Žemė yra Saulės sistemos planeta. Žemė yra Saulės sistemos planeta

Norint išsiaiškinti planetų sistemos ypatybes ir tam tikru mastu artimiausių planetų kūnų prigimtį, prireikė keturių šimtmečių sunkaus mokslininkų – astronomų, matematikų, fizikų, atlikusių geriausius stebėjimus, gilių teorinių tyrimų. Žemė.

Mes matome savo Žemę tarp devynių didelių planetų, besisukančių aplink Saulę. Jie išsidėstę pagal atstumą nuo Saulės tokia tvarka: Merkurijus, Venera, Žemė, Marsas, Jupiteris, Saturnas, Uranas, Neptūnas, Plutonas. Pirmieji penki žinomi nuo seniausių laikų. Uraną „netyčia“ atrado Herschelis 1781 m. Neptūno egzistavimas buvo atrastas 1846 m. ​​(o prieš tai buvo teoriškai prognozuojamas). 1930 metais netoli teoriškai apskaičiuotos vietos buvo aptiktas ir Plutonas.

Planetų keliai nukrypsta nuo apskritimų – tai šiek tiek pailgos elipsės formos kreivės. Planetos juda pagal Keplerio dėsnius – arti greičiau perihelio- orbitos taškas, esantis arčiausiai Saulės, lėtesnis - šalia afelis. Apsisukimo periodai priklauso nuo vidutinių atstumų – orbitos pusašyje: P = a 3/2. Astronomai atstumus Saulės sistemoje matuoja astronominiais vienetais. Astronominis vienetas yra vidutinis Žemės atstumas nuo Saulės. Tai lygu 149,6 milijono km.

Išmatuoti planetų dydžiai, nustatytos jų masės. Kai kurioms planetoms nustatyta, kaip jos sukasi aplink savo ašis. 1 lentelėje pateikiama svarbi informacija apie planetas ir atskirus mėnulius.

Taigi Žemė iš tiesų yra vidutinė planeta tiek saulės atžvilgiu, tiek pagal dydį. Pavyzdžiui, Venera yra tik šiek tiek mažesnė. Marso sukimasis aplink savo ašį labai panašus į Žemės sukimąsi; tai lemia metų laikų kaitą ir padėtį klimato zonosžemės paviršiuje. Jupiteris yra milžiniška planeta. Jis yra 11 kartų didesnis už Žemės skersmenį ir 318 kartų didesnis masės. Įdomi anomalija – tolimas Plutonas, kuris nuo atradimo neaplenkė nė aštuntosios savo orbitos aplink Saulę. Plutonas yra beveik tokio pat dydžio kaip Merkurijus, ir daugelis astronomų mano, kad tai kūnas, pabėgęs po kokios nors katastrofos iš Neptūno sistemos.

Įdomi problema yra planetų palydovai. Iki šiol buvo aptiktas 31 palydovas. Septynios iš jų yra didelės. Tokie palydovai yra Mėnulis arba Ganimedas (prie Jupiterio) arba Titanas (prie Saturno). Jie yra beveik Merkurijaus dydžio ir tik šiek tiek mažesni už Plutoną ar Marsą. Likę palydovai yra maži. Jų skersmenys matuojami tik šimtais, dešimtimis ar net keliais kilometrais.

Saturnas yra apsuptas daugybės mažų mėnulių ir dujų bei ledo masių, kartu sudarančių žiedą, matomą aplink planetą net ir mažais teleskopais. Matyt, panašus žiedas, tik gerokai silpnesnis, randamas ir Jupiteryje.

Daugybė kosminių riedulių ir akmenų sudaro asteroidų ir meteoroidų šeimą. Astronomai jau žino daugiau nei 1600 mažųjų planetų ir nesuskaičiuojamą daugybę akmenų, kurie, dažnai susitikę su Žeme, krenta ant jos paviršiaus meteoritų pavidalu. Kosminiu dešimčių kilometrų per sekundę greičiu skrisdami per žemės atmosferą, jie sudaro ugnies kamuolių ir meteorų reiškinius. Tyrinėdami šiuos reiškinius, tirdami meteoritus laboratorijose, mokslininkai nustato daugybės mažų kūnų, „užkemšančių“ tarpplanetinę erdvę, prigimtį ir kilmę. Jų skaičius labai didelis, o bendra masė, matyt, artėja prie Žemės masės. Visos mažosios planetos ir daugelis meteoroidų juda elipsinėmis orbitomis ir priklauso Saulės sistemai.

Saulės sistemoje yra dar daugiau kometų, judančių tiek trumpomis periodinėmis, tiek labai pailgomis orbitomis. 30 milijonų metų reikia, kad kometa pasiektų ribas saulės sistema(Saulės veikimo sferos ribos), tai yra praeiti 150 000 astronominių vienetų ir vėl grįžti į Saulę. Miglotas kometų galvas ir uodegas sudaro dujos ir dulkės, susidarančios išgaruojant „užterštam“ ledui, randamam kometų branduoliuose. Kometos yra palyginti neseniai susiformavę kūnai, vis dar sulaikantys daug užšalusių dujų.

Saulė savo traukos jėgos dėka kontroliuoja planetų ir kometų judėjimą, kosminius riedulius ir begalę dulkių dalelių – meteorų dalelių. Jis taip pat turi kitokį poveikį planetoms ir mažiems Saulės sistemos kūnams.

Saulė yra žvaigždė kaip „milijardai žvaigždžių, šviečiančių naktiniame danguje.

Astronomai, nustatę atstumą iki Saulės, įsitikino, kad jos matmenys išties milžiniški. Nors danguje tariamasis Saulės skersmuo lygus mėnulio ar net šiek tiek mažesnis, atstumas iki Saulės (149,6 mln. km, arba 1 astronominis vienetas) yra 400 kartų didesnis nei Mėnulio atstumas nuo Žemės; todėl tiek pat kartų turi būti Saulė didesnis mėnulis. Jei Mėnulio skersmuo yra 3,5 tūkst. km, tai Saulės dydis yra 1400 tūkst. km, 109 kartus didesnis nei Žemės.

Išmatavę iš Saulės gaunamos energijos kiekį ir jos šviesos stiprumą, mokslininkai nustatė jos paviršiaus temperatūrą, siekiančią 6000°, ir įsitikino, kad Saulė yra milžiniškas karštų dujų rutulys, 330 000 kartų didesnis (t. y. medžiagos kiekis) Žemė ir beveik 7/10 kartų didesnė už bendrą visų pagrindinių planetų masę.

Saulė vaidina lemiamą vaidmenį visuose Žemės procesuose, todėl jos tyrimas turi ne tik teorinę, bet ir didelę praktinę reikšmę.

Sukurta nuolatinė Saulės tarnyba, kuri optinių saulės teleskopų, taip pat radijo teleskopų pagalba atlieka Saulės paviršiuje vykstančių procesų stebėjimus. Vyksta saulės dėmių – milžiniškų elektromagnetinių sūkurių Saulės atmosferoje registracija ir tyrimas. Jų matmenys kartais viršija dešimtis ir šimtus tūkstančių kilometrų; magnetinių laukų intensyvumas dėmėse, kurį astronomai išmoko išmatuoti, dažnai viršija tūkstančius gausų (Gausas yra magnetinio lauko stiprumo vienetas). Virš šviesaus Saulės paviršiaus - fotosfera- yra retesnių, karštų dujų sluoksniai chromosfera. Jie dažnai pakyla nuo paviršiaus formoje iškilimaisį šimtų tūkstančių kilometrų aukštį. Chromosferoje ir net viršutinėse Saulės atmosferos dalyse - saulės korona, aiškiai matomas pilno metu saulės užtemimai, žaidžiami grandioziniai viesulai ir audros.

Šiuos procesus valdo galingos elektromagnetinės jėgos, kylančios jonizuotoje saulės medžiagoje – saulės plazmoje.

Saulės vainiko spinduliai yra saulės medžiagos srautai - korpuskuliniai srautai, daugiausia susidedantys iš atomų branduolių (daugiausia vandenilio atomų branduolių - protonų) ir elektronų.

Ypatingai atidžiai tiriami Saulės sprogimai, sukeliantys ultravioletinės ir rentgeno spinduliuotės pliūpsnius, saulės korpusų ir didžiulio kiekio kietųjų kosminių dalelių išmetimą. Maždaug prieš 30 metų mokslininkai atrado, kad Saulė yra radijo bangų šaltinis. Dabar daugelyje pasaulio observatorijų specialūs radijo teleskopai nuolat stebi Saulę ir registruoja jos spinduliuotę metrų, centimetro ir milimetro bangomis. Įrašų pavidalu gauti duomenys atskleidžia galingų procesų, vykstančių Saulės paviršiuje, vaizdą. Kai saulės dėmių regionuose įvyksta milžiniški sprogimai, astronomai gali nustatyti saulės medžiagos greitį iš radijo spinduliuotės pliūpsnių, pasiekiančių dešimtis ir net šimtus tūkstančių kilometrų per sekundę. Greičiu, artimu šviesos greičiui, veržiasi kosminių spindulių dalelės. Dėl saulės sprogimų greitos kosminės dalelės prasiskverbia tarpplanetinėje erdvėje.

