«Земля — планета Солнечной системы. Реферат: Земля - планета Солнечной системы

Наша планета Земля – третья от Солнца планета Солнечной системы. Она входит в земную группу планет (четыре планеты Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля, Марс). Их еще называют внутренними планетами . Земля – самая крупная планета среди земной группы планет по диаметру, массе и плотности.

Землю называют Голубой планетой. Она и действительно голубая, как на снимке, сделанном из космоса, но главное – она единственная известная на данный момент планета в Солнечной системе, населенная живыми организмами.

Масса Земли - 5,9736·10 24 кг, площадь ее поверхности - 510 072 000 км², а средний радиус - 6 371,0 км.

Ученые определили возраст Земли – около 4, 54 миллиардов лет. Так что в общем-то она уже старушка… А происхождение ее – из солнечной туманности. Недолго она бродила по небосклону одна: вскоре приобрела себе спутника – Луну, это единственный ее естественный спутник.

Ученые утверждают, что жизнь появилась на Земле около 3.5 миллиардов лет назад. Но об этом более подробно мы будем говорить в разделе нашего сайта «Планета Земля», там рассмотрим различные гипотезы о происхождении жизни на Земле.

С появлением жизни атмосфера Земли существенно изменилась, стал формироваться озоновый слой , который вместе с магнитным полем Земли ослабляет вредную солнечную радиацию и сохраняет условия жизни на планете.

Что такое "озоновый слой"? Это часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км, в которой под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород (О 2) диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О 2 , образуя озон (О 3).

Внешняя твердая оболочка Земли (геосфера) называется земной корой . Так вот, кора Земли разделена на несколько сегментов, или тектонических плит (относительно целостных блоков), которые находятся в постоянном движении относительно друг друга, что и объясняет возникновение землетрясений, вулканов и процессы образования гор.

Приблизительно 70,8 % поверхности планеты Земля занимает Мировой океан - водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающаяся общностью солевого состава. Остальную часть поверхности занимают континенты (материки) и острова.

Жидкая вода, известная нам по формуле Н 2 O, не существует на поверхностях других планет Солнечной системы. А ведь именно она необходима для жизни в любой форме. В твёрдом состоянии вода называется льдом, снегом или инеем, а в газообразном - водяным паром – в таком состоянии она обнаружена на других небесных телах, но в жидком виде – только на Земле. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, льды).

Внутренние области Земли достаточно активны и состоят из толстого, очень вязкого слоя, называемого мантией. Мантия – это часть Земли (геосфера), расположенная непосредственно под корой и выше ядра. В мантии находится большая часть вещества Земли. Мантия есть и на других планетах. Мантия покрывает жидкое внешнее ядро (которое и является источником магнитного поля Земли) и внутреннее твёрдое ядро, предположительно, железное.

Земля в космосе взаимодействует (притягивается) с другими объектами, в том числе с Солнцем и Луной. Вокруг Солнца Земля делает оборот за 365,26 дней. Ось вращения Земли наклонена на 23,4° относительно её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один тропический год (365,24 солнечных суток). Тропический год - это отрезок времени, за который Солнце завершает один цикл смены времён года. Сутки составляют примерно 24 часа

В состав атмосферы Земли входят 78,08 % азот (N 2), 20,95 % кислород (O 2), 0,93 % аргон, 0,038 % углекислый газ, около 1 % водяного пара (в зависимости от климата).

Относясь к планетам земной группы, Земля имеет твёрдую поверхность. Крупнейшая из четырёх планет земной группы в Солнечной системе как по размеру, так и по массе, Земля имеет наибольшую плотность, самую сильную поверхностную гравитацию (притяжение) и сильнейшее магнитное поле среди этих четырёх планет, генерируемое внутриземными источниками.

Форма Земли

По форме Земля – сплюснутый эллипсоид.

Самой высокой точкой твердой поверхности Земли является гора Эверест , или, в переводе с тибетского, Джомолунгма , которая находится в Гималаях. Ее высота - 8848 м над уровнем моря. А самая низкая точка – Марианская впадина , которая находится на западе Тихого океана, рядом с Марианскими островами. Ее глубина - 11 022 м под уровнем моря. Расскажем немного о ней.

Первыми исследовали Марианскую впадину англичане. Они перестроили военный трехмачтовый корвет «Челленджер» с парусным оснащением в океанографическое судно для гидрологических, геологических, химических, биологических и метеорологических работ. Это было сделано ещё в 1872 году. Но первые данные о глубине Марианской впадины, или, как ее иногда называют, Марианского жёлоба, были получены только в 1951 году: замерили впадину и определили ее глубину в 10 863 м. Именно после этого самую глубокую точку Марианской впадины стали называть «Бездной Челленджера» (Challenger Deep). Представьте себе, что в глубинах Марианского жёлоба запросто поместится самая высокая гора нашей планеты - Эверест, а над ней ещё останется больше километра воды до поверхности… Конечно, разговор не о площади, а только о глубине.

Затем Марианскую впадину исследовали советские учёные на научно-исследовательском судне «Витязь», и в 1957 году они объявили максимальную глубину впадины равной 11 022 метрам, но самое поразительное – они опровергли бытующее в то время мнение о невозможности жизни на глубине более 6000-7000 метров – жизнь в Марианской впадине существует!

А 23 января 1960 года состоялось первое и единственное погружение человека на дно Марианского желоба. Единственными людьми, побывавшими «на дне Земли», стали лейтенант ВМС США Дон Уолш и исследователь Жак Пикар. Они погружались на батискафе «Триест». На дне исследователи находились всего 12 минут, но этого им хватило, чтобы сделать сенсационное открытие о наличии жизни на такой глубине – они увидели там плоских рыб, похожих на камбалу, размером до 30 см.

Но исследователи впадины неоднократно были напуганы и непознанными явлениями в глубине, поэтому полностью тайна Марианской впадины еще не раскрыта.

Химический состав Земли

Земля состоит в основном из железа (32,1 %), кислорода (30,1 %), кремния (15,1 %), магния (13,9 %), серы (2,9 %), никеля (1,8 %), кальция (1,5 %) и алюминия (1,4 %); на остальные элементы приходится 1,2 %. Предполагают, что внутреннее пространство состоит из железа (88,8 %), небольшого количества никеля (5,8 %), серы (4,5 %).

Геохимик Франк Кларк вычислил, что земная кора чуть более чем на 47 % состоит из кислорода. Наиболее распространённые породосоставляющие минералы земной коры практически полностью состоят из оксидов.

Как и все планеты земной группы, она имеет слоистое строение. Состав вы можете увидеть на схеме. Рассмотрим подробнее каждую часть.

Земная кора - это верхняя часть твёрдой земли. Кора бывает двух типов: континентальная и океаническая. Толщина коры колеблется от 6 км под океаном, до 30-50 км на континентах. У континентальной коры выделяют три геологических слоя: осадочный чехол, гранитный и базальтовый. Под земной корой находится мантия - оболочка Земли, сложенная преимущественно породами, состоящими из силикатов магния, железа, кальция и др. Мантия составляет 67 % всей массы Земли и около 83 % всего объёма Земли. Она простирается от глубин 5-70 километров ниже границы с земной корой до границы с ядром на глубине 2900 км. Выше границы 660 километров находится верхняя мантия , а ниже - нижняя . Эти две части мантии имеют различный состав и физические свойства. Хотя сведения о составе нижней мантии ограничены.

Ядро - центральная, глубокая часть Земли, геосфера, находящаяся под мантией и состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других элементов. Но эти данные предположительные. Глубина залегания - 2900 км. Ядро Земли разделяется на твердое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро радиусом около 2200 км, между которыми иногда выделяется переходная зона. Температура в центре ядра Земли достигает 5000°С. Масса ядра - 1,932·10 24 кг.

Гидросфера Земли

Это совокупность всех водных запасов Земли: океаны, сеть рек, подземные воды, а также облака и водяной пар в атмосфере. Часть воды находится в твёрдом состоянии (криосфера): ледники, снежный покров, вечная мерзлота.

Атмосфера Земли

Так называется газовая оболочка вокруг Земли. Атмосфера делится на тропосферу (8-18 км), тропопаузу (переходный слой от тропосферы к стратосфере, в котором прекращается снижение температуры с высотой), стратосферу (на высоте 11-50 км), стратопаузу (около 0 °C), мезосферу (от 50 до 90 км), мезопаузу (около -90 °C), линию Кармана (высота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом, примерно 100 км над уровнем моря), границу атмосферы Земли (примерно 118 км), термосферу (верхний предел около 800 км), термопаузу (область атмосферы, прилегающая сверху к термосфере), экзосферу (сфера рассеяния, выше 700 км). Газ в экзосфере сильно разрежён, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство.

Биосфера Земли

Это совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосфера), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности.

Магнитное поле Земли

Магнитное поле Земли, или геомагнитное поле - магнитное поле, генерируемое внутриземными источниками.

Вращение Земли

Чтобы совершить один оборот вокруг оси, Земле требуется 23 часа 56 минут и 4.091 секунд. Вращение Земли нестабильно: меняется скорость её вращения, движутся географические полюсы, колеблется ось вращения. В общем - движение замедляется. Высчитано, что продолжительность одного оборота Земли увеличивалась за последние 2000 лет в среднем на 0,0023 секунды в столетие.

Вокруг Солнца Земля движется по эллиптической орбите на расстоянии около 150 млн. км со средней скоростью 29,765 км/сек.

Географические сведения о Земле

Площадь

• Поверхность: 510,073 миллионов км²
• Суша: 148,94 миллионов км²
• Вода: 361,132 миллионов км²
• 70,8 % поверхности планеты покрыто водой, и 29,2 % занимает суша.

Длина береговой линии 286 800 км

Впервые…

Впервые Земля была сфотографирована из космоса в 1959 году аппаратом «Эксплорер-6». Первым человеком, увидевшим Землю из космоса, стал в 1961 году Юрий Гагарин. Экипаж Аполлона-8 в 1968 году первым наблюдал восход Земли с лунной орбиты. В 1972 году экипаж Аполлона-17 сделал знаменитый снимок Земли - «The Blue Marble» - «Синий мраморный шарик».

Планеты Солнечной системы

Согласно официальной позиции Международного астрономического союза (МАС), организации присваивающей имена астрономическим объектам, планет всего 8.

Плутон был исключен из разряда планет в 2006 году. т.к. в поясе Койпера находятся объекты которые больше/либо равны по размерам с Плутоном. Поэтому, даже если его принимать его за полноценное небесное тело, то тогда необходимо к этой категории присоединить Эриду, у которой с Плутоном почти одинаковый размер.

По определению MAC, есть 8 известных планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Все планеты делят на две категории в зависимости от их физических характеристик: земной группы и газовые гиганты.

Схематическое изображение расположения планет

Планеты земного типа

Меркурий

Самая маленькая планета Солнечной системы имеет радиус всего 2440 км. Период обращения вокруг Солнца, для простоты понимания приравненный к земному году, составляет 88 дней, при этом оборот вокруг собственной оси Меркурий успевает совершить всего полтора раза. Таким образом, его сутки длятся приблизительно 59 земных дней. Долгое время считалось, что эта планета все время повёрнута к Солнцу одной и той же стороной, поскольку периоды его видимости с Земли повторялись с периодичностью, примерно равной четырем Меркурианским суткам. Это заблуждение было развеяно с появлением возможности применять радиолокационные исследования и вести постоянные наблюдения с помощью космических станций. Орбита Меркурия – одна из самых нестабильных, меняется не только скорость перемещения и его удалённость от Солнца, но и само положение. Любой интересующийся может наблюдать этот эффект.

Меркурий в цвете, снимок космического аппарата MESSENGER

Близость к Солнцу стала причиной того, что Меркурий подвержен самым большим перепадам температуры среди планет нашей системы. Средняя дневная температура составляет около 350 градусов по Цельсию, а ночная -170 °C. В атмосфере выявлены натрий, кислород, гелий, калий, водород и аргон. Существует теория, что он был ранее спутником Венеры, но пока это остается недоказанным. Собственные спутники у него отсутствуют.

