Почему на земле бывает день и ночь. Почему сменяются день и ночь

Все живое на нашей планете подчиняется определенным циклам, и один из главнейших – это цикл смены дня и ночи, или суточный цикл. В течение дня мы выполняем свои обязанности, общаемся с друзьями, участвуем в различных мероприятиях, ночь же предназначена для отдыха.

Цикличность смены дня и ночи сопровождает нас с момента рождения и кажется одним из самых привычных явлений на земле, но все же каждый ребенок однажды задает вопрос: почему день и ночь сменяют друг друга? К сожалению, не все родители могут ответить на него правильно.

Легенды и мифы

Загадка суточного цикла будоражила людей с глубокой древности. Многие народы, исчезнувшие с лица Земли, как высшему божеству, дарящему жизнь, свет и тепло. Согласно представлениям древних греков, бог Солнца Гелиос каждое утро выезжает на небесный свод в своей золотой колеснице и целый день едет с востока на запад.

У славянских народов тоже была похожая легенда, в которой Солнце-Ярило поутру выезжает из золотого дворца на колеснице, весь день едет по небосводу, осматривая свои владения, а ночью спускается в темные чертоги богини смерти Морены, где садится в ладью, запряженную гусями и лебедями, и плывет по морю, возвращаясь в свой дворец.

Во многих древних легендах встречается сюжет, согласно которому ночь – это чудовище, которое каждый вечер проглатывает Солнце, а поутру, не в силах вынести нестерпимого жара в животе, отрыгивает его, выпуская на небосвод.

Как мы видим, уже в глубокой древности люди понимали, что смена дня и ночи напрямую зависит от Солнца.

Научные представления

В течение долгих веков люди считали, что Земля представляет собой плоский блин, плавающий в безбрежном Мировом океане под хрустальным небесным сводом, на котором прикреплены маленькие огоньки – звезды. Смена дня и ночи происходит благодаря движению по этому своду Солнца, представляющего собой огненный шар, который специальное божество ежедневно провозит в ладье или колеснице.

Первой попыткой представить с научной точки зрения, почему день и ночь сменяют друг друга, были труды древнегреческого ученого и философа Аристотеля. Он сумел, наблюдая за лунными затмениями, сделать вывод о том, что Земля имеет форму шара, но считал, что Солнце, такой же шар, только состоящий из огня, вращается вокруг Земли по своей небесной сфере.

Эта теория господствовала в мире очень долго – почти полторы тысячи лет, до тех пор, пока Николай Коперник не разработал свою знаменитую гелиоцентрическую модель Вселенной.

Теория Коперника основывалась на математических расчетах. Это был первый ученый, который выстроил модель Солнечной системы с Солнцем в центре, вокруг которого вращаются планеты. Смену дня и ночи он объяснил вращением Земли вокруг своей оси. Как показали дальнейшие исследования, он был совершенно прав.

Для того, чтобы понять, почему на Земле происходит постоянная смена дня и ночи, достаточно воссоздать этот процесс при помощи простейшей модели. Возьмите глобус и поставьте его напротив включенной настольной лампы, которая будет изображать Солнце.

Подтолкните глобус, чтобы он вращался на оси, и наблюдайте, как лампа периодически освещает то одну, то другую его сторону. В то время, как одна из сторон глобуса освещена, другая погружается в тень. Именно так и происходит смена дня и ночи на нашей планете.

Вращение происходит достаточно быстро, чтобы ночная сторона не успела слишком сильно остыть, а дневная – чересчур разогреться под солнечными лучами. В этом Земля выгодно отличается, к примеру, от Венеры, сутки на которой длятся около четырех земных месяцев. Равномерность вращения позволяет сохранить на поверхности Земли достаточно стабильную температуру, что является одним из условий существования живых существ.

Почему день и ночь имеют разную продолжительность?

В зависимости от времени года продолжительность дня и ночи изменяется, причем в довольно существенных пределах. Самый короткий световой день (зимой) и самая короткая ночь (летом) длятся всего 6 с небольшим часов.

Это происходит из-за того, что воображаемая ось, вокруг которой вращается Земля, не перпендикулярна ее орбите, а немного наклонена по отношению к ней. Получается, что разные участки поверхности неодинаково освещаются Солнцем в ходе годового цикла вращения. Чем дальше от экватора и ближе к полюсам, тем больше эта разница.

Летом в районах, расположенных неподалеку от Полярного круга, бывают короткие периоды, когда даже после захода Солнца не наступает полная темнота. Это явление получило название «белых ночей».

Хотя считается, что бывают только в Санкт-Петербурге, это не совсем так. Аналогичные периоды бывают в Архангельске, Пскове, Казани, Сыктывкаре и прочих северных регионах России.