Matyt, pagrindinė saulės spinduliuotės ir visų Saulėje vykstančių procesų priežastis yra Saulės viduje generuojama atominė (termobranduolinė) energija. Esant 13-20 milijonų laipsnių temperatūrai Saulės žarnyne, vandenilis virsta heliu ir išsiskiria dalis atominės energijos. Pasirodo, kad to pakanka išlaikyti aukštą žvaigždžių temperatūrą milijonus ir milijardus metų.

Astronomai ir fizikai sunkiai dirba, kad atskleistų saulės blyksnių prigimtį. Kai kurie tyrinėtojai mano, kad įkrautos saulės medžiagos (jonizuotų dujų) judėjimas magnetiniame lauke gali suspausti srautus ir sukelti sprogimus. Akademikas V. A. Ambartsumyanas pripažįsta, kad sprogimai įvyksta dėl to, kad ant Saulės paviršiaus išsiskiria medžiaga iš centrinių sričių, kuri yra supertankioje „priešžvaigždinėje“ būsenoje. Perėjimas iš itin tankios būsenos į įprastų retų, šildomų dujų būseną turėtų sukelti sprogimus. Kai kuriose žvaigždėse šie sprogimai įgauna grandiozinių kosminių katastrofų mastą.

Neišsiaiškinus Saulės procesų prigimties, neįmanoma suprasti Žemės ypatybių, nes Saulė vaidina lemiamą vaidmenį Žemės ir kitų arčiausiai mūsų esančių planetų gyvenime. Saulė skleidžia didžiulį kiekį šviesos, šilumos, radijo bangų, įkrautų dalelių. Per sekundę Saulė eikvoja energiją, pasiekdama šimtus milijardų milijardų kilovatų, tai yra daugiau nei tūkstantį kartų daugiau nei būtų galima gauti sudeginus visas Žemėje esančias anglies atsargas. Šios energijos Žemė gauna tik vieną dviejų milijardų dalį, tačiau net ir tai sudaro dešimtis tūkstančių milijonų kilovatų.

Augalų ir gyvūnų gyvybę palaiko ir vysto Saulės energija. Tuo pačiu metu Saulės aktyvumo procesai – Saulės ultravioletinė spinduliuotė, korpuskuliniai srautai, išeinantys iš Saulės paviršiaus – lemia daugelį reiškinių Žemėje ypatybių. Nuo jų priklauso aplink Žemę esančių spinduliuotės juostų būklė ir žemės magnetinio lauko svyravimai. Kietosios ultravioletinės spinduliuotės ir įkrautų dalelių srautai jonizuoja viršutinius mūsų atmosferos sluoksnius ir lemia radijo bangų sklidimo sąlygas, radijo ryšio sąlygas žemės paviršiuje.

Sužadinimas viršutinėje atmosferoje (jonosferoje) perduodamas į apatinius sluoksnius, į troposferą, kur žaidžiami visi oro reiškiniai.

Saulės energijos sukeltas milžiniškas vandens ciklas – vandenynų vandenų garavimas ir vandens garų bei vandens lašelių pernešimas vėjais – tam tikru mastu priklauso nuo saulės aktyvumo ritmo. Štai kodėl 11 metų saulės aktyvumo ciklas turi įtakos medžių ir augalų augimui. Tačiau toli gražu ne visi šio Saulės procesų ir reiškinių Žemėje ryšio aspektai buvo išaiškinti. Ir ne tik astronomai, bet ir geofizikai, atmosferos ir hidrosferos, ledo, sausumos srovių ir kitų reiškinių specialistai, taip pat biologai, fizikai, radiofizikai ir kosmoso tyrinėtojai intensyviai tiria visas saulės poveikio apraiškas.

Žemė yra trečia planeta nuo Saulės ir didžiausia iš sausumos planetų. Tačiau ji yra tik penkta pagal dydį ir masę Saulės sistemos planeta, tačiau, stebėtinai, tankiausia iš visų sistemos planetų (5,513 kg / m3). Pastebėtina ir tai, kad Žemė yra vienintelė Saulės sistemos planeta, kurios patys žmonės nepavadino mitologinė būtybė, - jo pavadinimas kilęs iš seno Angliškas žodis„ertha“ reiškia dirvožemį.

Manoma, kad Žemė susiformavo maždaug prieš 4,5 milijardo metų ir šiuo metu yra vienintelė žinoma planeta, kurioje gyvybė apskritai įmanoma, o sąlygos yra tokios, kad gyvybė joje knibždėte knibžda.

Per visą žmonijos istoriją žmonės stengėsi suprasti savo gimtąją planetą. Tačiau mokymosi kreivė pasirodė labai, labai sunki, pakeliui buvo padaryta daug klaidų. Pavyzdžiui, dar iki senovės romėnų egzistavimo pasaulis buvo suprantamas kaip plokščias, o ne sferinis. Antra geras pavyzdys yra įsitikinimas, kad saulė sukasi aplink žemę. Tik XVI amžiuje, Koperniko darbo dėka, žmonės sužinojo, kad žemė iš tikrųjų yra tik planeta, besisukanti aplink saulę.

Bene svarbiausias atradimas, susijęs su mūsų planeta per pastaruosius du šimtmečius, yra tai, kad Žemė yra ir bendra, ir unikali vieta Saulės sistemoje. Viena vertus, daugelis jo savybių yra gana įprastos. Paimkime, pavyzdžiui, planetos dydį, jos vidinius ir geologinius procesus: jos vidinė struktūra beveik identiška kitų trijų Saulės sistemos antžeminių planetų. Žemėje vyksta beveik tie patys paviršių formuojantys geologiniai procesai, būdingi panašioms planetoms ir daugeliui planetų palydovų. Tačiau visa tai Žemė turi tik daugybę absoliučiai unikalių savybių, kurios stulbinamai išskiria ją iš beveik visų šiandien žinomų antžeminės grupės planetų.

Viena iš būtinų sąlygų gyvybei Žemėje, be jokios abejonės, yra jos atmosfera. Jį sudaro maždaug 78% azoto (N2), 21% deguonies (O2) ir 1% argono. Jame taip pat yra labai mažai anglies dioksido (CO2) ir kitų dujų. Pastebėtina, kad azotas ir deguonis yra būtini dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) susidarymui ir biologinės energijos gamybai, be kurios gyvybė negali egzistuoti. Be to, atmosferos ozono sluoksnyje esantis deguonis apsaugo planetos paviršių ir sugeria kenksmingą saulės spinduliuotę.

Įdomu, kad Žemėje susidaro nemažas kiekis atmosferoje esančio deguonies. Jis susidaro kaip šalutinis fotosintezės produktas, kai augalai anglies dioksidą iš atmosferos paverčia deguonimi. Iš esmės tai reiškia, kad be augalų anglies dvideginio kiekis atmosferoje būtų daug didesnis, o deguonies lygis – daug mažesnis. Viena vertus, jei padidės anglies dioksido lygis, tikėtina, kad Žemė nukentės šiltnamio efektas Kaip toliau. Kita vertus, jei anglies dioksido procentas net šiek tiek sumažėtų, sumažėjus šiltnamio efektui, smarkiai atvėstų. Taigi dabartinis anglies dioksido lygis prisideda prie idealaus patogios temperatūros diapazono nuo -88°C iki 58°C.

Stebint Žemę iš kosmoso, pirmiausia į akis krenta skysto vandens vandenynai. Kalbant apie paviršiaus plotą, vandenynai užima maždaug 70% Žemės, o tai yra vienas unikaliausių mūsų planetos bruožų.

Kaip ir Žemės atmosferoje, skysto vandens buvimas yra būtinas gyvybės palaikymo kriterijus. Mokslininkai mano, kad pirmą kartą gyvybė Žemėje atsirado prieš 3,8 milijardo metų ir ji buvo vandenyne, o gebėjimas judėti sausumoje gyvose būtybėse atsirado daug vėliau.