Венера

Вторая от Солнца планета, атмосфера которой почти полностью состоит из углекислого газа. Её часто называют Утренней звездой и Вечерней звездой, потому что она первой из звёзд становится видна после заката, так же как и перед рассветом продолжает быть видимой и тогда, когда все остальные звёзды скрылись из поля зрения. Процент диоксида углерода составляет в атмосфере 96%, азота в ней сравнительно немного – почти 4% и в совсем незначительном количестве присутствует водяной пар и кислород.

Венера в УФ спектре

Подобная атмосфера создает эффект парника, температура на поверхности из-за этого даже выше, чем у Меркурия и достигает 475 °C. Считается самой неторопливой, венерианские сутки длятся 243 земных дня, что почти равно году на Венере – 225 земных дней. Многие называют её сестрой Земли из-за массы и радиуса, значения которых очень близки к земным показателям. Радиус Венеры составляет 6052 км (0,85% земного). Спутников, как и у Меркурия, нет.

Третья планета от Солнца и единственная в нашей системе, где на поверхности есть жидкая вода, без которой не смогла бы развиться жизнь на планете. По крайней мере, жизнь в том виде, в котором мы её знаем. Радиус Земли равен 6371 км и, в отличие от остальных небесных тел нашей системы, более 70% её поверхности покрыто водой. Остальное пространство занимают материки. Ещё одной особенностью Земли являются тектонические плиты, скрытые под мантией планеты. При этом они способны перемещаться, хоть и с очень малой скоростью, что со временем вызывает изменение ландшафта. Скорость перемещения планеты по ней – 29-30 км/сек.

Наша планета из космоса

Один оборот вокруг своей оси занимает почти 24 часа, причем полное прохождение по орбите длится 365 суток, что намного больше в сравнении с ближайшими планетами-соседями. Земные сутки и год также приняты как эталон, но сделано это лишь для удобства восприятия временных отрезков на остальных планетах. У Земли имеется один естественный спутник – Луна.

Марс

Четвёртая планета от Солнца, известная своей разрежённой атмосферой. Начиная с 1960 года, Марс активно исследуется учеными нескольких стран, включая СССР и США. Не все программы исследования были успешными, но найденная на некоторых участках вода позволяет предположить, что примитивная жизнь на Марсе существует, или существовала в прошлом.

Яркость этой планеты позволяет видеть его с Земли без всяких приборов. Причем раз в 15-17 лет, во время Противостояния, он становится самым ярким объектом на небе, затмевая собой даже Юпитер и Венеру.

Радиус почти вдвое меньше земного и составляет 3390 км, зато год значительно дольше – 687 суток. Спутников у него 2 — Фобос и Деймос.

Наглядная модель Солнечной системы

Внимание ! Анимация работает только в браузерах поддерживающих стандарт -webkit (Google Chrome, Opera или Safari).

• Солнце

  Солнце является звездой, которая представляет собой горячий шар из раскаленных газов в центре нашей Солнечной системы. Его влияние простирается далеко за пределы орбит Нептуна и Плутона. Без Солнца и его интенсивной энергии и тепла, не было бы жизни на Земле. Существуют миллиарды звезд, как наше Солнце, разбросанных по галактике Млечный Путь.

• Меркурий

  Выжженный Солнцем Меркурий лишь немного больше, чем спутник Земли Луна. Подобно Луне, Меркурий практически лишен атмосферы и не может сгладить следы воздействия от падения метеоритов, поэтому он как и Луна покрыт кратерами. Дневная сторона Меркурия очень сильно нагревается на Солнце, а на ночной стороне температура падает на сотни градусов ниже нуля. В кратерах Меркурия, которые расположены на полюсах, существует лед. Меркурий совершает один оборот вокруг Солнца за 88 дней.

• Венера

  Венера это мир чудовищной жары (еще больше чем на Меркурии) и вулканической активности. Аналогичная по структуре и размеру Земле, Венера покрыта толстой и токсичной атмосферой, которая создает сильный парниковый эффект. Этот выжженной мир достаточно горячий, чтобы расплавить свинец. Радарные снимки сквозь могучую атмосферу выявили вулканы и деформированные горы. Венера вращается в противоположном направлении, от вращения большинства планет.

• Земля — планета океан. Наш дом, с его обилием воды и жизни делает его уникальным в нашей Солнечной системе. Другие планеты, в том числе несколько лун, также имеют залежи льда, атмосферу, времена года и даже погоду, но только на Земле все эти компоненты собрались вместе таким образом, что стало возможным существование жизнь.

• Марс

  Хотя детали поверхности Марса трудно увидеть с Земли, наблюдения в телескоп показывают, что на Марсе существуют сезоны и белые пятна на полюсах. В течение многих десятилетий, люди полагали, что яркие и темные области на Марсе это пятна растительности и что Марс может быть подходящим местом для жизни, и что вода существует в полярных шапках. Когда космический аппарат Маринер-4, прилетел у Марсу в 1965 году, многие из ученых были потрясены, увидев фотографии мрачной планеты покрытой кратерами. Марс оказался мертвой планетой. Более поздние миссии, однако, показали, что Марс хранит множество тайн, которые еще предстоит решить.

• Юпитер

  Юпитер — самая массивная планета в нашей Солнечной системе, имеет четыре больших спутника и множество небольших лун. Юпитер образует своего рода миниатюрную Солнечную систему. Чтобы превратится в полноценную звезду, Юпитеру нужно было стать в 80 раз массивнее.

• Сатурн

  Сатурн — самая дальняя из пяти планет, которые были известны до изобретения телескопа. Подобно Юпитеру, Сатурн состоит в основном из водорода и гелия. Его объем в 755 раз больше, чем у Земли. Ветры в его атмосфере достигают скорости 500 метров в секунду. Эти быстрые ветра в сочетании с теплом, поднимающимся из недр планеты, вызывают появление желтых и золотистых полос, которые мы видим в атмосфере.

• Уран

  Первая планета найденная с помощью телескопа, Уран был открыт в 1781 году астрономом Уильямом Гершелем. Седьмая планета от Солнца настолько далека, что один оборот вокруг Солнца занимает 84 года.

• Нептун

  Почти в 4,5 млрд. километрах от Солнца вращается далекий Нептун. На один оборот вокруг Солнца у него уходит 165 лет. Он невидим невооруженным глазом из-за его огромного расстояния от Земли. Интересно, что его необычная эллиптическая орбита, пересекается с орбитой карликовой планеты Плутона из-за чего Плутон находится внутри орбиты Нептуна порядка 20 лет из 248 за которые совершает один оборот вокруг Солнца.

• Плутон

  Крошечный, холодный и невероятно далекий Плутон был открыт в 1930 году и долго считался девятой планетой. Но после открытий подобных Плутону миров, которые находились еще дальше, Плутон был переведен в категорию карликовых планет в 2006 году.

Планеты — гиганты

Существуют четыре газовых гиганта, располагающихся за орбитой Марса: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Они находятся во внешней Солнечной системе. Отличаются своей массивностью и газовым составом.

Планеты солнечной системы, масштаб не соблюден

Юпитер

Пятая по счёту от Солнца и крупнейшая планета нашей системы. Радиус её – 69912 км, она в 19 раз больше Земли и всего в 10 раз меньше Солнца. Год на Юпитере не самый долгий в солнечной системе, длится 4333 земных суток (неполных 12 лет). Его же собственные сутки имеют продолжительность около 10 земных часов. Точный состав поверхности планеты пока определить не удалось, однако известно, что криптон, аргон и ксенон имеются на Юпитере в гораздо больших количествах, чем на Солнце.

Существует мнение, что один из четырёх газовых гигантов на самом деле – несостоявшаяся звезда. В пользу этой теории говорит и самое большое количество спутников, которых у Юпитера много – целых 67. Чтобы представить себе их поведение на орбите планеты, нужна достаточно точная и чёткая модель солнечной системы. Самые крупные из них – Каллисто, Ганимед, Ио и Европа. При этом Ганимед является крупнейшим спутником планет во всей солнечной системе, радиус его составляет 2634 км, что на 8% превышает размер Меркурия, самой маленькой планеты нашей системы. Ио отличается тем, что является одним из трёх имеющих атмосферу спутников.

Сатурн

Вторая по размерам планета и шестая по счёту в Солнечной системе. В сравнении с остальными планетами, наиболее схожа с Солнцем составом химических элементов. Радиус поверхности равен 57350 км, год составляет 10 759 суток (почти 30 земных лет). Сутки здесь длятся немногим дольше, чем на Юпитере – 10,5 земных часов. Количеством спутников он ненамного отстал от своего соседа – 62 против 67. Самым крупным спутником Сатурна является Титан, так же, как и Ио, отличающийся наличием атмосферы. Немного меньше него по размеру, но от этого не менее известные – Энцелад, Рея, Диона, Тефия, Япет и Мимас. Именно эти спутники являются объектами для наиболее частого наблюдения, и потому можно сказать, что они наиболее изучены в сравнении с остальными.

Долгое время кольца на Сатурне считались уникальным явлением, присущим только ему. Лишь недавно было установлено, что кольца имеются у всех газовых гигантов, но у остальных они не настолько явно видны. Их происхождение до сих пор не установлено, хотя существует несколько гипотез о том, как они появились. Кроме того, совсем недавно было обнаружено, что неким подобием колец обладает и Рея, один из спутников шестой планеты.

Наша планета, - это огромный эллипсоид, состоящий из горных пород, металлов и покрытый водой и почвой. Земля - одна из девяти планет, которые вращаются вокруг Солнца; по размерам планет занимает пятое место. Солнце вместе с планетами, вращающимися вокруг него, образует . Наша галактика, Млечный путь, его диаметр равен примерно 100 тыс. световых лет (столько времени будет идти свет до последней точки данного пространства).

Планеты Солнечной системы описывают вокруг Солнца эллипсы, при этом вращаясь еще и вокруг собственных осей. Четыре планеты, ближайшие к Солнцу (Меркурий, Венера, Земля, Марс), называются внутренними, остальные (Юпитер, Уран, Нептун, Плутон) - внешними. В последнее время ученые нашли в Солнечной системе множество планет, по размерам равных или немного уступающих Плутону, поэтому в астрономии на сегодняшний день говорят только о восьми планетах, составляющих Солнечную Систему, но мы будем придерживаться стандартной теории.

Земля движется по своей орбите вокруг Солнца со скоростью 107 200 км/ч (29,8 км/с). Кроме того, она вращается вокруг своей оси воображаемого стержня, проходящего через самую северную и самую южную точки Земли. Земная ось наклонена к плоскости эклиптики под углом 66,5°. Ученые рассчитали, что если бы Земля остановилась, то моментально сгорела бы от энергии собственной скорости. Концы оси называются Северным и Южным полюсами.

Земля описывает свой путь вокруг Солнца за один год (365,25 дня). Каждый четвертый год содержит 366 суток (за 4 года накапливаются лишние сутки), он называется високосным. Из-за того, что земная ось имеет наклон, северное полушарие больше всего наклонено к Солнцу в июне, а южное - в декабре. В том полушарии, которое в данный момент больше всего наклонено к Солнцу, сейчас лето. Значит, в другом полушарии - зима и оно сейчас меньше всего освещается солнечными лучами.

Воображаемые линии, проходящие к северу и к югу от экватора и называемые тропиком Рака и тропиком Козерога, показывают, где солнечные лучи падают в полдень на поверхность Земли отвесно. В северном полушарии это случается в июне (тропик Рака), а в южном полушарии - в декабре (тропик Козерога).

Солнечная система состоит из девяти планет, обращающихся вокруг Солнца, их спутников, множества малых планет, комет и межпланетной пыли.

Движение Земли

Земля совершает 11 различных движений, но из них важным географическим значением обладают суточное движение вокруг оси и годовое обращение вокруг Солнца.

При этом вводят следующие определения: афелий - самая удаленная точка на орбите от Солнца (152 млн. км). Земля проходит по ней 5 июля. Перигелий - ближайшая точка на орбите от Солнца (147 млн. км). Земля проходит по ней 3 января. Общая длина орбиты - 940 млн. км.