Мы часто говорим: Солнце взошло, Солнце высоко поднялось на небе, Солнце село. Что же, действительно Солнце движется по небу, в утренние часы поднимаясь вверх, а в вечерние - спускаясь к горизонту, или это только нам кажется, что оно движется, а в действительности движется наша Земля и с ней вместе мы?

Ещё не так давно (лет 400 тому назад) люди считали, что Земля неподвижна, а Солнце движется. Но теперь мы знаем, что это не так.

Действительно, трудно допустить, чтобы огромное Солнце, которое по объёму в миллион с лишним раз больше Земли, двигалось вокруг неё.

Если мы изобразим Землю размером с крупинку пшена, то Солнце представится нам шаром величиной с человеческую голову. Вот как велико Солнце. При этом оно так горячо, что даже тугоплавкие вещества (например, железо) находятся на нём в газообразном состоянии. Только благодаря тому, что Земля отстоит от Солнца на огромном расстоянии (почти 150 миллионов километров), лучи Солнца лишь согревают земную поверхность, а не испепеляют её.

А для того чтобы в течение суток успеть обойти Землю кругом, огромное Солнце должно было бы двигаться с колоссальной скоростью, пролетая более 10 000 километров в одну секунду. Не разумнее ли предположить, что не Солнце, а Земля, вращаясь вокруг своей оси, поворачивается к Солнцу различными своими сторонами. Все те, кто ездил по железным дорогам, хорошо знают, что когда глядишь из вагона движущегося поезда, то кажется, что деревья, постройки и все другие предметы быстро бегут назад в направлении, обратном движению поезда. Никто из нас, конечно, не ошибётся и не подумает, что поезд стоит на месте, а движутся деревья и достройки. Но когда мы вертимся вместе с Землёй и смотрим на Солнце, которое из-за своей удалённости вовсе не кажется нам большим, мы можем ошибиться и принять движение Земли за движение Солнца.

Когда 400 лет тому назад великий учёный Николай Коперник написал книгу, в которой доказывал, что видимое движение Солнца по небу происходит от вращения Земли, ему почти никто не хотел верить, а римский папа даже запретил его книгу, как противоречащую христианской религии.

В библии есть рассказ о том, как еврейский вождь Иисус Навин, видя, что до наступления темноты он не успеет разбить своих врагов, велел Солнцу остановиться на небосводе и тем отсрочил наступление ночи. Вот на эту библейскую легенду католическое духовенство ссылалось, как на опровержение учения Коперника о вращении Земли. Ведь согласно этой легенде Иисус Навин приказал остановиться не Земле, а Солнцу.

По учению Коперника, правильность которого наука подтвердила в дальнейшем неопровержимыми доказательствами, Земля раз в сутки поворачивается вокруг своей оси, проходящей через северный и южный земные полюсы. Эта ось, конечно, воображаемая.

Если вы возьмёте мяч или, ещё лучше, биллиардный шар и с силой закрутите его на столе, он будет некоторое время вертеться. Ось вращения мяча, как и ось вращения Земли, будет воображаемая, но, глядя на вращающийся мяч, нетрудно заметить точку в верхней части его поверхности, через которую эта ось проходит. Мяч, конечно, скоро остановится из-за трения о поверхность стола. Земля же вращается в мировом пространстве, не соприкасаясь ни с какими другими телами. Поэтому её вращение происходит без трения и нет причин для того, чтобы оно прекратилось.

Если бы в мировом пространстве, окружающем Землю, не было небесных светил - Солнца, звёзд и Луны, мы бы не замечали вращения Земли. Теперь же, хотя мы не чувствуем, что Земля вертится, мы видим, что по небу перемещаются в одном и том же направлении - с востока на запад - все небесные светила. В действительности же это сама Земля вращается в противоположном направлении - с запада на восток.

Таким образом, смена дня и ночи происходит потому, что из-за вращения Земли вокруг своей оси одно и то же место на земной поверхности то бывает обращено к Солнцу и освещается его лучами, то оказывается повёрнутым прочь от Солнца. Посмотрите на рис. 1, на котором солнечные лучи падают на земной шар слева. Благодаря этому на левой, освещённой солнечными лучами половине земного шара - день, а на правой, неосвещённой половине - ночь.

СООБЩЕНИЕ НА ТЕМУ

«Смена дня и ночи»

ученицы 4 «Г» класса СОШ № 24

Дудник

Анжелики Геннадьевны

г. Симферополь

2015г.

Сутки - это цикл времени, в течении которого солнце поднимаясь с востока проходит по небосклону и заходит на западе, затем, когда на нашей половине земли наступает ночь, солнце проходит оборот с другой части планеты и вновь восходит со стороны востока.

