Урок 1. Наша планета и космос

Окружающий мир

🎯 Что ты узнаешь

• Что такое Солнечная система и какое место в ней занимает Земля.
• Чем отличаются друг от друга восемь планет и какая из них самая необычная.
• Почему на Земле бывают день и ночь.
• Почему сменяются времена года (и почему дело вовсе не в том, что летом мы «ближе к Солнцу»).
• Что такое Луна, почему она меняет форму и при чём тут приливы.
• Почему именно на Земле смогла появиться жизнь.
• Что такое гравитация и почему мы не улетаем в космос.
• Что такое звёзды, Млечный Путь и другие галактики.
• Откуда берутся кометы и «падающие звёзды».
• Что происходит во время солнечных и лунных затмений.
• Как люди изучают космос: телескопы, ракеты и МКС.

📖 Разбираемся в теме

Представь, что прямо сейчас ты несёшься сквозь космос со скоростью почти 30 километров в секунду, быстрее любой пули, быстрее любой ракеты. Ты этого не чувствуешь, но это правда: вместе с Землёй ты летишь вокруг Солнца. Пристегнись: мы отправляемся в путешествие по нашему космическому дому!

Где мы живём

Представь огромное пространство — космос. В нём светит звезда по имени Солнце. Звезда — это гигантский раскалённый шар из газа, который сам излучает свет и тепло. Вокруг Солнца движутся восемь планет, и одна из них — наш дом, Земля.

Планеты по порядку от Солнца: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Первые четыре — каменистые и небольшие, а четыре дальних — огромные газовые гиганты. Между Марсом и Юпитером кружит пояс астероидов — рой каменных глыб.

И вот подсказка, чтобы запомнить их порядок: «Планеты нетрудно упомнить самому юному малышу, зная Венеру, Меркурий». Первые буквы слов — это первые буквы планет, если перечислять их от дальней к ближней: Нептун, Уран, Сатурн, Юпитер, Марс, Земля, Венера, Меркурий.

🤔 А знаешь ли ты? Солнце такое большое, что внутрь него поместилось бы больше миллиона таких планет, как Земля. А свет от Солнца летит до нас целых 8 минут, то есть ты всегда видишь Солнце таким, каким оно было 8 минут назад!

Земля — третья планета. Она не висит на месте: она одновременно делает два движения. Вращается вокруг своей оси (как юла) и летит по орбите вокруг Солнца (по большому кругу).

Чем отличаются планеты

Все восемь планет очень разные. У каждой свой характер. Давай быстро познакомимся с каждой.

• Меркурий — самый маленький и самый близкий к Солнцу. Днём тут раскалено до +430 °C, а ночью замерзает до −180 °C. Год на Меркурии длится всего 88 земных дней: он самый быстрый бегун вокруг Солнца.
• Венера — самая горячая планета, около +465 °C, жарче даже Меркурия! Виновата плотная «одеяльная» атмосфера, которая держит тепло. Венеру называют «сестрой Земли» по размеру и «утренней звездой», потому что она ярко светит на небе перед рассветом.
• Земля — единственная планета, где точно есть жизнь. Единственная, где на поверхности есть жидкая вода.
• Марс — «красная планета», ржаво-рыжая из-за железа в почве. Тут есть самая высокая гора Солнечной системы — вулкан Олимп высотой около 22 км (это почти три Эвереста друг на друге!).
• Юпитер — король-гигант, самая большая планета. В него поместилось бы больше 1300 Земель. На нём есть Большое Красное Пятно — гигантский ураган, который бушует уже сотни лет и в который целиком провалилась бы Земля.
• Сатурн — красавец с кольцами из льда и камней. Он такой лёгкий, что если бы нашлась ванна размером с океан, Сатурн бы в ней... плавал!
• Уран — «лежебока»: он катится вокруг Солнца, завалившись набок, будто лёг отдохнуть. Имеет голубовато-зелёный цвет.
• Нептун — самый дальний и самый ветреный: ветры тут разгоняются до 2000 км/ч. Год на Нептуне длится около 165 земных лет!

🤔 А знаешь ли ты? Раньше девятой планетой считали Плутон. Но в 2006 году учёные решили, что он слишком маленький, и назвали его «карликовой планетой». Так планет стало восемь.

Почему бывают день и ночь

Земля — это шар, и Солнце освещает только одну её половину. На освещённой стороне — день, на тёмной — ночь. А поскольку Земля крутится вокруг оси, через эту границу света и тьмы постепенно проезжает каждая точка. Один полный оборот вокруг оси — это 24 часа, то есть сутки.

Важно понять: это не Солнце «ходит» по небу, а мы вместе с Землёй поворачиваемся. Когда утром тебе кажется, что Солнце «встаёт», на самом деле твой край Земли поворачивается к Солнцу.

