КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военно дело (14632) Висока технологиите (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къщи- (47672) журналистика и SMI- (912) Izobretatelstvo- (14524) на външните >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) История- (13644) Компютри- (11121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) култура (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23,702) Matematika- (16,968) инженерно (1700) медицина-(12,668) Management- (24,684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образование-(11,852) защита truda- (3308) Pedagogika- (5571) п Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) oligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97182) от промишлеността (8706) Psihologiya- (18,388) Religiya- (3217) с комуникацията (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) спортно-(42,831) Изграждане, (4793) Torgovlya- (5050) превозът (2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596 ) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Telephones- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно (12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Произхода, формата и размера на Земята




В началото на 21-ви век, науката все още не разполага с последователна безспорен теория, която да обясни произхода и развитието на Zemli.Bolee до средата на миналия век, не е имало реални предпоставки за създаването на такава теория (вместо на ХХ век, редица хипотези, че не разполага с достатъчно действителната база и противоречиви). През втората половина на геоложката наука ХХ век е направила голяма крачка напред. Въпреки това, единна и обща теория все още не е създаден.

Фигура 1.3. Земя

Възрастта на Земята и другите органи в Слънчевата система, най-надеждно измерена чрез броя на оловни изотопи, образувани в изследваните скалите в резултат на радиоактивното разпадане на уран U 238 и 232 Th Th. скорост радиоактивното разпадане не може да се променя в резултат на физически ефекти, така че броят на висящите оловни изотопи характеризира времето, изминало от изолацията на пробата преди изследването.

Планетите от слънчевата система, в съответствие с модерните идеи са възникнали от дадено вещество в кондензираната фаза (или зърна Метеор). Планета, следователно, при определени метеорити. В тази връзка, от възрастта на Слънчевата система обикновено се оценява на 4.7 милиарда години, а възрастта на най-старите скали на земната кора. - 4,5 милиарда години ..

Първата оценка на възрастта на Земята е направил един от основателите на науката за радиоактивност, получени за научни заслуги титлата лорд Нелсън, английски физик Ърнест Ръдърфорд в (1871-1937) през 1905. Той е получил редица 500 милиона години, което е много по-малък, отколкото модерната идея за възрастта на земята.

Много метеорити предоставят информация за миналото на Земята. Съдържа се в изотопи каменните метеорити уран и торий, образувани по време на разпадането на радиогенен олово (олово, образуван от разпад). От съотношението на радиогенен водят до първичния набор от метеорити възраст, а оттам и на Земята, равна на 4,6 млрд. Години. Най-голямото космическо тяло, който падна на Земята в последния хилядолетие, е Тунгуска метеорита, по-точно, ядрото на кометата. Нейната маса може да достигне един милиард тона.

Това се случи на 30 юни 1908 г.. В Централна Сибир, река Тунгуска Stony басейн. Многобройни жителите в селата средното течение навеси, пътниците Транс жп наблюдавани в 07 часа в утринното небе валцувани ослепителен размер топка на слънцето и след това е имало експлозия. Експлозията бе последван от оглушителен гръм и трясък, светкавица, и земетресение, което регистрира много сеизмични станции от цял ​​свят.

Важен фактор в разбирането на мястото на нашата планета в Слънчевата система е неговия химичен състав. Различни слънчева система тялото формира основно от три групи от химични елементи. Първата група се състои от водород и хелий. Тези елементи съставляват около 90% от слънчевата маса. Също така от тези елементи за предпочитане се състои гигантски планета Saturn и Jupiter. Приблизително 1.5% от общото тегло на планетите съдържа въглерод, азот и кислород. Те образуват втора група елементи. Третата група от химически елементи (0.25%) е магнезий, желязо и силиций.



Както бе споменато по-горе, в структура и химически състав на планетите в нашата слънчева система са разделени на планети от земен тип (Меркурий, Венера, Земя, Марс), гигантските планети (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) и Плутон, който в много отношения стои в тази серия планети малко един от друг. група Planet Earth понякога се нарича вътрешен, а другият - външен. Всички планети имат форма, в близост до една сфера. Planet Earth често се смята за двойно, тъй като естествената си спътник, Луната в неговия размер и структура, не много по-различен от другите планети от земен тип.

Земята и Луната се върти около общ център на тежестта (barycenter) на системата "Земя-Луна". Земята описва орбита, която е огледален образ на орбитата на Луната, но размерът му е 81 пъти по-малък от лунната орбита. Barycenter се намира във вътрешността на Земята, а не да се някой определен момент, и се движи с месечен период, които се явяват на юг, в северното полукълбо.

