Почему планеты вращаются вокруг Солнца?
Сегодня нет ни малейших сомнений в том, что Земля вращается вокруг Солнца. Если еще не так давно, в масштабах истории Вселенной, люди были уверены, что центром нашей Галактики является Земля, то сегодня нет никаких сомнений, что все происходит с точностью до наоборот.
От Птолемея до Ньютона
Представления о том, как расположены планеты на небосводе первым в своем трактате «Великое математическое построение по астрономии», высказал древнегреческий астроном Птолемей. Он первым предположил, что они совершают свои движения по кругу. Но Птолемей ошибочно считал, что все планеты, а также Луна и Солнце движутся вокруг Земли. Долгое время его трактат считался общепринятым как в арабском, так и западном мире.
Точку в этом спорном для человечества факте поставил Николай Коперник. Польский астроном создал свою гелиоцентрическую систему, в которой убедительно доказал, что Земля не является центром Вселенной, а все планеты, по его твердому убеждению, вращаются по орбитам вокруг Солнца. Работа польского ученого «О вращении небесных сфер», была издана в немецком Нюрнберге в 1543 году.
После смерти Коперника его труды продолжил датчанин Тихо Браге. Астроном, являющийся весьма состоятельным человеком, оборудовал принадлежащий ему остров, внушительными бронзовыми кругами, на которые наносил результаты наблюдения за небесными телами. Результаты, полученные Браге, помогли в исследовании математику Иоганну Кеплеру,который вывел три своих знаменитых закона движения планет.
Англичанин Исаак Ньютон, открыв закон всемирного тяготения, существенно продвинул представления человечества об эллиптических орбитах небесных тел. Его объяснения, что приливы и отливы на Земле происходят под влиянием Луны, оказались убедительными для научного мира.
Почему планеты вращаются вокруг Солнца
Как Земля, так и все остальные планеты нашей солнечной системы движутся по своей траектории вокруг Солнца. Скорость их движения и траектория могут быть разными, однако все они держатся у нашего естественного светила.
Движение планет по орбите вокруг Солнца происходит под воздействием двоих сил:
- до центровой (сила тяготения Солнца);
- от центровой (силы инерции во время поступательного движения).
Срок, за который планеты совершают полный оборот вокруг Солнца, естественно различный. У Меркурия, самой ближней к звезде, он составляет 88 земных суток. Наша Земля проходит цикл за 365 дней и 6 часов. Самая крупная в Солнечной системе планета Юпитер завершает свой оборот за 11,9 земных лет. Ну а у Плутона, — наиболее удаленной от Солнца планеты оборот и вовсе составляет 247,7 года. +
Закон всемирного тяготения
Солнце является самым крупным объектом в нашей галактике. Масса нашего светила в разы превышает массу всех остальных тел в совокупности. А в физике, как известно, действует сила всемирного тяготения, которую никто не отменял, в том числе, и для Космоса.
Ее закон гласит, что тела с меньшей массой притягиваются к телам с большей массой. Именно поэтому все планеты, спутники и другие космические объекты и притягиваются к Солнцу, самому крупному из них.
Сила тяготения, к слову, аналогичным образом работает и на Земле.
Вспомните, что происходит с теннисным мячиком, брошенным в воздух. Он падает, притягиваясь к поверхности нашей планеты.
Понимая принцип стремления планет к Солнцу, возникает очевидный вопрос: почему они не падают на поверхность звезды, а движутся вокруг нее по собственной траектории. И этому также имеется вполне доступное объяснение.
Инерция
Согласно теории об образовании нашей звезды, около 4,57 млрд. лет назад в космосе возникло огромное количество пыли, которое постепенно превратилось в диск, а затем – в Солнце. Внешние частички этой пыли стали соединяться между собой, образуя планеты. Уже тогда они по инерции начали вращаться вокруг звезды и продолжают двигаться по той же траектории и сегодня.
Следует также учесть, что все планеты в нашей Солнечной системе движутся, не вокруг светила, а вокруг так называемого центра масс. Каждая при этом, вращаясь вокруг своей оси, слегка раскачиваются (подобно юле). К тому же и сама ось может ненамного смещаться.