Движение Земли вокруг оси идет с запада на восток, полный оборот совершается за 23 часа 56 минут 4 секунды. Это время принято за сутки. Суточное движение имеет 4 следствия:

• Сжатие на полюсах и сферическая форма Земли;
• Смена дня и ночи, времен года;
• Сила Кориолиса (по имени французского ученого Г. Кориолиса) - отклонение горизонтально движущихся тел в Северном полушарии влево, в Южном - вправо, это сказывается на направлении движения воздушных масс, морских течений и т. д.;
• Приливные явления.

Орбита Земли имеет несколько важных точек, соответствующих дням равноденствий и солнцестояний. 22 июня - день летнего солнцестояния, когда в Северном полушарии - самый длинный, а в Южном
- самый короткий день в году. На Северном полярном круге и внутри него в этот день - полярный день, на Южном полярном круге и внутри него - полярная ночь. 22 декабря - день зимнего солнцестояния, в северном полушарии - самый короткий, в южном - самый длинный день в году. В пределах Северного полярного круга - полярная ночь. Южного полярного круга - полярный день. 21 марта и 23 сентября - дни весеннего и осеннего равноденствий, т. к. лучи Солнца падают отвесно на экватор, на всей Земле (кроме полюсов) день равен ночи.

Тропики - параллели с широтами 23,5°, в которых Солнце бывает в зените только раз в году. Между Северным и Южным тропиками Солнце бывает в зените два раза в год, а за их пределами Солнце никогда не бывает в зените.

Полярные круги (Северный и Южный) - параллели в Северном и Южном полушариях с широтами 66,5°, на которых полярные день и ночь длятся ровно сутки.

Максимальной продолжительности (полгода) полярные день и ночь достигают на полюсах.

Часовые пояса. В целях регулирования различий во времени, возникающих в результате вращения Земли вокруг своей оси, земной шар условно разделен на 24 часовых пояса. Без них никто не смог бы ответить на вопрос: «Который час в других точках мира?». Границы этих поясов приблизительно совпадают с линиями долготы. В каждом часовом поясе люди ставят часы по собственному местному времени, в зависимости от точки на Земле. Промежуток между поясами составляет 15°. В в 1884 г. было введено среднее гринвичское время, счет которого ведется от меридиана, проходящего через Гринвичскую обсерваторию и имеющую долготу 0°.

Линии 180° восточной и западной долготы совпадают. Эта общая линия называется Международной линией перемены дат. Время в точках Земли, расположенных западнее этой линии, на 12 часов впереди по сравнению со временем в точках восточнее этой линии (симметрично относительно линии перемены дат). Время в этих соседних поясах совпадает, но, путешествуя на восток, вы попадаете во вчерашний день, путешествуя на запад - в завтрашний день.

Параметры Земли

• Экваториальный радиус - 6378 км
• Полярный радиус - 6357 км
• Сжатие земного эллипсоида - 1: 298
• Средний радиус - 6371 км
• Длина окружности экватора - 40 076 км
• Длина меридиана - 40 008 км
• Поверхность - 510 млн. км2
• Объем - 1,083 трлн. км3
• Масса — 5,98 10^24 кг
• Ускорение свободного падения - 9,81 м/с^2 (Париж) Расстояние от Земли до Луны - 384 ООО км Расстояние от Земли до Солнца - 150 млн. км.

Солнечная Система

Планета	Продолжительность одного оборота вокруг Солнца	Период обращения вокруг своей оси (сут)	Средняя орбитальная скорость (км/с)	Отклонение орбиты, град (от плоскости поверхности Земли)	Сила тяжести (значение для Земли =1)
Меркурий	88 сут.	58,65	48	7	0,38
Венера	224,7 сут.	243	34,9	3,4	0.9
Земля	365,25 сут.	0,9973	29,8	0	1
Марс	687 сут.	1,02-60	24	1,8	0.38
Юпитер	11,86 лет	0,410	12.9	1,3	2,53
Сатурн	29,46 лет	0,427	9,7	2,5	1,07
Уран	84,01 года	0,45	6,8	0,8	0,92
Нептун	164,8 лет	0,67	5,3	1,8	1,19
Плутон	247,7 лет	6,3867	4,7	17,2	0.05

Планета	Диаметр, в км	Расстояние от Солнца, в млн. км	Число лун	Диаметр по экватору (км)	Масса (Земля = 1)	Плотность (вода = 1)	Объем (Земля = 1)
Меркурий	4878	58	0	4880	0,055	5,43	0,06
Венера	12103	108	0	12104	0,814	5,24	0,86
Земля	12756	150	1	12756	1	5,52	1
Марс	6794	228	2	6794	0,107	3,93	0,15
Юпитер	143800	778	16	142984	317,8	1,33	1323
Сатурн	120 ООО	1429	17	120536	95,16	0,71	752
Уран	52400	2875	15	51118	14,55	1,31	64
Нептун	49400	4504	8	49532	17,23	1,77	54
Плутон	1100	5913	1	2320	0,0026	1,1	0,01

Краткая характеристика Земли - планеты Солнечной системы. Античные и современные исследования планеты, ее изучение из космоса при помощи спутников. Возникновение жизни на Земле. Семейства ближайщих астероидов. О движении материков. Луна как спутник Земли.

МОУ средняя общеобразовательная школа №

по астрономии

Тема: Земля - планета Солнечной системы.

Выполнил: ученик 11 класса

3. Изучение Земли из космоса

5. Астероиды вблизи Земли

6. Движутся ли материки Земли

7. Тринадцать движений Земли

Заключение

Земля - это третья от Солнца планета Солнечной системы. Она обращается вокруг звезды по эллиптической орбите (очень близкой к круговой) со средней скоростью 29.765 км/с, на среднем расстоянии 149.6 млн. км за период равный 365.24 суток.

Земля имеет спутник - Луну, обращающуюся вокруг Солнца на среднем расстоянии 384400 км. Наклон земной оси к плоскости эклиптике составляет 66033`22``. Период вращения планеты вокруг своей оси 23 ч 56 мин 4,1 сек. Вращение вокруг своей оси вызывает смену дня и ночи, а наклон оси и обращение вокруг Солнца - смену времен года. Форма Земли - геоид, приближенно - трехосный эллипсоид, сфероид. Средний радиус Земли составляет 6371.032 км, экваториальный - 6378.16 км, полярный - 6356.777 км. Площадь поверхности земного шара 510 млн. км?, объем - 1.083 * 1012 км?, средняя плотность 5518 кг/м?. Масса Земли составляет 5976 * 1021 кг.

Земля обладает магнитным и электрическим полями. Гравитационное поле Земли обуславливает её сферическую форму и существование атмосферы. По современным космогоническим представлениям, Земля образовалась примерно 4.7 млрд. лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газового вещества. В результате дифференциации вещества, Земля, под действием своего гравитационного поля, в условиях разогрева земных недр возникли и развились различные по химическому составу, агрегатному состоянию и физическим свойствам оболочки - геосферы: ядро (в центре), мантия, земная кора, гидросфера, атмосфера, магнитосфера. В составе Земли преобладает железо (34.6%), кислород (29.5%), кремний (15.2%), магний (12.7%). Земная кора, мантия и внутренняя чаять ядра твердые (внешняя часть ядра считается жидкой). От поверхности Земли к центру возрастают давление, плотность и температура.

Давление в центре планеты 3.6 * 1011 Па, плотность около 12.5 * 103 кг/м?, температура колеблется от 50000?С до 60000?С.

Основные типы земной коры - материковый и океанический, в переходной зоне от материка к океану развита кора промежуточного строения.

Большая часть Земли занята Мировым океаном (361.1 млн. км?;70.8%), суша составляет 149.1 млн. км? (29.2%), и образует шесть материков и острова. Она поднимается над уровнем мирового океана в среднем на 875 м (наибольшая высота 8848 м - гора Джомолунгма), горы занимают свыше 1/3 поверхности суши. Пустыни покрывают примерно 20% поверхности суши, леса - около 30%, ледники - свыше 10%. Средняя глубина мирового океана около 3800 м (наибольшая глубина 11020 м - Марианский желоб (впадина) в Тихом океане). Объем воды на планете составляет 1370 млн. км?, средняя соленость 35 г/л. Атмосфера Земли, общая масса которой 5.15 * 1015 т, состоит из воздуха - смеси в основном азота (78.08%) и кислорода (20.95%), остальное - это водяные пары, углекислый газ, а также инертный и другие газы. Максимальная температура поверхности суши 570?-580? C (в тропических пустынях Африки и Северной Америки), минимальная - около -900? C (в центральных районах Антарктиды). Образование Земли и начальный этап ее развития относятся к догеологической истории. Абсолютный возраст наиболее древних горных пород составляет свыше 3.5 млрд. лет. Геологическая история Земли делится на два неравных этапа: докембрий, занимающий примерно 5/6 всего геологического летоисчисления (около 3 млрд. лет) и фанерозой, охватывающей последние 570 млн. лет.

Около 3-3.5 млрд. лет назад в результате закономерной эволюции материи на Земле возникла жизнь, началось развитие биосферы. Совокупность всех населяющих ее живых организмов, так называемое живое вещество Земли, оказала значительное влияние на развитие атмосферы, гидросферы и осадочной оболочки. Новый фактор, оказывающий мощное влияние на биосферу - производственная деятельность человека, который появился на Земле менее 3 млн. лет назад. Высокий темп роста населения Земли (275 млн. чел в 1000 году, 1.6 млрд. чел в 1900 году и примерно 6.3 млрд. чел в 1995 году) и усиление влияния человеческого общества на природную среду выдвинули проблемы рационального использования всех природных ресурсов и охраны природы.

2. Античные и современные исследования Земли

Впервые получить довольно точные размеры нашей планеты удалось древнегреческому математику и астроному Эратосфену в I веке до нашей эры (точность около 1,3%). Эратосфен обнаружил, что в полдень самого длинного дня лета, когда Солнце в небе города Асуана находится в наивысшем положении и его лучи падают вертикально, в Александрии в это же время зенитное расстояние Солнца составляет 1/50 часть окружности. Зная расстояние от Асуана до Александрии, он смог вычислить радиус Земли, который по его подсчетам составил 6290 км. Не менее существенный вклад в астрономию внес мусульманский астроном и математик Бируни, живший в X-XI веке н. э. Несмотря на то, что он пользовался геоцентрической системой, ему удалось довольно точно определить размеры Земли и наклон экватора к эклиптике. Размеры планет им хоть и были определены, но с большой ошибкой; единственный размер, определенный им относительно точно -- размер Луны.

В XV веке Коперник выдвинул гелиоцентрическую теорию о строении мира. Теория, как известно, довольно длительное время не имела развития, так как была преследуема церковью. Окончательно система была уточнена И. Кеплером в конце XVI века. Так же Кеплер открыл законы движения планет и рассчитал эксцентриситеты их орбит, теоретически создал модель телескопа. Галилей, живший несколько позднее Кеплера, сконструировал телескоп с увеличением в 34,6 раз, что позволило ему оценить даже высоту гор на Луне. Также он обнаружил характерное различие при наблюдении в телескоп звезд и планет: четкость вида и формы у планет была значительно больше, а также обнаружил несколько новых звезд. На протяжении почти 2000 лет астрономы считали, что расстояние от Земли до Солнца равно 1200 расстояниям Земли, т.е. допуская ошибку примерно в 20 раз! Впервые эти данные были уточнены только в конце XVII века как 140 млн. км, т.е. с ошибкой на 6,3% астрономами Кассини и Рише. Они же определили скорость света как 215 км/c, что было существенным прорывом в астрономии, так как раньше считали, что скорость света бесконечна. Примерно в это же время Ньютоном был открыт закон всемирного тяготения, и разложения света на спектр, что положило начало спектральному анализу через несколько веков.

