Содержание
Как легко доказать, что Земля таки имеет форму шара — Космос Онлайн. Просмотр в реальном времени
29/01/2020
00:10
Человеку свойственно заблуждаться, но сделанные им выводы чаще всего оказываются неверными по причине незнания.
Это нормально, однако может показаться странным и удивительным, как, имея доступ к накопленным человечеством знаниям, люди упорно отрицают его, веря в очевидные небылицы. Ярким тому примером является существование Общества плоской Земли. Его члены убеждены, что наша планета на самом деле плоская, а то, что написано в учебниках по астрономии и все космические исследования есть ничто иное как сплошная мистификация.
Но для чего и кому понадобился такой грандиозный обман? По мнению сторонников плоской Земли, во всём виноваты масоны, составившие заговор с целью оторвать человека от Бога, хотя, если честно, не совсем понятно, каким образом форма обиталища людей может быть связана с творцом и нравственными ценностями. «Научные» аргументы плоскоземельщиков по большей части несостоятельны, но при этом настолько видимо логичны, что не разбирающемуся в теме человеку могут показаться весьма убедительными.
Доказать упертому стороннику плоской Земли обратное, да так, чтобы уж наверняка, можно разве что запустив последнего в космос, впрочем, этого не понадобится, ибо доказательства шарообразности нашей планеты у каждого буквально под носом и проверить их истинность может каждый без оглядки на масонов и зеленых человечков с созвездия Тау Кита.
Лунное затмение
С точки зрения плоскоземельщиков Земля представляет собой диск с диаметром 40000 км, в центре которого располагается Северный полюс, а по краям стоит стена изо льда, выдаваемая учеными за Антарктиду. Над земным диском перпендикулярно к нему вращаются Солнце и Луна, причем дневное светило испускает свет не во все стороны, а как прожектор, освещая примерно половину земной поверхности. Однако факт существования такого явления как лунное затмение рушит это построение как карточный домик.
Чтобы Луна оказалась закрыта тенью, между нею и Солнцем должно находиться какое-то небесное тело и причем тело круглое, ибо именно такую форму имеет наблюдаемая тень. Чтобы получить такой эффект, Солнце, как минимум, должно уйти под дно плоского земного диска, а это уже противоречит базовым принципам космогонии плоскоземельщиков. Наверное, тень отбрасывает корабль рептилоидов, вошедших в сговор с масонами.
Где-то там, за горизонтом
Для проведения следующего эксперимента вам понадобится достаточно мощный ручной телескоп и билет на океанический лайнер.
В общем, отправляемся в путешествие от берегов Восточной Австралии к берегам Южной Америки, устанавливаем наш телескоп на палубе лайнера и смотрим. Если бы Земля была плоской, вы бы увидели Анды, но ничего подобного не произойдет по той простой причине, что земная поверхность искривлена и даже такие высокие образования как горы скрываются за ее кривизной. Впрочем, отправляться в такие дали нет нужды, эффект видимого горизонта можно наблюдать и на более скромных расстояниях.
Путешествие на самолете
Вряд ли нужно кому-то доказывать, что самолеты могут летать по относительно прямой линии. Но если это так, почему они не вылетают за край мира и не падают в ничто? И почему эта прямая линия в действительности является дугой? Неужели и пилоты заодно с заговорщиками?
Освещенные облака
Наверное, вам уже приходилось наблюдать такую картину: Солнце уже зашло, но облака или вершины гор продолжают купаться в его лучах. Тот же самый эффект можно наблюдать и перед рассветом, и объясняется он только кривизной нашей планеты. В условиях плоской Земли всё должно быть наоборот, если учитывать, что Солнце — это направленный прожектор с ограниченным радиусом освещения.
Размер Солнца
Если наступление дня и ночи обуславливается приближением и удалением Солнца, то почему оное не становится видимо меньшим при наступлении вечера и не увеличивается с приходом рассвета? Очевидно потому, что оно никуда от Земли не удаляется.
Звездное небо
Если бы Земля была плоской, картинка звездного неба должна бы быть везде одинаковой, однако стоит вам переместиться с Севера на Юг на какие-то 15 градусов, как вы увидите на ночном небосклоне незнакомые звезды. Например, чтобы увидеть созвездие Южный Крест, вам нужно переместиться южнее 24-й параллели северной широты. Отснятые с длинной выдержкой фотографии в разных уголках мира тоже будут разными, например, ось вращения на фото, снятом в Северном полушарии, не будет видна на фото, сделанном на экваторе.
Вместо итога
И это далеко не полный список «железных» аргументов в пользу научного и в целом истинного представления о форме нашей планеты. Но вера, как известно, не нуждается в доказательствах и даже будучи поставленным перед очевиднейшими фактами, адепт плоской Земли может продолжить упорствовать в своем заблуждении. Почему? Этот вопрос лучше задать психологам, ибо ответы на него лежат в области сознания. Людям свойственна потребность в причастности к некой правде в океане лжи, и чтобы ее удовлетворить, они готовы принимать даже самые нелепые гипотезы, к которым относится и гипотеза плоской Земли.
PrevПредыдущиеЧто ждет Вселенную в конце её пути. 3 сценария конца всего.