Planetologai vandenynų buvimą Žemėje aiškina dviem būdais. Pirmasis iš jų yra pati Žemė. Yra prielaida, kad formuojantis Žemei planetos atmosfera sugebėjo užfiksuoti didelius vandens garų kiekius. Laikui bėgant planetos geologiniai mechanizmai, pirmiausia jos vulkaninis aktyvumas, išleido šiuos vandens garus į atmosferą, o po to atmosferoje šie garai kondensavosi ir nukrito ant planetos paviršiaus skysto vandens pavidalu. Kita versija rodo, kad anksčiau į Žemės paviršių nukritusios kometos buvo vandens šaltinis, ledas, kuris vyravo jų sudėtyje ir sudarė esamus rezervuarus Žemėje.

Žemės paviršius

Nepaisant to, kad didžioji dalis Žemės paviršiaus yra po jos vandenynais, „sausas“ paviršius turi daug išskirtinių bruožų. Lyginant Žemę su kitais Saulės sistemos kietaisiais kūnais, jos paviršius stulbinamai skiriasi, nes joje nėra kraterių. Planetų mokslininkų teigimu, tai nereiškia, kad Žemė išvengė daugybės mažų kosminių kūnų smūgių, bet rodo, kad tokių poveikių įrodymai buvo ištrinti. Galbūt jų yra daug geologiniai procesai atsakingi už tai, tačiau mokslininkai išskiria du svarbiausius – oro sąlygas ir eroziją. Manoma, kad daugeliu atžvilgių būtent dvigubas šių veiksnių poveikis turėjo įtakos kraterių pėdsakų ištrynimui nuo Žemės paviršiaus.

Taigi atmosferos poveikis paviršiaus struktūras suskaido į mažesnes dalis, jau nekalbant apie chemines ir fizines oro poveikio priemones. Cheminio atmosferos poveikio pavyzdys yra rūgštus lietus. Fizinio oro poveikio pavyzdys yra upių vagų dilimas, kurį sukelia tekančiame vandenyje esančios uolienos. Antrasis mechanizmas, erozija, iš esmės yra vandens, ledo, vėjo ar žemės dalelių judėjimo poveikis reljefui. Taigi, veikiant oro sąlygoms ir erozijai, mūsų planetoje buvo „ištrinti“ smūginiai krateriai, dėl kurių susiformavo kai kurie reljefo bruožai.

Mokslininkai taip pat nustato du geologinius mechanizmus, kurie, jų nuomone, padėjo formuoti Žemės paviršių. Pirmasis toks mechanizmas yra vulkaninis aktyvumas – magmos (išlydytos uolienos) išsiskyrimo iš Žemės žarnų procesas per jos plutos tarpus. Galbūt dėl ​​vulkaninės veiklos. Žemės pluta buvo pakeistas ir susiformavo salos (geras pavyzdys yra Havajų salos). Antrasis mechanizmas lemia kalnų statymą arba kalnų susidarymą dėl tektoninių plokščių suspaudimo.

Žemės planetos sandara

Kaip ir kitos antžeminės planetos, Žemė susideda iš trijų komponentų: šerdies, mantijos ir plutos. Dabar mokslas mano, kad mūsų planetos šerdį sudaro du atskiri sluoksniai: vidinė kieto nikelio ir geležies šerdis ir išorinė išlydyto nikelio ir geležies šerdis. Tuo pačiu metu mantija yra labai tanki ir beveik visiškai kieta silikatinė uoliena - jos storis yra maždaug 2850 km. Pluta taip pat sudaryta iš silikatinių uolienų ir skiriasi jos storiu. Nors žemyninės plutos diapazonai yra 30–40 kilometrų storio, vandenyno pluta yra daug plonesnė, tik 6–11 kilometrų.

Kitas skiriamasis bruožasŽemė, palyginti su kitomis antžeminėmis planetomis, yra ta, kad jos pluta yra padalinta į šaltas, standžias plokštes, kurios yra ant žemiau esančios karštesnės mantijos. Be to, šios plokštės nuolat juda. Išilgai jų ribų, kaip taisyklė, vienu metu atliekami du procesai, žinomi kaip subdukcija ir plitimas. Subdukcijos metu dvi plokštės susiliečia ir sukelia žemės drebėjimus, o viena plokštė eina per kitą. Antrasis procesas yra atskyrimas, kai dvi plokštės nutolsta viena nuo kitos.

Žemės orbita ir sukimasis

Žemei reikia maždaug 365 dienų, kad galėtų visiškai apskrieti aplink Saulę. Mūsų metų trukmė didžiąja dalimi yra susijusi su vidutiniu Žemės orbitos atstumu, kuris yra 1,50 x 10 iki 8 km galios. Esant tokiam orbitos atstumui, saulės šviesai Žemės paviršių pasiekti vidutiniškai užtrunka apie aštuonias minutes ir dvidešimt sekundžių.

Orbitos ekscentricitetas 0,0167, Žemės orbita yra viena žiediškiausių visoje Saulės sistemoje. Tai reiškia, kad skirtumas tarp Žemės perihelio ir afelio yra palyginti mažas. Dėl tokio nedidelio skirtumo saulės šviesos intensyvumas Žemėje išlieka beveik toks pat visus metus. Tačiau Žemės padėtis jos orbitoje nulemia tą ar kitą sezoną.

Žemės ašies pasvirimas yra maždaug 23,45°. Tuo pačiu metu Žemei reikia dvidešimt keturių valandų, kad apsisuktų aplink savo ašį. Tai greičiausias sukimasis tarp antžeminių planetų, tačiau šiek tiek lėtesnis nei visų dujų planetų.

Anksčiau Žemė buvo laikoma visatos centru. 2000 metų senovės astronomai manė, kad Žemė yra statiška, o kiti dangaus kūnai keliauti aplink jį žiedinėmis orbitomis. Jie padarė tokią išvadą stebėdami tariamą Saulės ir planetų judėjimą žiūrint iš Žemės. 1543 m. Kopernikas paskelbė savo heliocentrinį saulės sistemos modelį, kuriame saulė yra mūsų saulės sistemos centre.

Žemė yra vienintelė planeta sistemoje, kuri nėra pavadinta mitologinių dievų ar deivių vardais (kitos septynios Saulės sistemos planetos buvo pavadintos romėnų dievų ar deivių vardais). Tai reiškia penkias plika akimi matomas planetas: Merkurijus, Venera, Marsas, Jupiteris ir Saturnas. Tas pats požiūris su senovės romėnų dievų vardais buvo naudojamas atradus Uraną ir Neptūną. Tas pats žodis „Žemė“ kilęs iš senojo anglų kalbos žodžio „ertha“, reiškiančio dirvožemį.

Žemė yra tankiausia planeta Saulės sistemoje. Žemės tankis kiekviename planetos sluoksnyje yra skirtingas (pavyzdžiui, šerdis yra tankesnė už žemės plutą). Vidutinis planetos tankis yra apie 5,52 gramo kubiniame centimetre.

Gravitacinė sąveika tarp Žemės ir sukelia potvynius Žemėje. Manoma, kad Mėnulį blokuoja Žemės potvynių ir potvynių jėgos, todėl jo sukimosi periodas sutampa su Žemės ir jis visada atsuktas į mūsų planetą ta pačia puse.

Pagrindinės Saulės sistemos ir planetų sampratos. Saulės ir žemės jungtys. Planeta Žemė, pagrindiniai jos parametrai ir reikšmė civilinei gynybai. Kasdienis Žemės judėjimas aplink savo ašį ir jo pasekmės. Žemės judėjimas orbitoje aplink Saulę ir jo geografinės pasekmės.

GO, susidaręs planetoje, yra nuolat veikiamas erdvės ir Žemės žarnų. Formavimosi veiksnius galima suskirstyti į kosminius ir planetinius. KAM erdvė veiksniai yra: galaktikų judėjimas, žvaigždžių ir Saulės spinduliavimas, planetų ir palydovų sąveika, mažų dangaus kūnų – asteroidų, kometų, meteorų lietus – poveikis. KAM planetinis- Žemės judėjimas orbitoje ir ašinis sukimasis, planetos forma ir dydis, vidinė Žemės sandara, geofiziniai laukai.

ERDVINIAI

Erdvė(Visata) – visas egzistuojantis materialus pasaulis. Ji yra amžina laike ir begalinė erdvėje, ji egzistuoja objektyviai, nepriklausoma nuo mūsų sąmonės. Medžiaga Visatoje yra sutelkta žvaigždėse, planetose, asteroiduose, palydovuose, kometose ir kituose dangaus kūnuose; 98% visos matomos masės yra sutelkta žvaigždėse.

