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 (147-10^е 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 <о_я = 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. км^г). 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.

Связанные записи

• ГЕЛИОЦЕНТРИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ (0)
• Определение точек земной поверхности (0)