Что же касается орбиты каждого из объектов, то траектория их движения зависит от скорости и массы. А эти показатели у всех объектов, как вы понимаете, разные. Вот почему Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца, и никак иначе.
Таким образом, инерционное движение отдалят планету от Солнца, но до центровая сила искривляет траекторию и удерживает планету на орбите. Все планеты вращаются вокруг Солнца в одном направлении, по тому же направлению и обращаются планеты вокруг своей оси (исключение Венера и Уран).
Практически каждая планета в период своего формирования подвергалась множеству ударов астероидов, в результате которых изменялась ее форма и радиус орбиты. Немаловажную роль играет также и тот факт близкого формирования группы планет и большого скопления космического мусора, в результате чего расстояние между ними минимальное, что, в свою очередь, приводит к нарушению гравитационного поля.
Движение планеты Земля вокруг Солнца и его значение
Земля как планета Солнечной системы по расчетам ученых сформировалась более 4,5 млрд лет назад. За это время расстояние от светила практически не изменялось. Скорость движения планеты и сила притяжения Солнца уравновесили ее орбиту. Она не идеально круглая, но стабильная.
Если бы сила притяжения светила была сильнее или скорость Земли заметно уменьшилась, то она бы упала на Солнце. В противном случае она рано или поздно улетела бы в космос, перестав быть частью системы.
Расстояние от Солнца до Земли делает возможным поддержание оптимальной температуры на ее поверхности.
Путь планеты вокруг светила называется орбитой. Траектория этого полета не идеально круглая. Она имеет эллипсность. Максимальная разница составляет 5 млн км.
Самая близкая точка орбиты к Солнцу находится на расстоянии 147 км. Она называется перигелием. Земля ее проходит в январе. В июле планета находится от светила на максимальном отдалении. Наибольшее расстояние — 152 млн км. Эта точка называется афелием.
Вращение Земли вокруг своей оси и Солнца обеспечивает соответственно смену суточных режимов и годовых периодов.
Вращение Земли вокруг Солнца
Для человека движение планеты вокруг центра системы незаметно. Это из-за того, что масса Земли огромна. Тем не менее каждую секунду мы пролетаем в пространстве около 30 км. Это кажется нереальным, но таковы расчеты. В среднем считается, что Земля находится от Солнца на расстоянии около 150 млн км. Один полный оборот вокруг светила она делает за 365 дней.
Точное расстояние, которое наша планета проходит за год, двигаясь вокруг светила, составляет 942 млн км. Мы вместе с ней движемся в пространстве по эллиптической орбите со скоростью 107 000 км/час. Направление вращения — с запада на восток, то есть против условной часовой стрелки.
Таким образом, наша планета находится в постоянном движении. Вместе с Солнцем она перемещается в космосе вокруг центра Галактики. А та, в свою очередь, движется во Вселенной. Но наибольшее значение для всего живого играет вращение Земли вокруг Солнца и собственной оси. Без этого движения условия на планете были бы непригодными для поддержания жизни.
Видео
Источник
«Планеты солнечной системы». Конспект занятия по ознакомлению с окружающим миром в подготовительной группе
валентина цирикова
«Планеты солнечной системы». Конспект занятия по ознакомлению с окружающим миром в подготовительной группе
Знакомство детей с планетой Земля, ее спутником — Луна, другими планетами и с их взаиморасположением в Солнечной системы. Сформировать представления о смене дня и ночи, времен года, растущей и убывающей (стареющей) Луны. Воспитывать желание обогащать свой кругозор и любовь к планете Земля.
Материал: глобус, настольная лампа, трубочки, баночки с песком, камни, шапочки с планетами, обруч с веревочками, макет – Солнце, картины с различными фазами Луны, маленькие «Земли» на всех детей.
Ход занятия:
А сейчас, ребята, вам
Я один вопрос задам.
В космос не хотели бы слетать?
Пед. А на чем мы отправимся в космос?
Пед. Прошу пройти на посадку.
А сейчас мы с вами дети,
Улетаем на ракете.
На носки поднимись,
А потом руки вниз.
Раз! Два! Три! Потянись,
Вот летит ракета ввысь! (дети летят (бегут) и садятся на стульчики).И, что мы видим в иллюминаторы?
