Câu chuyện về Pinocchio và quả địa cầu

24

KVANT 2017/№11

Câu chuyện về Pinocchio và quả địa cầu

I. BOYARINOV

Chiếc bàn nơi Buratino đang làm bài tập ở cạnh cửa sổ. Đó là một chiếc bàn tự chế mà Papa Carlo đã làm. Nó rất lớn - nó trải dài từ bức tường này sang bức tường khác. Và mọi thứ đều phù hợp với nó. Một cạnh có bình, ống nghiệm và thuốc thử dùng cho các thí nghiệm hóa học, mặt kia có kính hiển vi để quan sát sinh học. Có một quả địa cầu ở giữa bàn; Pinocchio thích nhìn nó. Đôi khi anh tưởng tượng mình là một du khách: đây là quê hương Ý của anh, và anh đang đi trên một con tàu từ bờ biển của nó, đầu tiên đến Biển Địa Trung Hải, sau đó qua Gibraltar đến đại dương… Một lần khác, anh tưởng tượng mình đang bay trên một khinh khí cầu - anh hơi nheo mắt, từ từ xoay quả địa cầu và bản đồ đối với anh giống như một Trái đất thực sự đang lơ lửng ở đâu đó xa bên dưới. Và bây giờ anh ấy đang nhìn quả địa cầu quay tròn trước mặt mình. - Tại sao quả địa cầu của bạn lại quay sai hướng? - Papa Carlo nói. - Tại sao không phải cái đó? Quả địa cầu nằm trên một trục và có thể quay tới lui, giống như một cánh gió thời tiết. Khi lên dây cót cho đồng hồ lò xo, chúng ta chỉ xoay tay cầm theo một hướng.

Nếu quả địa cầu chỉ được quay theo một hướng thì có lẽ một bộ giới hạn tương ứng đã được chế tạo tại nhà máy. Và thế là anh ấy không có ở đó. Quả địa cầu có thể xoay theo bất kỳ cách nào bạn muốn," Buratino phản đối. - Quả địa cầu - vâng. Nhưng quả địa cầu là một mô hình của hành tinh chúng ta, và Trái đất quay theo một hướng nhất định! – Có hướng nào để quay không? Hiện tại, một con ruồi đang bò quanh chu vi của kính cửa sổ. Đối với chúng ta, có vẻ như nó đang chuyển động theo chiều kim đồng hồ. Nhưng đối với một người qua đường, con ruồi di chuyển ngược chiều kim đồng hồ. - Đúng vậy. Do đó, một điểm được chọn trên trục quay, tương đối với hướng quay đó. Mọi người từ lâu đã nhận thấy rằng nếu bạn tiếp tục trục của Trái đất từ Bắc Cực trở lên, thì đường thẳng này sẽ chạm tới Sao Bắc Đẩu. Bây giờ, hãy tưởng tượng rằng có một người quan sát trên ngôi sao này và nhìn vào Trái đất, hành tinh của chúng ta sẽ chuyển động như thế nào đối với người quan sát này - theo chiều kim đồng hồ hay ngược chiều kim đồng hồ? Papa Carlo hỏi một câu. Buratino không vội hỏi. đáp số, và cắt một hình tròn từ giấy, đặt chữ N vào giữa - đây là Bắc Cực và mô tả nước Ý với một chiếc ủng nhỏ. Và rồi Pinocchio nghĩ. Vòng tròn nằm trên bàn, chúng ta nhìn nó từ trên cao, từ phía sao Bắc Đẩu. Nó thực sự quay như thế nào? Ý đang hướng tới đâu? Theo chiều kim đồng hồ, tức là từ đông sang tây, hay ngược lại - từ tây sang đông? – những suy nghĩ này thậm chí còn khiến Buratino hơi choáng váng. “Hãy cải thiện mô hình của bạn,” Papa Carlo gợi ý khi nhận thấy những khó khăn mà Buratino đang gặp phải. Với những lời này, anh ấy cắt ra một tờ giấy nhỏ khác.

