§ 41. Основы календаря (сутки, месяц, год)

Физика, 7 класс. Учебник: Кронгарт Б.А. и др. (Мектеп, 2025). Глава 10: Космос и Земля. Страницы 207–210.

Чему научишься

• Объяснять, для чего нужен календарь и из чего он складывается.
• Связывать сутки, месяц и год с движением Земли и Луны.
• Различать лунные, солнечные и лунно-солнечные календари.
• Объяснять смену времён года и разную длину дня и ночи.
• Понимать, чем юлианский календарь отличается от григорианского.

Разминка

• Сколько дней в обычном году, а сколько в високосном? 365 и 366.
• Какой праздник в Казахстане отмечают 21–22 марта? Наурыз — день весеннего равноденствия: день и ночь почти равны.
• Почему летом днём светло дольше, чем зимой? Об этом наш урок.
• Сколько секунд в одной минуте? 60. А сколько в часе, разберёмся дальше.

💡 Календарь — это «часы» для огромных промежутков времени. И стрелками в них служат Солнце, Земля и Луна.

Разбираемся

Зачем нужен календарь

Календарь — система счёта больших промежутков времени, основанная на видимых движениях небесных тел. Его главные задачи: фиксировать даты и измерять интервалы времени.

🌟 Слово «календарь» пришло от древних римлян. Латинское calendarium значит «долговая книга»: в первый день месяца (он назывался календы) в Риме платили проценты по долгам.

Три «часовых механизма» неба

📌 Вращение Земли вокруг своей оси даёт сутки. Обращение Луны вокруг Земли даёт месяц. Обращение Земли вокруг Солнца даёт год.

Промежуток между двумя новолуниями называется синодическим месяцем. Поэтому в лунном календаре в месяце 29 или 30 дней.

Откуда взялись часы, минуты и секунды

Сутки делят на равные части. В Древнем Шумере и Вавилоне считали не десятками, а дюжинами (двенадцатеричная система), поэтому сутки делили на два интервала по 12 часов (условно день и ночь). Дальше пошла шестидесятеричная система: час — 60 минут, минута — 60 секунд. Так в часе 3600 с, а в сутках 24 ч, или 86 400 с.

🌟 Родиной первого лунного календаря считают Вавилон (середина III тысячелетия до н. э.). Год у них состоял из 12 месяцев, а месяц начинался с новолуния.

Почему меняются времена года

Ось вращения Земли наклонена на $66{,}5^\circ$ к плоскости её орбиты вокруг Солнца. Из-за наклона Северное и Южное полушария освещены по-разному в разные месяцы. Поэтому сменяются времена года, а день и ночь всё время меняют длину.

💡 В марте и сентябре день почти равен ночи (равноденствие), зимой день короткий, а в июне — самый длинный. Значения на графике округлены и приблизительны: проверь по таблице восхода и заката для своего города.

⚠️ Частая ошибка. «Лето, потому что Земля ближе к Солнцу». Нет. Причина смены сезонов в наклоне оси Земли, а не в расстоянии до Солнца.

Виды календарей

За века люди придумали лунные, звёздные, солнечные и лунно-солнечные календари.

🌟 Египетский календарь — древнейший солнечный: 12 месяцев по 30 дней и ещё 5 добавочных, всего 365. Исламский календарь — лунный: в году ровно 12 лунных месяцев, около 354 дней, то есть на 11 дней меньше тропического года. Поэтому мусульманские праздники каждый год сдвигаются относительно григорианского календаря на 10–11 дней. Счёт ведут от хиджры (переселения Мухаммеда из Мекки в Медину); 1-й год соответствует 16 июля 622 г. по юлианскому календарю.

Юлианский и григорианский календарь

Юлианский календарь ввёл император Юлий Цезарь с 1 января 45 г. до н. э. В нём средний год равен 365,25 суток, а каждый 4-й год високосный (366 дней). Но этот календарь отстаёт от солнечного на 1 сутки за 128 лет, то есть примерно на 3 суток за 400 лет.