Следующие7 интересных фактов о Солнечной системе, которые мало кому известныNext
Новое на сайте:
Фото космоса
Фото НЛО
Аватары
Плакаты
Обои
Текстуры
Инопланетяне
Видео
Космодромы
Статьи
Люди
Хронология полетов
Mars One
Образовательный канал NASA
Каталог Мессье
Планетарии России
Контакты сайта
© 2022 Проект Космос Онлайн. Копирование материалов разрешено при указании активной обратной ссылки. Карта сайта.
Как доказали, что Земля вертится?
То, что Земля действительно вращается вокруг своей оси, можно доказать разными способами.
Когда учёные точно измерили Землю, оказалось, что она имеет не совсем правильную форму шара, а слегка сплюснута с двух противоположных сторон — у своих полюсов. Это открытие, однако, совсем не было неожиданным, так как ещё значительно раньше великий английский математик Ньютон доказал с помощью расчётов, что благодаря своему вращению Земля обязательно должна быть сплюснутой. Объясняется это действием на Землю так называемой центробежной силы.
Вы знаете, что если привязать камень к концу верёвки и, взяв верёвку за другой конец, начать её быстро вращать вместе с камнем, верёвка сильно натянется, а иногда может и разорваться. Это объясняется действием на камень центробежной силы, возникшей при его вращении. Кусочки грязи, прилипшие к колесу телеги, при вращении колеса далеко отбрасываются под действием той же центробежной силы.
Наш земной шар из-за своего вращения тоже подвергается действию центробежной силы. Правда, скорость вращения Земли не настолько велика, чтобы центробежная сила могла разорвать Землю на части. Но всё-таки, как показывают расчёты, внешний вид Земли под действием этой силы должен несколько измениться: Земля должна потерять правильную форму шара, а именно, несколько растянуться поперёк оси своего вращения и одновременно сжаться вдоль этой оси.
На рис. 4 изображена Земля, ось вращения которой проведена сверху вниз. Эта ось, как мы знаем, проходит через земные полюсы — северный и южный. Оба полюса неподвижны, все же остальные места земной поверхности вращаются с тем большей скоростью, чем дальше они отстоят от полюсов. Всего быстрее движутся места, расположенные на так называемом экваторе — круге, находящемся как раз посредине между двух полюсов и делящем Землю на два полушария: северное и южное. Места на экваторе за одну минуту перемещаются приблизительно на 30 километров. Вот именно вдоль по экватору земной шар и растянут под действием центробежной силы и сжат в то же время у полюсов.
Ось вращения земного шара
Когда размеры Земли были точно измерены, то оказалось, что поперечник экватора на 43 километра длиннее расстояния между северным и южным полюсами Земли. Это, конечно, очень мало, и при правильном изображении Земли на рисунке, на глаз её сплюснутость незаметна. Но это вполне подтвердило правильность расчётов Ньютона о сплюснутости Земли, которые он сделал, исходя из вращения Земли вокруг оси.
Кстати, знаете ли вы, что случится, если предположить, что произойдёт невероятное событие — Земля перестанет вращаться вокруг своей оси? Центробежная сила тогда на Земле исчезнет, и вода океанов, которая при вращении Земли поддерживается этой силой на выпуклости земного экватора, стечёт к полюсам. Случись так, на Земле осталось бы только два океана: северный полярный и южный полярный, и вся промежуточная область превратилась бы в один огромный материк, опоясывающий Землю кругом.
Есть ещё несколько доказательств вращения Земли. Из них наиболее наглядное было дано около ста лет тому назад французским физиком Фуко.
В одном из высоких парижских зданий, внутренняя высота которого почти достигает 70 метров, Фуко на длинной проволоке подвесил груз весом около 30 килограммов. Получился прибор, который носит название маятника. Но этот маятник несколько отличался от всем известного маятника стенных часов. Дело в том, что маятник стенных часов может качаться только в одном направлении, а маятник, устроенный Фуко, мог качаться в разных направлениях, так как груз здесь был подвешен на проволоке.
Наукой установлено, что каждый маятник, такой ли большой, как его соорудил Фуко, или маленький, состоящий из короткой нити и небольшого груза, стремится качаться всё время в одном направлении, в том самом, в котором его первоначально толкнули. Маятник сохраняет это направление и в том случае, если подставку, на которой он подвешен, начать вращать в ту или другую сторону.
Фуко понял, что, пользуясь этим свойством маятника, можно обнаружить вращение Земли. Ведь потолок того здания, в котором Фуко подвесил свой маятник, да и всё здание в целом участвуют во вращении Земли, сам же маятник, после того как его раскачают, будет сопротивляться этому вращению и стремиться качаться в прежнем направлении. Значит, как только здание, в котором качается маятник, повернётся из-за вращения Земли на значительный угол, маятник должен изменить направление своего качания относительно здания.
Когда Фуко в 1851 году впервые поставил свой опыт, его расчёты блестяще подтвердились: спустя несколько минут после того как маятник заставили качаться, все присутствующие заметили, что направление качания маятника стало изменяться. Сомнений не было — это был результат вращения Земли.
Почему Фуко, ставя свой опыт, воспользовался маятником таких больших размеров? Во-первых, потому, что чем больше маятник, тем легче можно заметить изменение направления его качания. Во-вторых, большой маятник может качаться сравнительно долго, в то время как маленький маятник быстро перестанет качаться, главным образом потому, что на нём сильно сказывается тормозящее действие сопротивления воздуха.
