Природоведение. Природа. Неживая и живая. 5 класс - Вера Пакулова 2 стр.

Галилео Галилей (1564–1642)

Существует легенда, что после отречения от теории Коперника Галилей воскликнул: «Eppur si muove!» («И все-таки она вертится!»). В действительности подобные слова ни в день отречения, ни позже не были произнесены. И тем не менее считается, что несказанная легендарная фраза выражает действительные убеждения Галилео Галилея.

1. Что такое звезды?

2. Как различаются звезды по цвету, яркости?

3. Что такое созвездие?

4. С помощью каких приборов можно наблюдать звездное небо?

1. Внимательно рассмотрите карту звездного неба.

2. Найдите созвездия: Большая Медведица, Малая Медведица. Сосчитайте, сколько звезд входит в каждое из них.

3. Найдите Полярную звезду. В каком созвездии она находится?

4. Найдите созвездия Кассиопея, Дракон, Гончие Псы. Внимательно рассмотрите расположение звезд, входящих в созвездия. Зарисуйте созвездия и подпишите их названия.

5. Вечером вместе со взрослыми рассмотрите звездное небо. Постарайтесь найти созвездия, которые вы зарисовали в тетрадь.

§ 2. Земля – наш дом

Земля – третья от Солнца планета Солнечной системы. Ее возраст примерно 4,5 млрд лет.

Земля шарообразная, но не абсолютно круглая, а немного сплюснутая у полюсов.

В древности люди представляли, что Земля плоская. В Индии, например, считали, что она покоится на спинах слонов, которые стоят на панцире гигантской черепахи, плавающей в безбрежном океане (рис. 8).

Рис. 8. Такой представлялась человеку Земля в древности

Важным доказательством шарообразной формы Земли стало совершенное в начале XVI в. кругосветное путешествие испанских мореплавателей под командованием Фернана Магеллана. Их корабли, отправившись на запад и двигаясь в одну сторону, через три года возвратились домой с востока.

Человека всегда интересовали размеры Земли. Первым довольно точно определил ее диаметр египетский ученый и астроном Эратосфен, живший в III в. до н. э. Его расчеты были настолько точны, что оказались близкими к тем, которые получили в наше время с помощью искусственных спутников Земли. Диаметр Земли равен 12 800 км, а длина окружности более 40 000 км. Это составляет почти 50 расстояний от Москвы до Санкт-Петербурга.

Посмотрите на глобус – модель Земли, уменьшенную в миллионы раз (рис. 9). Легонько поверните его. Он начинает вращаться относительно своей оси. Ось глобуса немного наклонена от вертикального положения потому, что и ось Земли также не вертикальна, а немного наклонена.

Рис. 9. Глобус – модель Земли

Ось, вокруг которой вращается Земля, называют осью Земли. Однако не надо искать ее. Это не та реальная ось, которую вы видите у глобуса. У Земли это воображаемая линия, проходящая через Северный и Южный полюсы.

Для удобства изучения земную поверхность условно разделили на две половины. Каждая из них имеет название. Половину, где находится Северный полюс, назвали Северным полушарием, а где Южный полюс – Южным полушарием.

Линия, разделяющая Северное и Южное полушария, называется экватором. Экватор – тоже воображаемая линия.

Земля постоянно находится в движении. Различают суточное и годовое вращение Земли. За 24 ч земной шар совершает один полный оборот вокруг своей оси. При этом Земля поворачивается к Солнцу то одной, то другой стороной. На той стороне, которая освещена, – день, на противоположной – ночь. Так происходит смена дня и ночи (рис. 10). Это суточный цикл вращения Земли.

Рис. 10. Вращение Земли вокруг воображаемой линии – земной оси. На рисунке показано, как происходит смена дня и ночи. Объясни, как происходит смена времен года

Земля вращается с запада на восток. Поэтому люди, живущие на востоке, утром встречают Солнце раньше, чем те, кто живет на западе. Запад, восток, север, юг – четыре основных направления. Их называют сторонами света.

Древние люди определяли восток и запад по положению Солнца. Оно восходит на востоке и заходит на западе. Сегодня при определении сторон света используется прибор компас (рис. 11). Он был изобретен в Китае более 3000 лет назад. Магнитная стрелка этого прибора указывает направление на север. Даже если встать лицом на север, то юг будет сзади, восток – направо, запад – налево.

