Астрономия (Локьер; Антонович)/1876 (ДО)/1

[3]
I. — ЗЕМЛЯ И ЕЯ ДВИЖЕНІЯ.
§ I. — Земля кругла.

9. Я сказалъ, что мы живемъ на планетѣ, которая называется землею; но что такое эта планета? Плоская ли она или выпуклая, четвероугольная или круглая? Какимъ образомъ мы [4]можемъ узнать это? Если вы, находясь въ гористой мѣстности, посмотрите въ какомъ угодно направленіи, то увидите холмы и долины; если вы взойдете на эти же холмы, то передъ вами окажется еще больше горъ и холмовъ, которые ограничиваютъ вашъ кругозоръ въ нѣсколько верстъ; если же вы находитесь въ плоской странѣ, то вамъ кажется, что во всѣхъ направленіяхъ вокругъ васъ деревья и кустарники на землѣ сходятся съ небомъ. Куда бы мы ни пошли, вездѣ увидали бы эту линію, гдѣ поверхность земли встрѣчается съ небомъ; такъ что на основаніи этого мы могли бы сдѣлать заключеніе, противоположное дѣйствительности и сказать, что земля должно быть есть плоская поверхность, имѣющая большое протяженіе.

10. Но отправимтесь туда, гдѣ нѣтъ ни горъ, ни лѣсовъ, гдѣ поверхность земли гладка и ничѣмъ не пересѣчена; станемъ наблюдать поверхность моря. Смотрите на корабли, находящіеся на такомъ разстояніи, что они едва только видны и вы найдете, что вамъ видны только мачты ихъ; но, по мѣрѣ того какъ они приближаются,

Фиг. 1.
Фиг. 1.
Фиг. 1.

[5]

показываются корпуса ихъ и вы видите ихъ больше и больше и наконецъ они являются передъ вами въ цѣломъ видѣ (фиг. 1). Если же вы станете наблюдать за кораблемъ, уходящимъ отъ васъ, то найдете, что прежде всего исчезаетъ изъ виду корпусъ его.

11. Что же это значитъ? Сдѣлаемте опытъ. Представимъ себѣ гладкій столъ и на немъ двѣ мухи, которыя движутся. Очевидно, что мухи, пока онѣ остаются на поверхности стола, будутъ вполнѣ видѣть другъ друга. Онѣ будутъ казаться другъ другу меньше, когда разойдутся на самое большое разстояніе и больше, когда сойдутся на близкое разстояніе; но ни одна часть мухи не исчезнетъ изъ виду, пока остаются видимыми остальныя части ея, совершенно противоположно тому, что было съ кораблями. Такимъ образомъ значитъ поверхность моря вовсе не плоска какъ поверхность стола.

12. Другой опытъ. Возьмемъ апельсинъ и предположимъ, что одна муха стоитъ на верху

Фиг. 2.
Фиг. 2.
Фиг. 2.

[6]

его, напр. въ A. (фиг. 2), а другая внизу его, въ B. Очевидно, что мухи не могутъ видѣть другъ друга, потому что между ними находится апельсинъ. Но предположимъ, что муха B движется къ мухѣ A. Когда она достигнетъ C, то A увидитъ только верхушку головы B черезъ край апельсина и C также увидитъ верхушку головы A черезъ край же. Больше онѣ не могутъ видѣть, потому что другія части каждой мухи еще закрыты апельсиномъ, какъ была прежде закрыта вся муха. Но когда B подойдетъ еще ближе къ A, то каждая муха увидитъ другую всю вполнѣ.

13. Такимъ образомъ при помощи круглаго апельсина, и движущихся мухъ намъ удалось точно представить то, что бываетъ на поверхности земли съ кораблями, тогда какъ при помощи плоскаго стола намъ не удалось сдѣлать этого.

14. Значитъ земля походитъ на шаръ или апельсинъ, а не плоска какъ столъ.

15. Вы теперь легко поймете, почему мы видимъ прежде всего вершины приближающихся кораблей и отчего происходитъ то, что чѣмъ выше мы поднимаемся, тѣмъ дальше можемъ видѣть. Мы видимъ всегда черезъ край земли и чѣмъ выше мы поднимаемся надъ поверхностью земли, тѣмъ дальше отодвигается край, черезъ который мы смотримъ. (фиг. 3 и 4).

16. Вы однако не должны воображать себѣ, будто земля имѣетъ край, черезъ который вы можете упасть; такъ какъ земля есть шаръ и ея кажущійся край удаляется отъ васъ по мѣрѣ того, какъ вы подвигаетесь впередъ. Вы можете вполнѣ уяснить себѣ это при помощи апельсина и мухъ.

[7]
Фиг. 3
Фиг. 3
Фиг. 3. — Этотъ рисунокъ доказываетъ, какимъ образомъ мы помощью предположенія, что земля кругла, можемъ объяснить себѣ, отчего корабли на морѣ становятся видимыми не вдругъ. Въ A корабль невидимъ, въ B начинаютъ показываться верхушки мачтъ, а въ C онъ видѣнъ весь.
Фиг. 4
Фиг. 4
Фиг. 4. — Этотъ рисунокъ объясняетъ, почему чѣмъ выше мы поднимаемся, тѣмъ дальше можемъ видѣть. Для глаза находящагося въ A предѣлъ зрѣнія будетъ А′А′; для глаза въ В этотъ предѣлъ будетъ В′В′ и т. д.
§ II. Земля очень велика.

17. Мы брали апельсинъ для доказательства того, что земля есть шаръ. Нѣкоторые изъ васъ могутъ спросить: если земля кругла какъ апельсинъ, то не похожа ли она и по величинѣ на апельсинъ? Или же вы можете спросить: можно ли сравнить гладкій апельсинъ съ землею, когда на землѣ есть высокія горы и другія разнаго рода неровности? Хотя когда смотришь на море, и можно повѣрить тому, что поверхность земли есть часть кривой поверхности, однако смотря на высокія горы и глубокія долины, трудно себѣ представить, какимъ образомъ такая [8]неправильная поверхность можетъ быть частью кривой поверхности? Я постараюсь отвѣтить на эти ваши вопросы.

18. Во первыхъ очевидно, что если мы будемъ находиться на одинаковомъ разстояніи надъ двумя шарами, однимъ большимъ и другимъ малымъ, то край, у котораго предметы становятся видимыми при ихъ приближеніи къ глазамъ зрителя или перестаютъ быть видимыми при ихъ удаленіи отъ глазъ, будетъ гораздо дальше у большаго шара.

19. Такъ напр. въ фиг. 5 если A представляетъ высоту глаза мухи надъ апельсиномъ ВВ, то разстояніе отъ A до B будетъ представлять разстояніе до того края или предѣла, на которомъ муха стала бы видѣть приближающуюся къ ней другую муху, между тѣмъ какъ это разстояніе было бы больше, именно отъ A до C, если бы

Фиг. 5
Фиг. 5
Фиг. 5.

мухи двигались по шару, который былъ бы настолько больше апельсина, насколько кругъ (на рисункѣ представленный только частью), обозначенный CC, больше круга, обозначеннаго BB.

20. А такъ какъ вы, стоя на морскомъ берегу, можете видѣть море на нѣсколько верстъ, [9]то для васъ должно быть ясно, что наша земля очень велика. Вотъ это и есть отвѣтъ на вашъ первый вопросъ. И дѣйствительно, земля имѣетъ въ поперечникѣ болѣе 12 тысячъ верстъ, т. е. прямая линія, проведенная отъ верхней поверхности къ нижней черезъ центръ, имѣла бы 12 тысячъ верстъ длины.

