ما هو شكل وحجم الأرض: بيانات دقيقة. ما هو نصف قطر الارض
لفهم تحركات قشرة الأرض والبراكين ، وتكوين المعادن والصخور والعمليات التي تحدث على سطح الأرض (التجوية ، وتأثير العوامل المناخية ، ودوران المواد في الطبيعة ، وتكوين التربة ، وما إلى ذلك) ، من الضروري الحصول على فكرة عن حجم الأرض وهيكلها وحالتها الفيزيائية.
الأرض ، ثالث كوكب من الشمس في النظام الشمسي، يدور حوله في مدار بيضاوي الشكل (قريب من دائري) بمتوسط سرعة 29.765 كم / ثانية ، بمتوسط مسافة 149.6 مليون كم لفترة تساوي 365.24 يومًا شمسيًا متوسطًا ، له قمر صناعي - القمر ، يدور حوله الأرض بمتوسط مسافة 384 ألف كيلومتر.
أظهرت القياسات بطرق مختلفة أن الأرض ليست مستديرة تمامًا - إنها مفلطحة قليلاً نحو القطبين. شكل الأرض هو جيويد ، تقريبًا ثلاثي المحاور إهليلجي ، كروي.
نصف القطر الاستوائي للأرض(المسافة من مركز الأرض إلى خط الاستواء) هي 6378.160 كم ونصف القطر القطبي (المسافة من مركز الأرض إلى القطب) 6356.777 كم. يُعتبر 6371.032 كم متوسط نصف قطر الأرض. الفرق بين أنصاف الأقطار هذه هو 21.383 كم. تبلغ مساحة سطح الأرض 510.2 مليون كيلومتر مربع ، والحجم 1.083-1012 كيلومتر مربع ، والكثافة 5518 كجم / سم 3 ، والكتلة 5976-1021 كجم.
تحتوي الأرض على مجالات كهربائية مغناطيسية ومترابطة بشكل وثيق.. يحدد مجال الجاذبية للأرض الشكل الكروي للأرض ووجود الغلاف الجوي.
يهيمن الحديد (34.6٪) والأكسجين (29.5٪) والسيليكون (15.2٪) والمغنيسيوم (12.7٪) على تكوين الأرض. من سطح الأرض إلى المركز ، يزداد الضغط والكثافة ودرجة الحرارة ؛ الضغط في مركز الأرض هو 3.6-10 نيوتن / م 2 ، والكثافة حوالي 12.5-103 كجم / م 3 ، ودرجة الحرارة 4000-5000 درجة مئوية. الأنواع الرئيسية لقشرة الأرض هي القارية والمحيطية. في المنطقة الانتقالية من البر الرئيسي إلى المحيط ، يتم تطوير قشرة بنية وسيطة.
تشغل المحيطات معظم سطح الأرض(361.1 مليون كم 2 ، أو 70.8٪). يبلغ متوسط عمق المحيط حوالي 3800 م ، وأكبرها 11022 م (خندق ماريانا في المحيط الهادئ) ، وحجم المياه 1370 مليون كم 3 ، ومتوسط الملوحة 35 جم / لتر.
تبلغ مساحة الأرض 149.1 مليون كيلومتر مربع (29.2٪) وتشكل 6 قارات وجزر. ترتفع فوق مستوى المحيط العالمي بمتوسط 875 م (أعلى ارتفاع 8848 م - جبل تشومولونغما (إفرست) ؛ الجبال تحتل أكثر من ثلث سطح الأرض. تغطي الصحاري حوالي 20٪ من سطح الأرض ، السافانا والغابات الخفيفة - حوالي 20 ، غابات - حوالي 30 ، أنهار جليدية - أكثر من 10٪ أكثر من 10٪ من الأراضي تشغلها أراضٍ زراعية.
لفترة طويلة ، حدثت عمليات تحويل وإزاحة المادة على الأرض ، ونتيجة لذلك تم تقسيمها إلى عدد من الأصداف ، أو الغلاف الجوي ، لتحل محل بعضها البعض على التوالي. يتم تمييز الغلاف الجوي التالي للأرض: الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الصخري ، وخلفهما الغلاف الوسطي واللب. بالإضافة إلى هذه المناطق ، يتميز المحيط الحيوي أيضًا.
تختلف الأغلفة الأرضية للأرض اختلافًا كبيرًا في التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية (درجة الحرارة ، الكثافة ، الضغط).
أَجواءيحيط بالأرض بقذيفة غازية قوية يصل ارتفاعها إلى 3 آلاف كيلومتر ، والتي ، اعتمادًا على التركيب الكيميائي وكثافة العناصر الكيميائية ، تنقسم إلى طبقة التروبوسفير والستراتوسفير والأيونوسفير.
يقع التروبوسفير فوق سطح الأرض على ارتفاع 10-15 كم. يتضمن تكوين هواء التروبوسفير النيتروجين (78٪) ، والأكسجين (21٪) ، وثاني أكسيد الكربون (0.03٪) ، والأرجون ، والنيون ، والزينون ، وما إلى ذلك. يتميز التروبوسفير بحقيقة انخفاض ضغط الهواء فيه مع زيادة الارتفاع وتنخفض درجة الحرارة وتصل مسافة 10-12 كم من الأرض إلى 55 درجة مئوية. الهواء في طبقة التروبوسفير مشبع جدًا ، وهنا تحدث أكبر حركة للكتل الهوائية.
يقع الستراتوسفير على ارتفاع 50-100 كم. يتميز بالهواء المخلخل.
يقع الأيونوسفير فوق طبقة الستراتوسفير. الهواء فيه مخلخ جدا وتحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية للشمس ، تتشكل الأيونات التي تنتشر في الفضاء.
