Летом Солнце ближе к Земле, чем зимой. Это неправда.
Начнем с того, что расстояние между Солнцем и Землей действительно не является постоянным, а меняется в течение года. Это связано с тем, что Земля вращается вокруг Солнца не по кругу, а «почти по кругу». Фигура, которую представляет собой орбита Земли, как и орбиты всех других планет нашей Солнечной системы, называется эллипсом.
В целом орбиты планет могут быть сколь угодно вытянутыми. Такую орбиту, в частности, имеет Плутон, который во время плутонианского лета приближается к Солнцу на расстояние «всего» 4,5 миллиарда километров, а «зимой» удаляется от Солнца на 7,5 миллиардов. К слову, год на Плутоне длится 250 лет. Если бы орбита Земли была бы похожа на орбиту Плутона, то видимый размер Солнца на небе в течение года менялся бы в два раза, а потоки тепла и света, падающие на Землю зимой и летом, различались бы в 4 раза. Средняя температура на Земле зимой была бы около минус 50 °C на экваторе, а у полюсов — в районе минус 150 °C, и, скорее всего, эти строки просто некому было бы читать.
К счастью, орбита Земли — это почти круг. Среднее расстояние от Солнца до Земли составляет почти 150 миллионов километров (свет проходит это расстояние чуть более чем за 8 минут). В ближней точке орбиты Земля приближается к Солнцу на 2,5 миллиона километров, а в дальней точке удаляется на такое же расстояние. Соответствующее изменение расстояния составляет всего 1,5%. На такую же долю меняется видимый размер диска Солнца на небе в течение года. Разумеется, большинство людей этого даже не замечает.
И все же, когда Солнце ближе всего к Земле — летом или зимой? Ответ на это вопрос известен: Земля проходит через ближнюю точку своей орбиты каждый год примерно в одно и то же время — почти сразу после новогодних праздников, около 3–4 января.
Иными словами, в это время на небе можно увидеть Солнце максимально большого размера. Становится ли в этот день хоть немного теплее? Строго говоря, да, так как близость к Солнцу увеличивает среднюю температуру на 2–3 градуса, но, конечно же, смена времен года при той орбите Земли, которую мы имеем, никак не связана с расстоянием до Солнца.
Гораздо более важной в нашей земной жизни является высота Солнца над горизонтом и, как следствие, плотность падающих на поверхность Земли солнечных лучей. А она, особенно на высоких широтах, на которых находится большая часть нашей страны, меняется в течение года не на 1–2%, а в несколько раз.
Впрочем, есть и гораздо более простой способ понять, что времена года никак не связаны с расстоянием до Солнца. Достаточно вспомнить, что январь является центральным месяцем зимы лишь в северном полушарии. В южном полушарии на это же самое время приходится пик лета.
Соответственно, для большинства жителей той же Южной Америки тот факт, что Солнце ближе всего в январе, вероятно, не кажется таким удивительным, как для нас.
Информацию предоставил Сергей Богачев, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН
Источник
Меняется ли расстояние от Земли до Солнца за миллионы лет?
Солнце представляет собой звезду, огромный раскаленный шар, который находится на большом расстоянии от нашей планеты. В небе оно кажется совсем крошечным и нелегко вообразить, каким образом этот «шарик» обогревает всю Землю. Все дело в расстоянии, ведь в действительности Солнце в сотни раз больше.
Как измеряют расстояние от Земли до Солнца?
Узнать точное расстояние до Солнца попытались еще древние греки, что не возымело успеха, так как расчетные методы их были слишком примитивными. Первые цифры смогли представить Кассини и Рихер в 1672 году. Наблюдая за положением Марса и применяя геометрические вычисления, они установили приблизительное расстояние – 139 млн км.
Во второй половине XX века ученые использовали радиолокационный метод. Суть его заключается в передаче импульса объекту – отразившись от него, импульс возвращается обратно. Исходя из данных, за какой отрезок времени он проходит от Земли до Солнца и обратно, производятся более точные расчеты.
