 |
 |
|
 |
 |
Меню сайта:
Солнечное
Лунное
Планета Земля
Земля в цифрах
Macca:
5,976*1024кг.
Диаметр:
12 756 км.
Плотность:
5,517
г/см3
Температура поверхности:
+22oC (средняя)
Период обращения по
орбите(год):
365 сут 6 ч 9 мин 10 с
Период вращения относительно звезд(сутки):
23 ч 56 мин 4 с
Объём:
1,084*1012км3
Расстояние от Солнца (среднее):
149,6 млн км
емля, наш прекрасный дом — третья от Солнца планета Солнечной системы, крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди землеподобных планет. Единственное известное на данный момент тело Солнечной системы в частности и Вселенной вообще, населённое живыми существами.
Земля имеет сферическую форму и состоит из 3-х основных частей: земной коры, мантии и ядра. Атмосфера планеты состоит на 78% из азота, на 21% из кислорода и на 1% из остальных газов. Земля имеет единственный спутник - Луну. Благодаря изобилию жидкой воды, Земля обладает большим разнообразием различных форм жизни, включая интеллектуальные разновидности, такие как люди и дельфины.
Жизнь, появилась на Земле около 3,5 миллиарда лет назад. С тех пор биосфера Земли значительно изменила атмосферу и прочие абиотические факторы, обусловив количественный рост аэробных организмов, так же как и формирование озонового слоя, который вместе с магнитным полем Земли ослабляет вредную солнечную радиацию, тем самым сохраняя условия для жизни на Земле. Кора Земли разделена на несколько сегментов, или тектонических плит, которые постепенно мигрируют по поверхности за периоды во много миллионов лет. Приблизительно 71 % поверхности планеты покрыт морской водой, остальную часть поверхности занимают континенты и острова. Жидкая вода, необходимая для всех известных жизненных форм, не существует на поверхности какой-либо из известных планет и планетоидов Солнечной системы. Внутренние области Земли достаточно активны и состоят из толстого, относительно твёрдого слоя называемого мантией, которая покрывает жидкое внешнее ядро (которое и является источником магнитного поля Земли) и внутреннее твёрдое железное ядро.
Земля взаимодействует с другими объектами в космосе, включая Солнце и Луну. Земля обращается вокруг Солнца и делает вокруг него полный оборот примерно за 365,26 дней. Этот отрезок времени — Сидерический год, который равен 365,26 солнечным суткам. Ось вращения Земли наклонена на 23,4° относительно её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один Тропический год (365,24 солнечных суток). Луна — начала своё обращение на орбите вокруг Земли примерно 4,53 миллиарда лет назад, что стабилизировало осевой наклон планеты и является причиной приливов, которые замедляют вращение Земли. Кометная бомбардировка во время ранней истории планеты сыграла свою роль в формировании океанов. Более поздние воздействия астероидов приводили к существенным изменениям в окружающей среде и поверхности Земли. В частности, падения астероидов могут нести ответственность за несколько массовых вымираний различных видов живых существ.
Несмотря на огромные кладези знаний о Земле, много остается неизвестным.
Например, сколько Земле лет? Одни ученые утверждают, что миллиарды, другие ограничиваются 300 000. Причем и первые, и вторые приводят весомые аргументы в пользу своих теорий. Приверженцы «миллиардной теории» утверждают, что в далеком прошлом Земля могла быть звездой. Постепенно она затухла и под влиянием гравитационных сил галактики, двигалась по космическому пространству. Теряя в столкновениях массу и энергию, Земля попадала под влияние других космических тел. Во время этих скитаний небесное тело, которые мы считаем своим домом, попало в гравитационное поле Солнца. Тут-то все и началось.
Земля является небольшим космическим телом эллипсовидной формы, рядом с которым небесные пространства рассекает естественный спутник – Луна. Наша планета относится к так называемым двойным. Землю окружает плотный атмосферный слой, благодаря чему происходит смена времен года. Почти две трети поверхности планеты занимают океаны. Вода – необходимое условие существования жизни на планете. Конечно, могут быть обнаружены формы жизни, которые обходятся без нее.