المحيط المائي- هذه البحار والمحيطات والبحيرات والأنهار والمياه الجوفية والأنهار الجليدية والأغطية الثلجية. يحتل ما يصل إلى 71٪ من سطح الأرض. يتضمن تكوين الغلاف المائي أكثر من 40 عنصرًا كيميائيًا ، بما في ذلك 85.45٪ أكسجين و 10.63٪ هيدروجين و 2.06٪ كلور و 1.14٪ صوديوم و 0.72٪ عناصر أخرى. يؤثر الغلاف المائي بشكل أكثر فاعلية على إعادة توزيع المركبات الكيميائية في الطبيعة.
المحيط الحيوي- هذا هو الفضاء الذي تشغله الكائنات الحية (في الهواء - حتى ارتفاع 10 كم ، في المحيطات - حتى عمق 11 كم) ، تسكن الغلاف الصخري والغلاف المائي والغلاف الجوي. وفقًا لـ V. I. Vernadsky ، فإن المحيط الحيوي هو منطقة حياة.
خلال جميع الفترات الجيولوجية ، تطور المحيط الحيوي وتغير. تحتوي المادة الحية للمحيط الحيوي على ما يصل إلى 75٪ ماء ، وحوالي 25٪ مادة جافة و 2٪ رماد (غير قابل للاحتراق ، أو مواد معدنية) فيه. تحتوي المادة العضوية على 50٪ من الكربون الممتص من الهواء والماء.
العامل الجديد الذي له تأثير قوي على المحيط الحيوي هو نشاط الإنتاج للإنسان ، الذي ظهر على الأرض منذ 3 ملايين سنة على الأقل.
للظروف المناخية لمناطق مختلفة من الأرض تأثير كبير على المحيط الحيوي.. تبلغ درجة الحرارة القصوى لسطح الأرض في الصحاري الاستوائية بأفريقيا وشمال إفريقيا 57-58 درجة مئوية ، والحد الأدنى في المناطق الوسطى من القارة القطبية الجنوبية حوالي 90 درجة مئوية. تسبب التوزيع في خطوط العرض والارتفاع فوق مستوى سطح البحر للطاقة الشمسية التي تدخل الأرض في تغير منتظم في المناخ والغطاء النباتي والتربة والحياة البرية داخل الغلاف الجغرافي ، مما أدى إلى تكوين مناطق فيزيوغرافية ومناطق فيزيوغرافية ومنطقة ارتفاع.
ينتمي تكوين الأرض والمرحلة الأولى من تطورها إلى تاريخ ما قبل العصر. يبلغ العمر المطلق لأقدم الصخور أكثر من 3.5 مليار سنة. ينقسم التاريخ الجيولوجي للأرض إلى مرحلتين غير متكافئتين: عصر ما قبل الكمبري ، الذي يحتل حوالي 5/6 من التسلسل الزمني الجيولوجي بأكمله (حوالي 3 مليارات سنة) ، وعصر الحياة الزهرية ، ويغطي آخر 570 مليون سنة.
من بين الغلاف الجوي ، فإن الأكثر إثارة للاهتمام بالنسبة لعلوم التربة هي منطقة الصخور الرسوبية ، والمحيط الحيوي ، وقشرة الطقس وجزء كبير من الغلاف الجوي (التروبوسفير) بمتوسط سمك 8-18 كم ، اعتمادًا على خط العرض الجغرافي.
تؤثر طبقة التروبوسفير والغلاف الحيوي وقشرة التجوية تأثيرًا مباشرًا وجانبيًا على دورة المواد في الطبيعة ، وعلى الصخور المكونة للتربة ، والتربة التي تغطي جزءًا كبيرًا من قارات الأرض ، وعلى تطور النباتات والحيوانات والأنشطة البشرية.
ليثوسفير- المجال الخارجي للأرض "الصلبة" ، بما في ذلك قشرة الأرض وجزء من الوشاح العلوي ، يصل سمكه إلى 1200 كم. أعمق جزء منها ، قشرة البيريدوثيت ، تتكون أساسًا من معادن الزبرجد الزيتوني والهورنبلند. تصل جاذبيتها النوعية إلى 3.6-4 ، ودرجة الحرارة 1200-1500 درجة مئوية. من العناصر الكيميائية ، يسود فيها الأكسجين ، والسيليكون ، والحديد ، والمغنيسيوم ، والكالسيوم ، والكروم ، والألمنيوم ، والفاناديوم.
يقع الغلاف المتوسط بين الغلاف الصخري واللب ويمتد إلى عمق 2900 كم. تنقسم هذه القشرة إلى جزأين - الجزء العلوي الذي يغلب عليه الأكسجين والسيليكون ومن الواضح أنه المغنيسيوم والجزء السفلي الذي يتكون بشكل أساسي من الأكسجين والسيليكون والحديد والمغنيسيوم والنيكل. تمتد الحدود بين هاتين الطبقتين على عمق 900 كم.
يقع لب الأرض على عمق 2900 كم من سطح الأرض إلى مركزها. يختلف العلماء في تكوين النواة. يعتقد البعض أن اللب يتكون أساسًا من الحديد والنيكل ، والبعض الآخر - أن تكوين اللب يختلف قليلاً عن تكوين الوشاح السفلي ، لكن المادة الموجودة هناك في حالة مضغوطة للغاية ، تسمى الحالة المعدنية.
قد تكون أيضا مهتما ب:
يعلم الجميع أن كوكب الأرض له شكل دائري. لكن قلة من الناس يمكنهم تحديد حجم الكوكب. ما محيط الأرض على طول الخط الاستوائي أو على طول خط الزوال؟ ما هو قطر الأرض؟ سنحاول الإجابة على هذه الأسئلة بأكبر قدر ممكن من التفاصيل.
أولاً ، دعونا نلقي نظرة على المفاهيم الأساسيةالذي سنواجهه عند الإجابة على سؤال حول محيط الأرض.