Visatoje dangaus kūnai sudaro įvairaus sudėtingumo sistemas. Pavyzdžiui, planeta Žemė su palydovu Mėnuliu sudaro sistemą. Tai didesnės sistemos – Saulės – dalis, kurią sudaro Saulė ir aplink ją judantys dangaus kūnai – planetos, asteroidai, palydovai, kometos. Saulės sistema, savo ruožtu, yra galaktikos dalis. Galaktikos sudaro dar sudėtingesnes sistemas – galaktikų spiečius. Pati grandiozinė žvaigždžių sistema, susidedanti iš daugybės galaktikų - Metagalaktika- žmonėms prieinama Visatos dalis (matoma instrumentų pagalba). Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, jo skersmuo yra apie 100 milijonų šviesmečių, Visatos amžius yra 15 milijardų metų, joje yra 10 22 žvaigždžių.

Atstumai visatoje nustatomi šiais dydžiais: astronominis vienetas, šviesmetis, parsek.

Astronominis vienetas - vidutinis atstumas nuo Žemės iki Saulės:

1 a.u. = 149 600 000 km.

Šviesmetis yra atstumas, kurį šviesa nukeliauja per metus:

1 Šv. metai = 9,46 x 10 12 km.

Parsec - atstumas, nuo kurio matomas vidutinis Žemės orbitos spindulys 1 '' kampu (metinis paralaksas):

1 vnt \u003d 3,26 sv. metai = 206 265 a.u. - 3,08 x 10 13 km.

Metagalaktikos formos žvaigždės galaktikos(iš graikų kalbos galakikos - pieniškas) - tai didelės žvaigždžių sistemos, kuriose žvaigždės yra sujungtos gravitacinėmis jėgomis. Prielaidą, kad žvaigždės sudaro galaktikas, I. Kantas padarė 1755 m.

Mūsų galaktika vadinama Paukščių takas - grandiozinis žvaigždžių spiečius, matomas naktiniame danguje kaip miglota, pieniška juosta. Galaktikos matmenys nuolat tobulinami, XX amžiaus pradžioje jai buvo priimtos tokios vertės: galaktikos disko skersmuo yra 100 tūkstančių sv. metų, storis - apie - 1000 St. metų. Galaktikoje yra 150 milijardų žvaigždžių, daugiau nei 100 ūkų. Vandenilis yra pagrindinis mūsų galaktikos cheminis elementas, ½ jo patenka ant helio. Poilsis cheminiai elementai yra labai mažais kiekiais. Be dujų, erdvėje yra dulkių. Tai sudaro tamsius ūkus. Tarpžvaigždinės dulkės daugiausia susideda iš dviejų tipų dalelių: anglies ir silikato. Dulkių dalelių dydis svyruoja nuo vienos milijonosios iki dešimtosios tūkstantosios cm. Tarpžvaigždinės dulkės ir dujos yra medžiaga, iš kurios susidaro naujos žvaigždės. Dujų debesyse, veikiant gravitacinėms jėgoms, susidaro krešuliai – būsimų žvaigždžių embrionai. Krešulys toliau traukiasi tol, kol temperatūra ir tankis jo centre padidėja tiek, kad prasideda termobranduolinės reakcijos. Nuo to laiko krūva dujų virsta žvaigžde. Šiame procese aktyviai dalyvauja tarpžvaigždinės dulkės – jos prisideda prie greitesnio dujų aušinimo, sugeria suspaudimo metu išsiskiriančią energiją ir iš naujo ją išspinduliuoja skirtingu spektru. Susiformavusių žvaigždžių masė priklauso nuo dulkių savybių ir kiekio.

Atstumas nuo Saulės sistemos iki galaktikos centro yra 23-28 tūkst.sv. metų. Saulė yra galaktikos pakraštyje. Ši aplinkybė Žemei labai palanki: ji yra gana ramioje Galaktikos dalyje ir jau milijardus metų nebuvo paveikta kosminių kataklizmų.

Saulės sistema sukasi aplink Galaktikos centrą 200–220 km/s greičiu, vieną apsisukimą padarydama per 180–200 milijonų metų. Per visą savo egzistavimo laiką Žemė aplink Galaktikos centrą apskriejo ne daugiau kaip 20 kartų. Žemėje ši trukmė yra 200 milijonų metų tektoninis ciklas. Tai labai gairėsŽemės gyvenime, kuriam būdinga tam tikra tektoninių įvykių seka. Ciklas prasideda žemės plutos nusėdimu. Storų nuosėdų sluoksnių kaupimasis, povandeninis vulkanizmas. Toliau stiprėja tektoninis aktyvumas, atsiranda kalnai, keičiasi žemynų kontūrai, o tai savo ruožtu sukelia klimato kaitą.

saulės sistema susideda iš centrinės žvaigždės – Saulės, devynių planetų, daugiau nei 60 palydovų, daugiau nei 40 000 asteroidų ir apie 1 000 000 kometų. Saulės sistemos spindulys iki Plutono orbitos yra 5,9 milijardo km.

Saulė yra centrinė Saulės sistemos žvaigždė. Tai arčiausiai Žemės esanti žvaigždė. Saulės skersmuo – 1,39 milijono km, masė – 1,989 x 10 30 kg. Saulė yra geltonoji nykštukė (G klasė), Saulės amžius vertinamas 5-4,6 milijardo metų. Saulė sukasi prieš laikrodžio rodyklę aplink savo ašį, planetos juda ta pačia kryptimi aplink saulę. Pagrindinė saulę formuojanti medžiaga yra vandenilis (71% žvaigždės masės), helis - 27%, anglis, azotas, deguonis, metalai - 2%.

Saulė skleidžia du pagrindinius energijos srautus – elektromagnetinę (saulės spinduliuotę) ir korpuskulinę (saulės vėjo) spinduliuotę. Saulės sistemos planetų paviršiaus šiluminį lauką sukuria saulės spinduliuotė. Elektromagnetinė radiacija skrieja šviesos greičiu ir Žemės paviršių pasiekia per 8,4 min. Spinduliuotės spektre išskiriama nematoma ultravioletinė spinduliuotė (apie 7%), matoma šviesos spinduliuotė (47%), nematoma infraraudonoji spinduliuotė (46%). Trumpiausių bangų ir radijo bangų dalis yra mažesnė nei 1% spinduliuotės.

Tam tikras saulės spinduliuotės kiekis pasiekia viršutinę atmosferos ribą, šis kiekis vadinamas saulės konstanta.

Korpuskulinė spinduliuotė yra įkrautų dalelių (elektronų ir protonų) srautas, ateinantis iš Saulės. Jo greitis 1500-3000 km/s, magnetosferą pasiekia per kelias dienas. Žemės magnetinis laukas sulėtina korpusinę spinduliuotę, o įkrautos dalelės pradeda judėti pagal magnetines jėgos linijas.

Saulės aktyvumo piko metu įkrautų dalelių srautas didėja. Artėjant prie magnetosferos, srautas padidina jos įtampą; magnetinės audros. Šiuo metu suaktyvėja tektoniniai judėjimai, prasideda ugnikalnių išsiveržimai. Atmosferoje daugėja atmosferos sūkurių – ciklonų, sustiprėja perkūnija. Ryškiausias ir įspūdingiausias atmosferos bombardavimo saulės dalelėmis vaizdas yra auroros – tai viršutinių atmosferos sluoksnių švytėjimas, kurį sukelia dujų jonizacija.

planetos išsidėstę nuo Saulės tokia seka: Merkurijus, Venera, Žemė, Marsas, Jupiteris, Saturnas, Uranas, Neptūnas, Plutonas. Visos planetos turi bendrų savybių ir savybių. Bendrosios savybės apima šias:

Visos planetos yra sferinės;

Visos planetos sukasi aplink Saulę ta pačia kryptimi prieš laikrodžio rodyklę, jei stebėtojas žiūri iš Šiaurės ašigalio. Ši kryptis vadinama tiesiogine. Beveik visi palydovai ir asteroidai juda ta pačia kryptimi;

Daugumos planetų ašinis sukimasis vyksta ta pačia kryptimi – prieš laikrodžio rodyklę. Išimtys yra Venera ir Uranas, jie sukasi pagal laikrodžio rodyklę;

Daugumos planetų orbitos yra artimos apskritimui, jų ekscentriškumas (atstumo tarp elipsės centro ir židinio santykis su pusiau pagrindinės ašies ilgiu) yra mažas, todėl planetos nepriartėja vienas kitą, jų gravitacinė įtaka nedidelė (labai pailgos orbitos turi tik Merkurijus ir Plutonas);

Visų planetų orbitos yra maždaug toje pačioje ekliptikos plokštumoje. Be to, kiekviena kita planeta yra maždaug dvigubai toliau nuo Saulės nei ankstesnė.

Šį modelį nustatė du mokslininkai: I. Ticijus (1729-1796) ir I. Bodė (1747-1826). Pagal Titius-Bode taisyklę, atstumą nuo Saulės iki planetos galima nustatyti pagal formulę:

r = 0,4 + 0,3 2n,

kur n = 0 Venerai; n = 1 Žemei; n=2 – Marsas; n = 4 Jupiteriui.

