Tema Zona Waktu
Masalah yang sedang dipertimbangkan: waktu lokal, waktu musim panas, zona waktu, garis tanggal.
Bumi berputar pada porosnya dari barat ke timur, yaitu berlawanan arah jarum jam, jika Anda melihat Bumi dari Bintang Utara (dari Kutub Utara). Unit alami pengukuran waktu dikaitkan dengan rotasi Bumi - siang dan perubahan siang dan malam.
Guru berdiskusi dengan siswa tentang peran model, kegunaannya dan keterbatasannya. Model adalah alat yang memudahkan untuk berpikir dan berargumentasi. Bola dunia adalah bumi, lampu adalah matahari. Segala sesuatu yang Anda amati pada model juga dapat dirasakan dalam kenyataan. Jika, misalnya, tengara Paris dalam terang, itu berarti pada kenyataannya: "Di Paris itu siang"; Sebaliknya, jika tanda Beijing dalam kegelapan, itu berarti "Beijing adalah malam".
Dalam kerja kelompok — menggunakan model yang baru saja dibahas — semua hipotesis akan dipertimbangkan. Siswa terus bereksperimen. Mereka menunjuk pada setiap hipotesis, apakah itu menjelaskan perubahan siang dan malam atau tidak. Kemudian ditarik kesimpulan. Siswa sering tidak aman dan guru harus menjernihkan keraguan yang ada. "Penjelasan yang Benar" dinamai demikian, tetapi pada saat yang sama siswa akan belajar bahwa mereka belum dapat dijelaskan, karena sains memimpin buktinya.
Hari sidereal - interval waktu antara dua kulminasi berturut-turut dari sebuah bintang melintasi meridian titik pengamatan. Untuk hari sideris, Bumi membuat revolusi penuh di sekitar porosnya. Sama dengan 23 jam 56 menit 4 detik. Hari matahari - interval waktu antara dua lintasan berturut-turut dari pusat Matahari melalui meridian titik pengamatan. Karena Bumi berputar pada porosnya ke arah yang sama dengan pergerakannya mengelilingi Matahari, hari matahari lebih panjang daripada hari bintang dan sama dengan 24 jam.
Di sisi lain, siswa dapat didorong untuk berpikir tentang pergerakan relatif secara umum dan berdasarkan pengalaman sehari-hari mereka: ketika kereta berhenti di stasiun dan seseorang melihat ke luar jendela, kereta yang berpihak perlahan mendekat. Anda mungkin berpikir bahwa gerakannya sendiri telah dimulai. Atau Anda dapat menemukan ide dalam lift yang bergerak bahwa dinding poros bergerak. Tanpa terlalu terpesona, takeaway kedua dapat dibuat: Anda dapat bergerak tanpa menyadarinya.
Pelajaran 7: Jam berapa di Beijing saat dia makan malam di Paris?
Pertanyaan ini belum bisa dijawab. Yang bisa dikatakan hanyalah bahwa Beijing berada di perbatasan antara siang dan malam. Baik di pagi hari atau di malam hari, seseorang hanya bisa memutuskan kapan arah bumi diketahui. Dalam tutorial ini, arah rotasi sekarang harus ditentukan.
Waktu matahari dari meridian ke-0 disebut Waktu Dunia atau Waktu Eropa Barat, dan waktu matahari Meridian ke-15 dalam Waktu Eropa Tengah. Bumi membuat revolusi penuh (360`) dalam satu hari, yaitu, dalam 24 jam. Artinya dalam 1 jam Bumi berotasi sebesar 15`, karena 360`: 24 = 15`. 1 jam adalah 60 menit, 60 menit: 15` = 4 menit. Jadi, dalam 4 menit Bumi membuat putaran 1 '.
Gambar 6: Saat Bumi berbelok dari kiri ke kanan, Beijing baru saja menjadi gelap; Jadi sudah malam. Namun, ketika Bumi berputar, Beijing akan segera cerah; di kota pagi hari menakutkan. Guru mengingat kesimpulan dari pelajaran sebelumnya dan bertanya: "Jam berapa di Beijing saat makan siang di Paris?" Dia menekankan bahwa jawaban harus didasarkan pada model.
Gambar 7: Pertimbangan mengenai arah rotasi Bumi. Siswa menerjemahkan model mereka sehingga "makan siang" ada di Paris, dan melihat apa yang terjadi saat itu di Beijing. Mereka semua mencoba dan kemudian mencoba untuk merespon. Kelompok membagikan jawaban mereka dan membenarkannya. Guru memimpin diskusi. Dia bergantung pada kelompok yang telah mengidentifikasi masalah dengan benar dan membantu untuk menyimpulkan bahwa pertanyaan itu tidak dapat dijawab sampai orang tersebut mengetahui arah bumi.
"Jam berapa kita tinggal?" Pertanyaan ini membuat orang khawatir untuk waktu yang lama.
Ptolemy III Everget - firaun mesir, pada 238 SM. mencoba mereformasi kalender dengan memperkenalkan satu hari ekstra di setiap tahun keempat. Caius Julius Caesar pada tahun 48 SM memperkenalkan tahun kabisat. Gregorius XIII adalah Paus yang memperkenalkan kalender modern pada tahun 1582. Steve Fleming (Kanada) pada tahun 1882 mengusulkan memperkenalkan sistem waktu standar, karena tidak nyaman menggunakan waktu lokal dalam kehidupan sehari-hari, karena berbeda pada setiap meridian. Misalnya, pada dua meridian yang berdekatan yang ditarik dalam 1`, waktu setempat berbeda 4 menit. Oleh karena itu, zona waktu diadopsi.
Pelajaran 8: Ke arah mana bumi berputar mengelilingi dirinya sendiri?
Dari gerak semu matahari, siswa mendapatkan pengertian tentang rotasi bumi. 
Gambar 8: Di Eropa, seorang pengamat melihat matahari bergerak dari timur ke barat. 
Gambar 9: Dekat dengan matahari, seorang astronot akan melihat bumi berputar dari barat ke timur. Guru mengingat hasil pelajaran terakhir dan pertanyaan waktu di Beijing, ketika jam 12 di Paris. Saat ini, pertanyaannya lebih baik dibiarkan terbuka dan tidak memberi tahu siswa bahwa kunci jawabannya terletak pada gerakan semu matahari. Anda masih dapat membantu mereka nanti jika mereka tidak membuat sambungan sendiri.
Seluruh permukaan dunia dibagi menjadi 24 zona waktu, masing-masing 15 '. Untuk waktu standar yang diambil waktu lokal meridian tengah setiap sabuk. Sabuk nol (alias dua puluh empat) adalah sabuk yang di tengahnya dilewati meridian nol (Greenwich). Di sebelah timur sabuk mana pun, waktu bertambah, ke barat, waktu berkurang. Batas zona waktu tidak selalu berjalan ketat di sepanjang meridian. Itu dilakukan dengan mempertimbangkan batas-batas administrasi, sehingga unit administrasi ini atau itu berada dalam zona waktu yang sama.
Anda dapat menggunakan model mereka. Guru berpindah dari kelompok ke kelompok dan menyadari bahwa usaha yang gagal tidak akan memakan waktu lama. Dia memberikan bantuan tersebut di atas jika dia menganggapnya perlu. Guru melakukan pertukaran antar kelompok dan mereview jawaban.
Guru membandingkan pertimbangan ini dengan pemikiran dari dan menggambar gambar yang sesuai. Dia juga membantu menyimpulkan: "Kita akhirnya tidak bisa memutuskan apa yang bergerak, tetapi jika itu adalah daratan, kita setidaknya tahu bahwa itu bergerak dari barat ke timur." Siswa sekarang tahu semua yang mereka butuhkan untuk memahami zona waktu. Mereka kembali ke pertanyaan yang diajukan. Kemudian beralih ke contoh lain.
Di tengah sabuk kedua belas, kira-kira di sepanjang meridian 180', ada garis tanggal. Ini adalah garis bersyarat di permukaan dunia, di kedua sisi di mana jam dan menit bertepatan, dan tanggal kalender salah satu hari. Misalnya, di Tahun Baru, pada 00 jam 00 menit, di sebelah barat garis ini pada tanggal 1 Januari, dan ke timur - pada tanggal 31 Desember tahun yang lalu. Meridian terletak di antara pulau Ratmanov (Rusia) dan Kruzenshtern (AS), tetapi ini adalah perbatasan tak terlihat yang memisahkan "hari ini" dari "kemarin" dan "besok" dari "hari ini".
