Макроекономічні показники України
2013 рік
• Зростання ВВП: -0.8%
• Інфляція: 0.5%
• Безробіття: 8.0%
2012 рік
• Зростання ВВП: 0.2%
• Інфляція: -0.2%
• Безробіття: 8.1%
2011 рік
• Зростання ВВП: 5.2%
• Інфляція: 4.6%
• Безробіття: 8.6%
Зворотній зв'язок
Замовити
загрузка...

Головна:Земля

СОДЕРЖАНИЕ.

Запровадження
Загальна інформацію про планеті Земля
Земля
Як виникла Земля
Вік Землі
Античні ставлення до Землі
Античні i сучасні дослідження Землі
Як виміряли радіус Землі
Скільки важить Земля
Як вчені дізналися, що у центрі Землі
Чи завжди Земля перебуває в однаковій відстані від поверхні Сонця?
Чому ми відчуваємо, як обертається наша планета
Єдиний супутник Землі – Місяць
Вивчення Землі з космосу
Укладання
Словник термінів
Список літератури

Введение.

Земля входить до системи планет і інших небесних тіл, обертових навколо зірки, названої Сонцем. Сонячна система – один із багатьох схожих систем у Вселенной.
Земля – одна з дев'яти небесних тіл (планет), рухомих в космічному просторі навколо Сонця. Планети становлять основу Сонячної системы.
Ідею Сонячної системи висунув в 1543 року польський астроном Микола Коперник, спростувавши господствовавшее уже багато століть уявлення, що земля – центр Вселенной.
Планети перебувають у різних відстанях від Сонця і обертаються навколо нього по эллиптическим орбітам з різну швидкість, щодо одного напрямку і майже однієї площині. Вони у порядку від світила: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.
Зрозуміло, земну кулю, як і всі світобудову, далекий до чоловіки й байдужий щодо нього. Але Землю, цей бледно-сапфировый кулю, окольцьований зорею, - цю Землю до Юрія Гагаріна бачив ніхто. Людина зробив політ у космос. Усього один виток навколо Землі зробив радянський космонавт потім кораблем до «Схід», але назавжди залишився в пам'яті людей першим землянином, котрі побували в космосе.
Загальна інформацію про планеті Земля. Планета Земля в цифрах [pic] . Поширену думку, що земля має форму кулі, не так, вона становить собою сплюснений сфероїд, тобто. не правильна сфера, трохи стиснута з полюсов.
Відстань від Південного до Північного полюси одно 12 713,505 км, , тоді як діаметр Землі на екваторі - 12 756,274 км., що у 42,769 км більше. Але якщо ще точніше, то Земля має форму груші, т.к. її північний полярний радіус на 45 км довші, ніж південний. Екватор також має невелику эллиптичность: його довга вісь (що відбувається поблизу 37 " західної довготи) на 159 м довші його короткій осі. Найбільші відхилення від форми правильного еліпсоїда у Землі спостерігаються у районі Папуа-Новая Гвінея, (опуклість 73 м) й у районі Індійського океану до півдня від Шрі-Ланки (западина 105 м).
Маса землі становить 5974 1021 тонн.
Максимальна довжина обводу Землі по екватору - 40 075,02 км, по меридіану 40 007,86 км. Площа Землі дорівнює 510 065 600 км2. Період звернення навколо осі, тобто. дійсний зоряний день, триває 23 години 56 хв 4,0996 з. Середня щільність 5.515 г/см3. Обсяг Землі 1 083 207 000 000 км3. Гідросфера - 70.98% поверхні планети Земля (362 033 000 км2) .
Середня глибина гідросфери 3554м.
Вага всієї води становить приблизно 1.32х1018 т, чи 0.022% від загальної ваги Земли.
Обсяг океанів планети становить 1 349,9 млн. км3, обсяг прісної води 35 млн. км3.

Земля.

1. Ознайомлення з індивідуальними особливостями тіл планетної типу ми розпочнемо з «подвійний планети», як нерідко називають систему Земля-Луна. Ці два тіла, незважаючи на їхня спільна походження, дуже різні за своїми характеристикам.
Численні фотографії Землі було з борту космічних апаратів; одна з них показано малюнку 1, в Додатку. Інші знімки дають уявлення про те три основні оболонки земної кулі: атмосферу* і його хмари, гідросферу* і літосферу* з її природними покривами. Відповідні цим оболонок три агрегатних стану речовини - тверде, рідке і газоподібне – є звичними нам, жителів Земли.
Атмосфера є в більшості планет Сонячної системи, тверда оболонка й у планет земної групи, супутників планет і астероїдів*. У той самий час гідросфера Землі – унікальне явище в Сонячну систему; в жодній інший планети гідросфери немає. Вода є дуже поширеним хімічним з'єднанням у Всесвіту, але на інших небесних тіла ми зустрічаємо воду лише твердому стані, відомому і на Землі в вигляді снігу, інею та криги. Річ у тім, що у рідкому вигляді вода може існувати лише в тому випадку, коли її температура не нижче 0°С і вище 100°С. А, щоб у планеті був такий температурного режиму, вона повинна переважно перебувати не занадто близько до Сонцю, Нои дуже далеке від нього. Наша планета виявилася що у цієї сприятливою зоні. Наявність рідкої води Землі стало можливим розвиток життя, що, в результаті розширення зрештою, призвело до появи розумного істоти – человека.
Моря і океани істотно впливають на теплової режим планети внаслідок дуже великий теплоємності води. З іншого боку, вода, певне, зіграла досить важливу роль формуванні атмосфери Землі, поглинувши значну кількість вуглекислого газу, який містився в первинної атмосфері Землі мільярди років тому тому. Насиченню атмосфери Землі киснем і поглинання вуглекислого газу сприяла також життєдіяльність растений.