💡 Интересно: на экваторе из-за вращения Земли ты «летишь» со скоростью около 1670 км/ч, это быстрее пассажирского самолёта! Просто всё вокруг летит вместе с тобой, поэтому ты этого совсем не замечаешь.

Почему бывают времена года

Многие думают, что летом жарко, потому что Земля подходит ближе к Солнцу. Это неправда! Настоящая причина — наклон земной оси. Ось Земли наклонена примерно на 23 градуса и всегда смотрит в одну сторону, пока Земля летит вокруг Солнца целый год.

Из-за наклона полгода к Солнцу сильнее повёрнуто северное полушарие (там, где Россия), а полгода — южное.

• Когда твоё полушарие наклонено к Солнцу, лучи падают круто, прямо сверху, греют сильно, дни длинные. Это лето.
• Когда наклонено от Солнца, лучи скользят по поверхности вскользь, греют слабо, дни короткие. Это зима.

Хочешь проверить сам? Посвети фонариком на стол прямо сверху, и получится маленькое яркое пятно. А теперь наклони фонарик, и то же самое количество света растянется в длинную тусклую полосу. Вот почему косые зимние лучи греют слабее прямых летних.

📌 Запомни: времена года бывают НЕ из-за расстояния до Солнца, а из-за наклона земной оси. Поэтому, когда в России зима, в Австралии — разгар жаркого лета, и Новый год там празднуют на пляже!

Почему на Земле возможна жизнь

Из всех планет только Земля живая: тут растут леса, плавают киты, летают птицы и живёшь ты. Почему нам так повезло? Совпали сразу несколько важных условий.

• Вода. Земля — единственная планета, где вода есть на поверхности в жидком виде: океаны, реки, дождь. А без воды не может жить ни одно известное существо. Земля даже выглядит из космоса голубой из-за океанов, её так и прозвали «голубая планета».
• Воздух. Землю окружает тонкая оболочка воздуха — атмосфера. В ней есть кислород, которым мы дышим. Ещё атмосфера работает как одеяло и как щит: удерживает тепло и сжигает мелкие камни-метеоры, летящие из космоса.
• Тепло, но не слишком. Земля стоит на «золотом» расстоянии от Солнца: не сгорает, как Меркурий, и не замерзает, как Нептун. Учёные так и называют эту удачную зону «зоной жизни».

💡 Интересно: если бы Земля была чуть ближе к Солнцу, вся вода испарилась бы, как на раскалённой Венере. А если бы чуть дальше, превратилась бы в лёд. Нам досталось идеальное место!

Что такое гравитация и почему мы не улетаем

Подпрыгни, и ты обязательно упадёшь обратно. Кинь мяч вверх, и он вернётся. Что тянет всё вниз? Это гравитация — сила притяжения. Любой предмет притягивает к себе другие предметы, и чем он тяжелее, тем сильнее притягивает. Земля огромная и тяжёлая, поэтому она держит нас, воздух, воду и всё вокруг «приклеенными» к себе. Именно поэтому мы не улетаем в космос.

Гравитация есть у всего: Солнце своей гравитацией удерживает планеты на орбитах, Земля удерживает Луну, а Луна притягивает воду океанов. Без гравитации планеты разлетелись бы в разные стороны.

🤔 А знаешь ли ты? На Луне гравитация в 6 раз слабее земной. Там ты бы весил, как маленький котёнок, и мог бы подпрыгивать в несколько раз выше, чем на Земле! Именно поэтому космонавты на Луне не ходили, а смешно подпрыгивали.

Звёзды, Млечный Путь и галактики

Ночью на небе горят тысячи звёзд. Каждая звезда — это далёкое солнце, такой же огромный раскалённый шар из газа. Некоторые звёзды даже больше нашего Солнца в сотни раз! Кажутся они крошечными точками только потому, что находятся невероятно далеко.

Все звёзды, которые ты видишь ночью, собраны в один гигантский звёздный «город» — галактику Млечный Путь. В ней около 200–400 миллиардов звёзд, и наше Солнце — всего лишь одна из них, где-то на окраине. В тёмную ночь вдали от города можно увидеть светлую туманную полосу через всё небо — это и есть Млечный Путь, вид на нашу собственную галактику изнутри.

А теперь держись крепче: Млечный Путь — не единственная галактика. Во Вселенной таких звёздных «городов» сотни миллиардов, и в каждом — миллиарды звёзд. Просто представить это число почти невозможно.

🤔 А знаешь ли ты? Звёзды бывают разного цвета: горячие светят голубым, а те, что попрохладнее, — красным. Наше Солнце — жёлтая звезда, средней «температуры». Так что по цвету звезды можно понять, насколько она горячая!