Merkurijus, Neptūnas ir Plutonas netelpa į šią seką; n=3 atitinka asteroido juostą, tokiu atstumu nuo Saulės planetų nėra. Remiantis viena hipoteze, daroma prielaida, kad šioje vietoje kažkada egzistavo Faetono planeta, tačiau Jupiterio gravitacinė įtaka lėmė jos suirimą.

Planetos sąlyginai skirstomos į dvi dideles grupes: antžeminės planetos ir milžiniškos planetos. Pirmajai grupei priklauso Merkurijus, Venera, Žemė, Marsas. Antrąją grupę sudaro Jupiteris, Saturnas, Uranas, Neptūnas. Plutonas savo dydžiu ir savybėmis yra artimesnis milžiniškų planetų ledo palydovams.

Antžeminės planetos išsiskiria artumu Saulei, mažu dydžiu, dideliu medžiagos tankiu (Žemės tankis yra 5,5 g / cm 3); Pagrindinės jų sudedamosios dalys yra silikatai (silicio junginiai) ir geležis, todėl antžeminės planetos yra kieti kūnai. Planetos lėtai sukasi aplink savo ašį (Merkurijaus sukimosi periodas – 58,7 Žemės paros, Veneros – 243. Marse – kiek daugiau nei para). Dėl lėto sukimosi planetų poliarinis nukrypimas yra mažas; jie turi formą, artimą sferai. Antžeminės planetos pasižymi dideliu orbitinio judėjimo greičiu (Merkurijus – 48 km/s, Venera – 35 km/s, Marsas – 24 km/s). Planetos turi tik tris palydovus: Žemė turi Mėnulį, Marsas turi Fobą ir Deimosą.

Milžiniškos planetos išsidėsčiusios dideliu atstumu nuo Saulės, jos yra didelės (Jupiterio dydis – 142 800 km), tačiau planetų tankis mažas (Jupiteris – 1,3 g/cm 3). Dažniausi jų cheminiai elementai yra vandenilis ir helis, todėl milžiniškos planetos yra dujų rutuliai. Visos milžiniškos planetos sukasi aplink savo ašį dideliu greičiu, planetų ašinio sukimosi laikotarpis svyruoja nuo 10 valandų Jupiterio iki 17 valandų Urano. Dėl greito planetų sukimosi jos turi didelį polių susitraukimą (Saturnas turi 1/10). Planetų orbitos sukimosi greitis yra nedidelis (Jupiteris aplink saulę apskrieja per 11,86 metų, o Neptūnas – per 165 metus). Visos planetos turi žiedus ir daugybę palydovų.

Saulės sistemoje 99,9% masės yra uždara saulėje, todėl pagrindinė jėga, valdanti kūnų judėjimą Saulės sistemoje, yra saulės trauka. Kadangi planetos aplink Saulę juda ta pačia plokštuma beveik žiedinėmis orbitomis, jų tarpusavio trauka nedidelė, tačiau tai sukelia ir planetų judėjimo nukrypimus. Tikėtina, kad priartėjusios viena prie kitos planetos labiau sąveikauja. Žinomas reiškinys, vadinamas „planetų paradu“, kai dauguma planetų išsirikiuoja vienoje linijoje (2002 m. – vienoje linijoje „stovi“ penkios planetos: Merkurijus, Venera, Marsas, Jupiteris, Saturnas).

asteroidai(iš graikų astereideis – žvaigždės pavidalo) – mažos Saulės sistemos planetos.Jos sudaro ploną žiedą tarp Marso ir Jupiterio orbitų (manoma, susidarė sunaikinus Faetono planetą arba dėl pirminių dujų ir dulkių krešulių). debesis). Jų vidutinis atstumas nuo Saulės yra 2,8–3,6 AU. Pirmasis asteroidas buvo pavadintas Cerera (1801 m.), 1880 m. jau buvo žinoma apie 200 asteroidų, dabar orbitos apskaičiuotos daugiau nei 40 000 asteroidų. Didžiausio asteroido Cereros skersmuo yra 1000 km, Pallas skersmuo yra 608, Vesta - 540, Hygia - 450 km. Beveik visi asteroidai yra netaisyklingos formos, tik didžiausi artėja prie kamuolio.

Kometos (iš graik. kometes – uodegos) – maži nešviečiantys Saulės sistemos kūnai, kurie tampa matomi tik artėjant prie Saulės. Jie juda stipriai pailgomis elipsėmis. Kometų skaičius matuojamas milijonais. Kai jie artėja prie Saulės, jų „galva“ ir „uodega“ smarkiai skiriasi. Galvos dalis susideda iš ledo ir dulkių dalelių. Natrio ir anglies jonų buvo rasta retesnių dujų ir dulkių aplinkoje uodegoje. Viena žinomiausių kometų yra Halley kometa, kas 76 metus ji pasirodo Žemės matomumo zonoje.

Meteorai - mažiausius kelis gramus sveriančius kietus kūnus, kurie įsiveržė į planetos atmosferą. Mažos medžiagos dalelės, judančios 11-12 km/s greičiu, dėl trinties atmosferoje įkaista iki 1000 0 C, todėl jos kelias sekundes švyti. Prieš pasiekdami paviršių, jie sudega atmosferoje. Meteorai skirstomi į pavienius ir meteorų lietų. Žymiausi meteorų lietus yra: Perseidai (krenta rugpjūtį), Drakonidai (spalis), Leonidai (lapkričio mėn.). Jei Žemė kerta meteorų lietaus orbitą, dalelės „puola planetą“, prasideda „žvaigždžių lietus“. Į planetos paviršių krintantys dangaus kūnai vadinami meteoritais. Didžiausias meteorų krateris Žemėje yra 1265 m skersmens ir yra Arizonoje netoli Diablo kanjono. Labiausiai paplitę meteoritų elementai yra deguonis, geležis, silicis, magnis, nikelis ir kt.

Saulės ir žemės jungtys(GO atsakas į saulės aktyvumo pokyčius). Saulės ir žemės jungtys apima:

Dinaminis veiksnys, t.y. reiškinių visuma, kurią sukelia Žemės judėjimas aplink Saulę orbita ir pasaulietiniai judėjimo parametrų pokyčiai (pirmiausia žemės ašies padėtis erdvėje);

Energijos faktorius, susijęs su saulės spinduliuotės antplūdžiu. Žemės paviršiaus lygyje energetinio faktoriaus kintamumą lemia žinomos aplinkybės – paros ritmas, metų laikų kaita ir atmosferos bei žemės paviršiaus būklė;

Tikrasis b- ir b-dalelių srautas, t.y. protonai ir elektronai saulės vėjas“, kuris dalyvauja viršutinės atmosferos dalies (egzosferos ir jonosferos) medžiagų balanse.

Šiuo metu saulės aktyvumas siejamas su reguliariu dėmių, fakelų, blyksnių ir iškilimų susidarymu Saulės atmosferoje. viduryje, XIX a Šveicarų astronomas R. Wolfas apskaičiavo kiekybinį Saulės aktyvumo rodiklį, visame pasaulyje žinomą kaip Vilko skaičius. Saulės aktyvumo lygis keičiasi maždaug 11 metų. Pagrindinis Saulės įtakos Žemei aspektas, saulės ir žemės santykių energetinė bazė, yra saulės spinduliuotės srautas, elektromagnetinės ir korpuskulinės spinduliuotės energija. Pakeliui į Žemės paviršių saulės spinduliuotė įveikia keletą kliūčių: tarpplanetinę terpę, neutralią atmosferą, jonosferą ir geomagnetinį lauką. Kartu su 11 metų ciklu vyksta pasaulietinis, tiksliau 80-90 metų saulės aktyvumo ciklas. Nenuosekliai dedami vienas ant kito, jie pastebimai keičia GO vykstančius procesus. Visų pirma, nustatyta koreliacija tarp 11 metų Saulės aktyvumo ciklo ir žemės drebėjimų, ežerų, upių ir požeminio vandens lygio svyravimų; aurorų dažnis, perkūnijos aktyvumo intensyvumas, oro temperatūra, atmosferos slėgis; žemės ūkio pasėlių produktyvumas, epideminių ligų dažnis, mirtingumas ir kt. Saulės aktyvumo įtaka bendrai troposferos cirkuliacijai yra didelė. Nustatyta, kad jo intensyvumas kinta per 11 metų ciklų maksimumus, o kartu ir atmosferos cirkuliacijos tipas.

PLANETINIAI VEIKSNIAI

Planeta žemė.Žemė yra trečioji planeta nuo Saulės Saulės sistemoje ir didžiausia antžeminė planeta. Kartu su Mėnuliu žemė sudaro dvigubą planetą.

