Р. Куницкий - День и ночь. Времена года
Таким образом, мы видим, что зимние холода объясняются тем, что зимой Солнце бывает недолго над горизонтом и его лучи почти не согревают поверхность Земли. Летом же, наоборот, Солнце бывает над горизонтом долго, и его лучи сильно греют Землю. Поэтому-то летом и бывает тепло.
7. Отчего летом Солнце бывает над горизонтом выше, чем зимой?
Как мы уже говорили, в результате вращения Земли вокруг своей оси с запада на восток нам кажется, что Солнце перемещается по небу в обратном направлении, то есть с востока на запад, и все другие светила — Луна, звёзды — движутся по небу в том же направлении по той же причине.
Но вот оказывается, что, кроме этого кажущегося общего для всех небесных светил движения, Солнце имеет ещё второе движение, значительно менее заметное. Благодаря именно этому движению Солнце в различные времена года согревает Землю по-разному.
Ещё древним учёным удалось выяснить, что Солнце медленно перемещается по небу, переходя от одного созвездия к другому, и совершает в течение одного года один полный круг, приходя на то же место, где было ровно год назад.
Вы можете спросить, как можно наблюдать перемещение Солнца между звёздами, когда звёзды не видны на небе одновременно с Солнцем?
Оказывается, для того чтобы судить о движении Солнца между звёзд, видеть его одновременно со звёздами вовсе не обязательно.
Прежде чем объяснять, как это можно сделать, заметим, что сами звёзды (кроме особых небесных тел, похожих на звёзды — планет, о которых мы расскажем ниже) не меняют заметно своего положения друг относительно друга, то есть каждая звезда находится всегда на одних и тех же расстояниях от других звёзд. Поэтому взаимное расположение звёзд на небе остаётся постоянным в течение многих лет, и учёным только с помощью точных инструментов удалось обнаружить незначительные изменения в положении звёзд.
Убедиться же в том, что Солнце действительно движется между звёзд, можно различными способами. Например, можно отмечать изо дня в день, какие звёзды видны в вечерние часы в западной части неба после захода Солнца. Очевидно, что это будут как раз те звёзды, вблизи которых находится Солнце. И вот оказывается, что в различные дни года в вечерние часы на западе бывают видны различные звёзды. При этом, конечно, бывает неодинаков и вид всего звёздного неба.
Так, например, те звёзды, которые весной видны в западной части неба, осенью будут видны на востоке. Звёзды, которые весной мы видим на юге, осенью или совсем не будут видны на небе, или же будут видны на севере. Всё это с очевидностью говорит о том, что положение Солнца между звёзд в течение года изменяется.
Для того чтобы изучить годовой путь Солнца между звёзд, учёные не только наблюдали за изменением вида ночного неба, то есть за расположением звёзд, но и производили также тщательные определения положения Солнца на небе днём. В результате всего этого удалось точно установить, около каких звёзд проходит по небу годовой путь Солнца весной, летом, осенью и зимой.
И вот оказалось, что летом Солнце находится около звёзд, которые высоко поднимаются над горизонтом в южной части неба и совершают над горизонтом длинный путь. Зимой, наоборот, Солнце находится около звёзд, совершающих короткий путь над горизонтом и низко расположенных даже тогда, когда они видны на юге. Этим и объясняются особенности изменений суточного пути Солнца над горизонтом в течение года. Ведь если бы Солнце не перемещалось так между звёзд, оно бы в течение всего года каждый день совершало над горизонтом одинаковый путь.
8. Отчего происходит годовое движение Солнца между звёзд?
Древние учёные, открывшие, что Солнце движется между звёзд, считали, что Солнце действительно обходит Землю кругом в течение года. Рассматривая Землю как середину и основу всего мира, они думали, что вокруг Земли движутся вообще все небесные светила. При этом Солнце, по их представлениям, совершало два движения: первое — суточное, вместе со всем звёздным небом, второе — годовое по звёздному небу.
Первое из этих движений, как мы уже видели, кажущееся и объясняется оно вращением Земли вокруг оси; о причинах второго движения будет сказано несколько дальше.
