Раздел 2. Планета Земля в Солнечной системе

Определения и обозначения

Солнечная система — Солнце и небесные тела, которые движутся вокруг него. В неё входят планеты и их спутники, а также малые тела, например астероиды и кометы. Это понятие помогает представить не отдельные объекты, а их общую систему и взаимное расположение.

Планета — крупное небесное тело, которое обращается вокруг звезды и само не светится. Оно может быть заметно с Земли, потому что отражает свет звезды. Земля относится к планетам: она обращается вокруг Солнца и получает от него свет, а не производит собственный видимый свет.

Орбита — путь небесного тела при движении вокруг другого тела. Земля движется по орбите вокруг Солнца, а притяжение Солнца удерживает её на этом пути. Понятие орбиты помогает объяснить, почему планеты не разлетаются в космос и не падают прямо на звезду.

Ось вращения Земли — воображаемая линия, вокруг которой вращается наша планета. Она проходит через Северный и Южный полюса, хотя увидеть её нельзя. Представление об оси помогает описать суточное вращение Земли и понять, почему освещённые Солнцем участки планеты постоянно меняются.

Как это устроено

Солнце находится в центре Солнечной системы и притягивает к себе планеты. При этом планеты уже движутся, поэтому притяжение не заставляет их упасть прямо на Солнце, а изменяет направление их движения. Так складывается движение по орбитам вокруг звезды. Сходным образом спутники обращаются вокруг планет, например Луна — вокруг Земли.

Планеты располагаются от Солнца в определённом порядке: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Земля занимает третье место, между Венерой и Марсом. Такое расположение позволяет быстро проверить, какая планета ближе к Солнцу, а какая дальше. Удалённость планеты сама по себе не объясняет смену времён года на Земле.

Земля совершает два разных движения: вращается вокруг собственной оси и обращается вокруг Солнца. Вращение — поворот планеты на месте, а обращение — её путь по орбите вокруг звезды. Первое движение связано со сменой дня и ночи, второе длится примерно год и вместе с наклоном оси связано с сезонными изменениями. Если не различать эти движения, легко перепутать их последствия.

Смена дня и ночи происходит потому, что Солнце освещает только обращённую к нему часть Земли. Пока планета вращается вокруг оси, разные области по очереди оказываются на освещённой стороне, а затем уходят в тень. Там, где сейчас обращённая к Солнцу сторона, день, а на противоположной стороне — ночь. Поэтому видимое движение Солнца по небу объясняется вращением Земли, а не обращением Солнца вокруг нашей планеты.

Земная ось наклонена, и при движении Земли по орбите полушария поочерёдно оказываются наклонены к Солнцу или от него. Наклонённое к Солнцу полушарие получает более прямые солнечные лучи и дольше освещается, поэтому там теплее и наступает лето. В другом полушарии лучи падают менее прямо, а день короче — там зима. Через полгода условия меняются на противоположные, поэтому сезоны в полушариях не совпадают.

Планеты Солнечной системы по порядку от Солнца

Чтобы определить место планеты, считай от Солнца по порядку: Земля будет третьей. Первые четыре планеты относят к земной группе, а Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — к планетам-гигантам. Такая таблица помогает сравнить положение Земли с соседними планетами.

Разбор задач

Задача 1. Назови планеты Солнечной системы в порядке удаления от Солнца и укажи место Земли.

1. Начинаем перечисление с планеты, ближайшей к Солнцу: это Меркурий.
2. Продолжаем ряд: Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
3. Проверяем место Земли в последовательности: перед ней Венера, после неё Марс.

Ответ: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Земля — третья планета от Солнца, между Венерой и Марсом.

Задача 2. Объясни, почему на Земле сменяются день и ночь, и назови движение, которое это вызывает.

1. Сначала учитываем, что Солнце освещает только половину Земли, обращённую к нему.
2. Земля вращается вокруг оси, поэтому освещённые и затенённые участки постепенно меняются местами.
3. Область, повернувшаяся к Солнцу, встречает день, а ушедшая от него оказывается в ночи.

Ответ: День и ночь сменяются из-за вращения Земли вокруг оси. Солнечный свет поочерёдно освещает разные части планеты.

Задача 3. В Северном полушарии лето. Какое время года в Южном полушарии и почему смена времён года не объясняется просто изменением расстояния Земли от Солнца?

1. Вспоминаем, что при лете Северное полушарие наклонено к Солнцу и получает больше света и тепла.
2. Южное полушарие в это же время наклонено от Солнца, поэтому оно получает меньше солнечного тепла.
3. Учитываем наклон оси: он меняет освещение полушарий по мере движения Земли по орбите. Простое приближение к Солнцу не объяснило бы противоположные сезоны в двух полушариях.

Ответ: В Южном полушарии зима. Сезоны связаны прежде всего с наклоном земной оси и тем, как солнечные лучи освещают каждое полушарие.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что Солнце обращается вокруг Земли, потому что в течение дня оно перемещается по небу. Так кажется из-за нашего положения на вращающейся планете. Проверь себя: наблюдаемое движение Солнца повторяется ежедневно, а Земля вращается вокруг оси. Именно это движение объясняет смену дня и ночи.

Не следует путать вращение Земли вокруг оси с её обращением вокруг Солнца. Оба движения происходят одновременно, поэтому их легко объединить в одно. Проверь, какое явление нужно объяснить: сутки и смена дня с ночью связаны с вращением, а годовое движение по орбите — с обращением. У этих движений разные причины и последствия.

Смена времён года не объясняется только тем, что Земля то приближается к Солнцу, то удаляется от него. Эту версию часто выбирают, потому что кажется, будто расстояние должно определять тепло. Проверь её по полушариям: когда в Северном полушарии лето, в Южном зима. Противоположные сезоны объясняются наклоном земной оси и различием в освещении.

Неверно считать, что планеты сами излучают свет, как звёзды. Их можно видеть на небе, и это создаёт такое впечатление. Но видимый свет планеты отражает от Солнца. Проверь себя вопросом: есть ли у планеты собственный источник света, или она освещена звездой?

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в устройстве Солнечной системы, нужно знать, что Земля имеет форму шара, а Солнце — звезда, дающая свет и тепло. Представление о вращении Земли пригодится при изучении времени, часовых поясов и суточных явлений. Знания о планетах и движении Земли помогут позднее изучать космос и причины сезонных изменений. Так сведения о небесных телах связываются с тем, что люди наблюдают каждый день.

Что запомнить

• Солнечная система включает Солнце и небесные тела, обращающиеся вокруг него.
• Земля — третья планета от Солнца.
• Планеты не излучают собственного видимого света, а отражают свет Солнца.
• Вращение Земли вокруг оси вызывает смену дня и ночи.
• Земля совершает полный оборот вокруг Солнца примерно за год.
• Наклон земной оси связан со сменой времён года.
• Времена года в Северном и Южном полушариях противоположны.