Наиболее удаленная и ближайшая к Солнцу точки земной орбиты
Для измерения космического пространства также используются такие величины, как парсек и световой год. Световой год – это расстояние, которое свет преодолевает за 1 «земной» год. Скорость света составляет примерно 300 млн м/с, а 1 световой год равен величине 9,46073047 × 1012 км.
Интересный факт: расстояние от Солнца до Земли составляет восемь световых минут. Именно столько времени необходимо солнечному свету, чтобы достигнуть нашей планеты.
Точное расстояние от Солнца до Земли составляет 150 млн км. Что интересно, этот показатель колеблется в течение года, так как орбита нашей планеты имеет эллипсоидную форму. В июле он составляет 152 млн км, а в январе – 147 млн км.
Какие явления могут воздействовать на орбиту Земли?
Точно оценить изменение расстояния между Землей и Солнцем на протяжении длительных промежутков времени гораздо труднее. Поэтому ученые строят теории на основе наблюдений и моделируют различные варианты развития событий.
С каждым годом наша планета отдаляется от Солнца примерно на 1,5 см. На это оказывают влияние различные факторы. Главным образом ядерный синтез, который происходит на Солнце. Дело в том, что с каждой секундой в результате этого процесса оно теряет около 4 000 000 тонн массы. Для столь огромного небесного тела это незначительный показатель, но он постепенно увеличивает земную орбиту.
На начальных этапах существования Солнце было окружено протопланетным диском вещества (газообразным). Сейчас Земля сталкивается с этими частицами вещества, что также влияет на ее орбиту – она меняется примерно на размер протона (1 фемтометр или 10-15 м).
Время, за которое луч света достигает Земли
Воздействуют на гравитацию Земли разные массивные объекты в Солнечной системе. Каждое из этих небесных тел имеет определенную силу притяжения. Существует шанс того, что гравитационные силы данных тел могут повлиять на изменение орбиты.
Солнце неминуемо ждет участь превращения в красный гигант. Когда это случится, ядро еще сильнее раскалится, внешняя оболочка значительно увеличится в размерах и начнется процесс гелиевого синтеза. То есть Солнце начнет выделять еще больше энергии.
Став огромной красной звездой, оно уничтожит некоторые планеты. К примеру, могут исчезнуть Венера и Меркурий. Наша планета тоже может оказаться в их числе, но есть вероятно и того, что она уцелеет. Для этого Земле следует немного отдалиться от Солнца – примерно на 15% и дальше нынешнего радиуса.
Интересный факт: возраст Солнца составляет около 4,6 млрд лет. Оно находится примерно в середине своего жизненного цикла.
Прочие галактические тела также могут повлиять на орбиту Земли, сделать ее нестабильной. Иногда возле нашей Солнечной системы проходят эти объекты – это случается крайне редко. Нестабильность орбиты грозит перемещением планеты вплоть до выхода из галактики.
Если Земля все-таки переживет превращение Солнца в красный гигант, то останется «привязанной» к нему. Более того, наша планета начнет понемногу сокращать расстояние к Солнцу. На это повлияет гравитационное излучение. Теория тяготения Эйнштейна говорит, что две массы, по орбите вращающиеся друг вокруг друга, испускают гравитационные волны.
Ученые рассматривают несколько возможных явлений, которые влияют на земную орбиту и расстояние между Солнцем и нашей планетой. На сегодняшний день наиболее сильное влияние оказывает ядерный синтез, происходящий в Солнце. Также орбита Земли может измениться в результате гравитационной нестабильности, превращения Солнца в красный гигант. Наиболее вероятной считается гипотеза поглощения Земли Солнцем через несколько миллиардов лет.
Источник
Правильное расстояние от Солнца
7 Ко множеству точных условий, необходимых для жизни на Земле, относится определенное количество света и тепла, которое Земля получает от Солнца. Земле достается лишь небольшая доля солнечной энергии. Однако именно такое количество необходимо для поддержания жизни. Идеальное снабжение энергией обеспечивается тем, что Земля находится как раз на правильном расстоянии от Солнца — в среднем 149 600 000 километров. Если бы Земля находилась намного ближе к Солнцу или дальше от него, то температура была бы либо слишком высокой, либо слишком низкой для существования жизни.