На доске – яркое, веселое солнышко.
Пед.Дети послушайте загадку:
Мы все обязаны ему –
Оно дарует жизнь всему!
На букву «С» оно зовется,
Вы догадались, это … (Солнце)
Пед. Дети, что такое солнце?
Дети: Это раскаленный газовый шар.
Пед. Правильно! Температура на поверхности солнца – 6000 градусов, а внутри солнца – 15 млн. градусов. Еще солнце – это большая, большая, просто огромная звезда, которая находится далеко от нас. Что нам дает солнце?
Дети: Солнце нам дает тепло, свет и жизнь.
Пед. А что было бы, если бы не было солнца?
Дети: Если бы не было солнца, то на земле всегда была бы ночь. Не росли бы деревья, растения, потому что они не могут расти без света. Жили бы только те животные, птицы и насекомые, которые живут без света. Человек бы строил закрытые города, где было бы только искусственное освещение. Без солнца было бы всем плохо.
Пед. Где мы можем увидеть солнце? И в какую часть суток мы можем видеть его?
Дети: Солнце мы видим на небе в дневное время суток.
Пед. А где же солнце бывает ночью?
Дети: Ночью солнце светит на другой стороне планеты.
Пед. Дети, а как называется планета, на которой мы с вами живем?
Дети: Планета Земля.
Пед. Послушайте стихотворение.
В темном небе звезды светят,
Космонавт летит в ракете,
День летит и ночь летит
И на землю вниз глядит
Пед. Посмотрите в иллюминаторы. Вот наша планета Земля – это огромный – преогромный шар. Для того, чтобы представить себе не только форму, но и поверхность Земли ученые изобрели модель нашей планеты – это глобус. Если внимательно посмотреть на него, то мы видим, что преобладают какие цвета? /голубой, коричневый/. Значит, наша планета из космоса выглядит, как голубой шар.
Ребята, задумывались ли вы, почему день сменяется ночью, а потом приходит день? (Ответы детей). Наша планета находиться в постоянном движении, вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца, в результате чего на Земле сменяются части суток и времена года.
Материалы: настольная лампа, глобус с прикрепленной к нему бабочкой.
Зажигаем настольную лампу – это солнце. Солнце свети на бабочку – это день. Вращаем глобус /бабочка напротив лампы/ вокруг своей оси. Видим, что бабочка удаляется от «Солнца» и менее становится освещенной, а затем вообще исчезает и находиться на противоположной стороне от Солнца – значит у нас теперь – ночь.
Но, кроме того, что Солнце вращается вокруг своей оси, оно и вращается и вокруг солнца. Полный круг проходит Земля вокруг солнца за 365 дней, а это целый год. В момент вращения земли вокруг солнца и происходит смена времен года /зима, весна, лето, осень/. Посмотрим это на нашем опыте.
Дети встают в круг. Педагог стоит в центре.
Дети изображают планету Земля. Педагог – Солнце. Дети поворачиваются вокруг себя и вращаются по кругу. По сигналу педагога дети останавливаются.Педагог спрашивает: «У кого сейчас лето?», «У кого сейчас день, «У кого сейчас ночь?». Дети определяют свое положение по отношению к педагогу – Солнцу.
Приглашаю на посадку. Полет наш продолжается.
Блин в окошке виден Тане.
То он в масле, то в сметане
Кто-то край уже отъел
Поделиться не хотел.
Пед. Луна – это естественный спутник Земли, который вертится вокруг своей сестры Земли. /Демонстрация вращения Луны вокруг Земли/. Дети, почему Луну называют «спутником Земли». Что означает слово «спутник»? Земля притягивает к себе Луну, не дает ей удалиться. Как это продемонстрировали на примере с шаром на резинке.
На Луне нет атмосферы (воздуха) и нет воды, следовательно, там жизнь невозможна. Луна по размерам меньше Земли и намного меньше Солнца, но не только меньше, но и значительно легче.Например: на Земле прыгнув на 1 метр, на Луне – прыгните на 6 метров; на Земле вы можете поднять груз весом 10 килограммов, на Луне вы можете поднять груз весом 60 килограммов, ваш вес на Луне будет всего лишь 4 килограмма, вместо 20 – 24 килограммов. Поэтому Луна притягивает к себе находящиеся предметы слабее, чем Земля.
