Астрономы, изо дня в день наблюдая небо в телескопы, заметили очень похожее явление. Земля — это будто бы вагон, телескоп — окно, а звезды — далекие предметы. И они тоже чуть-чуть, еле заметно сдвигаются со своих мест.
Когда поезд мчится все время в одну сторону, то нам кажется, что все предметы бегут в обратном направлении — назад, а звезды движутся не так: в течение года они описывают на небе маленькие кружочки. И понятно почему. Земля наша кружится около Солнца, поэтому нам кажется, что звезды тоже двигаются кругами. Только эти кружки очень, очень маленькие, еле заметные. Ведь звезды весьма от нас далеки.
Эти наблюдения, да и многие другие, выполненные с помощью астрономических приборов, доказали людям, что Земля действительно движется в пространстве.
Одно из небесных явлений, которое также подтверждает движение Земли, могут наблюдать и не астрономы. Для этого надо провести несколько ночей под открытым небом и считать падающие звезды.
Когда человек бежит под дождем, то одежда на нем особенно промокает на груди, а на спине остается почти сухой. Земля же на своем пути встречает летящие в пространстве мелкие камешки и песок; ударяясь с огромной силой о воздушную оболочку Земли, эти камешки раскаляются и светлыми искорками скатываются по небосклону. Их называют падающими звездами или метеорами. Если Земля движется, то там, где у нее «перед», должно падать метеоров гораздо больше, чем там, где у нее «спина».
Много бессонных ночей провели астрономы, считая падающие звезды. Они установили, что в предутренние часы (а Земля летит вперед как раз своей утренней стороной) звезд падает вчетверо больше, чем вечером. Вечерняя сторона земного шара— это как бы «спина» Земли, ей достается гораздо меньше метеоров.
Это наблюдение может проверить каждый кружок любителей астрономии.
Итак, Земля движется. Она обращается вокруг Солнца по своему круговому пути в течение трехсот шестидесяти пяти суток и шести часов, т. е. одного года. Стало быть, и эта мера времени, так же как и сутки, взята нами из природы.
И каждый год теплое радостное лето сменяется дождливой осенью, за осенью следует холодная зима с метелями и морозами, за зимой наступает веселая зеленая весна.
Земная ось наклонена
Перемены времен года совершаются из века в век и из тысячелетия в тысячелетие. Причина этих постоянных ежегодных перемен— движение Земли вокруг Солнца и наклон ее оси. Земная ось стоит не прямо, а слегка наискосок, она наклонена так, что ее северный конец направлен на Полярную звезду. Папанинцы, когда высадились на полюсе, видели эту звезду прямо над головой.
Земля-волчок вертится в наклонном положении. Не будь наклона у земной оси, — не видать нам ни жаркого лета, ни морозной зимы с ее катками, лыжами и снежными горами. Если бы земная ось выпрямилась, лето навсегда расположилось бы близ экватора, а у нас, в умеренном поясе, все время была бы температура такая, какая бывает весной. Северянам же пришлось бы жить в сплошной зиме.
К счастью, могучие силы природы некогда наклонили земную ось, и времена года распределились очень справедливо. Даже полюсам достается довольно много солнечных лучей, и там в ледяных просторах Арктики и Антарктики бывает короткое лето.
Если вы хотите понять, как и почему происходит смена времен года, сделайте простой опыт. Поставьте стол посреди комнаты, а на стол поставьте зажженную лампу, — пусть она изображает Солнце. Возьмите в руки глобус — Землю — и станьте левым боком к лампе. Глобус должен быть на одном уровне с лам пой, не выше и не ниже ее. Наклоните глобус так, чтобы его Южный полюс был немного ближе к лампе, чем Северный. Начинайте теперь обходить вокруг стола, но не меняйте наклона глобуса. Земная ось, то есть ось глобуса, должна быть направлена все время в одну точку, в какой-нибудь гвоздь или пятнышко, расположенное на стене возле потолка. Это пятнышко пусть изображает Полярную звезду.
Смотрите, как падают лучи на глобус.
Часть пути лампа сильнее освещает южное полушарие, — значит, в Австралии, в Южной Америке лето.
Северному же полушарию достаются лишь косые лучи, и поэтому в большей части Европы, Азии и Северной Америки зима.
Пройдя четверть круга, вы увидите, что свет лампы — Солнца — освещает оба полушария одинаково, — это значит, что у жителей южного полушария наступила после лета осень, а у нас весна, у нас расцветают подснежники и фиалки. Идите дальше. Теперь уже нашему северному полушарию достаются прямые лучи, а южанам — косые. У нас наступило лето, а у них зима.
Подтолкните пальцем глобус, чтобы он завертелся и началась бы смена дня и ночи. Вы увидите, что хотя глобус вертится, а Северный полюс освещен непрерывно, там не наступает ночь, там стоит непрерывный солнечный день. На полюсах из-за наклона оси день длится полгода и полгода длится ночь.
Так происходит смена времен года. Северное и южное полушария как бы обмениваются ими: когда у нас зима, там лето; когда у нас весна, там осень и, наоборот, — у них жара, у нас трещат морозы.