☰ خطة العام · العلوم (بالعربية)

المجموعة الشمسية والأرض الدوّارة والفصول

الأسبوع 13 · الوحدة الرابعة «نظام (الأرض - الشمس - القمر)» (افتتاحية) والدرس الأول «الأرض والنظام الشمسي»: الكواكب ودوران الأرض وميلها والظلال والفصول · 3 دروس
2

دوران الأرض وميلها والظلال

Science Prep 1 Term 1, Unit 4: pp. 79–87
الهدفأشرح الليل والنهار والحركة الظاهرية للشمس وتغير طول الظلال.
كلمات جديدة
المحور · الخط التخيّلي المار بقطبي الأرض والذي تدور حولهالحركة الظاهرية · حركة تبدو كأنها تحدث فقطالمزولة الشمسية · ساعة تُعرف بها الساعة من ظل عصا
الشرح

تدور الأرض دورة واحدة في نحو ٢٤ ساعة (أقل قليلًا: ٢٣ ساعة و٥٦ دقيقة) حول محورها، وهو الخط المار بالقطبين. ويميل المحور بزاوية ٢٣٫٥°. ويعطينا الدوران الليل والنهار: فالجانب المواجه للشمس نهار والجانب الآخر ليل. وتبدو الشمس كأنها تتحرك في السماء من الشرق إلى الغرب لأن الأرض تدور من الغرب إلى الشرق. وهذه حركة ظاهرية. وتكون الشمس أعلى ما يمكن في السماء عند الظهر. لذلك يكون الظل أقصر ما يمكن عند الظهر وأطول ما يمكن عند الشروق والغروب. وتعرّفنا المزولة الشمسية بالساعة من ظل عصا. وللسلامة: لا تنظر إلى الشمس أبدًا. فنحن ندرس الظلال لا الشمس نفسها.

أمثلة محلولة
يرى راكب القطار الأشجار تجري إلى الخلف مع أنها ثابتة. وبالطريقة نفسها تبدو الشمس كأنها تتحرك عبر السماء مع أن الأرض هي التي تدور.
الوقتالشمس في السماءالظل
الشروقمنخفضةطويل
الظهرأعلى ما يمكنأقصر ما يمكن
الغروبمنخفضةطويل
عصا طولها ١ m. في الصباح يكون ظلها طويلًا وعند الظهر قصيرًا وفي العصر طويلًا من جديد في الجهة الأخرى. ارتفاع الشمس هو الذي يحدد طول الظل.
لماذا نقول «نحو ٢٤ ساعة» وليس «٢٤ ساعة بالضبط»؟ تدور الأرض دورة واحدة في ٢٣ ساعة و٥٦ دقيقة بالنسبة إلى النجوم، واليوم الشمسي أطول قليلًا. والقيمة التقريبية ٢٤ تكفي في الحياة اليومية.
نشاط الفصل

ساعة الظل مع أحد الكبار. في يوم مشمس ثبّت قلمًا أو عصا قائمة في كتلة صلصال على ورقة في الخارج. في ثلاثة أوقات، مثل الصباح والظهر والعصر، علّم نهاية الظل وقس طوله بالمسطرة. ارسم جدولًا. أيّ وقت كان أقصر؟ لا تنظر إلى الشمس أبدًا.

تدرّب
1
ما سبب الليل والنهار؟
2
في أيّ اتجاه تدور الأرض، وفي أيّ اتجاه تبدو الشمس تتحرك؟
3
متى يكون الظل أقصر ما يمكن، ولماذا؟
4
ما ميل محور الأرض؟