Для своего индивидуального проекта я выбрал тему Космоса. Великое и загадочное пространство, прекрасный и удивительный мир огромных расстояний и бесконечного времени, пустота, наполненная миллиардами звёзд и галактик, всегда волновали моё воображение и притягивали взгляд к небу. Однако тема космоса слишком необъятна, поэтому в своём проекте я решил сузить её до нашей планеты. Наука про Землю тоже огромна, поэтому мне пришлось ограничиться только одним вопросом: действительно ли Земля круглая.
Для доказательства этого утверждения мы с папой составили план моего проекта. Потом мы стали искать информацию в Интернете, в книгах и в энциклопедиях. Найденные сведения мы изучали и располагали в нужном нам порядке. Для того чтобы наш проект стал более понятен, мы искали в Интернете рисунки, схемы и фотографии. Некоторые схемы мы рисовали сами в Фотошопе (это делал папа, а я ему помогал), некоторые фотографии также делали сами. Наибольший интерес у меня вызвали опыты, которые мы проделали в ходе работы над проектом.
1. Древние представления о Земле
Нашу планету, Землю, люди изучают многие тысячи лет. Разные народы представляли Землю по-разному, в зависимости от уровня их знаний, культуры, обычаев, религии. Китайцы представляли себе Землю в виде плоского блина, лежащего на трёх китах, египтяне считали, что этот блин держится на рогах священного быка, а индусы думали, что наша плоская Земля лежит на трёх слонах, которые стоят на спине огромной черепахи, а черепаха плавает в бесконечном океане.
Край Земли зависел даже от местности, где жили люди. Морские народы думали, что Землю окружает бесконечный океан, пустынные кочевники – безжизненная пустыня, горные народы – высокие непроходимые горы.
Рис. 1 Древние представления о Земле
2. Доказательства круглой формы Земли
Весь мой жизненный опыт говорит мне, что Земля плоская. Моё тело чувствует плоскую поверхность под ногами; глядя на море, я вижу абсолютно прямую линию горизонта; представив под ногами круглый шар, я понимаю, что в любой момент могу свалиться куда-то вниз. Так, может быть, учёные ошибаются, и Земля на самом деле плоская?
Первым догадался о том, что Земля имеет форму шара, великий древнегреческий математик Пифагор. Позднее эту догадку подтвердил, наблюдая за лунными затмениями, другой великий древнегреческий учёный Аристотель.
Рис. 2 Древнегреческие учёные Пифагор и Аристотель
2.1 Линия горизонта
Одним из доказательств круглой формы Земли является линия горизонта, то есть, граница между небом и Землёй. Чем выше находится наблюдатель, тем дальше от него находится линия горизонта. Это свойство горизонта возможно только на круглой планете. На рис. 3 изображён парусник, уплывающий вдаль. На плоской Земле он был бы всегда виден полностью, лишь уменьшаясь в размерах. В реальности же мы видим его вначале целиком, потом верхнюю часть, потом только мачты. То есть, парусник постепенно скрывается за линией горизонта. Это возможно только в случае, если Земля круглая.
Рис. 3 Корабль скрывается за линией горизонт
2.2 Наблюдение за другими планетами
500 лет назад великий итальянский учёный Галилео Галилей изобрёл волшебную трубку – телескоп. С помощью телескопа он увидел, что планета Марс круглая, как шарик. Такими же круглыми оказались Сатурн, Венера и все другие планеты Солнечной системы. Все планеты образовались в одном месте (Солнечная система), в одно время (около 5 млрд. лет назад) и из одного вещества (газ и пыль). Значит, Земля похожа на все другие планеты, то есть, она тоже круглая.
Рис. 4 Галилей, его телескоп и круглый Марс
2.3 Плавание Колумба
Благодаря таким учёным, как Пифагор и Аристотель люди в середине второго тысячелетия нашей эры уже твёрдо знали, что наша Земля похожа на шар, однако практических доказательств этому не имели. Никто ни разу Землю не обогнул, ни на лошади, ни на корабле, ни пешком. В те времена в Европе очень ценились товары из Индии: ткани, драгоценности, слоновая кость, пряности. Но путь в эту восточную страну был долог и труден. И тогда испанский мореплаватель Христофор Колумб, зная, что Земля круглая, решил попасть в Индию с другой стороны, обогнув Землю. В 1492 году три корабля Колумба поплыли на запад и спустя три недели встретили сушу. Колумб проплыл 4 тыс. км, пересёк Атлантический океан и подумал, что открыл короткий путь в Индию. Он даже не представлял себе, что земной шар в десять раз больше и что ему надо было проплыть не 4 тыс., а 40 тыс. км, чтобы полностью обогнуть Землю и попасть в Индию. Таким образом, кругосветное плавание Колумбу совершить не удалось, но зато он открыл Америку.