ما يسمى خط الاستواء؟ هذا خط دائري يحيط بالكوكب ويمر بمركزه. خط الاستواء عمودي على محور دوران الأرض. إنه بعيد بنفس القدر عن أحد القطبين. يقسم خط الاستواء الكوكب إلى نصفين يسميان الشمال والجنوب. يلعب دورًا مهمًا في تحديد المناطق المناخية على هذا الكوكب. كلما اقتربنا من خط الاستواء ، زاد حرارة المناخ ، لأن هذه المناطق تحصل على مزيد من ضوء الشمس.
ما هي خطوط الطول؟ هذه هي الخطوط التي تقسم الكرة الأرضية بأكملها. هناك 360 منهم ، أي أن كل حصة بينهم تساوي درجة واحدة. تمر خطوط الطول عبر أقطاب الكوكب. تستخدم خطوط الطول لحساب خط الطول الجغرافي. يبدأ العد التنازلي من خط الزوال الصفري ، والذي يُسمى أيضًا خط زوال غرينتش ، لأنه يمر عبر مرصد غرينتش في إنجلترا. يُطلق على خط الطول شرقًا أو غربًا - اعتمادًا على الاتجاه الذي يكون فيه العد التنازلي.
العصور القديمة
تم قياس محيط الأرض لأول مرة في اليونان القديمة. كان عالم الرياضيات إراتوستينس من مدينة سيينا. في ذلك الوقت كان معروفًا بالفعلأن الكوكب له شكل كروي. شاهد إراتوستينس الشمس ولاحظ أن الشمس في نفس الوقت من اليوم عند ملاحظتها من أسوان تقع بالضبط في أوجها ، وفي الإسكندرية لها زاوية انحراف.
تم إجراء هذه القياسات من قبل إراتوستينس في يوم الانقلاب الشمسي في الصيف. قام العالم بقياس الزاوية ووجد أن قيمتها 1/50 من الدائرة بأكملها ، أي تساوي 360 درجة. بمعرفة وتر زاوية درجة واحدة ، يجب ضربها في 360. ثم أخذ إراتوستينس الفترة الفاصلة بين مدينتين (سيينا والإسكندرية) بطول الوتر ، وافترض أنهما على نفس خط الزوال ، وأجرى الحسابات ودعا الرقم 252 ألف مرحلة. هذا الرقم يعني محيط الأرض.
في ذلك الوقت ، مثل هذه القياساتتعتبر دقيقة ، لأنه لم تكن هناك طرق لقياس محيط الأرض بشكل أكثر دقة. يعترف العلماء المعاصرون بأن القيمة التي حسبها إراتوستينس تبين أنها دقيقة تمامًا ، على الرغم من حقيقة أن:
- هاتان المدينتان - سيينا والإسكندرية لا تقعان على نفس خط الطول ؛
- حصل العالم القديم على الرقم بناءً على أيام رحلة الجمل ، ومع ذلك لم يمشوا في خط مستقيم تمامًا ؛
- لا يعرف الجهاز الذي استخدمه العالم لقياس الزوايا ؛
- ليس من الواضح ما هو الملعب الذي استخدمه إراتوستينس.
ومع ذلك ، لا يزال العلماء على رأي حول دقة وتفرد طريقة إراتوستينس ، الذي قام أولاً بقياس قطر الأرض.
في العصور الوسطى
في القرن السابع عشر ، اخترع عالم هولندي يُدعى سيبيليوس طريقة لحساب المسافات باستخدام المزواة. هذه أدوات خاصة لقياس الزوايا.المستخدمة في الجيوديسيا. سميت طريقة سيبيليوس بالتثليث ، وهي تتكون من بناء المثلثات وقياس قواعدها.
لا يزال التثليث يمارس حتى اليوم. قسم العلماء سطح الكرة الأرضية بالكامل بشكل مشروط إلى أقسام مثلثة.
الدراسات الروسية
ساهم علماء من روسيا في القرن التاسع عشر أيضًا في مسألة قياس طول خط الاستواء. تم إجراء البحث في مرصد بولكوفو. قاد العملية في. يا ستروف.
إذا كانت الأرض في وقت سابق تعتبر كرة ذات شكل مثالي ، فقد تراكمت الحقائق لاحقًا ، والتي وفقًا لها انخفضت قوة جاذبية الأرض من خط الاستواء إلى القطبين. حاول العلماء تفسير هذه الظاهرة. كانت هناك عدة نظريات. الأكثر شيوعًا كانت تعتبر نظرية ضغط الأرض من كلا القطبين.
لاختبار صحة الفرضية ، نظمت الأكاديمية الفرنسية بعثات في 1735 و 1736. نتيجة لذلك ، قام العلماء بقياس طول الدرجتين الاستوائية والقطبية عند نقطتين على الكرة الأرضية - في بيرو ولابلاند. اتضح أنه عند خط الاستواء يكون طول الدرجة أقصر. وهكذا ، اكتشفوا أن المحيط القطبي للأرض أقل من المحيط على طول خط الاستواء بمقدار 21.4 كيلومترًا.
اليوم ، بعد بحث دقيق لا لبس فيه ، ثبت أن محيط الأرض على طول خط الاستواء هو 40075.7 كم ، وعلى طول خط الزوال - 40008.55 كم.
ومن المعروف أيضًا أن:
- المحور شبه الرئيسي للأرض (نصف قطر الكوكب على طول خط الاستواء) - 6378245 مترًا ؛
- نصف القطر القطبي ، أي نصف المحور الصغرى ، هو 6356863 مترًا.
