Радиус и масса земли – Чему равны радиус, площадь, объем, масса, альбедо (отражательная способность) и сияние Луны и Земли?

Содержание

форма, размер, масса, объем, окружность и диаметр

Земля, со средним расстоянием 149 597 890 км от Солнца, является третьей и одной из самых уникальных планет в Солнечной системе. Она сформировался около 4,5-4,6 миллиарда лет назад и является единственной планетой, которая, как известно, поддерживает жизнь. Это связано с рядом факторов, например, атмосферный состав и физические свойства, такие как присутствие воды, занимающей около 70,8% поверхности планеты, позволяют жизни процветать.

Земля также уникальна тем, что она является самой большой из планет земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс), состоящих из тонкого слоя горных пород, в сравнении с газовыми гигантами (Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран). С учетом массы, плотности и диаметра, Земля является пятой по величине планетой во всей Солнечной системе.

Размер земли: масса, объем, окружность и диаметр

Планет земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс)

Как крупнейшая из планет земной группы, Земля имеет оценочную массу 5.9722±0.0006×1024 кг. Ее объем также является самым большим из этих планет и составляет 1.08321×10¹² км³.

Кроме того, наша планета наиболее плотная из планет земной группы, так как состоит из коры, мантии и ядра. Земная кора является самым тонким из этих слоев, в то время как мантия составляет 84% объема Земли и простирается на 2900 км ниже поверхности. Ядро является той составляющей, которая делает Землю самой плотной. Это единственная планета земной группы с жидким внешним ядром, окружающим твердое, плотное внутреннее ядро.

Средняя плотность Земли составляет 5,514×10 г/см³. Марс, самая маленькая из землеподобных планет Солнечной системы, имеет лишь около 70% от плотности Земли.

Земля, также классифицируется как самая большая из планет земной группы по окружности и диаметру. Экваториальная окружность Земли составляет 40 075,16 км. Она немного меньше между Северным и Южным полюсами - 40 008 км. Диаметр Земли у полюсов составляет 12 713,5 км, а на экваторе - 12 756,1 км. Для сравнения, самая большая планета в Солнечной системе, Юпитер, имеет диаметр 142 984 км.

Форма Земли

Проекция Хаммера-Аитова

Окружность и диаметр Земли различаются, потому что ее форма представляет сплющенный сфероид или эллипсоид вместо истинной сферы. Полюса планеты немного сплющиваются, что приводит к выпуклости на экваторе и, следовательно, к большей окружности и диаметру.

Экваториальная выпуклость Земли составляет 42,72 км и вызвана вращением и гравитацией планеты. Сама гравитация заставляет планеты и другие небесные тела сжиматься и формировать сферу. Это связано с тем, что она тянет всю массу объекта как можно ближе к центру тяжести (земное ядро в данном случае).

Поскольку планета вращается, то сфера искажается центробежной силой. Это сила, которая заставляет объекты перемещаться наружу от центра тяжести. Когда Земля вращается, наибольшая центробежная сила на экваторе, поэтому она вызывает небольшую наружную выпуклость, придавая этой области большую окружность и диаметр.

Местная топография также играет роль в форме Земли, но в глобальном масштабе она незначительная. Наибольшее различия в местной топографии по всему миру - это гора Эверест, высочайшая точка над уровнем моря - 8 848 м и Марианская впадина, самая низкая точка ниже уровня моря - 10 994±40 м. Эта разница составляет всего лишь около 19 км, что очень незначительно в планетарных масштабах. Если рассматривать экваториальную выпуклость, то высшая точка мира и место, наиболее отдаленное от центра Земли - это вершина вулкана Чимборасо в Эквадоре, который является самым высоким пиком вблизи экватора. Его высота составляет 6 267 м.

Геодезия

Геоид

Для правильного изучения размеров и формы Земли используется геодезия, отрасль науки, ответственная за измерение размера и формы Земли с помощью обследований и математических расчетов.

На протяжении всей истории, геодезия была важной отраслью науки, так как ранние ученые и философы пытались определить форму Земли. Аристотель - первый человек, которому приписывают попытку рассчитать размер Земли и, следовательно, ранний геодезист. Затем последовал греческий философ Эратосфен, оценивший окружность Земли в 40 233 км, что лишь немного больше принятого в наши дни измерения.

Чтобы исследовать Землю и использовать геодезию, исследователи часто ссылаются на эллипсоид, геоид и референц-эллипсоид. Эллипсоид является теоретической математической моделью, которая показывает гладкое, упрощенное представление о поверхности Земли. Он используется для измерения расстояний на поверхности без учета таких факторов, как изменения высоты и формы рельефа. С учетом реальности земной поверхности, геодезисты используют геоид - модель планеты, которая строится с помощью глобального среднего уровня моря и, следовательно, принимает во внимание перепады высот.

Основой геодезии на сегодняшний день являются данные, которые выступают в качестве ориентиров для глобальных геодезических работ. Сегодня такие технологии, как спутники и глобальные системы позиционирования (GPS), позволяют геодезистам и другим ученым делать чрезвычайно точные измерения поверхности Земли. На самом деле они настолько точны, что позволяют получать данные о поверхности Земли с точностью до сантиметров, обеспечивая наиболее точные измерения размера и формы Земли.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

natworld.info

Планета Солнечной системы Земля: загадки и тайны живой планеты

Снимок Земли со спутника

История нашей планеты была весьма бурной, и далеко не всегда она была настолько уютна и гостеприимна, как сегодня. Планета Земля – очень активный мир, находящийся в беспрерывном развитии. Изменяются, хотя и  медленно, очертания континентов и океанов, другим становится климат. Еще более динамична в своем развитии биосфера – живая оболочка нашей планеты. В последние тысячелетия на Земле появился другой фактор, кардинально воздействующий на ее облик – человек.  Но это отдельная тема, и прежде чем перейти к ней, следует дать общее описание планеты и места, которое она занимает во Вселенной, и в какой галактике находится.

Вид планеты с лунной поверхности

Земля в масштабах космоса или наш астрономический адрес

Мы находимся в одной из многочисленных галактик под названием Млечный путь. В ней насчитывается около 200 млрд. звезд различных типов, она имеет форму спирали, которая медленно вращается вокруг своего центра.

Солнце не занимает центрального положения. Оно находится в одной из ветвей галактической спирали – поясе Ориона. Расстояние от звезды до центра Млечного пути составляет 26 тыс. световых лет.

В галактике Млечный путь насчитывается около 200 млрд. звезд

Солнце – это единственная звезда нашей системы. По астрономической классификации она относится к типу желтых карликов, и в основном состоит из водорода и гелия. В его составе присутствуют и другие элементы, но их немного. По космическим меркам, наше светило – это вполне заурядная звезда. Их число даже в видимой части вселенной очень велико. В недрах Солнца непрерывно протекают термоядерные реакции, при которых водород превращается в гелий и выделяется огромное количество энергии, благодаря чему и возможна жизнь на планете Земля.

Модель Солнечной системы: четко видны пропорции размеров разных небесных тел

Возникновение жизни на нашей планете стало возможным благодаря счастливому стечению целого ряда обстоятельств. Среди них: значительная масса, достаточная для удержания защитного слоя атмосферы, наличие магнитного поля, оберегающего различные формы жизни от губительной космической радиации и наличие большого количества воды на планете Земля. Однако главная уникальность нашей планеты – это ее орбита. Именно «удачное» расстояние до Солнца создает благоприятные условия для жизни на планете Земля. Если оно было на несколько процентов больше или меньше, то, вероятно, живые организмы на ней так бы и не появились. Кроме того, Земля является единственной планетой в Солнечной системе с такими огромными запасами воды, без которой возникновение жизни было бы невозможным. Ученые спорят, откуда она взялась, и почему этого не произошло на Марсе и Венере – ближайших планетах к Земле.

