4 Ksztłt i rozmiry Ziemi. Globus modelem Ziemi Ziemi, podobnie jk pozostłe plnety, jest bryłą o ksztłcie zbliżonym do kuli. Jej modelem jest globus. Przedstwi on przybliżony ksztłt Ziemi orz rozmieszczenie n niej lądów i wód. Nzw nszej plnety pochodzi od łcińskiego słow terr oznczjącego glebę, ziemię. 4.1. Poglądy n ksztłt Ziemi Dzisij nikt nie m wątpliwości, jki ksztłt m Ziemi. Jednk w strożytności i średniowieczu wcle nie było to tkie oczywiste. W różnych częścich ówczesnego świt Ziemię wyobrżno sobie inczej. W strożytnej Grecji pnowł powszechny pogląd, że Ziemi jest wyspą w ksztłcie dysku otoczoną bezkresnym ocenem. W strożytnych Indich wyobrżeni o ksztłcie Ziemi wywodziły się z tmtejszej mitologii.? Opisz n podstwie rysunku, jk wyobrżno sobie Ziemię w strożytnych Indich. 24
Jednk już w strożytności niektórzy uczeni, n przykłd Pitgors czy Arystoteles, przypuszczli, że nsz plnet m ksztłt kuli. Jkie mieli n to dowody? Dowodów n kulistość Ziemi dostrczły obserwcje horyzontu, położeni gwizd nd widnokręgiem, zćmieni Księżyc czy sttków wyłnijących się zz horyzontu. Nie były to wprwdzie dowody w pełni potwierdzjące kulisty ksztłt Ziemi, le zprzeczły temu, że jest on płsk. Strożytni szukli odpowiedzi n nstępujące pytni: 1. Gdyby Ziemi nie był kulą, czy widnokrąg miłby ksztłt okręgu? 2. Dlczego żeglrze płynący n północ obserwują Gwizdę Polrną n corz większej wysokości nd widnokręgiem? Czy gdyby Ziemi był płsk, byłoby tk smo? 3. Czy istnieje jeszcze jkś inn brył, poz kulą, któr podczs zćmieni Księżyc rzuc cień w ksztłcie koł? Kżdy z ns może zdć sobie pytnie o ksztłt Ziemi, obserwując sttki wpływjące do portu. Kiedy obserwujemy sttki wpływjące do portu, njpierw widzimy wierzchołek msztu, dopiero potem wyłnijący się zz krzywizny Ziemi kdłub. Z kolei w mirę oddlni się od brzegu wydje się, że sttki znikją, toną.? Czy tk sytucj miłby miejsce, gdyby Ziemi był płsk? 25
4.2. Skąd wiemy, jki jest ksztłt Ziemi? Pierwszych nmclnych dowodów n kulistość Ziemi dostrczyły wyprwy morskie dookoł świt w XVI wieku. Dowiodły one, że płynąc cły czs w tym smym kierunku, możn powrócić do miejsc, z którego się wypłynęło. Pierwszym żeglrzem, który tego dokonł, był Ferdynnd Mgelln. Współcześnie dowodów n kulistość Ziemi dostrczją zdjęci wykonywne z Kosmosu. Ukzują one nszą plnetę jko bryłę o ksztłcie zbliżonym do kuli. Zdjęcie Ziemi z Kosmosu. 4.3. Globus Modelem Ziemi jest globus. Przedstwi on przybliżony ksztłt nszej plnety orz rozmieszczenie n niej lądów i wód. oś ziemsk Przyjrzyj się modelowi Ziemi. Przez jej środek przechodzi oś ziemsk, któr przecin jej powierzchnię w dwóch punktch, zwnych biegunmi. Znsz już ich nzwy to biegun północny i biegun południowy. Zwróć uwgę, że oś ziemsk nie tworzy z podstwą globus kąt prostego. Wynik to z nchyleni osi ziemskiej do płszczyzny orbity. Płszczyzną orbity jest w tym wypdku blt stolik, n którym stoi globus. W czsie ruchu Ziemi po orbicie nchylenie osi ziemskiej jest zwsze tkie smo. płąk 66½ oś ziemsk 26 podstw globus
doświdczenie Jki kąt tworzy oś ziemsk z podstwą globus? Co będzie potrzebne? globus uczniowski, kątomierz, sznurek lub ptyk Jk to zrobić? 1. Przedłuż oś ziemską z pomocą sznurk lub ptyk ż do podstwy globus. 2. Zmierz kątomierzem, jki kąt tworzy oś ziemsk z podstwą globus. 3. Zpisz swój pomir i porównj go z wynikmi koleżnek i kolegów. Jeśli wrtość zmierzonego przez ciebie kąt wynosi 66½, to znczy, że twój pomir jest prwidłowy.! Pmiętj! Oś ziemsk jest nchylon do płszczyzny orbity pod stłym kątem 66½. Model Ziemi wykonuje się w skli. Globusy uczniowskie wykonne są przewżnie w skli 1:80 000 000. Ozncz to, że wszystkie zmieszczone n nim wymiry liniowe, n przykłd odległości, są pomniejszone 80 milionów rzy w stosunku do odległości rzeczywistych. doświdczenie Oblicz rzeczywisty obwód Ziemi n podstwie globus uczniowskiego. Co będzie potrzebne? globus uczniowski, sznurek (grub nić), linijk Jk to zrobić? 1. Sprwdź, w jkiej skli wykonny jest globus. 2. Obwiedź sznurkiem globus wzdłuż równik. Zmierz długość sznurk. 3. Wykorzystj swoje widomości z mtemtyki n temt skli i oblicz długość rzeczywistą obwodu Ziemi. 4. Wynik podj w kilometrch. W tym celu musisz zmienić centymetry n kilometry. Jeśli obliczony przez ciebie obwód Ziemi wynosi około 40 000 kilometrów, to znczy, że twój wynik jest poprwny. 27
4.4. Wymiry Ziemi Jk duż jest nsz plnet? W Ukłdzie Słonecznym nleży do plnet średniej wielkości. Pierwszych pomirów Ziemi dokonł około 230 roku p.n.e. Ertostenes, geogrf i mtemtyk z Aleksndrii. Już wtedy złożył, że Ziemi jest kulą, po czym obliczył promień i obwód nszej plnety. Swoje obliczeni wykonł z dosyć dużą dokłdnością w porównniu ze współczesnymi pomirmi. obwód Ziemi 40 076 km Powierzchni Ziemi: 510 milionów km 2. Obwód Ziemi: 40 076 km. Aleksndri Syene Ertostenes wyznczył obwód Ziemi dzięki pomirom wysokości górowni Słońc w dniu przesileni letniego w dwóch mistch leżących n tym smym południku. W Syene (obecnie Asun) Słońce świeciło w zenicie, w położonej n północ Aleksndrii wysokość górowni Słońc był mniejsz o wrtość kąt α (lf). Bdcz wywnioskowł, że kąt pełny (360 ) jest tyle rzy większy od kąt α, ile rzy obwód Ziemi jest większy od odległości między mistmi. Odległość tę Ertostenes ocenił n 5000 stdiów (około 800 km). Stwierdził też, że kąt α stnowi 1/50 kąt pełnego. Ztem obwód Ziemi powinien wynosić 50 x 5000 stdiów. 5000 stdiów Powtórzenie podsumownie sądzono, że Ziemi jest płsk. zdni domowe 3. Oblicz, jki obwód m model Ziemi wykonny w skli 1:40 000 000. Wynik podj w centymetrch. 28