ЗЕМЛЯ

Автор: 21.02.2010

zemlya 350x350 ЗЕМЛЯ

ЗМ

ЗЕМЛЯ — третья по порядку от Солнца планета. Движется по эллиптич. орбите со ср. скоростью 29,76 км/сек. Эксцентриситет орбиты — 0,0167. Наиболее удаленную от Солнца точку своей орбиты афелий (152-106 км) 3. проходит в начале июля со скоростью 29,27 км/сек, а наиболее близкую — перигелий (147-10е км) — в начале января со скоростью 30,27 км/сек. Период обращения 3. но орбите вокруг Солнца равен 365,2564 ср. солнечных суток. 3. вращается вокруг оси, наклоненной к плоскости орбиты под углом 66°33'15",2 (для 1950), совершая полный оборот за 23 часа 56 мин. 4,0905 сек. ср. солнечного времени. Угловая скорость вращения <оя = 7,29213-10-5 рад/сек. Масса 3. 5,98-1027 г, ср. плотность 5,517 г/см3. Ускорение силы тяжести на экваторе равно 978,049 см/сек2, на полюсе 983,235 см/сек2, 1-я коемнч. скорость (па высоте 200 км) — 7,79 км/сек, 2-я космич. скорость (у поверхности 3.) 11,19 км/сек. Суточное вращение 3. сообщает точкам на ее поверхности линейную скорость, учитываемую при запусках космич. аппаратов. Естеств. спутник 3. — Луна — один из самых больших в Солнечной системе. При движении по орбите ось вращения 3. практически не меняет своего направления, что приводит к смене времен года. Угол наклона оси 3. к эклиптике вследствие возмущения со стороны планет увеличивается на 46",8 в столетне.

По форме 3. — сплющенный шар, приближающийся к эллипсоиду вращения, размеры к-рого (вычислены Ф. А. Красовскпм в 1940): сжатие 1 : 298,3; малая полуось, совпадающая с осью вращения 3., 6356,86 км; большая полуось, лежащая в плоскости экватора — 6378,24 км; площадь поверхности — 5,10-108 км2; объем 1,083-1012 км3. По наблюдениям за движениями ИСЗ, экваториальный радиус 3. равен 6375,75 км, северный полярный радиус — 6355,39 км, а южный полярный радиус — 6355,36 км. Сжатие 3. 1 : 298,2. Однако реальная фигура 3. не соответствует к. -л. математич. фигуре и имеет сложную форму. Обычно под ней подразумевают фигуру геоида (поверхность геоида в каждой точке нормальна к направлению силы тяжести), зависящую как от внутр. строения 3., так и от распределения масс, лежащих выше уровня океана. Сплющенность и неравномерное распределение масс внутри 3. приводят к тому, что под влиянием сил притяжения Луны и Солнца ось вращения 3. медленно движется по круговому конусу, ось которого перпендикулярна к эклиптике, что приводит к перемещению точек осеннего и весеннего равноденствия навстречу видимому годичному движению Солнца на 50",3 в год. На это перемещение влияет также движение эклиптики, вызываемое возмущением орбитального движения 3. силами притяжения др. планет, к-рое приводит к уменьшению угла наклона эклиптики к экватору примерно на 0",5 в год. Прецессионный период движения земной оси равен 360°: 50",3 или «=26000 лет. Нутационное колебание земной оси, вызываемое изменением положения плоскости лунной орбиты по отношению к эклиптике, имеет, напр., период 18,6 года, соответствующий периоду обращения узлов лунной орбиты. Ось вращения 3. также слегка перемещается относительно земного шара. Движение полюсов 3. и вызываемое им изменение географич. широт носит периодич. характер. Отмечены 2 осн. периода: 14-месячный, обусловленный упругими деформациями в теле 3., и 12-месячпый, связанный с сезонными перераспределениями воздушных масс, осадков и т. п.