Движение планет происходит практически по круговым орбитам, которые образуют почти плоский диск, называемый плоскостью эклиптики. Особенности вращения Земли и наклон ее оси определяет смену времени года.

Соседи планеты Земля – Венера и Марс. Аппараты, созданные человеком, уже высаживались на этих космических телах, в настоящее время идет активное изучение Марса. Сразу несколько государств планируют отправить на планету космонавтов. Самая близкая к Земле планета – Венера, она представляет собой безжизненный раскаленный шар, где температура на поверхности может достигать отметки плавления свинца.

Земля имеет один естественный спутник – Луну. До настоящего момента — единственное небесное тело, куда ступала нога человека. Это каменистый шар, в изобилии покрытый кратерами, который движется вокруг Земли по эллиптической орбите. Лунное вращение определяет чередование приливов и отливов в океанах нашей планеты. На Луне были обнаружены следы воды, возможна она как и Земля была обитаема.

В последнее время Луна и Марс присутствуют в новостях космонавтики. Предполагается, что человечество сможет построить постоянную станцию на нашем естественном спутнике и отправить экспедицию к Марсу. Случится это уже в следующем десятилетии. Ученые надеются найти хотя бы следы органической жизни на Марсе.

Общее описание планеты Земля

Итак, наша планета – это небольшой каменистый шарик, частично покрытый водой, расположенный на третьем месте от Солнца. Каковы же реальные размеры планеты Земля?

Ее средний радиус составляет 6371 км, а площадь поверхности – 510 072 млн. км², из которых вода занимает 361 132 млн. км², а суша – 148 940 млн. км². Диаметр планеты Земля – 12 742 км.

На самом деле Земля – это не шар. Так просто принято считать. Реальная форма планеты – сфероид, несколько «приплюснутый» на полюсах и «вытянутый» в районе экватора.

Общий вес планеты Земля равняется 5,9726·1024 кг., что составляет 81,3 массы Луны, 0,0583 массы Нептуна и 0,00315 массы газового гиганта Юпитера. Средняя плотность вещества нашей планеты – 5,5153 г/см³. Скорость вращения Земли на экваторе составляет 1674,4 км/ч.

Наша планета в основном состоит из нескольких элементов: железа (32,1%), кислорода (30,1%), кремния (15,1%) и магния (13,9%). При этом подавляющая часть железа находится в ядре Земли (88%). В земной коре больше всего кислорода – 47%.

Земля с борта Международной космической станции

Ускорение свободного падения равняется 9,780327 м/с². Для выхода на орбиту Земли объект должен развивать скорость 7,91 км/с, а для преодоления ее притяжения – 11,186 км/с.

Географы делят поверхность Земли на несколько полушарий. Границей Северного и Южного полушария является экватор, а Восточного и Западного – 180-й и Гринвичский меридианы.

Ученые различают несколько оболочек или геосфер нашей планеты:

  • атмосферу;
  • гидросферу;
  • литосферу;
  • биосферу.

Иногда отдельно от литосферы или твердой оболочки планеты выделяют пиросферу, которая находится ниже уровня земной коры, она отличается значительными температурами и расплавленным содержимым. В качестве отдельной оболочки рассматривается ядро Земли, расположенное в самом центре планеты и имеющее уникальный состав и характеристики.

Схема расположения оболочек планеты

История Земли или как формировался наш большой дом

Солнечная система образовалась примерно 4,5 млрд лет назад из огромного облака газа межзвездной пыли. В его состав входили водород и гелий, образованные в результате Большого взрыва, и более тяжелые элементы, возникшие в недрах сверхновых звезд.

Под действием сил инерции и гравитации это облако стало сжиматься, образуя первые планеты нашей системы, в том числе и Землю. Ученые считают, что процесс первичного формирования планеты Земля занял несколько десятков миллионов лет. Они полагают, что Луна появилась несколько позже, в результате касательного столкновения планеты с другим массивным небесным телом.

Удар огромной силы оторвал от Земли часть ее мантии и вытолкнул этот кусок на орбиту, где позже под воздействием сил гравитации сформировалась современная форма спутника.

В то время космическое пространство вокруг нашей планеты было заполнено огромным количеством небольших небесных тел, которые постоянно бомбардировали ее поверхность, разогревая ее, а также увеличивая размер протопланеты. Температура молодой Земли была достаточно высока для расплавления металлов и минералов, более тяжелые из них опускались, что привело к образованию легкой коры и плотного земного ядра. Первоначально поверхность Земли представляла собой океан расплавленной магмы, глубиной до нескольких километров. Высокую температуру поверхности долгое время поддерживал распад радиоактивных элементов, таких как уран и торий.

История планеты Земля: от зарождения до наших дней

Вулканические газы образовали первую атмосферу новорожденной планеты, ее поверхность стала постепенно охлаждаться.

Примерно 4,4 млрд. лет назад бо́льшая часть поверхности планеты уже представляла собой твердую кору и на ней появилась вода. Земля постепенно превратилась в водный мир: уже четыре миллиарда лет назад до 90% ее поверхности было покрыто первичным океаном. Однако этот мир трудно назвать уютным и гостеприимным: воздух атмосферы практически полностью состоял из углекислоты, и его температура достигала 200 °С, а атмосферное давление было настолько велико, что просто раздавило бы человека.

Мы любим повторять: «Наша голубая планета Земля», но до сих пор непонятно, откуда на планете взялось такое большое количество воды. Это одна из многочисленных загадок планеты Земля. Данный вопрос имеет фундаментальное значение для возникновения жизни, но споры вокруг него не утихают. Существует несколько теорий, как образовалась вода на нашей планете. Согласно одной из них, вода была занесена на Землю астероидами и метеоритами, которые в изобилии падали на ее поверхность миллиарды лет назад. Геофизики же предполагают, что она зародилась на нашей планете в результате химических процессов, протекавших в ее недрах. Две эти гипотезы не противоречат друг другу. Возможно, что часть воды прибыла к нам из космоса вместе с астероидами, а другая образовалась на месте.

3 млрд. 400 млн. лет тому назад из моря начали подниматься первые материки. Извержения вулканов сформировали новую горную породу – гранит, который стал основой материковой земной коры. Эпоха господства океана подошла к концу, настало время суши.

Вместе с первыми океанами появились хорошо прогретые и освещенные солнцем отмели, которые стали колыбелью жизни на планете Земля. В настоящее время существует несколько теорий, как именно это произошло и ученые пока не могут прийти к единому мнению. Возникновение жизни – это еще одна из загадок планеты Земля.

Общими предками всех форм жизни на нашей планете были примитивные прокариоты, изначально не способные к фотосинтезу. Затем на побережье появились первые фотосинтетики – цианобактерии, которые постепенно стали насыщать атмосферу кислородом. Ученые считают, что жизнь на планете Земля возникла примерно 3,5—3,9 млрд лет назад. В это же время планета «обзавелась» магнитным полем, защитившим атмосферу от разрушительного действия космической радиации.

На протяжении двух миллиардов лет бактерии насыщали океан кислородом, который расходовался первоначально на окисление миллионов тонн железа, растворенного в воде. После чего этот газ начал поступать в атмосферу, и наша планета преобразилась: зеленые океаны, потеряв железо, стали синими, а небо – голубым. Это произошло примерно 1,5 млрд. лет тому назад.