Guru, di satu sisi, mengingat pertanyaan yang belum terjawab: "Jika siang hari di Paris, tetapi waktunya di Beijing?" - dan di sisi lain - untuk masalah rotasi bumi. Menggunakan bola dunia, ia menjelaskan ungkapan "dari barat ke timur", yang biasa digunakan untuk menggambarkan arah rotasi bumi. Dia menempatkan model di atas meja untuk membantu siswa berpikir dan bernalar.
Siswa mencari jawaban dari pertanyaan tersebut dan menuliskannya. Sekarang ini harus diterapkan ke kota-kota lain, yang dipahami dalam kaitannya dengan Paris dan Beijing. Untuk mempermudah, kota harus diusulkan yang berada pada garis bujur yang sama atau yang garis bujurnya sekitar 90 derajat, yang sesuai dengan seperempat putaran bumi. Jadi jawabannya hanya empat kali sehari: siang, tengah malam, malam mulai dan malam berakhir.
Melintasi garis konvensional ini, kita menemukan diri kita dari satu hari ke hari lainnya. Misalnya, awak pesawat yang dipimpin oleh Valery Chkalov terbang ke Amerika dari negara kita pada 18 Juni 1937, terbang tanpa mendarat selama dua hari, tetapi mendarat di Amerika bukan pada 20 Juni, tetapi pada 19 Juni, yaitu, seolah-olah dia kembali ke kemarin. Untuk alasan ini, para pelancong pertama di seluruh dunia - satelit Magellan - "hilang" suatu hari, meskipun mereka dengan hati-hati menyimpan buku harian kapal.
Guru meminta siswa untuk menemukan tiga kota baru dan menandainya di tempat mereka pada bola mereka. Dia menunjukkan bahwa model tersebut kemudian digunakan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan di papan tulis.
- Siang di Lima; Hari apa di Sydney?
- Ini siang hari di Beijing; Jam berapa di Paris?
- Malam di New York; jam berapa hari di lima? dll.
Gambar 10: Pertanyaan dan jawaban tentang waktu di berbagai kota. Awalnya, siswa menggunakan representasi bumi yang datar dan bulat. Keduanya diperlukan dalam tutorial ini. Jika perlu, guru mengoreksi pertanyaan, memberikan contoh yang dia tahu sulit, dan menulis dua kalimat di papan tulis: Waktu di Paris dan Sydney tidak sama, karena Paris dan Sydney tidak sama Belahan terletak. "Waktu di New York sama di belahan bumi utara dan di Lima di belahan bumi selatan."
Di negara kami, pada 8 Februari 1919, waktu standar diperkenalkan dan 11 zona waktu ditetapkan di seluruh wilayah (dari II hingga XII inklusif). Penggunaan lebih lanjut dari grid zona waktu ini mengungkapkan sejumlah ketidaknyamanan. Misalnya, di beberapa daerah (Ryazan, Vladimir, Voronezh, Chita) perlu menggunakan waktu yang berbeda, berbeda satu jam, karena batas-batas sabuk melewati wilayah mereka (sebagian, ini disebabkan oleh perubahan pembagian wilayah administrasi). Terkadang muncul keingintahuan: perbatasan zona waktu membagi kota menjadi dua bagian, ini terjadi, misalnya, di Novosibirsk. Karena itu, pada 1 Maret 1957, batas zona waktu baru ditetapkan di negara kita. Masih ada 11 dari mereka, tetapi batas-batas sabuk sekarang sepenuhnya sesuai dengan yang administratif, dengan pengecualian Wilayah Krasnoyarsk dan Yakutia. Pada 1 Oktober 1981, batas zona waktu baru yang disempurnakan diperkenalkan. Klarifikasi ini terutama berdampak pada penyatuan zona waktu XI dan XII menjadi satu (XI). Jadi, di wilayah negara kita, ada 10 zona waktu.
Pelajaran 10: Bagaimana Anda menuliskan apa yang Anda pahami?
Siswa masing-masing mencatat sendiri di buku catatan mereka apakah kedua pernyataan ini benar atau tidak. Pernyataan pertama dikoreksi dan kemudian berbunyi: "Waktu tidak sama di Paris dan Sydney karena Paris dan Sydney tidak berada dalam lingkaran bujur yang sama." Beberapa opsi ditawarkan. Idenya adalah untuk mewakili sistem Bumi-Matahari dari Kutub Utara pada permukaan yang datar sehingga hari dapat terlihat.
Guru menunjukkan gambar dari gambar. Setiap siswa diberikan waktu dalam sehari di tiga kota. Mereka kemudian membandingkan hasil mereka dengan kelompok-kelompok kecil. Gunakan model surya mereka jika perlu. Gambar 11: Foto untuk difotokopi dan dipotong. Untuk setiap foto, siswa menentukan waktu di kota. Guru dapat mengingat arti dari rotasi bumi.
Sejak 1981, waktu musim panas telah diperkenalkan di negara kita. Namun, ini sudah merupakan waktu musim panas kedua. Yang pertama mengarah pada pengenalan waktu musim panas.
Waktu musim panas "ditemukan" di Inggris Raya dengan tujuan menghemat sumber daya energi dan diperkenalkan pada tahun 1908. Jarum jam untuk periode musim panas dipindahkan 1 jam ke depan. Sejak itu, banyak negara mulai menggunakan urutan perhitungan waktu yang serupa. Di Eropa, waktu ini disebut waktu musim panas, dan di Amerika - sebelumnya.
Kali ini harus dibuat model yang ditunjukkan pada Gambar 12. Model tersebut kemudian digunakan untuk menjawab pertanyaan, "Hari ini di Beijing, jam berapa di Los Angeles?" dll. modelnya juga dapat ditingkatkan: lingkaran bergerak dibagi menjadi 24 sektor yang sesuai dengan 24 zona waktu.
Persyaratan untuk implementasi praktis unit pelatihan
Saat-saat berikut hari harus ditampilkan dalam model. 
Tengah malam Tengah malam Awal Malam Larut Malam Pagi Malam. ... Gambar 12: Model karton.
Materi kelompok siswa
Bahan diskusi bersama. Dibutuhkan sepuluh pelajaran, yang masing-masing berdurasi 45 hingga 60 menit. Ini cukup sedikit, tetapi pelajarannya mencakup banyak topik kurikulum.Di Rusia waktu musim panas diperkenalkan hanya pada tahun 1917 oleh Pemerintahan Sementara. Kemudian, selama 13 tahun, setiap tahun didirikan dengan dekrit Dewan Komisaris Rakyat Uni Soviet. Pada tahun 1930, waktu musim panas berikutnya diperpanjang untuk musim dingin. Ini adalah bagaimana waktu musim panas muncul. Sejak itu, kami telah hidup terus-menerus 1 jam lebih cepat dari waktu standar. Pada tahun 1981, waktu musim panas diperkenalkan kembali, tetapi sekarang di musim panas jam tidak lagi ditambahkan ke waktu standar, tetapi ke waktu musim panas. Waktu musim panas diperkenalkan pada hari Minggu terakhir di bulan Maret, tetapi dibatalkan pada hari Minggu terakhir di bulan September. Sejak tahun 1996, atas rekomendasi Komisi Ekonomi Eropa, waktu musim panas telah dibatalkan pada hari Minggu terakhir di bulan Oktober. Ini berarti bahwa di musim gugur dan musim dingin, waktu kita 1 jam ke depan, dan di musim semi dan musim panas - 2 jam. Dan kita tidak sendirian dalam hal ini: prosedur serupa berlaku di Prancis, Belgia, Belanda. Manfaat ekonomi dari menerjemahkan panah sudah jelas, tetapi ada perdebatan panjang tentang bagaimana hal ini mempengaruhi kesehatan dan bioritme masyarakat. Sebuah komisi khusus, dibuat dari dokter dan spesialis di bidang kronobiologi dan kronomedika, sampai pada kesimpulan bahwa perbedaan antara waktu normal dan musim panas 1 dan bahkan 2 jam tidak berbahaya tidak hanya untuk orang dewasa, tetapi juga untuk anak-anak. Adaptasi penuh tubuh terjadi dalam 1-2 hari.
Lembar informasi yang direkomendasikan
Dalam pelajaran ini, siswa telah belajar, selain memperoleh pengetahuan, untuk melihat sesuatu dari sudut yang berbeda. Mereka memiliki apa yang mereka amati dan gambarkan dalam sistem geografis kerangka acuan - atau bahkan dalam kerangka acuan egosentris - dalam representasi abstrak. Mereka belajar untuk meninggalkan pusat dan mengembangkan keterampilan orientasi spasial mereka.