2. Близько 90% маси атмосфери Землі посідає її приземної шар – тропосферу*, яка простирається до висоти 16 – 18 км в екваторіальних широтах і 8-10 км – в полярних. Саме в частини атмосфери відбуваються основні метеорологічні явища: освіту хмар і випадання опадів, розряди атмосферного електрики (блискавки) і переміщення повітряних мас, звані ветрами.
Періодичні зміни температури у широтах пов'язані зі зміною часів року, а непериодические, внутрисезонные зміни внаслідок складних метеорологічних процесів, головним чином виникнення і переміщення циклонів і антициклонов.
Повітря є сумішшю газів, у якій у Землі основну масу становить азот (78%) і кисень (21%). Залишившись 1% доводиться майже повністю на частку аргону; вуглекислого газу вже значно менше (0,03%). Незначне кількість становлять інертні гази і водень, вода як пара, крапельок чи кристаликів, а також порошини. Температура, щільність і тиск у тропосфері з висотою уменьшаются.
На висоті 8 км тиск приблизно 3 рази менше, ніж рівні моря. На висоті 100 км тиск і концентрація молекул зменшуються приблизно мільйон раз по порівнянню з їх значеннями лише на рівні моря. Наступне зменшення концентрації один мільйон раз досягається в розквіті близько 500 км, де у одиниці обсягу молекул в 10№І разів менша, ніж рівні моря. Зменшення тиску з висотою відбувається повільніше при іще високої певній температурі й меншою масі молекул. Отже, концентрація легких елементів повинна повільніше падати з висотою, які відносне зміст має возрастать.

3. На висотах 400 – 500 км атмосфера полягає головним чином із атомарної кисню. Вище 700 км основними складовими стають водень і гелій, а самі зовнішні області атмосфери, звані геокороной, які простираються до відстаней в кілька земних радіусів, складаються з атомів і іонів водню. Тепло вступає у атмосферу головним чином від нагрітої Сонцем земної поверхні і передається вгору у вигляді конвективного руху повітря. Істотну роль відіграє й виділення тепла при конденсації водяної пари у верхній хмарному шарі. Водяної пар найчастіше вони вбирають в розквіті 1 – 2 км, де температура, зазвичай, на 10-15° нижче, ніж в приземному шарі повітря. Падіння температури з висотою поблизу верхньої кордону тропосфери сповільнюється, а потім в шарі завтовшки близько два кілометри температура залишається постійної, порядку від -40 °С до -60°С. Цей шар відокремлює тропосферу від розташованої до висоти близько 50 – 55 км стратосфери*, температура якої приблизно від -70 З до 10–12° З в її верхньому слое.
Істотну роль грає розташований в стратосфері шар озону (О3), який поглинає значну частину ультрафіолетового проміння Сонця і тих захищає тваринний і рослинний світ нашої планети. На висоті близько 80 км температура поступово знижується до найбільш низького рівня (близько -100°С). Вище розташована термосфера, в якої швидкий зростання температури з висотою з допомогою поглинання сонячного ультрафіолетового проміння. Зростання температури припиняється приблизно за висоті 200 – 300 км, оскільки тут поглинання сонячного випромінювання вже незначно. На висотах 800 – 1000 км починається самий зовнішній шар атмосфери, званий экзосферой, де концентрація частинок дуже мала – менш 10000000 частинок один см.

4.Атмосфера надійно захищає життя на планеті, поглинаючи (розвіюючи) значну частину які від Сонця ультрафіолетового і рентгенівського випромінювань, великі дози яких шкідливі людини тощо живих організмів. З іншого боку, завдяки так званому парниковому ефекту атмосфера забезпечує на Землі сприятливий температурного режиму, знижує амплітуду змін температури від дня до ночи.
Сутність парникового ефекту полягає в тому, що атмосфера добре пропускає що надходить від поверхні Сонця видимий світло, нагревающий земну поверхню. У то ж час теплове (інфрачервоне) випромінювання поверхні в значної ступеня поглинається що містяться в повітрі молекулами води і вуглекислого газу. Тому температура приземного шару повітря сталася на кілька градусів вище тієї, яка була б в відсутність парникового ефекту. Відомо, наприклад, що у похмуру погоду в нічне час охолодження грунтів та повітря відбувається менш інтенсивно, аніж за ясному безхмарному небі, коли виникають заморозки.
Ультрафіолетове випромінювання викликає іонізацію кисню й азоту, т. е. освіту іонів і електронів у верхній атмосфері. Ця частина атмосфери (вище 80 км), де гази ионизированы, називається іоносферою. Наявність заряджених частинок є ознакою те, що атмосфера у тих шарах представляє собою плазму. Будучи в цілому нейтральній, плазма, тим щонайменше, поводиться інакше, ніж газ, який складається з нейтральних частинок. Це тому, що електрони більш рухливі, ніж масивні іони, і швидше реагують зміни електричного і магнітного полів. Тому іоносфера переломлює, відбиває і поглинає радиоволны.

5. Сучасне стан літосфери Землі та хімічний склад її речовини є результатами тих змін, що відбувалися протязі кількох мільярдів років. За рахунок енергії, выделяющейся під час розпаду радіоактивних елементів, відбувалися розплавляння і диференціація речовини нашої планети. Через війну легкі сполуки, переважно силікат, виявилися згори – в корі, а більш важкі железоникелевые сплави утворили навколо центру планети її ядро, зовнішня частина якого перебуває в рідкому стані. Температура у частині Землі становить близько 6000°С. Товщина твердої кори дуже невелика: від 10 км під океанами до 80 км під гірськими хребтами на материках. Ядро має радіус удвічі менший радіуса всієї планети, а між ядром і корою розташовується мантія, що складається з речовин більш щільних, ніж речовини в корі (див. рис. 2,3).
Таке ж здебільшого і внутрішнє будова Місяця, а також планет земної групи, які відрізняються одна від друга завтовшки кори, розмірами ядра, температурою і іншими фізичними умовами у тому недрах.
При порівнянні зовнішності планет земної групи із Землею слід пам'ятати, що 2/3 поверхні нашої планети приховано під водою. З допомогою ехолотів. Визначальних глибину за часом повернення відображеного від дна звукового сигналу, був у останні 15 – 20 років досліджений підводний рельєф. Загалом виявилося дуже не схожий на рельєф материків: виявлено опоясывающие весь земної кулю срединно-океанические хребти, поднимающиеся на висоту 4 км, вузькі ущелини з крутими стінками, острівні дуги.

Як виникла Земля.

