- •А.А. Курков, п.П. Кучерявый, с.Н.Тупикин физическая география
- •Калининград
- •Физическая география
- •236041, Г. Калининград, ул. А.Невского, 14.
- •236000, Г. Калининград, ул. К. Маркса, 18 д ля заметок оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава I. История географической науки
- •§ 1. Географические идеи древнего мира
- •§ 2. География средневековья
- •§ 3. Великие географические открытия
- •§ 4. Расцвет географической науки
- •§ 5. География новейшего времени
- •Особенности современной зарубежной географии
- •Глава II. Строение солнечной системы
- •§ 1. Планеты и законы их обращения
- •§ 2. Орбитальные характеристики планет
- •Орбитальные параметры планет Солнечной системы
- •§ 3. Приливные взаимодействия
- •§ 4. Солнце. Основные характеристики
- •§ 5. Движение Солнца по эклиптике
- •Глава III. Внутреннее строение земли
- •§ 1. Основные характеристики планеты
- •§ 2. Модель Буллена
- •Положение границ, скорости распространения и затухания сейсмических волн внутри Земли
- •§ 3. Земная кора Положение, химический состав, термический режим
- •Земная кора и геологическое летоисчисление
- •Геохронологическая шкала
- •Процессы, формирующие земную кору
- •Вещественный состав земной коры
- •Строение земной коры
- •Глава VIII. Физическая география россии
- •§ 1. Географическое положение
- •§ 2. Границы России
- •§ 3. Рельеф и геологическое строение
- •§ 4. Полезные ископаемые
- •§ 5. Климат России
- •§ 6. Моря, омывающие Россию
- •Соотношение площадей речных бассейнов различных океанов в пределах территории России
- •§ 7. Внутренние воды и водные ресурсы
- •Водоносность рек России
- •Основные характеристики гидрохимического стока некоторых рек России
- •Сток взвешенных наносов некоторых рек России
- •§ 8. Водохранилища России
- •Водохранилища России
- •Крупнейшие водохранилища России
- •§ 9. Озера
- •Гидрографические характеристики больших озер России
- •§ 10. Подземные воды
- •§ 11. Ледники
- •Характеристика размеров ледниковых систем России и запасов воды в них по данным “Каталога ледников ссср”
- •§ 12. Многолетняя (вечная) мерзлота
- •§ 13. Болота
- •Заболоченность некоторых бассейнов России
- •§ 14. Рациональное использование и охрана вод
- •§ 15. Природные комплексы России Природное районирование
- •§ 16. Природные зоны
- •§ 17. Почвы, земельные и лесные ресурсы России
- •Природные комплексы и природные условия крупных территорий россии
- •§ 18. Восточно-Европейская равнина
- •§ 19. Северный Кавказ
- •§ 20. Урал
- •§ 21. Западная Сибирь
- •§ 22. Средняя и Северо-Восточная Сибирь
- •§ 23. Горы Южной Сибири
- •§ 24. Дальний Восток
- •Глава IX. Эволюция географической оболочки
- •Глава х. География калининградской области
- •§ 1. Географическое положение. Рельеф. Климат
- •§ 2. Водные и земельные ресурсы. Почвы
- •§ 3. Растительный и животный мир
- •§ 4. Минеральные ресурсы
- •Балансовые запасы минерально-строительного сырья Калининградской области
- •§ 5. Геологическое строение региона
- •Геохронология кайнозоя
- •§ 6. Четвертичные отложения
- •Стратиграфическое расчленение четвертичного периода для Европы
- •Глава XI. Рациональное использование природных ресурсов и охрана природы
- •§ 1. Современное состояние природопользования
- •§ 2. Составные части рационального природопользования
- •Классификация объектов природоохранительной работы по и.П. Лаптеву
- •§ 3. Роль географической науки в рациональном природопользовании и охране окружающей природной среды
- •§ 4. Особо охраняемые природные территории России
- •§ 5. Изменение природных комплексов России под влиянием антропогенной деятельности Антропогенное давление на природу - глобальный процесс