Рис. 11. Компас – прибор для определения сторон света (современный и старинный)

При годовом движении по «долгой дороге» – орбите вокруг Солнца – на Земле происходит смена времен года: весны, лета, осени, зимы. Орбита – это траектория движения Земли вокруг Солнца.

Время одного оборота Земли по орбите вокруг Солнца называют годом. Земля совершает один оборот вокруг Солнца за 365 дней 5 ч 48 мин и 46 с. Обратите внимание, что не просто 365 дней, как мы привыкли говорить, а есть еще часы, минуты и секунды.

Каждые четыре года на Земле наступает год, получивший название високосного. В нем 366 дней. Часы, минуты и секунды, накапливаясь за четыре года, дополнительно составляют один день. Его добавляют к самому короткому месяцу – февралю, имеющему в обычный год 28 дней. Чтобы отличить простой год от високосного, установлено такое правило: если две последние цифры года делятся без остатка на 4, год будет високосным, если с остатком – обычным (например, 1996 г. – високосный, 1997 г. – обычный).

1. Какие два главных движения отмечаются у Земли?

2. Отчего на Земле происходит смена дня и ночи?

3. Земля совершает полный оборот вокруг Солнца за год. Одновременно она вращается вокруг своей оси. Сколько оборотов вокруг своей оси сделает Земля за год; за месяц; за 12 ч?

1. Рассмотрите глобус (карту полушарий).

2. Найдите Северный полюс, Южный полюс, экватор, Северное и Южное полушария.

3. Опишите их местоположение на глобусе.

§ 3. Оболочки Земли

Земля состоит из отдельных оболочек, иногда их называют сферами. Выделяют оболочки внешние и внутренние. Познакомимся с внешними оболочками Земли, к которым относятся атмосфера, литосфера, гидросфера и биосфера (рис. 12).

Рис. 12. Вид Земли из космоса

Воздушная оболочка нашей планеты называется атмосферой (в переводе с греческого «атмос» означает пар, «сфера» – шар). Состав ее изменяется с высотой.

Самый нижний слой, прилегающий к земной поверхности, имеет толщину 10–18 км. Птицы не залетают за пределы этого слоя, да и облака редко поднимаются выше. В этом слое атмосферы протекает жизнь всех живых организмов.

Следующий слой достигает высоты примерно 60 км. Его отличительная особенность состоит в том, что в этом слое содержится газ озон. После грозы мы всегда чувствуем свежесть, которую придает воздуху именно озон. Расположенный на высоте 20–30 км над поверхностью Земли, озоновый слой защищает все живое от солнечной радиации, служит своеобразным экраном, который очень хорошо поглощает вредные для живых организмов ультрафиолетовые лучи.

В последнее время замечено возникновение так называемых «озоновых дыр». Некоторые ученые связывают их появление с тем, что в атмосферу в результате деятельности человека поступает большое количество газов, разрушающих озон. Через «озоновую дыру» солнечные ультрафиолетовые лучи в избытке попадают на нашу планету, что отрицательно сказывается на здоровье человека, животных и некоторых видов растений. И последний слой атмосферы – безвоздушное пространство. Здесь начинается космос.

Верхняя твердая оболочка Земли, включающая в себя земную кору и часть верхней мантии, называется литосферой (в переводе с греческого «литое» означает камень). Эта оболочка состоит из огромных, плотно прилегающих друг к другу блоков – литосферных плит. Толщина литосферы составляет от 5 до 100 км под океанами и от 25 до 200 км под областями суши.

Прерывистая водная оболочка Земли (в переводе с греческого «гидро» означает вода) называется гидросферой. Гидросфера состоит из океанов, морей, рек, озер, болот, водохранилищ, ледников, подземных вод.

Особую оболочку Земли представляет собой биосфера – сфера жизни (в переводе с греческого «биос» означает жизнь). Биосфера приурочена к внешним оболочкам: атмосфере, гидросфере и литосфере – к тем ее областям, в которых есть жизнь. Иначе можно сказать, что биосфера – это оболочка нашей планеты, заселенная живыми организмами.

