1 Происхождение земли и солнечной системы

В III в. до н.э., после того как было доказано, что Земля имеет форму шара, сплюснутого у полюсов, учёные высказали предположение, что планета ранее была жидкой. В 1749 г. Ж. Бюффон считал, что на Солнце упала комета, выбившая из него гигантские капли. Отлетев на разное расстояние от Солнца, они со временем остыли и превратились в планеты. В XIX в. появилась гипотеза Канта-Лапласа, суть которой сводилась к тому, что наша планетная система возникла из раскалённой газово-пылевой туманности, вращающейся вокруг плотного ядра. Однако к концу XIX в. с развитием химии стало ясно, что расплавленная планета не смогла бы удержать лёгкие химические элементы — водород, азот, кислород и др.

По современным космогоническим представлениям, Земля образовалась из рассеянного газово-пылевого вещества около 4,7 млрд. лет назад. Ядро, мантия, земная кора, гидросфера и атмосфера сформировались после вторичного разогрева земного шара под действием его гравитационного поля. Но и эта гипотеза имеет серьёзные недостатки, ведь в случае разогрева планеты в открытый космос улетели бы лёгкие химические элементы и на Земле не было бы атмосферы, гидросферы и биосферы.

2 Гравитационное поле земли

ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ — силовое поле, обусловленное притяжением масс Земли и центробежной силой, которая возникает вследствие суточного вращения Земли; незначительно зависит также от притяжения Луны и Солнца и других небесных тел и масс земной атмосферы.

Гравитационное поле Земли характеризуется силой тяжести, потенциалом силы тяжести и различными его производными.

Обычно гравитационное поле Земли представляют состоящим из 2 частей: нормальной и аномальной. Основная — нормальная часть поля соответствует схематизированной модели Земли в виде эллипсоида вращения (нормальная Земля). Она согласуется с реальной Землёй (совпадают центры масс, величины масс, угловые скорости и оси суточного вращения). Поверхность нормальной Земли считают уровенной, т.е. потенциал силы тяжести во всех её точках имеет одинаковое значение; сила тяжести направлена к ней по нормали (перпендикуляру) и изменяется по простому закону.

Поле силы тяжести (гравитационное поле) дает возможность судить о внутреннем строении земли, об ее средней плотности 5,5 г/см³ и об изменении плотности с глубиной.

Гравитационное поле Земли используется при расчёте орбит искусственных спутников Земли и траекторий движения ракет.

3 Магнитное поле земли

Магнитное поле Земли – это область вокруг нашей планеты, где действуют магнитные силы. Наличию магнитного поля Земля обязана своему ядру. Земное ядро состоит из твердой внутренней и жидкой наружной частей. Вращение Земли создает в жидком ядре постоянные течения. Движение электрических зарядов приводит к появлению вокруг них магнитного поля.

Магнитное поле защищает людей и искусственные спутники от губительного воздействия космических частиц. К таким частицам относятся, например, ионизированные (заряженные) частицы солнечного ветра. Магнитное поле изменяет траекторию их движения, направляя частицы вдоль линий поля.

Магнитные полюса Земли непостоянны. Смена полюсов сопровождается изменением конфигурации магнитного поля. Во время "переходного периода" на Землю проникает существенно больше космических частиц, опасных для живых организмов. Одна из гипотез, объясняющих исчезновение динозавров, утверждает, что гигантские рептилии вымерли именно во время очередной смены полюсов.