- •Антропогенные изменения природных комплексов южных морей России и снг (Черного, Каспийского, Азовского и Аральского) и их речных систем
- •Антропогенные изменения природных комплексов некоторых крупных озер России и снг
- •Экологические проблемы российского Севера
- •Проблема уничтожения лесов Сибири и Урала
- •Радиоактивное загрязнение России и Чернобыльская экологическая катастрофа
- •Площади загрязненных территорий России, Белоруссии и Украины
- •Куршский залив Балтийского моря и Куршская коса
- •§ 6. Опасные природные явления и предупреждение их действий
- •§ 7. Окружающая среда и здоровье человека
- •§ 8. Географическое прогнозирование и его значение
- •Глава XII. Географическая номенклатура
- •Горные вершины, вулканы
- •Проливы
- •Острова
- •Горные вершины, вулканы
- •Экстремальные пункты и явления
- •Выдающиеся географические объекты
- •Глава IV. Атмосфера. Погода и климат
- •§ 1. Понятие об атмосфере
- •§ 2. Нагревание атмосферы
- •§ 3. Атмосферное давление
- •§ 4. Ветры и их происхождение
- •§ 5. Водяные пары в атмосфере
- •§ 6. Атмосферные осадки
- •§ 7. Воздушные массы
- •§ 8. Циклоны и антициклоны
- •§ 9. Атмосферные фронты
- •§ 10. Погода и климат
- •Глава V. Материковые воды
- •§ 1. Понятие о гидросфере
- •§ 2. Современные представления о мировом круговороте воды
- •Т эндогенные поступления 360
- •§ 3. Подземные воды
- •§ 4. Реки
- •§ 5. Использование рек. Каналы. Водохранилища
- •§ 6. Озера
- •§ 7. Болота
- •§ 8. Ледники
- •Глава VI. Формы земной поверхности
- •§ 1. Понятие о рельефе. Абсолютная и относительная высота
- •§ 2. Равнины, низменности, возвышенности, плоскогорья
- •§ 3. Горы, горные страны и нагорья
- •§ 4. Природные комплексы
- •Географическая оболочка - самый крупный природный комплекс
- •Природные зоны земного шара, их краткая характеристика
- •Глава VII. Физическая география материков и океанов
- •Материки (континенты)
- •§ 1. Африка
- •Крупнейшие реки мира По длине
- •По площади водосборного бассейна
- •§ 2. Австралия и Океания Австралия
- •Океания
- •§ 3. Антарктида
- •§ 4. Южная Америка
- •§ 5. Северная Америка
- •§ 6. Евразия
- •§ 7. Тихий океан
- •Общие сведения об океанах
- •§ 8. Атлантический океан
- •§ 9. Индийский океан
- •§ 10. Северный Ледовитый океан
- •Водный баланс России по бассейнам морей
§ 2. Орбитальные характеристики планет
Физические условия на поверхности каждой из девяти планет всецело определяются их положением на орбите относительно Солнца. Ближайшие к светилу четыре планеты - Меркурий, Венера, Земля и Марс - имеют сравнительно небольшие массы, заметное сходство в составе слагающего их вещества и получают большое количество солнечного тепла, ощутимо влияющего на температуру поверхности планет. Две из них - Венера и Земля - имеют плотную атмосферу, Меркурий и Марс атмосферы практически не имеют.
Планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун значительно удалены от Солнца, имеют гигантские массы и плотную мощную атмосферу. Все они отличаются высокой осевой скоростью вращения. Солнечное тепло почти не достигает этих планет. На Юпитере оно составляет 0,018·103 Вт/м2 , на Нептуне - 0,008·103 Вт/м2 .
Все планеты, за исключением Меркурия и Венеры, имеют спутники, общее число известных на сегодняшний день достигает 57. Наибольшее количество спутников имеют: Юпитер - 16, Сатурн - 17 и Уран - 15. Остальные планеты имеют один-два спутника.
Большая часть массы вещества Солнечной системы сосредоточена в самом Солнце - более 99%. На долю планет приходится менее 1% общей массы. Остальное вещество рассеяно в астероидах, кометах, метеоритах, метеорной и космической пыли.