Кометы и метеоры: «падающие звёзды»

Иногда по небу вдруг прочерчивается яркая полоска, и все кричат «падающая звезда, загадай желание!». Но это вовсе не звезда. Это метеор, маленький камешек или песчинка из космоса, которая влетела в атмосферу Земли и от трения о воздух раскалилась и сгорела, оставив светящийся след. Большинство таких «звёздочек» не крупнее горошины.

Если камень большой и не сгорает целиком, а падает на Землю, его называют метеоритом. Самые огромные оставляют кратеры, например, знаменитый Аризонский кратер шириной больше километра.

А комета — это совсем другое. Это огромный «грязный снежок» из льда, пыли и камней. Когда комета подлетает близко к Солнцу, лёд начинает испаряться, и у неё вырастает светящийся хвост длиной в миллионы километров. Некоторые кометы возвращаются к нам по расписанию: например, знаменитая комета Галлея прилетает раз в 76 лет.

💡 Интересно: в определённые ночи года бывают «звездопады», когда Земля пролетает через облако космической пыли, и метеоров можно насчитать десятки в час. Самый известный звездопад — Персеиды — виден каждый август.

Солнечные и лунные затмения

Иногда происходит настоящее космическое чудо — затмение. Оно случается, когда Солнце, Земля и Луна выстраиваются в одну линию.

• Солнечное затмение бывает, когда Луна проходит точно между Солнцем и Землёй и заслоняет собой Солнце, а её тень падает на Землю. Днём вдруг становится темно, как в сумерках, появляются звёзды, и вокруг чёрного диска Луны видно светящееся кольцо — солнечную корону. Длится это всего несколько минут.
• Лунное затмение бывает наоборот, когда Земля оказывается между Солнцем и Луной и закрывает Луну своей тенью. Тогда полная Луна не исчезает, а становится тёмно-красной. За этот жутковатый цвет её прозвали «кровавой Луной».

⚠️ Важно! Смотреть на Солнце напрямую, а тем более во время затмения, НЕЛЬЗЯ: можно повредить глаза. Для этого используют специальные тёмные очки для наблюдения затмений. Обычные солнечные очки не защищают!

Луна: наш космический спутник

Луна — это шар из камня, который кружит вокруг Земли. Она не звезда и сама не светится: мы видим её потому, что её освещает Солнце, и она отражает этот свет, как зеркало.

Луна меняет видимую форму — это фазы Луны. Мы видим то узкий серп, то половинку, то полный круг, то ничего. Происходит это потому, что Луна летит вокруг Земли и мы видим то большую, то меньшую часть её освещённой стороны. Полный круг фаз — примерно 29–30 дней (вот откуда взялось слово «месяц»).

Есть у Луны один секрет: она всегда повёрнута к нам одной и той же стороной. Обратную сторону Луны с Земли никто никогда не видел своими глазами: её впервые сфотографировали только космические аппараты.

Приливы. Луна притягивает к себе воду океанов своей силой тяжести. Из-за этого вода в морях то поднимается (прилив), то опускается (отлив), примерно дважды в сутки. На берегу моря можно увидеть, как вода уходит далеко от берега, а потом возвращается.

🤔 А знаешь ли ты? Луна медленно удаляется от Земли, примерно на 4 см в год, чуть быстрее, чем растут твои ногти. А ещё Луна почти в 400 раз меньше Солнца, но и находится почти в 400 раз ближе, поэтому на небе они кажутся одинакового размера. Именно из-за этого совпадения и возможны красивые солнечные затмения!

Как люди изучают космос

Космос так далеко, что долететь до звёзд мы пока не можем. Но человек придумал много хитрых способов изучать его.

• Телескопы. Это огромные приборы, которые собирают слабый свет далёких звёзд и планет своими большими зеркалами или линзами, поэтому в них видно то, что глаз разглядеть не может. Самый знаменитый — космический телескоп «Хаббл», который летает вокруг Земли и делает потрясающие снимки далёких галактик. А новый телескоп «Джеймс Уэбб» видит так далеко, что заглядывает почти в прошлое Вселенной.
• Ракеты. Чтобы вырваться из объятий земной гравитации, нужна огромная скорость, около 8 км/с. Такую скорость даёт только ракета, сжигающая тонны топлива. Первым человеком, полетевшим в космос на ракете, был наш космонавт Юрий Гагарин в 1961 году.
• МКС — Международная космическая станция. Это огромная лаборатория размером с футбольное поле, которая летает вокруг Земли на высоте около 400 км. На ней постоянно живут и работают космонавты из разных стран. МКС облетает всю Землю всего за 90 минут: космонавты видят по 16 рассветов и закатов в сутки!
• Луноходы и марсоходы. Это роботы-исследователи, которых отправляют на другие планеты. Прямо сейчас по Марсу ездят марсоходы, берут пробы грунта и ищут следы воды и жизни.

