Тема 3. Пізнаємо астрономічні явища
§23. Чим для землян важливий Місяць
Для мене, як для пілота, захопливою була посадка на Місяць.
Ніл Армстронґ, американський астронавт; перший землянин, який ступив на Місяць
- Пригадай, що ти знаєш про Землю і Місяць з курсу «Я досліджую світ».
- Для чого люди створили глобус Землі?
- Що ти розумієш під словом «супутник»?
- Про які супутники Землі ти найчастіше говориш із друзями?
Навіщо нам штучні супутники.
Навколо Землі обертається багато супутників, створених людиною. Їх називають штучними супутниками. Супутники допомагають вивчати поверхню планети – суходіл й океани, атмосферу та будову Землі як небесного тіла (мал. 86). Знімки поверхні, отримані з космосу, дають змогу вивчати вплив людини на довкілля, реєструвати зміну площі лісів, розливи річок, великі пожежі та результати катастроф, спричинених людиною.
Як Місяць впливає на природу Землі.
Окрім штучних, Земля має супутник природного походження – Місяць. Він дуже важливий для нашої планети. Місяць, обертаючись навколо Землі, стабілізує її коливання, що приводить до помірних змін клімату. З’ясуймо це докладніше, виконаємо дослід із дзиґою.
Щоб зрозуміти, як Місяць допомагає Землі підтримувати клімат, зробимо дзиґу, яка буде моделлю нашої планети (мал. 87).
Вам знадобиться: пробка і зубочистка.
- Відріжте від пробки кружок заввишки 1 см і проткніть його в центрі розрізаною навпіл зубочисткою.
- Запустіть дзиґу.
Зверни увагу, що із часом вісь обертання дзиґи (зубочистка) описує дедалі більші кола. Цей рух називають прецесією. Якби такі коливання осі обертання Землі відбувалися часто, то її клімат змінювався б істотно. А це не сприяло б життю на планеті. Але у Землі є Місяць, який своєю дією стабілізує коливання її осі.
Прецесія осі обертання Землі – повільне зміщення земної осі по конусу.
Місяць – доволі великий супутник, а тому він спричиняє припливи і відпливи на Землі. Вони найпомітніші в океанах і морях, але відбуваються і в твердій поверхні планети, і в атмосфері. Під час відпливу вода в деяких затоках відходить від берега на понад 10 км.
Змоделюємо приплив за допомогою повітряної кульки.
Вам знадобиться: повітряна кулька, вода, нитка, картон, циркуль, лінійка, скотч.
- Наповніть водою повітряну кульку (це буде Земля) і зав’яжіть її ниткою (мал. 88).
- Намалюйте на одному боці кульки контур умовного океану.
- Виріжте з картону круг діаметром 3 см і прикріпіть його до нитки за допомогою скотчу на відстані 10 см від кульки (це буде Місяць). Тепер різко потягніть за нитку.
Кулька деформується не лише з того боку, звідки ми її тягнемо, але й з іншого.
Припливи і відпливи гальмують обертання Землі навколо осі. Це означає, що повільно збільшується тривалість земної доби (на понад 3 секунди за кожні 100 тис. років) і відстань Місяця від Землі зростає щороку на 4 см.
Що таке фази Місяця.
Здавна люди помітили, що вигляд Місяця на небі змінюється. Чому це відбувається, адже Сонце завжди освітлює Місяць? Але оскільки він змінює положення відносно Сонця і Землі (мал. 89), то земний спостерігач бачить Місяць освітленим по-різному.
Видиму із Землі освітлену Сонцем частину Місяця називають фазою Місяця. Хоча внаслідок зміни фаз Місяць на небі Землі змінює вигляд від вузького серпа до повного диска, зазвичай виділяють чотири основні: новий Місяць (коли Місяця на небі не видно) – її позначають кружечком чорного кольору; перша чверть (кінці серпа Місяця повернуті ліворуч); повний Місяць, або повня (на небі видно яскравий диск Місяця) – цю фазу позначають у вигляді світлого кола; остання чверть (кінці серпа Місяця повернуті праворуч).
Фаза Місяця – видима із Землі освітлена Сонцем частина Місяця.
Науковці встановили, що нині понад 80 % населення світу живе під забрудненим світлом небом. Ця штучна засвітка неба впливає на все: від розмноження комах і міграції птахів до врожайності сільськогосподарських культур і здоров’я людини. З кожним роком проблема світлового забруднення стає ще більшою. Штучні супутники дедалі більше додають рухомих вогнів, відблисків на нічному небі. Щоб його захистити, створено Асоціацію темного неба, яка дбає про створення парків темного неба в різних країнах світу.
Спостерігаємо фази Місяця і виготовляємо таблицю-схему «Фази Місяця». Повна зміна фаз Місяця (наприклад, від повні до повні) відбувається за понад 29 діб, тому спостерігати це явище у природних умовах складно. Крім того, такі спостереження треба робити в різний час доби за умови ясного неба. Можна також скористатися комп’ютерною програмою «Електронний планетарій» Stellarium («Стелларіум»). Про роботу з ним зазначено в тексті.
Встановимо час у програмі на перше число календарного місяця і знайдемо на небі Місяць та зафіксуємо його фазу схематично на папері. Змінюємо дні місяця й реєструємо фазу Місяця. За результатами цих спостережень можна зробити таблицю-схему «Фази Місяця». В одній колонці таблиці треба вказати дні календарного місяця (від першого до останнього), а в другій – схематично намалювати вигляд Місяця кожного дня.
Коротко про головне
- Земля має один супутник природного походження – Місяць.
- Місяць стабілізує коливання осі обертання Землі, що впливає на клімат.
- Місяць спричиняє припливи і відпливи на Землі.
- Спостерігач на Землі бачить різні фази Місяця, бо його положення відносно Сонця і Землі постійно змінюється.
Перевіряємо себе
- Наведи кілька прикладів того, як штучні супутники допомагають науковцям вивчати Землю.
- Припливи і відпливи гальмують чи прискорюють обертання Землі навколо осі?
- Як називають фазу, коли спостерігач на Землі бачить повністю освітлений Місяць?
- Придумай правило, за допомогою якого твої друзі зможуть відрізнити «молодий» Місяць від «старого». У разі потреби попроси допомоги у старших.
- Поділися враженнями від уроку, продовж речення: Я дізнався/-лася що…; Мені було цікаво…; Мене здивувало…; Яхотів/-ла б ще … .
Знайди в книжці, інтернеті чи на мапі Місяця назви місячних морів. Як ти гадаєш, чому на Місяці є моря, хоча ми знаємо, що води в них немає?