21. Затѣмъ мнѣ нужно доказать вамъ, что земля, несмотря на свои горы, въ дѣйствительности даже гораздо глаже, сравнительно, чѣмъ апельсинъ.

Предположимъ напр., что разстояніе поверхности земли отъ центра составляетъ 6 тысячъ верстъ, что не далеко отъ истины. Въ такомъ случаѣ гора въ 6 верстъ высоты была бы только на одну тысячную этого разстоянія выше общаго уровня поверхности, а такая шероховатость помѣстилась бы въ толщинѣ листа бумаги, покрывающаго большой географическій глобусъ. Изъ этого вы сразу увидите, что земля сравнительно гораздо глаже чѣмъ апельсинъ, потому что если бы вы увеличили апельсинъ до размѣровъ географическаго глобуса, то онъ показался бы весьма шероховатымъ.

22. Такимъ образомъ мы видимъ, что 1) только тогда, когда мы находимся на ровной поверхности, какъ напр. на большой равнинѣ или на морѣ, можно замѣтить глазами настоящую форму земли; 2) что даже въ самыхъ неровныхъ мѣстахъ все-таки есть кривизна, хотя мы и не можемъ замѣтить ее; 3) что кривизна эта однако не велика, потому что вы можете видѣть суда на морѣ за нѣсколько верстъ, прежде чѣмъ они исчезнутъ изъ виду; 4) тотъ фактъ, что кривизна [10]не велика и что высокія горы дѣлаютъ въ ней столь незначительную разницу показываетъ, что кругъ, часть котораго составляетъ эта кривизна, великъ и что такимъ образомъ и сама земля велика; и 5) что земля такъ велика, что даже самыя высокія горы въ сравненіи съ нею просто только маленькія крупинки на ея поверхности; ея поперечникъ или разстояніе отъ одной стороны до другой черезъ центръ составляетъ 12 тысячъ верстъ.

§ III. — Земля не находится въ покоѣ.

23. Такимъ образомъ земля съ ея поверхностью суши и воды есть большой шаръ, столь большой, что если предположить, что вокругъ него есть дорога отъ вашего училища и что вы ѣдете по этой дорогѣ безостановочно день и ночь со скоростью четырехъ съ половиною верстъ въ часъ, то вамъ пришлось бы ѣхать почти цѣлый годъ, чтобы снова возвратиться въ училище.

24. Далѣе, земля виситъ въ пространствѣ какъ воздушный шаръ. Спрашивается теперь, находится ли она въ покоѣ или движется. Вы можетъ быть скажете, что она не движется, потому что ваше училище стоитъ всегда на одномъ мѣстѣ, что сосѣдніе съ нимъ дома и деревья не удаляются и не приближаются, но постоянно остаются на своемъ мѣстѣ.

25. Но это еще ничего не доказываетъ. Возьмемъ большой мячъ или апельсинъ, который долженъ представлять землю и воткнемъ въ него булавку, которая будетъ изображать училищный домъ и нѣсколько другихъ булавокъ, [11]которыя будутъ изображать окружающіе его дома и деревья.

26. Вы сразу же видите, что движется ли мячъ или апельсинъ, или остается въ покоѣ, но положеніе иголокъ относительно другъ друга не измѣняется.

27. Какимъ же образомъ можно рѣшить этотъ вопросъ? А для этого нужно смотрѣть на что нибудь находящееся не на землѣ. Подите въ ясный вечеръ на открытое мѣсто и посмотрите на востокъ (каждый мальчикъ и каждая дѣвочка должны знать, гдѣ находятся сѣверъ, югъ, востокъ и западъ): вы увидите, что звѣзды поднимаются выше и выше надъ краемъ земли, т. е. надъ линіей, гдѣ поверхность земли встрѣчается съ небомъ и которую мы будемъ теперь всегда называть горизонтомъ. Звѣзды, находящіяся на западѣ, будутъ постепенно исчезать точно такимъ же образомъ; подобно имъ движется и луна. Днемъ мы видимъ, что солнце всходитъ на востокѣ и заходитъ на западѣ совершенно такимъ же образомъ.

28. Въ этомъ мы имѣемъ положительное доказательство того, что хотя дома и деревья на земной поверхности не движутся относительно другъ друга, но солнце, звѣзды и луна, находящіяся не на земной поверхности, движутся, или кажется, будто движутся относительно земли.

29. Обсудимъ это явленіе. Что мы разумѣемъ, когда говоримъ, что звѣзда или солнце восходитъ и заходитъ? Мы разумѣемъ, что оно въ этотъ моментъ переходитъ вверхъ или внизъ черезъ край земли, видимый съ того мѣста, гдѣ мы находимся; и дѣйствительно съ солнцемъ [12]бываетъ тоже иди же намъ представляется, что бываетъ тоже, что бываетъ съ удаляющимися или приближающимися кораблями, какъ объяснено выше, въ стат. 10. Это можно вполнѣ уяснить себѣ при помощи мяча или апельсина. Положите его на середину стола и воткните въ него булавку, которая будетъ представлять вашъ глазъ. Затѣмъ вообразите, что вы сами солнце или звѣзда и идите вокругъ стола, какъ это представлено на фиг. 6, держа вашъ глазъ на одномъ

Фиг. 6
Фиг. 6
Фиг. 6. — Объясненіе восхода и захода солнца, восхода и захода звѣздъ.

уровнѣ съ булавкой; въ одномъ мѣстѣ вы увидите, что булавка какъ разъ выходитъ изъ-за края мяча; въ этотъ моментъ вы будете восходящимъ солнцемъ или звѣздою для вашего глаза, представляемаго головкой булавки; когда же вы придете на другое мѣсто, обходя вокругъ стола, то головка булавки исчезнетъ и наконецъ совершенно закроется краемъ мяча. Въ этотъ моментъ вы играете роль заходящаго солнца или звѣзды, предполагая, что земля находится въ покоѣ.

[13]

30. Теперь сядьте сами и попросите кого нибудь двигать для васъ мячъ кругомъ, держа головку булавки постоянно на одинаковомъ разстояніи отъ стола. Въ этомъ случаѣ движеніе мяча, въ то время какъ вы находитесь въ покоѣ, произведетъ явленія, совершенно такія же, какія вы видѣли, когда мячъ находился въ покоѣ, а вы ходили вокругъ него (фиг. 7).

Фиг. 7
Фиг. 7
Фиг. 7. — Рисунокъ объясняющій фиг. 6. При движеніи въ томъ направленіи, какъ показываютъ стрѣлки, тѣло, находясь въ А, заходитъ, въ В восходитъ, а въ С стоитъ надъ головою.

31. Итакъ явленія, видимыя нами при восходѣ или заходѣ солнца и звѣздъ могутъ происходить или оттого, что наша земля стоитъ неподвижно, а солнце и звѣзды движутся вокругъ нея, или же оттого, что сама земля движется кругомъ, а солнце и звѣзды остаются неподвижными. Древніе думали, что земля стоитъ неподвижно, а солнце и звѣзды движутся вокругъ нея. Но мы въ настоящее время знаемъ, что, напротивъ, движется земля.

[14]
§ IV. — Земля вращается подобно волчку.