Людина здавна прагнув пізнати світ, який його оточує, і Землю – в наш дім. Як виникла Земля? Це питання хвилював людство не одне тысячелетие.
Перші гіпотези, т. е. наукові припущення, про виникнення Землі стали з'являтися лише у XVII в., коли наука нагромадила достатньо даних про нашої планеті і Сонячну систему. Познайомимося з цих гипотез.
Французький учений Жорж Бюффон* (1707 – 1788) припустив, що земної кулю виник внаслідок катастрофи. У дуже віддалене час якесь небесне тіло (Бюффон вважав, що це був комета*) зіштовхнулося з Сонцем. Зіткнувшись виникла сила-силенна «бризок». Найбільші їх, поступово вихолодаючи, дали початок планетам.
Інакше пояснював можливість освіти небесних тіл німецький учений Іммануїл Кант* (1724 – 1804). Він припустив, що Сонячна система відбулася з гігантського холодного пилового хмари. Частинки цього хмари перебували в постійному безладному русі, взаємно притягали друг друга, зіштовхувалися, злипалися, створюючи згущення, котрі почали вона зростатиме і згодом дали початок Сонцю і планетам.
П'єр Лаплас* (1749 – 1827), французький астроном і математик, запропонував свою гіпотезу, яка пояснює створення й розвиток Сонячної системи. За його думці, Сонце і планети виникли з обертового розпеченого газового хмари. Поступово вихолодаючи, воно стискалося, створюючи численні кільця, які, ущільнюючи, створили планети, а центральний згусток перетворився на Солнце.
На початку нашої століття англійський учений Джеймс Джинсу (1877 – 1946) висунув гіпотезу, яка настільки пояснювала освіту та розвитку планетної системи: колись поблизу Сонця пролітала інша зірка, яка своїм тяжінням вирвала потім із нього частина речовини. Згустивши, вона дала початок планетам.
Наш співвітчизник, відомий український вчений Отто Юлійович Шмідт* (1891 – 1956) в 1944 р. запропонував свою гіпотезу освіти планет. Він вважав, що мільярди років тому Сонце була оточена гігантським хмарою, що зі частинок холодної пилу й замерзлого газу. Усі вони зверталися навколо Сонця. Перебуваючи в постійному русі, зіштовхуючись, взаємно притягаючи одне одного, вони стоять ніби злипалися, створюючи згустки. Поступово газово- пилове хмару сплющувалося, а згустки стали іти у круговим орбітам. З часом з цих згустків і утворилися планети нашої Сонячної системы.
Цілком ймовірно, що гіпотези Канта, Лапласа, Шмідта багато в чому близькі. Багато думки цих учених склали основу сучасного уявлення про походження Землі і всієї Сонячної системы.
Сьогодні вчені припускають, що Сонце і планети виникли одночасно з міжзоряного речовини – частинок пилу й газу. Це холодне речовина поступово ущільнювалося, стискалося, та був розпалася сталася на кілька нерівних згустків. Одне з них, самий великий, дав початок Сонцю. Його речовина, продовжуючи стискатися, розігрівалася. Навколо нього утворилося обертове газово-пылевое хмару, яке мало форму диска. З щільних згустків цього хмари виникли планети, зокрема і наш Земля.
Як бачите, уявлення учених про виникненні Землі, інших планет і всієї Сонячної системи змінювалися, розвивалися. Та й нині залишається багато незрозумілого, спірного. Ученим доведеться дозволити чимало запитань, як ми достовірно дізнаємося, як виникла Земля.

Вік Земли.

Вік Землі таким великим, що її важко собі уявити. Але якщо припустити, нашій планеті лише рік, то людство проіснувало менше п'яти часов.
Людство століттями намагалося визначити вік Землі. На початку XVII століття архієпископ Армы Джеймс Ашер обчислив дату створення світу з Біблії. Він визнач її як 4004 рік до зв. е.; цю хронологію можна знайти у старих виданнях Библии.
Тепер ми знаємо, що Ашер помилився – більш як в мільйон раз! На сьогодні ухвалений вченими вік Землі становить 4600 мільйонів років. Він приблизно такий ж, як і середній вік Сонця та інших планет.
Наприкінці XVII на століття датський лікар і натураліст Николаус Стено (який згодом теж став єпископом) уклав, що верхні верстви осадових порід, накапливающиеся під водою, молодший, ніж нижні. У XIX столітті це відкриття допомогло ученим розробити відносну хронологію порід отже, частково визначити вікову структуру Землі. Наука про датуванні порід відома під назвою геохронология. Проте лише на початку ХХ століття британські і американські учені виявили, що деякі радіоактивні елементи можна використовувати як «годинник» для фіксації величезних періодів часу. Атоми цих елементів згодом розкладаються, створюючи інші елементи. Так, наприклад, по закінченні досить тривалого уран перетворюється на свинець, випромінюючи у своїй радіацію Дев'ять важких елементів, можна зустріти у природній вигляді, включаючи радій і уран, є радіоактивними. Це ж стосується деяких ізотопів (різновидів одних і тієї ж елементів, відмінних масою атомів) легких елементів, таких як рубідій і стронций.
Вчені відкрили годинник, але з знали, як визначати із них час. У цьому їм допомогло створення під час та після Другої Першої світової приладу під назвою мас-спектрометр. Він поділяє атоми з їхньої масам і електричним зарядам і дозволяє визначати невелику кількість радіоактивні речовини в породах.

Періоди полураспада.