Ядро планеты согревает ее поверхность, а по жидкому плазматическому слою дрейфуют тектонические плиты, иногда их активность приводит к землетрясениям и прочим катаклизмам.
Феномен зарождения жизни на Земле имеет много толкований, но истину вряд ли под силу обнаружить человеческому интеллекту. Многие верят во внеземное происхождение человека, другие говорят о божественной длани. Так или иначе, Земля остается загадкой для ее обитателей.
Сегодня каждому школьнику известны форма и размеры Земли. Однако, как же долог был путь к познанию планеты, на которой мы с вами живем! Наблюдая Луну, мы, как и древние астрономы, можем воочию убедиться в том, что она круглая. А вот Земля...
Находясь внутри дома, трудно оценить размеры и форму всего дома. Необходимо выйти из него и посмотреть со стороны. Но, как известно, впервые человек посмотрел на Землю из космоса 12 апреля 1961 года. Откуда же астрономы древности узнали о том, что Земля - шар? Предположение о том, что Земля шарообразна было высказано еще Пифагором в VI в. до н.э. по наблюдениям лунных затмений. А раз Земля шарообразна, а не стоит на китах и черепахе, то можно определить ее размеры. Это было впервые сделано Эратосфеном в Александрии приблизительно в 240 г до н.э. Благоволило Эратосфену и то, что на одном меридиане с Александрией находился город Сиена (Асуан). Но, что самое замечательное, в Сиене Солнце в полдень в определенные дни проходит через зенит. Следуя простой логике, можно измерить высоту Солнца в Александрии, которая находиться в 5000 стадиях (1 стадия=175м) от Сиены. Разница в высоте Солнца в полдень в этих пунктах составила 7,2 градуса. Откуда находим длину окружности земного шара: 360/7,2*5000=250000 стадий, а радиус земного шара R=L/2Pi =39808 стадий или примерно 40000 стадий. В метрах получим 40000*175 = 7000000 м или 7000 км, что вполне согласуется с современными данными (6378 км).
Итак, Земля шар и по смене дня и ночи можно прийти к выводу, что она вращается вокруг своей оси о чем свидетельствует, например, размыв правых берегов рек, текущих в северном полушарии Земли, и левых - в южном полушарии. Астрономическими наблюдениями обнаружены такие связанные вращением Земли явления, как суточная аберрация звезд, суточный параллакс. Высказывались предположения, что Земля обращается вокруг Солнца, но эта идея не получила поддержки в умах древних ученых. Когда было получено доказательство обращения Земли вокруг Солнца, ученые пришли к выводу, что вокруг Солнца движется центр масс системы Земля-Луна, так называемый барицентр. Среднее расстояние Земли от Солнца равно 149600000 км. Это расстояние называется в астрономии 1 астрономическая единица и используется в качестве основной единицы определения расстояний между небесными телами Солнечной системы. Эта величина выводилась раньше из определений солнечного параллакса. Горизонтальным параллаксом Солнца называется угол, под которым на расстоянии Земли от центра Солнца был бы виден экваториальный радиус Земли. Раньше солнечный параллакс определялся наблюдениями из разных пунктов Земли явления прохождения Венеры или Меркурия по диску Солнца. По современным радиолокационным данным параллакс Солнца равен 8,794". Горизонтальный параллакс для Луны составляет в среднем 57".
Полный оборот вокруг Солнца Земля совершает в течение 365,25636 суток. Это сидерический год. Существует, так же, тропический год. Это средний промежуток времени от одного весеннего равноденствия до следующего. Он равен 365,2422 средних суток.
Ближайшая к Солнцу точка орбиты Земли называется перигелием и составляет 147117000 км, самая далекая - афелием - 152083000 км. Их соединяет линия апсид, совпадающая с большой осью эллипса планетной орбиты. Положение линии апсид определяется гелиоцентрической долготой перигелия. В 2001 г. долгота перигелия земной орбиты была близка к 103°. Вследствие медленного вращения линии апсид в ту же сторону, куда движется сама Земля, долгота перигелия возрастает на 61,9" в год. Полный тропический оборот линия апсид делает в 20934 года. В настоящую эпоху Земля проходит через перигелий в начале, а через афелий в начале июля. Точная дата (ее можно узнать из Астрономического календаря) меняется из года в год, в следствие того, что барицентр движется вокруг Солнца не по эллипсу вследствие притяжения планетами Земли. Средняя скорость движения Земли по ее орбите около 30 км/с.