قام العلماء بحساب مساحة سطح الأرضوحدد الرقم 510 مليون متر مربع. كم. تحتل الأرض 29٪ من هذه المساحة. حجم الكوكب الأزرق 1083 مليار متر مكعب. كم. يتم تحديد كتلة الكوكب بالرقم 6 × 10 ^ 21 طنًا. حصة الماء في هذه القيمة 7٪.
فيديو
شاهد تجربة مثيرة تُظهر كيف تمكن إراتوستينس من حساب محيط الأرض.
لم تحصل على إجابة لسؤالك؟ اقترح موضوعا للمؤلفين.
© فلاديمير كالانوف ،
موقع الكتروني"المعرفة قوة".
الأرض ... يا له من كوكب حلو ، عزيز على البشرية جمعاء. كم نعرف عنها؟ نعم كثير. هل هناك الكثير لا نعرفه عنها؟ أكثر بكثير مما نعرفه. يكشف كوكبنا عن أسراره على مضض. إلى حد كبير ، هذا لأن أسرار كوكب الأرض ، إذا جاز التعبير ، ليست شخصية لها فحسب ، بل إنها أسرار وكونية ، أسرار الكون.
كجسم كوني ، الأرض كوكب يدور حول الشمس مع كواكب أخرى (عطارد ، الزهرة ، المريخ ، كوكب المشتري ، زحل ، أورانوس ، نبتون ، بلوتو).
المعالم الرئيسية لكوكب الأرض
متوسط المسافة من الأرض إلى الشمس 149597870 كم.
متوسط المسافة من الأرض إلى القمر 384.400 كم.
زمن الثورة الكاملة للأرض حول محورها (يوم فلكي) هو 23 ساعة و 56 دقيقة. 4.09 ثانية.
فترة ثورة الأرض حول الشمس (السنة الاستوائية) - 365.25 يوم
يبلغ متوسط سرعة مدار الأرض 29.76 كم / ثانية.
وزن 6.000.000.000 مليار طن.
أبعاد الكرة الأرضية (القطع الناقص):
المحور شبه الرئيسي (نصف القطر الاستوائي) أ - 6378.2 كم.
المحور شبه الصغرى (نصف القطر القطبي) في - 6356.9 كم.
ضغط c \ u003d (a-b) / a - 1: 298.3
يبلغ متوسط نصف قطر الأرض المأخوذ على شكل كرة 6371.2 كم.
يبلغ طول خط الزوال 40008.6 كم.
طول خط الاستواء 40075.7 كيلومتر. (قطر خط الاستواء - 12756 كم).
تبلغ مساحة سطح الأرض 510.100.000 كيلومتر مربع.
يبلغ متوسط ارتفاع اليابسة فوق مستوى المحيط 875 م.
يبلغ متوسط عمق المحيطات في العالم 3800 م.
أعلى ارتفاع للأرض فوق مستوى المحيط هو 8848 م (جبل إيفرست)
أعظم عمق لمحيط العالم - 11022 م (Marian Trench)
توزيع الأرض والمياه على الكرة الأرضية
| سطح الكرة الأرضية | نصف الكرة الشمالي | نصف الكرة الجنوبي | الأرض ككل | |||
| مليون كيلومتر مربع | % | مليون كيلومتر مربع | % | مليون كيلومتر مربع | % | |
| الأرض | 100 | 39 | 49 | 19 | 149 | 29 |
| ماء | 155 | 61 | 206 | 81 | 361 | 71 |
| المجموع | 255 | 100 | 255 | 100 | 510 | 100 |
*) البيانات مأخوذة من أطلس العالم الصغير ، دار موسكو للنشر ، 1980.
من هذه البيانات تتبع الحقيقة المعترف بها منذ زمن طويل وهي أن الأرض مضغوطة قليلاً عند القطبين. ومع ذلك ، هناك دليل على أن الأرض لها شكل يشبه البطيخ ، أي مضغوط على طول خط الاستواء بحيث يكون على طول المحور الرأسي عدة عشرات من الكيلومترات أكبر من طول المحور الاستوائي. لكننا لا نأخذ في الاعتبار فرضية العلماء من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ونقدمها هنا فقط لمعلومات عشاق الغرباء.
ما هو الشكل الفعلي للأرض وفقًا للأفكار الحديثة للعلم الرسمي؟ من البيانات المعطاة (أطلس العالم الصغير) يترتب على ذلك أن الأرض عبارة عن كرة بها انحرافات عن الشكل الدقيق رياضيًا. لا ترتفع اليد لتسمي الأرض بالمجسم الإهليلجي: الفرق بين المحاور الرئيسية والثانوية للقطع الناقص صغير جدًا بالنسبة لحجم الأرض. لذلك ، في العلم ، يسمى شكل الأرض الجيود. يجب أن يُفهم هذا بطريقة تجعل الأرض على شكل الأرض.
صحيح ، بالنسبة للأشخاص الذين يراقبون يومًا بعد يوم الأشياء وظواهر الطبيعة من حولهم ولا يفكرون في جوهرها وأسبابها ، وعلاوة على ذلك ، أصلها ، لا يهم شكل كوكب الأرض. إنهم لا يرون الجمال المذهل والحكمة العظيمة للعالم من حولهم ، وليس لديهم أسئلة حول سبب ترتيب كل شيء على الأرض ، وليس هناك رغبة في معرفة أي شيء عن الكوكب الذي يعيشون عليه. تقتصر اهتماماتهم على دائرة الاهتمامات الدنيوية اليومية. هناك الكثير من هؤلاء الناس ، وهم معنا. أريد أن أقول على الفور: قصتنا ليست لهم. قصتنا مخصصة لأولئك الأشخاص المهتمين بكل شيء عن الأرض: أصلها وعمرها ، وجمالها وثروتها ، وتفردها كجسم كوني ، وكمكان نشأت فيه الحياة وأين توجد حضارتنا البشرية. قصتنا مخصصة للأشخاص الذين لا يهتمون فقط ، ولكنهم مهتمون بشدة بمستقبل الأرض وبيئتها ومحيطها الحيوي بأكمله ، وبالتالي مستقبل البشرية.