Все планеты имеют относительно небольшие размеры и в сравнении с расстояниями между ними их можно представлять в виде материальной точки. Из курса физики известно, что произведение массы тела на его скорость называется импульсом:
Р = m · V, (II.19)
а произведение радиуса-вектора на импульс - моментом импульса:
L = r · Р = r · m · V. (II.20)
Из приведенного выражения видно, что скорость V движения планеты по эллиптической орбите меняется вместе с изменением радиуса-вектора r. При этом на основании второго закона Кеплера имеет место сохранение моментов импульса:
r1 · m · V1 = r2 · m · V2. (II.21)
Из (II.21) видно, что при увеличении r1 скорость V1 должна уменьшаться и наоборот (масса т планеты неизменна). Если выразить линейную скорость V через угловую
V = · r, (II.22)
то выражение для момента импульса планеты примет вид:
L = m · · r2. (II.23)
Из последней формулы следует, что при сжатии вращающихся систем, т. е. при уменьшении r и постоянстве т, угловая скорость вращения неизбежно возрастает.
В табл. II.1 приведены орбитальные параметры планет. Хорошо видно, как по мере возрастания радиуса орбиты гелиоцентрического расстояния) уменьшается период обращения и, следовательно, скорость движения планет.
Таблица II.1
Орбитальные параметры планет Солнечной системы
Планета |
Радиус орбиты, 109м |
Масса, 1027 г |
Плотность, г/см3 |
Экваториальный радиус, 106 м |
Период вращения, земные сут или ч |
Наклон экватора к орбите, градусы |
Период обращения, земные сут |
Меркурий |
57,9 |
0,330 |
5,43 |
2,439 |
58,65 сут |
2 3 |
87,96935 |
Венера |
108,2 |
4,870 |
5,25 |
6,051 |
243,022 ( 006) сут |
177,3 |
224,7 |
Земля |
149,6 |
5,976 |
5,52 |
6,378 |
23,9345 ч |
23,45 |
365,26 |
Марс |
227,9 |
0,642 |
3,95 |
3,393 |
24,6299 ч |
23,98 |
686,98 |
Юпитер |
778,3 |
1900 |
6,84 |
71.398 |
9,841 ч |
3,12 |
4333 |
Сатурн |
1427,0 |
568,8 |
5,85 |
60,33 |
10,233 ч |
26,73 |
10759 |
Уран |
2869,6 |
86,87 |
5,55 |
26,20 |
17,24 ч |
97,86 |
30685 |
Нептун |
4496,6 |
102,0 |
5,60 |
25,23 |
(18,2 0,4) ч |
(29,56) |
60189 |
Плутон |
5900,1 |
(0,013) |
(0,9) |
(1,5) |
6,387 сут |
(118,5) |
90465 |
При движении планеты вокруг Солнца сила притяжения последнего уравнивается центростремительной силой, приложенной к планете:
G = . (II.24)
Отсюда легко найти среднюю орбитальную скорость движения планеты, которая совпадает с круговой скоростью:
V = , (II.25)
где r = a - расстояние от Солнца; Т - период обращения планеты вокруг светила.
В качестве примера найдем среднюю орбитальную скорость вращения Земли, положив в формулу (II.25) Т = 365,2564 · 86400 с = = 31,56· 106 с, а = 149,6 · 106 км, получим V = 29,78 км/с.
Обращаем внимание на наиболее крупные спутники планет. Луна - спутник Земли; Ио, Европа, Ганимед и Каллисто - спутники Юпитера; Титан - спутник Сатурна; Тритон - спутник Нептуна. Это самый крупный спутник в Солнечной системе. Диаметр Тритона 6000 км. Три последние планеты имеют также своеобразные кольца, исследование которых с американской межпланетной станции «Вояджер-2» показало, что они состоят из темного материала, фрагменты которого имеют размеры около метра и более. Не исключено, что это каменные обломки разрушившихся небольших спутников или продукты выбросов мощных вулканических взрывов.