Поверхность Земли для определения местоположения условно разделена сеткой линий: параллелями и меридианами. Параллели располагаются параллельно экватору, а меридианы опоясывают Землю от полюса до полюса. Координаты места определяются географической широтой - расстоянием от земного экватора и географической долготой - углом между плоскостью начального (гринвичского) меридиана и меридиана данного места. Плоскость земного экватора наклонена на 23° 27" к плоскости земной орбиты, а ось вращения в настоящее время направлена на Полярную звезду. Наклон оси вращения Земли является причиной смены времен года на Земле.
Весна и лето в северном полушарии продолжаются около 186 суток, а осень и зима - около 179 суток. Разница в продолжительности времен года связана с вытянутостью земной орбиты и прохождением перигелия и афелия. В перигелии Земля движется быстрее, а в афелии медленнее, согласно законам Кеплера. За начало астрономических времен года принимают моменты прохождения центра Солнца через соответственные точки равноденствий и солнцестояний.
Измерения величины 1 градуса по долготе и широте показали, что длина одного градуса широты у экватора раина 110,6 км, а у полюсов - 111,7 км. Это говорит о том, что форма Земли является сфероидом, но правильнее форму Земли называют геоидом (по-гречески земноподобный), т.к. сплюснутость Земли в результате вращения вокруг оси не является единственным фактором, обуславливающим форму нашей планеты. Экваториальный радиус сфероида равен 6378 км, а полярный - 6356 км. Сплюснутость Земли около 0,3%, что создает некоторое осложнение при определении широт на ее поверхности.
Возраст Земли
Научные данные указывают на то, что Земля образовалась из Солнечной туманности около 4,54 миллиардов лет назад, и вскоре после этого приобрела свой единственный естественный спутник — Луну. Остатки растений и животных позволяют узнавать возраст горных пород. Широко известен каменноугольный период, когда образовались крупнейшие месторождения на территориях, где ныне находятся Донбасс, Кузбасс и многие другие районы. В Поволжье крупные месторождения нефти заключены в породах, которые отлагались во время девонского периода, а знаменитые месторождения фосфоритов в Южном Казахстане приурочены к осадкам морей кембрийского периода. Короче говоря, в разное время на Земле отлагались разные ценные полезные ископаемые. Поэтому для их поисков надо уметь узнавать, в какую эпоху отлагались соответствующие слои и чем они отличаются от более молодых и более древних осадочных толщ.
На помощь геологам приходит палеонтология — наука об организмах геологического прошлого и о развитии живой природы в течение геологических времён. Если мы находим в пласте известняка панцирь трилобита, то можно уверенно сказать, что известняк образовался в палеозойскую эру. Этот пласт гораздо старше, чем слои, в которых найдены кости млекопитающих животных. Иногда бывает достаточно небольшой раковинки, крохотного обломка окаменевшей древесины, чтобы определить, в какой период отлагались те или иные слои.
Изучив последовательно смену событий — и геологических и биологических, учёные разделили всю долгую историю нашей планеты на пять наиболее крупных отрезков — эр. Три последние эры — палеозойская, мезозойская и кайнозойская (от греческих слов «палеос» — древний, «мезос» — средний, «кайнос» — новый и «зое» — жизнь) — разделяются на несколько периодов, а периоды, в свою очередь, — на эпохи и века. Две наиболее древние и самые продолжительные эры — архейская и протерозойская (по-гречески «археос» — древний, старый и «протерос» — первый, начальный) — на периоды, эпохи и века пока не разделяются. Во второй половине протерозойской эры в морях существовало много водорослей и появились первые животные.