أصل الأرض
في بداية قصتنا عن الأرض والغلاف الأرضي ، من الضروري أن نقول كيف نشأت الأرض. إن مسألة أصل الأرض معقدة للغاية ، لأنه يمكننا هنا التحدث عن أصل النظام الشمسي بأكمله وحتى المجرة بأكملها ، والتي تسمى مجرة درب التبانة. هناك العديد من الفرضيات العلمية والافتراضات فقط حول هذا الموضوع. يكفي أن نذكر فرضية ما يسمى الانفجار العظيم. نلاحظ على الفور أنه لا يوجد حتى الآن نظرية واحدة متماسكة عن أصل الكون والنظام الشمسي. غالبًا ما تتعارض الفرضيات المختلفة التي تطرحها المدارس العلمية المختلفة والعلماء الفرديون مع بعضها البعض. يمكنك الإسهاب ، على سبيل المثال ، في الفرضية التالية حول أصل النظام الشمسي والأرض:
تكوين الشمس وكواكب النظام الشمسي.وتشكلت الكواكب منذ حوالي خمسة مليارات سنة من سحابة كونية ضخمة من الغاز والغبار (1). كان لهذه السحابة شكل عدسي مفلطح - شكل قرص. يعتقد العلماء أن كلا من هذا القرص والشمس قد تشكلوا من نفس الكتلة الدوارة للغاز البينجمي - السديم الشمسي الأولي. أقلها دراسة هي المرحلة الأولى في أصل النظام الشمسي - فصل السديم الأولي عن السحابة الجزيئية الأم العملاقة التي تنتمي إلى المجرة.
تحت تأثير قوى الجاذبية ، بدأت السحابة في الانكماش ، وتشكل قرص دوار من المواد ، تجمع الجزء الرئيسي منه في المركز (2). انخفض اللب المركزي ، وجذب المزيد والمزيد من المادة إلى نفسه ، وفي نقطة ما في أعماقها ، تحت تأثير ضغط الانضغاط الهائل ، بدأ تفاعل نووي (3) - أضاء نجم ، نشأت الشمس. تحولت بقية المادة إلى تكوينات أصغر من الحجارة وجلطات الغاز - هكذا تشكلت الكواكب. اتخذ النظام الشمسي شكلاً حديثًا (4).
في المرحلة الأولى من تكوينها ، كانت الشمس شديدة الحرارة ، مما تسبب في تبخر جزء كبير من المواد الخفيفة المتطايرة (بشكل رئيسي الهيدروجين والهيليوم) في الفضاء ، والتي كانت في المنطقة التي تشكلت فيها الأرض. بعبارة أخرى ، تم تقسيم السديم الكوكبي الأولي حول الشمس إلى جزأين مختلفين في التركيب ودرجة الحرارة: الجزء الأقرب إلى الشمس يحتوي على عناصر ضوئية أقل وتشبعًا كافيًا من العناصر الثقيلة ، على عكس الجزء البعيد ، المستنفد. في العناصر الثقيلة وتتكون أساسًا من الغازات الخفيفة. في المناطق الأكثر بعدًا والأبرد من النظام الشمسي المستقبلي ، يمكن أن تتكثف المواد الخفيفة ، وتتشكل تحت تأثير الجاذبية الكواكب الغازية العملاقة - "الكواكب الغازية العملاقة" ، مثل و.
تحت تأثير قوى الجاذبية ، تراكمت مادة السديم الشمسي أيضًا في الجزء الداخلي من السديم - هنا حدث تكوين الأرض والكواكب الأرضية الأخرى. لكن بسبب درجة الحرارة الهائلة ، كانت المادة في حالة منصهرة ؛ واندفعت المواد الأكثر كثافة ، مثل الحديد والنيكل ومركباتهما ، إلى مركز الكوكب ، بينما بقيت على السطح مواد أخف مثل السيليكات من معادن مختلفة ، والتي تشكلت منها الصخور لاحقًا. هذه العملية تسمى تمايز الجاذبية. في نهاية هذه العملية ، انخفضت درجة الحرارة على الأرض تدريجيًا لدرجة أن عملية التصلب بدأت.
تجدر الإشارة إلى أن هذا السيناريو ليس سوى واحد من السيناريوهات النظرية لتكوين الأرض. على سبيل المثال ، في الأربعينيات من القرن الماضي ، قام الأكاديمي O.Yu. طرح شميت فرضية أصبحت مقبولة بشكل عام حول تكوين الأرض والكواكب الأخرى من أجسام صلبة باردة قبل الكواكب - الكواكب. Planetesimal (من الكوكب الإنجليزي - كوكبومتناهية الصغر - متناهي الصغر) - جسم يمثل خطوة وسيطة في تكوين كوكب من سحابة غاز-غبار كوكبية أولية. سننظر بمزيد من التفصيل في النقاط الرئيسية لنظريات تكوين الكواكب في فصل منفصل مخصص لأصل النظام الشمسي.
زوارنا الأعزاء!
عملك معطل جافا سكريبت. يرجى تشغيل البرامج النصية في المتصفح ، وسترى الوظائف الكاملة للموقع!قريبا سوف نطير مع والدتي للراحة ، ولذا أعتقد أن والدتي ستكون في قمرة القيادة .. لتثقيف الطيارين وتعليمهم قيادة الطائرة بالطريقة الصحيحة. على الأقل عندما أقود أنا أو أبي ، فهي ، الشخص الذي لم يقود سيارة من قبل ، تعلمنا دائمًا كيفية القيام بذلك بشكل صحيح
7 هكتار مربع طول ضلعه 700 م (هكتو - مائة).