Aplink Saulę Žemė sukasi orbita, kurios elipsiškumas išreikštas gana silpnai. Vidutinis orbitos spindulys yra 149,6 mln. km, perihelyje jis sumažėja iki 147,117, o afelyje padidėja iki 152,083 mln. Orbitos greitis – 29,765 km/s, apsisukimo periodas – 365,24 vidutinės saulės dienos. Planeta sukasi aplink ašį, pasvirusią į orbitos plokštumą 66 0 33 / 22 // kampu, apsisukdama per 23 valandas 56 minutes. 4,1 sek.

Mėnulis yra vidutiniškai 384 400 tūkst. km atstumu nuo Žemės. Žemė ir Mėnulis kartu juda aplink bendrą sistemos centrą orbitomis, kurių spindulys yra atvirkščiai proporcingas šių kūnų masėms.

Žemės padėtis erdvėje, fiziniai laukai, paviršiaus struktūra, dangaus kūno forma ir dydis turi didelę įtaką jo sąveikai su Kosmosu, kurio vienas iš komponentų yra Kosmoso poveikis Žemei.

Atstumas nuo Žemės iki Saulės ir mūsų planetos skerspjūvio plotas lemia svarbiausią energetinį parametrą – į viršutinę atmosferos ribą patenkančios saulės spinduliuotės kiekį. Žemė sulaiko 0,5 x 10 -9 saulės spinduliuotės, toks energijos kiekis suteikia ir palaiko žemės paviršiui būdingą termodinaminę aplinką.

Žemės materijos tankis priklauso nuo Žemės padėties planetų serijoje ir, atsižvelgiant į jos dydį, jos masės.

Vidutinis Žemės medžiagos tankis \u003d 5,5 g / cm 3;

Žemės tūris \u003d 1,08 x 10 12 km 3;

Žemės masė \u003d 5,98 x 10 24 kg; (tokios masės pakanka išlaikyti atmosferą);

Žemės plotas \u003d 510 milijonų km 2;

Vidutinis Žemės spindulys = 6371,032 km.

Žemė turi gravitacinį, magnetinį ir terminį lauką. Potencialus gravitacinis laukas atsiranda dėl Žemės masės. Didžiausia gravitacinio potencialo vertė vertikalia kryptimi stebima maždaug 100 km gylyje nuo Žemės paviršiaus.

Magnetinį lauką sudaro keli komponentai, iš kurių ryškiausias yra dipolio komponentas. Magnetinio dipolio ašis nuo sukimosi ašies nukrypsta apie 11 0 kampu, o pats laukas migruoja į vakarus.

Šiluminis laukas atsiranda dėl vidinių šilumos šaltinių. Temperatūra didėja didėjant gyliui (žemės plutos viršutinėje dalyje geoterminis gradientas vidutiniškai 3 0 C/100 m), todėl šilumos srautas nukreipiamas iš gelmių į paviršių.

Atmosfera kaip elektromagnetinės spinduliuotės filtras ir vandenynas kaip drėgmės kondensatorius turi didelę reikšmę termodinaminės situacijos žemės paviršiuje pastovumui užtikrinti. Esminis astronominis šios pastovumo veiksnys yra mūsų planetos orbitos apskritimo forma. Orbitos suspaudimas (jos ekscentriškumas tik 0,0167) artimas nuliui, todėl iš Saulės ateinančios elektromagnetinės energijos kiekis per metus kinta mažai, o žemės paviršiaus temperatūrai ir jos pokyčiams per metus įtakos neturi.

Žemės figūra modelio koncepcija, tam tikras idealizavimas, kurio pagalba bandoma apibūdinti planetos formą. Priklausomai nuo aprašymo tikslo, naudojami įvairūs planetos formos modeliai – įvairios figūros. Sudėkime žinomus modelius iš eilės nuo pačių bendriausių iki vis detalesnių, įvertindami juos nuosekliais tikrosios Žemės formos aproksimais.

1. Pirmas apytikslis – sfera. Tai pats grubiausias ir bendriausias mūsų planetos formos modelis. Sfera neturi ryškios vienos simetrijos ašies – visos jos ašys yra lygios teisėmis, jų yra begalė, taip pat ir pusiaujų. Tačiau Žemė, kaip jau buvo minėta, turi vieną sukimosi ašį ir pusiaujo plokštumą - simetrijos plokštumą (taip pat ir dienovidinių simetrijos plokštumą). Šis neatitikimas tarp sferinio Žemės modelio ir jos tikrosios formos apčiuopiamai pasireiškia tiriant GO horizontalią struktūrą, kuriai būdinga ryškus zonavimas ir žinoma simetrija pusiaujo atžvilgiu (su disimetrijos elementais).

2. Antrasis aproksimacija – revoliucijos elipsoidas. Apsisukimo elipsoido simetrijos tipas atitinka minėtus Žemės formos požymius (išreikštą ašį, pusiaujo simetrijos plokštumą, dienovidines plokštumas). Šis modelis naudojamas aukštojoje geodezijoje skaičiuojant koordinates, kuriant kartografinius tinklelius ir kitiems skaičiavimams.

Pagrindinė ašis = 6378,160 km;

Pusiau mažoji ašis = 6356,777 km;

Skirtumas tarp apsisukimo elipsoido pusašių = 21 km.

3. Trečias aproksimacija – triašis kardioidinis revoliucijos elipsoidas.Šiaurinis poliarinis spindulys yra 30-100 m didesnis nei pietinis.

4. Ketvirtas aproksimacija – geoidas. Geoidas yra lygus paviršius, kuris sutampa su vidutiniu MO lygiu ir yra erdvės taškų, turinčių tą patį gravitacijos potencialą, vieta. Teoriškai geoido paviršius kiekviename taške yra statmenas gravitacijos krypčiai (t. y. svambalai) ir yra tapatinamas su vidutine ramaus vandens paviršiaus padėtimi vandenynuose ir atvirose jūrose. Psichiškai tęsėsi ir po žemynais. Geoido paviršius visur yra išgaubtas (tai atitinka vandenyno paviršiaus išgaubimą). Nepaisant savo paviršiaus sudėtingumo, geoidas mažai skiriasi nuo sferoido. Nukrypimai, išskyrus kai kurias išimtis, yra ne didesni kaip + - 100 m, t.y. geoido paviršius retai išsikiša virš sferoido paviršiaus daugiau nei 100 m, o retai nugrimzta žemiau sferoido paviršiaus daugiau nei tiek pat. Vidutinė geoido nuokrypio nuo sėkmingiausiai parinkto antžeminio elipsoido vertė neviršija + - 50 m.

Žemė atlieka daug judesių vienu metu. Geografijoje įprasta atsižvelgti ir analizuoti tris iš jų: judėjimą orbitoje, kasdienį sukimąsi ir Žemės-Mėnulio sistemos judėjimą.

Orbitinis Žemės judėjimas.Žemė skrieja aplink Saulę elipsine orbita (ilgis 934 mln. km) 30 km/s greičiu. Afelyje (tolimiausiame taške nuo saulės) atstumas iki Saulės yra 152 x 10 6 km ir patenka į liepos 5 d., o po šešių mėnesių, perihelyje (sausio mėn.), jis mažėja ir yra 147 x 10 6 km. Žemė atlieka pilną apsisukimą aplink Saulę per metus = 365 dienos. 6 valandos 9 minutės 9 sek.

Kasmetinio žemės judėjimo geografinės pasekmės:

1. Žemės ašis yra pasvirusi orbitos plokštumos atžvilgiu ir sudaro su ja kampą, lygų 66 0 33 / . Judėjimo metu ašis juda į priekį, todėl orbitoje atsiranda 4 būdingi taškai:

kovo 21 ir rugsėjo 23 d- lygiadienių dienos - Žemės ašies pokrypis yra neutralus Saulės atžvilgiu, o į ją atsuktos planetos dalys yra tolygiai apšviestos nuo ašigalio iki ašigalio. Visose platumose šiais laikotarpiais dienos ir nakties trukmė yra 12 valandų.

birželio 21 ir gruodžio 22 d- vasaros ir žiemos saulėgrįžos dienos - pusiaujo plokštuma saulės spindulio atžvilgiu yra pasvirusi 23 0 27 / kampu, Saulė šiuo metu yra savo zenite virš vieno iš tropikų.

2. Su žemės ašies polinkiu į orbitos plokštumą siejamas tokių būdingų lygiagrečių kaip tropikai ir poliariniai apskritimai. Poliarinis ratas yra lygiagretė, kurios platuma lygi žemės ašies pasvirimo kampui į orbitos plokštumą (66 0 33 /). Atogrąžų – lygiagretė, kurios platuma papildo žemės ašies pasvirimo kampą į tiesią (23 0 27 /). Poliariniai apskritimai yra poliarinės dienos ir poliarinės nakties ribos. Tropikai yra saulės zenitinės padėties vidurdienį ribos. Tropikuose saulė savo zenite būna vieną kartą, erdvėje tarp jų – du kartus per metus.