Разделението на планетите в две групи може да се обясни с разликата в температурните условия на различни разстояния от Слънцето. По-близо до Слънцето, където лъчите затопля тялото и частиците, последният се състои само от нелетливи скални частици. На по-далечни разстояния при ниски температури и частици на тялото, съдържаща не само каменист вещество, но също така и лед летливи вещества (водата и различни сложни молекули, състоящи се основно от водород, въглерод, кислород или азот). Така че зонални разлики в състава и изобилие от твърди вещества се дължи на способността на химичните елементи комбинирани в различни химично съединение и способността на тези съединения да кондензира в твърди частици при различни температури. След комбиниране на междинните органи в планетата зонални разлики, разлики в масата и състава на други групи планета. Важна роля в причиняването на тези различия също та от факта, че гигантските планети може да включват не само твърди вещества, но също и тези най-летливи газове - водород и хелий, които дори в студа, отдалечени от облак зоната на слънце прото не може да се кондензира.

Гравитационна енергия освобождава най-малко, достатъчно, за да се стопи формирането земята на нашата планета, ако цялата тази енергия отиде в затопляне на Земята. Въпреки това, с постепенното нарастване на студените органите на Земята топлина, отделена по време на техните сблъсъци с повърхността и най-вече излъчва в космоса. Ето защо, вътрешността на Земята до края на неговото формиране се загряват, вероятно само за 1000-1500 ° K, т.е. Имахме температура по-ниска от точката на топене на скалата. Впоследствие вътрешността на земната затопля от натрупването на топлина, генерирана от разпад на радиоактивни елементи, които присъстват в малки количества във всички скали.

Отопление на вътрешността на Земята доведе до факта, че на дълбочина от стотици километри е имало частично стопяване на веществото. Още стопяеми вещества обикновено са по-лесни, а оттам и те се носеше (изцеден) върху повърхността, постепенно композиране на външния слой на земното кълбо - кора. земната кора, и се различава по състав и плътност на базовия същността на своята мантия. Плътността на земната кора е 2,7-2,8g / cm 3 и плътността на горната мантията - 3,3-3,5g / cm 3.

Процесът на подземни химично разделяне случва сега. Леки топи издигат от мантията на кората на главния мозък като магма. Те са частично остана и да се втвърди в рамките на кора и частично пробие кората и под формата на лава излива време на избухването на вулкани.

С развитието на топлина на Земята е тясно свързана произход на атмосферата и хидросферата. Отоплението е най-добрият начин, за да изгони от твърди вещества, които се съдържат в ИТ газове. Следователно земята затопляне, последвано от отделяне на пара, газ и вода, съдържаща се в малко количество в наземни каменни материали. Разрушаване на повърхността, водна пара се кондензира във водата на морета и океани, и образуваната атмосфера газ, чийто състав първоначално различава значително от настоящето. Сегашната слой е земната атмосфера се дължи на наличието на повърхността на растителен и животински свят на Земята.

Земята биосфера се простира на височина от около 10 000 метра. Бактериите и спори, лишени от хлорофил, както и птиците са били наблюдавани на височина осем хиляди метра. Някои видове паяци са били открити на връх Еверест на височина от 7000м. Океанът също е включена в биосферата. Под континентите живот прониква на дълбочина 1-2 км. Някои видове зелени растения се намират на надморска височина от 6000м на Еверест, водораслите растат на дълбочина до 300 m под морското равнище. Освен това, тези граници се определят главно от наличието на хранителни вещества в органичния материал от растителен произход. Според Вернадски, биосферата - област, в която водата може да съществува в течна форма и че различните преходи фаза (състояние: течност - твърди, твърди - газообразен газообразен - течни), където се абсорбира на лъчиста енергия (с изключение на късовълнова радиация, разрушително живот) не е напълно прозрачен материал. Последното е много важно, защото зелени растения играят роля на посредник в процеса на преобразуване на лъчиста енергия на слънцето в химична енергия на различни молекули.

Земята сред най-големите планети от Слънчевата система е петият по големина в размерите и теглото, а третият (тя е създадена само от Коперник през 16 век) - разстоянието от слънцето. Сред планетите от земен тип, той е най-големият. земна маса е масата на 1/447 и 1/332958 от най-големите планети от слънчевата маса. Natural земната Луна има маса, равна на 1 / 81.3022 маси от Земята. Съотношението на масата на Луната до масата на Земята сред най-големият от всички планети и техните спътници в Слънчевата система, поради което на динамична система на Земята Луната и третира като двойна планета.