Сутки длятся ровно 24 часа. Каждый час состоит из 60 минут. Каждая минута из 60 секунд.

Как происходит смена дня и ночи на земле

Вследствие своего вращения вокруг оси Земля бывает обращена к Солнцу то одной, то другой своей стороной. Следовательно, и солнечные лучи падают то на одну, то на другую сторону земной поверхности. На стороне, обращенной к Солнцу, мы имеем день, на противоположной стороне - ночь. Так происходит смена дня и ночи.

Условно, время суток делится на несколько частей:

Утро - начинается с рассвета неба на его восточной части и восхода солнца из-за горизонта.
День - движение солнца по небосклону с востока на запад.
Вечер - заход солнца на западе неба и постепенно утихающие цвета заката.
Ночь - темное время суток. В это время солнце проходит с другой стороны земного шара относительно нас.

Так как Земля состоит из континентов, находящихся по обе стороны земного шара, то время суток в кажой части Земли разное. Так если Нью-Йорке еще длится ночь, то в Лондоне уже наступило утро, в Москве разгар дня полдень, а в Петропавловск-Камчатском уже вечер.

Изменение времени суток

Смену дня и ночи пробовало запечатлеть немало фотографов.делая много снимков подряд из одного положения можно было проследить плавное перемещение солнца по небу, увидеть движение звезд, получить прекрасные видео ролики восхода и захода солнца. Особенности цейтрафернойсъемки, это когда фотокамера установленная на штатив в неподвижном положении в течении длительного промежутка делает ряд фотоснимков с определенными промежутками времени.

Если длительность суток постоянна, то продолжительность составных частей времени суток меняется в зависимости от времени года. Это связанно с наклоном земли и движением вокруг солнца по эллипсовидной траектории. Так летом световой день длится дольше ночи, а зимой наоборот, ночь длиннее дня.

При этом в разных частях земного шара длительность дня и ночи разная. Например, в Крыму летом вечереет быстро, ночь темная, а в Санкт-Петербурге июнь славен "белыми ночами", солнце недалеко садится за линию горизонта и поэтому ночи кажутся светлыми.

Разное время суток и выглядит и воспринимается по разному. Это связанно и с биологическими (внутренними) часами по которым человек привык жить (день - бодрствование, ночь - сон) и с разнообразием контраста цвета, а также с настроением. К утру прибавляется сил, день проходит в учебе, делах, работе, а вечер усталость, постепенный отход отдел, отдых и сон.

Два раза в год Земля находится в таком положении относительно Солнца, что обращённая к нему её поверхность освещается полностью от северного до южного полюса. ВДва раза в год Земля находится в таком положении относительно Солнца, что обращённая к нему её поверхность освещается полностью от северного до южного полюса. В это время на всём земном шаре день равен ночи. Это - дни весеннего (21 марта) и осеннего (23 сентября) равноденствий.это время на всём земном шаре день равен ночи. Это - дни весеннего (21 марта) и осеннего (23 сентября) равноденствий.

Ольга Климова
«Смена дня и ночи». Конспект занятия в средней группе

Реализация содержания программы в образовательных областях : «Познавательное развитие» , «Социально-коммуникативное развитие» , «Речевое развитие» , «Физическое развитие» , «Художественно-эстетическое развитие»

Виды детской деятельности : коммуникативная, познавательно-исследовательская, восприятие художественной литературы и фольклора, двигательная.

Цели :

Учить детей отгадывать загадки, узнавать по описанию действий людей, часть суток.

Показать зависимость наступления дня, вечера, ночи , утра от положения Земли по отношению к Солнцу.

Закрепить понятие «Солнечная система» .

Обогащать словарный запас детей с помощью однокоренных слов, прилагательных, существительных, глаголов. Упражнять в образовании новых слов с помощью приставок, суффиксов. Формировать грамматически правильный строй речи, отвечая на вопросы полным, развёрнутым предложением.

Целевые ориентиры дошкольного образования :

развивать познавательный интерес к смене дня и ночи ;

обогатить словарный запас детей, продолжать формировать грамматически правильный строй речи, умение поддерживать непринужденную беседу, познакомить с новой загадкой,

Материалы и оборудование :

глобус, на котором в определенном месте прикрепляется бумажная елочка (флажок) ; плакат Солнечной системы; картинка с изображением дня, вечера, ночи , утра; настольная лампа; альбомный лист, карандаши.

Предварительная работа : Беседа по теме «Солнечная система» , рассматривание иллюстраций с изображениями планет, заучивание «Астрономической считалки» А. Усачева.

Словарная работа : Солнечная система, ось; Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.

