← Усі статті

Корисні матеріали

Основні теми НМТ з географії. Тема 2: Розвиток уявлень про форму, розміри та рухи Землі

Учебная иллюстрация формы и движений Земли 1

Самостійний конспект за ключовими поняттями добірки з 29 завдань: форма й розміри Землі, обертання навколо осі та Сонця, зміна дня, ночі й пір року.

Як форма та рухи Землі впливають на природу

1. Як змінювалися уявлення про форму Землі

Давні спостерігачі помічали округлу тінь Землі під час місячних затемнень і поступове зникнення кораблів за горизонтом. Згодом навколосвітні подорожі підтвердили кулястість планети. Точніше Землю називають геоїдом: вона трохи сплюснута біля полюсів і розширена біля екватора, а її реальна поверхня ускладнена рельєфом.

Порівняння кулі, сплюснутого еліпсоїда та геоїда Землі
Геоїд близький до сплюснутої кулі, але враховує нерівномірність земної поверхні.

2. Розміри Землі та основні лінії

Середній радіус Землі становить близько 6371 км, екваторіальний — приблизно 6378 км, а полярний — близько 6357 км. Довжина екватора наближається до 40 075 км. Уявна земна вісь проходить через Північний і Південний географічні полюси. Екватор ділить планету на Північну й Південну півкулі, а тропіки та полярні кола обмежують пояси освітлення.

Схема градусної сітки Землі з паралелями, меридіанами та екватором
Паралелі, меридіани, екватор і нульовий меридіан утворюють градусну сітку Землі.

3. Добове обертання Землі

Земля обертається навколо своєї осі із заходу на схід приблизно за 24 години. Тому нам здається, що Сонце рухається небом зі сходу на захід. Головні наслідки цього руху — зміна дня і ночі, різниця місцевого часу та відхилення рухомих повітряних і водних мас під дією сили Коріоліса.

Земля обертається навколо осі на освітленому й нічному боках
Межа світла й тіні переміщується через обертання Землі навколо осі.

4. Річний рух навколо Сонця

Повний оберт Землі навколо Сонця триває близько 365 діб і 6 годин. Накопичені години кожні чотири роки утворюють додаткову добу — 29 лютого високосного року. Під час руху вісь зберігає майже постійний напрям у просторі, тому різні півкулі почергово сильніше нахиляються до Сонця.

Чотири положення Землі на орбіті навколо Сонця
Річний рух і постійний нахил осі створюють сезонний ритм.

5. Нахил осі та зміна пір року

Земна вісь нахилена до площини орбіти під кутом близько 66°30′, або на 23°30′ від перпендикуляра. Пори року змінюються не через зміну відстані до Сонця, а через різну висоту Сонця над горизонтом і тривалість дня. Коли Північна півкуля отримує більше світла, там літо, а в Південній — зима.

6. Сонцестояння та рівнодення

Близько 21 червня Сонце буває в зеніті над Північним тропіком: у Північній півкулі найдовший день. Близько 21 грудня зеніт переміщується до Південного тропіка. Близько 20 березня і 22–23 вересня промені прямовисно падають на екватор, а день майже дорівнює ночі по всій Землі.

Положення Землі під час сонцестоянь і рівнодень
Чотири ключові дати показують зміну освітлення півкуль.

7. Пояси освітлення та полярні явища

Сонце може перебувати в зеніті лише між Північним і Південним тропіками. У помірних широтах воно ніколи не піднімається точно над головою. За полярними колами бувають полярний день і полярна ніч, тривалість яких зростає до полюсів. Ці відмінності визначають п’ять поясів освітлення Землі.

Тропіки, полярні кола та пояси освітлення на глобусі
Тропіки й полярні кола позначають межі різних умов освітлення.

8. Від геоцентричної до геліоцентричної моделі

Геоцентрична модель розміщувала нерухому Землю в центрі світу. Миколай Коперник обґрунтував геліоцентричну систему: планети, зокрема Земля, рухаються навколо Сонця, а Земля також обертається навколо своєї осі. Ця модель пояснила видимі рухи небесних тіл і стала основою сучасного наукового уявлення про Сонячну систему.