От древни времена човечеството се интересува от формата и размера на Земята. Най-старият картографски образ на Земята са създадени в Египет и Вавилония в 3-1 хилядолетие преди Христа. д. През 7 век преди новата ера. д. в Месопотамия карти са направени върху глинени плочки. Чисто спекулативни идеи за света се съдържат в източниците, наляво народите на Древния Изток. Въпреки това, в този период, идеи за света определят главно от митове и легенди.

В 6-1vv. Преди новата ера. д. най-големите успехи в изследването на Земята, учените са постигнали древна Гърция, има за цел да даде представа за Земята като цяло. Първият опит да се създаде карта на цялата Земя, извършена от гръцкия философ Анаксимандър (около 610-547gg. Пр.Хр.) от Милет, в който изгледа на Земя е цилиндър, заобиколен от небесната сфера. Около морски басейн е изсушаване, от своя страна, пристегната вода пръстен. Един от първите географски работата е "Zemleopisanie" Хекатей (около 546-480gg. Пр.Хр.) от Милет, който бе придружен от географската карта. На картата, различна от Европа и Азия показват, добре познат на древните гърци в Средиземно море, Черно, Азовско, Каспийско море и Червено море. Гръцкият изследовател Pytheas (4-ти в. Пр.Хр.) от Марсилия достигнал бреговете на Северна и Западна Европа, открита на британските и ирландските острови. В есето си «Периплус» той даде гърците идеята за тези страни. Той също така е собственик на правилното наблюдение за връзката на приливите и отливите в океана с движението на Луната.

На мястото на идеята за признаване дойде от сферични на плоския Земята Земята, доказателство за което са следните:

• Винаги кръгово оглед на хоризонта в океана и на откритите равнини;

· Закръглена форма на ръба на сянка на земята на диска на Луната през лунни затъмнения;

· Намаляване на хоризонта - постепенното появата и изчезването на кораби, тъй като те подход и разстояние от брега;

· Промяна на височината на Полярната звезда в промяната на географската ширина на мястото на наблюдение;

· Различно време на изгрев и залез и звезди на различни меридиани;

· Премахване на хоризонта, когато се изкачва.

Идеята на сферичността на Земята произхожда още от древните гърци и индийци, но след това остана в състояние на неопределеност, повече от хиляда години преди времето на Колумб (1451-1506) и пътешествия по света на 16-ти век. Идеята на сферичността на Земята, изразена по-изключителен гръцки математик, астроном и философ Питагор (около 571-497gg. Пр.Хр.). В учението на Питагоровата тя твърди, че топката е най-съвършената геометрична фигура и земята има сферична форма. Те също така твърдят, че сферичната Земята се върти около центъра, причинявайки очевидната ежедневно движението на звездите, и се върти около Слънцето през годината. По същество Питагоровата училище учени изложи идеята на хелиоцентричната система на света, основана на научни изследвания Коперник само две хиляди години.

В индийския легендата на "Сборник с правила за поведение", свързана с 20-15vv. Пр.н.е., има индикация за денонощното въртене на Земята. Както е писано, няма изгрев и залез и луната, и там е само наблюдател, движещ се със Земята, от вечер до дни и обратно до вечер.

Великият математик и философ от древността, Аристотел (384-322 г. пр.н.е.)., В есето си "На небето" посочи, че Земята е сферична, а не само по форма, но има ограничен размер и не е особено голям в сравнение с други небесни тела. доказателства Аристотел е следното: когато лунното затъмнение, Земята винаги хвърля кръгла сянка върху Луната и Полярната звезда се намира в северните райони над хоризонта, отколкото в южните. След като оцени разликата в очевидна позиция на Полярната звезда в Египет и Гърция, Аристотел изчисли дължината на екватора, което, обаче, се оказа, че е около два пъти по-реална. Малко по-късно Архимед (287-212gg. BC) доказа, че водата на повърхността в океаните в незадействано състояние е сферична повърхност. Той също така въведе концепцията на сфероид като форма, подобна по форма на топката.

Размерите на земното кълбо се оценяват за първи път около 240гр. пр.н.е. Египетският астрономия Eratosphen (287-196gg пр.), Въз основа на прост експеримент - разликата във височината на слънцето и Сиена Александрия, лежи на един меридиан, а разстоянието между тях. Измерванията са извършени по време на лятното слънцестоене. Земята Radius Eratosphen е 6311 км. Геометрични принципи, които Ератостен използвани, формирани на базата на степента на измервания на Земята. Може да се каже, че учени от древни времена не само правилно да определят формата на Земята, а по-скоро точно знаят размера му.