Jika, dalam kasus lain, pekerjaan dilakukan di bulan, serta eksperimen dengan model, akan ditunjukkan bagaimana keterampilan yang dipelajari dan gambaran mental masih ada dan digunakan lagi. Sepanjang pelajaran ini, siswa didorong untuk merefleksikan, bertukar, dan membenarkan pendapat mereka. Mereka harus mengartikulasikan pemikiran mereka dengan jelas dan mendokumentasikan penjelasan mereka dengan teks dan gambar. Cara kerjanya beragam. Semua ini berkontribusi pada kemampuan mereka untuk berbicara dan keserbagunaan linguistik mereka.
Jenis waktu
Ephemeral - variabel independen dalam persamaan gerak benda langit
Berbintang - durasi hari sama dengan periode rotasi Bumi di sekitar sumbu relatif terhadap sistem bintang
Surya - ditentukan oleh perubahan sudut jam Matahari
Dunia - rata-rata waktu matahari dari meridian utama
Lokal - waktu pada satu meridian di saat ini
Salah satu ekstensi yang mungkin adalah waktu universal. Masuk akal untuk menggabungkan waktu di seluruh dunia sehingga peristiwa-peristiwa penting secara global diatur waktunya dengan jelas. Seseorang menggunakan zona waktu kita dan berbicara tentang UTC. Di akhir pelajaran ini, siswa mengasosiasikan waktu dengan gerakan semu matahari. Mereka belajar bagaimana menggunakan peluru dan balok untuk membuat model suatu objek. Dalam konteks ini, mereka dapat mengajukan berbagai pertanyaan terkait yang tidak mudah dijawab. “Mengapa bayangan jam matahari tidak terpendek ketika jam kita menunjukkan pukul dua belas siang?”, “Mengapa panjang hari tidak selalu sama dengan panjang malam?”, “Berapa batas tanggalnya?” .
Zona - waktu dalam satu zona waktu
Waktu musim panas ditambah satu jam
Solusi dari masalah praktis.
Tugas. Tentukan waktu di Yakutsk dan Magadan, jika sekarang pukul 12.00 di Moskow.
Perkiraan jawaban: 18.00 dan 20.00, masing-masing.
Tugas. Tentukan waktu standar Khabarovsk jika jam 7 di Chelyabinsk.
A) Pada peta zona waktu, tentukan di zona waktu mana kota-kota itu berada (Khabarovsk - di IX, dan Chelyabinsk - di zona waktu IV).
Guru dapat membantu siswa menemukan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan tersebut. Tentu saja, pelajaran di akhir memunculkan isu-isu yang belum terselesaikan dan isu-isu baru sangat diinginkan. Ilmuwan dewasa tidak menilai penelitian harian mereka secara berbeda. Dalam upaya untuk membantu siswa lebih fokus pada pandangan mereka, serta pada pekerjaan mereka di bulan, perubahan malam dapat dipupuk pada benda langit lainnya: dari matahari, Planet Jupiter akan mengurus dirinya sendiri dalam waktu sekitar 10 jam. Berapa lama malam Jupiter? Saat melihat matahari, bulan berputar sekitar 30 hari.
B) Tentukan berapa jam perbedaan waktu zona kota-kota ini (9 - 4 = 5 jam).
Jawaban: Oleh karena itu, jika di Chelyabinsk pukul 7, maka waktu standar Khabarovsk adalah 12 jam.
jadi 10 + 10 = 20 jam.
Tugas. Berapa banyak dan ke arah mana jam harus dipindahkan,
waktu? Apa waktu lokal di Anadyr?
Perkiraan jawaban: 9 jam ke depan. Akan menjadi 3.00 jam 31
Tentukan kapan waktu Moskow harus mendarat
di Moskow (zona waktu II) sebuah pesawat lepas landas dari Krasnoyarsk (zona waktu VI)
zona) pada pukul 17:00 waktu Krasnoyarsk. Perkiraan waktu penerbangan adalah
4 jam. Tuliskan jawabannya dalam angka.
Jawaban: __________________ h.
Tentukan kapan, menurut waktu Moskow, pesawat yang lepas landas dari Chita (zona waktu VIII) harus mendarat di Moskow (zona waktu II) pada pukul 7 waktu setempat, jika perkiraan waktu penerbangan adalah 8 jam. Tuliskan jawabannya dalam angka.
Jawaban: _________________ h.
Sesuai dengan Undang-Undang "Tentang Penghitungan Waktu" dan keputusan Pemerintah Federasi Rusia, sejak September 2011, 9 zona waktu telah ditetapkan di wilayah negara (lihat peta).
Pesawat lepas landas dari St. Petersburg (zona waktu II) ke Orenburg (zona waktu III) pada pukul 9 waktu Moskow. Estimasi waktu penerbangan adalah 3 jam. Berapa lama di Orenburg saat pesawat mendarat? Tuliskan jawabannya dalam angka.
Menjawab: ___________________________.
Topik “Litosfer. Batuan dan mineral"
Konsep yang dipertimbangkan: litosfer, batuan, jenis batuan, mineral.
Litosfer - cangkang batu Bumi, termasuk kerak bumi dan bagian atas mantel).
Mantel terletak di sekitar inti dan membentuk sebagian besar Bumi. Kapasitasnya hingga 2900 km. Suhu hingga 2500 derajat. Terdiri dari mineral berat yang mengandung besi. Bahan mantel dalam keadaan padat, kecuali bagian luar yang lunak.
Kerak bumi. Kulit terluar bumi terdiri dari berbagai batuan. Terdiri dari tiga lapisan: sedimen, granit, basal. Ketebalan kerak bumi di bawah lautan adalah 5 hingga 10 km, 35-45 km di darat dan hingga 75 km di daerah pegunungan.
Batuan adalah zat yang menyusun kerak bumi.
Mineral adalah tubuh alami, homogen dalam komposisi dan sifat, terbentuk di kedalaman dan di permukaan bumi. Misalnya, granit terdiri dari: kuarsa, feldspar, mika. Beberapa ribu jenis mineral dan batuan dikenal di alam. Mineral memiliki komposisi yang homogen. Batuan lebih kompleks dalam struktur.
Keduanya berbeda dalam struktur, kekerasan, kepadatan, warna, kilap, titik leleh dan sifat lainnya.
Alasan utama untuk ini adalah perbedaan dalam kondisi pembentukannya dan perubahan yang terjadi dengannya di kerak bumi dan di permukaannya.
Berdasarkan asalnya, batuan dan mineral dapat dibagi menjadi batuan beku, sedimen, dan metamorf.
Batuan beku terbentuk sebagai hasil dari pembekuan magma di permukaan dan di kedalaman bumi.
Dalam:
Terbentuk dari magma jauh di dalam kerak bumi.
Pemadatan magma di kedalaman berlangsung lambat.
Kristal besar terbentuk karena pendinginan yang lambat. Mereka terlihat jelas dalam trah.
Batuannya berbentuk kristal dan padat.
Pencurahan:
Terbentuk dari magma pada retakan dan patahan pada kerak bumi.
Pemadatan magma di kedalaman terjadi dengan cepat.
Kristal berukuran kecil, sulit dibedakan dengan mata telanjang.
Batuan padat, keras, berat.
Batuan sedimen terbentuk di permukaan bumi sebagai akibat dari pengendapan puing-puing batuan di air dan di darat.
Batuan klastik sedimen terbentuk di bawah pengaruh:
air yang mengalir,
fluktuasi suhu
dan pengaruh lainnya, batu hancur.
Ini adalah bagaimana kerikil, kerikil, pasir terbentuk.
Endapan sedimen yang berasal dari bahan kimia terbentuk dari larutan berair zat mineral.
Asal sedimen organik terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang terakumulasi di dasar laut dan samudera. Mereka dicirikan oleh lapisan. Selama ribuan tahun, lapisan dipadatkan, berubah menjadi batuan yang lebih padat: batupasir, batugamping.
Batuan metamorf adalah batuan yang telah mengalami perubahan yang signifikan karena pengaruh suhu tinggi dan tekanan.
Batu kapur - marmer,
Batu pasir - kuarsit,
Granit - gneiss
Contoh tugas untuk ujian tentang topik ini:
Manakah dari batuan yang terdaftar adalah metamorf?
asal?
1) batu pasir
3) batu kapur
Topik “Litosfer. Bentuk bantuan utama "
Konsep yang dipertimbangkan: pegunungan, dataran, benua, lautan.
