Тема 2.. Земля и Вселенная.

Общая характеристика Земли, ее строение

Вселенная и ее строение

Вселенная или космос (“cosmos” – мир, вселенная, упорядоченность) – это бесконечное пространство, заполненное звездами, облаками, газами и пылями, а также звездной материей. Вся эта совокупность изучается наукой астрономией.

Астрономия («астро» - звезда) – исследует космические пространства, является постепенной, но сознательными рывками начиная с начала 20 века.

Доступная для исследования часть вселенной называется метагалактикой.

Область исследовании метогалактики на данный момент составляет несколько млрд световых лет.

Световой год – это расстояние, которое свет проходит за 1 год, распространяясь со скоростью 300000км\с.

1 св.год² 9,460 *10¹² км

Главные объекты метагалактики – это звездные системы или галактики (“galacticos”). Галактики содержат звезды, их количество 100 млн до 100 млрд.

При наблюдении с земли выделяют 3 группы галактики, по форме:

1. Спиральные или спиралевидные

2. Эллектические

3. Неправильные галактики

Все эти галактики иногда называют вне галактическими туманностями.

В пределах метагалактики выделено свыше млрд галактик. Среди них особое положение занимают радиогалактики, которые являются источниками колоссального радиоактивного изучения.

Изучением законов, строением и развитием занимается наука космология.

В 20х годах 20 века советским ученым Фридманом была выдвинута теория о том, что метагалактика постоянно расширяется, это подтверждается наблюдением ученого Хаббла, позже выдвигается теория, что изначально вселенная являлась неким очень плотным веществом, которое в последствие разрушилось (большой взрыв) и образовала нынешнюю вселенную.

Эту теорию предложил Гамов. На данном момент возраст метагалактики составляет 15-20 млрд лет.

Рассматривая невооруженным глазом ночное небо, мы видим множество звезд. Основная масса звездных скоплении сосредоточена в полосе Млечного пути. Они состоят из звезд различных размеров.

С помощью оптических приборов, астрономы определяют температуру, химический состав, физические свойства звезд, рассчитывают их массу.

Сами звезды называются сверхгигантами, мелкие – белыми карликами. На 10 млн белых карликов приходится 1000 гигантов и только одна звезда сверхгиганта.

Плотность межзвездной среды 10²⁴ г\см³ , красного сверхгиганта 5*10^-8 , нейтральных звезд 10¹⁴ г\см³, средняя плотность земли 5,527 г\см³.

Звездное вещество представляет собой плазму.

Поверхностные слои звезд называют звездными атмосферами, выделяют 3 слоя: внутренний – фотосфера, средний – хромосфера и внешний – протяженная корона.

Строение солнечной системы

Солнце – ближайшая с Земли звезда. Оно удалено от земли на расстояние в 149600000 км. Это расстояние принято на Международном астрономическом съезде 1964 г. За единицу измерения расстояния между космическими объектами, называется астрономической единицей длины. Тела вместе с Солнцем образуют единую Солнечную систему.

Планеты, движущиеся вокруг Солнца, расположены в следующем порядке: ближайшей к Солнцу является планета Меркурий, затем следует Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Вокруг большинства планет обращаются спутники. Между орбитами Марса и Юпитера расположен рой так называемых малых планет, или астероидов, размеры которых в много раз меньше, чем размеры планет.

Солнце – центр Солнечной системы. На него приходится 99,866 % всей массы системы. По физическому состоянию это плазменный шар, в составе которого обнаружен более 70 химических элементов. Радиус солнца 696000 км.

Солнце обусловлено термоядерными реакциями превращения водорода в гелий. Солнце окружено сильно разреженной нагретой плазменной оболочкой – солнечной атмосферой. Последняя подразделяется на фотосферу, хроносферу, корону.

Фотосфера – тонкий слой газа, весьма прозрачный с концентрацией частиц около 10¹⁶ – 10¹⁷ в см³ , температурой 5-6 тыс.км, толщиной около 360 км.

Хроносфера – излучающий слой протяженностью 10000 км, температура 5000-15000 км.

Корона – внешний сильно разреженный слой слнечной атмосферы с температурой около миллиона градусов.

Солнце совершает вокруг своей оси один оборот за 27 суток.

Самые сильные проявления солнечной активности – хроносферные вспышки.

По соотношению водорода и гелия (водорода примерно в 10 раз больше, чем гелия) возраст солнца оценивается в 6 млрд лет. Согласно расчетам солнце находится в главной последовательности своего развития и будет пребывать в этой стадии еще около7 млрд лет.