Около 1,1 млрд. лет назад образовался первый земной суперконтинет – Родиния. Поверхность его, скорее всего, напоминала современную Сахару – унылое и пустое место безо всякой растительности или других признаков жизни. Образование этого континента привело к первому и самому масштабному оледенению в истории нашей планеты. Родиния заблокировала теплые течения к полюсам, и весь мир на миллионы лет покрылся льдом. Температура опустилась до — 40 °С, а ледяной покров океанов достигал километровой толщины. Данный катаклизм случился примерно 750 млн. лет назад. Происходила настоящая гибель планеты Земля.

Вулканические процессы смогли расколоть Родинию и постепенно обогреть планету. Считается, что Земля окончательно очнулась от ледяной спячки только 580-560 млн. лет тому назад. Одноклеточные живые организмы смогли пережить тяжелые времена, и теперь их дальнейшее развитие ничего не сдерживало. Начался так называемый Кембрийский взрыв.

Этим термином называют резкое увеличение многообразия жизни, которое произошло примерно 550-540 млн.

лет назад. Кембрий вообще занимает особое место в истории жизни на нашей планете. В этот период появились многие современные типы организмов, у животных развился прочный панцирь, они обзавелись органами зрения и зубами. Насыщение атмосферы кислородом привело к образованию в ней нового слоя – озонового, надежной защиты всего живого от убийственного солнечного ультрафиолета. Теперь можно было начинать осваивать сушу.

В Ордовике жизнь на планете Земля впервые выбралась на сушу. Это были примитивные лишайники, а некоторые из членистоногих откладывали на берегах икру. В Силурийском периоде окончательно сформировываются позвоночные животные, наличие жесткого хребта сразу же обеспечило им значительные эволюционные преимущества.

Активное покорение суши случилось в следующем, Девонском периоде. Он начался 417 млн. лет назад. В это время на поверхности планеты появились первые леса, состоящие из примитивных папоротников и хвощей. От членистоногих отпочковалась мощная эволюционная ветвь – насекомые, которые очень быстро распространились по всей планете. В Девоне свой первый шаг на суше сделали и позвоночные – амфибии. В конце этого периода в водоемах появились первые костные рыбы.

Каменноугольный период (354—290 млн. лет) — это царство насекомых, амфибий и огромных хвощей и папоротников. В это время на Земле было очень жарко и влажно, а концентрация кислорода в воздухе значительно превосходила нынешнюю. Благодаря таким условиям некоторые насекомые того времени имели гигантские размеры. Считается, что именно каменноугольный период подарил человечеству основные запасы угля и других ископаемых углеводородов. Но этот геологический период закончился очередным глобальным оледенением, которое началось примерно 290 млн. лет назад.

В Пермский период (290—248 млн. лет назад) климат планеты стал более сухим и прохладным. Место амфибий на суше заняли рептилии, появились первые хвойные растения. Однако знаменита Пермь не этим: в ее конце произошло самое масштабное и наиболее катастрофическое вымирание живых организмов за всю историю планеты. Погибло около 95% видов, обитавших на поверхности суши и в океанах. Вероятнее всего, что апокалипсис планетарных масштабов вызвало огромное извержение траппов на территории современной Сибири. Почти вся она превратилась в озеро раскаленной магмы. Причем эти вулканические процессы продолжались примерно 1 млн. лет, в атмосферу было выброшено огромное количество газов, которые привели к началу вулканической зимы.

Мы не знаем, почему случилось колоссальное пермское извержение. Его можно назвать одной из многочисленных загадок планеты Земля. Однако это событие полностью преобразило ее облик. Образовался новый суперконтинент Пангея, резко изменился газовый состав атмосферы, другим стал климат.

Существа, которые смогли пережить ужасную катастрофу, эволюционировали в удивительных животных – динозавров. Эти создания доминировали на нашей планете в течение 160 млн. лет, они освоили не только сушу, но и водную, и воздушную среду. Вес некоторых динозавров достигал 150 тонн, а длина – 50 метров. Динозавры царствовали на планете на протяжении всей мезозойской эры (248 – 64 млн. лет назад), но исполинские размеры не смогли спасти их от новой глобальной катастрофы, пришедшей на Землю из космоса.

Удар огромного метеорита погубил динозавров и открыл путь млекопитающим

Споры относительно причин вымирания гигантских рептилий продолжаются до сих пор, но главной из них ученые считают падение гигантского метеорита в районе современного Мексиканского залива. Этот катаклизм на долгие годы погрузил планету в вулканическую зиму и привел к исчезновению 70% живых организмов.

65 миллионов лет назад началась Кайнозойская эра, в которой мы живем и сегодня. В этот период продолжился дрейф литосферных плит, и постепенно карта мира приняла знакомые всем очертания. В животном мире место динозавров заняли млекопитающие, имевшие по сравнению с ящерами значительные эволюционные преимущества. Доминирующим классом растений стали цветковые или покрытосеменные. Самыми важными событиями кайнозойской эры является еще одно оледенение и появление человека разумного.

Атмосфера — воздушная оболочка Земли

Атмосфера – это одна из геосфер нашей планеты, оболочка, состоящая из газов, которые окружают Землю. Она непосредственно контактирует с космическим пространством. Атмосфера определяет климат и погоду на нашей планете. Именно атмосфера во многом обеспечивает благоприятные условия для жизни на планете Земля.

Следует понимать, что провести четкую границу атмосферы довольно сложно: она переходит в космическое пространство постепенно, на высоте от 500 до 1 тыс. км. При этом Международная авиационная федерация считает верхней границей атмосферы рубеж в 100 км, а американское агентство НАСА – 122 км.

Атмосфера Земли состоит из газов, а также различных примесей, типа пыли, продуктов горения, капелек воды и кристаллов льда. Концентрация газов является практически постоянной величиной. Однако есть и исключения: так, например, начало индустриальной революции привело к постоянному росту в воздухе углекислого газа.

Погода рождается в атмосфере. Вид разрушительного урагана из космоса

Основная часть воздуха (более 78%) – это азот, на 20% он состоит из кислорода, почти 1% приходится на аргон, еще один процент занимают углекислый газ, метан, гелий, ксенон, водород, криптон. Крайне важна концентрация диоксида углерода (CO2), потому что этот вещество – как и метан – относится к парниковым газам, увеличение содержание которых вызывает разогрев атмосферы. Глобальное потепление – это серьезнейшая проблема, стоящая перед современным человечеством.

Следует отметить, что Земля является единственной планетой с таким большим содержанием кислорода в атмосфере. С одной стороны, этот газ – продукт жизнедеятельности живых организмов, а с другой, жизнь на планете Земля без кислорода была бы невозможна.

militaryarms.ru

Что такое радиус Земли

Образование 24 ноября 2012

В Солнечной системе насчитывается девять, или, если учитывать новейшие договоренности в ученой среде, восемь планет (Плутон в 2006 году лишился этого почетного звания). Среди них особого внимания заслуживает третья планета – Земля. Важнейшая ее особенность, известная каждому школьнику – это способность поддерживать простейшую и высокоорганизованную жизнь. Предполагаемый возраст планеты составляет свыше 4 миллиардов лет, что вполне согласуется с теорией формирования планет из газового облака, окружавшего Солнце.

Существует ряд важнейших характеристик, с которыми должен быть знаком каждый человек, решивший пополнить свой багаж знаний про родную планету. В данной работе мы осветим именно эти характеристики.