Порівняння геоцентричної та геліоцентричної моделей світу
Геліоцентрична модель Коперника пов’язала видимий рух світил із рухом Землі.

9. Як розв’язувати завдання НМТ

Спочатку визначте, про який рух ідеться. Добове обертання пояснює день і ніч, місцевий час і силу Коріоліса; річний рух разом із нахилом осі — сезони та зміну тривалості дня. Для дат сонцестоянь і рівнодень перевірте положення зеніту, а для широти — можливість полярного дня або перебування Сонця над головою.

Пасати

Пасати — це постійні вітри, які дмуть цілий рік між тропіками та екватором.

Основні властивості

  • Напрямок: у Північній півкулі вони дмуть з північного сходу на південний захід. У Південній півкулі — з південного сходу на північний захід.
  • Причина виникнення: різниця тиску між тропіками та екватором і обертання Землі (сила Коріоліса).
  • Значення: вони допомогли мандрівникам перетинати океани на вітрильних кораблях.

Чому квіти розкриваються в різний час

Кожна квітка розквітає у свій час завдяки еволюційному пристосуванню до довкілля. Це допомагає рослині вижити й успішно залишити потомство. Процес регулюють внутрішні «біологічні годинники» рослини та зовнішні умови.

Доступність запилювачів

Квіти пристосовуються до активності комах або птахів, які їх запилюють. Наприклад, шипшина розкривається вранці, коли прокидаються бджоли, а запашний тютюн і нічна красуня — увечері, приваблюючи нічних метеликів.

Рожеві квіти шипшини розкрилися вранці поруч із бджолою
Шипшина розкривається вранці, коли активні бджоли.

Погодні умови та захист

Денні квіти розкриваються за сонячного світла й отримують більше тепла. Нічні рослини часто цвітуть у темну пору доби, щоб захистити ніжні пелюстки від палючого сонця та зберегти вологу.

Білі квіти запашного тютюну розкрилися ввечері поруч із нічним метеликом
Запашний тютюн розкриває квітки ввечері та приваблює нічних метеликів.

Фотоперіодизм

Рослини здатні визначати тривалість дня і ночі. Одним, наприклад підсніжникам, підходять короткий день і прохолода ранньої весни, а інші реагують на довгі літні дні або наближення осені.

Конкуренція

Якби всі рослини цвіли одночасно, запилювачів могло б не вистачити. Розподіл за часом доби й сезонами дає кожному виду змогу отримати увагу комах.

Чому навесні річка розливається, а влітку міліє

Весняний розлив і літнє обміління річки — прояви річного ритму природи. Сезонні зміни пов’язані з рухом Землі навколо Сонця, нахилом земної осі та зміною пір року.

Навесні

З підвищенням температури сніг і крига тануть. Дощова й тала вода з полів та лісів стікає в річки, тому рівень води швидко піднімається і річка може виходити з берегів.

Влітку

У спекотну й суху погоду надходження води зменшується, а випаровування посилюється. Рівень річки знижується, русло міліє, і на мілководних ділянках річку іноді можна перейти вбрід.

Полярний день і полярна ніч на полюсах

Північний полюс

Літо — полярний день: триває приблизно з 21 березня до 23 вересня. Сонце не заходить за горизонт, але піднімається невисоко, тому сонячні промені падають під малим кутом і дають мало тепла.

Зима — полярна ніч: триває приблизно з 23 вересня до 21 березня. Сонце не з’являється над горизонтом, зберігаються темрява та сильні морози.

Річний цикл полярного дня й полярної ночі на Північному полюсі
На Північному полюсі світла половина року триває від весняного до осіннього рівнодення, а темна — від осіннього до весняного.

Південний полюс

На Південному полюсі сезони протилежні Північному: полярний день триває приблизно з 21 вересня до 21 березня, а полярна ніч — з 21 березня до 23 вересня.

Річний цикл полярного дня й полярної ночі на Південному полюсі
На Південному полюсі полярний день і ніч припадають на протилежні половини року.