Так как Земля вертится перед Солнцем вокруг самой себя, то, конечно, на ней произойдет то же самое. Различные стороны Земли, при ее вращении, то будут находиться против Солнца, в освещенном пространстве, то с противоположное стороны, в тени: каждая последовательно проходит в свету и в тени. Когда страна идет по освещенному пространству, то во всех ее точках видно Солнце, и следовательно бывает день; оканчивая свой оборот, она входит в теневую область -- и наступает ночь. Наконец в то время, как эта страна находится в свету, в другой, прямо противоположной ей стране бывает ночь, и когда первая, в свою очередь, погружается во мрак, для второй наступает день (фиг 21). Вы теперь, конечно, отлично понимаете, почему вследствие вращения Земли для каждой страны и местности, например, в России, последовательно наступают день и ночь, и по каким причинам одновременно не может быть дня на всем земном шаре, а когда в одних странах бывает день, то в других в это же время царствует ночь, и обратно.
Неодинаковость часов в разных местах.
Однако это еще не все; необходимо дать себе подробный отчет во всех любопытных последствиях, которые вытекают из описанных нами явлений.
Чтобы легче этого достигнуть, представляют себе начерченные на земной поверхности от одного полюса до другого большие полукружия, называемые меридианами. Возьмите земной глобус; вы увидите на нем проведенные чрез материки и моря полукруги, уподобляющие его наружному виду арбуза... Все эти полукруги, как это видно, делятся экватором пополам. В геометрии принято делить окружность всякого круга на 360 равных частей, называемых градусами. Таким же образом представляют себе разделенным и экватор; чрез каждый его градус мысленно проводят полукруг от одного полюса до другого, причем получаются 360 полукругов меридианов. Так как круги эти настолько близко отстоят один от другого, что при небольшом размере глобуса они могли бы его испестрить и из-за них нельзя было бы различить очертаний стран, то обыкновенно их обозначают не все, а только некоторые, чрез каждые, например, 10 или 15 градусов. Если посмотреть на земной глобус сверху, дерзка глаз прямо по продолжению оси над полюсом, то начерченные на глобусе меридианы представятся на подобие спиц колеса, а экватор составит собою обод этого воображаемого колеса (фиг. 22).
Поднесем теперь наш земной глобус к лампе, изображающей Солнце, таким образом, чтобы круг, который разграничивает свет от тени, проходил чрез полюсы, как это мы делали в опыте с мячиком. Отыщем на глобусе Россию и в ней местность, где мы родились, и будем медленно поворачивать глобус. В тот момент, когда Россия начнет входить в полосу света, световые лучи касаются поверхности шара с соответствующей ей стороны. Это будет совпадать с таким положением, когда, вследствие движения Земли, наша местность только-что вступает в область света. С этой минуты мы начинаем видеть Солнце; его лучи едва касаются земли, и самое светило нам кажется вровень с землею. Для нас это будет момент восхода Солнца.
Продолжаем поворачивать глобус. Вскоре вся Россия станет прямо против света. Маленький человечек, которого вы предположили бы. помещенным в одной из точек глобуса, напр., в Москве, будет иметь лампу (или Солнце) почти прямо над своей головой. Когда ваша местность займет подобное положение, Солнце вам будет казаться в высшей своей точке на небе -- у вас будет полдень.
Продолжая поворачивать глобус далее, дойдем до того момента, когда пространство, обозначающее на глобусе местность вблизи Москвы, начнет входить в тень, и свет в этой части глобуса будет лишь едва касаться его поверхности. Такое положение представит нам тот момент дня, когда наша страна вступает в тень, отбрасываемую Землей; солнечные лучи достигают до нас не иначе, как только едва касаясь поверхности Земли, причем самое Солнце кажется соприкасающимся с землею и затем исчезает. Во все время, пока наша местность проходит в области тени, у нас продолжается ночь.
Различие времени для различных долгот.
Отыщите на земном глобусе меридиан, проходящий от одного полюса до другого через Россию, в том месте, где стоит Москва. Когда проведенный таким образом по Земле полукруг находится как раз по середине освещенного пространства, прямо против Солнца, то не только в Москве, но и во всех других точках Земли, расположенных на одном и том же полукруге, будет полдень в одно и то же время. Отсюда происходит наименование меридиан, что значит: полуденная линия.