Внеклассная работа по биологии

Представьте тело Земли плоским. Над ним взошло Солнце. Конечно, оно осветило бы одновременно всю Землю. И дальние страны, и ближние. Но мы знаем: так не бывает. В разных странах утро наступает в различное время. Оно не совпадает с нашим, афинским. Ну, а если земную поверхность считать выпуклой? Тогда все объяснить проще. Ведь дневное светило поднимается все выше и выше над головой. Его свет будет постепенно заглядывать все дальше. И ночная тьма отступит, словно разбитый враг с поля сражения. Оглянитесь вокруг. Вот тени от олив. Они отражают форму деревьев. А разве вы не видели, как затмевается земной тенью золотой диск Луны? Эта тень круглая.

Ведущий N 4: Да, мудрый философ был прав. Одним из первых Аристотель заметил, что наша планета – шар. Сделал он это с помощью оригинальных сопоставлений почти 23 века назад. Теперь не нужны такие сравнения. Человек из космоса воочию увидел, что Земля круглая.

Ведущий N 3: Утром глашатаи разнесли по городу новую весть.

Глашатай: Царь Птолемей III Евергет назначает Эратосфена из Кирен библиотекарем большой Александрийской библиотеки. С этого дня ученый вместо странствований по неведомым краям должен будет сидеть в полумраке каменных комнат, охранять драгоценные рукописи.

Ведущий N 4: Эратосфен решил прочесть все о путешествиях, об открытиях земных тайн. Потом хотел составить большой научный труд. И все же иногда библиотекарь покидал тихий кабинет и выходил на улицы солнечного города. Он спешил на александрийский базар. Садился где-нибудь в тени, у стены лавки, и заводил беседу с приезжими торговцами.

Торговец: У нас, в городе Сиене, самое жаркое место. Говорят, на всей священной земле нет такого! Мы тут сидим в тени: вроде бы и прохладнее так. А у нас в Сиене бывает однажды в год день: как ни ищи, не найдешь ее, этой тени.

Эратосфен: Я что-то не понимаю. Тень может удлиняться или укорачиваться. Но никогда я не видел, чтобы ее совсем не было.

Торговец: А у нас в Сиене в полдень 22 июня совсем не найти этой тени. Да, да, в этот день можно увидеть дно самых глубоких и узких колодцев. Поверьте мне.

Ведущий N 3: Рассказ приезжего заставил Эратосфена задуматься. Ответ ему подсказали труды великого Аристотеля.

Эратосфен: Ведь мудрый философ утверждал, что Земля – шар, поэтому солнечные лучи падают на ее поверхность под разными углами. Зная углы падения лучей в двух разных точках Земли, можно вычислить расстояние между ними. А что, если таким образом измерить весь земной шар?

Ведущий N 4: Ученый сконструировал чашу, похожую на огромную половинку круглой ореховой скорлупы. Потом поставил свое изобретение во дворе библиотеки и стал ждать самого длинного дня года.

Эратосфен: Если Земля – шар, то ее полная окружность 360

. Тень оказалась равной 1/50 окружности чаши и составляет 7

. Между Сиеной и Александрией лежит путь в 5000 египетских стадий (1 стадия равна 158,25 м). Выходит, 1

дуги земного меридиана имеет длину, в 7 раз меньшую.

Ведущий N 3: Потом ученый с помощью простых расчетов измерил длину окружности экватора Земли (40 000 км) и установил радиус земного шара: 6311 км. Теперь мы знаем, что он равен 6371 км.

Ведущий N 4: Позже исследователи много раз проводили измерения земной поверхности. Их расчеты в основном совпадали с цифрами, которые вывел Эратосфен. Так библиотекарь из Александрии около 2200 лет назад сумел правильно измерить огромный земной шар.

Ведущий N 3: Есть в богатом районе Лондона древний Вестминстерский собор. Почти 900 лет стоит он на земле. Сколько английских королей торжественно выходили из этого старинного здания, чтобы начать свое правление Британской империей! Потом они возвращались сюда, но уже под траурную музыку. Здесь им когда-то вручали корону, тут их и хоронили.

Ведущий N 4: Он не был королем. Но он тоже похоронен в Вестминстере. На памятнике высечены слова: «Здесь покоится сэр Исаак Ньютон, который почти божественной силой своего ума впервые объяснил с помощью своего математического метода движенье и формы планет…»

Ведущий N 3: Родился Ньютон в маленькой английской деревушке Вулсторп. Рос без отца, который умер за несколько месяцев до рождения сына.

Мать Ньютона: Я мечтала о том, чтобы сын занялся сельским хозяйством и привел в порядок маленькое имение семьи.

Ведущий N 4: Действительно, юный Ньютон все чаще и чаще уходил из дома на огород. Провожая его, мать облегченно вздыхала.

Мать Ньютона: Сын будет хорошим хозяином. Мы станем богатыми.

