Я познаю мир. Естествознание

Для измерения времени используется сила сжатой пружины, как в механических часах, электричество, как в электронных, существуют и атомные часы. Однако в любой точке Земли нам доступны самые большие часы – сама Земля, исправно поворачивающаяся вокруг своей оси.

Песочные часы

Китайские водяные часы

Солнечные часы

Стрелки этих гигантских часов создает Солнце. Такой стрелкой может служить любая тень в ясную погоду. По мере того как Солнце встает на востоке, двигается по небосводу и садится на западе, тени укорачиваются и перемещаются, а к вечеру, продолжая свое движение, вновь становятся длиннее.

Для того чтобы сделать солнечные часы, достаточно воткнуть в землю палку, верхним концом направленную на Полярную звезду. Тень от палки будет двигаться по кругу, показывая время в любой безоблачный день. Первые несколько дней придется потратить на то, чтобы разметить циферблат, зато потом никогда не придется заводить часы или менять в них батарейку. Работа таких часов гарантирована в течение примерно пяти миллиардов лет, после чего погасшее Солнце сделает наблюдения затруднительными.

Обычные часы с циферблатом могут служить также и компасом. Чтобы найти стороны света, нужно направить часовую стрелку на Солнце. Линия, мысленно проведенная посередине циферблата между часовой стрелкой и цифрой «1», укажет направление на юг. За спиной тогда окажется север, слева – восток, справа – запад. Если часы были переведены на летнее время, то на Солнце нужно направлять цифру « 2 ».

Обычные часы с циферблатом можно использовать и как компас

Что связывает орбиту земли и год?

Мы знаем, что год длится 365 дней. Точнее, он длится 365 дней, 5 часов 48 минут и 46 секунд. Этот «хвостик» за четыре года образует еще одни сутки, и каждый четвертый год в календаре появляется еще один, 333–й день – 29 февраля. Такой год называется високосным.

Земная ось наклонена, поэтому по мере вращения Земли вокруг Солнца по орбите продолжительность дня к лету постепенно увеличивается, а к зиме сокращается. Орбитой называется путь искусственного или естественного спутника вокруг планеты. Время, которое нужно для того, чтобы завершить полный оборот, называется орбитальным периодом.

Самый длинный день и самая короткая ночь наступают 22 июня, в день летнего солнцестояния. День зимнего солнцестояния, 22 декабря, самый короткий. Два раза в год, в дни весеннего и осеннего равноденствия, день и ночь равны.

Из–за наклона земной оси летом за Полярным кругом солнце не заходит и светит днем и ночью, зато зимой оно вовсе не показывается – наступает полярная ночь. В городах, расположенных близко к Полярному кругу, солнце заходит за горизонт, но ночи светлые – это так называемые белые ночи, которые бывают, например, в Петербурге, Таллине, Хельсинки и других северных городах.

Орбита и ось вращения Земли

Из чего состоит земная кора?

Твердая земная кора состоит из горных пород. Это словосочетание обозначает типы камней или сыпучих материалов, образующих нашу сушу. Одна из самых распространенных горных пород – гранит. Огромные горы и отдельные валуны могут целиком состоять из этой твердой горной породы. Гранит легко узнать по характерной зернистой структуре и блеску некоторых зерен в его составе. Слово гранит как раз и обозначает «зернистость». Гранит часто используют для облицовки зданий, станций метро и других нужд везде, где нужна прочность и спокойная красота.

Темно–серая, часто почти черная горная порода, образовавшаяся под действием вулканических сил, называется базальтом. Удивительная прочность этой горной породы послужила причиной того, что в прошлом базальт считали камнем вечности.

Граниты и базальты встречаются в большом количестве в земной коре потому, что в древние времена вулканическая деятельность была гораздо более бурной, и повсюду оставила после себя эти горные породы. Из–за того, что эти горные породы образовались в магме, их называют магматическими горными породами.

Некоторые горные породы образуются очень медленно. Они возникают по мере того, как различные остатки деятельности растений и животных медленно оседают на дне океанов и превращаются в камень. Эти породы называют осадочными горными породами. Иногда осадочные горные породы возникают и без участия живых существ, при медленном накапливании обломков твердых горных пород.

К осадочным горным породам относятся, например, известняки, образовавшиеся из бесчисленных панцирей, скелетов и раковин древних организмов, обитавших в морях миллионы лет назад. Известняк – довольно мягкий, светло–серый камень. Мелок, которым пишут на школьных досках и рисуют на асфальте, тоже образовался благодаря крошечным организмам. Под микроскопом можно рассмотреть остатки этих животных. Несмотря на то что осадочные породы накапливаются в морских впадинах за миллионы лет, они могут быть подняты на большую высоту, когда литосферные плиты сталкиваются или расходятся. Например, в Крымских горах известняки встречаются на значительной высоте над уровнем моря.

Песчаники и глинистые сланцы образовались без участия животных – медленное разрушение гор привело к тому, что мелкие частицы скапливались в одних и тех же местах и под действием времени, химических процессов и собственного веса превращались в камень.

Иногда геологические процессы приводят к тому, что горные породы погружаются в глубь Земли и подвергаются там чрезвычайно сильному нагреву и сжатию, и в результате изменяются. Так образуются горные породы, которые принято называть метаморфическими.

Например, рыхлый и мягкий известняк и твердый, плотный мрамор, служивший материалом скульпторам древности, начинали образовываться одинаково, но мрамор образовался из известняка, подвергшегося сильным изменениям.

Даже самые твердые горные породы не вечны, потому что они испытывают воздействие атмосферы – перепады температур, дожди и ветра. Процесс разрушения гор, их истирания в порошок называется выветриванием.

Результат выветривания

В состав горных пород входят различные минералы. Гранит кажется зернистым потому, что состоит из разных минералов – красноватого или серого полевого шпата, из блестящих пластинок слюды и полупрозрачных вкраплений кварца. Некоторые горные породы могут состоять и из одного минерала. Например, белый кварцевый песок состоит только из кварца.

Минералы могут быть не только твердыми, но и жидкими, например, вода. В мире очень много минералов. Некоторые можно узнать довольно легко по разнообразным признакам. Одни из них отличаются характерным цветом, как, например, золото или малахит, другие – необычайной твердостью, как алмаз. Прозрачная слюда, наоборот, легко узнаваема, по своей мягкости.