§ 35. Моделі руху Землі і Місяця.

Для демонстрування обертання Землі і звернення її біля Сонця зазвичай застосовується телурій, в якому передача рухів здійснюється механічно. Можна зробити саморобний телурій по системі Л.В. Кандаурова (з параллелограммом). У телур Кандаурова (рис. 43) обертання Землі навколо осі не відбувається, але це являє швидше позитивну, ніж негативну сторону цього приладу. У телур з обертанням воно відбувається настільки швидко (якщо дотримано співвідношення доби і року), що учні все одно не можуть розгледіти окремі місця на глобусі. До того ж мета показування телуру - пояснення умов освітлення Землі, не вимагає постійного обертання. Треба тільки показати чотири основні положення і при цьому не швидко обертати глобус рукою. У числі приладів по астрономії треба мати звичайний географічний глобус, необхідний взагалі при навчанні астрономії.

Як заміна телуру може бути використаний малий глобус при висвітленні його лампою. На ньому можна показати звернення Землі навколо Сонця, походження зміни пір року і т. П.

Пояснення фаз Місяця може бути виконано добре відомим способом - освітленням білого кульки з різних сторін. Однак показати всьому класу відразу цю модель досить важко. Справа в тому, що спостерігач повинен перебувати в центрі орбіти, а при показиванія видали всього класу одночасно вчитель може виконати цю умову лише для самого себе. Якщо допускають умови розташування учнів у класній кімнаті, слід поставити проекційний ліхтар (з одним лише конденсором) і висвітлювати їм білу кульку, поміщаючи його послідовно: 1) між учнями і ліхтарем - молодик, 2) у правій стіни (по відношенню до учнів) - перша чверть, 3) біля задньої стіни - повний місяць, 4) у лівій стіни - остання чверть. Замість перестановки можна заздалегідь на відповідній висоті розставити біля стін білі кульки.

Мал. 44 . Модель "Земля-Місяць". площина
орбіти Місяця нахилена до площини орбіти Землі.

Для пояснення затемнень робилися телур з моделлю Місяця, що обертається довкола Землі. Ці моделі не завжди добре діють. У зв'язку з затемненням 19 червня 1936 р мною була неодноразово застосована простіша модель, що складається з невеликого глобуса, поставленого на двічі вигнуту вісь, встановлену на підставці (рис. 44). Зігнутості осі відповідають нахилу осі обертання Землі і нахилу площини місячної орбіти. На тій частині осі, яка відповідає місячній орбіті, за допомогою довгої дроту, що охоплює вісь, прикріплений невелику кульку, який зображає Місяць. Висвітлюючи збоку всю модель лампою і ставлячи в різні положення глобус і звертається біля нього кульку, неважко показати звернення Місяця навколо Землі, її фази і умови затемнень. Слід тільки робити модель з урахуванням дійсних співвідношень розмірів. Якщо відстань місячного кулі занадто мало щодо розмірів Землі, то при нахилі орбіти Місяця в 5њ затемнення будуть виходити при кожному молодику і повні. Отже, при такому нахилі Місяць треба поміщати на відстані 30 діаметрів глобуса, т. Е. При глобусі радіусом в 14 см на відстані більше 8 м. Тому нахил можна зробити трохи більшим (до 10-15њ), роз'яснивши, звичайно, учням, що він перебільшений, куля ж, що зображає Землю, - можливо меншим.

Мал. 45 . Географічний глобус з моделлю горизонту на ньому.

Великий глобус при освітленні лампою служить для демонстрування різночасності моментів істинного полудня на різних меридіанах, широти місця і висоти полюса і т. П. Для таких демонстрацій слід мати шпильки, якими приколюють в різних місцях глобуса плоскі кружечки з картону, що зображують площину горизонту (рис. 45).

Згаданий вище астрономічний парасольку, поставлений ручкою по напрямку осі світу, може зобразити зоряне небо. При цьому лампу, яка зображує Сонце, треба загородити від учнів, щоб вона не зліпила очі і давала світло по тому напрямку, де знаходиться земної глобус.

У зв'язку з питанням про вимірювання часу буває корисно показати сонячний годинник. Модель такого годинника треба зробити в двох видах: з екваторіальним циферблатом і покажчиком, спрямованим по осі світу, і звичайні горизонтальні годинник, які легко зробити або з фанери, або з картону. Відстані між позначками на такому годиннику обчислюються за формулою:
tg t = sin j tg t
де t - кут від полуденної лінії, t - часовий кут, виражений в градусах, j - широта місця.

У зв'язку з поясненням основ картографії дуже корисна модель Ф.Н. Красикова, що складається з колби з нанесеною на неї сіткою і лампочкою всередині. Різні види проекцій можна показати і за допомогою армілярні сфери (рис. 37 ), Вносячи всередину її в різних місцях невелику лампочку і проектуючи сітку на кальку, яку в різних положеннях прикладають до сфери. Градусну сітку, що не дуже часту до того ж лише в одній стороні сфери, легко зробити, пригвинтивши кілька додаткових смужок або простягнувши зволікання.