Обращение Земли вокруг Солнца. Времена года

К.С. ЛАЗАРЕВИЧ

Вращение Земли вокруг своей оси уже изучено. Там есть свои сложности, нужны расчеты, но в отношении расположения объектов все в общем ясно. Когда же переходим к изучению движения (обращения, а не вращения!) Земли вокруг Солнца, нужно привлечь в помощь именно пространственное воображение учеников, которое у многих развито еще слабо. Оно и в старших классах часто не безупречно, в шестом же нужно представить изучаемые объекты максимально наглядно.
Земля движется вокруг Солнца, при этом направление земной оси сохраняется, ось остается параллельной самой себе. Постарайтесь изобразить годовое движение земной оси при помощи указки, верхний конец которой наклонен все время в одну сторону, например к окну, то есть чтобы при движении она была всегда параллельна сама себе. Указка все время направлена в одну сторону, никаких изменений в ее освещенности не происходит. Но это потому, что она находится все время по одну сторону окна.
Выберите ученика или ученицу, чтобы изображать Солнце. Пусть станет в свободной части класса; поворачиваться можно, но с места пусть не сходит. А теперь проделайте то же движение указки, но уже вокруг Солнца. И тот, кто изображает Солнце, и все остальные увидят, что в какое-то время верхний конец указки наклонен к Солнцу, а через полкруга будет наклонен от Солнца.
Отсюда уже легко перейти к большей или меньшей освещенности Северного и Южного полушарий.
Чтобы рассмотреть вопрос о полярном дне и полярной ночи, замените указку на глобус. Можно отклонить его ось от вертикали даже больше, чем на положенные 23,5°, скажем, градусов на 30, только старайтесь, чтобы угол и направление наклона оставались постоянными.
Земная ось наклонена Северным полюсом к Солнцу.
Спросите изображающего Солнце, какое полушарие ему видно лучше — Северное или Южное. Конечно, получите ответ, что Северное. Значит, и с Северного полушария Солнце видно лучше, значит, оно получает больше лучей, больше нагревается.
Отметьте какую-то точку на экваторе, лучше всего — прилепив к глобусу фигурку человека, причем такую, чтобы можно было различить, с какой стороны у него лицо. Фигурку нужно прикрепить так, чтобы она легко сгибалась, иначе она, задевая за дугу глобуса, будет мешать его вращению. Вращайте глобус с запада на восток, то есть, если смотреть со стороны Северного полюса, против часовой стрелки. Спрашивайте того, кто изображает Солнце:
— Видишь этого человека?
— Вижу... Вижу... Перестал видеть... Не вижу... Не вижу... Опять вижу...
Если видишь, значит, и он тебя видит, значит, он освещен лучами, ведь ты — Солнце. А если не видишь, значит, он не освещен, значит, там ночь.
Переместите фигурку в умеренные широты Северного полушария, глобус старайтесь вращать равномерно. И со стороны Солнца человечек будет виден на протяжении большей части круга; это значит, что день в Северном полушарии длиннее ночи — лето.
Теперь переместите фигурку поближе к полюсу — примерно на широту 70°. И как бы ни вращался глобус, со стороны Солнца фигурка будет видна. Значит, Солнце не заходит, день круглые сутки, это и есть полярный день. Спросите:
— Видишь человечка с лица или с затылка?
— С лица... С лица... Сбоку... С затылка... С затылка... Сбоку... С лица...
Обратите внимание учеников: человечек, стоящий на глобусе, виден со стороны Солнца то с лица, то с затылка, значит, он видит: Солнце не стоит на небе неподвижно, а ходит по небу вокруг него.
А человечка, стоящего близ Южного полюса, со стороны Солнца видно вообще не будет — там полярная ночь. Это было лето Северного полушария. Чтобы понять, что происходит в противоположный сезон, повторите опыт, поставив глобус с противоположной стороны от Солнца. Повторите его весь, от начала до конца, обязательно включая первое положение фигурки человечка — на экваторе, чтобы школьники поняли, что на экваторе со сменой времен года мало что меняется.
После этого можно ввести понятия полярных кругов, назвать их широты, назвать даты солнцестояний и равноденствий, проследить изменение продолжительности дня в течение года.
Когда у нас, в Северном полушарии, зима, какой сезон в Южном? А когда у нас осень?
Как называется время, за которое Земля совершает полный оборот вокруг Солнца?
Полярный день летом и полярная ночь зимой продолжаются тем дольше, чем ближе к полюсу. На полюсах они длятся по полгода, Солнце восходит и заходит по одному разу в году — на Северном полюсе 21 марта восходит, 23 сентября заходит. А на Южном?
Мы знаем, что в Москве после захода Солнца некоторое время еще все видно, можно даже читать — это сумерки. В областях, расположенных на широтах от 60° до полярного круга, летом не бывает полярного дня, Солнце заходит, но полная темнота не наступает, всю короткую ночь длятся сумерки, а потом Солнце восходит. Такое явление называется белыми ночами. А ближе к полюсу, где полярный день бывает, белые ночи предшествуют ему, а потом продолжаются некоторое время после его окончания.
— Видел ли кто-нибудь белые ночи? Где? В каком месяце? Какая там широта?
На эти вопросы можно ответа и не получить, но если вы живете на севере — на 60-м градусе широты или еще севернее, правильный ответ всего класса гарантирован.
Общее правило при объяснении этой темы и подобных ей: как можно меньше абстракции, меньше чертежей, как можно больше показывать в натуре, в пространстве.