Розміри і форми Землі. 
Маса і густина Землі

РЕФЕРАТ на тему:

Розміри і форми Землі.

Маса і густина Землі.

1. Будова. Численні фотографії Землі, зроблені з борту кос­мічних апаратів (мал. 1 і 2), дають змогу побачити три основні оболонки земної кулі: атмосферу та її хмари, гідросферу і літосферу з її природним покривом. Відповідні цим оболон­кам три агрегатні стани речовини — газоподібний, рідкий і твер­дий — звичні для нас, жителів Землі. Атмосферу має більшість планет Сонячної системи, тверда оболонка характерна для пла­нет земної групи, супутників планет та астероїдів. Гідросфера Землі - унікальне явище в Сонячній системі, жодна інша з відо­мих планет її не має. Адже для того, щоб вода була в рідкому стані, потрібні певні умови температури й тиску. Вода — досить поширена хімічна сполука у Всесвіті, але на інших небесних тілах вона перебуває переважно в твердій фазі, відомій і на Землі у ви­гляді снігу, інею, льоду.

Процеси, що відбуваються в літосфері, хімічний склад її ре­човини несуть на собі сліди тих змін, які сталися протягом мільяр­дів років. За рахунок енергії, що виділяється при розпаді радіо­активних елементів, відбувалися розплавлення і диференціація речовини.

Мал.1. Земля над горизонтом Місяця

Мал.2. Фотографія Землі, зроблена з космосу Внаслідок цього легкі сполуки, в основному силікати, опинилися зверху в корі, а важчі утворили центральну час­тину — ядро. Товщина кори дуже невелика: від 10 км під океанами до 80 км під гірськими хребтами. Радіус ядра удвічі менший від радіуса планети, а між ядром і корою міститься проміжний шар-мантія Зем­лі, що складається з речовин більшої, ніж кора, густини.

Результати досліджень, ви­конаних за допомогою косміч­них апаратів, показали, що внутрішня будова Місяця і пла­нет земної групи в загальних рисах така сама.

2. Атмосфера. Газова оболонка — атмосфера, що оточує Зем­лю, містить 78% азоту, 21% кисню і мізерну кількість інших газів.

Нижній шар атмосфери називається тропосферою, яка досягає висоти 10- 12 км (у середніх широтах). У ній із збіль­шенням висоти температура спадаєвище починається страто­сфера — шар постійної температури близько — 40 °C. З висоти близько 25 км температура земної атмосфери повільно зростає внаслідок поглинання ультрафіолетового випромінювання Сонця.

Густина атмосфери теж зменшується з висотою. Так, на ви­соті близько 6 км вона в 2 раза менша, ніж біля поверхні Землі, а на висоті в сотні кілометрів у мільйони разів менша. На висоті кількох радіусів Землі, е здебільшого водень з концентра­цією частинок порядку тисяч атомів в 1 см³.

У верхніх шарах земної атмосфери сонячне випромінювання спричиняє сильну іонізацію. Іонізовані шари атмосфери нази­ваються іоносферою.

Атмосфера відбиває чи поглинає більшу частину випромі­нювання, що надходить до Землі з космічного простору. Напри­клад, вона не пропускає рентгенівське випромінювання Сонця. Атмосфера захищає нас і від безперервного бомбардування мікрометеоритами, і від руйнівної дії космічного проміння — потоків частинок (здебільшого протонів і ядер атомів гелію), що летять з великою швидкістю.

Атмосфера відіграє найважливішу роль у тепловому балансі Землі. Видиме сонячне випромінювання може проходити крізь.

неї майже не послаблюючись. Його поглинає земна поверхня, яка при цьому нагрівається і випромінює інфрачервоні промені.

За сучасними уявленнями, тільки завдяки існуванню гідро­сфери та атмосфери на Землі змогло зародитися життя. Тому проблеми екології, охорони природи нашої унікальної планети набувають особливого значення.

3. Магнітне поле. Магнітне поле Землі досить велике (близь­ко 5- 10−5 Тл). З віддаленням від Землі індукція магнітного поля слабшає.

Дослідження навколоземного простору космічними апаратами показало, що наша планета оточена потужним радіаційним поясом (див. мал. вище), який складається із заряджених елементарних частинок — протонів і електронів, які швидко рухаються. Його називають також поясом частинок високих енергій.

Внутрішня частина поясу простягається приблизно на 500- 5000 км від поверхні Землі. Зовнішня частина радіаційного поясу знаходиться на висоті від одного до п’яти радіусів Землі і скла­дається переважно з електронів, що мають енергію десятки тисяч електрон-вольтів — у 10 раз меншу за енергію частинок внутрішнього поясу.