25

“Lượng tử”

VÌ

TRẺ HƠN

vẽ một vòng tròn, tô màu bằng bút chì màu vàng và đặt lên bàn. - Đây là Mặt Trời của chúng ta. – Hóa ra Mặt trời nhỏ hơn Trái đất? Điều này không đúng! - Pinocchio phản đối. “Nhưng điều này không quan trọng đối với mô hình của chúng tôi,” Papa Carlo phản đối và đặt một người lính thiếc trên Bán đảo Apennine, quay mặt về phía đông. – Bây giờ ở Ý là ban đêm. Bây giờ, hãy từ từ xoay vòng tròn của bạn để người lính không bị ngã và để khi mặt trời mọc, Mặt trời chiếu vào mắt người lính chứ không chiếu vào lưng anh ta. Buratino bắt đầu thí nghiệm sai lầm này. Bạn cũng có thể làm điều đó. – Để Mặt Trời mọc ở hướng Đông, mình phải quay vòng tròn ngược chiều kim đồng hồ, tức là theo hướng từ Tây sang Đông. Nhưng nếu tôi đang ngồi trên một chiếc ghế và một quả cầu quay ở trên bàn trước mặt tôi, thì đối với tôi, có vẻ như các thành phố đang di chuyển từ trái sang phải. Mọi thứ đều rõ ràng! - Buratino vui mừng kêu lên. – Nhưng dường như quả địa cầu của tôi đã bị khiếm khuyết trong một thời gian dài. Trục của nó nghiêng như một cái cây cổ thụ,” Buratino buồn bã nói. – Không, không, quả địa cầu đang hoạt động bình thường, và độ nghiêng của trục nó nhắc nhở chúng ta rằng trục quay của Trái đất nghiêng với mặt phẳng quay (hình1). Góc nghiêng xấp xỉ 24 độ. - Rõ ràng rồi. Trong quá trình quay, Trái đất dường như cúi đầu trước Mặt trời, như thế này, tôi sẽ vẽ

TRẺ EM HỌC SINH

để cho rõ ràng, - và Buratino đã mô tả trục Trái đất tại bốn điểm trên quỹ đạo Trái đất (hình2). - Không, điều này sai. Tại hình trục của bạn thay đổi hướng, nhưng Hình 2 không đổi. Bạn có nhớ món đồ chơi của mình - áo trẻ em không? Mở nó ra và đặt nó lên bìa cứng. Bạn có thể nghiêng tấm bìa cứng một chút, cố gắng làm lệch trục của mặt trên, nhưng trục sẽ luôn giữ nguyên hướng ban đầu. Vậy Trái đất là một đỉnh khổng lồ. Do đó, nếu bạn muốn sử dụng một quả địa cầu để mô tả chuyển động quay của Trái đất quanh Mặt trời, thì sẽ thuận tiện hơn khi sử dụng một quả địa cầu không có giá đỡ tròn mà có hình chữ nhật. Giá đỡ như vậy phải được di chuyển theo hình tròn sao cho các cạnh của đế luôn song song với các cạnh của bàn (hình3). Trong trường hợp này

Hình 3

Trục của quả địa cầu, được nối chặt với giá đỡ, duy trì hướng của nó trong không gian. Nếu không có giá đỡ như vậy, bạn có thể dán một hình chữ nhật bằng bìa cứng vào giá đỡ tròn. - Bây giờ tôi đã hiểu mọi chuyện. Quả địa cầu, tức là Trái đất quay quanh trục của nó từ tây sang đông, trong khi trục vẫn giữ nguyên hướng của nó”, Buratino nói với vẻ thành tựu – Bạn có nhớ câu nói của Kozma Prutkov: “Khi ném sỏi xuống nước, hãy nhìn vào những vòng tròn mà chúng tạo thành; nếu không ném như vậy sẽ chỉ là trò vui trống rỗng”? Vì vậy, khi bạn xoay quả địa cầu, hãy nghĩ đến chuyển động quay của Trái đất quanh Mặt trời, nếu không việc quay như vậy sẽ rất lãng phí thời gian! – Papa Carlo mỉm cười.

Hình 1