организованной деятельности детей

1. Организационный момент.

Воспитатель : Смена дня и ночи . Днем светло, а ночью темно. Почему так происходит? Почему день сменяется ночью ?

Дети : Земля, вращаясь, отворачивается от Солнца.

Воспитатель : Но прежде чем начать новую тему, нужно вспомнить нашу предыдущую беседу, на которой мы говорили о Солнечной системе. Рассмотрим изображение Солнечной системы. Кто знает названия этих планет?

Дети : Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.

Воспитатель : А запомнить названия и очередность планет вам лучше поможет «астрономическая считалка» :

На Луне жил звездочет,

Он планетам вел подсчет.

Меркурий - раз, Венера - два-с,

Три - Земля, четыре - Марс.

Пять - Юпитер, шесть - Сатурн,

Семь - Уран, восьмой - Нептун,

Кто не видит - выйди вон.

Воспитатель : А на какой из планет Солнечной системы живем мы? Какую из девяти мы (люди) знаем лучше всех?

Дети : Земля.

Воспитатель : А сейчас я вам предлагаю отгадать загадку :

Ни начала, ни конца;

Ни затылка, ни лица;

Знают все, и млад и стар,

Что она большущий шар.

Дети : Земля.

Воспитатель : А как вы думаете, влияет ли Солнце на нашу жизнь на земле?

Дети : Влияет.

Воспитатель : Как влияет?

Дети : Оно греет Землю.

Воспитатель : Солнце когда-нибудь отдыхает?

Дети : Не отдыхает.

Воспитатель : Что делает Солнце ночью? (ведь мы его невидим)

Дети : Оно также греет Землю, но с другой стороны, с той которую мы не видим.

Воспитатель : Люди часто говорят про Солнце : «Просыпается Солнышко» , «Солнце под гору скатилось, за лес село. А вы как думаете, Солнце движется?

Дети : Нет.

Воспитатель : Когда Солнце просыпается, какая часть суток наступает?

Дети : Утро.

Воспитатель : Сейчас давайте с вами немного разомнемся

Все встали и повторяем за мной.

Физминутка

Каждый день по утрам,

Делаем зарядку

Очень нравится нам,

Делать по порядку :

Весело шагать,

Руки поднимать,

Приседать и вставать,

Прыгать и скакать.

Воспитатель : На самом деле Солнце никогда ни движется, оно находится на одном месте, и это видно на схематических изображениях Солнечной Системы. Оно как огромный, раскаленный шар излучает тепло и свет. Солнце никогда не отдыхает, оно вечный труженик. Всегда светит и всегда греет. На самом Солнце нет жизни, но оно дает жизнь людям, растениям, животным.

А вот наша планета Земля не стоит на месте, а все время вертится (демонстрируется глобус) .

Наша милая планета

(Ты, конечно, знаешь это)

Каждый день и каждый год

Совершаешь оборот.

А с Земли при наблюденье

Создается впечатленье,

Что кружиться не она,

А все звезды и Луна.

Воспитатель : Земля имеет форму шара. Она постоянно вращается вокруг своей оси, как волчок, только очень медленно. А осью вокруг, которой вращается наша планета, называется воображаемая линия, проходящая от Северного полюса через центр Земли к Южному полюсу (показывает на глобусе) . А вообще осью называется стержень, вокруг которого вращается тело. Вы можете увидеть ось в колесе велосипеда, в детской коляске, в игрушечном волчке и других предметах. А ось земли – это воображаемая линия. А у глобуса сделана настоящая металлическая ось.

Воспитатель : Земля вращается, но мы этого не замечаем, потому что, она вращается очень плавно, а вместе с ней вращаемся и мы, и все земные тела – моря, океаны, горы, леса и даже воздух окружающий землю. Полный оборот Земли вокруг своей оси происходит за сутки, или за 24 часа. Когда та часть Земли, на которой мы живем, повернута от света Солнца, у нас ночь. В то же время у людей, живущих на другой стороне Земного шара, день. И так день сменяет ночь , а ночь – день, потому что Земля вертится, поворачиваясь к Солнцу то одной, то другой стороной.

Воспитатель : Солнце восходит утром, когда твоя сторона Земли поворачивается к нему. И Солнце заходит вечером, когда твоя сторона Земли отворачивается от него.

Друг за дружкой чередой,

Мирно ходит брат с сестрой.

Братец будит весь народ,

А сестра наоборот –

Спать немедленно зовет.

Воспитатель : А сейчас я вам предлагаю отправиться в космическое путешествие на ракете.

Физминутка

А сейчас мы с вами дети,

Улетаем на ракете,

На носко поднялись.

А потом руки вниз.

Раз, два, три, четыре –