В 2в. пр.н.е. древногръцките учени въвеждат понятия географска ширина и дължина, разработени първата карта проекция, която се показва решетката на паралели и меридиани са предложени методи за определяне на относителното положение на точките на повърхността на земята.

В първите десетилетия на 1-ви век той създава идеята за сферичността на Земята. познания за света на този период нивото характеризира забележителната работа на римския писател и учен Плиний Стари (23-79) "The Natural History" (Historial Naturalis) в 37 книги, които съдържат информация за география, ботаника, минералогия, както и история и изкуство. Имайте предвид, че резултатът от години ", раждането на Христос", или "на нашата ера" условно влезе римски монах Дионисий Малки в 525гр. пр.н.е. Дионисий заявява, че Христос е роден преди 532 години и се нарича 1284гр. "От основаването на Рим" 532 години "на раждането на Христос." Следователно, следващите години са номерирани като 533, 534 и т.н. Постепенно дойде на този профил в обща употреба, и все още е в ход. В астрономията за началото се вземат предвид не в началото на първата година от нашата ера и началото на първата година преди новата ера, която е посочена от нула. Нулева е на първо място резултат на положителни и отрицателни години.

Великите географски открития накрая изяснени въпроса за сферичността на Земята, която е пряко доказателство за световно турне Ф. Магелан (1480-1521) в началото на 16-ти век. Плувен Х. Колумб, Васко да Гама (1469-1524), А. Веспучи (1451-1512) и други изследователи в океаните, които пътуват руски изследователи в Северна Азия са установили очертанията на континентите, както и да се опише по-голямата част от повърхността на земята, и на животните Земята растение свят.

Откриването на великия Исак Нютон (1643-1727) през втората половина на 17-ти век, закона за гравитацията е довело до идеята, че Земята не е перфектна сфера, но сплескан сфероид на полюсите. Нютон, въз основа на откритието на закона, като излага нова теория на формата на Земята (или дори в орбита около планетарна маса ос) в областта на гравитацията сили: "Ако всеки ден въртене на планетата бе елиминиран, след което се дължи на една и съща навсякъде гравитацията част от нея, тя трябва да бъде под формата на сфера; дължащо се на въртенето на частта близо до екватора са склонни да се движат далеч от оста; Следователно, ако веществото е течност, тя ще увеличи диаметър покачване на екватора, и понижаване ще намали оста на полюсите. "

Въз основа на предвиждания относно вътрешната структура на Земята, и въз основа на закона за всемирното привличане, Нютон и на холандския учен Кристиан Хюйгенс (1629-1695) дава теоретична оценка на компресията на сфероидът Земята и има различни резултати, така че всякакви съмнения относно валидността на хипотезата за наземно сфероидът. За да ги разпръсне, на Парижката академия на науките през първата половина на 18 век, е изпратил експедиция в полярните региони на Земята - в Перу и Лапландия, където те са били направени измервания степен потвърдиха правилността на хипотезата на sferoidichnosti Земята и на закона за всемирното привличане.

Фигура 1.4. Крушовидна форма на Земята

Векове са минали от публикацията в 1687 грама. най-великият в историята на науката на труда "Математически принципи на Природен философия" на Нютон. Royal Society така оценявам тази работа: "... че е безопасно да се каже, че голяма част от физическите истини, които са отворени за тях и да сложи край на споровете никога не е било в резултат на способността и амбицията на един човек."

Формата на Земята е сплескан сфероид (неправилен сфера, малко сплескана на полюсите). Разстоянието от Южния полюс до Северния 713,505km равно на 12, а диаметърът на земята на екватора е 12 756 274 km, че повече от 42 769 km. За да бъдем по-точни, Земята е крушовидна форма, която се оказа откриването на третия елемент 3 J = -2538 х 10 -6 до потенциал разлагане. В южното полукълбо е по-плоска от северната. Разликата между двете полукълба предизвиква контракция разлика север и на юг полярен полярен радиуси. Приблизителна оценка на това количество може да се извърши съгласно формула , Когато а = 6378137 m север полярен радиус на трийсет и два метра дълга Southern (фигура 1.4).

На екватора на Земята също има малък елиптичност: разлика от неговите оси, съгласно таблица 2 е 138,7m. Максималната дължина на обиколката на Земята по екватора е 40 075,02km, меридиан - 40 007,86km.