Ведущий N 4: Однажды в гости к ним приехал родственник из большого города. Ньютона не было дома. Родственник пошел в поле, чтобы увидеть трудолюбивого племянника. И увидел: Исаак сидел за изгородью, погруженный в чтение сложной книги по геометрии. Потом дядя еще много раз незаметно приходил в поле и снова видел племянника за чтением книги.

Родственник Ньютона (обращается к матери): Из него не выйдет настоящего фермера. Отправьте его лучше учиться. Я помогу вам.

Ведущий N 3: Ньютон уехал учиться. Окончил Кембриджский университет, стал ученым. Молодого исследователя интересовало многое: он проводил опыты со светом, пробовал научно объяснить, почему бывает радуга. И наконец, выступил против знаменитой Академии наук. Ради чего? Только ради истины.

Ведущий N 4: В 1672 г. француз Рише случайно заметил: у экватора маятниковые часы идут медленнее, чем в Париже. Пришлось исправить их ход – ускорить движение маятника. Академики долго не думали. Постановили.

Академик: Мы сочли, что в этом виновата тропическая жара. Она удлиняет маятник.

Вот тут Ньютон «бестактно» заявил кое-что.

Ньютон: Жара не причина. Подобное может случиться, если температура у экватора будет минимум на 200

выше, чем в Париже. Главная причина в сплюснутости Земли, в действии сил тяготения.

Академик: Ну, это уж слишком!

Ведущий N 3: Фантазия, подкрепленная большими знаниями, помогла Ньютону необычным путем определить и фигуру Земли.

Ньютон: Если пробурить до центра Земли два сообщающихся канала – один от Северного полюса, другой – от экватора; если их наполнить потом водой, то как бы жидкость себя вела? Вылилась бы? Нет! Установилась бы на одинаковых уровнях? И этого не могло быть. Итак, чтобы вода не вылилась из отверстия, пробуренного от экватора, вращающийся шар Земли должен быть немного сплюснут.

Ведущий N 4: Предположения ученого были очень необычны. Землю не просверлишь, словно тыкву, не нальешь в нее воду. Однако Ньютон был прав. Его выводы подтверждены расчетами многих исследователей.

Ведущий N 3: Было установлено, что форма Земли подобна мандарину. Недавно искусственные спутники передали людям новые сведения. Земной шар немного похож и на грушу. Оказывается, Северный полюс на 30 м приподнят по сравнению с Южным.

Ведущий N 4: Как мало для великана-Земли! Но и эта малость может быть свидетельством огромных внутренних напряжений, которые испытывает тело нашей планеты.

Ведущий N 5: Да, океан истин! Он хранит еще много тайн. Например, кто мог бы правильно ответить, сколько весит планета?

Ведущий N 6: Он очень долго ходил вокруг горы. Измерял ее, потом возвращался к себе домой, что-то высчитывал. Снова приходил к горе. Опять подсчитывал ее ширину, высоту и объем.

Местный житель: Зачем вы измеряете эту одинокую гору среди поля?

Геттон: Землю буду взвешивать.

Житель: Наверное, шутите?

Геттон: Вы ошибаетесь. Я действительно собрался взвесить нашу планету с помощью небольшой горы, отвеса и…закона, выведенного Исааком Ньютоном. Этот закон утверждает, что сила притяжения между двумя телами зависит от расстояния между ними. Чем меньше расстояние между двумя предметами, тем сильнее они притягиваются друг к другу. Два тела – это гора и маленький груз.

Ведущий N 5: Вот ученый-шотландец Джеймс Геттон и ходил вокруг горы, измеряя отклонение к ней маленького грузика. И все-таки расчеты оказались слишком приблизительными. Впрочем, вряд ли Геттон полагал, что другие смогут сделать это более правильно.

Ведущий N 6: Однако через 20 лет, к 1797 г., изобрели необыкновенные весы. Они не были сложным и огромным сооружением. Такую штуку мог придумать любой.

Ведущий N 5: Взялся за это один из жителей туманного Лондона. Угрюмый и необщительный Генри Кавендиш редко с кем разговаривал. Он не афишировал свою любознательность.

Кавендиш: Прежде всего нужно закрепить рейку. Да так, чтобы она находилась в равновесии, словно коромысло у весов, и при этом крутилась только в горизонтальной плоскости. Приступим.

Ведущий N 6: Он взял со стола тонкую рейку, потом вынул из коробки два одинаковых свинцовых шарика и закрепил на концах рейки.

Кавендиш: Шарики неподвижные. Это меня радует. Значит, крутильные весы уравновешены. Сейчас приблизим два больших свинцовых шара с разных сторон к весам. Теперь необходима внимательность. Нельзя пропустить основного! Вот расстояние между большими и малыми шарами – 30 см, 25 см, 20 см. Рейка пришла в движение. Маленькие шарики стали притягиваться к большим, закручивая нить отвеса.

(опыт демонстрируется).