كثيرًا أو قليلاً - يعتمد على الغرض من الاستخدام. زراعة البطاطس هو ذلك بالضبط. لن تجوع. لا يكفي لمطار.للمقارنة: ملعب كرة القدم ليس أصغر بكثير من هكتار.
10 كم في 10 كم الله تريد فتح محمية؟
سؤال. كيف
كيف يبدو جانب النهار والليل من الأرض من ارتفاع؟ كيف تبدو السماء ، الشمس ،
القمر والنجوم؟ إجابه. من ارتفاع ، يكون جانب النهار من الأرض مرئيًا بشكل جيد جدًا
يمكن تمييز سواحل القارات والجزر والأنهار الكبيرة والخزانات الكبيرة ،
طيات التضاريس. عندما حلقت فوق أرضنا ، رأيت بوضوح
مربعات كبيرة من حقول المزارع الجماعية ويمكن للمرء أن يفهم أين الأرض الصالحة للزراعة وأين
مرج. في السابق ، كان علي أن أتسلق إلى ارتفاع لا يزيد عن 15 ألف متر. من
يمكن رؤية سفينة الأقمار الصناعية ، بالطبع ، أسوأ من الطائرة ، لكنها لا تزال شديدة جدًا
نعم. خلال الرحلة ، أتيحت لي الفرصة لأرى بأم عيني للمرة الأولى
شكل كروي للأرض. هذا ما تبدو عليه عندما تنظر إلى الأفق. ضروري
أن نقول أن صورة الأفق غريبة جدا وجميلة بشكل غير عادي. يستطيع
لرؤية الانتقال الملون بشكل غير عادي من سطح الضوء للأرض إلى
سماء سوداء بالكامل مع نجوم مرئية. هذا الانتقال ضعيف جدًا ،
مثل حزام فيلم يحيط بالكرة الأرضية. إنها زرقاء شاحبة. وهكذا
هذا الانتقال من الأزرق إلى الأسود سلس بشكل غير عادي و
جميلة. من الصعب حتى وصفها بالكلمات. وعندما خرجت من ظل الأرض إذن
بدا الأفق مختلفًا. كان لديه شريط برتقالي لامع ، والذي بعد ذلك
تغيرت مرة أخرى إلى اللون الأزرق والعودة إلى الأسود العميق. لم ارى القمر. شمس
في الفضاء ، يلمع أكثر بعشرات المرات مما لدينا على الأرض. النجوم مرئية
جيد جدًا: فهي مشرقة وواضحة. الصورة الكاملة للسماء أكثر تباينًا ،
مما نراه من أرضنا.هل ستفعل؟ أوو
Z.Y. هل تم حظرك بواسطة جوجل ام ماذا ؟؟؟ أوو
ز. ووفقًا للمجال المحتمل -
حتى انعدام الوزن 80 وحتى النهاية الكاملة للغلاف الجوي في مكان ما حوالي 50000. تحلق محطة الفضاء الدولية على ارتفاع 340 كيلومترًا
قام علماء الفلك من الولايات المتحدة وكندا بقياس حدود تأثير الرياح الجوية وبداية تأثير الجسيمات الكونية. كانت على ارتفاع 118 كيلومترًا ، على الرغم من أن ناسا نفسها تعتبر حدود الفضاء 122 كم. على هذا الارتفاع ، تتحول المكوكات من المناورات التقليدية باستخدام محركات الصواريخ فقط إلى المناورات الديناميكية الهوائية مع "الاعتماد" على الغلاف الجوي.
نصف القطر القطبيالأرض - نصف المحور الطفيف لشكل إهليلجي كراسوفسكي ، يساوي 6356863 م.
نصف القطر الاستوائيالأرض - المحور شبه الرئيسي للإهليلجي Krasovsky ، يساوي 6378245 م.
نصف قطر متوسطأرض - 6371302 م.
تاريخ قياس نصف قطر الأرض
إراتورستينيس.حتى أن معظم المصريين القدماء رأوا أنه خلال الانقلاب الصيفي ، تضيء الشمس قاع أعمق الآبار في سين (الآن أسوان) ، ولكن ليس في الإسكندرية. كان لدى إراتوستينس القوري (276 قبل الميلاد - 194 قبل الميلاد) فكرة ممتازة - لتطبيق هذه الحقيقة لقياس محيط ونصف قطر الأرض. في يوم الانقلاب الصيفي في الإسكندرية ، استخدم صحنًا صغيرًا - وعاء بإبرة طويلة ، يمكن من خلاله معرفة زاوية الشمس في السماء.
لذلك ، بعد القياس ، تبين أن الزاوية هي 7 درجات و 12 دقيقة ، بمعنى آخر ، 1/50 من الدائرة. لذلك تم فصل سيينا عن الإسكندرية بمقدار 1/50 من محيط الأرض. كانت المسافة بين المدن تساوي 5 آلاف ملعب ، على النحو التالي ، كان محيط الأرض يساوي 250 ألف ملعب ، ثم كان نصف القطر 39.8 ألف ملعب.
ليس من الواضح المرحلة التي استخدمها إراتوستينس. في هذه الحالة اليونانية (178 مترًا) ، ثم خرج نصف قطرها من الأرض 7.08 ألف كيلومتر ، في تلك الحالة المصرية ، ثم 6.3 ألف كيلومتر. توفر القياسات الحديثة قيمة 6.371 كم لمتوسط نصف قطر الأرض. على أي حال ، فإن الدقة في تلك الأوقات مذهلة.