Планеты и их спутники. Все девять планет солнечной системы обращаются вокруг солнца по эллиптическим орбитам в одном направлении. Планеты разделены на две группы: планеты типа земли и планеты гиганты.

Название планеты	Ср. расст. От Солнца Млн км	Диаметр тыс.км	Масса выр.в ед массы Земи	Период вр. Вокруг оси	Орбит. Период обращ.
Меркурий	58	4,88	0,05	59 сут	88 сут	-
Венера	108	12,10	0,82	243 сут	224,7 с	-
Земля	150	12,74	1,00	23 ч. 56 м\с	365,3 с	1
Марс	227,8	6,8	0,11	24 ч. 37 м. 22с.	1,9 лет	2
Юпитер	778	142,8	317,81	9 ч. 50 м.	11,86 л	14
Сатурн	1426	120,8	95,11	10 ч. 14 м.	29,45 л	10
Уран	2869	50,8	14,62	10 ч. 49 м.	84 л	5
Нептун	4495,6	48,6	17,23	15 ч. 40 м.	164,8 л	2
Плутон	5929	4,40	0,11	6, 4с	250, 6л	1

Сведения о Земле

1. Общие сведения

2. Формы и размеры Земли

3. Поверхность Земли

4. Океаническое дно

Обращение вокруг Солнца происходит по электрической орбите с периодом 365, 2564 суток. Макс расстояние до Солнца 152 млн., мин. расстояние 147 млн., ср. расстояние 149 млн.км. средняя скорость вращения по орбите 29,7. Время обращения вокруг свей оси 23 ч. 56 м\с.

Время обращения не является постоянной и в последнее время отмечено не значительное замедление.

Точка расположенная на экваторе за стуки проходит расстояние 40075, 7 км, при скорости 1670 км\ч. Ось вращения земли наклонена в плоскости орбиты на 66⁰ 33^I 152^II .

Данный показатель изменчив и каждые 19 лет ось планеты меняет свой угол, в связи с этим вращение напоминает геометрическую фигуру – конус.

Данное явление получило название – нутация.

Первыми ученными предположившие, что форма планеты не является плоской, а напоминает шар, были Пифагор и Аристотель.

Предположения Аристотеля были выдвинуты в связи с визуальными наблюдениями. Основными из которых было затмение, но форма нашей планеты не является шаром. Подтверждение тому следующие данные: по геофизическим исследованиям вычислены R_{n =} 6356, 8 км R_g = 6378,2 км

Разница между ними составляет 21,4 км. Данный факт доказывает сплюснут у полюсов. В 30-40 годы советские геодезисты обнаружили, что данное тело сплюснута и у экватора, в связи с этим назвали 3хосиным эллипсоидным вращением.

Форму Земли на основе силы тяжести углубленно изучал авторский ученый Листинг, который предложил в 1873 г. Название формы планеты Геоид.

Геоид – тело, ограниченное основной уровненной поверхностью, также под геоидом понимается поверхность, которая в любом месте по направлению силы тяжести.

Данная фигура в настоящее время принимается для всех измерении отметок, на сумме и замера глубий в морях и океанах.

S земли поверхности составляет 510 млн. км² ; V планеты = 1083204 млн. км³.

Длина меридиана составляет 40025 км.

Поверхность планеты состоит из водных просторов, которые по площади занимают 70, 8% и суши 29,2%.

Мировой океан состоит из 4 океанов:

Тихий, Атлантический, Индийский, Северно-Ледовитый.

6 материков:

Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Антарктида, Австралия.

Строение морского дна.

В строении океанского дна выделяют две основные области:

1. Пелагическая – это водная масса связана с дном.

2. Бентальная (бентос – «глубина») – это остальные водные массы.

Неритовая («ниритос» - морская ракушка) – это пребрежные водные массы и соответствующие рельефы.

Литораль – это водные суши, которые затапливаются во время приливов.

Сублитораль – это зона ниже 0 м.

Контрольные вопросы:

1. Что такое Вселенная? Ее краткая характеристика.

2. Млечный путь и его строение.

3. Характеристика Солнца.

4. Планеты Солнечной системы.

5. Разделение планет на группы по физическим и химическим свойствам.

6. Понятие астероидов и метеоритов.

7. Космогонические гипотезы.

8. Методы изучения космического пространства.

9. Форма и размеры Земли.

10. Описать внутреннее строение Земли.

11. Что понимается под земной корой?

12. Перечислить физические свойства Земли.

13. Строение атмосферы.

14. Общая характеристика гидросферы.

15. Краткая характеристика биосферы.

Занятие № 3