8 Совершая свое годичное обращение вокруг Солнца, Земля движется со скоростью около 107 000 километров в час. Именно эта скорость компенсирует силу тяготения Солнца и удерживает Землю на подходящем расстоянии. Если бы скорость упала, то Земля была бы притянута к Солнцу. Со временем Земля могла бы превратиться в выжженную пустыню наподобие Меркурия, ближайшей к Солнцу планеты. Дневная температура Меркурия достигает свыше 300 градусов по Цельсию. С другой стороны, если бы орбитальная скорость Земли возросла, то планета удалилась бы от Солнца и могла бы превратиться в ледяную пустыню наподобие Плутона, планеты с наиболее отдаленной от Солнца орбитой. На Плутоне температура составляет около 180 градусов ниже нуля по Цельсию.
9 Кроме того, Земля последовательно совершает каждые 24 часа полный оборот вокруг своей оси. Благодаря этому регулярно сменяются периоды света и темноты. А что, если бы Земля вращалась вокруг своей оси, скажем, лишь один раз в год? Это означало бы, что целый год к Солнцу была бы обращена только одна сторона Земли. Эта сторона, вероятно, превратилась бы в жаркую как печка пустыню, а другая, обращенная от Солнца сторона, — в область вечной мерзлоты. Если и могли бы какие-нибудь организмы существовать в таких экстремальных условиях, то лишь очень немногие.
10 Ось вращения Земли не стоит перпендикулярно плоскости орбиты, а наклонена на 23,5 градуса. Если бы у земной оси не было наклона, то не было бы смены времен года. Климат был бы всегда один и тот же. Хотя жизнь от этого не стала бы невозможной, но она стала бы менее интересной, и во многих местах резко изменились бы существующие в настоящее время урожайные циклы. Если бы ось была наклонена гораздо больше, то это привело бы к чрезвычайно жарким летним периодам и экстремально холодным зимам. Но наклон в 23,5 градуса делает возможной восхитительную смену времен года с их интересным разнообразием. Во многих частях земли освежающая весна с пробуждающимися растениями и деревьями и цветением красивых цветов сменяется теплым летом, когда можно развернуть деятельность на открытом воздухе, после чего наступает бодрящая осенняя погода с великолепным зрелищем меняющей окраску листвы, а затем приходит зима с прекрасными картинами покрытых снегом полей, лесов и гор.
Наша изумительная атмосфера
11 Не менее уникальна — в сущности, изумительна — атмосфера, окружающая нашу Землю. Никакая другая планета в нашей солнечной системе не имеет ничего подобного. Наша Луна также не является исключением. Поэтому астронавты могли выжить там только благодаря космическим скафандрам. На Земле же никакие космические скафандры не нужны, так как совершенно необходимые для жизни газы в нашей атмосфере содержатся в благоприятных пропорциях. Некоторые из этих газов сами по себе смертельны. Но поскольку они смешаны в воздухе в безопасных пропорциях, мы можем дышать ими безо всякого вреда.
12 Один из этих газов — кислород, составляющий 21 процент воздуха, которым мы дышим. Без него люди и животные погибли бы в течение нескольких минут. Избыток же кислорода также угрожал бы нашему существованию. Почему? Чистый кислород становится ядом, если дышать им слишком долго. Кроме того, чем больше кислорода, тем легче загораются вещи. Если бы в атмосфере было слишком много кислорода, то горючие материалы стали бы весьма огнеопасными. Очень легко вспыхивали бы пожары, и их было бы трудно держать под контролем. Тот факт, что кислород разрежен другими газами, преимущественно азотом, составляющим 78 процентов атмосферы, свидетельствует о мудрости. Однако азот служит не только для разрежения. Повсюду на Земле каждый день во время гроз образуются миллионы молний. Благодаря этим электрическим разрядам, какое-то количество азота соединяется с кислородом. Образовавшиеся соединения падают с дождем на землю и служат удобрением для растений.