🤔 А знаешь ли ты? В космосе нет верха и низа, и всё «плавает» в невесомости. Космонавты на МКС спят пристёгнутыми к стене, чтобы не улететь во сне, а воду пьют из специальных пакетиков: обычный стакан там бесполезен, вода просто соберётся в парящий шарик!

⏱ Проверь прямо сейчас: выгляни в окно или вспомни вчерашний вечер. Где было Солнце утром и где вечером? Оно «прошло» по небу слева направо. На самом деле это поворачивалась Земля под тобой!

🔬 Опыт / наблюдение

Опыт 1. Глобус и фонарик: почему бывает день и ночь.

Что понадобится: глобус (или любой мяч), фонарик (подойдёт фонарик в телефоне), тёмная комната.

Что делать:

1. Поставь глобус на стол. Если есть пластилин, прилепи человечка или флажок на том месте, где живёшь ты.
2. Выключи свет. Посвети фонариком на глобус сбоку: это будет «Солнце».
3. Заметь: одна сторона глобуса освещена (там день), другая в тени (там ночь).
4. Медленно поворачивай глобус вокруг его оси против часовой стрелки (если смотреть сверху). Следи за своим флажком.

Что наблюдать: твоё место по очереди попадает то на свет, то в тень. Так на Земле сменяются день и ночь, пока она поворачивается.

Как это объясняется: фонарик-«Солнце» неподвижен, а вращается глобус-«Земля». Значит, в реальности именно вращение Земли, а не движение Солнца, даёт нам смену дня и ночи.

Опыт 2 (продолжение). Наклон оси и времена года.

Обрати внимание: глобус стоит наклонённым (ось не вертикальна). Не меняя наклон, «облети» глобусом вокруг лампы или обнеси фонарик вокруг глобуса. В одной точке орбиты к свету сильнее повёрнут верх глобуса (там лето в северном полушарии), а через полгода — низ. Это и есть причина смены сезонов.

Опыт 3. Прямые и косые лучи: почему летом теплее.

Что понадобится: фонарик и лист бумаги в клетку (или просто стол).

Что делать:

1. В тёмной комнате посвети фонариком строго сверху вниз на бумагу. Обведи карандашом светлое пятно и посчитай, сколько клеток оно занимает.
2. Теперь наклони фонарик и посвети под углом, не меняя расстояние. Снова обведи пятно и посчитай клетки.

Что наблюдать: при наклоне то же самое световое пятно растягивается и занимает больше клеток, но становится тусклее. Значит, косые лучи «размазывают» тепло по большей площади и греют слабее. Вот почему зимой (косые лучи) холоднее, чем летом (прямые лучи).

Наблюдение 4. Луна вечером.

Что делать: вечером выйди на улицу или посмотри в окно и найди Луну. Зарисуй её форму в тетрадь и подпиши дату. Повторяй наблюдение каждые 2–3 дня в течение двух недель.

Что наблюдать: форма Луны постепенно меняется. Серп растёт до полного круга или, наоборот, убывает. Ты своими глазами увидишь фазы Луны.

💡 Запомни главное

• Земля — одна из восьми планет, вращающихся вокруг звезды Солнца.
• Все планеты разные: Меркурий самый быстрый, Венера самая горячая, Юпитер самый большой, Сатурн с кольцами.
• День и ночь бывают из-за вращения Земли вокруг своей оси (сутки = 24 часа).
• Времена года бывают из-за наклона земной оси, а не из-за расстояния до Солнца.
• Жизнь на Земле возможна благодаря трём вещам: вода, воздух и подходящее тепло.
• Гравитация — сила притяжения; именно она удерживает нас на Земле, а планеты — на орбитах.
• Звёзды — это далёкие солнца; все они собраны в галактику Млечный Путь, а таких галактик во Вселенной сотни миллиардов.
• «Падающие звёзды» — это метеоры (сгорающие камешки), а кометы — это «ледяные снежки» с длинным хвостом.
• Затмения случаются, когда Солнце, Земля и Луна выстраиваются в одну линию.
• Луна светит отражённым солнечным светом; её фазы меняются за ~месяц; её притяжение вызывает приливы.
• Космос изучают с помощью телескопов, ракет, МКС и роботов-марсоходов.

📝 Подумай и ответь

1. Что больше — Солнце или Земля? Во сколько примерно раз?
2. Почему, когда ты видишь восход, на самом деле движется не Солнце?
3. Объясни своими словами, почему летом теплее, чем зимой. Дело в расстоянии до Солнца?
4. Почему мы вообще видим Луну, ведь она не звезда и сама не светится?
5. Сколько примерно дней проходит от одного полнолуния до другого?
6. В Австралии Новый год (1 января) — это лето или зима? Почему?