  32. Итакъ считайте доказаннымъ, что земля движется, а что кажущіяся движенія солнца, луны и звѣздъ, когда они движутся отъ востока къ западу, солнце днемъ, а луна и звѣзды ночью, не дѣйствительныя движенія, но только кажущіяся движенія, происходящія отъ дѣйствительнаго движенія земли.

33. Какимъ же образомъ движется земля? Подумаемъ объ этомъ. Извѣстенъ ли вамъ хоть одинъ случай кажущагося движенія предметовъ на дѣлѣ не подвижныхъ, происходящаго отъ вашего собственнаго движенія? Конечно извѣстенъ. Вы тотчасъ же вспомните о томъ, какъ въ то время, когда вы сидите и ѣдете въ вагонѣ желѣзной дороги, всѣ предметы, деревья и дома и вообще все, что вы видите изъ окна вагона и что на дѣлѣ стоитъ неподвижно, кажется вамъ движущимся и убѣгающимъ отъ васъ, въ то время какъ вы будто бы остаетесь безъ движенія. Кромѣ того вамъ кажется, какъ будто всѣ предметы убѣгаютъ отъ васъ въ направленіи какъ разъ противоположномъ тому, въ какомъ вы ѣдете.

34. Это дѣйствительно подходящій случай. Но можно ли примѣнить это соображеніе прямо къ землѣ и звѣздамъ и вообразить себѣ, что вся земля дѣйствительно быстро движется отъ точки, называемой востокомъ къ западу и убѣгаетъ быстро отъ солнца, луны и звѣздъ? Ужели это и есть причина, почему намъ кажется, будто они движутся отъ востока къ западу?

35. Вы сразу же видите, что это объясненіе негодится, потому что въ такомъ случаѣ мы [15]когда бы уже не увидали опять солнца, луны и звѣздъ.

36. Какимъ же образомъ мы можемъ объяснить эти факты? Мы можемъ себѣ вообразить, что земля вращается или вертится кругомъ какъ волчокъ (фиг. 8), такъ что каждое утро каждый

Фиг. 8.
Фиг. 8.
Фиг. 8. — Вертящійся волчекъ.

мальчикъ и каждая дѣвочка какъ въ Россіи, такъ въ Англіи, въ Америкѣ или въ Австраліи видитъ постоянно одинаковый восходъ солнца, а каждый вечеръ одинаковый заходъ солнца.

37. И дѣйствительно вслѣдствіе того, что земля вращается такимъ образомъ, мы имѣемъ вечера и утра, а дни и ночи служатъ самымъ лучшимъ доказательствомъ того, что земля дѣйствительно вращается и вертится такъ, какъ я сказалъ.

38. И такъ какъ намъ кажется, что солнце восходитъ на востокѣ и заходитъ на западѣ, то значитъ земля вращается въ противоположномъ направленіи, т. е. отъ запада къ востоку.

38. Возьмите обыкновенный географическій глобусъ. Заставьте его вертѣться такъ, какъ [16]вертится волчокъ, т. е. поставьте его ось отвѣсно, какъ ставится волчокъ. Какимъ образомъ онъ будетъ вращаться? Толкните правой рукой правую поверхность глобуса по направленію отъ васъ. Тогда глобусъ будетъ представлять направленіе, въ которомъ дѣйствительно движется земля (фиг. 9).

Фиг. 9
Фиг. 9
Фиг. 9. — Направленіе вращенія земли.
§ V. — Земля дѣлаетъ одинъ оборотъ въ сутки.

40. Возьмите апельсинъ, который долженъ представлять землю и зажженную въ темной комнатѣ лампу, которая будетъ служить солнцемъ; затѣмъ продѣньте вязальную иглу черезъ середину апельсина и воткните ее въ подушку для иголокъ и кромѣ того воткните еще въ апельсинъ маленькую булавку, насколько она можетъ войти въ апельсинъ, такъ чтобы головка ея [17]изображала наблюдателя на землѣ (фиг. 10). Затѣмъ крутите иглу, такъ чтобы апельсинъ вертѣлся медленно кругомъ въ направленіи, противоположномъ тому, въ какомъ движутся стрѣлки часовъ, какъ показано на фиг. 9.

Фиг. 10.
Фиг. 10.
Фиг. 10. — Опытъ объясняющій вращеніе земли, производящее дни и ночи.

41. Смотрите же, что произойдетъ. Вопервыхъ, на апельсинѣ будутъ двѣ точки, черезъ которыя проходитъ вязальная игла и которыя не движутся; эти точки называются полюсами и точку, находящуюся наверху, мы будемъ называть сѣвернымъ полюсомъ, а точку внизу южнымъ полюсомъ; линію же, соединяющую полюсы, мы называемъ осью; такою осью служитъ у насъ вязальная игла. Проведите на апельсинѣ линію вокругъ его и вездѣ на одинаковомъ разстояніи отъ полюсовъ, такъ что еслибы по этой линіи разрѣзать апельсинъ, то онъ былъ бы раздѣленъ на двѣ совершенно равныя части; эту линію мы [18]назовемъ экваторомъ. Помѣстите булавку такъ, чтобы головка ея находилась подлѣ этой линіи и пусть стоящая напротивъ лампа представляетъ собою солнце. Очевидно, что одна сторона апельсина будетъ освѣщена солнцемъ или лампой и будетъ имѣть день, а другая половина его будетъ темна и на ней будетъ ночь.

42. Вертите теперь медленно вязальную иглу и увидите, что головка булавки вмѣсто того чтобы находиться какъ разъ посерединѣ половины апельсина, освѣщенной солнцемъ или лампой, будетъ видна, если апельсинъ повернется на четверть круга, какъ разъ на краю освѣщенной части; поверните иглу еще болѣе и до булавки свѣтъ уже совсѣмъ не будетъ доходить, — лампа для нея зашла. Поверните апельсинъ еще на четверть круга и тогда найдете, что головка булавки будетъ какъ разъ посерединѣ темной половины и обращена въ сторону прямо противоположную лампѣ; поверните дальше еще на четверть круга и головка булавки только что войдетъ въ свѣтъ лампы, лампа для нея взошла; поверните еще на четверть, и тогда апельсинъ сдѣлалъ полный оборотъ и лампа освѣщаетъ прямо головку булавки, какъ было сначала.

43. Такимъ образомъ лампа, повидимому, прошла надъ головкою булавки, потомъ зашла, далѣе опять взошла и затѣмъ снова возвратилась на прежнее мѣсто, и все это такъ казалось оттого только, что мы вертѣли кругомъ апельсинъ.

44. Тоже бываетъ и съ землею и она вращается подобно апельсину только не на вязальной иглѣ, но на воображаемой оси, проходящей черезъ ея полюсы.

[19]

45. Отъ этого происходятъ дни и ночи и такъ какъ солнце, какъ намъ кажется, употребляетъ цѣлые сутки на то, чтобы, начиная съ какого нибудь мѣста, снова придти на тоже мѣсто на слѣдующій день, то по этому мы и узнаемъ, что на самомъ дѣлѣ земля дѣлаетъ въ сутки одинъ полный оборотъ на своей оси (см. стат. 41).