Радіоактивні речовини розпадаються з певною швидкістю. Одиницею її виміру слугує період піврозпаду – час, за яке розпадається половина початкового кількості радіоактивного речовини. Другий період піврозпаду – це половина що залишився речовини, так із кожним разом цей період уменьшается.
Найбільш знаним методом датування є датування по радиоуглероду, з допомогою якого визначити вік будь-якого органічного речовини, дійшов до нас з минулого (такого як кістки чи деревина). Приміром, його застосували в 1988 р. для датування Туринської Плащаниці, у якому, як вважають, в своє час загорнули Пресвятої Богородиці. Проте датувати по радиоуглероду неорганічні породи неможливо, при цьому застосовуються інші методи. Вони включають розпад з перетворенням радіоактивного ізотопу калію в радіоактивний аргон; розпад радіоактивного ізотопу рубідію на радіоактивне стронцій; і розпад урану і торію з на свинец.
Підтвердження віку Землі прийшов з космосу. Деякі розбиті на Землю метеорити* містять мінерал під назвою троилит. У ньому мало чи зовсім немає урану, тому вважають, що знайдений в ньому свинець представляє початкове його кількість на планетах, включаючи Землю. Отже, вдалося перевірити правильність уран-свинцового датування. Були також проаналізовані місячні породи, доставлені на Землю американськими астронавтами в 70-х роках. З положень цих порід і зразків метеоритів отримані даних про віці відвідин Місяця й метеоритів, схожих на ті, якими визначали вік Земли.
Сліди примітивною життя виявлено в породах, яким майже 3,5 мільярда років, - самих старих з відомих порід на Землі. Життя ця представлена бактеріями і водоростями, т. е. найпростішими одноклеточными организмами.
Мабуть, на протязі попередніх 1000 мільйонів років на Землі поступово утворилися океани з води мантії, выбрасываемой вулканами на поверхню при виверженні. Спочатку атмосфера полягала, очевидно, головним чином з водню. Кисень повітря утворився або у результаті світла на водяні пари, або його виділяли растениевидные морські организмы.
Спалах жизни.
Близько 570 мільйонів років тому Землі почалося бурхливий розвиток життя. Близько 400 мільйонів років тому у атмосфері було достатньо кисню на шляху зростання рослин суші, а й за наступні 50 мільйонів років з'явилися і почали еволюціонувати наземні животные.
Геологи ділять історію останніх 570 млн. років на цілий ряд періодів. Найбільш ранній з них називається кембрійський. Геологічне період із початку кембрію (590 мільйонів років тому) до нинішнього четвертинного періоду відомий як фанерозойский еон. Інша частина історії Землі зазвичай об'єднується під загальним назвою докембрий. Якщо уявити собі, що земля існує рік, то початкові форми життя з'явилися в початку травня, а кембрійський період розпочалося листопаді. Перші люди виникли близько 7 годин вечора 31 грудня, а сучасна людина сформувався приблизно не за п'ять хвилин до полуночи.

Античні ставлення до Земле.

Дуже давно люди цікавилися тим, як влаштований світ, в якому вони живуть, і задавалися питаннями: якої форми має Земля? Після чого вона тримається? Як рухаються Сонце, Місяць і зірки? Що таке небо? Спочатку відповіді ці питання було наївними, цілком фантастичними. Наприклад, люди вважали, що земля пласка, немов млинець, тримається на засадах (чи на трьох слонах), кити плавають в океані. На ніж тримається океан? Це питання ставити було неможливо: за це могли серйозно покарати, бо будь-які сумніви у цій картині світу трактувалися як ересь.
Існувало думка, що небо – це величезна купол, який перекриває Землю (див рис. 4). До купола прикріплено зірки, і за ним в колісницях роз'їжджають Сонце (днем) і Місяць (вночі). Існувала навіть легенда, що якийсь мандрівник, дійшовши до краю Землі, переконався у тому воочию.
Більше двох тисяч років тому тому такі примітивні уявлення про світобудові перестали задовольняти учених- філософів Стародавню Грецію. Так, Піфагор та її учні (VI в. до зв. е.) якого добре знали, що земля має форму кулі і ні на ніж не тримається. Ератосфен досить вдало поміряв розміри земного шара.
Давньогрецькі філософи і математики розробили досить струнку картину мировоздания. Її узагальнив Аристотель*. Завдяки його трудам, які користувалися великий популярністю, у неї засвоєна вченими Стародавнього Риму, Аравії, та був і європейцями. Ця картина світу стала основою світорозуміння на 2000 років, до праць Коперника і його последователей.
З поглядів Аристотеля витікали відповіді два питання, які бентежили учених у давнини, а й у середньовіччя й здавалися їм дуже складними: якщо Земля – кулю і тоді не тримається, чому вона падає? Якщо Земля – кулю, то люди на іншій півкулі мають стояти на голову – чого ж він цього не відчувають? Аристотель дотримувався погляду, що земля – природний центр Всесвіту, проте важкі тіла прагнуть цьому центру. Але якщо Земля – центр, їй нікуди падати. На місці Землі стоять те щоб центр Землі був у них під ногами. Визнання кулястості Землі захопив науки на той час значним кроком вперед, хоча багатьох інших пояснення Аристотеля із сучасною погляду наивны.
Було створено геоцентрична система, в якій передбачалося, навколо Землі як центру Всесвіту розташовується безліч сфер, у яких, вважалося, перебувають небесні тіла: Місяць, Меркурій, Венера, Сонце, Марс, Юпітер, Сатурн - нерухомі зірки. Усі ці сфери мали здійснювати добове обертання навколо Землі, а сфери Місяця, Сонця і п'яти планет – складніше річну рух. Цю систему було названо геоцентрической, бо у її центрі перебувала Земля ( від грецьк. слова ge – Земля ). Геоцентрична система остаточно XVI в. було прийнято більшістю учених, але тільки згодом вона зазнала изменения.
IV. У своєму початковому вигляді геоцентрична система не давала можливості проводити розрахунки становища Сонця, відвідин Місяця й планет серед зірок. Разом з тим досить точні знання про їхнє взаємній розташуванні у різні пори року здавна були необхідні практики. У деяких країнах, наприклад в Єгипті і Месопотамії, родючість грунту чого залежало від розливу річок, і було досить точно пророкувати час початку будівництва і кінця розливу та палестинці час сівби. Нарешті, люди вірили, що розташування планет і зірок впливає на їх долі, успіх лікування хвороб, дохідність ділових операції, перемогу у війні і ін. Усе це, окрім суто наукових інтересів, вимагало розробки таблиць, з допомогою яких можна було б пророкувати розташування на небосхилі планет, відвідин Місяця й Солнца.
Олександрійський учений Клавдій Птолемей (приблизно від 90 р. по 160 р.) узагальнив всі відомі в Стародавньої Греції і Римі відомості про русі небесних тіл і запропонував оригінальну теорію планетних рухів, яка дозволила виконувати розрахунки із необхідною для практики точностью.
Він вважає, що планета звертається не навколо Землі, а навколо центру деякою допоміжної окружності – эпицикла. Під час перебування чергу центр цього эпицикла звертається навколо Землі з іншої допоміжної окружності – деференту.

Античні i сучасні дослідження Земли.