2.4 Плавание Магеллана
Первым человеком, который обогнул земной шар, был великий испанский мореход Фернан Магеллан. В 1519 году, спустя тридцать лет после Колумба, эскадра из пяти кораблей поплыла на запад. Магеллан обогнул Южную Америку и открыл Тихий океан. Плавание через Тихий океан продолжалась три месяца. Закончилась вода и продукты, моряки собирали и пили дождевую воду, ели кожаные ремни, древесные опилки и крыс. Среди команды вспыхнул мятеж, который был жестоко подавлен. На Филиппинах возник конфликт с дикарями; Магеллан прикрывал отход своих моряков к шлюпкам, мужественно сражался до конца и был убит. Экспедиция вернулась домой без своего капитана.
Рис. 5 Кругосветное плавание Магеллана
В Испанию моряки привезли столько пряностей, что многократно окупили все расходы на это путешествие. Плавание продолжалось три года, из пяти кораблей уцелел лишь один, из 280 человек домой вернулось лишь 18 моряков. Но Земля оказалась действительно круглой.
2.5 Вид Земли из космоса
Одним из самых очевидных доказательств круглой формы Земли является вид на неё со стороны, из космоса. Впервые человек смог это сделать лишь в середине прошлого века, когда Земля была сфотографирована с борта американской ракеты Фау-2, с высоты 100 км. В 1957 году был запущен первый искусственный спутник Земли. Это был советский спутник ИС-1. В 1961 году человек впервые полетел в космос. Это был советский космонавт Юрий Гагарин. В 1969 году американские астронавты высадились на Луне. В 1977 году в космос был запущен американский космический аппарат Вояджер, который к настоящему времени пролетел 20 млрд. км и давно покинул пределы Солнечной системы. В настоящее время на орбитах вокруг Земли кружится около 8 тыс. спутников. За годы космической эры сделаны миллионы фотографий нашей планеты и на всех она – круглая!
Рис. 6 Вид Земли с орбиты
2.6 Лунные затмения
Все мы наблюдали прекрасную картину – серп Луны на ночном небе. Мы с папой даже сфотографировали его (рис.7), думая, что видим момент, когда круглая тень Земли наползает на Луну, то есть, наблюдаем лунное затмение. Мы ошибались.
Рис.7 Луна, частично освещённая Солнцем (наше фото)
Мы поняли, что серп Луны может быть виден не только из-за лунного затмения, но и из-за разной освещённости Луны Солнцем. В этом случае тень на Луне может быть не только выпуклой, но и вогнутой (рис.8).
Настоящие лунные затмения возникают тогда, когда Земля находится между Солнцем и Луной (рис.9). В этом случае тень от Земли на Луне всегда круглая и выпуклая.
Рис.9 Схема лунного затмения
Лунные затмения случаются редко, всего пару раз в год. Именно они доказывают, что Земля имеет форму шара. Мы с папой проделали опыт, моделирующий лунное затмение. Видно, что Луна играет роль экрана, на котором отображается абсолютно круглая Земля.
Рис.10 Наш опыт, иллюстрирующий лунное затмение
1. Общество плоской Земли
Удивительно, что, несмотря на все эти доказательства, до сих пор есть люди, которые считают Землю плоской. Они даже образовали международное общество плоской Земли. К ним относится и российский певец Юрий Лоза. Эти люди считают Землю не шаром, а круглым плоским блином диаметром 40 тыс. км. По краю этот блин окружает высокие ледяные горы Антарктиды. Также они считают, что учёные обманывают всё человечество, что фотографии круглой Земли – это фотомонтаж, а документальные кадры полётов людей в космос – это художественные фильмы Голливуда. Однажды сторонники плоской Земли решили доказать свою теорию с помощью опыта (рис.11).
Рис. 11 Опыт общества плоской Земли
Они пропустили луч лазера через два отверстия, находящихся на одной высоте от Земли. В итоге свет должен был попасть на мишень, расположенную на той же высоте. Однако, к их большому разочарованию свет упал на мишень гораздо выше, что, наоборот, доказало круглую форму Земли.
2. Причина круглой формы Земли
5 млрд. лет назад вспыхнула новая звезда – наше Солнце. Вокруг него кружился огромный плоский диск, состоящий из межзвёздного газа и космической пыли. Более тяжёлая пыль кружилась ближе к Солнцу, а более лёгкие газы – дальше от Солнца. Пыль и газ в космосе, в условиях невесомости обязательно слепляются в круглые шарики, так как все частицы притягиваются к единому центру. Этим объясняется круглая форма не только всех планет, но и всех звёзд. Ближе к Солнцу из пыли образовались четыре тяжёлых каменных планеты (Меркурий, Венера, Земля, Марс), а подальше от Солнца – четыре лёгких газовых планеты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун).
Рис. 12 Планеты Солнечной системы
3. ЗаключениеИтак, мой проект закончен. В ходе работы над ним я продолжал получать навыки проектной деятельности. Я понял, что надо действовать по плану. Вначале описал историю науки о Земле, потом изучил доказательства её круглой формы и даже ознакомился с противоположными мнениями, вместе с папой делал разные опыты. Кроме того, я продолжил изучение текстового редактора Ворд, научился форматировать текст, вставлять разные изображения, выучил несколько приёмов, ускоряющих работу. Я ознакомился с работой графического редактора Фотошоп, учился искать в Интернете и скачивать нужные фотографии и рисунки. В результате работы над проектом я узнал много нового и интересного, а также убедился в том, что Земля действительно имеет форму шара.