13 Доля углекислого газа в атмосфере составляет менее одного процента. Чем же полезно такое небольшое количество? Без него прекратилась бы растительная жизнь. Этого небольшого количества достаточно растениям, которые усваивают его, выделяя взамен кислород. Люди и животные вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ. Повышение концентрации углекислого газа в атмосфере оказалось бы вредным для людей и животных. При понижении концентрации не поддерживалась бы растительная жизнь. Какой же чудесный, точный и самообеспечивающийся круговорот был налажен для поддержания жизни растений, животных и людей!
14 Атмосфера не только поддерживает жизнь. Она служит также защитным экраном. На высоте около 25 километров тонкий слой озонового газа отфильтровывает вредный компонент солнечного излучения. Не будь этого озонового слоя, такое излучение могло бы уничтожить жизнь на Земле. Кроме того, атмосфера предохраняет Землю от метеорной бомбардировки. Большинство метеоров никогда не достигает земной поверхности, потому что они сгорают после вторжения в атмосферу, создавая при этом впечатление падающих звезд. Если бы было иначе, то миллионы метеоров бомбардировали бы все части земного шара, причиняя значительный ущерб жизни и собственности людей.
15 Помимо того, что атмосфера действует как щит, она удерживает тепло Земли, которое иначе исчезало бы в холоде космического пространства. Сама же атмосфера не улетучивается благодаря притяжению Земли. Силы тяготения как раз достаточно для этой цели, но, с другой стороны, она не так сильна, чтобы затруднить нашу свободу передвижения.
16 Кроме того, что атмосфера необходима для жизни, она порождает одно из наиболее прекрасных зрелищ — изменяющийся облик неба. Его размах и величие просто потрясают воображение. По всему миру открываются величественные и красочные небесные панорамы. На востоке золотое зарево предвещает новый день, в то время как западное небо на прощание с днем заливается бледно-розовой, оранжевой, красной и пурпурной красками. Белые, волнистые, подобные хлопку облака провозглашают прекрасный весенний или летний день; осенью облачный покров, похожий на овечью шерсть, говорит о приближении зимы. Ночью небо величественно сверкает звездами, а лунная ночь обладает своей, присущей только ей красотой.
17 Какая же нам предоставлена удивительная во всех отношениях земная атмосфера! В The New England Journal of Medicine (Новоанглийский медицинский журнал) один журналист комментировал: «Если рассматривать целиком, то небо — это чудесный шедевр. Оно действует и все то, что ему предназначено совершить, выполняет так же безошибочно, как и все в природе. Я сомневаюсь в том, что кто-нибудь из нас мог бы придумать что-либо, чтобы улучшить его, разве только изредка передвинуть облако с одного места на другое» 6 . Этот комментарий напоминает нам слова одного человека, который несколько тысяч лет тому назад признал, что замечательные вещи являются „чудным делом Совершеннейшего в знании“. Он имел в виду, конечно, „Бога, сотворившего небеса и пространство их“ (Иов 37:16; Исаия 42:5).
Вода — необычайное вещество
18 На Земле существуют огромные запасы воды, которая обладает жизненно важными свойствами. Она имеется в большем изобилии, чем любое другое вещество. Одно из многих благоприятных свойств воды заключается в том, что она встречается как газ (водяной пар), как жидкость (вода) и как твердое тело (лед) — все это в пределах земных температур. Кроме того, тысячи разных веществ, необходимых людям, животным и растениям, должны транспортироваться посредством какой-нибудь жидкости, например крови или растительного сока. Для этой цели вода идеальна, так как она растворяет больше веществ, чем любая другая жидкость. Без воды не могло бы осуществляться питание, потому что живым организмам вода необходима в качестве растворителя питательных веществ.
19 Необычайным является также образ замерзания воды. Охлаждаясь, вода в озерах и морях становится тяжелее и перемещается вниз. Благодаря этому, более легкая теплая вода поднимается наверх. Но когда вода достигает точки замерзания, то происходит обратный процесс! Теперь становится легче и поднимается более холодная вода. Превратившись в лед, она держится на поверхности. Лед действует как изолятор, который предохраняет от замерзания воду подо льдом, что, в свою очередь, защищает подводную жизнь. Если бы вода не обладала этим уникальным свойством, то каждую зиму все больше и больше льда опускалось бы на дно, где наступающим летом солнечные лучи не могли бы растопить его. Большая часть воды в реках, озерах и даже океанах вскоре стала бы сплошным льдом. Земля превратилась бы в суровую, неблагоприятную для жизни ледяную планету.