Як виміряли радіус Землі? З астрономічних спостережень давньогрецькі вчені ще в IV в. до зв. е. дійшли висновку, що земля куляста. Дотримуючись цього висновку служить, Ератосфен, жила в Єгипті (276 – 194 рр. до зв. е.) вирішив визначити довжину окружності земного кулі. Ідея Эратосфена зводилася до того, що потрібно був у і той ж дня (опівдні) в двох точках Землі, що є Півдні і півночі Єгипту, виміряти зенітне відстань Сонця в градусах (див. рис. 4). Різниця цих відстаней дорівнює різниці географічних широт пунктів спостереження. Далі потрібно виміряти відстань між пунктами спостереження. Поділивши це відстань на число градусів, можна визначити довжину частини окружності Землі, що припадає однією градус, а далі легко визначити і довжину окружності Землі, і її радиус.
Найвища точка на небосхилі (на небесної сфері) називається зенітом. Якщо світило, наприклад зірка, перебуває у зеніті, вона сяє прямо над головою спостерігача. Кут між променем, спрямованим з очі спостерігача на світило, і вертикальним напрямом називається зенітним відстанню світила. Для виміру зенітного відстані Сонця Ератосфен винайшов спеціальний прилад – скафис.
Скафис представляє собою чашу в вигляді півсфери, на дні якої закріплено металевий стрижень. На внутрішню порожнину скафиса наносяться розподілу в градусах. Скафис встановлюють по схилу так, щоб стрижень, спрямований по радіусу сфери, обіймав суворо вертикальне становище, т. е. був спрямований на зеніт. На освітленої Сонцем внутрішньої порожнини скафиса мусить бути тінь, яку відкидає стрижень. Дуга, яка вимірюється в градусах від підстави стрижня до кінця тіні, дорівнює зенітному відстані Солнца.
Ератосфен жив у місті Олександрія північ від Єгипту. Від купців і погоничів верблюдів він теж знав, що у півдні Єгипту місті Сієна (нині Асуан) Сонце опівдні 22 червня висвітлює дно глибоких криниць і, отже, перебуває у зеніті. У полудень того ж дня у м.Олександрії з вимірювань Эратосфена Сонце віддалений від зеніту на 7° 12ґ=7,2°. Ератосфен також знав, що відстань Олександрії до Сиены становить 5000 грецьких стадій. Окресливши через x довжину окружності земного кулі, він становив пропорцію, виходячи з таких міркувань: довжина окружності земної кулі у стільки раз більше відстані між містами, скільки раз 360° більше 7,2°:x/5000=360°/7,2°. Звідси слід, що довжина окружності земної кулі дорівнювала 250 000 стадий.
Довжина грецьких стадій точно невідома, але відстань між Олександрією і Асуаном по сучасним вимірам становить 800 км. Звідси випливає x/800=360°/7,2°. Отже, довжина окружності земної кулі виходить рівної 40 000 км.
Наприкінці XVIII в. Французька Академія наук спорядила дві експедиції для перевірки вимірів Эратосфена і уточнення довжини одного градуси дуги меридіана. Одна експедиція працював у Фінляндії та Швеції, поблизу Північного полярного кола, а інша – в Перу, в екваторіальних широтах. Виявилося, що виміру Эратосфена в цілому узгоджуються з результатами.
У той самий час з'ясувалося, що полярний радіус Землі на 21 км коротше екваторіального. Отже, Земля є еліпсоїд обертання – трохи сплюснений кулю, як й передбачали теоретичні розрахунки І. Ньютона.

Скільки важить Земля?

Земля лежить у космічному просторі, тому дізнатися вагу планети дуже складно. Не покладеш її на ваги! Тому поговоримо про вазі тих речовин, з яких Земля полягає, тобто про її массе.
Маса Землі приблизно дорівнює 6,6 сикстиллиона тонн. Щоб зрозуміти, яке це величезна число, давайте його запишемо: 6 600 000 000 000 000 000 000.
Які ж вчені дізналися масу Землі? Свій розрахунок вони засновували на загальновідомого властивості всіх тіл притягатися друг до друга. Саме це їх якість лежить в основі земного тяжіння. Відповідно до Закону земного тяжіння сила тяжіння двох тіл залежить від своїх мас і їх відстані між ними. Чим більше предмети, тим більше сила їх тяжіння, і, навпаки, ніж далі вони розташовані друг від друга, тим менше вони притягиваются.
Спробуймо розібратися, чого ж вчені «зважили» Землю. І тому взяли великий вантаж, підвісили його, заміривши точне становище. Потім до підвішеному вантажу наблизили цілу тонну металу. Вантаж і метал почали притягатися друг до друга. Вантаж трохи відхилився від свого початкового становища (величина відхилення становить приблизно одну мільйонну частина сантиметри. Саме тому виміру потрібно робити акценти з особливою точностью).
Визначивши величину відхилення вантажу, вчені змогли приступити до вирахування ваги Землі. І тому необхідно дізнатися силу тяжіння між Землею й вантажем й між металом й вантажем. Відносна відмінність між два показники праці й нам масу Земли.
З чого полягає земна маса? Поверхня Землі покрита корою з твердої породи, під нею розташована земна мантія, також що складається з твердої порода, а в самої середині перебуває ядро планети. Температура у центрі Землі дуже високий, тому ядро полягає з розплавлених веществ.

Як вчені дізналися, що у центрі Землі?

Жоден учений, жоден спеціальний прилад неспроможна дістатись центру Землі. Але чого ж люди дізналися, що у самісінькому серці нашої планети? Насамперед, людство стало накопичувати знання про будову земного кулі, вивчаючи вулканічні виверження. З інших надр вивільняється гарячий газ, викидаються розплавлені каміння. Усе свідчить у тому, що температура у центрі Землі дуже високий. Інший спосіб – вивчення землетрусів. Картина сейсмічних хвиль, які стрясають Землю, - своєрідний рентгенівський знімок будівлі нашої планеты.
Якщо землетрус порівняти з каменем, кинутим в воду, то кола на воді дуже нагадують сейсмічні хвилі, разбегающиеся від центру за всіма напрямами. Але Земля не полягає з одних і тих ж речовин, як вода. Тому швидкість поширення сейсмічних хвиль залежить від складу гірських порід. Наштовхуючись на тверді освіти, такі хвилі можуть змінювати напрям. З допомогою дуже чутливих приладів вчені досліджують сейсмічні хвилі й дуже дізнаються про будову Земли.
Вчені помітили, це становить приблизно на глибині 2800 км хвилі рухаються зовсім по-іншому, як у невеличкому відстані від земної поверхні. Одні сейсмічні хвилі різко змінюють напрям свого руху, інші – несподівано исчезают.
Реєструють сейсмічні хвилі сейсмічні станції, розташовані навколо епіцентру землетрусу. Але хвилі відзначаються працівниками станції не лише в одне і то водночас. Частково це пояснюється лише тим, що склад породи, наведеній в рух коливаннями хвиль, є неоднаковим. Саме тому, вивчаючи поведінка сейсмічних хвиль, можна познайомитися і з будовою земного шара.
Отже, із чого складається наша планета? Найбільш верхній шар, земна кора, «зліплений» з твердої породи. Товщина земної кори не скрізь однакова. На материках вона сягає 60 – 70 км, а під океанами – 5 км. Під земної корою розташована мантія, яка також складається з твердої породи. Товщина мантії – приблизно 2900 км. У центрі перебуває ядро Землі. Зовні ядро складається з розплавлених речовин, в основному заліза і нікелю. Внутрішнє ядро складається з затверділого сплаву металів, (рис. 2, 3).