Со времени начала астрономических наблюдений за объектами Солнечной системы и признания обществом гелиоцентрической модели мира очень остро стоял вопрос измерения расстояний в космическом пространстве. Обычные «земные» мерки (метры, мили) для этой задачи совершенно не подходили. Стоит отметить, что хотя расстояние от Земли до Луны было известно уже в 17 веке, оно представлялось недостаточным для принятия за единицу. В то же время, так как Солнце находится всегда в центре системы, а наблюдатели – на одном и том же удалении от него (разумеется, подразумевается наблюдение с поверхности планеты), то было сделано логичное решение – принять за единицу космических расстояний радиус орбиты Земли. Далее все просто: орбита планеты близка к идеальной круговой, поэтому погрешность измерений минимальна. В настоящее время расстояние от Земли до Солнца составляет 149.59 млн. км и называется «астрономическая единица» (а.е.). Ежегодно из-за уменьшения солнечной массы фиксируется его увеличение на 15 см. Исходя из вышесказанного, можно рассчитать расстояние от Плутона до Солнца - 39,4 а.е. и т.д.

Что такое радиус Земли, знает каждый. Высказывание «Земля имеет форму шара» сейчас является символом времени, противопоставляясь древним верованиям о плоской форме. Так, усредненный радиус составляет 6371 км. Однако это значение не совсем верно. Как известно, благодаря наклону земной оси на полюсах постоянно присутствует большое количество снега и льда (так называемые «полярные шапки»). Из-за них происходит перераспределение массы планеты, и радиус Земли, измеренный у полюсов, отличается от его значения по экватору. Погрешность относительно невелика, но она есть. Например, экваториальный радиус Земли составляет 6378,1 км, а вот полярный равен 6356,8 км. Причем в последнее время наметились изменения относительно полюсов, вызванные климатическими аномалиями. Из всего вышесказанного следует, что при ответе на вопрос «Чему равняется радиус Земли?», необходимо уточнить, какое именно измерение подразумевается. Лишь в этом случае можно дать точный ответ.

Мало кто знает, что наличие у нашей планеты естественного спутника – Луны – косвенно могло повлиять на радиус Земли. Согласно одной из гипотез, на раннем этапе существования Солнечной системы свою орбиту Земля делила с другим крупным планетоидом размером с Марс и массой, равной 10% от земной. Однажды эта гипотетическая планета (Тейя) столкнулась с Землей. В результате часть ее массы была выброшена на околоземную орбиту, сформировав Луну, а остаток стал частью Земли, за счет такой «добавки» увеличив радиус. Другие видные ученые утверждают, что столкновение произошло по касательной траектории, поэтому разрушения Тейи не последовало. В этом случае Луна является частью нашей планеты, выброшенной на круговую орбиту. В свою очередь радиус, по понятной причине, не увеличился, а уменьшился.

Как видно, иногда на, казалось бы, простые вопросы невозможно дать прямых ответов. Как говорил Паскаль, «Предмет познания бесконечен».

Источник: fb.ru Дом и семья
Что такое день Земли

Какие ассоциации обычно возникают с датой 22 апреля? Во времена СССР мы бы ответили, не задумываясь: это день рождения Ленина, дорогого вождя революции. Но сейчас с этой датой связаны совершенно другие события и мероп...

Домашний уют
Что такое дерновая земля?

Цветоводы часто сталкиваются с тем, что для высадки растений рекомендуется дерновая земля либо смесь ее с различными наполнителями. Опытные дачники обычно хорошо представляют себе, что это такое, однако для новичка та...

Образование
Что такое полюс Земли?

Информация о полюсах Земли должна быть известна многим. Для этого мы советуем прочесть статью ниже! Здесь находится основная информация о том, что такое полюса, как они меняются, а также интересные факты о том, кем и ...

Новости и общество
Что такое человек и для чего он живет на Земле

Еще несколько десятилетий назад вопрос о том, что такое человек, имел четкий и однозначный ответ. Ученые убеждали нас, что это такой вид рода Человек, представляющий группу приматов. Начало этой теории положил Чарльз ...

Образование
Что такое снеговая линия? Высота снеговой границы на разных широтах Земли

Чем выше поднимаешься в горы – тем холоднее становится. Эту истину изучают еще в школе. А если забраться в горах очень высоко, то можно увидеть и снег, который лежит там круглый год.В этой статье мы расск...

Образование
Что такое "Каменный пояс земли Русской"? Какие горы называют "Каменным поясом земли Русской"?

Каменный пояс земли Русской — длинный горный массив, "перепоясывающий" в направлении с севера на юг и визуально разделяющий Европу и Азию. Это Уральские горы.Происхождение названия &laqu...

Образование
Земля - это что такое? Значение, синоним слова "земля"

Земля – это третья по счету планета от Солнца. По своему размеру она занимает пятое место в системе. Земля является единственным известным человеку небесным телом, населенным живыми организмами.

Образование
Клад. Что такое клад кораблей и клад в земле?

Одним из наиболее романтичных занятий является поиск исторических артефактов. Все, найденное в земле или тайнике, принято называть знакомым словом "клад". Что такое золото, серебро и драгоценные металлы - все знают, н...

Новости и общество
Земля в экономике - это что такое?

Определение земли в экономике трактуется в широком и узком смыслах. В последнем случае речь идет о конкретных участках территории. В широком смысле земля в экономике – это комплекс прир...

Закон
Что такое долгосрочная аренда земли

Многие предприниматели или частные лица желают воспользоваться определенным участком земли для разных целей. Не всегда имеются свободные средства, чтобы приобрести территорию. Отличным выходом считается долгосрочная а...

monateka.com

описание и характеристика с фото

Солнечная система > Система Земля-Луна > Планета Земля

 Исследование | Фотографии

  1. Введение
  2. Размер, масса и орбита
  3. Состав и поверхность
  4. Атмосфера и температура
  5. Луна и астероиды
  6. Формирование и эволюция
  7. Причины обитаемости
  8. Исследования
  9. Будущее Земли

Земля – третья планета Солнечной системы. Узнайте описание планеты, массу, орбиту, размер, интересные факты, расстояние к Солнцу, состав, рождение и эволюцию.

Конечно, мы любим нашу планету. И не только из-за того, что это родной дом, но и потому что это уникальное место, ведь пока только она располагает жизнью. Проживает во внутренней части Солнечной системы и занимает место между Венерой и Марсом.

Планету Земля именуют также Голубой Планетой, Гайя, Миром и Террой, что отражает ее роль для каждого народа в историческом плане. Мы знаем, что наша планета богата на множество различных форм жизни, но как именно ей удалось стать такой?

Интересные факты о планете Земля

Вращение постепенно замедляется

  • Для землян весь процесс происходит практически незаметно – 17 миллисекунд на 100 лет. Но характер скорости не является однородным. Из-за этого происходит увеличение длительности дня. Через 140 миллионов лет сутки будут охватывать 25 часов.

Полагали, что Земля – центр Вселенной

  • Древние ученые могли наблюдать за небесными объектами с позиции нашей планеты, поэтому казалось, что все объекты на небе движутся относительно нас, а мы остаемся в одной точке. В итоге, Коперник заявил, что в центре всего стоит Солнце, хотя сейчас мы знаем, что и это не соответствует реальности.

Наделена мощным магнитным полем

  • Это создается никель-железным планетарным ядром, которое стремительно вращается. Поле важно, так как уберегает нас от влияния солнечного ветра.

Обладает одним спутником

  • Если смотреть на процентное соотношение, то Луна выступает крупнейшим спутником в системе. Но в реальности стоит на 5-й позиции по величине.

Единственная планета, не именованная в честь божества

  • Древние ученые именовали все 7 планет в честь богов, а современные ученые при обнаружении Урана и Нептуна последовали традиции.