46. Теперь намъ можно уже употребить въ дѣло обыкновенный географическій глобусъ. Возьмите такой глобусъ и поставьте передъ нимъ лампу на разстояніи нѣсколькихъ футовъ отъ него и на уровнѣ съ его центромъ. Поставьте глобусъ такъ, чтобы ось его стояла отвѣсно и потомъ вращайте глобусъ. Остается ли глобусъ въ покоѣ или же быстро вращается, но всегда одна половина его, обращенная къ лампѣ, будетъ освѣщена, между тѣмъ какъ другая половина, удаленная отъ лампы, будетъ находиться въ тѣни. По мѣрѣ того какъ глобусъ вращается, каждое мѣсто его послѣдовательно входитъ въ свѣтъ и затѣмъ опять уносится въ темноту. И въ то время какъ лампа остается неподвижною, вращеніе глобуса производитъ поперемѣнно свѣтъ и темноту на каждой части его поверхности.

47. Вообразите же теперь вмѣсто небольшаго географическаго глобуса землю, а вмѣсто слабой лампы громадное солнце и вы сразу же поймете, какимъ образомъ вращеніе земли на ея оси будетъ производить поперемѣнно свѣтъ и темноту въ каждой части ея.

48. Вы не должны себѣ воображать, будто сквозь землю проходитъ дѣйствительная ось въ родѣ нашей вязальной иглы или стальнаго прута въ географическомъ глобусѣ и что на этой [20]оси и вращается земля. Нѣтъ, эта ось есть только воображаемая линія, а двѣ противоположныя точки гдѣ эта линія выходитъ на поверхность и гдѣ концы оси, выходили бы, если бы эта ось была дѣйствительнымъ видимымъ предметомъ, тоже называются сѣвернымъ полюсомъ и южнымъ полюсомъ какъ на географическомъ глобусѣ, такъ и на самой землѣ.

49. Такимъ образомъ земля дѣлаетъ одинъ оборотъ на своей оси каждыя сутки., Все это время солнце постоянно и неподвижно свѣтитъ на небѣ. Но этотъ свѣтъ достигаетъ только тѣхъ частей земной поверхности, которыя въ извѣстное время бываютъ на сторонѣ, обращеной къ солнцу. На землѣ во всякое время должна быть свѣтлая сторона и темная сторона, совершенно также какъ была свѣтлая и темная сторона, когда вы ставили противъ лампы сначала апельсинъ, а потомъ глобусъ. Теперь вы можете легко понять, что еслибы земля не двигалась, то одна половина ея поверхности никогда не видала бы свѣта, между тѣмъ какъ другая половина никогда не была бы въ темнотѣ Но такъ какъ земля вращается, то каждая часть ея неперемѣнно бываетъ то освѣщенною солнцемъ, то темною. Когда наша сторона обращена къ солнцу, то мы имѣемъ день; кода же мы бываемъ на темной сторонѣ, тогда у насъ ночь.

50. Намъ кажется, будто солнце движется отъ востока къ западу. Поэтому дѣйствительное движеніе земли по причинамъ, которыя объяснены въ стат. 38, должно быть обратное, т. е. отъ запада къ востоку. Утромъ мы входимъ въ солнечный свѣтъ, который является намъ на [21]востокѣ. Затѣмъ кажется, будто солнце поднимается постепенно выше и выше по небу, пока не дойдетъ до самой высшей точки въ полдень, а затѣмъ оно постепенно склоняется къ западу и заходитъ, когда земля при своемъ вращеніи уйдетъ изъ солнечнаго свѣта. Ночью мы можемъ слѣдить за движеніемъ земли по звѣздамъ, которыя одна за другою восходятъ и заходятъ, какъ днемъ восходитъ и заходитъ солнце.

$ VI. — Вращеніе земли не есть ея единственное движеніе.

51. Вы теперь вѣроятно убѣдились въ слѣдующихъ фактахъ.

Во первыхъ, что земля есть шаръ.

Во вторыхъ, что земля вращается или вертится подобно волчку.

И наконецъ, что безъ этого вращенія не было бы дней и ночей, такъ что правильное чередованіе дня и ночи происходитъ отъ этого вращенія.

52. Мы уже достаточно доказали, что земля имѣетъ одно движеніе. Затѣмъ возникаетъ вопросъ, не имѣетъ ли она еще другаго движенія? Какимъ образомъ мы можемъ рѣшить этотъ вопросъ? Прежде всего посмотримъ, можемъ ли мы объяснить этимъ однимъ движеніемъ всѣ явленія, какія мы видимъ.

53. Для этого опять возьмемъ нашъ глобусъ я апельсинъ, и вообразимъ ихъ въ темной комнатѣ со многими картинами на стѣнахъ (фиг. 11). Вы удивляетесь, зачѣмъ тутъ картины. А намъ нужны картины для того, чтобы онѣ [22]представляли звѣзды на небѣ. Есть много звѣздъ кругомъ той части пространства, въ которой находятся земля и солнце, но только днемъ мы ихъ

Фиг. 11
Фиг. 11
Фиг. 11. — Объясненіе движенія земли вокругъ солнца.

не можемъ видѣть, потому что свѣтъ солнца слишкомъ ярокъ. Такъ что, значитъ, если у насъ будутъ картины кругомъ глобуса и апельсина, то онѣ о представятъ намъ звѣзды. Само собою разумѣется, что картины должны были бы быть [23]на полу и на потолкѣ, но мы удовольствуемся тѣмъ, что будемъ воображать ихъ и здѣсь.

57. Теперь вообразимъ себѣ, что глобусъ и апельсинъ остаются безъ движенія; они даже не вращаются на оси. Въ этомъ случаѣ, какъ мы уже знаемъ, если мы вообразимъ себѣ, что апельсинъ представляетъ землю, а лампа солнце, то часть апельсина, обращенная къ солнцу, представляемому у насъ лампой, будетъ имѣть постоянный день и мы всегда будемъ видѣть лампу (солнце) въ одномъ и томъ же мѣстѣ; изъ части же апельсина, обращенной въ сторону противоположную солнцу однѣ и тѣже картины (звѣзды) всегда будутъ видимы въ одномъ и томъ же мѣстѣ. Изъ частей апельсина (земли), близкихъ къ границѣ между свѣтомъ и тѣнью, одни и тѣже солнце, звѣзды, лампа, картины, будутъ всегда видны близь горизонта (стат. 27) въ одномъ и томъ же мѣстѣ.

55. Затѣмъ воткните булавку въ экваторъ (стат. 41) апельсина по самую головку, которая будетъ представлять наблюдателя на землѣ, вертите апельсинъ, чтобы изобразить вращеніе земли и замѣтьте, что всякій разъ какъ наблюдатель, представляемый головкой булавки, будетъ находиться по серединѣ, освѣщонной половины, часть прямо противоположная ему будетъ находиться по серединѣ темной половины и что вращеніе въ полъ оборота апельсина сдѣлаетъ то, что головка булавки перейдетъ изъ середины освѣщенной части въ середину темной части. Эти два положенія, — именно середина освѣщенной половины и середина темной половины, — представляютъ достаточныя для нашей цѣли положенія относительно [24]солнца, которыя наблюдатель будетъ занимать въ полдень и въ полночь при вращеніи земли.

56. Изъ этого вы легко поймете, что еслибы солнце и земля не перемѣняли своихъ мѣстъ, то одну извѣстную группу звѣздъ мы постоянно видали бы въ полночь, другую при восходѣ солнца, а третью при заходѣ.

57. Вникните въ это хорошенько и уясните себѣ посредствомъ картинъ, такъ какъ для васъ очень важно понимать это ясно.