Чи завжди Земля перебуває в однаковій відстані від поверхні Сонця?

Чи знаєте Ви, чому взимку холодно, а влітку спекотно? Зміна часів року викликана зміною становища земної осі щодо Сонця. Це відбувається у час обертання Землі навколо небесного світила. Відхилення земної осі незначно, якщо враховувати то величезне відстань, що відокремлює Землю від Сонця. Саме через цих невеликих відхилень влітку ми гріємось на сонечку, а взимку кутаемся в теплі шубы.
Варто Землі лише трошки відійти від Сонця, і ми б все перетворилися в бурульки. Якщо ж б наша планета поки що не крок наблизилася до Сонцю, ми розплавилися від спеки. Тому Земля практично завжди знаходиться на практично однаковому відстані від поверхні Сонця, яке дорівнює приблизно 149 мільйонів километров.
Що ж до інших планет Сонячної системи, їх орбіти аж ніяк не схожі на майже правильний коло, як орбіта Землі, і тому протягом року відстань планет від поверхні Сонця значно змінюється, (див. рис.5).

Чому ми відчуваємо, як обертається наша планета?

Колись, давним-давно вважалося, що земля слід за місці, а навколо неї рухаються Сонце, Місяць і зірки. З першого погляду може бути, що річ саме і виглядає, що ніхто не відчуває, як обертається Земля. Адже якщо б вона рухалася, то напевно ніщо не змогла б утриматися Землі, тож якусь-там вода морів і океанів давно захлеснула сушу.
Сьогодні ми твердо знаємо, що земля обертається. По-перше, навколо Сонця. По-друге, навколо власної осі. Часом не тільки ми пересуваємося разом з Землею. Разом на нас рухається і атмосфера. Тому й складається враження, що ми стоїмо на місці. Сила земного тяжіння Демшевського не дозволяє водам океанів і морів вийти з своїх берегів. Вона ж притягує всі речі до земної поверхности.
З явищами, викликаними рухом Землі, ми зустрічаємося кожен день, але просто не здогадуємося, що це що означає. Обертання Землі викликає зміну дня і ночі. Якщо б Земля стояла дома, то, на боці планети, поверненою до Сонцю, завжди було б світло і не наступала ніч, але в інший, навпаки, ніколи не наставало ранок, і людям довелося би жити у темряві. Але Земля, обертаючись навколо своєї осі, підставляє небесному світила то одну свій бік, то іншу. Зміна дні й ночі відбувається кожні 24 години. Саме стільки часу потрібно Землі, щоб зробити один оборот навколо власної оси.
Рух Землі навколо Сонця не можна безпосередньо відчути, хоча це явище чинить величезний вплив протягом усього життя. Обертання Землі навколо Сонця – причина зміни пір року, а наше життя у що свідчить залежить що від цього. Земля робить один виток навколо Сонця за 365 ј дня, що, власне, і називається роком. Роками ми вимірюємо історію Землі, тривалість людської жизни.
Відхилення Землі від умовної вертикальної осі на 23,5 градуси впливає зміну пір року. Кожен полюс Землі по черзі повертається до Сонцю. Саме тому Північне півкуля протягом 6 місяців зігрівається Сонцем, одержуючи більше сонячного світла і тепла, ніж Південне. Те, навпаки, під Одесою півкулі настає літо, гріє Сонце, випромінюючи яскравий, настільки потрібний всього живого світло, а в Північному півкулі в це час через брак сонячного тепла спочатку настає осінь, її змінює холодна сніжна зима.

Єдиний супутник Землі – Луна.