Въпросът trohosnosti нашата планета за първи път повдигна почетен академик на Руската академия на науките, на военния инспектор FF Schubert (1789-1865). През 1859. те са публикувани първия размер триосно земята елипсоид Основните и второстепенни оси на екватора - 6378 556 метра и 6,377 осемстотин тридесет и седем метра, полярната ос на Земята - 6356 719m, компресия наземна максимална екватор (+ 41 ° 04 ¢ на Гринуич) и малките меридиани съответно 1: 8870, 1: 292 и 1: 302. Шуберт trohosnosti идея на Земята е от голямо научно значение за по-нататъшното развитие на проблема като математическа фигура на Земята, както и методите за нейното изследване.

Триосно елипсоид основната ос е една от основните оси на инерцията, по отношение на които екваториална инерционен момент на Земята А 0 е най-малката стойност. Сравнително малък екваториална ос на Земята елипсоид екваториалния има най-голям инерционен момент на B 0. Очевидно е, че полярната ос на земята елипсоид съвпада с оста на въртене на Земята около която Земята има най-голям инерционен момент C 0.

Изчислено съгласно външната гравитационното поле на параметрите на земята модел GEM-10С триосно елипсовидни имат следните стойности: полярен радиус - 749,4m 6356; Минималната полярен радиус - 6378 112,4m, най-голямото напречно радиус - 6378 161,6m, средно полярен радиус - 6378 137,09m. Дължина меридиан на основната ос на екватор триосен елипсоид за модерната епоха е 14.9 ° W The.

Повърхностната площ на земята е 600 km 2 510 065, масата - 597 332 758 800 16 октомври х д, средната плътност - 5515 гр / см 3, равен на обема на земята 108 320 884 3 5000 км. Хидросферата на земята заема 70,98% от повърхността (362 033 000 km 2), средната дълбочина на хидросферата е 3 554 метър. Теглото на цялата вода от около 1,32 х 18 октомври т или 0,022 процента от общото тегло на земята. Обемът на океаните на планетата се оценява на 1 349 900 000 km 3, както и размера на прясна вода - .. 35000000Km 3.

Според изследване, военен инспектор проф MM Mashimova държи постоянно намаляване на обема, маса и инерционни моменти на земята, причинени от гравитационни диференциация средства (уплътнение мантия и основни поради настилка материал към горния белодробен земята обвивка) и разсейване вещество. Числените стойности на годишните промени в параметрите на Земята изчисляват, като обработката на данни от наблюдения през последните 25-30 години, са представени в таблица. 2.

Таблица 2

параметри на Земята Годишна промяна
екваториална радиус на 137метър = 6378 - 0,01М
Полярен компресия, с = 1: 298,257 - 1,0 х 10 -9
Екваториална компресия, с д = 1 91 972,6 3,6 х 10 -9
Център на тежестта 0 DX ди DZ 0 0 0.015 М - 0018 м - 0009 метър
Дължина полуос екватор, л 0 = -14 ° 54 ¢ -0.3 ¢
Мас М = 597 332 758 800 16 октомври х г -15 х октомври 16грам
Обемът, V = 108 320 884 3 5000 км -26,3km 3
Централна инерционни моменти A = 0 8011 10 34 408 707 х г х m 2 = 0 8012 10 34 817.529 х д х m 2 = C 0 8037 10 34 792 756 х г х 2 м -1,1178 х 10 х 34 гр m 2 -1,0449 х 10 х 34 гр m 2 -1,0935 х 10 х 34 гр m 2
Потенциал гравитацията, W 0 = 626 х 36805,936m 2 е -2 0,077m 2 х S -2
Потенциални хармоници коефициенти J 2 = 1 082 627 10 х 22 -9 J = -1571 х 10 -9 К 22 = 903 х 10 -9 -0,9 х 10 -9 0,6 х 10 -9 0,7 х 10 -9
Силата на тежестта на екватора, G е = 978 031,811mGal 0,004mGal

Основните параметри на Земята и техните годишни промени отразяват свойствата на планетарна геоид представлява голяма otschotnuyu повърхност и хоризонтална хетерогенност в астеносферата. Физични процеси, протичащи асинхронно и с различна интензивност, форма аномалии височини и техните пространствено-времеви промени. Когато тези процеси са интензивни, на геоида варира значително. Геоид и неговите промени с течение на времето, проявили анормално структура на горната мантия и физическите процеси, протичащи в него с различна степен на интензивност, представляват един от основните обекти на съвременната геодезия. Standard фигура, която се сравнява с планетарна геоид е обща земна елипсоид. Полуос това съответства на средната стойност на най-голямото напречно радиуса на геоида и полярен компресия се приема равен на средната стойност на полярен компресия геоида на.