20 Необычаен также способ, каким живительная влага попадает в области, отдаленные от рек, озер и морей. Каждую секунду под влиянием солнечного тепла миллионы кубометров воды превращаются в пар. Поскольку этот пар легче воздуха, он поднимается наверх, образуя на небе облака. Ветер и воздушные потоки приводят эти облака в движение, и при подходящих условиях влага выпадает в виде дождя. Но дождевые капли укрупняются только до определенного предела. Что, если бы это было иначе и дождевые капли достигали бы гигантских размеров? Последствия были бы катастрофическими! Но этого не происходит, и дождевые капли обычно имеют благоприятную величину и падают мягко, редко повреждая даже стебелек травы или самый нежный цветок. Какое же мастерство и внимание отражается в свойствах воды! (Псалом 103:1, 10—14; Екклесиаст 1:7).
«Плодородная земля»
21 Один из писателей Библии описывает Бога как того, кто «утвердил вселенную [плодородную землю, НМ] мудростью Своею» (Иеремия 10:12). И эта «плодородная земля» — почва нашей планеты — есть нечто впечатляющее. Ее состав свидетельствует о мудрости. Почва обладает теми свойствами, которые необходимы для роста растений. Растения соединяют питательные вещества и воду из почвы с углекислым газом из воздуха и, при участии света, производят органическое вещество, идущее в пищу. (Сравни Иезекииль 34:26, 27.)
22 Почва содержит химические элементы, которые нужны для поддержания жизни людей и животных. Но сначала растения должны сформировать эти элементы таким образом, чтобы они могли усваиваться живыми существами. В этом с ними сотрудничают крошечные живые организмы. В одной только чайной ложке почвы их насчитывается много миллионов! По своему строению они бесконечно разнообразные, но все они заняты возвращением в пригодную для использования форму отмерших листьев, травы и других органических остатков или взрыхлением почвы, чтобы в нее могли проникать воздух и вода. Определенные бактерии превращают азот в соединения, необходимые для роста растений. Верхний слой почвы улучшается благодаря тому, что черви и насекомые, прорывая ходы в почве, постоянно выносят на поверхность частицы подпочвы.
23 Правда, почва разрушается в результате плохого с ней обращения и других факторов. Но это не значит, что ущерб останется навсегда. Земля обладает удивительной регенеративной способностью. Это видно в тех местах, где земля была опустошена пожарами или вулканическими извержениями. Со временем эти области снова покрываются растительностью. И когда загрязнение прекращается, земля восстанавливается, даже та земля, которая была превращена в бесплодную пустыню. Самый же важный шаг в том, чтобы справиться с основной проблемой, стоящей за злоупотреблением почвой, будет предпринят Создателем Земли, который намерен «погубить губивших землю» и таким образом сохранить ее в качестве вечного местожительства для человечества, как это было предусмотрено им первоначально (Откровение 11:18; Исаия 45:18).
Не просто случайность
24 Размышляя над вышесказанным, обдумай теперь несколько вопросов: можно ли объяснить слепым случаем то, что Земля оказалась именно на правильном расстоянии от Солнца, источника световой и тепловой энергии? Случайное ли это совпадение, что Земля обращается вокруг Солнца именно с подходящей скоростью, что она совершает оборот вокруг своей оси каждые 24 часа и имеет как раз необходимый угол наклона? Случай ли обеспечил Землю защитной, сохраняющей жизнь атмосферой, состоящей именно из подходящей смеси газов? Случай ли снабдил Землю водой и почвой, которые необходимы для роста растений? Случай ли предоставил нам такое множество вкусных и привлекательных на вид фруктов, овощей и других продуктов? Является ли красота неба, гор, рек и озер, цветов, кустов и деревьев, а также всевозможных восхитительных живых существ просто игрой случая?