Возраст горных пород, устанавливаемый по остаткам растений и животных, называют относительным геологическим возрастом. Мы можем узнать, моложе или древнее тот или иной пласт песчаника или глины по сравнению с пластами соседнего района.
Но ведь этого мало. Важно знать, на сколько лет древнее или моложе, то есть знать не только относительный, но и абсолютный геологический возраст горных пород, выраженный в миллионах и миллиардах лет. Успехи атомной физики позволяют геологам достаточно точно определять возраст горных пород. При этом они используют явления радиоактивности. Атомы некоторых элементов — урана, радия, тория и других — не остаются постоянными. Они изменяются, выделяя заряженные мельчайшие частицы (это и называется радиоактивным излучением), и превращаются в атомы свинца, гелия и других элементов. Скорость таких превращений для каждого элемента постоянна. Так, уран с атомным весом 238 (U238) превращается в свинец и гелий. Чтобы половина атомов урана превратилась в атомы свинца, требуется 4520 млн лет. Это время называется периодом полураспада урана. Для радия период полураспада 1590 лет, для тория — 13 900 млн лет. Выяснилось, что способностью к радиоактивному распаду обладают некоторые разновидности атомов и у более широко распространённых элементов. Такие разновидности атомов называют радиоактивными изотопами. Радиоактивный изотоп калия (К40) имеет период полураспада в 1,25 млрд лет и превращается в атомы инертного газа аргона, а у изотопа рубидия (Rb87) — 50 млрд лет, и превращается он в атомы стронция. Даже углерод имеет радиоактивные изотопы Си, которые превращаются в атомы азота, а период полураспада составляет 5760 лет.
Метод вычисления абсолютного возраста горной породы по радиоактивным элементам и изотопам состоит в том, что учёные — физики и химики — подсчитывают, сколько содержится в горной породе атомов радиоактивных элементов — «родителей», а также «новорожденных» элементов — «детей». Затем, зная, сколько времени нужно для превращения половины атомов (период полураспада) и сколько атомов распалось в изучаемой горной породе, составляют простую арифметическую пропорцию.
Земля с Луны
Фотография сделана в декабре 1968 г., во время путешествия Аполлона 8 с экипажем на борту к Луне и обратно. После того, как Аполлон 8 достиг Луны и облетел её, перед командой открылась незабываемая картина, когда над лунным горизонтом появилась Земля. Франк Борман, Джеймс Лавлл, и Уильям Андерс десять раз облетели Луну и возвратились на Землю 27 декабря 1968 г, а этот незабываемый пейзаж стал изумительным подарком миру.
Вверх
Сегодня каждому школьнику известны форма и размеры Земли. Однако, как же долог был путь к познанию планеты, на которой мы с вами живем! Наблюдая Луну, мы, как и древние астрономы, можем воочию убедиться в том, что она круглая. А вот Земля... Находясь внутри дома, трудно оценить размеры и форму всего дома. Необходимо выйти из него и посмотреть со стороны. Но, как известно, впервые человек посмотрел на Землю из космоса 12 апреля 1961 года. Откуда же астрономы древности узнали о том, что Земля - шар? Предположение о том, что Земля шарообразна было высказано еще Пифагором в VI в. до н.э. по наблюдениям лунных затмений. А раз Земля шарообразна, а не стоит на китах и черепахе, то можно определить ее размеры. Это было впервые сделано Эратосфеном в Александрии приблизительно в 240 г до н.э. Благоволило Эратосфену и то, что на одном меридиане с Александрией находился город Сиена (Асуан). Но, что самое замечательное, в Сиене Солнце в полдень в определенные дни проходит через зенит. Следуя простой логике, можно измерить высоту Солнца в Александрии, которая находиться в 5000 стадиях (1 стадия=175м) от Сиены. Разница в высоте Солнца в полдень в этих пунктах составила 7,2 градуса. Откуда находим длину окружности земного шара: 360/7,2*5000=250000 стадий, а радиус земного шара R=L/2Pi =39808 стадий или примерно 40000 стадий. В метрах получим 40000*175 = 7000000 м или 7000 км, что вполне согласуется с современными данными (6378 км). Итак, Земля шар и по смене дня и ночи можно