58. Но теперь спрашивается, дѣйствительно ли мы видомъ въ полночь однѣ и тѣже звѣзды? Нѣтъ. А что же бываетъ на самомъ дѣлѣ?

1. Если мы будемъ смотрѣть на звѣзды въ полночь лѣтомъ, а затѣмъ въ тоже самое время зимою, то увидимъ различныя звѣзды. Такимъ образомъ въ теченіи 6 мѣсяцевъ происходитъ большая перемѣна.

2. Если мы будемъ смотрѣть на звѣзды въ полночь нѣсколько ночей сряду, то увидимъ, что онѣ постепенно отходятъ къ западу. Въ нѣсколько дней уже можно замѣтить небольшую перемѣну.

3. По истеченіи года въ полночь бываютъ видны опять тѣже звѣзды.

59. Передвигайте теперь апельсинъ вокругъ лампы въ томъ же направленіи, въ какомъ вращается земля, и вы увидите, что всѣ эти явленія объясняются вполнѣ.

60. На фиг. 11 изображена лампа, апельсинъ, столъ и комната въ томъ видѣ, какъ вы бы увидали ихъ сверху. Прежде всего обратите вниманіе на апельсинъ A. Наблюдатель на темной сторонѣ увидалъ бы въ полночь звѣзды, противоположныя солнцу или картины на стѣнѣ A. [25]Наблюдатель на апельсинѣ B увидалъ бы въ полночь звѣзды, противоположныя солнцу или картины на стѣнѣ B и значитъ уже не тѣже звѣзды, какія были видны прежде. Тоже самое было бы при положенія наблюдателя въ C и D.

61. Но я долженъ сказать вамъ, что тѣже самыя явленія, какія мы видѣли теперь и объяснили движеніемъ земли, могли бы быть объяснены также предположеніемъ, что солнце движется вокругъ земли въ противоположномъ направленіи. Однако мы знаемъ навѣрное, что на самомъ дѣлѣ земля движется вокругъ солнца, а не солнце вокругъ земли.

§ VII. Въ теченіи года земля совершаетъ одинъ обходъ вокругъ солнца.

62. Такимъ образомъ земля не только вращается на своей оси и дѣлаетъ одно вращеніе въ сутки, но еще движется вокругъ солнца. Этимъ и объясняется то явленіе, что звѣзды, видимыя въ полночь или вообще въ одинъ и тотъ же часъ каждую ночь въ какой нибудь части земли, въ Россіи ли, въ Англіи, Америкѣ, Австраліи или въ Индіи, постоянно мѣняются. Мы нашли также, что въ теченіи нѣсколькихъ ночей онѣ измѣняются не много, а въ теченіи 6 мѣсяцевъ очень много; по прошествіи же 12 мѣсяцевъ тѣже самыя звѣзды снова являются на тѣхъ же мѣстахъ.

63. Теперь вы снова обратитесь къ вашей лампѣ и апельсину и уясните себѣ, что, подобно тому какъ земля дѣлаетъ одно обращеніе на оси въ теченіи сутокъ, такъ она обращается вокругъ солнца въ теченіи года.

64. Потому что ясно, что если бы напр. на [26]обходъ земли требовалось 6 мѣсяцевъ, тогда по истеченіи 6 мѣсяцевъ видны были бы въ полночь однѣ и тѣже звѣзды, и т. д. для всякаго періода времени, какой бы вы ни предположили.

§ VIII. Два движенія земли совершаются не въ одной плоскости.

65. Нѣкоторые изъ васъ можетъ быть спросятъ: «какимъ же образомъ земля движется вокругъ солнца, дѣлаетъ ли она скачки, движется вверхъ и внизъ или же идетъ постоянно ровно и прямо, держась на одномъ уровнѣ?» Я отвѣчу вамъ, что земля идетъ ровно и постоянно на одномъ уровнѣ, какъ лошадь, галопирующая кругомъ по весьма ровной и гладкой землѣ. Или чтобы представить себѣ это движете яснѣе, вообразите себѣ огромный океанъ, посерединѣ котораго плаваютъ солнце и земля и затѣмъ представьте себѣ, что земля обходитъ вокругъ солнца одинъ разъ въ годъ почти по круговой линіи, т. е. сохраняя постоянно почти одинаковое разстояніе отъ солнца.

66. Возьмемъ теперь пять шаровъ, изъ которыхъ одинъ былъ бы больше чѣмъ другіе и представлялъ собою солнце; дадимъ имъ такой вѣсъ, чтобы они погружались въ воду какъ разъ до середины и затѣмъ пустимъ ихъ на воду въ чану, какъ представлено на фиг. 12.

67. Мы здѣсь имѣемъ изображеніе солнца и земли въ четырехъ точкахъ ея годоваго пути вокругъ солнца. Затѣмъ вамъ слѣдуетъ уяснить себѣ, что земля не только движется, но еще движеніе ея совершается въ одной плоскости, которая есть ровная поверхность, представляемая [27]листомъ картона или поверхностью воды въ чану и потомъ что эта плоскость, по которой движется земля, проходитъ черезъ центръ земли и солнца, подобно тому какъ центры шаровъ будутъ находиться на одномъ уровнѣ съ поверхностью воды, если вы сообщили имъ надлежащій вѣсъ. Эту плоскость, представляемую уровнемъ поверхности воды, мы будемъ называть плоскостью эклиптики.

68. Эта плоскость эклиптики и есть плоскость годоваго движенія земли вокругъ солнца; эта плоскость есть гипподромъ, по которому бѣгаетъ земля. Какимъ же образомъ относится эта плоскость къ плоскости суточнаго вращенія земли на оси?

69. Очевидно, что еслибы ось земли была отвѣсна къ плоскости эклиптики или составляла съ нею прямой уголъ, то плоскость вращенія земли была бы таже что и плоскость движенія земли вокругъ солнца. Это такъ и есть въ чану и шарахъ, представленныхъ на фиг. 12.

70. Но дѣйствительно ли эти плоскости одно

Фиг. 12
Фиг. 12
Фиг. 12. — Плоскость эклиптики.

[28]

и тоже? Предположимъ, что онѣ дѣйствительно составляютъ одну плоскость. Воткните булавку въ одинъ изъ меньшихъ шаровъ и заставьте его вертѣться подобно кружащемуся волчку и пусть

Фиг. 13
Фиг. 13
Фиг. 13. — Двѣ плоскости пересѣкающіяся подъ прямымъ угломъ.

онъ представляетъ землю, какъ она движется вокругъ солнца; вы найдете, что при этомъ предположеніи дни всегда будутъ имѣть одинаковую

Фиг. 14
Фиг. 14
Фиг. 14. — Двѣ плоскости пересѣкающіяся наклонно.

длину, потому что граница между свѣтомъ и тьмою будетъ проходить черезъ оба полюса, такъ что каждая часть земной поверхности будетъ одинакое время въ солнечномъ свѣтѣ и въ темнотѣ, если только движеніе вращенія будетъ равномѣрно. Но дни имѣютъ не одинаковую [29]длину. Зимою у насъ дни коротки, а ночи длинны, лѣтомъ же, напротивъ дни длинны, а ночи коротки; и кромѣ того когда у насъ зима, тогда въ Австраліи бываетъ лѣто.

