← Все статьи

Полезные материалы

Основные темы НМТ по географии. Тема 2: Форма, размеры и движения Земли

Учебная иллюстрация формы и движений Земли 1

Самостоятельный конспект по ключевым понятиям подборки из 29 заданий: форма и размеры Земли, вращение вокруг оси и Солнца, смена дня, ночи и времён года.

Как форма и движения Земли влияют на природу

1. Как менялись представления о форме Земли

Древние наблюдатели замечали округлую тень Земли во время лунных затмений и постепенное исчезновение кораблей за горизонтом. Позже кругосветные путешествия подтвердили шарообразность планеты. Точнее Землю называют геоидом: она немного сплюснута у полюсов и расширена у экватора, а её реальная поверхность осложнена рельефом.

Сравнение шара, сплюснутого эллипсоида и геоида Земли
Геоид близок к сплюснутому шару, но учитывает неравномерность земной поверхности.

2. Размеры Земли и основные линии

Средний радиус Земли составляет около 6371 км, экваториальный — примерно 6378 км, а полярный — около 6357 км. Длина экватора близка к 40 075 км. Воображаемая земная ось проходит через Северный и Южный географические полюса. Экватор делит планету на Северное и Южное полушария, а тропики и полярные круги ограничивают пояса освещения.

3. Суточное вращение Земли

Земля вращается вокруг своей оси с запада на восток примерно за 24 часа. Поэтому нам кажется, что Солнце движется по небу с востока на запад. Главные следствия этого движения — смена дня и ночи, разница местного времени и отклонение движущихся воздушных и водных масс под действием силы Кориолиса.

Земля вращается вокруг оси на освещённой и ночной сторонах
Граница света и тени перемещается из-за вращения Земли вокруг оси.

4. Годовое движение вокруг Солнца

Полный оборот Земли вокруг Солнца длится около 365 суток и 6 часов. Накопившиеся часы каждые четыре года образуют дополнительные сутки — 29 февраля високосного года. Во время движения ось сохраняет почти постоянное направление в пространстве, поэтому разные полушария поочерёдно сильнее наклоняются к Солнцу.

Четыре положения Земли на орбите вокруг Солнца
Годовое движение и постоянный наклон оси создают сезонный ритм.

5. Наклон оси и смена времён года

Земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом около 66°30′, или на 23°30′ от перпендикуляра. Смена времён года происходит не из-за изменения расстояния до Солнца, а из-за разной высоты Солнца над горизонтом и продолжительности дня. Когда Северное полушарие получает больше света, там лето, а в Южном — зима.

6. Солнцестояния и равноденствия

Около 21 июня Солнце бывает в зените над Северным тропиком: в Северном полушарии самый длинный день. Около 21 декабря зенит перемещается к Южному тропику. Около 20 марта и 22–23 сентября лучи отвесно падают на экватор, а день почти равен ночи по всей Земле.

Положения Земли во время солнцестояний и равноденствий
Четыре ключевые даты показывают изменение освещения полушарий.

7. Пояса освещения и полярные явления

Солнце может находиться в зените только между Северным и Южным тропиками. В умеренных широтах оно никогда не поднимается точно над головой. За полярными кругами бывают полярный день и полярная ночь, продолжительность которых возрастает к полюсам. Эти различия определяют пять поясов освещения Земли.

Тропики, полярные круги и пояса освещения на глобусе
Тропики и полярные круги отмечают границы разных условий освещения.

8. От геоцентрической к гелиоцентрической модели

Геоцентрическая модель помещала неподвижную Землю в центр мира. Николай Коперник обосновал гелиоцентрическую систему: планеты, включая Землю, движутся вокруг Солнца, а Земля также вращается вокруг своей оси. Эта модель объяснила видимые движения небесных тел и стала основой современного научного представления о Солнечной системе.

Сравнение геоцентрической и гелиоцентрической моделей мира
Гелиоцентрическая модель Коперника связала видимое движение светил с движением Земли.

9. Как решать задания НМТ

Сначала определите, о каком движении идёт речь. Суточное вращение объясняет день и ночь, местное время и силу Кориолиса; годовое движение вместе с наклоном оси — сезоны и изменение продолжительности дня. Для дат солнцестояний и равноденствий проверьте положение зенита, а для широты — возможность полярного дня или нахождения Солнца над головой.

Почему цветы раскрываются в разное время

Каждый цветок расцветает в своё время благодаря эволюционной адаптации к окружающей среде. Это помогает растению выжить и успешно оставить потомство. Процесс регулируют внутренние «биологические часы» растения и внешние условия.

Доступность опылителей

Цветы подстраиваются под активность насекомых или птиц, которые их опыляют. Например, шиповник раскрывается утром, когда просыпаются пчёлы, а душистый табак и ночная красавица — вечером, привлекая ночных бабочек.

Розовые цветы шиповника раскрылись утром рядом с пчелой
Шиповник раскрывается утром, когда активны пчёлы.

Погодные условия и защита

Дневные цветы раскрываются при солнечном свете и получают больше тепла. Ночные растения часто цветут в тёмное время суток, чтобы защитить нежные лепестки от палящего солнца и сохранить влагу.

Белые цветы душистого табака раскрылись вечером рядом с ночной бабочкой
Душистый табак раскрывает цветки вечером и привлекает ночных бабочек.

Фотопериодизм

Растения способны определять продолжительность дня и ночи. Одним, например подснежникам, подходят короткий день и прохлада ранней весны, а другие реагируют на длинные летние дни или приближение осени.

Конкуренция

Если бы все растения цвели одновременно, опылителей могло бы не хватить. Разделение по времени суток и сезонам позволяет каждому виду получить внимание насекомых.

Почему весной река разливается, а летом мелеет

Весенний разлив и летнее обмеление реки — проявления годового ритма природы. Сезонные изменения связаны с движением Земли вокруг Солнца, наклоном земной оси и сменой времён года.

Весной

С повышением температуры снег и лёд тают. Дождевая и талая вода с полей и лесов стекает в реки, поэтому уровень воды быстро поднимается и река может выходить из берегов.

Летом

В жаркую и сухую погоду поступление воды уменьшается, а испарение усиливается. Уровень реки понижается, русло мелеет, и на мелководных участках реку иногда можно перейти вброд.

Полярный день и полярная ночь на полюсах

Северный полюс

Лето — полярный день: длится примерно с 21 марта до 23 сентября. Солнце не заходит за горизонт, но поднимается невысоко, поэтому солнечные лучи падают под малым углом и дают мало тепла.

Зима — полярная ночь: длится примерно с 23 сентября до 21 марта. Солнце не появляется над горизонтом, сохраняются темнота и сильные морозы.

Годовой цикл полярного дня и полярной ночи на Северном полюсе
На Северном полюсе светлая половина года длится от весеннего до осеннего равноденствия, а тёмная — от осеннего до весеннего.

Южный полюс

На Южном полюсе сезоны противоположны Северному: полярный день длится примерно с 21 сентября до 21 марта, а полярная ночь — с 21 марта до 23 сентября.

Годовой цикл полярного дня и полярной ночи на Южном полюсе
На Южном полюсе полярный день и ночь приходятся на противоположные половины года.