2. Metų laikų kaita. Žiema, pavasaris, vasara, ruduo – bendra įmonė; vasara, ruduo, žiema ir pavasaris - UP. Būdingas netolygus metų pasiskirstymas tarp sezonų (pavasarį sudaro 92,8 dienos, vasarą - 93,6, rudenį - 89,8, žiemą - 89,0), o tai paaiškinama elipsinės Žemės orbitos padalijimu saulėgrįžų ir lygiadienių linijomis į nelygias dalis. , kurio praėjimui reikalingas skirtingas laikas.

3. Apšvietimo juostų, kurios išsiskiria Saulės aukščiu virš horizonto ir apšvietimo trukme, formavimas. IN karštas diržas, esantis tarp atogrąžų, Saulė savo zenite būna du kartus per metus vidurdienį. Atogrąžų linijose Saulė savo zenite būna tik kartą per metus: Šiaurės atogrąžų (Vėžio atogrąžų) Saulė yra zenite vidurdienį - birželio 22 d., Pietų atogrąžoje (Ožiaragio atogrąža) - gruodžio 22 d.

Tarp atogrąžų ir poliarinių ratų išsiskiria dvi vidutinio klimato zonos. Juose Saulė niekada nestovi zenite, per metus labai skiriasi paros ilgis ir Saulės aukštis virš horizonto.

Tarp poliarinių apskritimų ir ašigalių yra dvi šaltos zonos yra poliarinės dienos ir naktys. Vadinasi, metuose būna dienų, kai Saulė išvis nepasirodo virš horizonto arba nenukrenta žemiau horizonto.

4. Metų laikų kaita lemia metinį civilinės gynybos ritmą. Karštojoje zonoje metinis ritmas daugiausia priklauso nuo drėgmės pokyčių, vidutinio klimato zonoje – nuo ​​temperatūros, o šaltoje – nuo ​​apšvietimo sąlygų.

Kasdienis Žemės sukimasis aplink savo ašį ir jo pasekmės.Žemė sukasi prieš laikrodžio rodyklę iš vakarų į rytus, padarydama visišką apsisukimą per dieną. Sukimosi ašis nukrypsta 23 0 27 / nuo statmenos ekliptikos plokštumai. Vidutinis kampinis sukimosi greitis, t.y. kampas, kuriuo pasislenka taškas žemės paviršiuje, yra vienodas visose platumose ir yra 15 0 per 1 valandą. Linijos greitis, t.y. taško nueitas kelias per laiko vienetą priklauso nuo vietos platumos. Geografiniai poliai nesisuka, kur greitis lygus nuliui. Prie pusiaujo kiekvienas taškas eina ilgiausią kelią ir turi didžiausią greitį – 455 m/s. Greitis viename dienovidiniame yra skirtingas, toje pačioje lygiagrečioje – vienodas.

Kasdienio Žemės sukimosi geografinės pasekmės yra šios:

1. Dienos ir nakties kaita, t.y. per dieną pakeisti Saulės padėtį tam tikro taško horizonto plokštumos atžvilgiu. Šis pokytis siejamas su kasdieniu saulės spinduliavimo ritmu, kurio intensyvumas priklauso nuo žemės ašies kampo, vietinės oro cirkuliacijos šildymo ir vėsinimo ritmų, gyvų organizmų gyvybinės veiklos.

2. Skirtingas tuo pačiu momentu vietos laikas skirtinguose dienovidiniuose (kiekvieno ilgumos laipsnio skirtumas yra 4 minutės).

3.Egzistencija Koriolio pajėgos(Žemės sukimosi nukreipiantis poveikis). Koriolio jėga visada yra statmena judėjimui, nukreipta į dešinę šiauriniame pusrutulyje ir į kairę pietiniame pusrutulyje. Jo vertė priklauso nuo judėjimo greičio ir judančio kūno masės, taip pat nuo vietos platumos:

kur m yra kūno svoris; x – kūno linijinis greitis; w – Žemės sukimosi kampinis greitis (svarbu tik pasaulietiniu aspektu, trumpą laiką kampinis greitis laikomas pastoviu); c yra vietos platuma.

Ties pusiauju Koriolio jėga lygi nuliui, jos dydis didėja link ašigalių. Koriolio jėga prisideda prie atmosferos sūkurių susidarymo, daro įtaką jūros srovių nuokrypiui. Jos dėka SP išplaunami dešinieji upių krantai, o SP – kairieji krantai.

4. Žemės sferoido suspaudimas, kuris paaiškinamas tuo, kad bet kurį planetos tašką vienu metu veikia dvi jėgos: gravitacija (nukreipta į centrą) ir išcentrinė (statmena sukimosi ašiai), suteikianti gravitaciją. Gravitacija yra vektoriaus skirtumas tarp gravitacijos ir išcentrinės jėgos. Išcentrinė jėga didėja nuo nulio ties ašigaliais iki didžiausios ties pusiauju. Sumažėjus išcentrinei jėgai nuo pusiaujo iki ašigalio, gravitacijos jėga didėja ta pačia kryptimi ir ašigalyje pasiekia maksimumą (lygi gravitacijos jėgai).

Tai planetų sistema, kurios centre yra ryški žvaigždė, energijos, šilumos ir šviesos šaltinis – Saulė.
Remiantis viena teorija, Saulė kartu su Saulės sistema susiformavo maždaug prieš 4,5 milijardo metų dėl vienos ar kelių supernovų sprogimo. Iš pradžių Saulės sistema buvo dujų ir dulkių dalelių debesis, kurie judėdami ir veikiami savo masės sudarė diską, kuriame atsirado nauja žvaigždė Saulė ir visa mūsų saulės sistema.

Saulės sistemos centre yra Saulė, aplink kurią savo orbitomis sukasi devynios didelės planetos. Kadangi Saulė yra pasislinkusi iš planetų orbitų centro, tada apsisukimo aplink Saulę metu planetos arba priartėja, arba tolsta savo orbitomis.

Yra dvi planetų grupės:

Sausumos planetos: Ir . Šios planetos yra mažos, uolėto paviršiaus, jos yra arčiau Saulės nei kitos.

Milžiniškos planetos: Ir . Tai didelės planetos, daugiausia sudarytos iš dujų, ir joms būdingi žiedai, susidedantys iš ledo dulkių ir daugybės uolų.

Ir čia nepatenka į jokią grupę, nes, nepaisant savo vietos Saulės sistemoje, yra per toli nuo Saulės ir yra labai mažo skersmens, tik 2320 km, tai yra pusė Merkurijaus skersmens.

Saulės sistemos planetos

Pradėkime įdomią pažintį su Saulės sistemos planetomis pagal jų išsidėstymą nuo Saulės, taip pat apsvarstykime pagrindinius jų palydovus ir kai kuriuos kitus kosminius objektus (kometas, asteroidus, meteoritus) milžiniškose mūsų planetų sistemos platybėse.

Jupiterio žiedai ir mėnuliai: Europa, Io, Ganimedas, Callisto ir kiti...
Jupiterio planetą supa visa 16 palydovų šeima, ir kiekvienas iš jų turi savo, skirtingai nuo kitų savybių ...

Saturno žiedai ir palydovai: Titanas, Enceladas ir dar daugiau...
Būdingus žiedus turi ne tik Saturno planeta, bet ir kitos milžiniškos planetos. Aplink Saturną žiedai yra ypač aiškiai matomi, nes jie susideda iš milijardų mažų dalelių, kurios sukasi aplink planetą, be kelių žiedų, Saturnas turi 18 palydovų, iš kurių vienas yra Titanas, jo skersmuo yra 5000 km. didžiausias saulės sistemos palydovas...

Urano žiedai ir palydovai: Titania, Oberonas ir kiti...
Urano planetoje yra 17 palydovų ir, kaip ir kitos milžiniškos planetos, planetą juosiantys ploni žiedai, kurie praktiškai neturi galimybės atspindėti šviesos, todėl buvo atrasti ne taip seniai 1977 m. visai atsitiktinai ...

Neptūno žiedai ir palydovai: Tritonas, Nereidas ir kiti...
Iš pradžių, prieš Neptūno tyrinėjimą erdvėlaiviu „Voyager 2“, buvo žinoma apie du planetos palydovus – Tritoną ir Neridą. Įdomus faktas kad Tritono palydovas turi atvirkštinę orbitos judėjimo kryptį, ant palydovo taip pat buvo aptikti keisti ugnikalniai, kurie kaip geizeriai išsiveržė azoto dujas, paskleisdami tamsią masę (nuo skysčio iki garų) daugybę kilometrų į atmosferą. Per savo misiją „Voyager 2“ aptiko dar šešis Neptūno planetos palydovus...