71. Такимъ образомъ не можетъ быть, чтобы плоскости двухъ движеній совпадали между собою; а напротивъ мы можемъ объяснить всѣ эти явленія, если только предположимъ, что эти плоскости наклонены одна къ другой, какъ показано

Фиг. 15
Фиг. 15
Фиг. 15. — Земля съ наклонною осью вращенія.

на фиг. 14. Положеніе оси земли во время годичнаго движенія вокругъ солнца представлено на фиг. 15, гдѣ эта ось вращается уже не отвѣсно какъ въ фиг. 12 (см. также фиг. 13), но наклонно.

§ IX. — Отчего дни и ночи бываютъ неровны.

72. Мы теперь оставимъ чанъ съ водою и опять обратимся къ лампѣ и апельсину, но только уже помня при этомъ, что вязальная иголка стоитъ не отвѣсно, какъ это мы допускали на [30]фиг. 10 и что плоскость эклиптики есть горизонтальная плоскость, въ которой лежитъ линія, соединяющая центръ лампы и центръ апельсина.

73. Мы уже объяснили выше, отчего бываютъ дни и ночи; теперь же мы посмотримъ, нельзя ли намъ объяснить, отчего они имѣютъ не одинаковую длину въ разныя времена года. Поставьте попрежнему лампу на столъ посерединѣ комнаты и держите апельсинъ на той же высотѣ какъ и прежде, наклонивши верхній конецъ вязальной иголки нѣсколько въ сторону отъ лампы. Назовемъ этотъ верхній полюсъ апельсина сѣвернымъ полюсомъ.

74. Затѣмъ вращайте апельсинъ и вы увидите, что свѣтъ лампы вовсе не освѣщаетъ части апельсина ближайшей къ сѣверному полюсу и напротивъ постоянно освѣщаетъ части вокругъ южнаго полюса, какъ бы быстро вы ни вращали апельсинъ; но и при этомъ, также какъ и прежде, части лежащія близь экватора будутъ поперемѣнно то въ свѣту, то въ тѣни. Далѣе воткните въ апельсинъ булавку, которая будетъ изображать наблюдателя близъ сѣвернаго полюса и потомъ опять вращайте апельсинъ и вы увидите, что наблюдатель никогда не попадетъ въ свѣтъ, а если вы воткнете булавку близъ южнаго полюса, то онъ съ этого мѣста постоянно будетъ видѣть лампу. Значитъ при такомъ положеніи земли относительно солнца для человѣка находящагося на сѣверномъ полюсѣ постоянно будетъ ночь, а для находящагося на другомъ полюсѣ — постоянно день.

75. Потомъ воткните булавку въ апельсинъ на половинѣ разстоянія между экваторомъ и [31]сѣвернымъ полюсомъ и вращайте апельсинъ; вы увидите, что булавка при вращеніи съ апельсиномъ гораздо дольше проходитъ по темной части чѣмъ по свѣтлой. Такимъ образомъ въ этомъ пунктѣ ночь будетъ длиннѣе чѣмъ день и вообще вы убѣдитесь, что чѣмъ ближе къ сѣверному полюсу вы будете помѣщать булавку, тѣмъ короче будутъ времена ея освѣщенія и наконецъ вы можете подвинуть ее на сѣверъ такъ далеко, что она вовсе не будетъ освѣщаться.

76. И напротивъ, чѣмъ ближе къ экватору въ сѣверной половинѣ апельсина вы помѣстите булавку, тѣмъ дольше она будетъ освѣщаться или дни будутъ дольше, а ночи короче, а наконецъ на самомъ экваторѣ время пребыванія булавки въ свѣту будетъ равно времени пребыванія ея въ темнотѣ.

77. Совершенно обратное происходитъ на южной сторонѣ отъ экватора; чѣмъ дальше къ южному полюсу вы будете подвигать булавку, тѣмъ дольше она будетъ оставаться въ тѣни, и наконецъ вблизи полюса она никогда не попадетъ въ темноту.

78. Затѣмъ если вы больше наклоните вязальную иглу по направленію отъ лампы, то увидите, что дни и ночи еще больше будутъ не равны во всѣхъ мѣстахъ гдѣ бы вы ни помѣстили булавку, исключая экватора; а чѣмъ меньше вы будете наклонять ее отъ лампы, тѣмъ меньше будетъ неравенство между днями и ночами, такъ что когда игла станетъ прямо отвѣсно, то дни и ночи будутъ равны на всемъ апельсинѣ. Вы знаете, что Россія находится на сѣверной сторонѣ отъ экватора, почти на половинѣ [32]разстоянія между экваторомъ и полюсомъ, не ближе, а сѣверная часть ея значительно ближе, къ полюсу чѣмъ къ экватору; вы знаете, также, что зимою въ Россіи, и особенно въ сѣверной Россіи дни гораздо короче, чѣмъ ночи. Это мы можемъ объяснить себѣ предположеніемъ, что ось земли наклонена такъ же и въ такомъ же направленіи, какъ вязальная игла апельсина, такъ что значитъ апельсинъ въ описанномъ здѣсь наклонномъ положеніи представляетъ землю зимою.

79. Однакоже у насъ не всегда бываетъ зима, а за зимою начинается весна, когда день и ночь бываютъ равны, 10 марта; затѣмъ слѣдуетъ лѣто, продолжающееся три мѣсяца, когда дни бываютъ длиннѣе чѣмъ ночи; совершенно обратное бываетъ зимою. Въ началѣ осени, 10 сентября, день и ночь также бываютъ равны. Какимъ образомъ мы можемъ объяснить это? Подумаемъ объ этомъ и возвратимся къ нашему апельсину. Мы можемъ попробовать объяснить это, дѣлая наклонъ апельсина все меньше и меньше, пока ось не станетъ отвѣсно, когда она будетъ представлять положеніе земной оси весною и за тѣмъ будемъ наклонять ее къ лампѣ, такъ чтобы она представляла лѣто. Потому что изъ того, что уже сказано выше, вы можете видѣть, что если повернуть сѣверный полюсъ отъ лампы, то ночи будутъ длиннѣе чѣмъ дни; если же ось станетъ отвѣсно, то онѣ будутъ равны; а если сѣверный полюсъ повернуть къ лампѣ, то дни будутъ длиннѣе чѣмъ ночи. Но земная ось не измѣняетъ своего направленія, такъ какъ мы постоянно видимъ, что она направлена почти на одну и ту же звѣзду, [33]называемую полярною звѣздою, во всѣ времена года.

Фиг. 16
Фиг. 16
Фиг. 16. — Земля, какъ она видна съ солнца во время лѣтняго солнцестоянія, 10 іюня (въ полдень въ Лондонѣ).

80. Такимъ образомъ мы должны прибѣгнуть къ другому способу объясненія. Будемъ двигать апельсинъ вокругъ лампы въ направленіи, противоположномъ тому, въ которомъ движутся стрѣлки въ часахъ, держа ось такъ, чтобы она постоянно была направлена по одному направленію или, выражаясь точнѣе, чтобы эта ось, изображаемая вязальной иглой, всегда оставалась [34]параллельною самой себѣ; подвиньте апельсинъ на четверть пути вокругъ лампы и въ тоже время вращайте его и попрежнему наблюдайте длину дня и ночи. Вы увидите, что полюсы будутъ на

Фиг. 17
Фиг. 17
Фиг. 17. — Земля, какъ она видна съ солнца во время зимняго солнцестоянія, 10 декабря (въ полдень въ Лондонѣ).