Земля кажется нам такой огромной, такой надёжной и так много значит для нас, что мы не замечаем её второстепенного положения в семье планет. Слабое единственное утешение состоит в том, что Земля - наибольшая из планет земной группы. К тому же она обладает атмосферой средней мощности, значительная часть земной поверхности покрыта тонким неоднородным слоем воды. А вокруг неё вращается величественный спутник, диаметр которого равен четверти земного диаметра. При этом этих аргументов вряд ли достаточно для того, чтобы поддерживать наше космическое самомнение. Крошечная по астрономическим масштабам, Земля - это наша родная планета, и поэтому она заслуживает самого тщательного изучения. После кропотливой и упорной работы десятков поколений учёных было неопровержимо доказано, что Земля вовсе не «центр мироздания», а самая обыкновенная планета, т.е. холодный шар, движущийся вкруг Солнца. В соответствии с законами Кеплера Земля обращается вокруг Солнца с переменной скоростью по слегка вытянутому эллипсу. Ближе всего к солнцу она подходит в начале января, когда в Северном полушарии царит зима, дальше всего отходит в начале июля, когда у нас лето. Разница в удалении Земли от Солнца между январём и июлем составляет около 5 млн. км. Поэтому зима в северном полушарии чуть-чуть теплее, чем в Южном, а лето, наоборот, чуть-чуть прохладнее. Это явственнее всего даёт себя знать в Арктике и в Антарктиде. Эллиптичность орбиты Земли оказывает на характер времён года лишь косвенное и очень незначительное влияние. Причина смены времён года кроется в наклоне земной оси. Ось вращения Земли расположена под углом в 66,5? к плоскости её движения вокруг Солнца. Для большинства практических задач можно принимать, что ось вращения Земли перемещается в пространстве всегда параллельно самой себе. На самом же деле ось вращения Земли описывает на небесной сфере малый круг, совершая один полный оборот за 26 тыс. лет. В ближайшие сотни лет северный полюс мира будет находиться недалеко от Полярной звезды, затем начнёт удаляться от неё, и название последней звезды в ручке ковша Малой Медведицы - Полярная - утратит свой смысл. Через 12 тыс. лет полюс мира приблизится к самой яркой звезде северного неба - Веге из созвездия Лиры. Описанное явление носит название прецессии оси вращения Земли. Обнаружил явление прецессии уже Гиппарх, который сравнил положения звёзд в каталоге с составленным задолго до него звёздным каталогом Аристилла и Тимохариса. Сравнение каталогов и указало Гиппарху на медленное перемещение оси мира.

Различают три наружных оболочки Земли: литосферу, гидросферу и атмосферу. Под литосферой понимают верхний твердый покров планеты, который служит ложем океана, а на материках совпадает с сушей. Гидросфера - это подземные воды, воды рек, озер, морей и, наконец, Мирового океана. Вода покрывает 71% всей поверхности Земли. Средняя глубина Мирового океана 3900 м.

3. Изучение Земли из космоса

Человек впервые оценил роль спутников для контроля над состоянием сельскохозяйственных угодий, лесов и других природных ресурсов Земли лишь спустя несколько лет после наступления космической эры. Начало было положено в 1960г., когда с помощью метеорологических спутников «Тирос» были получены подобные карте очертания земного шара, лежащего под облаками. Эти первые черно-белые ТВ изображения давали весьма слабое представление о деятельности человека и, тем не менее, это было первым шагом. Вскоре были разработаны новые технические средства, позволившие повысить качество наблюдений. Информация извлекалась из многоспектральных изображений в видимом и инфракрасном (ИК) областях спектра. Первыми спутниками, предназначенными для максимального использования этих возможностей, были аппараты типа «Лэндсат». Например, спутник «Лэндсат-D», четвертый из серии, осуществлял наблюдение Земли с высоты более 640 км с помощью усовершенствованных чувствительных приборов, что позволило потребителям получать значительно более детальную и своевременную информацию. Одной из первых областей применения изображений земной поверхности, была картография. В доспутниковую эпоху карты многих областей, даже в развитых районах мира были составлены неточно. Изображения, полученные с помощью спутника «Лэндсат», позволили скорректировать и обновить некоторые существующие карты США. В середине 70-х годов НАСА, министерство сельского хозяйства США приняли решение продемонстрировать возможности спутниковой системы в прогнозировании важнейшей сельскохозяйственной культуры пшеницы. Спутниковые наблюдения, оказавшиеся на редкость точными, в дальнейшем были распространены на другие сельскохозяйственные культуры. Использование информации со спутников выявило ее неоспоримые преимущества при оценке объема строевого леса на обширных территориях любой страны. Стало возможным управлять процессом вырубки леса и при необходимости давать рекомендации по изменению контуров района вырубки с точки зрения наилучшей сохранности леса. Благодаря изображениям со спутников стало также возможным быстро оценивать границы лесных пожаров, особенно «коронообразных», характерных для западных областей Северной Америки, а также районов Приморья и южных районов Восточной Сибири в России.

Огромное значение для человечества в целом имеет возможность наблюдения практически непрерывно за просторами Мирового Океана. Именно над толщами океанской воды зарождаются чудовищной силы ураганы и тайфуны, несущие многочисленные жертвы и разрушения для жителей побережья. Раннее оповещение населения часто имеет решающее значение для спасения жизней десятков тысяч людей. Определение запасов рыбы и других морепродуктов также имеет огромное практическое значение. Океанские течения часто искривляются, меняют курс и размеры. Например, Эль Нино, теплое течение в южном направлении у берегов Эквадора в отдельные годы может распространяться вдоль берегов Перу до 12? ю.ш. Когда это происходит, планктон и рыба гибнут в огромных количествах, нанося непоправимый ущерб рыбным промыслам многих стран, в том числе России. Большие концентрации одноклеточных морских организмов повышают смертность рыбы, возможно из-за содержащихся в них токсинов. Наблюдение со спутников помогает выявить «капризы» таких течений и дать полезную информацию тем, кто в ней нуждается. По некоторым оценкам российских и американских ученых экономия топлива в сочетании с «дополнительным уловом» за счет использования информации со спутников, полученной в инфракрасном диапазоне, дает ежегодную прибыль в 2,44 млн. долл. Использование спутников для целей обзора облегчило задачу прокладывания курса морских судов.

При эксплуатации российского атомного ледокола «Сибирь» была использована информация с четырех типов спутников для составления наиболее безопасных и экономичных путей в северных морях. Получаемая с навигационного спутника «Космос-1000» информация использовалась в вычислительной машине корабля для определения точного местоположения. Со спутников «Метеор» поступали изображения облачного покрова и прогнозы снежной и ледовой обстановки, что позволило выбирать лучший курс. С помощью спутника «Молния» поддерживалась связь с корабля с базой. Также с помощью спутников находят нефтяные загрязнения, загрязнения воздуха, полезные ископаемые.

4. Возникновение жизни на Земле

Возникновению живого вещества на Земле предшествовала довольно длительная и сложная эволюция химического состава атмосферы, в конечном итоге приведшая к образованию ряда органических молекул. Эти молекулы впоследствии послужили как бы “кирпичиками” для образования живого вещества. По современным данным планеты образуются из первичного газово-пылевого облака, химический состав которого аналогичен химическому составу Солнца и звёзд, первоначальная их атмосфера состояла в основном из простейших соединений водорода - наиболее распространённого элемента в космосе. Больше всего было молекул водорода, аммиака, воды и метана. Кроме того, первичная атмосфера должна была быть богата инертными газами - прежде всего гелием и неоном. В настоящее время благородных газов на Земле мало, так как они в своё время диссипировали (улетучились) в межпланетное пространство, как и многие водородсодержащие соединения. При этом решающую роль в установлении состава земной атмосферы сыграл фотосинтез растений, при котором выделяется кислород. Не исключено, что некоторое, а может быть даже существенное, количество органических веществ было принесено на Землю при падениях метеоритов и, возможно, даже комет. Некоторые метеориты довольно богаты органическими соединениями. Подсчитано, что за 2 млрд. лет метеориты могли принести на Землю от 108 до 1012 тонн таких веществ. Также органические соединения могут в небольших количествах возникать в результате вулканической деятельности, ударов метеоритов, молний, из-за радиоактивного распада некоторых элементов. Имеются довольно надёжные геологические данные, указывающие на то, что уже 3.5 млрд. лет назад земная атмосфера была богата кислородом. С другой стороны возраст земной коры оценивается геологами в 4.5 млрд. лет. Жизнь должна была возникнуть на Земле до того, как атмосфера стала богата кислородом, так как последний, в основном, является продуктом жизнедеятельности растений. Согласно недавней оценке американского специалиста по планетной астрономии Сагана, жизнь на Земле возникла 4.0-4.4 млрд. лет назад. Механизм усложнения строения органических веществ и появление у них свойств, присущих живому веществу, сегодня ещё недостаточно изучен. Но уже сейчас ясно, что подобные процессы длятся в течение миллиардов лет.

Любая сложная комбинация аминокислот и других органических соединений - это ещё не живой организм. Можно, конечно, предположить, что при каких-то исключительных обстоятельствах где-то на Земле возникла некая “праДНК”, которая и послужила началом всему живому. Вряд ли это так, если гипотетическая “праДНК” была подобна современной. Дело в том, что современная ДНК сама по себе совершенно беспомощна. Она может функционировать только при наличии белков-ферментов. Думать, что чисто случайно, путём “перетряхивания” отдельных белков - многоатомных молекул, могла возникнуть такая сложнейшая машина, как “праДНК” и нужный для её функционирования комплекс белков-ферментов - это значит верить в чудеса. При этом можно предположить, что молекулы ДНК и РНК произошли от более примитивной молекулы. Для образовавшихся на планете первых примитивных живых организмов высокие дозы радиации могут представлять смертельную опасность, так как мутации будут происходить так быстро, что естественный отбор не поспеет за ними.

Заслуживает внимания ещё такой вопрос: почему жизнь на Земле не возникает из неживого вещества в наше время? Объяснить это можно только тем, что ранее возникшая жизнь не даст возможность новому зарождению жизни. Микроорганизмы и вирусы буквально съедят уже первые ростки новой жизни. Нельзя полностью исключать и возможность того, что жизнь на Земле возникла случайно. Существует ещё одно обстоятельство, на которое, может быть, стоит обратить внимание. Хорошо известно, что все “живые” белки состоят из 22 аминокислот, между тем, как всего аминокислот известно свыше 100. Не совсем понятно, чем эти кислоты отличаются от остальных своих “собратьев”. Нет ли какой-нибудь глубокой связи между происхождением жизни и этим удивительным явлением? Если жизнь на Земле возникла случайно, значит, жизнь во Вселенной редчайшее явление. Для данной планеты (как, например, наша Земля) возникновение особой формы высокоорганизованной материи, которую мы называем “жизнью”, является случайностью. Но в огромных просторах Вселенной возникающая таким образом жизнь должна представлять собой закономерное явление. Надо ещё раз отметить, что центральная проблема возникновения жизни на Земле - объяснение качественного скачка от “неживого” к “живому” - всё ещё далека от ясности. Недаром один из основоположников современной молекулярной биологии профессор Крик на Бюраканском симпозиуме по проблеме внеземных цивилизаций в сентябре 1971 года сказал: “Мы не видим пути от первичного бульона до естественного отбора. Можно прийти к выводу, что происхождение жизни - чудо, но это свидетельствует только о нашем незнании”.

5. Астероиды вблизи Земли

Возможно, нам, жителям Земли, наиболее важно знать астероиды, орбиты которых близко подходят к орбите нашей планеты.

Обычно выделяют три семейства сближающихся с Землёй астероидов: 1221 Амур, 1862 Аполлон, 2962 Атон. К семейству Амура относятся астероиды, орбиты которых в перигелии почти касаются орбиты Земли. "Аполлонцы" пересекают земную орбиту с внешней стороны, их перигелийное расстояние меньше 1 астрономической единицы. "Атонцы" имеют орбиты с большой полуосью меньше земной и пересекают земную орбиту изнутри. Представители всех указанных семейств могут встретиться с Землёй. Что же касается близких прохождений, то они случаются нередко.

6. Движутся ли материки Земли?