Первая по плотности

  • Все основывается на составе и конкретной части планеты. Так ядро представлено металлом и обходит по плотности кору. Средний показатель – 5.52 грамм на см3.

Размер, масса, орбита планеты Земля

При радиусе в 6371 км и массе 5.97 х 1024 кг, Земля стоит на 5-й позиции по величине и массивности. Это крупнейшая планета земного типа, но она уступает по размерам газовым и ледяным гигантам. Однако по плотности (5.514 г/см3) занимает первую позицию.

Физические характеристики Земли

Полярное сжатие 0,0033528
Экваториальный

радиус

6378,1 км
Полярный радиус 6356,8 км
Средний радиус 6371,0 км
Окружность большого круга 40 075,017 км

(экватор)

40 007,86 км

(меридиан)

Площадь поверхности 510 072 000 км²
Объём 10,8321·1011 км³
Масса 5,9726·1024 кг
Средняя плотность 5,5153 г/см³
Ускорение свободного

падения на экваторе

9,780327 м/с²
Первая космическая скорость 7,91 км/с
Вторая космическая скорость 11,186 км/с
Экваториальная скорость

вращения

1674,4 км/ч
Период вращения (23h 56m 4,100s)
Наклон оси 23°26’21",4119
Альбедо 0,306 (Бонд)
0,367 (геом.)

В орбитальном пути наблюдается слабый эксцентриситет (0.0167). Удаленность от звезды в перигелии составляет 0.983 а.е., а в афелии – 1.015 а.е.

Осевое земной наклон и отношение к оси вращения и плоскости орбиты

На один проход вокруг Солнца уходит 365.24 дней. Мы знаем, что из-за существования високосного года, мы добавляем день каждые 4 прохода. Мы привыкли думать, что сутки длятся 24 часа, в реальности это время занимает 23 ч 56 м и 4 с.

Если наблюдать за оборотами с полюсов, то видно, что оно происходит против часовой стрелки. Ось расположена под наклоном в 23.439281° от перпендикуляра орбитальной плоскости. Это влияет на количество света и тепла.

Орбита и вращение Земли

Перигелий 147 098 290 км
0,98329134 а. е.
Афелий 152 098 232 км
1,01671388 а. е.
Большая полуось 149 598 261 км
1,00000261 а. е.
Эксцентриситет

орбиты

0,01671123
Сидерический

периодобращения

365,256366004 дней
365 дн. 6 ч. 9 мин. 10 сек.
Орбитальная скорость 29,783 км/c
107 218 км/ч
Средняя аномалия 357,51716°
Наклонение 7,155° (отн. солнечного экватора),

1,57869° (отн. инвариантной плоскости)

Долгота восходящего

узла

348,73936°
Аргумент перицентра 114,20783°
Спутники 1 (Луна), 8300+ (искусств.)

Если Северный полюс повернут к Солнцу, то на северном полушарии устанавливается лето, а на южном – зима. В определенное время над полярным кругом Солнце вообще не встает и тогда 6 месяцев там длится ночь и зима.

Состав и поверхность планеты Земля

По форме планета походит на сфероид, сплюснутый на полюсах и с выпуклостью на экваториальной линии (диаметр – 43 км). Это происходит из-за вращения.

Структура Земли представлена слоями, каждый из которых обладает своим химическим составом. Отличается от других планет тем, что наше ядро имеет четкое распределение между твердым внутренним (радиус – 1220 км) и жидким внешним (3400 км).

Далее идет мантия и кора. Первая углубляется на 2890 км (самый плотный слой). Она представлена силикатными породами с железом и магнием. Кора делится на литосферу (тектонические плиты) и астеносферу (низкая вязкость).

Планетарные уровни, отображающие внутренне и внешнее ядро, мантию и кору

Литосфера разбивается на твердые тектонические плиты. Это жесткие блоки, перемещающиеся по отношению друг к другу. Есть точки соединения и разрыва. Именно их контакт приводит к землетрясениям, вулканической активности, созданию гор и океанических траншей.

Можно выделить 7 главных плит: Тихоокеанская, Североамериканская, Евразийская, Африканская, Антарктическая, Индо-Австралийская и Южноамериканская.

Наша планета примечательна тем, что примерно 70.8% поверхности покрыто водой.

Земные тектонические плиты

Земной ландшафт везде разный. Погруженная в воду поверхность напоминает горы и обладает подводными вулканами, океаническими траншеями, каньонами, равнинами и даже океаническими плато.

В течение планетарного развития поверхность постоянно менялась. Здесь стоит учитывать движение тектонических плит, а также эрозию. Еще влияет трансформация ледников, создание коралловых рифов, метеоритные удары и т.д.

Континентальная кора представлена тремя разновидностями: магниевые породы, осадочные и метаморфические. Первая делится на гранит, андезит и базальт. Осадочная составляет 75% и создается при захоронении накопленного осадка. Последняя формируется при обледенении осадочной породы.

Гора Эверест

С самой низкой точки высота поверхности достигает -418 м (на Мертвом море) и возвышается на 8848 м (вершина Эвереста). Средняя высота суши над уровнем моря – 840 м. Масса делится также между полушариями и континентами.

Во внешнем слое расположена почва. Это некая черта между литосферой, атмосферой, гидросферой и биосферой. Примерно 40% поверхности используется для агрокультурных целей.

Атмосфера и температура планеты Земля

Здесь выделяют 5 слоев: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Чем выше поднимаетесь, тем меньше воздуха, давления и плотности ощутите.

Атмосфера, снятая кораблем Индевор. Оранжевый слой – тропосфера

Ближе всего к поверхности расположена тропосфера (0-12 км). Вмещает 80% массы атмосферы, причем 50% находятся в пределах первых 5.6 км. Состоит из азота (78%) и кислорода (21%) с примесями водяного пара, двуокиси углерода и прочих газообразных молекул.

В промежутке 12-50 км видим стратосферу. Отделяется от первой тропопаузой – черта с относительно теплым воздухом. Именно здесь расположен озоновый слой. Температура вырастает, так как прослойка поглощает ультрафиолетовый свет.

Атмосферный слои демонстрирует высоту наиболее распространенных полярных сияний

Это стабильный слой и практически свободен от турбулентности, облаков и прочих погодных формирований.

На высоте 50-80 км находится мезосфера. Это наиболее холодное место (-85°C). Расположена рядом с мезопаузой, простирающейся от 80 км до термопаузы (500-1000 км). В пределах 80-550 км проживает ионосфера. Здесь температура растет вместе с высотой.

Полярное сияние, запечатленное с борта МКС (25 июля 2010)

Слой лишен облаков и водяного пара. Зато именно здесь формируются полярные сияния и расположена Международная космическая станция (320-380 км).

Самый внешний шар – экзосфера. Это переходный слой в космическое пространство, лишенное атмосферы. Представлен водородом, гелием и более тяжелыми молекулами с низкой плотностью. Однако атомы так сильно рассеяны, что слой не ведет себя как газ, а частички постоянно удаляются в космос. Здесь обитает большая часть спутников.

На эту отметку влияет множество факторов. Земля делает осевой оборот за 24 часа, а значит одна сторона всегда переживает ночь и пониженную температуру. Кроме того, ось наклонена, поэтому северное и южное полушария по очереди отклоняются и приближаются.

Все это создает сезонность. Не каждая земная часть испытывает резкие падения и рост температур. Например, количество света, поступающего на экваториальную линию, практически не меняется.

Если брать средний показатель, то получим 14°C. Но максимум – 70.7°C (пустыня Лут), а минимум в -89.2°C достиг на советской станции Восток на Антарктическом плато в июле 1983 года.