Planetos yra dangaus kūnai, kurie sukasi aplink žvaigždę. Jie, skirtingai nei žvaigždės, neskleidžia šviesos ir šilumos, o šviečia žvaigždės, kuriai priklauso, atspindėta šviesa. Planetų forma artima sferinei. Šiuo metu patikimai žinomos tik Saulės sistemos planetos, tačiau planetų buvimas kitose žvaigždėse yra labai tikėtinas.

Gilbertas išreiškė hipotezę apie antžeminį magnetizmą: Žemė yra didelis sferinis magnetas, kurio poliai yra šalia geografinių polių. Savo hipotezę jis pagrindė tokia patirtimi: jei priartinsite magnetinę adatą prie didelio rutulio, pagaminto iš natūralaus magneto, paviršiaus, tada jis visada nusistato tam tikra kryptimi, kaip kompaso adata Žemėje. Naidysh V.M. 2004 m. KSE

Mūsų Žemė yra viena iš 8 pagrindinių planetų, besisukančių aplink Saulę. Būtent Saulėje yra sutelkta pagrindinė Saulės sistemos materijos dalis. Saulės masė yra 750 kartų didesnė už visų planetų masę ir 330 000 kartų didesnė už Žemės masę. Veikiamos jos traukos jėgos, planetos ir visi kiti Saulės sistemos kūnai juda aplink saulę.

Atstumai tarp Saulės ir planetų yra daug kartų didesni už jų dydį ir beveik neįmanoma nubraižyti tokios diagramos, kuri stebėtų vieną Saulės, planetų ir atstumų tarp jų skalę. Saulės skersmuo yra 109 kartus didesnis nei Žemės, o atstumas tarp jų yra maždaug tiek pat kartų didesnis už Saulės skersmenį. Be to, atstumas nuo Saulės iki paskutinės Saulės sistemos planetos (Neptūno) yra 30 kartų didesnis nei atstumas iki Žemės. Jei savo planetą vaizduosime kaip apskritimą, kurio skersmuo 1 mm, tai Saulė nuo Žemės bus nutolusi apie 11 m, o skersmuo bus maždaug 11 cm. Neptūno orbita bus rodoma kaip apskritimas kurio spindulys 330 m.piešinys iš Koperniko knygos „Apie dangaus apskritimų cirkuliaciją“ su kitomis, labai apytikslėmis proporcijomis.

Pagal fizines savybes didelės planetos skirstomos į dvi grupes. Vieną iš jų – antžeminės grupės planetas – sudaro Žemė ir į ją panašus Merkurijus, Venera ir Marsas. Antroji apima milžiniškas planetas: Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas. Iki 2006 metų Plutonas buvo laikomas didžiausia planeta, nutolusia nuo Saulės. Dabar jis kartu su kitais panašaus dydžio objektais – seniai žinomais dideliais asteroidais ir objektais, randamais Saulės sistemos pakraščiuose – yra tarp nykštukinių planetų.

Planetų skirstymą į grupes galima atsekti pagal tris charakteristikas (masę, slėgį, sukimąsi), bet ryškiausiai – pagal tankį. Tai pačiai grupei priklausančios planetos tankiu skiriasi nežymiai, tuo tarpu vidutinis sausumos planetų tankis yra apie 5 kartus didesnis už vidutinį milžiniškų planetų tankį.

Žemė užima penktą vietą pagal dydį ir masę tarp didžiųjų planetų, tačiau iš antžeminių planetų, kurioms priklauso Merkurijus, Venera, Žemė ir Marsas, ji yra didžiausia. Svarbiausias skirtumas tarp Žemės ir kitų Saulės sistemos planetų yra gyvybės egzistavimas joje, kuri aukščiausią, protingą formą pasiekė atsiradus žmogui. Sąlygos gyvybei vystytis arčiausiai Žemės esančios Saulės sistemos kūnuose yra nepalankios; gyventi tinkamų kūnų už pastarųjų ribų taip pat dar neaptikta. Tačiau gyvybė yra natūralus materijos vystymosi etapas, todėl Žemė negali būti laikoma vieninteliu apgyvendintu kosminiu Visatos kūnu, o žemiškos gyvybės formos yra vienintelės galimos jos formos.

Remiantis šiuolaikinėmis kosmogoninėmis koncepcijomis, Žemė susiformavo maždaug prieš 4,5 milijardo metų dėl gravitacinio kondensacijos iš aplinkinėje erdvėje išsibarsčiusių dujų ir dulkių, kuriose yra visi gamtoje žinomi cheminiai elementai. Žemės formavimąsi lydėjo materijos diferenciacija, kurią palengvino laipsniškas žemės vidaus kaitinimas, daugiausia dėl radioaktyvių elementų (urano, torio, kalio ir kt.) irimo metu išsiskiriančios šilumos. Šios diferenciacijos rezultatas buvo Žemės padalijimas į koncentriškai išdėstytus sluoksnius - geosferas, kurios skiriasi chemine sudėtimi, agregacijos būsena ir fizines savybes. Centre susiformavo Žemės šerdis, apsupta mantijos. Iš lengviausių ir labiausiai lydančių materijos komponentų, išsiskiriančių iš mantijos lydymosi procesuose, iškilo žemės pluta, esanti virš mantijos. Šių vidinių geosferų visuma, kurią riboja kietas žemės paviršius, kartais vadinama „kieta“ Žeme (nors tai nėra visiškai tikslu, nes buvo nustatyta, kad išorinė šerdies dalis turi klampaus skysčio savybes) . „Kietoje“ Žemėje yra beveik visa planetos masė.

Fizinės Žemės savybės ir jos judėjimas orbitoje leido gyvybei išlikti per pastaruosius 3,5 milijardo metų. Įvairiais skaičiavimais, Žemė gyvų organizmų egzistavimo sąlygas išlaikys dar 0,5 – 2,3 milijardo metų.

Žemė sąveikauja (pritraukia gravitacinių jėgų) su kitais erdvės objektais, įskaitant Saulę ir Mėnulį. Žemė apsisuka aplink Saulę ir visą aplink ją apsisuka per maždaug 365,26 saulės dienos – siderinius metus. Žemės sukimosi ašis yra pasvirusi 23,44°, palyginti su statmena jos orbitos plokštumai, todėl sezoniniai pokyčiai planetos paviršiuje su vienerių atogrąžų metų periodu – 365,24 saulės dienos. Dabar para trunka apie 24 valandas. Mėnulis savo orbitą aplink Žemę pradėjo maždaug prieš 4,53 mlrd. Gravitacinė Mėnulio įtaka Žemei yra vandenynų potvynių priežastis. Mėnulis taip pat stabilizuoja žemės ašies posvyrį ir palaipsniui lėtina žemės sukimąsi. Kai kurios teorijos rodo, kad asteroidų smūgiai lėmė reikšmingus pokyčius aplinką ir Žemės paviršius, ypač sukeliantis masinį išnykimą Įvairios rūšys Gyvos būtybės. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C7%E5%EC%EB%FF

Žemė, kaip minėta anksčiau, yra artimos sferinės formos. Rutulio spindulys yra 6371 km. Žemė sukasi aplink Saulę ir sukasi aplink savo ašį. Aplink Žemę sukasi vienas natūralus palydovas – Mėnulis. Mėnulis yra 384,4 tūkst. km atstumu nuo mūsų planetos paviršiaus. Jo apsisukimo aplink Žemę ir aplink savo ašį periodai sutampa, todėl Mėnulis į Žemę pasuktas tik viena puse, o kitos iš Žemės nesimato. Mėnulis neturi atmosferos, todėl į Saulę atsuktoje pusėje yra aukšta temperatūra, o priešingoje, patamsėjusioje – labai žema. Mėnulio paviršius nėra vienodas. Mėnulyje esančios lygumos ir kalnų grandinės yra susikirtusios.

Žemė, kaip ir kitos Saulės sistemos planetos, turi ankstyvąsias evoliucijos fazes: akrecijos fazę (gimimą), išorinės Žemės rutulio tirpimą ir pirminės plutos fazę (mėnulio fazę). A.P. Sadokhin KSE skyrius 5 p. 131 Skirtumas tarp mūsų planetos ir kitų yra tame, kad beveik visos planetos nebuvo sugautos mėnulio fazė, o jei ir buvo, tai arba nesibaigė, arba praėjo be rezultatų, nes Žemėje atsirado tik rezervuarai (vandenynai), kuriuose galėjo atsirasti medžiagų derinys tolimesnei planetos raidai.