Bentang alam dasar permukaan bumi bisa datar, cembung (bukit, gunung), cekung (berongga, lembah gunung, jurang), dll. Bagian terbesar dari kerak bumi - benua dan samudera - sangat berbeda satu sama lain. Relief mereka sangat bervariasi. Tetapi baik di darat maupun di dasar Samudra, dua bentuk utama menonjol: pegunungan dan daerah datar yang luas. Alasan utama keragaman relief kerak bumi adalah interaksi proses internal, yang menciptakan penyimpangan besar, dan yang eksternal, yang bertujuan untuk meratakan permukaan.
Kulit terluar Bumi - litosfer - berhubungan erat dengan cangkang dalamnya, termasuk mantel Bumi. Pertama, litosfer terbentuk dari bahan mantel. Kedua, bersifat mobile dan pergerakan ini ditentukan oleh pergerakan material mantel. Ketiga, sebagai akibat dari gerakan seperti itu di daerah yang paling aktif, gunung, palung samudera, busur pulau muncul, mis. relief Bumi. Keempat, munculnya relief Bumi disertai dengan fenomena vulkanisme dan gempa bumi. Bahkan kenalan dangkal seperti itu dengan kekuatan batin Bumi menunjukkan bahwa mereka muluk-muluk. Ini adalah kekuatan dalam Bumi yang telah membentuk dan membentuk wajah planet kita. Dari mana kekuatan-kekuatan ini berasal? Ini terutama merupakan hasil peluruhan unsur-unsur radioaktif yang membentuk inti Bumi.
Perubahan paling kuat dalam relief Bumi dikaitkan dengan kekuatan internalnya.
Benua dan lautan adalah bentang alam utama Bumi. Pembentukan mereka disebabkan oleh proses kosmik dan planet yang terjadi pada periode sejarah yang berbeda.
Dalam pembentukan relief Bumi, patahan dalam, memotong seluruh kerak bumi, memainkan peran besar. Kita sudah tahu bahwa patahan seperti itu membagi litosfer menjadi blok-blok terpisah, seolah-olah membentuk mosaik blok (pelat) dengan ukuran berbeda. Area litosfer yang paling aktif terletak di perbatasan lempeng-lempeng ini. Semakin jauh kita bergerak dari batas bagian yang bergerak ke pusat lempeng, semakin tenang bagian-bagian litosfer menjadi.
Benua adalah massa terbesar kerak bumi, yang memiliki struktur tiga lapis. Sebagian besar permukaannya menonjol di atas permukaan Samudra Dunia. Dalam periode sejarah modern, ada enam benua: Eurasia, Afrika, Amerika Utara, Amerika Selatan, Australia, Antartika.
Samudra Dunia adalah badan air yang terus menerus yang mengelilingi benua. Lautan dibagi oleh benua menjadi empat samudra: Pasifik, Atlantik, India, dan Arktik.
Mana yang lebih: daratan atau lautan? Untuk menjawab pertanyaan ini, lihat saja peta atau globe. Daratan hanya mencakup 29% dari luas bumi. Segala sesuatu yang lain adalah Samudra Dunia.
Benua dan lautan di Bumi, seperti semua yang ada di planet kita, terus-menerus berinteraksi satu sama lain.
Pegunungan dan dataran, serta benua dan lautan, adalah bentang alam utama Bumi. Gunung-gunung terbentuk sebagai hasil dari aktivitas kekuatan internal Bumi, dan dataran - sebagai akibat dari penghancuran gunung.
Dataran adalah daerah yang luas dengan permukaan datar atau berbukit.
Pegunungan - daerah di permukaan bumi, ditinggikan di atas permukaan laut hingga ketinggian lebih dari 500 m. Pegunungan dan dataran terletak baik di benua maupun di lautan. Baik di darat maupun di lautan, dataran biasanya terletak di daerah litosfer yang tenang, dan pegunungan - di tempat yang aktif.
Relief digambarkan pada peta menggunakan pewarnaan lapis demi lapis, mis. warna (hijau dan coklat) dengan intensitas yang bervariasi. Plot dengan ketinggian dari 0 hingga 200 m dicat hijau, dan dari 200 hingga 500 berwarna coklat muda, dll. Di bagian bawah peta ada tabel tempat Anda dapat melihat warna mana yang sesuai dengan ketinggian mana.
Pegunungan dan dataran tanah dipelajari dengan baik oleh manusia. Diketahui bahwa pegunungan menempati sekitar 40% dari daratan Bumi. Namun, populasi utama Bumi tinggal di dataran.
Sifat dataran telah banyak diubah oleh manusia. Pertanian dan peternakan dikembangkan di lahan-lahan maju. Dataran adalah rumah bagi kota-kota besar dan kawasan industri. Sungai biasa digunakan untuk pelayaran, pembangkit listrik, air minum dan industri, dan irigasi lahan pertanian. Dataran tersebut kaya akan minyak, gas, batu bara, dan gambut.
Bijih besi, timbal, seng, mangan, dan tembaga ditambang di daerah pegunungan. Manusia bercita-cita ke gunung untuk bersantai. Ada iklim yang sehat di pegunungan, air murni dan alam yang indah. Untuk sekitar 1,5 jam pendakian, Anda dapat melihat semua zona alami Bumi. Menggunakan manusia dan energi sungai pegunungan. Bayangkan kekuatan aliran gunung yang mengalir menuruni lereng yang curam.
Contoh tugas untuk ujian tentang topik ini:
1. Di benua manakah pegunungan Appalachian berada?
1) Australia
2) Amerika Utara
3) Amerika Selatan
4) Eurasia
2. Manakah dari sistem pegunungan Eurasia yang terdaftar yang tertinggi?
1) Alpen 2) Tibet 3) Altai 4) Kaukasus
Tema tanah
Konsep yang dipertimbangkan: tanah, jenis tanah, geografi tanah.
Tanah adalah lapisan permukaan kerak bumi yang dihuni oleh organisme, mengandung bahan organik dan memiliki kesuburan. Ini adalah salah satu komponen penting dari setiap kompleks alami.
Kesuburan adalah kemampuan tanah untuk memenuhi kebutuhan tanaman akan unsur hara dan air serta menyediakan tanaman, karena kombinasi sifat fisik, kimia dan biologi tertentu.
Kesuburan adalah properti yang paling penting dari tanah. Ini sangat tergantung pada keberadaan bahan organik di dalamnya - humus. Humus terbentuk dari sisa-sisa tanaman dan hewan yang mati. Ketebalan lapisan ini di tanah berbeda: dari 5 cm di tundra hingga 1,8 m di stepa chernozem di Rusia Selatan.
Tanah adalah tubuh alami, tetapi dalam proses mengolah dan mengolahnya, ia menjadi produk kerja.
Seseorang dapat, sampai batas tertentu, mempengaruhi kesuburan alami. Tanah, yang dimodifikasi oleh kegiatan ekonomi yang bertujuan untuk meningkatkan kesuburannya, disebut dibudidayakan (dari bahasa Latin cultura - pemrosesan, perawatan). Dengan memasukkan unsur hara, memperbaiki struktur dan komposisi tanah, mengaktifkan aktivitas biologis mikroorganisme, dll., manusia telah belajar memberi tanah sifat-sifat baru yang diperlukan untuk budidaya tanaman tertentu. Dengan pengenalan rotasi tanaman yang didasarkan secara ilmiah dan sistem budidaya tanah yang memenuhi kondisi lokal, penggunaan pupuk organik dan mineral, penciptaan sabuk hutan khusus di ladang untuk menjaga kelembaban dan melindungi dari erosi air dan angin, kesuburan tanah tidak hanya dapat dipertahankan, tetapi juga ditingkatkan.
Pendiri teori tanah VV Dokuchaev menerbitkan pada tahun 1883 buku "Chernozem Rusia", di mana ia tidak hanya mengungkapkan asal usul chernozem, sifat-sifat dan geografinya, tetapi juga menunjukkan bahwa tanah adalah badan sejarah-alam khusus yang dibentuk sebagai hasil dari aktivitas total 5 faktor pembentukan tanah: batuan induk, organisme tumbuhan dan hewan, iklim, medan dan umur tanah. Dengan demikian, ia merumuskan hukum zonasi tanah. Dimana ada sedikit curah hujan dan vegetasi jarang, lapisan tanah tipis dan mengandung sedikit humus. Sebaliknya, di tempat-tempat dengan panas yang cukup, curah hujan dan vegetasi herba yang kaya, tanah subur yang lebih kuat terbentuk. Oleh karena itu, tanah di dunia berubah secara alami dari khatulistiwa ke kutub (lihat peta atlas).
Tanah hutan khatulistiwa terbentuk di iklim lembab dan panas. Batuan induk (dasar di mana lapisan tanah terbentuk) kaya akan senyawa besi dan karenanya berwarna merah. Tanah yang terbentuk di bebatuan ini juga memperoleh warna kemerahan. Karena tanah di hutan khatulistiwa kaya akan besi dan aluminium, mereka disebut ferralite merah-kuning.
Di sabana, karena kurangnya kelembaban, aktivitas vital mikroorganisme melambat dan jatuhnya vegetasi dari tutupan vegetasi yang kaya tidak terurai sepenuhnya. Karena itu, humus terakumulasi di tanah. Tanah merah-coklat terbentuk di sini.
Di stepa zona sedang dalam kondisi musim panas yang panas dan kering, musim dingin yang kering dan relatif dingin, chernozem subur berlaku.
Tanah podsolik berlaku di zona taiga. Mereka terbentuk di musim panas yang basah dan sejuk; karena suhu rendah, serasah tanaman yang tidak signifikan terurai perlahan dan memberikan sedikit humus. Di bawahnya terletak lapisan keputihan dengan partikel batuan yang tidak larut, mengingatkan pada warna abu. Untuk warna cakrawala ini, tanah seperti itu disebut podsolik.
Dalam pembentukan tanah sod-podsolik hutan campuran melibatkan tidak hanya vegetasi berkayu, tetapi juga herba.
Tanah hutan kelabu di bawah hutan gugur mengandung lebih banyak humus daripada taiga dan tanah hutan campuran. Proses pembentukan tanah utama di tanah hutan abu-abu adalah akumulasi humus.
Di tundra, dalam kondisi musim panas yang dingin dan permafrost, tanah tundra-gley terbentuk, di mana sisa-sisa tanaman terurai perlahan. Selain itu, lapisan permafrost mencegah rembesan kelembaban, yang menyebabkan genangan air tanah.
Jadi, banyak faktor yang mempengaruhi pembentukan tanah:
Sifat-sifat batuan induk, yang menentukan sifat fisik tanah dan kandungan unsur hara awal;
Iklim (mempengaruhi sifat pelapukan batuan, intensitas proses pembentukan tanah, sifat vegetasi dan fauna);
Vegetasi (menentukan jumlah dan komposisi serasah tanaman, yang kemudian berubah menjadi humus; mengekstrak nutrisi dari tanah, melonggarkannya, mencegah tanah dari pencucian permukaan dan erosi);
Hewan dan mikroorganisme (mempengaruhi dekomposisi serasah dan pembentukan humus, melonggarkan tanah).
Sebagai hasil dari proses pembentukan tanah, lapisan tanah terbagi menjadi horizon-horison.
Horison tanah adalah lapisan tanah yang berbeda dalam warna, komposisi, kepadatan dan sifat lainnya.
Horizon humus (atau horizon akumulasi) diresapi dengan akar, tanah mati dan bagian bawah tanah tanaman; mengandung banyak mikroorganisme, cacing, larva, dan serangga. Di sini, bahan organik terakumulasi dan humus (humus) terbentuk. Ini hadir di semua tanah, tetapi ketebalan dan kandungan humusnya berbeda. Jumlah humus berkurang dari atas ke bawah, karena ini, warna cakrawala berubah: menjadi lebih terang dengan kedalaman
Cakrawala pencucian terbentuk di tanah di bawah kondisi curah hujan tinggi. Air yang merembes dari atas membawa partikel humus, oksida besi, dll. dari horizon tanah.Cakrawala biasanya berwarna abu-abu muda, mengingatkan pada abu; miskin nutrisi.
Cakrawala wash-in adalah cakrawala di mana zat-zat yang dikeluarkan dari cakrawala atas menumpuk - oksida besi, partikel tanah liat, dll.; Biasanya berwarna coklat; di hutan dan hutan-stepa, seringkali berwarna keputihan karena kandungan kalsit yang tinggi.
Di bawah horizon tanah terdapat batuan induk, yang sedikit dipengaruhi oleh proses pembentukan tanah. Cakrawala tanah bersama-sama membentuk apa yang disebut. profil tanah - bagian vertikal tanah dari permukaan ke batuan induk. Setiap jenis tanah memiliki profil tanahnya masing-masing.
Kesuburan tanah berubah secara signifikan selama operasi dan secara langsung tergantung pada pengaturan rotasi tanaman yang benar, penggunaan pupuk, sistem perbaikan, dan perlindungan tanah dari erosi dan salinisasi. Masalah utama dana tanah dunia adalah masalah degradasi lahan pertanian. Degradasi dipahami sebagai penipisan kesuburan tanah, erosi tanah, pencemaran tanah, penurunan produktivitas biologis padang rumput, salinisasi dan genangan air di daerah irigasi, serta pemindahtanganan tanah untuk kebutuhan perumahan, industri dan konstruksi transportasi.
Salah satu penyebab utama degradasi tanah adalah erosi tanah, yaitu perusakan tanah oleh air dan angin (25 sampai 30% dari tanah subur). Tergantung pada faktor penyebab erosi tanah, perbedaan dibuat antara erosi air dan angin. Langkah-langkah untuk memerangi erosi air adalah, pertama-tama, sistem rotasi tanaman yang benar, pembuatan hutan tanaman pelindung dan struktur hidrolik. Dalam pengelolaan lahan, ladang kecil dirancang, memanjang melintasi lereng, di samping itu, retensi salju, pembajakan dengan pendalaman tanah dan tindakan anti-erosi lainnya dilakukan. Untuk memerangi erosi angin, pembajakan tanah dilakukan tegak lurus terhadap angin yang ada, pengolahan tanah tanpa cetakan, dan sabuk pelindung hutan ditanam.
Di antara penyebab antropogenik degradasi tanah, mari kita sebutkan, pertama-tama, penggundulan hutan, penggembalaan ternak yang tidak dibatasi, dan penyebaran monokultur. Tempat penting dalam sistem keamanan sumber daya tanah menempati reklamasi (pemulihan) lahan-lahan yang terganggu oleh aktivitas ekonomi manusia. Ini adalah lahan yang terganggu karena penambangan gambut, penambangan terbuka, pembangunan irigasi, dll.
Contoh tugas untuk ujian tentang topik ini:
1. Tanah podsolik terbentuk di
1) taiga 2) stepa 3) semi-gurun 4) tundra
2. Tanah apa yang khas untuk hutan taiga?
1) podsolik 2) tanah-podsolik 3) hutan coklat 4) hutan abu-abu
3. Untuk apa? daerah alami adalah karakteristik tanah chernozem?
1) hutan campuran 2) stepa 3) taiga 4) hutan gugur
Pencarian teks lengkap:
Beranda> Ujian> Astronomi
Pengukuran waktu
Tidak mudah menjawab pertanyaan “apa itu waktu”. di sangat pandangan umum kita dapat mengatakan bahwa waktu adalah serangkaian fenomena yang terus menerus menggantikan satu sama lain. Properti utama waktu adalah bahwa ia berlangsung, mengalir tanpa henti. Ruang dapat dipagari, tetapi waktu tidak dapat dihentikan. Waktu tidak dapat diubah - bepergian dengan mesin waktu ke masa lalu tidak mungkin. "Kamu tidak bisa memasuki sungai yang sama dua kali," kata Heraclitus.
Stonehenge yang megah adalah salah satu observatorium astronomi tertua, dibangun lima ribu tahun yang lalu di Inggris selatan.
Hari dibagi menjadi 24 jam, dan setiap jam dibagi menjadi 60 menit. Ribuan tahun yang lalu, orang-orang memperhatikan bahwa banyak hal di alam yang berulang: matahari terbit di timur dan terbenam di barat, musim panas menggantikan musim dingin dan sebaliknya. Saat itulah unit waktu pertama muncul - hari, bulan dan tahun. Dengan bantuan instrumen astronomi paling sederhana, ditemukan bahwa ada sekitar 360 hari dalam setahun, dan dalam waktu sekitar 30 hari, siluet bulan melewati siklus dari satu bulan purnama ke bulan berikutnya. Oleh karena itu, orang bijak Kasdim mengadopsi sistem bilangan enampuluhan sebagai dasar: hari dibagi menjadi 12 malam dan 12 hari jam, lingkaran - sebesar 360 derajat. Setiap jam dan setiap derajat dibagi dengan 60 menit, dan setiap menit dengan 60 detik. Namun, pengukuran selanjutnya yang lebih akurat telah merusak kesempurnaan ini. Ternyata Bumi sedang melakukan giliran penuh mengelilingi Matahari dalam 365 hari 5 jam 48 menit dan 46 detik. Bulan, di sisi lain, membutuhkan 29,25 hingga 29,85 hari untuk mengelilingi Bumi.
Pilih bintang mana saja dan perbaiki posisinya di langit. Di tempat yang sama, bintang akan muncul dalam sehari, lebih tepatnya dalam 23 jam 56 menit. Hari-hari yang diukur relatif terhadap bintang-bintang yang jauh disebut hari-hari bintang (tepatnya benar-benar, hari sidereal adalah interval waktu antara dua klimaks atas berturut-turut dari titik balik musim semi). Kemana perginya 4 menit lagi? Faktanya adalah bahwa karena pergerakan Bumi mengelilingi Matahari, ia bergeser untuk pengamat bumi dengan latar belakang bintang sebesar 1 ° per hari. Untuk "mengejarnya" dengan itu, Bumi membutuhkan 4 menit ini. Hari-hari yang terkait dengan pergerakan nyata Matahari mengelilingi Bumi disebut hari matahari. Mereka mulai pada saat kulminasi bawah Matahari di meridian ini (yaitu pada tengah malam). Hari-hari matahari tidak sama - karena eksentrisitas orbit bumi, di musim dingin di belahan bumi utara, satu hari berlangsung sedikit lebih lama daripada di musim panas, dan di belahan bumi selatan, sebaliknya. Selain itu, bidang ekliptika miring terhadap bidang ekuator bumi. Oleh karena itu, hari matahari rata-rata 24 jam diperkenalkan.
Karena pergerakan Bumi mengelilingi Matahari, ia bergeser untuk pengamat terestrial dengan latar belakang bintang sebesar 1 ° per hari. Dibutuhkan 4 menit sebelum Bumi "mengejar" dengannya. Jadi, Bumi melakukan satu kali revolusi pada porosnya dalam waktu 23 jam 56 menit. 24 jam - rata-rata hari matahari - waktu revolusi Bumi relatif terhadap pusat Matahari.
Meridian utama melewati Observatorium Greenwich, yang terletak di dekat London. Seseorang hidup dan bekerja sesuai dengan jam matahari. Di sisi lain, para astronom membutuhkan waktu sidereal untuk mengatur pengamatan mereka. Setiap daerah memiliki mataharinya sendiri dan waktu siderealnya sendiri. Di kota-kota yang terletak di meridian yang sama, itu sama, tetapi ketika bergerak di sepanjang paralel, itu akan berubah. Waktu lokal nyaman untuk kehidupan sehari-hari - ini terkait dengan pergantian siang dan malam di area tertentu. Namun, banyak layanan, seperti transportasi, harus beroperasi pada waktu yang sama; jadi, semua kereta di Rusia berjalan sesuai dengan waktu Moskow. Untuk menghindari kebingungan, konsep Waktu Greenwich (UT) diperkenalkan: ini adalah waktu lokal di meridian utama, di mana Observatorium Greenwich berada. Tetapi orang Rusia merasa tidak nyaman untuk hidup pada waktu yang sama dengan orang London; ini adalah bagaimana ide waktu standar muncul. 24 meridian bumi dipilih (setiap 15 derajat). Pada masing-masing meridian ini, waktu berbeda dari yang universal dengan bilangan bulat jam, dan menit dan detik bertepatan dengan Greenwich. 7,5 ° di kedua arah diukur dari masing-masing meridian ini dan batas-batas zona waktu digambar. Dalam zona waktu, waktu sama di mana-mana. Untuk memisahkan pemukiman tidak menemukan diri mereka di dua zona waktu sekaligus, batas-batas antara zona sedikit bergeser: mereka ditarik di sepanjang perbatasan negara bagian dan wilayah. Di negara kita, waktu standar diperkenalkan pada 1 Juli 1919. Pada tahun 1930, di wilayah bekas Uni Soviet, semua jam dimajukan satu jam. Ini adalah bagaimana waktu musim panas muncul. Dan pada bulan Maret, orang Rusia memindahkan jam mereka satu jam ke depan (yaitu sudah 2 jam dibandingkan dengan zona) dan hidup sesuai dengan waktu musim panas hingga akhir Oktober. Praktek ini diadopsi di banyak negara Eropa.
Zona waktu Bumi
Menurut waktu musim dingin Moskow, siang sejati di Moskow datang pada pukul 12:30, waktu musim panas - pukul 13:30. Kembali dari pelayaran pertama di seluruh dunia, ekspedisi Fernand Magellan menemukan bahwa mereka telah hilang sepanjang hari: dengan waktu kapal itu hari Rabu, dan penduduk setempat, semua sebagai satu, mengklaim bahwa itu sudah hari Kamis. Tidak ada kesalahan dalam hal ini - para pelancong berlayar sepanjang waktu ke barat, mengejar Matahari, dan, sebagai hasilnya, menghemat 24 jam. Kisah serupa terjadi pada penjelajah Rusia yang bertemu Inggris dan Prancis di Alaska. Untuk mengatasi masalah ini, perjanjian garis tanggal internasional diadopsi. Ini melewati Selat Bering di sepanjang meridian ke-180. Di pulau Kruzenshtern, terletak di sebelah timur, menurut kalender, ada satu hari kurang dari di pulau Rotmanov, yang terletak di sebelah barat garis ini.
Observatorium India kuno di Delhi, yang juga berfungsi sebagai jam matahari.
Kalender dan waktu kita disesuaikan dengan Matahari dan Bulan, tetapi tokoh-tokoh ini tidak cocok untuk pengukuran waktu yang akurat: Bumi dan Bulan bergerak tidak merata di orbitnya, kecepatan rotasi Bumi, di samping itu, secara bertahap berkurang di bawah pengaruh pasang surut. Dan semakin merepotkan untuk mengukur periode waktu yang singkat dengan tokoh-tokoh - menit dan detik. Sejak zaman kuno, jam pasir dan jam air digunakan untuk pengukuran waktu yang lebih akurat, dan pada abad ke-11 jam mekanis pertama muncul, tetapi waktu mereka harus diperiksa beberapa kali sehari dengan jam matahari. Di pertengahan abad ke-17, setelah menemukan hukum osilasi pendulum, Galileo Galilei membawa jam tangan mekanis ke tingkat presisi yang baru. Namun, bahkan jam tangan mekanis terbaik pun tidak menunjukkan waktu yang tepat: mereka terburu-buru atau tertinggal karena penyesuaian yang tidak akurat, getaran, perubahan suhu, dan beberapa pengaruh eksternal. Pada tahun 1939, para astronom mengganti jam pendulum mekanis dengan jam kuarsa: akurasi meningkat ratusan kali dan menjadi 10–4–10–6 detik per hari. Dan dua puluh tahun kemudian, jam atom muncul; penyimpangan arah mereka hanya 10–10–10–11 detik.
Jam matahari dan jam sideris
Jam bayangan matahari
Umat manusia telah menghitung waktu dengan jam matahari sejak dahulu kala. Sulit untuk mengatakan siapa dan kapan pertama kali menyarankan menggunakan Matahari (dan bayangannya) sebagai jarum jam. Satu hal yang jelas - penemuan ini sangat brilian! Itulah sebabnya bahkan sekarang - di zaman mekanika, elektronik, dan partikel nuklir yang sangat presisi - sangat berguna bagi para amatir astronomi untuk membuat setidaknya jam matahari paling sederhana, yang panahnya akan berfungsi sebagai bayangan dari bintang yang paling dekat dengannya. kita ...
Seperti yang Anda ketahui, ada tiga jenis utama jam matahari: ekuatorial, vertikal, dan horizontal. Jam khatulistiwa adalah yang paling sederhana. Bidang dial mereka terletak di bidang ekuator langit (yaitu, terletak pada sudut (90 ° - f), di mana f adalah garis lintang geografis). Dial itu sendiri dibagi menjadi sudut yang sama dengan kecepatan 1 jam = 15 °. Setiap "pin" yang dipasang di tengah arloji yang tegak lurus dengan bidangnya dapat berfungsi sebagai penunjuk. Membuat jam matahari khatulistiwa itu mudah, tetapi di belahan bumi utara itu hanya akan berfungsi ketika deklinasi matahari positif (dari titik balik musim semi ke titik balik musim gugur). Di musim dingin, Anda harus menggunakan bagian bawah dial, yang sangat merepotkan.
Jam tangan vertikal jauh lebih elegan. Tetapi ada juga beberapa "perangkap" di sini. Pertama, model matematika mereka cukup kompleks. Kedua, (dan ini adalah hal utama!) Untuk membuat jam matahari vertikal, Anda perlu mengukur secara akurat azimut dinding bangunan tempat mereka akan dipasang. Tentu saja, semua kesulitan dapat diatasi, tetapi pada tahap pertama, saya akan menyarankan Anda untuk membuat jam matahari horizontal dengan tangan Anda sendiri, yang berhasil menggabungkan akurasi, efisiensi, dan kesederhanaan. Jam tangan semacam itu dapat memiliki ukuran yang berbeda: dari portabel (berdiameter 10-20 cm) hingga stasioner (1-2 meter atau lebih). Jadi, jam matahari horizontal terdiri dari dua bagian: 1) dial yang terletak di bidang horizon; 2) penunjuk yang membentuk bayangan, yang dalam kasus paling sederhana adalah segitiga, salah satu sudutnya sama dengan garis lintang geografis lokasi pemasangan. Bidang penunjuk terletak di bidang meridian langit (yaitu, terletak di arah utara-selatan). Dalam hal ini, sudut segitiga, sama dengan garis lintang tempat, harus menunjuk ke utara (kutub dunia), dan garis jam (dan menit) pada dial harus, seolah-olah, "kipas keluar dari titik selatan dasar penunjuk. Sekarang tentang kelulusan dial. Jika kita ingin jam matahari horizontal kita "menunjukkan" waktu yang sama dengan jam biasa, kita lanjutkan sebagai berikut.
1) Kami menghitung momen tengah hari yang sebenarnya. Ini mudah dilakukan dengan menggunakan rumus:
T (lantai) = 12 + h-L + n + 1, di mana
T (lantai) - momen tengah hari yang sebenarnya, h - persamaan waktu (selisih antara waktu matahari rata-rata dan waktu matahari sebenarnya), L - garis bujur geografis(dinyatakan dalam satuan jam), n - nomor zona waktu, 1 - koreksi untuk waktu musim panas. Di musim panas, Anda harus menambahkan satu jam lagi (karena transisi ke "waktu musim panas"). Adapun persamaan waktu, maka, pada prinsipnya, dapat diabaikan, karena selama tahun itu bervariasi dari -16 menit (sekitar 2 November hingga +14 menit (sekitar 11 Februari), berubah menjadi nol dekat 15 April, Juni 14, 1 September dan 24 Desember. Nah, jika Anda ingin membuat jam matahari yang super akurat, maka Anda harus menghitung beberapa dial dan mengubahnya seiring dengan perubahan persamaan waktu.
Misalnya, untuk Vologda di musim panas (L = 2j 40m, h = 0, n = 3) kita memiliki:
T (lantai) = 12 + 0 - (2j 40m) + 3 + 1 = 13h 20m Pada saat inilah Matahari tepat berada di selatan dan, karenanya, memberikan bayangan dari penunjuk ke utara (N di angka). Ini berarti bahwa pada siang hari jam tangan kita harus menunjukkan 13h 20m. (Selama musim dingin - 12 jam 20 m).
2) Digitalisasi dial. Kami akan mempersenjatai diri dengan kalkulator dan menggunakan rumus berikut: tg (a) = sin (f) * tg (t), di mana a adalah sudut di mana dial akan ditarik, f adalah garis lintang, t adalah waktu interval, dinyatakan, tentu saja, dalam derajat ( berdasarkan 1 jam = 15 °). Sebagai contoh, kita ingin mengetahui pada jarak sudut berapa dari arah utara posisi jam 13. Sangat mudah untuk mengetahui bahwa alih-alih t, Anda perlu mengganti 20 menit, yang dinyatakan dalam derajat dan pecahannya. (Untuk melakukan ini, bagi 20 dengan 60 dan kalikan dengan 15). Setelah perhitungan (menggantikan nilai garis lintang yang tepat untuk Vologda), kami mendapatkan 4,4 °. Sudut inilah yang perlu ditunda dari arah utara berlawanan arah jarum jam. Setelah semua perhitungan, kami mendapatkan tabel (sudut negatif untuk a menunjukkan bahwa mereka harus disisihkan pada dial searah jarum jam). Tentu saja, Anda tidak harus menghitung data untuk malam itu ...
Dial, yang digambar menurut perhitungan di atas, dapat dilihat pada gambar. Untuk jam matahari horizontal kecil (berdiameter sekitar 15 cm), tanda jam sudah cukup, karena menit mudah diperkirakan dengan mata, dengan melihat bayangan penunjuk. Jam tangan yang lebih besar akan memerlukan perhitungan menit tambahan (atau setidaknya tanda seperempat jam) - ini juga dapat dilakukan dengan menggunakan rumus di atas.
t 22 jam 21 jam 20 jam 19 jam 18 jam 17 jam
a -134.2 ° -118.4 ° -101.5 ° -84,1 ° -66,9 ° -50,7 °
t 16 jam 15 jam 14 jam 13 jam 12 jam 11 jam
a -35,7 ° -21,7 ° -8,5 ° 4,4 ° 17,5 ° 31,1 °
t 10 jam 9 jam 8 jam 7 jam 6 jam 5 jam
a 45,8 ° 61,6 ° 78,5 ° 95,9 ° 113,1 ° 129,3 °
Jangan lupa bahwa selama periode musim dingin, nilai numerik jam harus dikurangi satu. Misalnya, alih-alih "jam 13" kita mendapatkan "12", bukannya "14" - "13" dan seterusnya. Omong-omong, jam matahari horizontal portabel dapat digunakan sebagai kompas. Untuk melakukan ini, sesuai dengan jam biasa, kami mengatur jam matahari kami pada waktu yang tepat: maka penunjuk segitiga akan menunjukkan arah utara-selatan, dan utara akan menjadi tempat tanda "12" dan "13" digambar.
Jam Bintang
Jika pada hari cerah waktu dapat dihitung menurut Matahari, lalu bagaimana dengan malam hari? Benar! Bintang akan membantu kita! Bagi penggemar astronomi sejati, tidak akan sulit untuk menentukan waktu berdasarkan karakteristik susunan bintang-bintang pada musim tertentu dalam setahun. Tetapi lebih mudah untuk mengetahui jam berapa sekarang dengan orientasi konstelasi Ursa Major. Selain itu, dalam cuaca tak berawan di garis lintang tengah dan utara, "Ember Langit" tidak pernah tenggelam di bawah cakrawala. Bayangkan sebuah dial selestial besar dengan Bintang Utara di tengahnya. Kemudian konstelasi Ursa Major akan menjadi panah kosmik raksasa.
Harap dicatat (lihat Gbr.) Bahwa dial kita tidak dibagi dengan jam 12 (seperti pada jam tangan biasa), tetapi dengan 24 jam. Dalam hal ini, tanda "0 jam" berada di atas titik utara, tanda "12 jam" berada di sisi lain Bintang Utara. Nilai "6h" dan "18h" masing-masing terletak di arah timur dan barat. Dengan kata lain, perjalanan waktu dalam jam sidereal dihitung berlawanan arah jarum jam, karena ini adalah bagaimana Ursa Major "berputar", seperti halnya semua konstelasi sirkumpolar lainnya. Lebih jauh. Kami menggambar garis lurus dari Bintang Utara ke bintang "Delta" (Megrets) dan "Gamma" (Fekda), menghiasi sisi kiri Bucket Biduk (lihat gambar). Panah akan menunjuk ke titik ekuinoks musim gugur. (Sangat mudah untuk menebak bahwa titik balik musim semi akan berada di arah yang berlawanan secara diametris, di mana, sayangnya, tidak ada bintang Biduk).
Kemudian angka-angka pada dial surgawi imajiner kita akan menunjukkan apa yang disebut waktu sidereal (sudut jam dari titik balik musim semi). Jadi, pada gambar, waktu sidereal ternyata sekitar 1 jam 30 m. Diketahui dari astronomi bola bahwa waktu sidereal (S) sama dengan jumlah kenaikan kanan (RA) benda langit (misalnya, bintang, Bulan, Matahari ...) dan sudut jamnya (t).
Karena kita sudah mengetahui waktu sidereal, dengan mengenali kenaikan Matahari yang tepat, kita akan dapat menghitung sudut jamnya (t = S - R.A.). Menambahkan 12 jam untuk hasil ini, kita mendapatkan waktu matahari lokal. (Setelah itu, Anda dapat pergi ke waktu standar). Tapi bagaimana cara mengetahui kenaikan Matahari yang tepat ??? Tentu saja, Anda dapat menggunakan kalender astronomi, di mana koordinat ekuator Matahari diberikan untuk setiap hari. Lebih baik, bagaimanapun, untuk "menghitung" informasi ini sendiri - buku tahunan astronomi tidak selalu tersedia! Faktanya, jika Anda tidak mengejar presisi super, maka tidak sulit untuk mengetahui kenaikan Matahari yang tepat untuk tanggal berapa pun.
Anda hanya perlu ingat bahwa pada 21 Maret (pada hari vernal equinox) kenaikan kanan Matahari adalah 0 jam, pada 22 Juni (titik balik matahari musim panas) - 6 jam, 23 September (ekuinoks musim gugur) - 12 jam dan Desember 22 (titik balik matahari musim dingin) - 18 jam. Juga, ingat bahwa kenaikan kanan Matahari meningkat sekitar 4 menit per hari.
Jadi, katakanlah kita melihat jam sideris dan menemukan waktu sidereal sama dengan 1 jam 30m. Misalkan kita melakukan pengamatan pada, katakanlah, 1 Oktober. 8 hari telah berlalu sejak ekuinoks musim gugur dan R.A. Matahari bertambah 8 x 4 = 32 menit dan menjadi 12j 32m.Tentu saja, kita akan membulatkan nilai yang ditemukan menjadi 12h 30m.Kita mencari sudut jam Matahari t = 1h 30m - 12h 30m = 25h 30m - 12h 30m = 13 jam 00m
Ini berarti (kita tambahkan 12 jam), waktu matahari lokal adalah 25 jam 00 m (atau 1 jam 00 m). Misalkan kita mengamati di Vologda. Bujur kota ini adalah 2 jam 40 m Kurangi dari 25 jam 00 m 2 jam 40 m, kita dapatkan 22 jam 20 m - inilah waktu universal saat ini. Kami melewati waktu standar (tambahkan 3 jam) dan ini dia, hasil yang ditunggu-tunggu: sekarang 1 jam 20 m! Kami memeriksa peta bergerak dari langit berbintang dan memastikan bahwa kami tidak salah ...
Waktu dan definisi bujur geografis yang akurat.
Matahari selalu menerangi hanya setengah dari dunia: di satu belahan bumi itu siang, dan di belahan lain saat ini adalah malam, masing-masing, selalu ada titik di mana ia berada pada siang hari saat ini, dan matahari berada di atas klimaks. Saat Bumi berputar pada porosnya, siang terjadi di tempat-tempat yang terletak di barat. Posisi Matahari (atau bintang) di langit digunakan untuk menentukan waktu setempat untuk setiap titik di dunia. Waktu lokal di dua titik (T1 dan T2) berbeda persis sama seperti perbedaan bujur geografisnya:
T1-T2 = L1- L2.
Jelas bahwa tengah hari terjadi pada suatu titik tertentu di Bumi lebih lambat dari titik lainnya, persis selama waktu yang dibutuhkan planet untuk berbelok dengan sudut yang sesuai dengan perbedaan garis bujurnya. Jadi, misalnya, di St. Petersburg, yang terletak 8 ° 45 "barat Moskow, siang hari terjadi 35 menit kemudian. Setelah ditentukan dari pengamatan waktu lokal pada titik tertentu dan membandingkannya dengan waktu lokal lain, bujur geografis yang diketahui, dimungkinkan untuk menghitung bujur geografis dari titik pengamatan. Kami sepakat untuk menghitung bujur dari meridian awal (nol) yang melewati Observatorium Greenwich. Waktu lokal meridian ini disebut waktu universal - Waktu Universal (UT). Maka T1 = UT + L1, dengan kata lain, waktu lokal suatu titik sama dengan waktu universal pada saat ini, ditambah bujur titik ini dari meridian awal, yang dinyatakan dalam ukuran per jam. Pengaturan waktu yang akurat rumit oleh fakta bahwa standar sebelumnya - periode rotasi Bumi - ternyata tidak sepenuhnya dapat diandalkan. yang berpindah dari satu klimaks atas Matahari ke klimaks lainnya. Tetapi ketika akurasi meningkat, astronom Dari pengamatan sejarah menjadi jelas bahwa panjang hari tidak tetap.
Kecepatan rotasi planet kita berubah sepanjang tahun, dan di samping itu, meskipun sangat lambat, ada perlambatan rotasi. Oleh karena itu, jelaslah bahwa definisi sekon sebagai satuan waktu, yang merupakan 1/86.400 hari, memerlukan klarifikasi. Anda tahu definisi modern sedetik dari kursus fisika. Penggunaan jam atom, yang tersedia untuk layanan waktu presisi dan standar waktu dan frekuensi negara, memberikan kesalahan yang sangat kecil dalam penghitungan waktu (sekitar 5 10-9 detik per hari). Sinyal waktu yang tepat yang disiarkan oleh radio ditransmisikan secara tepat dari jam atom. Dengan menerima sinyal-sinyal ini dan menentukan waktu setempat dari pengamatan momen-momen klimaks bintang-bintang, dimungkinkan untuk menghitung koordinat yang tepat dari setiap titik di permukaan bumi. Titik-titik tersebut berfungsi sebagai titik acuan untuk pemetaan, peletakan pipa gas, jalan dan rel kereta api, pembangunan fasilitas besar dan sejumlah pekerjaan lainnya.
Sinyal waktu yang tepat, bersama dengan sarana lain (suar radio, satelit navigasi, dll.), diperlukan dalam navigasi penerbangan dan maritim. Jika dalam kehidupan sehari-hari kita menggunakan waktu setempat, maka saat kita bergerak ke barat atau timur, kita harus terus menggerakkan jarum jam. Ketidaknyamanan yang timbul dari hal ini begitu kentara sehingga saat ini hampir seluruh penduduk dunia menggunakan waktu standar. Sistem penghitungan waktu sabuk diusulkan pada tahun 1884. Menurut sistem ini, seluruh bumi dibagi dalam garis bujur menjadi 24 zona waktu (sesuai dengan jumlah jam dalam sehari), yang masing-masing menempati sekitar 15 °. Faktanya, waktu dihitung menurut sistem ini hanya pada 24 meridian utama, berjarak 15 ° dari satu sama lain dalam garis bujur. Waktu pada meridian ini, yang terletak kira-kira di tengah setiap zona waktu, berbeda tepat satu jam. Waktu lokal meridian utama zona ini disebut waktu standar. Itu melacak waktu di seluruh wilayah milik zona waktu ini. Zona waktu, yang diterima pada titik tertentu, berbeda dari dunia satu dengan jumlah jam yang sama dengan jumlah zona waktunya:
di mana UT adalah waktu universal dan n adalah nomor zona waktu.
Batas-batas zona waktu adalah garis yang membentang dari Kutub Utara Bumi ke Kutub Selatan dan berjarak kurang lebih 7,5 ° dari meridian utama. Batas-batas ini tidak selalu berjalan secara ketat di sepanjang garis meridian, tetapi ditarik di sepanjang batas administrasi wilayah atau wilayah lain sehingga waktu yang sama berlaku di seluruh wilayahnya. Wajar, misalnya, bahwa Moskow hidup sesuai dengan waktu satu (detik) zona waktu. Jika kita secara resmi mengikuti aturan pembagian yang diterima menjadi zona waktu, maka perlu untuk menggambar batas zona sehingga kota akan dibagi menjadi dua bagian yang tidak sama.
Di negara kita, waktu standar diperkenalkan pada 1 Juli 1919. Sejak itu, batas-batas zona waktu telah direvisi dan diubah beberapa kali. Sejak Januari 1992, ketika jam di Rusia dimajukan satu jam, kita telah hidup sesuai dengan apa yang disebut waktu musim panas, yang diperkenalkan di Uni Soviet pada tahun 1930. Pada akhir Maret, negara itu beralih ke siang hari. menghemat waktu, jarum jam digeser ke satu jam ke depan. Waktu musim panas dibatalkan pada akhir September, jarum dikembalikan satu jam ke belakang. Hari-hari ketika waktu musim panas diperkenalkan dan dibatalkan setiap tahun ditetapkan oleh keputusan pemerintah. Waktu Musim Panas Moskow, yang ditunjukkan oleh jam tidak hanya di Moskow, tetapi juga di St. Petersburg dan wilayah tengah Rusia, berbeda dari waktu universal 3 jam di musim dingin dan 4 jam di musim panas.
tidak langsung. Kemudian, mengabaikan kesalahan ... kesalahan acak pengukuran waktu, itu adalah...