فرنيل.في عام 1528 ، قاس جان فرنيل المسافة من باريس إلى أميان من خلال حساب عدد الثورات لعجلة النقل. كانت قيمة قوس الزوال الأول 110.6 كم. بعد 4 سنوات من عودة أقمار ماجلان الصناعية ، تم اتخاذ الخطوة الأولى في استكشاف الأرض. جاء باريسيان فرنيل بفكرة قياس نصف قطر الأرض. قرر قياس طول القوس بقيمة 1 درجة. قاس ارتفاع الشمس ظهرًا في باريس في 26 أغسطس. ثم احتاج إلى العثور على مكان يكون فيه ارتفاع الشمس أقل بدرجة واحدة بالضبط في نفس الوقت. للقيام بذلك ، أمضى عددًا من الأيام. ومع ذلك ، لأن الخريف كان قادمًا ، كان الفارق أقل من درجة واحدة. من أجل الالتفاف على هذه العقبة ، قام فيرنل بحساب ارتفاع الشمس في باريس لعدة أيام مقدمًا.
عند الانتقال إلى الشمال ، كان قادرًا على ربط البيانات المكتسبة كل يوم في نفس اليوم. كان يتوقف عند الظهيرة كل يوم وأبدى ملاحظاته. في 29 أغسطس ، وجد أن ارتفاع الشمس أقل بدرجة درجة واحدة مما هو عليه في باريس في نفس الوقت. قام فيرنل بقياس طول العجلة (20 قدمًا) ثم عاد إلى باريس وأحصى دورات العجلة (17024 دورة في الدقيقة). لاحقًا ، قام بحساب مقياس درجة قوس الزوال في toises (1 toise \ u003d 6 أقدام \ u003d 1.949 م) ، وضرب لاحقًا بـ 360 وتحويل toises إلى أمتار ، من الممكن العثور على طول خط الزوال:
1.949 / 6-20-17024-360 / 1000 = 39815 كم.
عينات أخرى
بعد قرن ، في 1614-1617. المنجم الهولندي ويلبرورد سنيليوسلأول مرة طبق طريقة التثليث ، عندما يتم قياس المدى الخطي لقوس كبير على سطح الأرض من خلال نظام من المثلثات المترافقة بالتناوب. أعطى قياسه 1 درجة 107.335 م.
عام 1671 عضوا في أكاديمية باريس جان بيكارد(1620-1682) نشر عمله الخاص "قياس الأرض" ، والذي لم يقل فيه فقط نتائج قياسات التثليث عالية الدقة في 1669-1670. قوس باريس-أميان (1 ° = 111،210 م ، القيمة الحالية هي 111،180 م) ، واقترح أن الشكل الحقيقي للأرض ليس كرة.
بعد عام تقريبًا ، في عام 1672 ، جان ريشيتبينما كان يراقب كوكب المريخ في كايين (جويانا في أمريكا الجنوبية ، خط العرض + 5 درجات) ، وجد تباطؤًا في فترة البندول الثاني مقارنة بفترة وجوده في باريس. كان هذا أول دليل فعال على انخفاض الجاذبية عند خط الاستواء. أدى هذا الاكتشاف مرة أخرى إلى زيادة حدة الجدل الساخن الذي دار في ذلك الوقت في العلوم الأوروبية. الحقيقة هي أنه وفقًا لنظرية نيوتن في الجاذبية العالمية ، يجب أن تأخذ الأجسام الدوارة (بما في ذلك أرضنا) شكل شكل بيضاوي مفلطح ، ووفقًا لنظرية ديكارت عن دوامات الأثير ، على العكس من ذلك ، يجب أن تأخذ شكل كروي ممدود. لذلك ، كانت مسألة الشكل الحقيقي للأرض بالنسبة للنيوتونيين والديكارتيين ذات أهمية أساسية.
مدير مرصد باريس جيوفاني دومينيكو كاسيني(1625-1712) من عام 1683 بدأ عمل ضخم جديد على قياسات الدرجات على قوس طويل - من الساحل النورماندي لفرنسا في الشمال إلى الحدود الإسبانية في الجنوب. لسوء الحظ ، بسبب وفاة كولبير (وزير المالية في لويس الرابع عشر) وكاسيني نفسه ، توقف العمل وأكمله ابنه جاك كاسيني (1677-1756) حصريًا في عام 1718 ، وتم نشر النتائج في عام 1720. كان كاسيني أيضًا كارثوسيًا في عينيه ودخل في جدال مع نيوتن ، بحجة أن الكرة الأرضية لها شكل ممدود. أعطى نيوتن نفسه تقديرًا نظريًا لضغط الأرض عند 1/230.
من أجل فهم شكل الأرض تمامًا ، نظمت الأكاديمية الفرنسية في عام 1735 بعثتين ، ممتازتين في ذلك الوقت ، إلى خط الاستواء والدائرة القطبية الشمالية. ذهب بيير موبيرتويس وأليكسيس كليروت إلى لابلاند (66 درجة شمالاً) ، حيث قاسوا قوسًا بطول 57 "30" وحصلوا على طول 1 درجة يساوي 57422 قطة (111.9 كم). في بيرو تحت إدارة أكاديمي بيير بوقر(1698-1758) تم قياس القوس من + 0 ° 02 "30" ثانية عن طريق التثليث. ش. إلى -3 ° 04 "30" جنوبًا sh. ، بطول 1 درجة كان 56748 طواز (110.6 كم). كانت نتيجة هذه الرحلة الاستكشافية أول دليل تجريبي على انحراف الأرض ، وأن لها شكل إهليلجي للثورة. تكريما لهذا العمل ، تم ضرب ميدالية حتى انحنى Booger المصور على الكرة الأرضية وقام بتسويتها قليلاً.