Частинки, які утворюють радіаційний пояс, напевно, захоплює земне магнітне поле з тих частинок, що безперервно викидає Соние. Особливо потужні потоки частинок народжуються при вибухових явищах на Сонці - так званих сонячних спалахах. Потік сонячних частинок рухається із швидкістю 400−1000 км/с і досягає Землі приблизно через 1−2 дні після того, як спалах гарячих газів на Сонці спричинив його. Такий посилений кор­пускулярний потік збурює магнітне поле Землі. Швидко й дуже змінюються характеристики магнітного поля, що називається магнітною бурею. Стрілка компаса коливається. Виникає збурення іоносфери, яке порушує радіозв'язок, відбуваються по­лярні сяйва (мал.).

Мал. Полярне сяйво Полярні сяйва різної форми й забарв­лення виникають на висотах від 80 до 1000 км. їх утво­рення пов’язане з тим, то в по­лярних областях частинки, ру­хаючись уздовж ліній індукції магнітного поля, які там майже перпендикулярні до поверхні, проникають в атмосферу. Вони бомбардують молекули повітря, іонізують їх і збуджують світін­ня, як потік електронів у ва­куумній трубці. М. В. Ломоносов першим висловив думку про те, що полярні сяйва мають електричну природу. Кольорові відтінки полярного сяйва зумов­лені світінням різних газів атмо­сфери.

Отже, ми з’ясували, що на Землі і в її атмосфері відбува­ються різноманітні процеси, багато з яких пов’язані із Сонцем, віддаленим від нас на 150 млн. км, тобто Земля не ізольована від космосу.

Великі успіхи, досягнуті у ви­вченні планет та інших тіл Сонячної системи, сприяли посиленню зв’язку астрономії з такими науками про Землю, як геофізика і геологія. Вчені цих спеціальностей, які вивчають результати топографічних, радіофізичних та інших досліджень Меркурія, Венерн. Марса, Місяця й інших супутників, користуються методом порівняльної геології. Це дає змогу глибше зрозуміти старо­давню історію розвитку нашої планети, закономірності формуван­ня родовищ корисних копалин і успішніше вести їх розвідку на Землі.

Космічну техніку застосовують і в інших, найрізноманітні­ших галузях науки, техніки й народного господарства. Для забезпечення безперебійного радіотелефонного зв’язку з віддале­ними і важкодоступними районами нашої країни, для переда­вання інформації за допомогою телебачення використовують супутники зв’язку типів «Молния». «Зкран» і «Горизонт». Деякі з них виводяться на стаціонарні орбіти і забезпечують прийман­ня телевізійних передач на колективні антени у невеликих насе­лених пунктах.

За останні десятиріччя створено космічну метеорологічну систему, головною перевагою якої е оперативність і глобальність одержуваної інформації. Метеосупутники типу «Метеор» дають змогу детально вивчати розподіл хмарного покриву над нашою планетою, впевнено визначати стан і напрям руху цикло­нів і атмосферних фронтів, стежити за льодовою обстановкою на морях і океанах.

Космічна інформація забезпечує постійне спостереження за станом лісів і посівів сільськогосподарських культур. Ця інфор­мація дасть змогу визначати ефективність усіх земельних ре­сурсів, своєчасно виявляти осередки захворювання рослин, прог­нозувати врожаї різних культур у масштабах країни.

На борту орбітальних пілотованих комплексів «Союз — Салют» проводяться різноманітні технологічні експерименти з ме­тою вивчення впливу невагомості та інших незвичайних умов космічного польоту на різні процеси й одержання в них умовах речовин та матеріалів із заданими властивостями. Космонавти проводять астрофізичні, геофізичні, метеорологічні та інші спосте­реження, виходять у відкритий космос, випробовують нові при­лади та устаткування, необхідні для дальшого розвитку кос­монавтики.

На орбіті у складі екіпажів працювали космонавти-дослідники всіх країн соціалізму, Індії і Франції. Вчені багатьох держав брали участь у створенні наукової апаратури, яку встановлювали на борту пілотованих і автоматичних станцій, у вивченні зразків місячного грунту, доставлених на Землю. Здобуту під час космічних польотів ін­формацію обробляють спеціалісти братніх соціалістичних країн, використовують у наукових дослідженнях і народному госпо­дарстві. Наща країна активно виступає проти політики «зоря­них воєн», за широке міжнародне співробітництво у використан­ні космічного простору в мирних цілях.

Застосування космічної техніки в народному господарстві дає значний економічний ефект і забезпечує можливість проведення різних видів робіт, які важко чи навіть неможливо виконати іншими методами. Роль космонавтики в житті людства і її вклад у науково-технічний прогрес постійно зростають.