Альфред Вегенер, начинающий немецкий геофизик, подметил сходство в очертаниях земных материков по обе стороны Атлантики. Убедиться в этом не составляет труда каждому: достаточно взглянуть на глобус.

Если мысленно пододвинуть Северную и Южную Америки к берегам Европы и Африки, то они сольются воедино точно так же, как в руках археологов складываются в одно целое черепки разбитой греческой амфоры. А что если, вообразил Вегенер, некогда на Земле в действительности существовал один-единственный материк? Потом он был расколот на куски, и осколки дрейфовали, отодвигаясь, друг от друга до тех пор, пока заняли современное взаимное расположение. В этом случае Атлантический океан представляет собой не то, что иное, как рану на теле Земли: след гигантского разлома, по одну сторону от которого «отплывают» Северная и Южная Америки, по другую - Евразия и Африка. Догадка Вегенера была высказана в начале нашего века. Большинство учёных приняло её в штыки. Главное возражение состояло в том, что науке не известны силы, которые могли бы приводить в движение по поверхности планеты, словно льдины на озёрной глади, такие громадные образования, как материки. Над сходством береговых линий посмеялись как над курьёзом. Сегодня гипотеза Вегенера о дрейфе материков обрела новую жизнь, причём многие черты её заметно преобразились. Из глубин Земли к поверхности планеты, считают геофизики, поднимается поток вещества, который образует длинное центральное поднятие - Срединно-Атлантический хребет и далее растекается от него в обе стороны. Растекающиеся по обе стороны от Срединно-Атлантического хребта глубинное вещество Земли обусловливает удаление друг от друга, с одной стороны хребта Северной и Южной Америк, с другой - Евразии и Африки. Процесс этот медленный, он длится сотни миллионов лет. Те побережья материков, которые «плывут» первыми, как носовая часть корабля, сминаются в складки. В результате на материках вдоль этих побережий образуются протяжённые горные хребты: Скалистые горы и Кордильеры в Америке, Драконовы горы в Африке. Сверхглубокая скважина на Кольском полуострове - дерзкий вызов природе, фантастический рекорд, уникальное достижение науки и техники. Но много ли это или мало по сравнению с размерами Земли? Уподобим для сравнения тело Земли телу человека. Это значит, что глубочайшая скважина Земли как средство зондажа строения её недр, будучи соответственно отнесена к размерам тела человека, гораздо меньше глубины укуса комара.

7. Тринадцать движений Земли

Прежде чем подробно рассмотреть те движения нашей планеты, которые имеют непосредственное отношение к её недрам, представим общую картину очень сложно движущейся Земли. Некоторые из этих движений быстры и заметны, другие, наоборот, почти неощутимо медленны. Их совокупность демонстрирует на примере Земли ту вечную изменчивость, которая свойственна всему мирозданию и является общим свойством материи. Главной силой, определяющей все эти движения, служит гравитация - притяжение Земли другими телами космоса. Трудно поверить, что такое огромное тело, как земной шар, весящий 6 000 000000000000000000 тонн, одновременно участвует в самых разнообразных движениях. При этом существование этих движений твёрдо установлено современной наукой.

Два движения Земли известны с давних времён - это вращение вокруг собственной оси и обращение вокруг солнца. Известно немало доказательств вращения Земли. Так, например, если с высокой башни бросить камень, то при падении он расколется к востоку, т.е. в том же направлении, в котором вращается Земля.

Все движения в природе в той или иной степени неравномерны. Например, второе движение Земли вокруг Солнца. Оно совершается по эллипсу. Когда Земля проходит через перигелий - ближайшую к Солнцу точку своей орбиты, нас отделяет от Солнца почти 147 млн. км. Через полгода расстояние от Земли до Солнца становится близким к 152 млн. км. Скорость движения Земли всё время меняется. Вблизи Солнца она увеличивается, с удалением от него - уменьшается. В среднем же Земля летит по своей орбите в 36 раз быстрее пули - 30 километров в секунду. Но эта скорость кажется огромной лишь по земным мерам расстояний. Если бы мы смогли откуда-то из вне с большого расстояния следить за орбитальным движениям земного шара, он показался бы нам более медлительным, чем черепаха: за один час земной шар проходит путь, в девять раз, превышающий его диаметр. Между тем как черепаха за один час покрывает расстояние, равное нескольким десяткам её поперечников.

Земной шар часто сравнивают с волчком. Такое сравнение имеет более глубокий смысл, чем иногда кажется. Если раскрутить волчок, а потом слегка толкнуть его ось - она начнёт описывать конус, причём со скоростью, значительно меньшей скорости вращения волчка. Это движение называется прецессией. Оно свойственно и земному шару, являясь его третьим движением.

Луна вызывает ещё одно, гораздо менее значительное, четвёртое движение Земли. Из-за воздействия Луны на различные точки земного эллипсоида земная ось описывает маленький конус с периодом в 18.6 года. Благодаря этому движению, называемому нутацией небесный полюс вычерчивает на фоне звёздного неба крошечный эллипс, у которого наибольший диаметр близок к 18 секундам дуги, а наименьший - около 14 секунд.

Наклон оси Земли к плоскости её орбиты всегда остаётся неизменным. Строго говоря, это не совсем точно. Земля, хотя и крайне медленно всё же «покачивается», и наклон земной оси слегка меняется. Впрочем, это пятое движение Земли мало ощутимо.

Не остаётся неизменной и форма земной орбиты. Её эллипс становится то более, то менее вытянутым. В этом заключается шестое движение земного шара.

Прямая, соединяющая ближайшую и наиболее отдалённую от Солнца точки орбиты Земли, называется линией апсид. В её медленном повороте выражается седьмое движение Земли. Из-за этого меняются сроки прохождения Земли через перигелий.

В настоящую эпоху максимальное сближение Солнца и Земли приходится на 3 января. За 4000 лет до нашей эры Земля проходила через перигелий 21 сентября. Это снова повторится лишь в 17000 году. Выражение «Луна обращается вокруг земли» не совсем точно. Дело в том, что Земля притягивает луну, а Луна Землю, поэтому оба тела движутся вокруг общего центра тяжести. Если бы массы Земли и Луны были одинаковы, то этот центр находился бы по середине между ними, и оба небесных тела обращались бы вокруг по одной орбите. На самом же деле Луна в 81 раз легче Земли, и центр тяжести системы Земля Луна в 81 раз ближе к Земле, чем к Луне. Он отстоит на 4664 километра от центра Земли в сторону Луны, т.е. находится внутри Земли почти в 1700 километрах от неё поверхности. Вот вокруг этой точки происходит восьмое движение Земли.

Если бы вокруг Солнца обращалась только Земля, оба тела описывали бы эллипсы вокруг общего неподвижного центра тяжести. При этом в действительности притяжение Солнца другими планетами заставляет этот центр двигаться по очень сложной кривой. Ясно, что эго движение отражается и на Земле, порождая ещё одно девятое её движение.

Наконец, сама Земля весьма чутко реагирует на притяжение всех других планет Солнечной системы. Их общее воздействие отклоняет Землю с её простого эллиптического пути вокруг Солнца и вызывает все те неправильности в орбитальном движении Земли, которые астрономы называют возмущениями. Движение Земли под действием притяжения планет является её десятым движением.

Установлено, что звёзды несутся в пространстве со скоростью в десятки, а иногда и сотни километров в секунду. Наше солнце и в этом проявляет себя как рядовая звезда. Вместе со всей солнечной системой, в том числе и Землёй, оно летит в направлении созвездия Геркулеса со скоростью около 20 километров в секунду, перемещение Земли относительно ближайших к Солнцу звёзд называется одиннадцатым её движением.

Долог путь Солнца вокруг галактического ядра. Солнечная система завершает его почти за 200 млн. лет - такова продолжительность «галактического года»! Полёт Земли в пространстве вместе с Солнцем вокруг центра Галактики - двенадцатое её движение дополняется тринадцатым движением всей нашей звёздной системы Галактики относительно ближайших к ней и известных нам других галактик.

Перечисленные тринадцать движений Земли вовсе не исчерпывают всех её движений. В бесконечной Вселенной каждое из небесных тел, строго говоря, участвует в бесчисленном множестве различных относительных движений.

8. Единственный спутник Земли - Луна

Давно минули те времена, когда люди считали, что таинственные силы Луны оказывают влияние на их повседневную жизнь. Но Луна действительно оказывает разнообразное влияние на Землю, которое обусловлено простыми законами физики и, прежде всего динамики. Самая удивительная особенность движения Луны состоит в том, что скорость её вращения вокруг оси совпадает со средней угловой скоростью обращения вокруг Земли. Поэтому Луна всегда обращена к Земле одним и тем же полушарием. Поскольку Луна - ближайшее небесное тело, её расстояние от Земли известно с наибольшей точностью, до нескольких сантиметров по измерениям при помощи лазеров и лазерных дальномеров. Наименьшее расстояние между центрами Земли и Луны равно 356 410 км. Наибольшее расстояние Луны от Земли достигает 406 700 км, а среднее расстояние составляет 384 401 км. Земная атмосфера искривляет лучи света до такой степени, что всю Луну (или Солнце) можно видеть ещё до восхода или после заката. Дело в том, что преломление лучей света, входящих в атмосферу из безвоздушного пространства, составляет около 0,5?, т.е. равно видимому угловому диаметру Луны.

Таким образом, когда верхний край истинной Луны находится чуть ниже горизонта, вся Луна видна над горизонтом. Из приливных экспериментов был получен другой удивительный результат. Оказывается Земля - упругий шар. До проведения этих экспериментов обычно считали, что Земля вязкая, подобно патоке или расплавленному стеклу; при небольших искажениях она должна была бы, вероятно, сохранять их или же медленно возвращаться к своей исходной форме под действием слабых восстанавливающих сил. Эксперименты показали, что Земля в целом придаётся приливообразующим силам и сразу же возвращается к первоначальной форме после прекращения их действия. Таким образом, Земля не только твёрже стали, но и более упругая.

Заключение

Мы познакомились с современным состоянием нашей планеты. Будущее нашей планеты, да и всей планетной системы, если не произойдёт ничего непредвиденного, кажется ясным. Вероятность того, что установившийся порядок движения планет будет нарушен какой-нибудь странствующей звездой, невелика, даже в течение нескольких миллиардов лет.

В ближайшем будущем не приходится ожидать сильных изменений в потоке энергии Солнца. Вероятно, могут повториться ледниковые периоды. Человек способен изменить климат, но при всём этом может совершить ошибку. Континенты в последующие эпохи будут подниматься и опускаться, но мы надеемся, что процессы будут происходить медленно. Время от времени возможны падения массивных метеоритов. Но в основном планета Земля будет сохранять свой современный вид.

Список используемой литературы

1. П.Г. Куликовский. «Справочник любителя АСТРОНОМИИ».- М., 1971 г.

2. Б.А. Воронцов-Вельяминов. «Очерки о Вселенной».- М.:«Наука», 1976 г. 3. И.Д.Новиков. «Эволюция Вселенной».- М., 1983 г.

4. С.П. Левитан. «Астрономия».- М.: «Просвещение», 1994 г.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

1. Общее о планете Земля

2. Земля как планета Солнечной системы

3. Строение планеты Земля и её геосферы

Заключение

Используемая литература

Введен ие

Земля - колыбель человечества, но, нельзя же, вечно жить в колыбели.

К.Э. Циолковский

Тема планеты Земля, рассматриваемая в данной работе, очень актуальна в наше время, поскольку каждый из нас является жителем этой планеты, и влияет на её преображение или же, наоборот, изменение в худшую сторону. Человечество и окружающая среда - неразрывно взаимосвязаны, и от каждой из сторон зависит: как и в какую сторону будет меняться одна или другая.

Наша планета является той частью Вселенной, на которой возникают, развиваются и погибают цивилизации, а сегодня происходит становление единого современного общества. От того, насколько хорошо человечество будет понимать устройство нашей планеты, во многом зависит наше будущее. Однако, к сожалению, знаний о Земле у нас не больше, чем о далёких звёздах А.П.Садохин КСЕ Глава 5 «Земля как предмет естествознания» стр.128 МОСКВА ЭКСМО 2007

Цель работы заключается в том, чтобы рассмотреть планету Земля как часть Солнечной системы, познать строение нашей планеты и её геосферы.

В настоящее время Земля является объектом изучения многих наук - от геологии и тектоники до философии и культуры. В совокупности этих наук выделяются отраслевые науки, изучающие отдельные части вертикальной и горизонтальной структуры Земли (геология, климатология, почвоведение и др.), а также системные науки, синтезирующие в себе всю совокупность знаний о Земле для решения теоретических или прикладных проблем (география, физическая география, социально-экономическая география и др.). А.П.Садохин КСЕ Глава 5 «Земля как предмет естествознания» стр.128 МОСКВА ЭКСМО 2007

Задачи, которые нужно выполнить - что такое Земля, где и как она располагается в Солнечной системе, строение и геосферы.

Планета Земля представляет бесконечный феномен для удивления, наблюдения и научно-практического, прикладного и теоретического интереса, как со стороны обывателей, так и со стороны ученых и научных работников.

1. Общее о планете Земля

Земля (от общеславянского «зем» -- пол, низ), третья по порядку от Солнца планета Солнечной системы, астрономический знак или, +.

Долгое время, пока господствовала мифологическая картина мира, Земля считалась плоским диском, стоящим на трех слонах, китах или черепахе и покрытым сверху полукруглым небесным сводом. Лишь в VI в. до н.э. один из основоположников античной науки Пифагор высказал мысль о шарообразности Земли. То, что Земля имеет шарообразную форму, доказал Аристотель в IV в. до н.э. Так, постепенно утвердилось представление о том, что Земля -- это шар, неподвижно висящий в центре Космоса без всякой опоры, а вокруг него вращаются по идеальным круговым орбитам Луна, Солнце и пять известных тогда планет. Неподвижные звезды замыкали сложившуюся в античности. Садохин А. КСЕ глава 7.1 стр. 156-157

В 300 г. до н.э. географ Эратосфен достаточно точно определил размеры земного шара. Он заметил, что в день летнего солнцестояния в городе Сиене Солнце находится в зените и освещает дно самого глубокого колодца. Затем он измерил угол падения солнечных лучей в тот же день в Александрии. Зная расстояние между городами, Эратосфен вычислил длину окружности земного шара.

Казалось бы, вопрос о форме Земли можно было считать закрытым. Но в это же время было опровергнуто античное учение об идеальных телах. Поэтому встал вопрос, насколько близка форма Земли к идеальной сфере. К концу XVII в. сложились две точки зрения по этому вопросу. Чтобы решить этот вопрос, надо было измерить кусочки дуг меридиана на разных широтах и посмотреть, как соотносятся расстояния, приходящиеся на один градус. А.П. Садохин КСЕ глава 7.1 стр. 158

С тех пор форма Земли уточнялась еще несколько раз. С большой точностью ее удалось определить лишь в XX в. с помощью приборов, установленных на искусственных спутниках Земли. Сегодня точно известно, что Земля -- не вполне правильный шар. Она немного сжата у полюсов и несколько вытянута к Северному полюсу. Эта фигура называется геоидом. А.П. Садохин КСЕ глава 7.1 стр. 158

Земл я -- третья от Солнца планета. Пятая по размеру среди всех планет Солнечной системы. Она является также крупнейшей по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы. Иногда упоминается как Мир, Голубая планета, иногда Терра (от лат. Terra). Единственное известное человеку на данный момент тело Солнечной системы, в частности и Вселенной вообще, населённое живыми организмами. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C7%E5%EC%EB%FF

Земля имеет сложную форму, определяемую совместным действием гравитации, центробежных сил, вызванных осевым вращением Земли, а также совокупностью внутренних и внешних рельефообразующих сил. Приближённо в качестве формы (фигуры) Земли принимают уровненную поверхность гравитационного потенциала (т. е. поверхность, во всех точках перпендикулярную к направлению отвеса), совпадающую с поверхностью воды в океанах (при отсутствии волн, приливов, течений и возмущений, вызванных изменением атмосферного давления). Эту поверхность называют геоидом. Объём, ограниченный этой поверхностью, считается объёмом Земли. Средним радиусом Земли называют радиус шара того же объёма, что и объём геоида. Для решения многих научных и практических задач геодезии, картографии и других в качестве формы Земли принимают земной эллипсоид. Знание параметров земного эллипсоида, его положения в теле Земли. А также гравитационного поля Земли имеет большое значение в астродинамике, изучающей законы движения искусственных космических тел. Эти параметры изучаются путём наземных астрономо-геодезических и гравиметрических измерений и методами спутниковой геодезии.

Вследствие вращения Земли точки экватора имеют скорость 465 м/сек, а точки, расположенные на широте -- скорость 465cos (м/сек), если считать Землю шаром. Зависимость линейной скорости вращения, а, следовательно, и центробежной силы от широты приводит к различию значений ускорения силы тяжести на разных широтах.

Земля как одна из планет Солнечной системы на первый взгляд ничем не примечательна. Это не самая большая, но и не самая малая из планет. Она не ближе других к солнцу, но и не обитает на периферии планетной системы. И все же Земля обладает одной уникальной особенностью - на ней есть жизнь. Однако при взгляде на Землю из космоса это не заметно. Хорошо видны облака, плавающие в атмосфере. Якушева Алена глава 1 стр. 2

Сквозь просветы в них различимы материки. Большая же часть Земли покрыта океанами.

Появление жизни, живого вещества - биосферы - на нашей планете явилось следствием ее эволюции. В свою очередь биосфера оказала значительное влияние на весь дальнейший ход природных процессов. Так, не будь жизни на Земле, химический состав ее атмосферы был бы совершенно иным.

Несомненно, всестороннее изучение Земли имеет громадное значение для человечества, но знания о ней служат также своеобразной отправной точкой при изучении остальных планет земной группы.

Наша планета отличается от других не только тем, что она «живая», но и тем, что в ней множество тайн. Тайны действительно существуют. Наука до сих пор не может объяснить многие явления, в объективной реальности которых сами ученые не сомневаются. Например, такое место как Долина смерти в Калифорнии: всё дело в так называемых движущихся камнях. Их можно увидеть на дне высохшего озера Рейстрек-Плайя. Афонькин С.Ю. Загадки планеты Земля стр.28 год 2010 Вода в озере появляется лишь в сезон сильных дождей, стекая, она образует полосу и когда высыхает, образуется глиняная мозаика, с чего и начинается необъяснимое появление и движение камней. Никто никогда не видел движущихся камней, но, ни один не сомневается в их существовании. Между тем масса некоторых валунов достигает 300-500 кг, и чтобы их сдвинуть требуется немалая сила. Вначале учёные хотели это объяснить сверхъестественностью, но в итоге пришли к выводу, что они движутся только во время сильных ураганных ветров, а глина служит им смазкой. Есть ещё множество необъяснимого и неразгаданного на нашей планете, поэтому Земля - одна их уникальных планет всей Солнечной системы.

2. Земл я как планета Солнечной системы

Планеты - это небесные тела, обращающиеся вокруг звезды. Они, в отличие от звёзд, не испускают света и тепла, а светят отражённым светом звезды, к системе которой принадлежат. Форма планет близка к шарообразной. В настоящее время достоверно известны только планеты Солнечной системы, но весьма вероятно наличие планет и у других звёзд.

Гильберт высказывал гипотезу о земном магнетизме: Земля представляет собой большой шарообразный магнит, полюса которого расположены возле географических полюсов. Свою гипотезу он обосновывал следующим опытом: если приближать магнитную стрелку к поверхности большого шара, изготовленного из естественного магнита, то она всегда устанавливается в определенном направлении, подобно стрелке компаса на Земле. Найдыш В.М. 2004 год КСЕ

Наша Земля входит в число 8 больших планет, обращающихся вокруг Солнца. Именно в Солнце сосредоточена основная часть вещества Солнечной системы. Масса Солнца в 750 раз превосходит массу всех планет и в 330 000 раз - массу Земли. Под действием силы его притяжения происходит движение планет и всех других тел Солнечной системы вокруг Солнца.

Расстояния между Солнцем и планетами во много раз превосходят их размеры, и нарисовать такую схему, на которой соблюдался бы единый масштаб для Солнца, планет и расстояний между ними, практически невозможно. Диаметр Солнца в 109 раз больше, чем Земли, а расстояние между ними примерно во столько же раз больше диаметра Солнца. К тому же расстояние от Солнца до последней планеты Солнечной системы (Нептуна) в 30 раз больше, чем расстояние до Земли. Если изобразить нашу планету в виде кружочка диаметром 1 мм, то Солнце окажется на расстоянии около 11 м от Земли, а его диаметр будет примерно 11 см. Орбита Нептуна будет показана окружностью радиусом 330 м. Поэтому обычно приводят не современную схему Солнечной системы, а лишь рисунок из книги Коперника «Об обращении небесных кругов» с иными, весьма приблизительными пропорциями.

По физическим характеристикам большие планеты разделяются на две группы. Одну из них - планеты земной группы - составляют Земля и сходные с ней Меркурий, Венера и Марс. Во вторую входят планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. До 2006 г. самой далекой от Солнца большой планетой считался Плутон. Теперь он вместе с другими объектами подобного размера - давно известными крупными астероидами и объектами, обнаруженными на окраинах Солнечной системы, - относится к числу планет-карликов.

Разделение планет на группы прослеживается по трем характеристикам (масса, давление, вращение), но наиболее четко - по плотности. Планеты, принадлежащие к одной и той же группе, по плотности различаются между собой незначительно, в то время как средняя плотность планет земной группы примерно в 5 раз больше средней плотности планет-гигантов.

Земля занимает пятое место по размеру и массе среди больших планет, но из планет земной группы, в которую входят Меркурий, Венера, Земля и Марс, она является самой крупной. Важнейшим отличием Земли от других планет Солнечной системы является существование на ней жизни, достигшей с появлением человека своей высшей, разумной формы. Условия для развития жизни на ближайших к Земле телах Солнечной системы неблагоприятны; обитаемые тела за пределами последней пока также не обнаружены. Однако жизнь -- естественный этап развития материи, поэтому Землю нельзя считать единственным обитаемым космическим телом Вселенной, а земные формы жизни -- её единственно возможными формами.

Согласно современным космогоническим представлениям, Земля образовалась приблизительно 4,5 млрд. лет назад путём гравитационной конденсации из рассеянного в околосолнечном пространстве газопылевого вещества, содержащего все известные в природе химические элементы. Формирование Земли сопровождалось дифференциацией вещества, которой способствовал постепенный разогрев земных недр, в основном за счёт теплоты, выделявшейся при распаде радиоактивных элементов (урана, тория, калия и др.). Результатом этой дифференциации явилось разделение Земли на концентрически расположенные слои -- геосферы, различающиеся химическим составом, агрегатным состоянием и физическими свойствами. В центре образовалось ядро Земли, окруженное мантией. Из наиболее лёгких и легкоплавких компонентов вещества, выделившихся из мантии в процессах выплавления, возникла расположенная над мантией земная кора. Совокупность этих внутренних геосфер, ограниченных твёрдой земной поверхностью, иногда называют «твёрдой» Землей (хотя это не совсем точно, поскольку установлено, что внешняя часть ядра обладает свойствами вязкой жидкости). «Твёрдая» Земля заключает почти всю массу планеты.

Физические характеристики Земли и её орбитального движения позволили жизни сохраниться на протяжении последних 3,5 млрд. лет. По различным оценкам, Земля будет сохранять условия для существования живых организмов ещё в течение 0,5 -- 2,3 млрд. лет.

Земля взаимодействует (притягивается гравитационными силами) с другими объектами в космосе, включая Солнце и Луну. Земля обращается вокруг Солнца и делает вокруг него полный оборот примерно за 365,26 солнечных суток -- сидерический год. Ось вращения Земли наклонена на 23,44° относительно перпендикуляра к её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один тропический год -- 365,24 солнечных суток. Сутки сейчас составляют примерно 24 часа. Луна начала своё обращение на орбите вокруг Земли примерно 4,53 миллиарда лет назад. Гравитационное воздействие Луны на Землю является причиной возникновения океанских приливов. Также Луна стабилизирует наклон земной оси и постепенно замедляет вращение Земли. Некоторые теории полагают, что падения астероидов приводили к существенным изменениям в окружающей среде и поверхности Земли, вызывая, в частности, массовые вымирания различных видов живых существ. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C7%E5%EC%EB%FF

Земля, как уже говорилось ранее, имеет форму, близкую к шарообразной. Радиус шара - 6371 км. Земля обращается вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. Вокруг Земли обращается один естественный спутник - Луна. Луна находится на расстоянии 384,4 тыс. км от поверхности нашей планеты. Периоды её обращения вокруг Земли и вокруг своей оси совпадают, поэтому Луна повёрнута к Земле только стороной, а другую с Земли не видны. Атмосферы у Луны нет, поэтому сторона, обращенная к Солнцу, имеет высокую температуру, а противоположная, затемнённая - очень низкую. Поверхность Луны неоднородна. Равнины и горные хребты на Луне пересечены трещинами.

У Земли, как и у других планет Солнечной системы, есть ранние фазы эволюции: фаза аккреции (рождение), расплавление внешней сферы земного шара и фаза первичной коры (лунная фаза). А.П.Садохин КСЕ глава 5 стр. 131 Отличие между нашей планетой и другими, заключается в том, что почти все планеты не застали лунной фазы, а если и была она, то - либо не закончилась, либо прошла безрезультатно, т.к только на Земле появились водоёмы(океаны), в которых могло произойти соединение веществ для будущего развития планеты.

3. Строение планеты Земля и её геосферы

Земля, как и другие планеты земной группы, имеет слоистое внутреннее строение. Она состоит из твёрдых силикатных оболочек (коры, крайне вязкой мантии), и металлического ядра. Внешняя часть ядра жидкая (значительно менее вязкая, чем мантия), а внутренняя -- твёрдая.

Недра Земли делятся на слои по химическим и физическим (реологическим) свойствам, но в отличие от других планет земной группы, внутренняя структура Земли имеет ярко выраженное внешнее и внутреннее ядро??. Наружный слой Земли представляет собой твёрдую оболочку, состоящую, главным образом, из силикатов. От мантии она отделена границей с резким увеличением скоростей продольных сейсмических волн -- поверхностью Мохоровичича. Твёрдая кора и вязкая верхняя часть мантии составляют литосферу. Под литосферой находится астеносфера, слой относительно низкой вязкости, твёрдости и прочности в верхней мантииhttp://ru.wikipedia.org/wiki/%C7%E5%EC%EB%FF - cite_note-95.

Значительные изменения кристаллической структуры мантии происходят на глубине 410--660 км ниже поверхности, охватывающей переходную зону, которая отделяет верхнюю и нижнюю мантию.

Внутреннее тепло:

Внутренняя теплота планеты обеспечивается сочетанием остаточного тепла, оставшегося от аккреции вещества, которая происходила на начальном этапе формирования Земли (около 20 %) и радиоактивным распадом нестабильных изотопов: калия-40, урана-238, урана-235 и тория-232. У всех трёх изотопов период полураспада составляет более миллиарда лет. В центре планеты, температура, возможно, поднимается до 6000 °С (10,830 °F) (больше, чем на поверхности Солнца), а давление может достигать 360 ГПа (3,6 млн.атм.). Часть тепловой энергии ядра передаётся к земной коре посредством плюмов. Плюмы приводят к появлению горячих точек и траппов. Поскольку большая часть тепла, производимого Землёй, обеспечивается радиоактивным распадом, то в начале истории Земли, когда запасы короткоживущих изотопов ещё не были истощены, энерговыделение нашей планеты было гораздо больше, чем сейчас.Войткевич В. Г. Строение и состав Земли // Происхождение и химическая эволюция Земли / под ред. Л. И. Приходько. -- М.: Наука, 1973. -- С. 57-62. -- 168 с. Средние потери тепловой энергии Земли составляют 87 мВт·м?2 или 4,42 Ч 10 13 Вт (глобальные теплопотери). (August 1993) «Heat flow from the Earth"s interior: Analysis of the global data set». Reviews of Geophysics 31 (3): 267-280. земля солнечный планета магнетизм

Геосферы - географиче ские концентрические оболочки ( сплошные или прерывистые), из которых состоит планета Земля. Таким образом, можно выделить ряд геосфер, из которых состоит Земля:

- ядро,

- мантия,

- литосфера,

- гидросфера,

- атмосфера,

- магнитосфера. А.П.Садохин КСЕ глава 5 стр. 151 МОСКВА ЭКСМО 2007г.

Геосферы условно делятся на базовые (главные), а также относительно автономно развивающиеся вторичные геосферы: антропосфера (Родоман Б.Б. 1979), социосфера (Ефремов Ю.К 1961), ноосфера (Вернадский В.И).

Литосфера :

Литосфера (от др. греч . лЯипт -- камень и уцб ? сб -- шар, сфера) -- твёрдая оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии. В строении литосферы выделяют подвижные области (складчатые пояса) и относительно стабильные платформы. Блоки литосферы -- литосферные плиты -- двигаются по относительно пластичной астеносфере. Изучению и описанию этих движений посвящён раздел геологии о тектонике плит. Под литосферой располагается астеносфера, составляющая внешнюю часть мантии. Астеносфера ведёт себя как перегретая и чрезвычайно вязкая жидкость, где происходит понижение скорости сейсмических волн, свидетельствуя об изменении пластичности пород. Литосфера -- статья из Большой советской энциклопедии. 1981г. Для обозначения внешней об олочки литосферы применялся, на данный момент, устаревший термин сиаль , происходящий от названия основных элементов горных пород Si (лат. Silicium -- кремний) и Al (лат. Aluminium -- алюминий).

Нижняя граница литосферы нечёткая и определяется резким уменьшением вязкости пород, изменениям скорости распространения сейсмических волн и увеличением электропроводности. Толщина литосферы на континентах и под океаном различается, и составляет соответственно: 25-200км. и 5-100км.

Основная часть литосферы состоит из изверженных магматических пород (95%), среди которых, на континентах преобладают граниты и гранитоиды, а в океанах - базальты.

Глубинные толщи литосферы, которые исследуются геофизическими методами, имеют довольно сложное недостаточно изученное строение, также как мантия и ядро Земли.

Современные грунты являются трёхфазной системой (разнозернистые твёрдые частицы, вода и газы, растворённые в воздухе), которая состоит из смеси минеральных частиц, органических веществ. Грунты представляют огромную роль в кругообороте воды, веществ и углекислого газа. http:// ecos.org.ua/?p=120

Земная кора:

Земная кора -- это верхняя часть твёрдой Земли. От мантии отделена границей с резким повышением скоростей сейсмических волн -- границей Мохоровичича. Есть два типа коры -- континентальная и океаническая. Толщина коры колеблется от 6 км под океаном до 30--70 км на континентах. В строении континентальной коры выделяют три геологических слоя: осадочный чехол, гранитный и базальтовый. Океаническая кора сложена преимущественно породами основного состава, плюс осадочный чехол. Земная кора разделена на различные по величине литосферные плиты, двигающиеся относительно друг друга. Кинематику этих движений описывает тектоника плит. Земная кора под океанами и континентами существенно различается.

Земная кора под континентами обычно имеет толщину 35--45 км, в гористых местностях мощность коры может доходить до 70 км. С глубиной в составе земной коры увеличивается содержание оксидов магния и железа, уменьшается содержание кремнезёма, причём эта тенденция в большей степени имеет место при переходе к верхней мантии (субстрату). Земная кора -- статья из Большой советской энциклопедии.1981г. Верхняя часть континентальной земной коры представляет собой прерывистый слой, состоящий из осадочных и вулканических горных пород. Слои могут быть смяты в складки, смещены по разрыву. На щитах осадочная оболочка отсутствует. Ниже, расположен гранитный слой, состоящий из гнейсов и гранитов (скорость продольных волн в этом слое -- до 6,4 км/сек). Ещё ниже находится базальтовый слой (6,4--7,6 км/сек), сложенный метаморфическими горными породами, базальтами и габбро. Между этими 2-мя слоями проходит условная граница, называемая поверхностью Конрада. Скорость продольных сейсмических волн при прохождении через эту поверхность скачкообразно увеличивается с 6 до 6,5 км/. Конрада поверхность -- статья из Большой советской энциклопедии 1981г.

Кора под океанами имеет толщину 5--10 км. Она подразделяется на несколько слоёв. Сначала расположен верхний слой, состоящий из донных осадков, толщиной менее. Ниже лежит второй слой, сложенный, главным образом из серпентинита, базальта и, вероятно, из прослоев. Скорость продольных сейсмических волн в данном слое доходит до 4--6 км/с, а его толщина 1--2,5. Нижний, «океанический» слой сложен габбро. Этот слой имеет толщину в среднем около 5 км и скорость прохождения сейсмических волн 6,4--7 км/с. Земная кора -- статья из Большой советской энциклопедии 1981г.

Общая структура планеты Земля. (1979) «Structural geology of the Earth"s interior».Proceedings National Academy of Science 76 (9): 4192-4200.

Глубина, км		Плотность, г/см 3
	Литосфера (местами варьируется от 5-200км)
	Кора (местами варьируется от 5-70 км)
	Самая верхняя часть мантии
	Астеносфера
	Внешнее ядро
	Внутреннее ядро

Астеносфера -- (от др. греч. ?уиенЮт «бессильный» и уцб?сб «шар») верхний пластичный слой верхней мантии планеты (пример: астеносфера Земли), называемый также слоем Гуттенберга. Астеносфера выделяется по понижению скоростей сейсмических волн. Выше астеносферы залегает литосфера -- твёрдая оболочка планеты. На Земле кровля астеносферы лежит на глубинах 80-100 км (под материками) и 50-70 км (иногда менее) (под океанами). Нижняя граница земной астеносферы -- на глубине 250-300 км, нерезкая. Выделяется по геофизическим данным как слой пониженной скорости поперечных сейсмических волн и повышенной электропроводности. http://ru.wikipedia.org/wiki/Астеносфера

Водная оболочка Земли представлена на нашей планете Мировым океаном, пресными водами рек и озёр, ледниковыми и подземными водами. Общие запасы воды на Земле составляют 1,5 млрд. км 3 . Из этого количества воды 97% - солёная морская вода, 2% - замёрзшая вода ледников и 1% - пресная вода. А.П.Садохин глава 5 стр. 140 МОСКВА ЭКСМО 2007г.

Гидросфера - это сплошная оболочка Земли, так как моря и океаны переходят в подземные воды на суше, а между сушей и морем идёт постоянный круговорот воды, ежегодный объём которого составляет 100 тыс. км 3 . Около 10% испаренной воды уносится на сушу, падает на неё, а затем или уносится реками в океан, или уходит под землю, или консервируется в ледниках. Круговорот воды в природе не является совершенно замкнутым циклом. Сегодня доказано, что наша планета постоянно теряет часть воды и воздуха, которые уходят в мировое пространство. Поэтому с течением времени встаёт проблема сохранения воды на нашей планете. А.П.Садохин глава 5 стр. 141 МОСКВА ЭКСМО 2007 г.

Мантия -- это силикатная оболочка Земли, расположенная между земной корой и ядром Земли.

Мантия составляет 67 % массы Земли и около 83 % её объёма (без учёта атмосферы). Она простирается от границы с земной корой (на глубине 5--70 километров) до границы с ядром на глубине около 2900 км. От земной коры разделена поверхностью Мохоровичича, где скорость сейсмических волн при переходе из коры в мантию быстро увеличивается с 6,7--7,6 до 7,9--8,2 км/с. Мантия занимает огромный диапазон глубин, и с увеличением давления в веществе происходят фазовые переходы, при которых минералы приобретают всё более плотную структуру. Мантия Земли подразделяется на верхнюю мантию и нижнюю мантию. Верхний слой, в свою очередь, подразделяется на субстрат, слой Гуттенберга и слой Голицына (средняя мантия). Мантия Земли - статья из Большой советской энциклопедии 1981г.

Согласно современным научным представлениям, состав земной мантии считается похожим на состав каменных метеоритов, в частности хондритов. Данные о химическом составе мантии получены на основании анализов наиболее глубинных магматических горных пород, поступивших в верхние горизонты в результате мощных тектонических поднятий с выносом мантийного материала. Материал верхней части мантии собран со дна разных участков океана. Плотность и химический состав мантии резко отличаются от соответствующих характеристик ядра. Мантию образуют различные силикаты (соединения на основе кремния), прежде всего минерал оливин. В состав мантии преимущественно входят химические элементы, находившиеся в твёрдом состоянии или в твёрдых химических соединениях во время формирования Земли: кремний, железо, кислород, магний и др. Эти элементы образуют с диоксидом кремния силикаты. В верхней мантии (субстрате), скорее всего, больше форстерита MgSiO 4 , глубже несколько увеличивается содержание фаялита Fe 2 SiO 4 . В нижней мантии под воздействием очень высокого давления эти минералы разложились на оксиды (SiO 2 , MgO, FeO). Земля - статья из Большой советской энциклопедии 1981г.

Агрегатное состояние мантии обуславливается воздействием температур и сверхвысокого давления. Из-за давления вещество почти всей мантии находится в твёрдом кристаллическом состоянии, несмотря на высокую температуру. Исключение составляет лишь астеносфера, где действие давления оказывается слабее, чем температуры, близкие к точке плавления вещества. Из-за этого эффекта, по-видимому, вещество здесь находится либо в аморфном состоянии, либо в полурасплавленном.

Ядро - центральная, наиболее глубокая часть Земли, геосфера, находящаяся под мантией и, предположительно, состоящая из железно - никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов (группа переходных химических элементов, относящихся в основном к VIII группе периодической системы Менделеева). Глубина залегания - 2900 км. Средний радиус сферы = 3485 км. Ядро разделяется на твёрдое внутреннее ядро радиусом - 1300 км. и жидкое внешнее ядро радиусом - 2200 км., между которыми иногда выделяют переходную зону. Температура в центре ядра Земли достигает 600 0 С The Earth"s Centre is 1000 Degrees Hotter than Previously Thought. European Synchrotron Radiation Facility (26 апреля 2013). , плотность - 12,5 т/м 3 , давление до 360 ГПа (3,55млн. атмосфер). Масса ядра =1, 9354*10 24 кг.

С жидким состоянием внешнего ядра связывают представления о природе земного магнетизма. Магнитное поле Земли изменчиво, из года в год меняется положение магнитных полюсов. Палеомагнитные исследования показали, что, например, на протяжении последних 80 млн.лет имело место не только изменение напряжённости поля, но и многократное систематическое перемагничивание, в результате которого Северный и южный магнитные полюса Земли менялись местами. Предполагается, что магнитное поле создаётся процессом, названным эффектом динамо-машины с самовозбуждением. Роль ротора (подвижного элемента) динамо может играть масса жидкого ядра, перемещающаяся при вращении Земли вокруг своей оси, а система возбуждения образуется токами, создающими замкнутые петли внутри сферы ядра. А.П.Садохин КСЕ глава 5 стр.152 МОСКВА ЭКСМО 2007

Химический состав ядра

Источник
Allegre et.al., 1995 p.522		79,39 + 2	4, 87 + 0,3	2,30 + 0,2	4,10 + 0,5
Mc Donough, 2003 p.556

Важная составляющая нашей планеты и других - атмосфера, так как мы находимся в этой среде всегда и всюду, но если б не важные химические элементы (кислород, азот, водород и др.) и их пропорциональное соединение, то все живые существа не могли существовать.

Атмосфера - (др.греч. «атмо» -- пар и «сфера» -- шар) -- газовая оболочка (геосфера), окружающая планету Земля. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.

Совокупность разделов физики и химии, изучающих атмосферу, принято называть физикой атмосферы. Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли, изучением погоды занимается метеорология, а длительными вариациями климата -- климатология. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%F2%EC%EE%F1%F4%E5%F0%E0_%C7%E5%EC%EB%E8

Нижние слои атмосферы состоят из смеси газов азота, кислорода, углекислого газа, аргона, неона, гелия, криптона, водорода, ксенона http://www.grandars.ru/shkola/geografiya/sostav-atmosfery.html , а так же в виде небольших примесей в воздухе присутствуют такие газы: озон, метан, такие вещества, как оксид углерода (СО), оксиды азота и серы, аммиак. В высоких слоях атмосферы состав воздуха меняется под воздействием жесткого излучения Солнца, которое приводит к распаду молекул кислорода на атомы. Атомарный кислород является основным компонентом высоких слоев атмосферы. Наконец, в наиболее удаленных от поверхности Земли слоях атмосферы главными компонентами становятся самые легкие газы - водород и гелий. Поскольку основная масса вещества сосредоточена в нижних 30 км, то изменения состава воздуха на высотах более 100 км не оказывают заметного влияния на общий состав атмосферы. Энциклопедия Кольера - атмосфера.

Также, играет немаловажную роль, такая сфера как - магнитосфера.

Магнитосфера - представляет собой сложный физический объект, формирующийся в результате взаимодействия собственного магнитного поля Земли, межпланетного магнитного поля и сверхзвукового потока солнечного ветра. Кроме того, внутри магнитосферы существуют потоки заряженных частиц, в свою очередь генерирующих магнитные поля.

Собственное магнитное поле Земли (поле внутренних источников) может быть описано с помощью разложения по сферическим гармоникам, коэффициенты разложения определяются по данным наземных измерений . Геомагнитное поле с течением времени постепенно уменьшается, а координаты магнитных полюсов медленно изменяются. В настоящее время общепринята модель IGRF (International Geomagnetic Reference Field), позволяющая вычислять геомагнитное поле на заданную эпоху в интервале 1945-2010 гг. В самом грубом приближении геомагнитное поле может рассматриваться как поле диполя с магнитным моментом порядка 8 10 19 Гс м 3 . Центр диполя смещен относительно центра Земли на ~ 400 км, а ось наклонена так, что она пересекает земную поверхность в точках с координатами 75° с.ш., 101° з.д. и 66° ю.ш., 141° в.д. Вклад от мультипольных членов быстро убывает с увеличением расстояния от Земли. Проникновение космических лучей в магнитосферу Земли. Юшков Б.Ю. Введение.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что каждая из этих сфер уникальна и важна для НАС: людей, животных, земноводных и пр. Состав и химические свойства этих сфер на нашей планете отличают во многом от состава других планет Солнечной системы, тем самым, давая жить и развиваться живым существам и организмам.

Заключение

В данной работе мы рассмотрели такую тему: Земля как планета Солнечной системы: её строение и геосферы.

Мы узнали, что Земля занимает пятое место по размеру и массе среди больших планет, но из планет земной группы, в которую входят Меркурий, Венера, Земля и Марс, она является самой крупной. Важнейшим отличием Земли от других планет Солнечной системы является существование на ней жизни, достигшей с появлением человека своей высшей, разумной формы. Большую часть поверхности Земля занимает Мировой океан (361,1 млн. км 2 , или 70,8%), суша составляет 149,1 млн. км 2 (29,2%) и образует шесть крупных массивов -- материков: Евразию, Африку, Северную Америку, Южную Америку, Антарктиду и Австралию.

Масса Земли равна 5976*1021 кг, что составляет 1/448 долю массы больших планет и 1/330000 массы Солнца. Под действием притяжения Солнца Земля, как и другие тела Солнечной системы, обращается вокруг него по эллиптической (мало отличающейся от круговой) орбите. Солнце расположено в одном из фокусов эллиптической орбиты Земли, вследствие чего расстояние между Землёй и Солнцем в течение года меняется от 147,117 млн. км (в перигелии) до 152,083 млн. км (в афелии). Период обращения Земли вокруг Солнца, называемый годом, имеет несколько различную величину в зависимости от того, по отношению к каким телам или точкам небесной сферы рассматривается движение Земли и связанное с ним кажущееся движение Солнца по небу.

Наша планета Земля имеет слоистое внутреннее строение. Она состоит из твёрдых силикатных оболочек (коры, крайне вязкой мантии), и металлического ядра. Состоит из ряда геосфер: ядро, мантия, литосфера, гидросфера, магнитосфера, атмосфера. Каждая из них обладает своими свойствами, которые вместе образуют местность для жизни живых существ.

Многое изменилось на нашей планете за последние тысячелетия, что- то к лучшему, что-то (к нашему позору) не в лучшую сторону, но так или иначе это наша планета и мы обязаны её знать, охранять, любить.

С писок литературы

1 - Садохин А.П. КСЕ Москва ЭКСМО 2007г.

2 - Афонькин С.Ю. Загадки планеты Земля. 2010г.

3 - Найдыш В.М КСЕ 2004г.

4 - Войткевич В.Г Строение и состав Земли. 1973г.

5 - Большая советская энциклопедия 1981г.

6 - Энциклопедия Кольера.

7 - Юшков Б.Ю. Проникновение космических лучей в магнитосферу Земли.

Интернет ресурсы:

1 - http://ru.wikipedia.org

2 - http://www.grndars.ru

3 - http://ecos.org.ua/?p=120

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Строение, состав, происхождение Солнечной системы, расположение и физические характеристики больших планет, разделение планет на группы по характеристикам массы, давления, вращения и плотности. Строение и эволюция Вселенной; Галактика, Солнце и звезды.

реферат , добавлен 14.08.2010


Краткая характеристика Земли - планеты Солнечной системы. Античные и современные исследования планеты, ее изучение из космоса при помощи спутников. Возникновение жизни на Земле. Семейства ближайщих астероидов. О движении материков. Луна как спутник Земли.

реферат , добавлен 25.06.2010


Орбитальные, физические, географические характеристики Земли - третьей от Солнца планеты Солнечной системы, крупнейшей по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы. Состав атмосферы. Особенности формы, которая близка к сплюснутому эллипсоиду.

презентация , добавлен 22.10.2011


Характеристика астрономии – науки, изучающей движение, строение и развитие небесных тел и их систем. Открытие, строение и планеты солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер. История первого полета в космос, который совершил Ю.A. Гагарин.

презентация , добавлен 13.01.2011


Изучение строения и места Земли во Вселенной. Действие гравитационного, магнитного и электрического полей планеты. Геодинамические процессы. Физические характеристики и химический состав "твёрдой" Земли. Законы движения искусственных космических тел.

реферат , добавлен 31.10.2013


Образование Солнечной системы. Теории прошлого. Рождение Солнца. Происхождение планет. Открытие других планетных систем. Планеты и их спутники. Строение планет. Планета земля. Форма, размеры и движение Земли. Внутреннее строение.

реферат , добавлен 06.10.2006


Земля как планета. Строение Земли. Геодинамические процессы. Структура земной коры. Биосфера. Географическая оболочка. Геологическая история и эволюция жизни на Земле. Геологическая история Земли. История развития органического мира. Человек и Земля.

аттестационная работа , добавлен 19.01.2008


Расположение планет Солнечной системы в порядке удаления от центра: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Строение комет и метеоритов. Происхождение Солнечной системы. Внутреннее строение и географическая оболочка Земли.

реферат , добавлен 15.02.2014


Пятая планета Солнечной системы по расстоянию до Солнца. Температура на Юпитере, его масса и плотность. Период вращения планеты. Характеристики спутников Юпитера. Вулканическая активность Ио. Каллисто как самое кратерированное тело Солнечной системы.

презентация , добавлен 29.09.2015


Солнечная система, ее строение и место Земли в ней. Данные исследования метеоритов и лунных пород и возраст Земли: фазы эволюции. Строение Земли: гидросфера, тропосфера, стратосфера, атмосфера и литосфера. Сильно разреженная часть атмосферы – экзосфера.