Другим небесным светилам древние учёные приписывали свои особые, отличные от Солнца движения. Так, они думали, что звёзды имеют только одно движение вокруг Земли: раз в сутки они обходят Землю кругом. Луне же и нескольким особенным звёздам, заметно изменяющим своё положение на звёздном небе и названным планетами, они, кроме суточного движения вокруг Земли, приписывали ещё другие, более медленные движения, подобные годовому движению Солнца. Считалось, что Луна обходит вокруг Земли немного меньше, чем в один месяц, а планеты в различные промежутки времени от одного года до 30 лет.
Разнообразие и сложность движений небесных тел заставили древних учёных придумать для них очень запутанные объяснения. Особенно много трудностей было с объяснением движения планет, которые движутся по звёздному небу (как это кажется с Земли) по очень замысловатым петлеобразным путям. А так как было важно (главным образом для нужд мореплавания) знать наперёд, где будут расположены на небе Солнце, Луна и планеты, древним учёным пришлось составлять таблицы движений этих небесных тел. Это было делом чрезвычайно сложным, но всё-таки учёные с такой работой справились, чем сильно помогли мореплавателям определять своё местоположение в морях и океанах.
Однако, с течением времени обнаружилось, что составленные таблицы стали давать ошибочные положения планет на небе. Пришлось снова делать огромную работу и пересоставлять планетные таблицы заново. Но и эти новые таблицы вскоре потеряли требуемую от них точность.
И вот тот же великий учёный Николай Коперник, который объяснил суточное движение Солнца вращением Земли вокруг земной оси, дал правильное, совершенно новое объяснение годовому движению Солнца между звёзд и запутанным движениям планет. В своей книге Коперник показал убедительно и ясно, что все расчёты движений небесных светил станут значительно проще, если считать, что планеты движутся не вокруг Земли, а вокруг Солнца и что сама Земля тоже движется вокруг Солнца.
Таким образом, оказывается, что и второе движение Солнца — годичное между звёзд — также только кажущееся. На самом деле, это Земля обходит в течение года кругом Солнца, и поэтому мы видим Солнце в разное время около различных звёзд.
Это новое учение Коперника о движении Земли христианская церковь встретила чрезвычайно враждебно. Ведь Коперник считал Землю не за основу и середину мира, вокруг которой движутся все небесные светила, а за одну из планет, движущихся вокруг Солнца. Только Луну Коперник считал движущейся вокруг Земли. Таким образом, по учению Коперника, Земля теряла своё исключительное положение в мире. А ведь не только христианская религия, но и все другие религии всегда рассматривали Землю как жилище человека, специально для него созданное богом. Все же небесные тела созданы только для того, чтобы обслуживать человека: Солнце — освещать и согревать почву, Луна — светить ночью, звёзды — главным образом для того, чтобы в ночное время помогать путешественникам находить правильное направление.
Когда учение Коперника о движении Земли вокруг Солнца стало распространяться, среди учёных того времени нашлось довольно много сторонников этого учения, но христианская церковь начала ожесточённую борьбу с новым учением. Коперника в это время уже не было в живых и с ним ничего нельзя было сделать, но зато один из самых выдающихся людей того времени — Джордано Бруно, как и Коперник, учивший о движении Земли и считавший, что жизнь существует не только на ней, но и на других небесных телах, был в 1600 году по постановлению католического церковного суда сожжён живым на костре в Риме.
Другой последователь Коперника — великий учёный Галилей — был в 1633 году осуждён римским папой на пожизненное тюремное заключение.
9. Как доказать, что Земля движется вокруг Солнца?
Было бы очень трудно решить вопрос, что вокруг чего движется — Земля вокруг Солнца, или Солнце вокруг Земли, если бы с Земли не было видно звёзд и планет, ну, положим, если бы небо по ночам всегда было пасмурным. Коперник жил в те времена, когда ещё не существовало точных инструментов. Поэтому ни он сам, ни его современники не могли обнаружить ничтожно малые изменения в положении звёзд на небе, вызываемые движением Земли. Но современная нам наука хорошо знает, что такие изменения действительно существуют, и считает их за основное доказательство движения Земли вокруг Солнца.
Проделайте следующий опыт, который поможет вам разобраться в этом доказательстве движения Земли.
Выйдите на открытое место и разыщите удалённое дерево, фабричную трубу или телеграфный столб.