Григорианский календарь ввёл папа римский Григорий XIII в 1582 г. К тому времени дата весеннего равноденствия сдвинулась примерно на 10 дней. Чтобы вернуть её на 21 марта, из 1582 г. выбросили 10 дней: за 4 октября сразу наступило 15 октября. В григорианском календаре тропический год принят равным 365,2425 суток. В 400 лет в нём 97 високосных лет.

Тропический год — время от одного зимнего солнцестояния до другого (или между равноденствиями), примерно 365,2422 суток.

📌 Русская (позже советская) территория перешла на григорианский календарь в 1918 г. К этому времени разница между старым и новым стилем составляла 13 дней, и до 2100 г. она сохранится, а затем станет 14 суток.

⚠️ Частая ошибка. «Високосный год — каждый четвёртый, без исключений». Почти так, но годы-века, которые не делятся на 400, високосными не бывают (например, 1900-й не был, а 2000-й был). Это поправка григорианского календаря.

Месяцы и неделя

Календарный год делится на 12 месяцев разной длины — от 28 до 31 дня. Обычно на месяц приходится одно полнолуние, но иногда случается и второе: фазы Луны сменяются чуть быстрее, чем 12 раз в году.

Неделя (обычно 7 дней) не привязана к астрономическому событию. Считают, что её длина берёт начало от округлённой до целого числа дней продолжительности одной из четырёх фаз Луны ($29{,}5 : 4 \approx 7$).

👨‍👩‍👧 Родителю. Попросите ребёнка найти на календаре два полнолуния в одном месяце («голубая Луна») и объяснить, почему так бывает. Это отличный повод повторить: синодический месяц 29,5 суток, а календарный бывает 30–31.

Проверь, как понял

Проверь себя

• Что определяет смену времени года и наличие тепловых поясов на Земле? Наклон земной оси (66,5° к плоскости орбиты) в сочетании с движением Земли вокруг Солнца. Из-за него освещённость полушарий меняется в течение года, а Солнце по-разному греет разные широты.
• Какое время определяет тропический год? Время от одного зимнего солнцестояния до другого (или между равноденствиями), примерно 365,2422 суток.
• Что такое синодический месяц? Промежуток между двумя новолуниями, то есть период обращения Луны вокруг Земли относительно Солнца: в среднем 29,53059 суток.

Решаем упражнения

Исследуйте

№ 1

«Исследуйте», задание 1. Используя глобус, объясни, как происходит смена времени суток: утро, день, вечер, ночь. ⭐ задача повышенной сложности. Молодец уже за то, что пытаешься.

Как думать. Глобус — это модель Земли. Фонарик или настольная лампа — Солнце. Половина шара всегда освещена, другая в тени.

Решение. Опыт безопасный, нужны глобус и настольная лампа (или фонарик в тёмной комнате).

1. Поставь лампу, направь свет на глобус. Освещена одна половина: там день, на другой стороне ночь.
2. Найди на глобусе Казахстан или свой город. Медленно вращай глобус вокруг оси против часовой стрелки (если смотреть сверху, с Северного полюса), как вращается настоящая Земля.
3. Точка выходит из тени на свет: утро (восход Солнца).
4. Когда точка в середине освещённой части: день (полдень).
5. Точка уходит с освещённой стороны: вечер (закат).
6. Точка на тёмной стороне: ночь. Полный оборот глобуса — одни сутки.

Ответ: сутки сменяются из-за вращения Земли вокруг своей оси. Сторона, обращённая к Солнцу, освещена (день), противоположная — в тени (ночь). Пограничные положения — утро и вечер.

Шпаргалка

• Сутки — вращение Земли, месяц — обращение Луны, год — обращение Земли вокруг Солнца.
• В часе 3600 с, в сутках 86 400 с.
• Времена года меняются из-за наклона оси, а не расстояния до Солнца.
• В 1582 г. из календаря выбросили 10 дней: за 4 октября наступило 15 октября.

Мини-тест