прийти к выводу, что она вращается вокруг своей оси о чем свидетельствует, например, размыв правых берегов рек, текущих в северном полушарии Земли, и левых - в южном полушарии. Астрономическими наблюдениями обнаружены такие связанные вращением Земли явления, как суточная аберрация звезд, суточный параллакс. Высказывались предположения, что Земля обращается вокруг Солнца, но эта идея не получила поддержки в умах древних ученых. Когда было получено доказательство обращения Земли вокруг Солнца, ученые пришли к выводу, что вокруг Солнца движется центр масс системы Земля-Луна, так называемый барицентр. Среднее расстояние Земли от Солнца равно 149600000 км. Это расстояние называется в астрономии 1 астрономическая единица и используется в качестве основной единицы определения расстояний между небесными телами Солнечной системы. Эта величина выводилась раньше из определений солнечного параллакса. Горизонтальным параллаксом Солнца называется угол, под которым на расстоянии Земли от центра Солнца был бы виден экваториальный радиус Земли. Раньше солнечный параллакс определялся наблюдениями из разных пунктов Земли явления прохождения Венеры или Меркурия по диску Солнца. По современным радиолокационным данным параллакс Солнца равен 8,794". Горизонтальный параллакс для Луны составляет в среднем 57". Полный оборот вокруг Солнца Земля совершает в течение 365,25636 суток. Это сидерический год. Существует, так же, тропический год. Это средний промежуток времени от одного весеннего равноденствия до следующего. Он равен 365,2422 средних суток. Ближайшая к Солнцу точка орбиты Земли называется перигелием и составляет 147117000 км, самая далекая - афелием - 152083000 км. Их соединяет линия апсид, совпадающая с большой осью эллипса планетной орбиты. Положение линии апсид определяется гелиоцентрической долготой перигелия. В 2001 г. долгота перигелия земной орбиты была близка к 103°. Вследствие медленного вращения линии апсид в ту же сторону, куда движется сама Земля, долгота перигелия возрастает на 61,9" в год. Полный тропический оборот линия апсид делает в 20934 года. В настоящую эпоху Земля проходит через перигелий в начале, а через афелий в начале июля. Точная дата (ее можно узнать из Астрономического календаря) меняется из года в год, в следствие того, что барицентр движется вокруг Солнца не по эллипсу вследствие притяжения планетами Земли. Средняя скорость движения Земли по ее орбите около 30 км/с. Поверхность Земли для определения местоположения условно разделена сеткой линий: параллелями и меридианами. Параллели располагаются параллельно экватору, а меридианы опоясывают Землю от полюса до полюса. Координаты места определяются географической широтой - расстоянием от земного экватора и географической долготой - углом между плоскостью начального (гринвичского) меридиана и меридиана данного места. Плоскость земного экватора наклонена на 23° 27" к плоскости земной орбиты, а ось вращения в настоящее время направлена на Полярную звезду. Наклон оси вращения Земли является причиной смены времен года на Земле. Весна и лето в северном полушарии продолжаются около 186 суток, а осень и зима - около 179 суток. Разница в продолжительности времен года связана с вытянутостью земной орбиты и прохождением перигелия и афелия. В перигелии Земля движется быстрее, а в афелии медленнее, согласно законам Кеплера. За начало астрономических времен года принимают моменты прохождения центра Солнца через соответственные точки равноденствий и солнцестояний. Измерения величины 1 градуса по долготе и широте показали, что длина одного градуса широты у экватора раина 110,6 км, а у полюсов - 111,7 км. Это говорит о том, что форма Земли является сфероидом, но правильнее форму Земли называют геоидом (по-гречески земноподобный), т.к. сплюснутость Земли в результате вращения вокруг оси не является единственным фактором, обуславливающим форму нашей планеты. Экваториальный радиус сфероида равен 6378 км, а полярный - 6356 км. Сплюснутость Земли около 0,3%, что создает некоторое осложнение при определении широт на ее поверхности. 
|
