Pământul – o planetă a sistemului solar

Elevii studiază poziția Pământului în sistemul solar, forma, dimensiunile și mișcările sale.

Sistemul solar – alcătuire și caracteristici

Sistemul solar este ansamblul format din Soare și toate corpurile cerești care gravitează în jurul lui: planete, sateliți naturali, asteroizi, comete și meteoriți. Soarele concentrează aproximativ 99,8% din masa întregului sistem — de aceea toate celelalte corpuri se rotesc în jurul lui.

Planetele se împart în două grupe, iar diferența dintre ele se cere frecvent:

• Planetele interioare (telurice) – Mercur, Venus, Pământ, Marte: mici, dense, cu suprafață solidă, alcătuite din roci.
• Planetele exterioare (gigante, gazoase) – Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun: mari, cu densitate mică, alcătuite predominant din gaze; au numeroși sateliți și inele.

Pământul este a treia planetă ca distanță de Soare, situată la aproximativ 150 de milioane de km (distanță numită unitate astronomică). Această poziție nu e un detaliu: ea îi asigură o temperatură medie de circa 15 °C, care permite existența apei în stare lichidă — condiția esențială a vieții. Pământul are un singur satelit natural, Luna, care produce, împreună cu Soarele, fenomenul mareelor.

Atenție la o confuzie clasică: Pluto nu mai este considerată planetă din 2006, ci planetă pitică — sistemul solar are opt planete, nu nouă.

Forma și dimensiunile Pământului

Pământul nu este o sferă perfectă. Forma sa reală este descrisă în trepte de aproximare:

• sferă – prima aproximare, suficientă pentru glob;
• elipsoid de rotație – sferă turtită la poli și bombată la Ecuator, din cauza forței centrifuge generate de rotație;
• geoid – forma reală, proprie doar Pământului, definită de suprafața medie a oceanelor prelungită pe sub continente.

Dovada turtirii stă în cifre, care se cer la examen: raza ecuatorială este de circa 6.378 km, iar raza polară de circa 6.357 km — o diferență de aproximativ 21 km. Circumferința Ecuatorului măsoară în jur de 40.075 km, iar suprafața totală a planetei este de circa 510 milioane km², din care aproximativ 71% ocean și 29% uscat.

Consecințele formei sunt esențiale pentru geografie: pentru că Pământul e aproximativ sferic, razele solare cad perpendicular doar în zona intertropicală și din ce în ce mai înclinat spre poli. De aici rezultă încălzirea inegală a suprafeței terestre și, în consecință, zonele de căldură (caldă, temperate, reci) — temelia zonalității climatice pe care o vei regăsi în toate capitolele următoare.

Greșeala frecventă: elevii scriu că turtirea e „la Ecuator”. Corect: turtirea este la poli, bombarea este la Ecuator.

Mișcarea de rotație și consecințele ei

Mișcarea de rotație este mișcarea Pământului în jurul propriei axe, de la vest spre est, efectuată în aproximativ 24 de ore (mai exact 23 h 56 min — ziua siderală). Axa de rotație este înclinată față de planul orbitei, iar sensul rotației explică de ce Soarele răsare la est și apune la vest.

Consecințele mișcării de rotație — lista completă se cere la BAC:

• Succesiunea zilelor și a nopților – jumătatea luminată și cea întunecată se schimbă continuu;
• Turtirea Pământului la poli – efectul forței centrifuge;
• Diferențele de oră locală și existența fuselor orare: 360° împărțite la 24 de ore = 15° longitudine pentru un fus orar, adică 1 oră diferență la fiecare 15°; mergând spre est ora crește, spre vest scade;
• Abaterea corpurilor în mișcare (forța Coriolis) – spre dreapta în emisfera nordică, spre stânga în emisfera sudică; ea deviază vânturile și curenții oceanici;
• Variația diurnă a temperaturii – alternanța zi–noapte produce încălzirea și răcirea zilnică a aerului.

Capcana clasică de punctaj: succesiunea zilelor și nopților este consecința rotației, iar succesiunea anotimpurilor este consecința revoluției. Inversarea lor este printre cele mai frecvente greșeli la examen.

Mișcarea de revoluție și consecințele ei

Mișcarea de revoluție este deplasarea Pământului pe orbită, în jurul Soarelui, efectuată în 365 de zile și 6 ore (an tropic). Cele 6 ore suplimentare se adună și formează, o dată la 4 ani, ziua de 29 februarie — anul bisect.

Cheia întregului fenomen este înclinarea axei terestre: axa polilor face un unghi de 66°33' cu planul orbitei (adică 23°27' față de perpendiculară) și rămâne paralelă cu ea însăși în timpul deplasării. Din această cauză, cele două emisfere sunt luminate inegal de-a lungul anului.

Momentele astronomice ale anului:

• 21 martie și 23 septembrie – echinocțiile: razele solare cad perpendicular pe Ecuator; ziua este egală cu noaptea pe tot Globul;
• 21/22 iunie – solstițiul de vară (pentru emisfera nordică): razele cad perpendicular pe Tropicul Racului (23°27' lat. N); ziua cea mai lungă în emisfera nordică;
• 21/22 decembrie – solstițiul de iarnă: razele cad perpendicular pe Tropicul Capricornului (23°27' lat. S); ziua cea mai scurtă în emisfera nordică.

Consecințele revoluției: succesiunea anotimpurilor, inegalitatea zilelor și a nopților în cursul anului și zonele de căldură ale Globului. Reține că anotimpurile sunt opuse în cele două emisfere: când la noi e vară, în Australia e iarnă — nu pentru că distanța față de Soare s-ar schimba semnificativ, ci pentru că unghiul de cădere al razelor diferă.

Reprezentarea Pământului – globul geografic și harta

Globul geografic este singura reprezentare care păstrează nedeformate forma, suprafețele și direcțiile, pentru că reproduce sfericitatea planetei. Dezavantajul lui: nu poate arăta detalii și nu e practic pe teren. De aceea folosim harta — reprezentarea micșorată, generalizată și convențională a suprafeței terestre în plan.

Orice trecere de la sferă la plan deformează ceva: fie suprafețele, fie unghiurile, fie distanțele. Sistemele matematice prin care sfera este „desfășurată” pe plan se numesc proiecții cartografice (cilindrice, conice, azimutale) — fiecare păstrează corect un element și le deformează pe celelalte.

Pe glob și pe hartă folosim rețeaua de coordonate geografice:

• paralelele – cercuri paralele cu Ecuatorul (cercul maxim, 0° latitudine); pe ele se măsoară latitudinea (0°–90° N sau S);
• meridianele – semicercuri unite la poli; de la meridianul 0° (Greenwich) se măsoară longitudinea (0°–180° E sau V).

Paralele importante: tropicele (23°27') și cercurile polare (66°33') — valorile lor decurg direct din înclinarea axei terestre, nu sunt alese la întâmplare.

Elementele obligatorii ale hărții: titlul, scara de proporție, legenda și orientarea. Scara arată de câte ori au fost micșorate distanțele: o scară 1:100.000 înseamnă că 1 cm pe hartă reprezintă 1 km pe teren. Confuzie frecventă: scara 1:25.000 este mai mare (mai detaliată) decât 1:1.000.000 — cu cât numitorul e mai mic, cu atât scara e mai mare.

Test — 6 întrebări ca la examen