Фізичні умови на Місяці, як на кожному іншому небесному тілі, значною мері визначаються її масою і розмірами. Сила тяжкості лежить на поверхні Місяця шість раз менше, ніж Землі, тому молекулам газу набагато легше, ніж Землі, подолати силу тяжкості і полетіти в космічний простір. Цим і пояснюється відсутність на нашому природний супутник атмосфери і гидросферы.
Умови лежить на поверхні тіл планетної типу, до числу яких належить і Місяць, визначається також потоком енергії, прихожим від Сонця (чи з надр планети). Відсутність у Місяця атмосфери і велика тривалість дня і ночі (місячні добу становлять близько 99 земних діб) наводять до різким температурним коливань на його поверхні: від +120°С в соняшникової точці до -170°С в діаметрально протилежної. Йдеться, зрозуміло, йде про температурі речовини самої поверхні, з так званого реголіту. Теплопровідність цього мелкораздробленного речовини вкрай мала, саме тому місячна поверхню швидко нагрівається, і швидко вистигає в протягом місячних діб, а на глибині порядку метри добові коливання температури практично отсутствуют.
Основний причиною роздрібнення поверхневих порід Місяця є падіння їхньому поверхню метеоритних та інших, дрібніших, тіл з космічного простору. Через відсутність атмосфери ці тіла до удару про місячну поверхню зберігають швидкість порядку Десятов кілометрів на секунду. Відсутність газової оболонки навколо Місяця обумовлює також особливі механічні властивості реголіту: злипання окремих частинок (через брак у них оксидних плівок) в пористі скупчення. Як описують астронавти, побували на Місяці, як і показують знімки слідів луноходов, це хімічна речовина за своїми фізико-хімічним властивостями (розмір частинок, міцність тощо. буд.) схоже мокрий песок.
З власного рельєфу місячна поверхню ділиться на два типу, що видно на карті Місяця (рис. 6): материки, спостережувані з Землі як світлі області, і моря, видимі як більш темні ділянки. Зауважимо, що у цих морях немає й краплини води. Ці області відрізняються, як ми тепер знаємо, по зовнішнім виглядом, по геологічної історії і по хімічному складу. Найбільш типовою формою місячного рельєфу є кратери самого різного розміру. Діаметр найбільших кратерів 200 км, інші ж кратеры-лунки, які помітні на панорамах місячної поверхні, мають у своєму діаметрі кілька сантиметрів. Найбільш ж дрібні кратери видно на окремих частинках місячного грунту (реголіту) за її дослідженні під микроскопом.
Форми рельєфу місячних морів різноманітніші. Тут бачимо вали, що розтягнулися на сотні кілометрів з їхньої поверхні, колись покритою рідкої лавою, яка затопила древні кратери. На околицях морів, так і в інших частинах місячної поверхні помітні тріщини, якими усунення кори. У цьому іноді утворюються гори сбросового типу. Складчасті гори, як типові нашій планети, на Місяці не зустрічаються. Усі ці форми рельєфу можна добре побачити при спостереженнях Місяця телескоп.
Хороше уявлення про місячному пейзажі дають панорами, складені на основі документальних знімків. Звертають на себе увагу сглаженность обрисів, відсутність гострих вершин, стрімчастих схилів, бідність забарвлення ландшафту і наявність досить великої числа рифів і грудок. Відсутність на Місяці процесів розмивання і вивітрювання призводить до того, що поверхню є своєрідною геологічним заповідником, де на кількох протязі мільйонів і мільярдів років зберігаються в невідомому вигляді все виниклі цей час форми рельєфу, інакше кажучи, записана вся геологічна історія Місяця. Ця обставина у вивченні геологічного минулого Землі, яке цікавить нас сточки зору пошуків запасів з корисними копалинами, які утворилися на планеті в в ті далекі епохи, про яких її рельєфі не збереглося ніяких следов.
Радянські автоматичні станції «Місяць» і американські експедиції по програмі «Аполлон» доставили на Місяць прилади, призначені паркана проб місячного грунту і доставки його за Землю, а також для проведення магнітометричних, сейсмологічних, астрофізичних та інших досліджень, як і місцях посадки апаратів, і вздовж траси пересування луноходов. Фотографування з космічних апаратів дозволило отримати матеріали упорядкування повної карти Місяця, включаючи і зворотний, невидиму з Землі сторону.
Сейсмічні дослідження виявили три типу лунотрясений. Перший тип пов'язані з падінням на Місяць метеоритів, другий – зумовлене падінням опадів космічних апаратів чи спеціально зробленими вибухами. Третій – це природні лунотрясения, що відбуваються, як і Землі, в сейсмічно активних районах, що є поблизу розламів кори. Лунотрясения значно слабше землетрусів, але завдяки високої чутливості встановлених на Місяці сейсмометрів їх удалося зареєструвати було багато, т. е. кілька сотень. Детальні дослідження поширення сейсмічних хвиль дозволили встановити таке: кора Місяця товщі, ніж кора Землі (від 50 до 100 км); є ядро, яке перебуває в рідкому вигляді (діаметр трохи більше 400 км); є мантія – проміжний прошарок поміж корою і ядром.
У морських районах Місяця поверхню покрита породами типу земних океанічних базальтів, а материкових районах – світлішими і більше щільними породами. Основну частину цих порід становить оксид кремнію (типові й у Землі), за ним йдуть оксиди заліза, алюмінію, магнію, кальцію і др.
Мінералогічний склад місячних порід біднішими, ніж земних. Відсутні мінерали, які утворюються за наявності води та кисню. Ці факти свідчать, що на Місяці ніколи було ні помітної кисневою атмосфери, ні гидросферы.
Органічних сполук, мікроорганізмів і інших ознак життя на Місяці нема. Однак у місячних породах нема і таких сполук, які були б шкідливі людини чи тваринних і рослин. У земних умовах насіння і сіянці рослин, висаджених на російський грунт, збагачену порошкообразным місячним речовиною, не відчували ніякого яка пригнічувала впливу і розвивалися нормально, опановуючи ті мікроелементи, які містились у цьому речовині. Американські астронавти, мали в кабіні корабля прямі контакти з місячним речовиною під час останніх експедицій, навіть не проходили ніякого карантину, що для безпеки проводився після перших польотів на Луну.
Дослідження засвідчили, що вік окремих зразків місячних порід сягає 4 – 4,2 млрд. років, що більше віку найдавніших порід, виявлених на Земле.

Вивчення Землі з космоса.