أروع قياس للدرجات في القرن التاسع عشر كان برئاسة مؤسس مرصد بولكوفو ، في. يا ستروف. تحت قيادة ستروف ، قام علماء الجيوديسيا الروس ، جنبًا إلى جنب مع النرويجيين ، بقياس قوس يمتد من نهر الدانوب عبر المناطق الغربية لروسيا إلى فنلندا والنرويج إلى ساحل المحيط المتجمد الشمالي. تجاوز الطول الإجمالي لهذا القوس 2800 كم. غطت أكثر من 25 درجة ، أي ما يقرب من 1/14 من محيط الأرض. دخلت تاريخ العلم تحت اسم "ستروف أرك". كان لمنشئ هذا الكتاب في سنوات ما بعد الحرب فرصة للعمل على الملاحظات (قياسات الزوايا) عند نقاط تثليث الدولة ، المجاورة مباشرة لـ "القوس" المعروف.
اقترح ألكسيس كلود كليروت (1713-1765) النظرية الأولى لشكل الأرض. تؤسس بديهيات كلايروت صلة بين شكل الأرض ودورانها وتشتت الجاذبية على سطحها ، مما يضع الأسس لاتجاه جديد للعلم - قياس الجاذبية. في عام 1841 ، أنشأ فريدريش بيسل (1784-1846) للأرض شكل كروي بضغط 1 / 299.15 ، وفي عام 1909 حصل جون هايفورد على شكل إهليلجي بنصف قطر استوائي يبلغ 6378.388 م وضغط 1 / 297.0 ، الذي كان يستخدم كمعيار حتى عام 1964.
تم وضع التعريفات الأساسية في عام 1940 من قبل F.N.Krasovsky و A. A.
مع كل هذا ، تم أيضًا تقديم ضغط استوائي قدره 1/30000. وبالتالي ، فإن الشكل الإهليلجي ثلاثي المحاور بمثابة نوع من التقريب الوسيط لشكل الأرض ، حيث يكون الفرق بين نصف القطر الاستوائي والقطب 21381 م ، و يختلف نصف القطر الاستوائي باتجاه إفريقيا والبرازيل بمقدار 200 متر.
في الواقع ، لم يعد من الممكن تمثيل الشكل الحقيقي للأرض عند مستوى دقة مئات الأمتار بأي من الأشكال الرياضية ، ويستخدم مفهوم الجيود لتمثيله. الجيود هو سطح مشروط له إمكانات متساوية (سطح التوازن) ، يتزامن مع سطح الماء المستقر بحرية في المحيط المفتوح. لا تتجاوز الفروق بين الجيود والقطع الناقص ، في أغلب الأحيان ، 100 متر. ومع ذلك ، مع التمثيل الشرطي لانحرافات الشكل الحقيقي للأرض عن الشكل التحليلي ، فإن هذه الاختلافات تشبه الكمثرى في الشكل: "نتوء "في القطب الشمالي و" فشل "في أنتاركتيكا. بمساعدة الأساليب الحديثة لتحديد الإحداثيات ، بما في ذلك الارتفاع فوق مستوى سطح البحر (أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، وقياسات قياس التداخل الراديوي ، وما إلى ذلك) ، يتم وصف السطح الحقيقي للأرض بمجموعة ضخمة من البيانات ، في حين أن موضع أي مرجع يمكن تحديد النقطة في الفضاء ثلاثي الأبعاد حتى سم.
لا تخلط بين شكل الأرض (الجيود) وسطحها الصلب الحقيقي. من الواضح أن تضاريس الغلاف الصخري في المحيطات يقع تحت سطح الجيود ، وفي القارات - أعلاه (يقولون: "الارتفاع فوق مستوى سطح البحر"). تقع أعمق نقطة (بالنسبة للجيود) في الغلاف الصخري في خندق ماريانا (-11022 م) ، وأعلى نقطة هي مدينة تشومولونغما (8848 م). يقع أكبر اختلاف في الارتفاع بالقرب من أمريكا الجنوبية ، حيث يبلغ الفرق في الارتفاع بين جبال الأنديز (مدينة أكونكاجوا - 6960 مترًا) والخندق التشيلي المجاور (أكبر عمق - 8180 مترًا) 15140 مترًا.
من الغريب أن نتذكر أن شكل الأرض يتغير بمرور الوقت. في المراحل الأولى من وجود الأرض ، كجسم كوكبي ، كانت تدور حول محورها بشكل أسرع ؛ هذا يعني أن أقدم الأيام الأرضية يمكن أن تكون مدتها من 4 إلى 5 ساعات. من الواضح أن ضغط الأرض في تلك الحقبة كان أكبر بكثير مما هو عليه اليوم. بمرور الوقت ، تتباطأ سرعة دوران الأرض (بحوالي 15٪ في نصف مليار سنة) ، وبالتالي فإن شكلها "يكمل". في أقصر فترات زمنية وعلى مقاييس الارتفاع الأصغر ، تلعب التكتونية الجيولوجية للصفائح دورًا مهمًا. كما هو واضح ، "تطفو" القارات على سطح الصهارة ، مثل الجليد الطافي على الماء ، وتتحرك ، وتشوه شكل الجيود بحوالي 100 متر على مدى 200 مليون سنة تقريبًا.
المزيد من التشوهات "السريعة" لشكل الأرض هي المد والجزر - اضطرابات الجاذبية من القمر والشمس. تُعرف هذه الاضطرابات بشكل أفضل في الغلاف المائي للأرض ، على الرغم من وجودها في الغلاف الجوي وفي الغلاف الصخري. يبلغ الارتفاع النظري للمد والجزر (أي تشويه شكل الجيود بسبب اضطراب الجاذبية من القمر) حوالي 50 سم. ولكن "رفع" سطح الأرض "الصلب" بسبب مرونة جسم الأرض كثيرًا أقل (10-20 سم). المد والجزر المائية لها أكبر قيمة ، مرتبطة بالتأثير على موجة المد والجزر في قاع صغير وضيق الخط الساحلي (حتى 18 مترًا في خليج فوندي).
المصادر الأولية:
إضافي للموقع:
