1. Закон всемирного тяготения: Две материальные частицы взаимно притягиваются с силой, пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Математическая формула: F = G*(m*M)/r²_, где r -расстояние между притягиваемыми телами; M –масса Земли; m, М –масса притягиваемого тела; G –гравитационная постоянная, равная в системе СИ: G = 6,673*10^-10м³ /кг*с²

2. Основные физ. хар-ки Земли: Радиус орбиты = 149,6*10⁹м. Масса =5,976* 10²⁷г. Плотность = 5,52 г/см³. Экв. Радиус = 6,378*10⁶м. Период вращения = 23,9345ч. Наклон экв. к орбите = 23,45^○.Период обращения = 365,26 земн суток. Полное обращение вокруг солнца Земля делает за 365,2564 звездных суток (сидерический год), или за 265,2422 солнечных суток (тропический год). Площадь 510 млн. км².

3. Основные физ. хар-ки Солнца: Возникло ≈ 5 млрд. лет назад. Масса ≈ 2,10³³г. Плотность = 1,41 г/см³. Радиус = 696000км. Ускорение силы тяжести = 274 м/с². Период вращения: на экв.25 сут; на пол.30 сут. Линейная скорость вращ. на экв ≈ 2 км/с. Температура поверхности: 6000K (0⁰C=273K). В Солнце сосредоточено 99% массы солнечной системы. Каждый метр квадратный звезды излучает 6,3*10⁷ Вт/м².

5. Модель строения Солнца: Фотосфера – это нижний наиболее активный светопроводящий слой атмосферы. Это граница прозрачности звездного вещества, видимого нами в виде бело-желтого диска Солнца. Фотосфера излучает энергию в оптическом и инфракрасном диапазонах. Потери энергии непрерывно пополняются притоком ее из более глубоких слоев. Горячее вещество выносится из недр на поверхность, где оно охлаждается и вновь погружается. В промежутках между гранулами наблюдается выброс вещества – спикулы и факелы. Толщина фотосферы около 500 км. Следующий слой солнечной атмосферы – хромосфера – простирается на расстоянии 15000 – 20000 км и имеет ярко-красный цвет. наблюдается при солнечном затмении в виде алого кольца вокруг черного диска Солнца. Температура хромосферы = 20000 К. В хромосфере хорошо видны выбросы горячей плазмы – спикулы. Высота выбросов достигает 12 тыс. км, а поперечные размеры – 1000 км. Над хромосферой располагается корона, размеры которой колеблются в зависимости от активности Солнца. Внутренняя корона простирается на 300 – 500 тыс. км и имеет температуру – в 1 млн. градусов Кельвина. Она состоит из ионизированных светящихся газов. Внешняя корона -туманное свечение солнечного света на пылевых частицах, концентрирующихся вокруг Солнца на расстоянии до 80 млн. км. эта часть короны имеет светло-желтый оттенок. на орбите Земли t короны составляет 200000 К.

9. Уравнение Клеро: γ= g_e [1+β cos²Θ]= g_e [1+ β sin²φ] , где Θ- дополнение географической широты до 90⁰ (Θ=π/2 -φ);

β= (g_р-g_е )/g_е = 5/2 *q-ε – гравитационное сжатие Земли, а g_р и g_е –значения силы тяжести на полюсе и на экваторе.

10. Значения гравитационного и полярного сжатия:

Полярное сжатие земного эллипсоида: ε =(a-b)/a =1/298,25

где а – экваториальный радиус; b –полярный.

Отношение центробежной силы Р к силе тяготения F назыв. геодинамической постоянной q:

q=(ώ² a)/ (GM/a² )=ώ² a³ /GM=34614,072*10^-7 =1/288

Она показывает, что сила тяж. на поверхности Земли опр. главным образом притяжением ее массы, а вклад центробеж. ускорения составл. всего 0,5%. Тем не менее эта величина действует на протяжении длительного времени, играет искл. важную роль в дифференциации земного вещ-ва, динамике водных и воздушных масс.

7. Уравнение силы тяжести на вращающейся Земле: Сила притяжения F направлена вдоль радиуса r к центру Земли, сила Р обратна действию . Результирующая этих двух сил и будет опр. силу тяж. g на поверхности Земли: g = F-P, или g = G*M/r²- ώ²*ℓ , где ℓ-расстояние от оси вращ. Земли до точечной массы m на поверхности. Направление вектора g совпадает с линией отвеса, на конце которого подвешен груз с некой массой m.

12.Понятие геоида:

Выражение W=соnst опр-ет эквипотенциальную поверхность, или поверхность ровного потенциала, в каждой точке которого величина силы тяжести направлена по нормали: g=- dW/dn

Эта эквипотенциальная поверхность в условиях вращающейся Земли совпадает с уровнем моря и по форме близка к сфероиду вращения. Она носит назв. геоида. Отклонение поверхности геоида от поверхности сфероида будет хар-вать ундуляцию геоида.

6 . Термодинамические характеристики Солнца и Земли: В центре СолнцаТ₀  210⁷ К. При данной t плотность вещества в ядре Солнца будет около 10⁵ кг/м³. При повышении t конденсированное состояние вещества (твердого, жидкого) сменяется газообразным. При t несколько тысяч градусов Кельвина обычные газы подвергаются термической диссоциации – происходит разрыв молекул на составляющие атомы. Такие газы называют атомарными. При t 10^{7 –} 10⁸ К происходит полная ионизация плазмы. Вещество состоит из голых ядер и свободных электронов, начинаются реакции ядерных превращений. Именно такая температурная ситуация имеет место в центральных областях Солнца. термодинамическое состояние глубоких недр Солнца таково, что вещество здесь химически инертно. Следовательно, любые термохимические реакции, которые были возможны при более низких величинах Р и Т в недрах планет, на Солнце идти не могут. Возникает вопрос: что же питает энергетику звезды? единственным приемлемым источником звездной энергии могут быть реакции термоядерного синтеза. Т. Бёте и К. Вейцзеккер в 1938 г. разработали основы теории взаимодействия четырех протонов с образованием одного ядра гелия и выделением энергии: 4Н  ⁴Не + 28,5 МэВ. Возникающий при реакции дефицит массы складывается из разности массы четырех ядер водорода протона (Н) (m_р = 1,0084 = 4,032) и ядра гелия (He) 4,0039, он составляет 0,007 на один протон.

27.Гравитационное поле вертикального стержня. Некоторые небольшие по диаметру и уходящие на большую глубину интрузии могут быть аппроксимированы вертикальным стержнем или цилиндром (рис.28).

Массу стержня можно представить в виде суммы элементарных масс, распределенных по всей длине стержня. Полагая dm=λdm, где  – линейная плотность стержня, получим:

Потенциал стержня можно представить в виде

потенциала точечной массы: Найдем вертикальную составляющую силы тяжести g элементар­ной массы стер­жня dm. Для стержня бесконечной длины (h₂  ): Дифференцируя по x, найдем V_xz:

.

Графики g и V_zx показаны на рис. 28. Сравнивая их с аналогичными графиками для шара, нетрудно убедиться в сходстве полей g и V_zx для шара и вертикального стержня. В плане поле стержня также имеет вид концентрических окружностей более или менее правильной формы, сходящихся над вертикальной осью стержня.

16. Уравнение аномалбного магнитного поля: Полный вектор маг. поля Тскладыв. из нескольких компонентов:поля диполя Т₀ , недипольного поля Т_н , обусловленного ненамагничен-тью верхних слоев земной коры ∆Т_а , внешнего поля Т_вн и поля вариаций δТ :

Т=Т₀+Т_н+Т_вн+∆Т_а + δТ

Поле, представляющее собой сумму векторов Т₀ и Т_н , назыв. главным полем. Поле, обусловл-ое вектором ∆Т_а , назыв. анамальным полем. В свою очередь анамальное поле складывается из регионального ∆Т_р и локального ∆Т_л полей.

Сумма векторов глав. и внеш. поля с вычетом вариаций назыв. нормальным полем:

Т_п=Т₀+Т_н+Т_вн-δТ

Отсюда видно ,что для получения значений анамальной составляющей необходимо из полного вектора Т вычесть нормальную составляющую Т_п :

∆Т_а= Т-Т_п