Читать книгу "Сбитые с толку - Эндрю Штульман"

* * *

Понимание шарообразности Земли лишь первый шаг к пониманию космоса и нашего места в нем. Нужно объяснить и другие явления окружающего мира: смену дня и ночи, времен года, приливы и отливы, изменение созвездий, фазы Луны. Человечество наблюдает все это много тысяч лет, однако восприятие остается искаженным, как и представление о форме нашей планеты. Живший в XX веке философ Людвиг Витгенштейн однажды заметил, что это довольно занятно:

— Почему говорят, что для человека было естественно думать, что Солнце вращается вокруг Земли, а не Земля вокруг своей оси? — спросил он коллегу.

— Думаю, потому что все ВЫГЛЯДЕЛО ТАК, КАК БУДТО движется именно Солнце, — ответил коллега.

— А как бы еще это могло выглядеть, если все выглядело так, как если Земля вращается вокруг своей оси? — возразил на это Витгенштейн[166].

Циклы дня и ночи можно интерпретировать очень по-разному, и выбранное представление зависит от психической модели формы Земли. Дети, которые верят в полую Землю, полагают, что Солнце и Луна находятся внутри купола небес, и поэтому часто думают, что день — это когда Луна закрыта, например тучами или горами, а ночь — это когда что-то закрыло Солнце. Сторонники модели уплощенной сферы считают Землю отдельной от Солнца и Луны и думают, что день наступает, когда Солнце восходит над плоской поверхностью, где живут люди, а ночь — когда над ней восходит Луна. В сферической модели Земли все сложнее, потому что день теперь можно объяснить как с точки зрения движения Солнца по отношению к Земле, так и с точки зрения движения Земли по отношению к Солнцу. Характер этого движения тоже приходится объяснять, поскольку оно может быть каким угодно: вращением, поворотами, колебаниями.

Когда моему сыну Тедди было семь лет, мне стало любопытно, понимает ли он, во-первых, что Земля — шар и, во-вторых, что смена дня и ночи вызвана ее вращением, поэтому я подтолкнул его к следующему разговору:

Я: Какую форму имеет Земля?

Тедди: Форму шара. Я раньше думал, что она плоская, потом — что она похожа на круг, а теперь знаю, что она шарообразная.

Я: Мы живем сверху Земли. А снизу кто-нибудь живет?

Тедди: Да.

Я: А почему они оттуда не падают?

Тедди: Потому что если оказаться на их месте, Земля будет под ногами.

Я: А почему гравитация не стягивает их с Земли?

Тедди: Потому что гравитация — не на поверхности земли, а внутри.

Убедившись, что Тедди осознал шарообразность Земли, я задал вопрос о смене дня и ночи.

Я: Как ты думаешь, почему бывает день и ночь?

Тедди: Дело в Солнце и Луне.

Я: И как они действуют?

Тедди: Ну, Земля движется вокруг Солнца, и когда она к нему приближается, наступает день.

Я: А ночь?

Тедди: Ночью к Земле приближается Луна.

Я: А куда прячется Луна, когда ночи нет?

Тедди: Она остается на своем месте.

Я: То есть где?

Тедди: Я не знаю. Точно не рядом с Калифорнией.

Тедди знал, что за смену дня и ночи отвечает движение Земли, а не Солнца, но еще не понял, что она вращается вокруг своей оси, и считал, что дело просто в обращении Земли вокруг Солнца.

Такие мысли типичны для детей, которые только что открыли для себя, что Земля имеет форму шара. До этого они проходят через два этапа[167]. Сначала они объясняют день и ночь с точки зрения перекрытия: день — это когда Луна скрыта какими-то объектами в земной атмосфере (облаками или горами) и светит только Солнце, а ночь — это когда Солнце скрыто, а Луна остается светить одна. Затем они переходят к мысли, что Солнце и Луну закрывает сама Земля: Солнце поднимается над ее поверхностью, а Луна опускается ниже, и наоборот. Осознав, что Земля — шар, дети переходят к более сложным взаимодействиям между небесными телами. Они начинают считать, что Солнце вращается вокруг Земли или что Земля вращается вокруг Солнца. Последнее, конечно, верно, однако дети сначала не понимают, что это движение — причина годичных, а не дневных циклов. Мысль, что Земля вращается и вокруг Солнца, и вокруг своей оси, обычно приходит только в раннем подростковом возрасте.

Рис. 6.4. Прежде чем узнать, что Земля вращается вокруг своей оси, дети придумывают альтернативные объяснения цикла дня и ночи в зависимости от того, воспринимают они Землю как плоскость (вверху) или как шар (внизу)

Прогресс в понимании смены дня и ночи явно прослеживается в ответе на простой вопрос: что такое день?[168] Исследователи, задававшие его детям с первого по восьмой класс, пришли к выводу, что в начальной школе определения обычно связаны с деятельностью, характерной для дневных часов: «день — это когда не спишь» или «день — это когда ходишь в школу и играешь». В таком возрасте как будто нет связи между восприятием дня и движением небесных тел. В средних классах вероятность появления таких связей выше, так как день определяется с точки зрения процессов, которые его вызывают. Как объяснил один тринадцатилетний школьник, «день — это полный оборот Земли, то есть на триста шестьдесят градусов. День длится двадцать четыре часа. В году триста шестьдесят пять дней. Год — это когда Земля полностью обходит вокруг Солнца».

Умение подростков дать такое определение довольно примечательно с исторической точки зрения. Человечеству потребовались тысячи лет, чтобы открыть, что Земля имеет форму шара, а затем еще сотни лет, чтобы понять, что Земля движется. Сегодня большинство детей узнаёт об этом в первые десять лет своей жизни. Скорость усвоения этого знания, однако, не должна умалять его сложности.

Чтобы понять, почему Солнце восходит и заходит и почему в году триста шестьдесят пять дней, нужно осознать три фундаментальных принципа. Сначала ребенок должен уяснить разницу между Землей как планетой и землей как поверхностью и понять, что Земля — это не плоскость, а шар. Затем он должен усвоить, что движение Земли совсем не такое, как мы его воспринимаем. Он должен узнать, что Земля постоянно вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца, а не находится в состоянии покоя. Наконец, ему нужно почувствовать разницу между взаимосвязями Земли с Солнцем и Земли с Луной. Луна вращается вокруг Земли, а вокруг Солнца вращается сама Земля. Разобраться во всем этом нелегко. Это намного сложнее, чем заучить столицы государств и таблицу умножения, так как для этого нужно не просто запомнить информацию, но и осмыслить ее.