Прерывистая водная оболочка Земли (в переводе с греческого «гидро» означает вода) называется гидросферой. Гидросфера состоит из океанов, морей, рек, озер, болот, водохранилищ, ледников, подземных вод.

Особую оболочку Земли представляет собой биосфера – сфера жизни (в переводе с греческого «биос» означает жизнь). Биосфера приурочена к внешним оболочкам: атмосфере, гидросфере и литосфере – к тем ее областям, в которых есть жизнь. Иначе можно сказать, что биосфера – это оболочка нашей планеты, заселенная живыми организмами.

В местах с наиболее благоприятными условиями существования отмечается наибольший расцвет жизни. В верхнем слое атмосферы и в глубине океанов численность живых организмов падает.

Итак, мы познакомились с внешним строением нашей планеты. О ее внутреннем строении вы узнаете из § 24.

1. Какую оболочку Земли образует вода?

2. Как называется воздушная оболочка?

3. Какую роль выполняет озоновый слой?

4. Какую оболочку нашей планеты образует вся суша?

5. Что представляет собой биосфера?

§ 4. Луна – естественный спутник Земли

Луна – естественный спутник нашей планеты, единственное крупное небесное тело, которое обращается вокруг Земли. В 1610 г. Галилей впервые посмотрел на Луну в телескоп. И вот уже около 400 лет пополняются знания о подробностях ее строения.

Наблюдая Луну на ночном безоблачном небе, можно обнаружить на ее поверхности темные пятна.

Раньше люди могли рассматривать Луну только невооруженным глазом или с помощью телескопов с малым увеличением. Большие темные пятна на Луне назвали лунными морями и океаном. Думали, что в них, как и в земных морях, много воды.

Сегодня ученые точно знают, что воды в лунных морях и океане нет. И все же оставили на карте Луны старые названия: Океан Бурь, Море Ясности, Море Дождей, Море Изобилия и др. (рис. 13). Лунный пейзаж составляют также многочисленные горы, горные цепи, трещины.

Поверхность Луны покрыта большими круглыми. впадинами – кратерами, диаметр которых достигает 500 км (рис. 13). Существуют различные гипотезы, объясняющие происхождение кратеров. Наиболее вероятная из них утверждает, что кратеры – результат столкновения с поверхностью Луны небесных тел. Луна, в отличие от Земли, не окружена атмосферой. «Небесные пришельцы» из космоса, не встречая сопротивления газов атмосферы, ударяются о поверхность Луны и оставляют следы в виде кратеров.

Рис. 13. Видимая с Земли поверхность Луны с кратерами

Луна, как и Земля, самостоятельно не светится. Светлой, а значит, видимой для нас, бывает лишь та ее часть, которую освещает Солнце. Наблюдая Луну на звездном небе, вы замечали, что она меняет свой вид и изо дня в день выглядит иначе. Постоянные изменения вида Луны называют лунными фазами (рис. 14).

Рис. 14. Фазы Луны. Образование фаз Луны связано с ее движением вокруг Земли и освещением солнечными лучами ее поверхности

В одной африканской сказке рассказывается, почему меняется вид Луны. Однажды Солнце пронзило Луну своими острыми, как нож, лучами. Луна от этого пошла на убыль. Когда от нее остался лишь тонкий серпик, она взмолилась: «О Солнце, пощади меня, разреши светить ради детей!» Солнце сжалилось над Луной, отпустило домой. Там она вновь набралась сил. Полная Луна опять вышла на небо, а Солнце снова стало метать в нее свои острые лучи. И опять Луна стала ущербной. Так оно и происходит поныне.

Образование фаз Луны связано с ее движением вокруг Земли и освещением солнечными лучами ее поверхности. Поверхность Луны светится отраженным солнечным светом, поэтому меняющиеся лунные фазы зависят и от ее положения по отношению к Солнцу.

Лунные фазы повторяются каждые 29,5 суток. Когда мы видим освещенной всю обращенную к Земле сторону нашего естественного спутника, говорят, что наступило полнолуние. Если освещена половина обращенной к нам стороны Луны, то наступают фазы первой или последней четверти. Когда обращенная к Земле сторона Луны не освещена, это состояние называют новолунием. Некоторые лунные фазы похожи на блестящий серп (см. рис. 14).

