Оказывается, Солнце отклоняется на 7 градусов от вертикали в Александрии — это соответствует примерно 1/50 окружности. Расстояние от Сиены до Александрии известно. Так…
Эратосфен рассчитал, что длина окружности Земли равна примерно 39 000 км, и ошибся всего на 1000 км.
На самом деле Земля не является идеальным шаром. На экваторе скорость вращения Земли равна примерно 1700 километров в час Здесь «талия» планеты выпирает наружу.
Неравномерность расплавленных внутренних недр планеты приводит к вариации среднего уровня земной коры, создавая грушеобразную фигуру, называемую «геоидом».
14. Почему наши ноги приклеены к земле?
Одним словом: из-за гравитации! Гравитация является универсальной силой притяжения между всеми массами. Насколько мы знаем, все во Вселенной это чувствуют.
Существует сила притяжения между вами и теми, кто, случается, стоит рядом с вами, между вами и монетами в кармане.
Но гравитация — относительно слабая сила. Отведите руку в сторону, совокупное притяжение всего вещества Земли не может опустить ее вниз.
Сила тяжести, хотя и слабо, растет с массой. Для малых тел она незначительна, но заметна для больших тел — Земли, Солнца, галактики.
Кстати, гравитация является взаимной. Притяжение вас Землей = притяжению вами Земли. На Землю оказывается меньшее влияние, потому что она больше, и требуются большие усилия, чтобы заставить ее двигаться.
Тот, кто задавался вопросом, почему его тянет к большим женщинам, но больших женщин не тянет к нему, приводит глубокомысленные доводы о гравитации!
Притяжение Земли держит наши ноги прочно приклеенными к поверхности и удерживает Луну в ловушке на постоянной орбите вокруг Земли.
Из движения Луны Ньютон заключил, что сила гравитации ослабевает пропорционально квадрату расстояния от тяготеющего тела. Удвоение расстояния приводит к 4-кратному уменьшению силы, увеличение расстояния в 3 раза уменьшает силу тяготения в 9 раз.
Ньютон также доказал, что орбиты планет под влиянием гравитационного «закона обратных квадратов» являются эллипсами, что наблюдал Иоганн Кеплер.
На самом деле, Ньютон просто описал видимое проявление гравитации. Более точное описание создал Эйнштейн: общую теорию относительности (1915).
Согласно теории Эйнштейна, материя (энергия) сообщает пространству-времени, как ему «искривляться»; искривленное пространство-время (гравитация) сообщает материи о том, как ей двигаться.
Таким образом, Земля создает углубление в пространстве-времени, подобно вмятине от шара для боулинга на батуте. Другие массы, подобные вашей, падают в нее.
Ни Эйнштейн, ни Ньютон не разгадали, чем объясняется гравитация. Предполагается, что это обмен частицами (гравитонами), подобный обмену шариками между игроками в теннис.
Проблема заключается в том, что, несмотря на героические усилия, не создано описание гравитации в терминах гравитонов. Квантовая теория гравитации пока неясна.
15. Что делает Землю особенной?
Три причины: жизнь, жизнь, жизнь. Земля — единственная планета, которая может похвастаться биологией. Но она имеет также и другие особые свойства, возможно, относящиеся к жизни.
Из четырех скалистых планет Солнечной системы Земля — единственная, обладающая водой на поверхности, — это важно для происхождения и сохранения жизни.
Венера и Марс сразу после формирования, возможно, также имели воду. На Венере (она ближе к Солнцу) океаны испарились. Венера стала окончательно «оранжерейной» планетой.
Марс, будучи меньше Земли, быстрее потерял свое тепло. Также он рассеял большую часть своей атмосферы/водяного пара в пространство. Оставшаяся вода застыла.
Земля находится в обитаемой зоне — зоне «Златовласки»[1], т. е. имеет оптимальное соотношение размера и расстояния до Солнца. Если планета ближе к Солнцу, на ней слишком жарко, как на Венере. Если намного меньше по размерам, на ней слишком холодно, как на Марсе.
Земля — единственная скалистая планета с большой Луной. Притяжение Луны выправляет Землю всякий раз, когда ее ось отклоняется, что сохраняет климат пригодным для жизни.
Радиоактивность сохраняет расплавленным ядро Земли. Медленные, заряженные потоки генерируют магнитное поле. Они защищают жизнь от смертельных частиц, идущих от Солнца/из космоса.
1
Зона «Златовласки» — «