Людина вперше оцінив роль супутників контролю за станом сільськогосподарських угідь, лісів і інших природних ресурсів Землі лише через кілька багатьох років після наступу космічної ери. Початок покладено 1960 р., коли з допомогою метеорологічних супутників «Тирос» отримано подібні карті обриси земної кулі, лежачого під хмарами. Ці перші чорно-білі ТБ зображення давали дуже слабка уявлення про діяльність чоловіки й, тим щонайменше, це було першим кроком. Невдовзі були розроблено нові технічні кошти, які дозволяли підвищити якість спостережень. Інформація витягалася з многоспектральных зображень в видимому і інфрачервоному (ІК) областях спектра. Першими супутниками, призначеними максимального використання тих можливостей, були апарати типу «Лэндсат». Наприклад, супутник «Лэндсат-D», четвертий із серії, здійснював спостереження Землі я з висот більш 640 км з допомогою удосконалених чутливих приладів, що дозволило споживачам отримувати значно більше детальну і вчасну інформацію. Однією із перших областей застосування зображень земної поверхні, була картографія. У доспутниковую епоху карти багатьох областей, навіть у розвинених районах світу були складено неточно. Зображення, отримані з допомогою супутника «Лэндсат», дозволили скоригувати і оновити деякі існуючі карти США. У СРСР зображення, отримані зі станції «Салют», виявилися незамінними для вивірення залізничної траси БАМ. У 1970-х років НАСА, міністерство сільського господарства США прийняли рішення продемонструвати можливості супутникового системи в прогнозуванні найважливішої сільськогосподарської культури пшениці. Супутникові спостереження, вони виявилися навдивовижу точними надалі були поширені на інші сільськогосподарські культури. Приблизно тоді водночас в СРСР спостереження за сільськогосподарськими культурами проводилися зі супутників серій «Космос», «Метеор», «Мусон» і орбітальних станцій «Салют». Використання інформації з супутників виявило її незаперечні переваги в оцінці обсягу стройового лісу на великих територіях кожної країни. Стала можливою управляти процесом рубки лісу й за необхідності надавати поради по зміни контурів району вирубки з погляду найкращою схоронності лісу. Завдяки зображенням зі супутників стала можливим швидко оцінювати кордону лісових пожеж, особливо «коронообразных», притаманних західних областей Північної Америки, і навіть районів Примор'я і південних районів Східного Сибіру у Росії. Величезне значення для людства загалом має можливість спостереження практично безупинно за обширами Світового Океану, цієї «кузні» погоди. Саме над товщами океанській води зароджуються жахливої сили урагани і тайфуни, які мають численні жертви й руйнації жителям узбережжя. Раннє оповіщення населення часто має вирішальне значення для порятунку життів десятків тисяч чоловік. Визначення запасів риби та інших морепродуктів також має величезну практичне значення. Океанські течії часто викривляються, змінюють курс й розміри. Наприклад, Ель Ніно, тепла течія в напрямку біля берегів Еквадору в окремі роки може поширюватися вздовж берегів Перу до 12гр. Ю. Ш. Коли це відбувається, планктон і риба гинуть в величезних кількостях, завдаючи непоправної шкоди рибним промислам багатьох країн і тому числі й Росії. Великі концентрації одноклітинних морських організмів підвищують смертність риби, можливо через які у них токсинів. Спостереження зі супутників допомагає виявити «примхи» таких течій і дати корисну інформацію тим, хто її потребує. По деяким оцінкам російських і американських учених економія палива в поєднанні з «додатковим уловом» з допомогою використання інформації зі супутників, отриманої в інфрачервоному діапазоні, дає щорічний прибуток у 2,44 млн. дол. Використання супутників для цілей огляду полегшило завдання прокладання курсу морських судів. При експлуатації російського атомного криголама «Сибір» використали інформацію з чотирьох типів супутників упорядкування найбільш безпечних і економічних шляхів в північних морях. Одержуваний з навігаційного супутника «Космос-1000» інформація використовувалася в обчислювальної машині корабля визначення точного місцеположення. З супутників «Метеор» надходили зображення хмарного покриву і прогнози сніжної і льодовій обстановки, що дозволило вибирати найкращий курс. З допомогою супутника «Блискавка» підтримувалася зв'язку з корабля з базою. Також із допомогою супутників знаходять нафтові забруднення, забруднення повітря, корисні копалини, (див див. мал.7, 8).

Заключение.

Ми ознайомилися з сучасним станом нашої планети. Майбутнє нашої планети, та й усієї планетної системи, якщо не відбудеться нічого непередбачуваного, здається ясним. Можливість те, що усталений порядок руху планет буде порушений який-небудь мандрівної зіркою, невелика, навіть упродовж кількох мільярдів років. У недалекому майбутньому годі чекати сильних змін - у потоці енергії Сонця. Мабуть, можуть повторитися льодовикові періоди. Людина здатний змінити клімат, але при цьому може зробити помилку. Континенти у наступні епохи піднімуться і опустяться, але ми сподіваємося, що згадані процеси відбуватимуться повільно. Час від часу можливі падіння масивних метеоритов.
Але загалом планета Земля зберігатиме свій сучасний вид.

СЛОВНИК ТЕРМИНОВ.

Атмосфера – газоподібна оболонка, навколишня Землю, деяких інших планети, Сонце і звезды.
Аристотель – найбільший учений Стародавню Грецію. Родом він був із міста Стагира. Після себе залишив численні праці, наприклад, «Фізика» у вісім книгах, «Про частинах тварин» удесятеро книгах.
Астероїд – малу планету (з діаметром від 1 до 1000 км).
Бюффон Жорж Луї Леклерк – великий французький натураліст. У його основному творі «Природна історія» висловив думки про розвитку земної кулі та її поверхні, про єдність всього живого. У 1776 р. обраний почесним іноземним членом Петербурзької Академії наук.
Гідросфера – водна оболонка Земли.
Кант Іммануїл – великий німецький філософ, професор університету в Кенігсберзі. У 1747 – 1755 рр. розробив гіпотезу про походження Сонячної системи, яку виклав у книзі «Загальна природна історія та теорія неба».
Лаплас П'єр Симон народився сім'ї небагатого фермера. З великими труднощами він отримав початкова освіта, але талант і завзятість дозволили йому самостійно вивчити математику, механіку і астрономію. Найбільших успіхів він сягнув у астрономії. Він докладно вивчав рух небесних тіл (Місяця, Юпітера, Сатурна) і дав йому наукове пояснення. Головним у його науковій діяльності було визнано створення гіпотези про походження планет. Ця гіпотеза проіснувала у науці майже столетие.
Літосфера – це тверда оболонка Землі, що складається з земної кори і верхньої частини мантии.
Метеорит – металеве чи кам'янисте тіло, падаюче на Землю з міжпланетного пространства.
Стратосфера – верхній шар земної атмосфери, що лежить над тропосферой.
Тропосфера – нижній шар земної атмосферы.
Академік Отто Юлійович Шмідт народився р. Могильові. Закінчив Київський університет. Протягом багатьох років працював у Московському університеті. Про. Ю. Шмідт був великим математиком, географом, астрономом. Вона брала участь у створенні дрейфуючій наукової станції «Північний полюс- 1». Його ім'ям названі острів не в Північному Льодовитому океані, рівнина в Антарктиді, мис на Чукотке.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. «Та фізика і астрономія», підручник для 7 класу під редакцією А. А. Пінського, У. Р. Разумовського, Москва, «Просвещение»,1999 г.
2. «Та фізика і астрономія», підручник для 8 класу під редакцією А. А. Пінського, У. Р. Разумовського, Москва, «Просвещение»,1999 г.
3. Універсальний ілюстрований довідник для сім'ї «Древо пізнання» 4. «Природознавство», 5 клас, А. А. Плешаков, М. І. Сонин, Москва, «Дрохва», 2000 г.
5. «Природознавство. Атлас що для школярів», 3-5 класи, «Аст-пресс», 1996 г.
6. «Скажи мені, ЧОМУ?..», Аркадій Леокум, Москва, «Джулія», 1992 р.

Головна:Земля