Опыт Фуко повторялся много раз в различных местах Земли, и во всех случаях те, кто его ставили, своими глазами убеждались в существовании вращения Земли.
В 1931 году, то есть через 80 лет после Фуко, его опыт был поставлен в Ленинграде в бывшем Исаакиевском соборе в ещё больших размерах. Длина проволоки маятника была 98 метров, вес груза — 60 килограммов. На одно своё полное колебание этот огромный маятник тратил 20 секунд. И уже после трёх-четырёх таких колебаний большинство присутствующих (а их было около 7000 человек) смогло заметить, что маятник несколько изменил направление своего качания в сторону, противоположную вращению Земли.
- ← Отчего происходит смена дня и ночи?
- Отчего летом теплее, чем зимой? →
Свидетельства о круглой Земле – Особое значение
Нанести на карту Землю намного проще, чем раньше. До появления спутников вам приходилось проводить множество тщательных измерений расстояний и направлений в самых разных местах по всему миру и комбинировать их все, чтобы построить картину мира, которую вы не могли видеть. Отчасти поэтому карты и глобусы, сделанные в прошлые века, имели так много неточностей и искажений; это было тяжелое дело.
Как это изменилось в 1960-е годы! Первая известная мне полноценная фотография Земли была сделана в 1967 году спутником АТС-3 (были ли более ранние?) Так проще… вся планета расстилалась перед вами. Вам просто нужно несколько таких фотографий, и эра измерений от одной точки на земле до другой почти закончилась.
Но проблема измерения вещей, когда вы застряли в них и не можете выйти за их пределы, никуда не делась. Точно так же, как мы могли видеть в телескопы, что Луна и Марс имеют форму шара, задолго до того, как мы смогли наблюдать саму Землю, сегодня мы можем видеть другие галактики в мельчайших деталях, но мы все еще пытаемся построить полную картину нашей собственной, Млечный Путь. Спутник Gaia очень старается.
Чтобы определить, что двухмерная поверхность Земли действительно круглая, потребовалось некоторое хитрое мышление. Аристотель еще в древнегреческие времена отмечал, что тень Земли на Луне во время лунного затмения всегда искривлена одинаково — неважно, в какое время дня или года происходит затмение, и находится ли тень на севере , восточная, западная или южная сторона Луны. Эту особенность следует ожидать, если Земля представляет собой шар, как Луна и Солнце, и очень трудно объяснить иначе. [Попробуйте сообразить, что бы вы увидели, если бы он был цилиндрической формы!]
Но есть и другие уловки, которые вы можете использовать, если у вас есть предчувствие, что место, где вы живете, имеет конечный размер.
Одно измерение: возможно круговой канал
Предположим, вы живете на берегу канала, длинного тонкого канала, простирающегося до горизонта, как река без течения. Предположим, вы подозреваете, что этот канал образует петлю, опоясывающую большой остров. Как ты мог проверить? Что ж, если бы у вас была лодка, вы могли бы плыть по каналу; или можно было прогуляться по берегу. Если канал действительно имеет форму петли, вы в конце концов вернетесь к исходной точке. Но, возможно, вы беспокоитесь, что такое путешествие будет слишком долгим, трудным, рискованным и дорогим. У вас есть другие варианты?
Вот один из них: предположим, вы можете создать большую волну, движущуюся вокруг канала по часовой стрелке. Волне, в отличие от вас, не потребуется ни еды, ни питья, ни топлива для путешествия — так что время и деньги не будут проблемой. Волна двигалась бы вниз по каналу с определенной скоростью [здесь я предполагаю, что она сохраняет свою высоту] , и если бы канал действительно был петлей, то через некоторое время T вы бы увидели, как волна возвращается, все еще движущаяся. по часовой стрелке и пройти мимо вас. Если бы вы снова подождали такое же количество времени T, вы бы увидели ту же волну во второй раз, снова по часовой стрелке. Через такое же количество времени T вы увидите его в третий раз.
Если бы вместо этого канал был конечной полосой, то волна отражалась бы от конца, и поэтому волна возвращалась бы с противоположного направления. Если бы он был бесконечен по длине, он бы никогда не вернулся. И если бы он имел сложную форму — например, P , или R , или B вместо O — вы бы получили множество волн в сложном узоре. Но простая схема, по которой волны возвращаются снова и снова в одном и том же направлении через время T, согласуется с тем, что канал представляет собой простую петлю.
Вы также можете попробовать послать волну против часовой стрелки, и вы ожидаете того же шаблона, если канал представляет собой петлю.
Когда волна проходит мимо вас, вы также можете оценить ее скорость v. Измерив также T, вы теперь можете определить длину L канала. Это произведение скорости волны на время T, за которое волна совершает один оборот:
- L = v T
Рис. 1. Вы живете на берегу канала, который, как вы подозреваете, имеет круглую форму. Вы можете узнать, насколько она велика, отправив большую волну в любом направлении и измерив время T, необходимое для возврата.
Возможно, создать такую волну для вас слишком сложно, но если вам повезет, кто-то или что-то внизу канала может произвести гигантский всплеск. Затем вы увидите, что рябь от всплеска появляется по аналогичной схеме. Теперь волны будут двигаться по каналу и против часовой стрелки, и по часовой стрелке, и, вероятно, не придут одновременно. Впрочем, это не имеет значения. Вы увидите, что волны по часовой стрелке повторяются через время T, и вы увидите то же самое для волн против часовой стрелки. Увидев, как оба они повторяются через одно и то же время T, вы убедитесь, что канал на самом деле представляет собой простую петлю 9.0003
Чтобы быть точным, давайте обозначим t 1 время, когда вы измеряете первую волну, t 2 вторую волну, t 3 третью, t 4 четвертую и так далее; если первая волна против часовой стрелки, то вторая — по часовой стрелке (см. рис. 2), третья — против часовой стрелки и так далее. (Это будет неверно, если вместо петли канал будет иметь форму отрезка линии! Отражение от конца может привести к тому, что первые две волны придут из того же направления.) Так как волны по часовой стрелке будут повторяться через время T, и то же самое для волн против часовой стрелки, то, если канал петлевой, то
- t 3 – t 1 = t 4 – t 2 = T
- L = v T
Есть еще; если вы знаете время t с , когда произошел всплеск, и знаете скорость волны, то вы можете узнать, как далеко от вас был всплеск:
- D = v ( t 1 – t s )
Но даже если вы не знаете, в какое время произошел всплеск, вы можете это выяснить; см. рис. 2. Расстояние, пройденное волной против часовой стрелки, чтобы добраться до вас, плюс расстояние, пройденное волной по часовой стрелке, чтобы сделать то же самое, равняется полному расстоянию по окружности (рис. 2), поэтому время, которое волна против часовой стрелки требуется для достичь вас ( t 1 – t s ) плюс соответствующее время для волны по часовой стрелке ( t 2 — T S ) должен быть равен T.
- T = (T 1 — T S ) + (T 2 — T S ) = T 1 + T T S ) = T 1 + T 2 – 2t s , откуда следует t s = 1/2 (t 1 + t 2 – T)
скажу вам, что вы можете определить T, L, D и t s , свойства шлейфа и всплеск, если вы знаете t 1 , t 2 и t 3 и v, которые можно измерить, никуда не идя. С этой точки зрения t 4 — это бонус, хорошая проверка того, что все работает как положено.
Еще лучше, если у вас есть знакомый, который делает такие же измерения, этот друг не получит одинаковых ответов для t 1 , t 2 , t 3 и t 4 ; волны приходят к вашему другу в разное время, чем к вам. Но когда вы получаете T и L и t s от волн вы видите, и ваш друг делает то же самое, вам лучше получить такой же ответ — ведь это свойства шлейфа и всплеска, и неважно, где вы или ваш друг находитесь.
Рисунок 2: Большой всплеск происходит в момент времени t s , и волны распространяются как против часовой стрелки (зеленый цвет), и в этом случае они достигают вас в момент времени t 1 , так и по часовой стрелке (красный цвет), достигая вас в момент времени t 2 .
Сами по себе эти уравнения не доказывают, что канал круглый, хотя и согласуются с ним. Они только говорят вам, что это петля длиной L, без перегибов, которые могли бы вызвать дополнительные отражения. Тем не менее, это много информации по очень низкой цене, без того, чтобы брать лодку вокруг петли, ходить вокруг нее или отправлять дрон, чтобы сделать снимок. Волны сделали всю работу за вас.
Рисунок 3: После того, как волна, направленная против часовой стрелки, прошла вас в момент времени t 1 , она продолжает движение по каналу и снова проходит вас в момент времени t 3 = t 1 + T.
Два измерения: возможно круглое Поверхность Земли
Что изменилось бы, если бы вы жили на сфере? (Тонкость языка: под «сферой» я не подразумеваю «шар», который является трехмерным; я имею в виду поверхность шара, которая является двумерной. В этой терминологии Земля — это шар. , в то время как его поверхность приблизительно является сферой.) Опять же, конечно, у вас всегда есть возможность самостоятельно путешествовать по сфере и исследовать ее, проверяя, что независимо от того, в каком направлении вы идете, если вы идете по совершенно прямой линии, вы всегда будете возвращаться в исходную точку после того, как пройдете по окружности сферы. Но это дорого, долго и не очень практично. Какие еще варианты у вас есть?
Вы можете дождаться большого всплеска в атмосфере — естественного, как извержение вулкана, или искусственного такого же масштаба (к счастью, сейчас это запрещено договорами о ядерных испытаниях). Эта возможность, если вы хотите так ее назвать, представилась на прошлой неделе, к сожалению, вблизи населенного пункта и на поверхности океана в Королевстве Тонга, что привело к гибели людей, а также к уничтожению урожая и домов; образовавшееся цунами даже унесло жизни далеко за Тихий океан. Это не эксперимент, который мы бы с радостью выбрали. Но природа осуществила это, не спрашивая нас; мы можем также узнать, что мы можем из него.
Когда вода попадает в горячую магму и превращается в пар, происходит огромное выделение энергии, особенно если магма сама заполнена сжатыми газами. Отчасти поэтому некоторые из крупнейших взрывов за последние двести лет произошли, когда вулканические острова самоуничтожились; Кракатау самый известный. По последней оценке на момент написания статьи, шлейф в Тонге на прошлой неделе был в целом, возможно, только в 1/20 раза мощнее Кракатау, но его шлейф был огромен, а его ударные волны были достаточно сильными, чтобы их можно было обнаружить несколько раз в много мест, поскольку они путешествовали вокруг Земли.
Ударная волна исходила от взрыва во всех направлениях, двигаясь наружу в виде постоянно расширяющегося круга, как вы можете догадаться чисто логически, но также и как подтверждено спутником. Пройдя 1/4 пути вокруг Земли, фронт волны достиг максимальной протяженности — того же размера и формы, что и экватор, но с другой ориентацией, — а затем снова сжался, сойдясь в точке в Африке ровно на полпути. Земля с места взрыва. (Хорошую визуализацию этого и того, что я скажу дальше, можно найти здесь.) Затем ударная волна продолжила свое движение, снова расширившись до размеров Земли, а затем сжавшись и сузившись в том самом месте, где она была создана в первое место. И этот процесс повторялся до тех пор, пока ударная волна, постепенно теряя свою энергию, не затухала до предела обнаружения.
Этот образец внешнего расширения, схождения к противоположной точке, обратного расширения и схождения к исходной точке означает, что волны от взрыва прошли каждую точку на Земле несколько раз, и сделали это, сначала удаляясь от взрыва. , то возвращаясь, то снова удаляясь, и снова возвращаясь, пока, наконец, они не стали слишком малы, чтобы их можно было наблюдать. Тот факт, что эта картина наблюдалась повсюду, в странах, широко разбросанных по всему миру, как профессиональными, так и гражданскими метеорологическими станциями, дает некоторое качественное свидетельство того, что Земля представляет собой гладкий объект с закругленной поверхностью определенного типа. Например, вот схема пересечения, возврата, повторного пересечения и повторного возвращения множества волн, измеренная метеостанциями в Китае; мы можем ясно видеть три прохождения волны (четвертый слишком тусклый, чтобы его можно было хорошо измерить). А вот аналогичная картина в Нидерландах; хотя это только в одном месте, и обнаружена только основная ударная волна, толчок виден шесть раза.
Что хорошо, так это то, что для сферы — и только для сферы [см. предостережение ниже] — уравнения, которые я написал ранее для кругового канала, по-прежнему верны, и, что важно, они содержат везде и должны давать одно и то же время кругосветного плавания T и такое же время всплеска t с . Это потому, что если вы находитесь на сфере, движение от вулкана (или даже любой точки ) в любом направлении приведет вас к круговому пути, длина которого равна длине окружности сферы. На любой другой форме это не будет правдой.
[Справедливости ради я делаю пару предположений: например, вулкан располагался в случайной, а не в какой-то особой точке Земли. (Например, если бы поверхность Земли была продолговатой, а не круглой, то две точки на обоих концах продолговатости были бы особыми.) Короче говоря, в аргументе, который я здесь привожу, все еще есть лазейки, но они имеют значение только в том случае, если есть очень особые и маловероятные совпадения. Дополнительные вулканы быстро закрыли бы лазейки.]
В частности, уравнения, которые я представил ранее, должны выполняться в Китае, примерно на 1/4 окружности Земли от Тонги. И еще они должны проходить в Нидерландах, гораздо дальше от Тонги, совсем в другом направлении. Если бы Земля имела неравномерную форму, то время, чтобы обогнуть Землю в направлении от Тонги до Пекина, было бы иным, чем время, чтобы обогнуть ее от Тонги до Нидерландов; вы бы не получили ту же букву T. И если бы у Земли были края (как на абсурдной карте плоской Земли), вы бы увидели волны отражения; вы бы не получили тот же Т или тот же т s , и вторая большая волна по Китаю не будет похожа на первоначальную, повторяющую свои шаги (факт, который уже дает качественные доказательства круглой Земли).
Используя общедоступные данные из любой точки мира, включая Я показал вам из Китая и из Нидерландов, мы можем сами проверить, что Земля — это шар, и измерить ее окружность. Давай сделаем это.
Чтобы не портить удовольствие, я подожду до конца выходных, чтобы опубликовать результаты. Вам всем предлагается собрать своих детей вместе и попытаться измерить:
- T, время, за которое волны прошли вокруг Земли; сделать это как с данными из Нидерландов, так и с данными из Китая; вы получаете подобные ответы?
- t s , время, когда произошло извержение; используйте как данные из Нидерландов, так и данные из Китая (убедитесь, что вы используете время UTC, чтобы не запутаться в часовых поясах). Получаете ли вы похожие и примерно точные ответы? Близко ли время, указанное в этой статье ?
- v, скорость волн, которую можно определить, наблюдая, сколько времени им требуется, чтобы пересечь часть Китая, и сравнивая это время с расстоянием этого пути; осторожность, убедитесь, что вы трассируете путь перпендикулярно фронту волны.
- C = T v , длина окружности Земли, равная времени, которое потребовалось волнам, чтобы обогнуть Землю, умноженному на их скорость. Можете ли вы подобраться достаточно близко?
Предупреждение: вы не получите в точности точные научно известные ответы, и ваши ответы не будут полностью последовательными, потому что данные, на которые я ссылаюсь, не были ни взяты, ни представлены с научным уровнем точности. Но вы должны быть в пределах 10-20%, достаточно, чтобы убедить вас, что поверхность Земли чертовски близка к сфере. Если вам нужна более высокая точность, я уверен, что данные о точности доступны (у кого-нибудь есть хорошая ссылка?) [Также обратите внимание, что на карте Китая видны дополнительные волны, некоторые из них являются отражением первоначального взрыва, а некоторые из-за более поздних, меньших взрывов; они путешествуют в том же направлении, что и исходные, показывая, что пришли из одного и того же места. Для нашей цели просто сосредоточьтесь на самых больших волнах.]
Дело в том, что мы можем узнать, что Земля имеет форму шара, даже не отступая от Земли, и фактически даже не путешествуя; и мы даже можем узнать по времени, насколько велика Земля. Все, что для этого нужно, — это естественный взрыв, измерения в нескольких местах, немного логики и простая алгебра. Данные теперь общедоступны, и каждый учитель естественных наук в мире должен поощрять своих учеников-подростков выполнять это упражнение! Он не только подтверждает, что мы живем на сфере, но и показывает, что для получения этого доказательства не нужны ни фотография, сделанная из космоса, ни полет вокруг света, ни специальные картографические навыки.
Три измерения: Вселенная
А как насчет вселенной в целом? Земля и Солнце несут нас, путешествуя по трехмерной поверхности. Какова его форма? Откуда мы можем знать? [Есть также вопрос о четырехмерной поверхности , которая составляет пространство и время вселенной. Я не говорю об этом здесь, это еще сложнее.]
Круг — это одномерная сфера; поверхность Земли (а не ее внутренняя часть) представляет собой двумерную сферу. Может ли Вселенная быть трехмерной сферой? Мы не можем стоять снаружи, чтобы узнать. На самом деле далеко не ясно, что значит «снаружи», поскольку, в конце концов, это число 9.0021 вселенная , и может быть все, что есть. Тем не менее мы можем представить, по крайней мере, попытку провести подобный эксперимент. Если бы произошел огромный взрыв сверхновой или мощная вспышка далекой черной дыры, разорвавшей на части звезду, возможно, мы бы увидели, как свет падает с одной стороны от нас, а потом — с другой, и все же снова с первого направления и так далее.
Еще до того, как мы узнали об огромных масштабах Вселенной и крошечной скорости света, это могло показаться правдоподобным. Мы не можем надеяться сделать что-то подобное, к сожалению. Но это не потому, что вопрос не имеет смысла. Эксперимент с естественным вулканом Тонга удался благодаря тому, что это маленький мир (в конце концов) и скорость звука относительно высока, поэтому все это заняло меньше дня или двух. Во вселенной все наоборот; это большое место, и скорость света относительно мала. Наша собственная галактика, Млечный Путь, сама по себе простирается на 100 000 световых лет на [т.е. она настолько велика, что свету требуется 100 000 лет, путешествуя с максимальной скоростью, которую позволяет наша Вселенная, чтобы пересечь ее] , поэтому даже если бы наша галактика была всем космосом, как считалось до 1920-х годов, это заняло бы не менее 100 000 лет. провести этот эксперимент. И, конечно же, теперь мы знаем, что Вселенная неизмеримо больше, чем наша собственная галактика; действительно, самая последняя карта галактик простирается для самых ярких галактик на 10 000 000 000 световых лет. Безнадежный.
Тем не менее, возможность того, что Вселенная имеет интересную форму, и хотя огромная может быть достаточно маленькой, чтобы мы могли видеть некоторые свидетельства ее формы, остается предметом исследований. Свет событий далекого прошлого может дать нам подсказки. Хотя взрывная волна — это не то, что мы могли бы увидеть с разных точек зрения, длительное яркое пятно на небе потенциально можно было бы увидеть, достигая нас с разных путей вокруг сложной вселенной. Тот факт, что Вселенная расширялась в течение миллиардов лет, прошедших с начала Большого Взрыва, усложняет размышления, но также предоставляет возможности.
Дать представление о том, как это можно сделать, выходит за рамки этой записи в блоге, но если вам интересно, вы можете прочитать эту длинную статью из журнала Quanta Magazine (настоятельно рекомендуемый источник интересных статей).
Урок для человечества
Главный урок: геометрию можно изучить изнутри . Вам не нужно находиться вне объекта, чтобы нанести его на карту и узнать его форму и размер. То, что это возможно, объясняет, как картографы знали форму континентов задолго до спутников, и как можно определить, что Вселенная расширяется, оставаясь в ней (хотя история того, как ученые сделали это, не используя методы, описанные в этом посте, на другой день.) И если объект конечен, так что ни одна волна не может путешествовать вечно, не вернувшись в конце концов к вам, то можно сделать вывод о его форме, просто изучив, как волны распространяются и отскакивают от объекта. Вот как недавно была измерена глубина самой глубокой точки океана, как я описал в своем последнем посте; и именно так дети (всех возрастов) должны доказать себе, используя общедоступные данные за прошлые выходные и простую алгебру, что Земля действительно круглая.
Нравится:
Нравится Загрузка…
Астро Боб: как доказать, что Земля круглая — Duluth News Tribune
Обсерватория глубокого космоса НАСА (DSCOVR) сделала эту фотографию Земли 3 ноября 2020 года. Соединенные Штаты, Мексика и часть Центральной Америки находятся вверху, а Южная Америка справа от центра. (НАСА)
Мы все знаем
Земля круглая
. Не совсем так, но достаточно близко. Мы живем на сплюснутом сфероиде, слегка сжатой сфере, которая на экваторе шире, чем вокруг полюсов. Разница между полярным и экваториальным диаметром планеты невелика — всего 27 миль (43 км) и не заметна глазу.
Земля немного шире посередине, потому что камни и вода эластичны или пластичны. Когда планета вращается, она выпячивается на экваторе. Внешние слои Юпитера состоят из газа и облаков, и он быстро вращается, совершая оборот чуть менее чем за 10 часов. Поскольку парообразный материал гораздо более податлив, чем твердая порода, Юпитер имеет гораздо большую экваториальную выпуклость. При взгляде в телескоп сразу видно, что его форма напоминает полностью загруженный гамбургер.
Два вида модели плоской Земли от Общества плоской Земли. В обоих представлениях мы смотрим на плоскую Землю. На диаграмме показаны солнце и луна, которые, как предполагается, находятся совсем рядом и освещают лишь части планеты, как прожекторы. Общество плоской Земли / CC BY-SA 4.0
Мы давно знаем, что живем на земном шаре, поэтому вы можете быть удивлены тем, что
Опрос YouGov
из 8 215 взрослых американцев в феврале 2018 года обнаружили, что 2% американцев твердо верят, что Земля плоская. Молодые люди в возрасте от 18 до 24 лет чаще, чем любая другая возрастная группа, говорят, что верят в то, что Земля плоская (4%).
РЕКЛАМА
В последние годы идея плоской Земли возродилась по нескольким причинам, включая дезинформацию, отсутствие доверия к институтам и желание создать не основанную на фактах реальность для оправдания точки зрения. Хотя я нахожу концепцию Плоской Земли удручающей, ее преимущество в том, что она заставляет нас остановиться и задаться вопросом, откуда мы знаем то, что знаем.
У нас с вами нет проблем со сферической Землей. По крайней мере, тысячи изображений и видео, сделанных спутниками, космическими зондами и астронавтами на борту космической станции, убедительно доказали, что мы живем на земном шаре. Но было бы неплохо, если бы вы могли доказать это и во плоти? Ну, ты можешь!
В честь 10 ноября как
Всемирный день науки мира и развития
— праздник, подчеркивающий важность науки в обществе — вот семь способов показать своим сомневающимся друзьям (и убедить себя), что мы живем на большом шаре, а не на пицце с сыром.
#1 Наблюдение за лунным затмением
Тень, отбрасываемая сферическим телом, подобным Земле, круглая, как видно на этой последовательности лунных затмений от 21 декабря 2010 г. (Tuanna 2010 / CC BY-SA 3.0)
Тысячи лет назад древние греки пришли к выводу, что Земля должна быть сферической, потому что она отбрасывает изогнутую тень на Луну 90 290 при каждом лунном затмении 90 291. Представьте, что солнечным днем вы крутите волейбольный или футбольный мяч на кончике пальца. Какой бы стороной шар ни был обращен к солнцу, он отбрасывает круглую тень.
РЕКЛАМА
Сферическое тело, подобное Земле, Солнцу, Луне и планетам, отбрасывает круглую тень. (Боб Кинг)
Кто-то может возразить, что плоский диск также отбрасывает круглую тень. Но не забывайте, что Земля вращается. Если бы планета была вращающимся диском, ее тень менялась бы при каждом лунном затмении. Если бы одна сторона диска была обращена к Солнцу во время полного затмения, она отбрасывала бы на Луну круговую тень размером , как обычно. Но если бы в это время диск был обращен к солнцу ребром, его тень была бы нечеткой серой полосой на поверхности луны.
Если бы Земля была плоским диском, а не сферой, ее тень во время лунных затмений менялась бы от круга до полосы. (Боб Кинг)
Конечно, это не то, что мы видим. Тень Земли кажется одинаковой при каждом затмении, что без сомнения доказывает, что мы живем на сфере. Помните волейбол? Его форма симметрична, без предпочтительной ориентации, как у Земли. У вас будет шанс убедиться в этом дважды в 2021 году во время лунных затмений 26 мая и 19 ноября., оба из которых будут видны по всей Америке.
#2 Подняться на холм
На изогнутой поверхности чем выше вы находитесь, тем дальше вы можете видеть. Если вы находитесь на вершине горы, панорама просто огромна по сравнению с аналогичным видом на уровне моря. Самолет еще лучше. Каждый подъем на высоту позволяет вам заглянуть немного дальше за горизонт. На плоской поверхности вы бы увидели все сразу и близко, и далеко. Объекты на расстоянии наверняка казались бы меньшими, но с достаточно мощным телескопом можно было бы предположительно увидеть край Земли.
РЕКЛАМА
Если вы сообразительны, то можно увидеть восход или закат солнца дважды в день, но проще провести эксперимент с восходом и заходом солнца с помощью друга. (Боб Кинг)
Но это не то, что мы наблюдаем. Кривизна сферы скрывает удаленный объект. Чтобы их увидеть, нужно забраться на гору или лететь выше. Один из лучших способов испытать это — пригласить друга на (очень) социально удаленный восход солнца. Вам понадобится озеро или большое поле с хорошим видом до самого горизонта и близлежащая вершина холма с таким же. Один из вас наблюдает с берега озера, другой с холма. Находясь выше, наблюдатель на вершине холма увидит восход солнца раньше.
Если озеро находится на высоте 600 футов, а холм — на высоте 1500 футов, ваш счастливый друг на вершине холма увидит первый луч солнца более чем за 2 минуты до вас. Кроме того, он увидит закат, растянутый на такое же количество времени. Вы можете провести этот эксперимент в одиночку, чтобы дважды увидеть закат, быстро взобравшись на дерево, по высокой лестнице или поднявшись на крышу здания на быстром лифте. Будь осторожен!
Стивен Вудинг, физик из Саутгемптона, Великобритания, создал замечательный
закат калькулятор
это поможет вам узнать, сколько дополнительных секунд заката вы получите в зависимости от того, как высоко вы подниметесь. Великолепно! Я использовал его в примере выше.
#3 Наблюдайте за прибытием корабля
На этой фотографии ветряной электростанции Торнтонбэнк (недалеко от побережья Бельгии) ясно видно, как кривизна Земли блокирует части удаленных ветряных турбин. Чем больше расстояние, тем больше башни становятся все более скрытыми за горизонтом. На плоской планете мы увидели бы башни сверху донизу. (Ливен/CC BY-SA 4.0)
Это вариация предыдущего упражнения, демонстрирующая, как кривизна Земли скрывает объекты на расстоянии. Снова спускаемся к берегу озера или моря. На плоской Земле далекий корабль казался крошечным, но целым, а затем увеличивался по мере приближения.
На этом рисунке показано, как кривизна Земли «мешает» или скрывает части удаленных объектов, таких как лодка или маяк. Наблюдатель здесь видит только вершину мачты и свет маяка. (Эфа с дополнениями автора/СС BY-SA 3.0)
На сферической Земле корабль медленно «вырастает» из-за горизонта. Сначала мы видим мачту, затем парус и палубу и, наконец, корпус — явное доказательство того, что сферическая масса Земли мешает, пока лодка не окажется достаточно близко, чтобы искривление было настолько незначительным, что это уже не имело значения.
На коротких расстояниях Земля действительно выглядит плоской, что является очевидным источником путаницы для некоторых плоскоземельцев. Но на больших расстояниях кривизна становится очень очевидной.
#4 Покататься на самолете
Боже, нам всем сейчас нужен отпуск. В следующий раз, когда вы сядете в самолет, учтите, что если вы продолжите полет, то совершите полный круг вокруг земного шара и вернетесь точно туда, откуда начали. Нет ни краев, ни обрывов. На плоской Земле вы бы долетели до края и встретились бы с… пустотой. Чтобы вернуться домой, пилот должен был развернуть самолет и вернуться назад. На сфере можно идти домой не оборачиваясь.
#5 Созвездия меняются в зависимости от широты
Есть причина, по которой чикагцы не видят Южный Крест, а Большая Медведица невидима из Австралии. Для каждого эти звезды скрыты кривизной земного шара, по той же причине, по которой я не могу использовать телескоп, чтобы увидеть Париж из своего дома. Париж находится ниже моего горизонта. Как и Южный Крест и множество других достопримечательностей южного неба. Чтобы увидеть их, мне нужно пролететь или проехать сотни миль на юг по искривленной Земле до оконечности Флориды, где эти звезды находятся как на ладони.
Горизонт отделяет Южный Крест от Чикаго, но если вы пройдете по кривой Земли до Ки-Уэста, он появится в поле зрения. (Стеллариум)
На плоской Земле все видели бы один и тот же набор созвездий, где бы они ни стояли на пицце. А поскольку в модели Плоской Земли Земля не вращается, звезды просто кружатся над ней, никогда не восходя и не заходя. Еще одно противоречие реальности.
#6 Здесь солнце, там темнота
Когда солнце светит на одной стороне Земли, противоположная сторона темна. Поскольку планета вращается, ее темная сторона в конце концов превратится обратно в солнце, точно так же, как залитая солнцем половина поворачивается, чтобы приветствовать ночь. Чтобы отслеживать, сколько сейчас времени, в 1883 г.
Сэр Сэндфорд Флеминг
предложил разделить земной шар на 24 часовых пояса. Если сейчас 3 часа дня. в Де-Мойне 6 часов вечера. в Буэнос-Айресе и в 8 утра следующего дня в Улан-Баторе, Монголия.
На плоской Земле солнце было бы видно одновременно отовсюду, и из-за его большого расстояния от нас оно было бы почти на одной и той же высоте независимо от того, стоите ли вы в центре или на краю диска. Сторонники плоской Земли утверждают, что Солнце находится близко и больше похоже на прожектор, но для того, чтобы Солнце появлялось на разных высотах в небе, оно должно быть намного ближе, чем Луна, и в этом случае планета будет поджарена.
#7 Посмотрите на луну и другие планеты
Луна и каждая из планет смотрят в телескоп. Они тоже все вращаются, включая Луну, но ее вращение синхронизировано с ее вращением вокруг Земли, поэтому мы видим только одно лицо. Поверьте мне, он вращается каждые 27,3 дня.