границѣ, отдѣляющей свѣтлую половину отъ темной и продолжительность движенія каждой части апельсина по свѣту и темнотѣ будетъ одинакова. Это положеніе соотвѣтствуетъ началу весны, 10 марта.

10. Подвиньте апельсинъ на другую четверть [35]круга вокругъ лампы; вы увидите, что сѣверный полюсъ наклонился къ лампѣ и во всѣхъ мѣстахъ къ сѣверу отъ экватора или въ сѣверной половинѣ земли или въ сѣверномъ полушаріи дни будутъ длиннѣе, чѣмъ ночи, что соотвѣтствуетъ

Фиг. 18.
Фиг. 18.
Фиг. 18. — Земля, какъ она видна съ солнца во время весенняго равноденствія, 10 марта (въ полдень въ Лондонѣ).

лѣту, и обратное будетъ въ южномъ полушаріи. И такимъ образомъ все приметъ обратный силъ когда апельсинъ пройдетъ половину пути вокругъ лампы.

82. Дальнѣйшій поворотъ еще на четверть [36]пути и день и ночь опять будутъ равны, что соотвѣтствуетъ началу осени, 10 сентября; а наконецъ движеніе еще на четверть приведетъ апельсинъ въ его первоначальное положеніе.

83. Совершенно такимъ же образомъ земля движется вокругъ солнца въ теченіи года, переходя отъ зимы черезъ весну къ лѣту, а отъ лѣта черезъ осень опять къ зимѣ; положенія земли

Фиг. 19
Фиг. 19
Фиг. 19. — Земля, какъ она видна съ солнца во время осенняго равноденствія, 10 сентября (въ полдень въ Лондонѣ).

весною и осенью, когда дни и ночи равны, называются равноденствіями.

84. Теперь вы можете себѣ представить, что [37]въ сѣверномъ полушаріи въ мѣстахъ, окружающихъ сѣверный полюсъ, солнце бываетъ видимо лѣтомъ постоянно выше горизонта; вмѣсто того чтобы заходить на западъ, оно кажется движущимся кругомъ черезъ сѣверъ опять къ востоку и все надъ горизонтомъ. Зимою же тамъ солнце бываетъ постоянно ниже горизонта и никогда не восходитъ. Въ южномъ полушаріи около полюсовъ бываетъ тоже самое, такъ что на полюсахъ день продолжается шесть мѣсяцевъ, а за нимъ слѣдуетъ ночь также въ шесть мѣсяцевъ.

85. Здѣсь представлены четыре рисунка земли (фиг. 16, 17, 18, 19), какъ она видна, если бы на нее смотрѣть съ солнца лѣтомъ, зимою, весною и осенью. Центръ каждаго рисунка представляетъ пунктъ, надъ которымъ находится солнце въ разныя времена года. Вообразите себѣ, что земной шаръ, двигаясь вокругъ солнца, приходитъ въ каждое изъ этихъ положеній и вамъ станетъ еще яснѣе то, что я вамъ сказалъ.

§ X. — Времена года зависятъ отъ различія въ длинѣ дней и ночей.

86. Если вы поняли надлежащимъ образомъ, почему дни и ночи имѣютъ не одинаковую длину, то вы также поняли и то, почему въ Россіи и Австраліи бываетъ лѣто и зима и наше лѣто бываетъ какъ разъ въ то время, когда въ Австраліи зима, почему вообще на землѣ времена года мѣняются и почему слѣдуютъ другъ за другомъ весна, лѣто, осень и зима какъ въ сѣверномъ, такъ и въ южномъ полушаріи (т. е. въ [38]половинахъ земли, лежащихъ къ сѣверу и югу отъ экватора) въ разныя времена года.

87. Когда дни длинны, а ночи коротки, въ сѣверномъ ли полушаріи или въ южномъ, тогда въ этомъ полушаріи солнце въ теченіи сутокъ

Фиг. 20
Фиг. 20
Фиг. 20. — Объясненіе временъ года.

бываетъ видимо гораздо дольше, чѣмъ невидимо и потому на немъ больше собирается теплоты. И наоборотъ, когда дни коротки, а ночи длинны въ томъ или другомъ полушаріи, то солнце [39]бываетъ невидимо гораздо дольше, чѣмъ видимо и потому тогда больше чувствуется отсутствіе теплоты.

88. Весною, хотя день и ночь такъ же равны какъ осенью, силы природы возрождаются послѣ своего зимняго покоя и весна есть время разцвѣтанія, между тѣмъ какъ осень время увяданія.

§ XI. Почему движенія солнца и звѣздъ кажутся различными въ различныхъ частяхъ земли.

89. Теперь я долженъ постараться объяснить вамъ, отчего происходитъ то, что движенія небесныхъ тѣлъ, если на нихъ смотрѣть съ различныхъ частей земли, представляются весьма различными.

90. Полюсы отличаются отъ экватора не только тѣмъ, что на полюсахъ дни и ночи продолжаются по шести мѣсяцевъ, тогда какъ на экваторѣ дни и ночи всегда равны, но еще и тѣмъ, что на полюсахъ кажется, будто звѣзды движутся вокругъ одной точки, стоящей надъ головой наблюдателя, между тѣмъ какъ на экваторѣ кажется, будто звѣзды движущіяся надъ головой, восходятъ и заходятъ почти вертикально, а не такъ наклонно, какъ напр. въ Россіи, Англіи, Америкѣ или Австраліи.

91. Мы уже знаемъ, что такое восхожденіе и захожденіе звѣздъ, видимое въ этихъ странахъ; по теперь будемте наблюдать звѣзды не на востокѣ и западѣ, но въ другихъ частяхъ неба. Бы увидите, что у насъ звѣзды, находящіяся около юга, восходятъ только немного на востокъ [40]отъ юга, проходятъ черезъ югъ, достигая самой высшей точки надъ горизонтомъ какъ разъ на югѣ и заходятъ на западъ отъ юга на такомъ же разстояніи, на какомъ восходили къ востоку отъ него. Звѣзды, которыя мы видимъ восходящими на востокѣ, проходятъ черезъ югъ гораздо

Фиг. 21
Фиг. 21
Фиг. 21. — Полярная звѣзда и созвѣздіе Большой Медвѣдицы въ четырехъ различныхъ положеніяхъ послѣ промежутковъ въ 6 часовъ; это объясняетъ, отчего намъ кажется, будто Большая Медвѣдица движется вокругъ полярной звѣзды.

выше надъ горизонтомъ и заходятъ на западѣ. Звѣзды ближайшія къ сѣверу ни восходятъ, ни заходятъ, не опускаются ниже горизонта, но движутся по кругамъ вокругъ одной точки на небѣ, [41]въ которой находится такъ называемая полярная звѣзда, которую легко найти при помощи Большой Медвѣдицы, проведши черезъ двѣ изъ ея звѣздъ линію, которая пройдетъ черезъ полярную звѣзду (см. фиг. 21).