Рельеф земной поверхности: материковые возвышенности и океанические впадины. Суша занимает 29% земной поверхности (149 млн. кл2), а моря — 71% (361 млн. кмг). Ср. перепад высот между материками и океанами — ок. 4,5 км. Макс, амплитуда рельефа (Эверест — Марианская впадина) ок. 20 км.Внутр. строение 3. изучается геофизикой, геологией и геохимией. Наружный слой — кора — распространяется на глубину около 40 км (под океанами толщина коры бывает меньше). Ее ср. плотность ок. 3 г/см3. По относит, содержанию радиоактивных элементов и продуктов их распада возраст коры составляет 4,5 • 109 лет. Под корой, примерно до глубины 2900 км, расположена оболочка (мантия), состоящая из симметричных, относительно центра, областей, плотности к-рых соответственно с глубиной заключены в пределах 3,3—3,6, 3,6—4,7 и 4,7—5,7 г/см3. Ниже мантии расположено центр, ядро. Внешняя часть ядра в интервале глубин 2900 км — 4900 км имеет плотность 9,4—11,5 г/см3, находится частично в расплавленном состоянии. Плотность внутр. части ядра вблизи центра 3. — в пределах 14,5—18 г/см3. Темп-pa в центре 3., по-видимому, близка к 10 000° К. 3. окружена плотной атмосферой, общий вес к-рой достигает 5 ЛО15 т. Атмосфера состоит из смеси разл. газов, к-рые на уровне моря по объему занимают: азот 78,08%, кислород 20,95%, аргон 0,93%, углекислота 0,03%. Остальные компоненты — водород, гелий, ксенон, криптон, метан, неон и др. — составляют миллионные доли %. Важное значение имеют такие переменные по объему составляющие, как водяной пар и озон.

Мощность солнечного излучения, падающего на 3., 1,7 X X 1024 эрг/сек. Ок. 55% этой энергии поглощается атмосферой и земной поверхностью и в дальнейшем, после ряда превращений, излучается в мировое пространство в ПК области спектра. Около 45% энергии солнечного излучения, падающего на 3., отражается. Селективное поглощение в атмосфере задерживает губительное для жизни на 3. УФ и рентгеновское излучение Солнца. Кроме того, ИК излучение 3. сильно поглощается водяным паром, углекислотой и озоном. Этот эффект (наз. парниковым) также имеет огромное значение, ибо без него ср. темп-pa земной поверхности была бы на 40° ниже и жизнь на 3. стала бы невозможной. Солнечное излучение в области 2000—3000 А, поглощаемое слоем озона, вызывает фото-химич. реакцию разложения озона. Выделяющееся при этом тепло повышает темп-ру атмосферы на высоте 25—50 км. На высотах 80—НО км происходит фотохимия, разложение (диссоциация) молекул кислорода, также сопровождаемое выделением тепла. Иа высотах 200—300 км коротковолновое излучение, начиная с 900 А, ионизирует атомарный кислород и т. д. Т. о., солнечное излу яение порождает сложный характер вертикальной структуры атмосферы: инверсию темп-р, появление слоев — тропосферы, стратосферы, мезосферы и термосферы, перераспределение химич. состава, образование слоев ионосферы и т. д. Неоценимый вклад в исследование верхней атмосферы внесли ИСЗ, запущенные в СССР и США.

Вокруг 3. существует магнитное поле. Северный магнитный полюс 3. перемещается со скоростью ок. 5—6 км в год. Южный магнитный полюс дрейфует неск. быстрее. Магнитное поле 3. испытывает как вековые, так и спорадич. изменения, наз. магнитными бурями. Последние вызывают возмущение магнитного поля 3., нарушают радиосвязь, а в высоких широтах сопровождаются полярными сияниями. Причиной возникновения магнитных бурь следует считать солнечные вспышки, жесткое излучение к-рых вызывает резкое возрастание ионизации в ионосфере, появление в ней сильных токов и т. п. Электрически заряженные частицы, движущиеся в космич. пространстве, напр. космич. лучи и корпускулярные потоки, выброшенные Солнцем, подвержены сильному воздействию магнитного поля 3. Часть из них, обладающая энергией большей 109 эв, проникает сквозь магнитное поле 3. в экваториальных районах и, взаимодействуя с атомами атмосферы, вызывает поток вторичных космич. лучей. По исследованиям, проведенным в космосе, магнитное поле 3. удерживает большое число электронов и протонов высоких энергий. Их энергия и концентрация меняются с расстоянием от 3. и геомагнитной широтой. 3. как бы охвачена огромным поясом (т. н. радиац. поясом), в к-ром движутся захваченные магнитным полем частицы. Внутр. часть пояса ограничена геомагнитными широтами 45° и расположена на расстоянии 500—5000 км от 3. Внешняя часть пояса находится на высоте от 1 до 5 земных радиусов. Граница радиац. пояса и уровень энергии их частиц не постоянны. Напр., во время солнечных вспышек уровень радиации может возрасти во много тыс. раз. Все эти данные необходимо учитывать при выборе траектории космич. корабля.