Незащищена она от космических камушков, до Земли они не долетают, сгорая в космосе, а до Луны долетают и могут принести вред здоровью находившимся там космонавтам.
Демонстрация макета поверхности Луны. Поверхность Луны покрыта мельчайшим песком, лунной пылью. Предлагают детям сделать пальцем несколько углублений – следы человека и кинуть камешки на песок. Что было бы, если на Луне был ветер?Для ответа предлагается детям провести опыт: подуть на песок через трубочку. Следы исчезают. Но на Луне нет воздуха, а значит, нет ветра. Поэтому следы космонавтов останутся здесь навсегда.
Дети, а когда можно наблюдать на небе Луну?
Пед. Какой формы вы видели Луну? /ответы детей/
Пед. Правильно, она бывает разной. Луна – сама не излучает собственного света, т. е. не светится сама, а только отражает свет Солнца. Вот и получается в результате того, что, вращаясь вокруг Солнца, Земля по-разному затеняет Луну. Луна в зависимости от этого отражает различное количество света.
Когда на небе полная Луна,тогда говорят: наступило полнолуние; вообще не видно – новолуние; в зависимости, куда повернуты рожки месяца, говорят Луна стареющая или растущая. Чтобы запомнить, нужно посмотреть на Луну, если в форме буквы «С», то стареющая. Если «Р», то растущая. От появления серпика растущей Луны до следующего всегда проходит 30 дней, т. е. почти месяц. Вот поэтому серпик растущей молодой Луны называют «месяцем».
Давайте попробуем определить, какая Луна на небе,если она выглядит так: /сменяющие картинки растущей и стареющей Луны/.
Даю вам такое задание: Когда сегодня вы пойдете домой из детского сада, а на улице уже будет темно, обратите внимание какая сейчас Луна?
Вот уже дорогой света
К планетам Солнечной системы
Да, кроме того, что мы с вами увидели — это Солнце, Землю и Луну, вокруг Солнца вращаются и другие планеты. Их всего 9. Солнце с планетами (их спутниками и кометами) представляет собой большую семью, которая называется Солнечная система. Давайте все вместе скажем Солнечная система.Поэтому космический адрес наш таков: Солнечная система – планета Земля – страна Россия – город Белогорск. У Солнца 9 планет. Ближе всех к Солнцу, на Первой кольцевой улице, находиться Меркурий, на Второй — Венера (самая яркая из всех видимых планет с Земли, на третьей – Земля (имеющая голубой цвет, на Четвертой – Марс. За Марсом располагаются планеты-гиганты: Юпитер (самая большая планета Солнечной системы, Сатурн (вторая по величине после Юпитера, Уран (имеет зеленый цвет из-за присутствия в атмосфере газа — метан) и Нептун, а маленький Плутон живет на самой последней Девятой улице – поэтому и тепла ему достается меньше всего.
Давайте представим, что Солнце, как мама – курица, а цыплята — планеты Солнечной системы, которые кружат вокруг своей мамы, и всех она любит, согревает. Подойдите к макету Солнечной системы (обруч с 9 веревочками разной длины, на концы которых привязаны шапочки с планетами). Самый быстрый сыночек – Меркурий, самая красивая доченька – Венера, а самая добрая – Земля. Самый драчливый сынок – Марс. Самого большого и толстого зовут – Юпитер. Уран и Нептун отличаются силой и спокойным характером. Сатурн считается весельчаком, и только маленький Плутон всегда плаксивый и мрачный. Демонстрация движения планет.
Мы с полета возвратились
И на Землю приземлились.
Вы сегодня хорошо поработали, и космонавты,которые наблюдали за нами с космоса дарят вам визиточки с вашим космическим адресом: солнечная система – планета Земля – страна Россия – город Белогорск, которые не дадут вам потеряться в этом огромном пространстве.
«Солнечная система» Оформление «Солнечная система» для познавательного уголка в подготовительной к школе группе. Благодаря такому наглядному оформлению дети.
Источник