По серпу Луны можно определить, в какой фазе она находится. Если серп похож на букву «С» – Луна «стареет» (уменьшается) и впереди новолуние, если, мысленно присоединив к серпу палочку, мы получим букву «Р», – «растет» и впереди полнолуние. Однако надо помнить, что такой способ годится только для наблюдателей, находящихся в Северном полушарии Земли.

Благодаря вращению Луны вокруг своей оси (один оборот за 27,3 суток) на ней, как и на Земле, происходит смена дня и ночи вследствие освещения Солнцем лунной поверхности. День на Луне длится 14 земных суток, ночь – примерно столько же.

Большое значение имеют знания фаз Луны в мореплавании, авиации, в геологических экспедициях, в туристских походах.

Рис. 15. Советский луноход (прилунился в 1970 г.)

Впервые в истории человечества 12 сентября 1959 г. на поверхность Луны опустился искусственный аппарат-зонд, созданный трудом ученых нашей страны. А 20 июля 1969 г. на Луне побывал первый человек, американский астронавт Нил Армстронг (рис. 16).

Рис. 16. Американский астронавт на Луне

Всего на Луне в разное время побывало 12 человек. Все вместе они прошли и проехали по ее поверхности около 100 км. Более 400 кг лунного грунта было доставлено на Землю. Ученые, изучая лунный грунт, обнаружили его сходство с земными породами.

1. Вы, вероятно, замечали, что Луна не всегда выглядит одинаково. В течение месяца вид ее изменяется: то виден узкий серпик, то половина лунного диска, то полная Луна, а то ее совсем не видно. Почему Луна на небе выглядит по-разному?

2. Представьте себе, что вы участники экскурсии на Луну. Корабль летит со скоростью 2500 км/ч. Расстояние от Луны до Земли около 380 000 км. Успеете ли вы сделать перелет туда и обратно за время весенних каникул? Сделайте необходимые расчеты.

§ 5. Солнце. Солнечная система

«Владыка пищи, отец и мать людей» – так называли Солнце египтяне. Они строили в его честь храмы, приносили ему жертвы. Сохранился памятник старины, на котором солнечные лучи изображены в виде длинных рук, творящих все сущее на Земле. В одном из гимнов так воспевалось Солнце:

Трудно поверить, что звезды, которые видны только ночью, и Солнце одинаковы. Солнце – тоже звезда, самая ближайшая к Земле. Это гигантский пылающий газовый шар (рис. 17).

Рис. 17. Солнце – ближайшая к Земле звезда. Она находится на расстоянии 150 млн км от Земли. Свет от Солнца доходит до Земли за 8,5 мин

В древности Солнце было предметом не просто поклонения. Люди внимательно следили за светилом и понимали, что смена времен года и урожаи на полях зависят от Солнца.

Солнце – источник энергии для всех процессов, происходящих на поверхности Земли.

Ученые подсчитали, что только за полгода Солнце поставляет на Землю энергию, равную той, которая заключена во всех запасах минерального топлива на нашей планете. Без энергии солнечных лучей не было бы на Земле жизни. Используя энергию солнечного света, растения из углекислого газа и воды создают органические вещества, которые служат основой для развития всего живого на Земле. Благодаря теплу солнечных лучей испаряется вода из океанов, морей, озер, рек. Затем собирается в виде облаков, чтобы вернуться на Землю дождем.

Солнечная система состоит из Солнца, вращающихся вокруг него планет (в переводе с древнегреческого «планета» означает блуждаю), естественных спутников этих планет, астероидов – малых планет, бесчисленных метеоритов и комет.

Вся Солнечная система, в свою очередь, – часть другой большой системы, называемой Галактикой. Она включает миллионы и миллионы звезд, многие из которых значительно больше Солнца и имеют свои системы планет, похожие на Солнечную.

Вокруг Солнца вращаются восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун (рис. 18). С 1930 по 2006 г. девятой планетой Солнечной системы считался Плутон.

Рис. 18. Солнечная система. Восемь крупных шарообразных планет, вращающихся вокруг Солнца