92. Теперь чтобы разъяснить это, возьмите небольшой глобусъ, ось котораго пусть стоитъ отвѣсно, а для того чтобы ясно представить себѣ горизонтъ всякаго мѣста, вырѣжьте картонный кружокъ величиною съ мѣдный пятакъ и прилѣпите его какъ можно ближе къ сѣверному полюсу, какъ только позволяетъ оправа или даже если можно, положите его на ось. Въ этомъ случаѣ наблюдатель, стоящій на полюсѣ или близъ полюса, будетъ видѣть все находящееся выше горизонта или картона, но не будетъ видѣть ничего ниже горизонта, такъ какъ края картона и представляютъ горизонтъ. Затѣмъ вращайте глобусъ, чтобы представить движеніе земли и наблюдайте, въ какомъ видѣ будутъ представляться звѣзды, изображаемыя картинами на стѣнахъ (стат. 53) для наблюдателя стоящаго на полюсѣ. Вы сразу же увидите, что картонъ вертится просто какъ колесо и картины, которыя были сначала выше его, такъ и остаются надъ нимъ. Такимъ образомъ звѣзды не будутъ ни восходить, ни заходить для наблюдателя, стоящаго на полюсѣ, но будутъ оставаться на одинаковой высотѣ надъ горизонтомъ и только будутъ представляться движущимися кругомъ по странамъ горизонта. Если вы прикрѣпите на стѣнѣ ниже плоскости (стат. 67) куска картона картину, представляющую солнце, то найдете, что, вращая глобусъ, вы не можете достигнуть того чтобы ваше [42]солнце или картина заходила и восходила; она можетъ подняться выше горизонта только тогда, когда вы наклоните глобусъ внизъ, какъ вы дѣлали для изображенія временъ года. При этомъ вы припомните, что въ теченіи одной половины года сѣверный полюсъ земли обращенъ къ солнцу, а въ теченіи второй половины обращенъ отъ солнца, такъ что въ теченіи первой половины онъ имѣетъ лѣто и день, а въ теченіи второй ночь и зиму, и если вы посмотрите на рисунокъ на фиг. 20, то увидите, что въ теченіи лѣта весь маленькій кругъ вокругъ полюса бываетъ освѣщеннымъ, такъ что здѣсь въ это время вовсе не бываетъ ночи, хотя земля и вращается, а зимою вслѣдствіе такой же причины не бываетъ дня; но весною и осенью половина этого круга бываетъ освѣщена, а другая половина бываетъ темна, такъ что каждое мѣсто при вращеніи земли бываетъ освѣщено и темно каждые сутки.

93. Такой видъ имѣетъ небо на полюсѣ. Посмотримъ теперь, что бываетъ на экваторѣ. Чтобы наблюдать это, приклеимъ картонный кружокъ на экваторѣ и будемъ вращать глобусъ. Вы увидите, что кружокъ вращается уже не такъ какъ колесо, но такъ какъ двигался бы мѣдный пятакъ, если бы его укрѣпить на окружности колеса, и когда вы повернете глобусъ на полкруга, то покажутся новыя группы звѣздъ надъ горизонтомъ изображаемымъ краями картона и двѣ точки неба, къ которымъ обращены полюсы глобуса, будутъ какъ разъ на горизонтѣ, сѣверная полярная звѣзда будетъ какъ разъ на сѣверной части горизонта, а южный полюсъ какъ разъ [43]на южной сторонѣ горизонта, а звѣзды восходящія, какъ слѣдуетъ, на востокѣ будутъ проходить надъ картоннымъ кружкомъ и заходить, какъ слѣдуетъ, на западѣ, если шаръ будетъ вращаться.

94. Если вы повѣсите на стѣнѣ картину, представляющую солнце, то увидите, что въ то время какъ глобусъ дѣлаетъ половину оборота, солнце или картина его представляющая находится надъ картоннымъ горизонтомъ, между тѣмъ какъ во время другой половины оборота оно находится ниже его; и такъ какъ земля дѣлаетъ цѣлый оборотъ въ сутки или 24 часа, то солнце и бываетъ въ теченіи 12 часовъ надъ горизонтомъ, и въ теченіи слѣдующихъ 12 часовъ подъ горизонтомъ, такъ что на экваторѣ дни и ночи всегда бываютъ равны и даже наклоняя глобусъ для показанія временъ года, вы найдете, что продолжительность дня и ночи остается неизмѣнною.

95. Затѣмъ продолжайте дѣлать такіе же опыты и помѣщайте картонный кружокъ въ различныхъ мѣстахъ глобуса, начиная съ экватора и идя къ сѣверному полюсу и при этомъ наблюдайте, какія будутъ происходить постепенныя измѣненія въ кажущихся движеніяхъ звѣздъ при восходѣ и заходѣ.

96. Все сказанное доселѣ относится къ кажущимся движеніямъ звѣздъ, какъ они представляются съ экватора или къ сѣверу отъ него. А для того чтобы изслѣдовать кажущіяся движенія звѣздъ, какъ они представляются въ южномъ полушаріи, вы должны прикрѣплять картонный кружокъ въ различныхъ мѣстахъ къ югу отъ экватора на глобусѣ и, вращая глобусъ, [44]наблюдать, что происходитъ. Прежде всего помѣстите его между экваторомъ и южнымъ полюсомъ, чтобы онъ представлялъ положеніе наблюдателя, находящагося въ Австраліи; въ этомъ случаѣ экваторъ будетъ не къ югу отъ наблюдателя, а къ сѣверу и его полюсъ будетъ не на сѣверѣ, какъ въ нашемъ полушаріи, но на югѣ и если онъ будетъ смотрѣть къ сѣверу, то увидитъ совершенно такой же восходъ и заходъ звѣздъ, какъ бы онъ былъ въ сѣверномъ полушаріи; но только по правую сторону его будетъ востокъ, а по лѣвую западъ, такъ что звѣзды будутъ для него восходить справа, а заходить слѣва, проходя по небу въ направленіи какъ разъ противоположномъ тому, по какому совершается ихъ кажущееся движеніе въ сѣверномъ полушаріи. Далѣе близъ сѣвернаго горизонта онъ увидитъ звѣзды, видимыя у насъ близъ южнаго горизонта, а сѣверныя звѣзды вовсе не будутъ видны для него.

97. Для того чтобы яснѣе представить себѣ кажущіяся движенія звѣздъ, какъ они представляются въ южномъ полушаріи, назовите верхній полюсъ глобуса южнымъ, а нижній сѣвернымъ и вращайте глобусъ въ направленіи противоположномъ тому, въ какомъ вы вращали его прежде; потому что земля представляется вращающеюся въ различныхъ направленіяхъ, смотря по тому мѣсту, съ какого мы смотримъ на нее, подобно стрѣлкамъ часовъ, которыя идутъ въ одномъ направленіи, если на нихъ смотрѣть спереди и кажутся движущимися въ противоположномъ направленіи, если смотрѣть на нихъ сзади, предполагая, что часы прозрачны. Также точно и для [45]наблюдателя, находящагося въ южномъ полушаріи, земля кажется вращающеюся въ направленіи противоположномъ тому, какое представляется въ сѣверномъ полушаріи и слѣдовательно если мы поставимъ южный полюсъ на верхъ, то должны будемъ дать обратное направленіе всѣмъ движеніямъ, включая и движеніе ея вокругъ солнца.

98. При этихъ условіяхъ поставьте южный полюсъ глобуса на верхъ и потомъ производите опыты съ бумажнымъ горизонтомъ также какъ и прежде.

99. На глобусѣ иногда бываетъ придѣланъ деревянный горизонтъ, который представляетъ горизонтъ центра земли, какъ мы въ нашихъ опытахъ предполагали, что окружность картоннаго кружка представляетъ горизонтъ мѣста, къ которому мы прикрѣпляли его.