Луна и астероиды Земли

Планета обладает всего одним спутником, который влияет не только на физические изменения планеты, но и отразился в истории и культуре. Если быть точным, то Луна – единственное небесное тело, по которому гулял человек. Это произошло 20 июля 1969 года и право первого шага досталось Нилу Армстронгу. Если брать в общем, то на спутнике приземлилось 13 астронавтов.

Луна - единственный спутник Земли

Луна появилась 4.5 миллиардов лет назад из-за столкновения Земли и объекта с марсианским размером (Тея). Можно гордиться нашим спутником, ведь это одна из крупнейших лун в системе, а также стоит на второй позиции по плотности (после Ио). Она находится в гравитационной блокировке (одна сторона всегда смотрит на Землю).

В диаметре охватывает 3474.8 км (1/4 земного), а масса – 7.3477 х 1022 кг. Средний показатель плотности – 3.3464 г/см3. По гравитации достигает лишь 17% земной. Луна влияет на земные приливы, а также активность всех живых организмов.

Не стоит забывать о затмениях. Они бывают лунными и солнечными. Первое случается, когда Луна попадает в земную тень, а второе – когда спутник проходит между нами и звездой. Атмосфера спутника слабая, из-за чего температурные показатели сильно колеблются (от -153°C до 107°C).

Орбита астероида 2006 Rh220

В атмосфере можно найти гелий, неон и аргон. Первые два создаются солнечным ветром, а аргон из-за радиоактивного распада калия. Также есть данные о замерзшей воде в кратерах. Поверхность делится на различные типы. Есть мария – плоские равнины, которые древние астрономы принимали за моря. Терры – земли, вроде высокогорья. Можно заметить даже горные области и кратеры.

Земля располагает пятью астероидами. Спутник 2010 TK7 проживает в точке L4, а астероид 2006 Rh220 подходит к системе Земля-Луна каждые 20 лет. Если говорить об искусственных спутниках, то их насчитывают 1265, а также 300000 единиц мусора.

Формирование и эволюция планеты Земля

В 18-м веке человечество пришло к выводу, что планета, как и вся система, появилась из туманного облака. То есть, 4.6 миллиардов лет назад наша система напоминала околозвездный диск, представленный газом, льдом и пылью. Потом большая часть приближалась к центру и под давлением трансформировалась в Солнце. Остальные частички создали известные нам планеты.

Первозданная Земля появилась 4.54 миллиардов лет назад. С самого начала она была расплавлена из-за вулканов и частых столкновений с другими объектами. Но 4-2.5 миллиардах лет назад появилась твердая кора и тектонические плиты. Дегазация и вулканы создали первую атмосферу, а лед, прибывший на кометах, сформировал океаны.

Эволюция Солнечной системы

Поверхностный слой не оставался застывшим, поэтому континенты сходились и раздвигались. Примерно 750 миллионов лет назад самый первый суперконтинент начал расходиться. 600-540 миллионов лет назад был создан Паннотии, а последний (Пангея) развалился 180 миллионов лет назад.

Современная картинка создалась 40 миллионов лет назад и закрепилась 2.58 миллионов лет назад. Сейчас длится последний ледниковый период, начавшийся 10000 лет назад.

Полагают, что первые намеки на жизнь возникли 4 миллиарда лет назад (архейский эон). Из-за химических реакций появились самореплицирующиеся молекулы. Фотосинтез создал молекулярный кислород, который вместе с ультрафиолетовыми лучами сформировал первый озоновый слой.

Дальше уже стали появляться различные многоклеточные организмы. Микробная жизнь возникла 3.7-3.48 миллиардов лет назад. 750-580 миллионов лет назад большая часть планеты покрылась ледниками. Активное размножение организмов запустилось во время Камбрийского взрыва.

С того момента (535 миллионов лет назад) история насчитывает 5 крупных событий вымираний. Последнее (смерть динозавров от метеорита) произошло 66 миллионов лет назад.

На смену им пришли новые виды. Африканское обезьяноподобное животное встало на задние лапы и освободило передние конечности. Это стимулировало мозг применять различные инструменты. Дальше мы знаем о развитии сельскохозяйственных культур, социализации и прочих механизмах, которые привели нас к современному человеку.

Причины обитаемости планеты Земля

Если планета соответствует ряду условий, то она считается потенциально обитаемой. Сейчас Земля – единственный счастливчик с развитыми формами жизни. Что же нужно? Начнем с главного критерия – жидкая вода. Кроме того, главная звезда обязана предоставлять достаточное количество света и тепла, чтобы поддерживать атмосферу. Важный фактор – расположенность в зоне обитания.

Следует понимать, как сильно нам повезло. Ведь Венера по размерам похожа, но из-за близкого расположения к Солнцу – это адски жаркое место с кислотными дождями. А проживающий позади нас Марс слишком холодный и обладает слабой атмосферой.

Исследования планеты Земля

Первые попытки объяснить происхождение Земли строились на религии и мифах. Часто планета становилась божеством, а именно матерью. Поэтому во многих культурах история всего начинается с матери и рождения нашей планеты.

По форме также много интересного. В древности ее считали плоской, но разные культуры добавляли свои особенности. Например, в Месопотамии плоский диск плавал посреди океана. У майя были 4 ягуара, державших небеса. У китайцев это вообще был куб.

Ацтековское божество Тонатзин («наша мать»), отображающее земную жизнь

Уже в 6 веке до н.э. ученые пришили к круглой форме. Удивительно, но в 3 веке до н.э. Эратосфену удалось вычислить даже окружность с погрешностью в 5-15%. Сферическая форма закрепилась с приходом Римской империи. О переменах в земной поверхности говорил еще Аристотель. Он считал, что это происходит слишком медленно, поэтому человек не способен уловить. Здесь и возникают попытки разобраться в возрасте планеты.

Снимок создан на основе данных с июля по сентябрь 2001 года

Ученые активно изучают геологию. Первый каталог минералов создал Плиний Старший в 1 веке н.э. В 11 веке в Персии исследователи изучили индийскую геологию. Теорию геоморфологии создал китайский натуралист Шень Го. Он выявил морские окаменелости, расположенные далеко от воды.

В 16 веке понимание Земли расширилось. Поблагодарить стоит гелиоцентрическую модель Коперника, доказавшую, что Земля не выступает вселенским центром. А также Галилео Галилея за его телескоп.

Система Коперника (иллюстрация 1708 года)

В 17 веке геология прочно закрепилась среди других наук. Говорят, что термин придумал Улисс Алдванди или же Миккель Эшхольт. Обнаруженные в те времена ископаемые вызвали серьезные разногласия в земном возрасте. Все религиозные люди настаивали на 6000 лет (как говорилось в Библии).

Эти споры прекратились в 1785 году, когда Джеймс Хаттон заявил, что Земля намного старше. Он основывался на размытости горных пород и вычислении необходимого для этого времени. В 18 веке ученые разделились на 2 лагеря. Первые считали, что горные породы осаждены наводнениями, а вторые сетовали на огненные условия. Хаттон стоял на позиции огня.

Первые геологические карты появились в 19 веке. Главный труд – «Принципы геологии», выпущенный в 1830 году Чарльзом Лайеллем. В 20-м веке стало намного проще вычислять возраст благодаря радиометрическим датировкам (2 миллиарда лет). Однако уже изучение тектонических плит привело к современной отметке в 4.5 миллиардов лет.

Будущее планеты Земля

Наша жизнь зависит от солнечного поведения. Однако у каждой звезды есть свой эволюционный путь. Ожидается, что через 3.5 миллиардов лет оно увеличится в объеме на 40%. Это усилит поступление радиации, и океаны могут просто испариться. Затем погибнут растения, а через миллиард лет исчезнет все живое, а постоянная средняя температура закрепится на отметке в 70°C.

Через 5 миллиардов лет Солнце трансформируется в красного гиганта и сместит нашу орбиту на 1.7 а.е.

Художественная интерпретация земного будущего

Если просматривать всю земную историю, то человечество – это лишь мимолетная вспышка. Однако Земля остается важнейшей планетой, родным домом и уникальным местом. Можно лишь надеется, что мы успеем заселить иные планеты вне нашей системы до критического периода солнечного развития.

Карта поверхности планеты Земля

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Читайте также:


Строение Земли

Поверхность Земли

Положение и движение Земли

Ссылки



Состав системы Земля

v-kosmose.com

Планета Земля. Основные параметры, происхождение.

Подробно:


© Владимир Каланов,
сайт "Знания-сила".

Земля... Такая милая, родная для всего человечества планета. Много ли мы знаем о ней? Да, много. А много ли того, чего мы не знаем о ней? Очень много, больше того, что знаем. Тайны свои планета наша раскрывает совсем неохотно. В значительной степени это потому, что тайны планеты Земля, так сказать, не только её личные, но это тайны и космические, тайны Вселенной.

Планета Земля

Как космическое тело Земля является планетой, вращающейся вокруг Солнца вместе с другими планетами (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон).

Основные параметры планеты Земля

• Среднее расстояние от Земли до Солнца — 149597870 км.
• Среднее расстояние от Земли до Луны — 384400 км.
• Время полного оборота Земли вокруг своей оси (звёздные сутки) — 23 часа 56 мин. 4,09 сек.
• Период обращения Земли вокруг Солнца (тропический год) — 365,25 суток
• Средняя скорость движения Земли по орбите — 29,76 км/сек.
• Масса 6 000 000 000 000 млрд. тонн.

Размеры Земного шара (эллипсоида):

• Большая полуось (экваториальный радиус), а — 6378,2 км.
• Малая полуось (полярный радиус), в — 6356,9 км.
• Сжатие с=(а-в)/а — 1 : 298,3
• Средний радиус Земли, принимаемой за шар — 6371,2 км.
• Длина меридиана — 40008,6 км.
• Длина экватора — 40075,7 км. (диаметр экватора — 12756 км.)
• Поверхность Земли — 510 100 000 кв.км.
• Средняя высота суши над уровнем океана — 875 м.
• Средняя глубина мирового океана — 3800 м.
• Наибольшая высота суши над уровнем океана — 8848 м. (гора Эверест)
• Наибольшая глубина мирового океана — 11022 м. (Марианская впадина)

Распределение суши и воды на земном шаре

Поверхность земного шараСеверное полушарие Южное полушариеЗемля в целом
млн. кв.км% млн. кв.км%млн. кв.км%
Суша100 394919 14929
Вода 15561206 8136171
Всего255100 255100510100

*) Данные взяты из Малого атласа мира, издательство Москва, 1980.

Из этих данных следует давно общепризнанный факт, что Земля незначительно сжата у полюсо́в. Однако имеются данные о том, что Земля имеет дынеобра́зную форму, т.е. сжата по экватору так, что по вертикальной оси она на несколько десятков километров больше, чем по экваториальной оси. Но эту гипотезу учёных Калифорнийского технологического института мы не рассматриваем и приводим здесь исключительно для све́дения любителей экзотики.

Какова́ же действительная форма Земли по современным представлениям официальной науки? Из приведенных данных (Малый а́тлас мира) следует, что Земля - это шар с отклонениями от математически точной формы. Назвать Землю эллипсоидом рука не поднимается: слишком крохотная для размеров Земли разница между большой и малой осями эллипсоида. Поэтому в науке форму Земли называют геоидом. Это надо понимать так, что Земля имеет форму Земли.

Правда, для людей, которые изо дня в день наблюдают окружающие их предметы и явления природы и не задумываются над их сущностью, причинами и, тем более, происхождением, абсолютно всё равно, какую форму имеет планета Земля. Они не видят потрясающую красоту и великую мудрость окружающего мира, у них не возникают вопросы о том, почему так всё устроено на Земле, и не возникает желания узнать что-нибудь о планете, на которой они живут. Их интересы ограничиваются кругом повседневных житейских забот. Таких людей много, они рядом с нами. Сразу хочу заявить: наш рассказ не для них. Наш рассказ для тех людей, которых интересует всё о Земле: её происхождение и возраст, её красота и богатство, её уникальность как космического тела и как ме́ста возникновения жизни и пребывания нашей человеческой цивилизации. Наш рассказ для людей, которых не просто интересует, а глубоко волнует будущее Земли, её экологии, всей её биосферы, а, значит, и будущее человечества.

В начале нашего рассказа о Земле и геосферах необходимо сказать о том, как произошла Земля. Вопрос о происхождении Земли очень сложен, ибо речь тут может идти о происхождении всей солнечной системы и даже всей галактики, именуемой Млечным путём. На эту тему существует много научных гипотез и просто предположений. Достаточно упомянуть о гипотезе так называемого Большого взрыва. Сразу отметим, что какой-то единой стройной теории происхождения Вселенной и Солнечной системы до сих пор не существует. Различные гипотезы, выдвигаемые разными научными школами и отдельными учёными, часто противоречат друг другу. Можно остановиться, например, на такой гипотезе возникновения Солнечной системы и Земли:

Образование Солнца и планет солнечной системы. Солнце и планеты образовались около пяти миллиардов лет назад из громадного космического газопылево́го облака (1). Это облако имело приплюснутую, чечевицеобразную форму — форму диска. Ученые полагают, что и этот диск, и Солнце образовались из одной и той же вращающейся массы межзвездного газа — протосолнечной туманности. Наименее изучена самая ранняя стадия происхождения Солнечной системы — выделение протосолнечной туманности из гигантского родительского молекулярного облака, принадлежащего Галактике.

Под действием гравитационных сил притяжения облако начало́ сжима́ться, и образовался вращающийся диск из веществ, основная часть которых собралась в центре (2). Центральное ядро уменьшалось, притягивая к себе все больше материи, и в какой-то момент в его недрах под действием огромного давления сжатия пошла ядерная реакция (3) - зажглась звезда, возникло Солнце. Остальное вещество сбивалось в меньшие образования из камней и сгустков газа - так образовались планеты. Солнечная система приняла современный вид (4).

На начальной стадии своего формирования Солнце было очень горячим, что явилось причиной испарения в космос большой части лёгких летучих веществ (преимущественно водорода и гелия), которые находились в области, где формировалась Земля. Другими словами, протопланетная туманность вокруг Солнца разделилась на две различные по составу и температуре части: ближайшая к Солнцу содержала меньше легких элементов и имела достаточное насыщение тяжелыми элементами, в отличие от более удаленной, обедненной тяжелыми элементами и состоящей преимущественно из легких газов. В более отдаленных и холодных областях будущей Солнечной системы, легкие вещества могли конденсироваться, образуя под действием гравитации гигантские газообразные планеты — "газовые планеты-гиганты", такие как Юпитер и Сатурн.

Под действием гравитационных сил материя солнечной туманности аккумулировалась также и во внутренней части туманности — здесь происходило образование Земли и других планет земной группы. Но из-за огромной температуры материя находилась в расплавленном состоянии; более плотные вещества, такие, как железо, никель и их соединения, устремились к центру планеты, тогда как более легкие, например, силикаты разных металлов, из которых впоследствии образовались скальные породы, остались на поверхности. Такой процесс получил название гравитационной дифференциации. По окончании этого процесса температура на Земле постепенно понизилась настолько, что начался процесс затвердения.

Следует отметить, что этот сценарий — только один из теоретических сценариев образования Земли. Например, в 40-х годах XX века академик О.Ю. Шмидт выдвинул ставшую общепринятой гипотезу об образовании Земли и других планет из холодных твёрдых допланетных тел — планетезималей. Планетезима́ль (от англ. planet - планета и infinitesimal - бесконечно малый) — тело, представляющее собой промежуточную ступень формирования планеты из протопланетного газово-пылевого облака. Более детально основные моменты теорий образования планет мы рассмотрим в отдельной главе, посвященной происхождению Солнечной системы.

znaniya-sila.narod.ru

Что такое радиус Земли

В Солнечной системе насчитывается девять, или, если учитывать новейшие договоренности в ученой среде, восемь планет (Плутон в 2006 году лишился этого почетного звания). Среди них особого внимания заслуживает третья планета – Земля. Важнейшая ее особенность, известная каждому школьнику – это способность поддерживать простейшую и высокоорганизованную жизнь. Предполагаемый возраст планеты составляет свыше 4 миллиардов лет, что вполне согласуется с теорией формирования планет из газового облака, окружавшего Солнце.

Существует ряд важнейших характеристик, с которыми должен быть знаком каждый человек, решивший пополнить свой багаж знаний про родную планету. В данной работе мы осветим именно эти характеристики.

Со времени начала астрономических наблюдений за объектами Солнечной системы и признания обществом гелиоцентрической модели мира очень остро стоял вопрос измерения расстояний в космическом пространстве. Обычные «земные» мерки (метры, мили) для этой задачи совершенно не подходили. Стоит отметить, что хотя расстояние от Земли до Луны было известно уже в 17 веке, оно представлялось недостаточным для принятия за единицу. В то же время, так как Солнце находится всегда в центре системы, а наблюдатели – на одном и том же удалении от него (разумеется, подразумевается наблюдение с поверхности планеты), то было сделано логичное решение – принять за единицу космических расстояний радиус орбиты Земли. Далее все просто: орбита планеты близка к идеальной круговой, поэтому погрешность измерений минимальна. В настоящее время расстояние от Земли до Солнца составляет 149.59 млн. км и называется «астрономическая единица» (а.е.). Ежегодно из-за уменьшения солнечной массы фиксируется его увеличение на 15 см. Исходя из вышесказанного, можно рассчитать расстояние от Плутона до Солнца - 39,4 а.е. и т.д.

Что такое радиус Земли, знает каждый. Высказывание «Земля имеет форму шара» сейчас является символом времени, противопоставляясь древним верованиям о плоской форме. Так, усредненный радиус составляет 6371 км. Однако это значение не совсем верно. Как известно, благодаря наклону земной оси на полюсах постоянно присутствует большое количество снега и льда (так называемые «полярные шапки»). Из-за них происходит перераспределение массы планеты, и радиус Земли, измеренный у полюсов, отличается от его значения по экватору. Погрешность относительно невелика, но она есть. Например, экваториальный радиус Земли составляет 6378,1 км, а вот полярный равен 6356,8 км. Причем в последнее время наметились изменения относительно полюсов, вызванные климатическими аномалиями. Из всего вышесказанного следует, что при ответе на вопрос «Чему равняется радиус Земли?», необходимо уточнить, какое именно измерение подразумевается. Лишь в этом случае можно дать точный ответ.

Мало кто знает, что наличие у нашей планеты естественного спутника – Луны – косвенно могло повлиять на радиус Земли. Согласно одной из гипотез, на раннем этапе существования Солнечной системы свою орбиту Земля делила с другим крупным планетоидом размером с Марс и массой, равной 10% от земной. Однажды эта гипотетическая планета (Тейя) столкнулась с Землей. В результате часть ее массы была выброшена на околоземную орбиту, сформировав Луну, а остаток стал частью Земли, за счет такой «добавки» увеличив радиус. Другие видные ученые утверждают, что столкновение произошло по касательной траектории, поэтому разрушения Тейи не последовало. В этом случае Луна является частью нашей планеты, выброшенной на круговую орбиту. В свою очередь радиус, по понятной причине, не увеличился, а уменьшился.

Как видно, иногда на, казалось бы, простые вопросы невозможно дать прямых ответов. Как говорил Паскаль, «Предмет познания бесконечен».

fb.ru

Радиус Земли: любопытные факты :: SYL.ru

На сегодняшний день длина экватора и меридиана определены довольно точно. Благо, наука дошла до такого уровня развития, что выяснить основные параметры любого небесного тела сейчас не составляет никакого труда. Впрочем, история содержит немало любопытных фактов о том, как были сделаны первые важные открытия. В частности, расскажем о том, как люди узнали, что в среднем радиус Земли составляет 6371 километр.


Кто первый сделал подсчеты?

Многие открытия совершаются в силу большой любознательности и любопытства. Эти качества были присущи человеку во все времена, и, по крайней мере, в их отсутствии нельзя было упрекнуть древнего грека Эратосфена Киренского. Сей ученый муж прославился как талантливый математик, географ, астроном и поэт, а также как первый человек, определивший радиус Земли. Произошло это примерно в 240 году до нашей эры. Однажды Эратосфен, трудившийся в Александрийской библиотеке, нашел некий папирус, который сообщал об интересном наблюдении египтян. Говорилось о том, что в южной части Египта, в Сиене (сейчас этот город известен как Асуан) 21 июня ровно полдень вертикально поставленный к земной поверхности шест перестает отбрасывать тень, а солнечные лучи достигают дна самых глубоких колодцев. Другими словами, Солнце находится прямо над головой. Любопытный Эратосфен решил проверить эти сведения в Александрии, для чего, дождавшись 21 июня, провел с шестом аналогичный опыт.


И что вы думаете? Тень от шеста была. Наш современник на его месте, скорее всего, пожал бы плечами и решил, что египтяне что-то напутали или слегка преувеличили, и продолжил бы заниматься своими повседневными делами. Но Эратосфен так просто не сдался: он измерил длину тени и, поразмыслив, пришел к выводу, что земная поверхность искривлена. В самом деле, если бы она была плоской, солнечный свет в один и тот же день падал бы везде под одинаковым углом. Решив проверить свои догадки, грек нанял одного человека для того, чтобы тот подсчитал количество шагов от Александрии до Сиены. Таким образом, он смог произвести расчеты и выяснил, что радиус Земли равен 40 000 стадий. Если перевести эту величину в километры, то получится 7000 км. Удивительно, что, учитывая способ определения, погрешность составила всего лишь 629 км – на то время это было довольно точно.

Современные теории

Несмотря на то, что средний экваториальный радиус Земли (6378.137 км), радиус орбиты, расстояние до Солнца и прочие параметры нашей планеты подсчитаны сейчас с очень высокой точностью, ученые не спешат полностью переключаться на исследование космоса. В частности, в XIX веке была выдвинута одна любопытная гипотеза относительно факторов, повлиявших на образование гор и океанов. Ученые предположили, что вероятной причиной был изменяющийся в результате смещения тектонических плит радиус орбиты Земли. До последнего времени немало исследователей придерживались этой точки зрения, и лишь недавно (в 2011 году) результаты нового исследования, проведенного специалистами Лаборатории реактивного движения, полностью опровергли данную гипотезу. Эксперты построили детальнейшую модель движения географических объектов на земной поверхности, ориентируясь на данные, полученные при помощи спутников. Выяснилось, что даже если радиус нашей планеты и меняется, то скорость такого изменения за год не превышает 1/10 миллиметра.

www.syl.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *