Розділ І. Земля на глобусі і карті

Тема 1. Глобус — модель Землі

Що вивчаємо і досліджуємо:

еліпсоїд обертання і геоїд — фігури, за допомогою яких описують форму Землі;
географічні наслідки обертання Землі навколо своєї осі і Сонця;
глобус як модель для демонстрації кулястості Землі, добового руху Землі, зміни пір року, для визначення відстаней, площ, напрямків тощо.

Як вивчаємо і досліджуємо:

використовуємо різні моделі, зокрема й цифрові;
здійснюємо математичні обчислення;
самостійно або з допомогою вчителя/вчительки шукаємо географічну інформацію для розв’язання завдань.

§ 3. Форма і розміри Землі

• Скільки налічується планет у Сонячній системі? Які сили природи зумовили їх сферичну (кулястоподібну) форму?

• Наведи кілька прикладів геометричних фігур. За допомогою яких показників можна визначити розмір кола чи кулі? У чому полягає відмінність між колом і овалом (еліпсом)?

Як люди уявляли Землю в давнину?

Сьогодні будь-хто зі школярів чи школярок на запитання «Яку форму має Земля?» з упевненістю відповість, що кулясту (або сферичну). Але так вважали не завжди.

Якщо тисячі років тому хтось замислювався про форму Землі, то найпевніше уявляв її у формі великого острова, оточеного зусібіч морем. Інколи ці уявлення доповнювалися фантазіями про китів і черепах, на спинах яких лежав цей острів. Про це розповідають нам міфи й легенди давніх народів. Але вже у IV столітті до н. е. давньогрецький учений Піфагор вважав, що Земля має форму кулі. Через 200 років інший давньогрецький учений Арістотель вказував на те, що під час місячних затемнень тінь Землі на Місяці завжди простежується у вигляді дуги. А ще через 100 років учений-географ Ератосфен зумів обчислити радіус Землі. І хоча результати його розрахунків відрізнялися від справжніх розмірів Землі на 10-15 %, для того часу це були надзвичайно точні дані.

• Слово «горизонт» в українській мові має багато синонімів: обрій, видноколо, небокрай... Спробуй продовжити ряд прикладів, використовуючи додаткові джерела.

• Як сферична форма Землі підтверджується на малюнках 7, 8, 9?

Мал. 7. Космічне зображення всієї освітленої сторони Землі на відстані 1600 тис. км

Мал. 8. Форма тіні від Землі на Місяці

Мал. 9. Вигляд горизонту. У цьому випадку видно частину споруд над горизонтом, а їх основи «приховані» морем

Яке значення подорожі Фернана Магеллана?

Остаточну крапку в доведенні кулястої форми Землі поставила навколосвітня іспанська експедиція, якою керував Фернан Магеллан. Вирушивши на захід у 1519 році, флотилія з п’яти кораблів змогла не лише переплисти вже відомий Атлантичний океан, обігнути новий великий материк, але й зуміла здолати ще один, як виявилося, найбільший океан (мал. 10).

Навколосвітня подорож 1519-1522 рр.

Мал. 10. Перша навколосвітня подорож

У цьому плаванні загинула більша частина моряків. Та все ж мореплавці змогли дістатися до Азії, довівши, що Земля куляста. Повернувся в рідний порт у 1522 році тільки один невеликий корабель (вже без Магеллана, який теж загинув у сутичці з племенем на одному з островів). Ця експедиція мала величезне значення. Уперше люди обпливли навколо Землі. Було визначено приблизні розміри океанів та й усієї планети, відкрито багато нових земель і островів. Експедиція довела, що океани з’єднані між собою.

Попрацюй у групі

Щоб краще ознайомитися з маршрутом і деталями першої навколосвітньої подорожі, виконайте завдання географічного квесту «Шляхами Магеллана і Елькано».

Якими є справжні форма і розміри Землі?

На межі XVII—XVIII століть видатний англійський фізик Ісаак Ньютон довів, а нідерландський фізик і математик Християн Гюйгенс підтвердив, що Земля — не ідеальна куля, а дещо сплюснута біля полюсів. Тож форму Землі стали називати еліпсоїдною, або еліпсоїдом обертання (мал. 11).

Мал. 11. Фігура еліпсоїд обертання

Причина відхилення форми планети від кулі — обертання Землі навколо своєї осі. Екваторіальний радіус становить приблизно 6378 км, а полярний — 6357 км (мал. 12). Ця різниця, що становить 21 км, майже непомітна, якщо дивитися на Землю з космосу, але дуже важлива для обчислення відстаней.

Мал. 12. Схематичне зображення еліпса з двома значеннями радіусів Землі (полярного і екваторіального)

Науку про методи визначення фігури і розмірів Землі, зображення земної поверхні на планах і картах, про методи точних вимірювань на місцевості називають геодезією.

Насправді поверхня Землі не ідеально рівна і гладка. Адже на суходолі є високі гори і глибокі западини. Поверхня океану також не є рівною. Враховуючи це, вчені-геодезисти вирішили визначати форму Землі у вигляді геоїда (з грецької — «землеподібний») (мал. 13). Таку форму утворила б спокійна поверхня Світового океану. На суші цю поверхню умовно продовжують під континентами.

Еліпсоїд обертання і геоїд — це швидше математично «підігнані» геометричні форми для нашої планети. Еліпсоїд обертання використовують для створення карт усієї поверхні Землі та її частин, а геоїд — для астрономічних досліджень Землі в Космосі. Картографи всього світу застосовують кілька еліпсоїдів обертання, які мало відрізняються між собою за розмірами.

Мал. 13. Вигляд земного еліпсоїда і геоїда

Дивосвіт

А як виглядає реальна форма Землі, враховуючи точні численні дослідження сил тяжіння і супутникові знімки нашої планети, якщо її «не підганяти» під геометричні фігури? Подивися у цифровому додатку до с. 19 відеоанімацію реальної форми Землі.

Які ти можеш назвати відхилення реальної форми Землі від еліпсоїда обертання і геоїда?

https://vse.ee/Geography_6kl

Запитання і завдання

1. Як різні давньогрецькі вчені довели сферичну форму Землі?

2. Поясни причину сплюснутої фігури Землі. Чому серед усіх планет Сонячної системи найбільш сплюснутими є Юпітер і Сатурн?

3. Розтлумач терміни еліпсоїд обертання і геоїд. У яких випадках стосовно форми Землі доцільно вживати кожний із них?

4. Яке значення мала навколосвітня подорож Магеллана для географічної науки?

Мої проєкти і дослідження

Дізнайся у цифровому додатку до с. 19, які показники еліпсоїда обертання прийняті в Украні

https://vse.ee/Geography_6kl