25 Многие пришли к заключению, что все это вряд ли можно объяснить неуправляемым случаем. Наоборот, они повсюду видят очевидную печать исполненного заботы, разумного, намеренного замысла. Сознавая это, они считают исключительно справедливым, чтобы те, кто пользуется всеми этими благами, „боялись Бога и воздавали Ему славу“, потому что это он „сотворил небо и землю, и море и источники вод“ (Откровение 14:7).
[Вопросы для изучения]
1, 2. Как высказываются о нашей планете Земля наблюдавшие ее?
3. Что говорится о нашей планете в книге The Earth, и почему?
4. Как можно проиллюстрировать уникальность Земли, и к какому выводу мы должны прийти?
5. Какая библейская иллюстрация подходит к нашей планете Земля?
6. Какими словами некоторые признают, что Земля действительно свидетельствует о разумном замысле?
7. Каким образом Земля получает от Солнца как раз правильное количество энергии в виде света и тепла?
8. Почему орбитальная скорость Земли имеет жизненно важное значение?
9. Почему важно, чтобы Земля вращалась вокруг своей оси с определенной скоростью?
10. Каким образом наклон земной оси влияет на климат и урожаи?
11. Что делает земную атмосферу такой уникальной?
12. (а) Из чего видно, что в нашей атмосфере содержится как раз подходящее количество кислорода? (б) Какую жизненно важную функцию имеет азот?
13. Какое значение имеет правильное количество углекислого газа для поддержания жизни?
14, 15. Каким образом атмосфера служит защитным экраном?
16. Что можно сказать о красоте неба?
17. Как высказался один журналист о небе, и кто заслуживает честь?
18. Каковы некоторые из свойств воды, делающие ее необычайным веществом?
19. Каким необычным свойством обладает замерзающая вода, и почему это так важно?
20. Как образуется дождь, и почему величина дождевых капель свидетельствует о замысле, исполненном заботы?
21, 22. Какая мудрость проявляется в составе «плодородной земли»?
23. Какой регенеративной способностью обладает почва?
24. Какие вопросы мы можем поставить относительно неуправляемого случая?
25. К какому заключению пришли многие люди в отношении нашей уникальной планеты?
[Текст на полях на странице 129]
«Земля — это чудо вселенной, уникальная сфера».
[Текст на полях на странице 135]
Без кислорода люди и животные погибли бы в течение нескольких минут.
[Текст на полях на странице 137]
«Небо — это чудесный шедевр».
[Текст на полях на странице 137]
Без воды животные и растения не получали бы питательных веществ, в которых они нуждаются.
[Текст на полях на странице 141]
Земля несет на себе очевидную печать намеренного замысла.
[Иллюстрация на странице 131]
Орбитальная скорость Земли удерживает ее как раз на правильном расстоянии от Солнца.
[Иллюстрация на странице 136]
Ночному небу присуща своя особая красота.
[Иллюстрация на странице 138]
Вода, охлаждаясь, опускается, но незадолго перед замерзанием она вновь поднимается. Благодаря этому Земля не превращается в закованную льдом планету.
[Иллюстрация на странице 139]
Свет от солнца и углекислый газ из воздуха чудесным образом соединяются с водой и химическими веществами из почвы, в результате чего производится пища.
[Иллюстрации на странице 140]
Земля имеет удивительную способность восстанавливаться. В скором времени появляется новая растительность.
[Иллюстрация на странице 141]
Случай ли предоставил нам такое обилие восхитительной пищи, которая доставляет нам радость?
[Иллюстрация/Диаграмма на странице 130]
Поскольку каждый дом должен иметь проектировщика и строителя, что можно тогда сказать о нашей гораздо более сложной и лучше оснащенной Земле?
[Диаграмма]
(Полный текст приводится в публикации)
13, 1
E, E, E, E
12, 12
[Иллюстрации/Диаграмма на странице 132, 133]
Наклон земной оси делает возможной восхитительную смену времен года.
[Диаграмма]
(Полный текст приводится в публикации)
[Иллюстрация/Диаграмма на странице 134]
Некоторые газы сами по себе были бы смертельны, но их смесь в атмосфере поддерживает жизнь.
Состав земной атмосферы
1% все остальные газы
[Диаграмма]
(Полный текст приводится в публикации)
Атмосфера предохраняет землю от вредного излучения и метеоров.
Источник