Загрузка...

Земля в космічному просторі

Земля в космічному просторі

Поняття про Всесвіт

Із давніх часів люди припускали можливість існування безлічі світів, схожих на наш. Саме тоді весь світ дістав назву Всесвіту, або Космосу. Всесвіт складається з великої кількості зоряних світів — галактик.
Галактики — «позагалактичні туман­ності» — величезні зоряні системи, які містять також міжзоряний газ і пил. Сонячна система входить до складу Галактики Чумацький Шлях (зверніть увагу, у цьому випадку слово «Галактика» пишеться з великої літери). Весь космічний простір заповнений галактиками, астрономи нараховують їх не менше мільярда. Найближча галактика розташована від нас на відстані близько одного мільйона світлових років (1019 км), а найвіддаленіші галактики, зареєстровані телескопами,— за мільярди світлових років.
Найяскравіші та найближчі до нас зовнішні галактики — Маґелланові Хма­ри у південній півкулі неба і Велика туманність Андромеди у північній півкулі. З відкриття останньої в 1612 р. німецьким астрономом С. Маріусом розпочалось наукове дослідження галактик, туманностей та зоряних скупчень. До складу галактик входять небесні тіла: зорі, планети, астероїди, комети, космічний пил, газово-пилові хмари. Міжзоряний простір пронизують невидимі оку космічні промені, від яких Землю захищає озоновий шар повітряної оболонки.

Небесні тіла: зорі, сузір’я, планети, астероїди, комети, метеорні тіла

Зорі — великі кулясті розпечені тіла, що складаються з газів. Вони випромінюють світло. За температурою поверхні зорі поділяються на червоні (2000— 3000 °С), жовті (6000—­7000 °C), білі (12 000 °C) і голубі (25 000 °C). Сонце належить до жовтих зірок. За розмірами зорі поділяють на гігантів і карликів.
Сузір’я — ділянки зоряного неба, які виділені для зручності орієнтування у небесній сфері. Усе небо умовно поділене на 88 сузір’їв. У Північній півкулі найбільш відомими є сузір’я Великої та Малої Ведмедиці (в Україні ці сузір’я називають Великий і Малий Віз, або Великий і Малий Ківш). Зорі у складі сузір’їв не пов’язані між собою ані в просторі, ані в часі­.
Планети — великі холодні кулясті небесні тіла, які не випромінюють світла. Їх можна бачити на небосхилі внаслідок їх здатності відбивати сонячні промені від своєї поверхні.
Астероїди — малі планети. Їх діаметр — від 1 до 1000 км. Вони можуть мати не лише кулясту, а й неправильну форму. Маса всіх астероїдів у 700 разів менша, ніж маса Землі. Сьогодні відомо близько 5000 астероїдів.
Комети — небесні тіла, що обертаються навколо Сонця за еліпсоїдними орбітами. При наближенні до Сонця у комети з’являються «голова» і «хвіст». «Голова» — газова оболонка, яка світиться, навколо ядра, що є скупченням замерзлих газів діаметром 0,5—20 км і масою 1011—1019 кг, у які вкраплені пил та каміння. «Хвіст» — потік газу і пилу, що виділяються з «ядра» під час сильного нагрівання. Багато комет названі іменами вчених, наприклад комета Галлея.
Метеорні тіла — залізні, кам’яні або ка­м’яно-залізні уламки небесних тіл, найчас­тіше астероїдів. Коли вони з величезною швидкістю врізаються в атмосферу Землі, то дуже розігріваються і починають світитись. Дрібні метеоритні тіла при цьому пов­ністю згорають.
Освоєння космосу людиною розпочалось 4 жовтня 1957 р. У цей день в СРСР було запущено перший штучний супутник Землі.
Перша людина, яка побувала у космосі,— Юрій Гагарін. Це сталося 12 квітня 1961 р. Першим космонавтом незалежної України став Леонід Каденюк (рис. 3).

Рис. 3. Леонід Каденюк

Сонячна система, її будова

До складу Сонячної системи входять зірка Сонце, а також 9 планет, їх супутники, астероїди, комети і метеоритна речовина, що рухаються навколо Сонця за своїми орбітами. На Сонце припадає 99,9 % маси Сонячної системи.
Сонце — центральне тіло Сонячної системи, найближча до Землі зірка (близько ­150 млн км); газоподібне, розжарене небесне тіло кулястої форми. Воно обертається навколо власної осі з періодом близько 25 земних діб. Діаметр Сонця 1 391 000 км, температура поверхні дорівнює приблизно 6000 °C.

Навколо Сонця обертаються планети (рис. 4). Усі вони мають кулясту форму й рухаються в одній площині майже по кругових орбітах проти годинникової стрілки.
Меркурій. Його діаметр складає приблизно третину діаметра Землі, період обертання навколо Сонця 88 діб. Опівдні на екваторі Меркурія температура піднімається до 400—500 °C, вночі падає до –160 °C.
Вен?ера. Її діаметр приблизно дорівнює діаметру Землі. Період обертання навколо Сонця — 225 діб. Має дуже густу атмосферу, температура на поверхні сягає 500 °C. Обертається навколо осі в напрямку, протилежному напрямку обертання інших планет.
Марс. Його діаметр удвічі менший за діаметр Землі, період обертання навколо Сонця — 687 діб, а навколо осі — 24 години. На Марсі є рідка атмосфера. Температура повіт­ря біля екватора змінюється від 0 °C удень до –100 °C уночі. Навколо Марса обертаються два невеликі супутники — Фобос і Деймос.
Юпітер. Найбільша планета Сонячної системи: її діаметр перевищує діаметр Землі більш ніж у 10 разів. Період обертання нав­коло Сонця — 11,86 року, а навколо осі — близько 10 годин. Має атмосферу. Найбільші супутники: Ганімед, Калісто, Іо, Європа.
Сатурн. Його діаметр близький до діаметра Землі. Обертається навколо Сонця за 29,46 року, а навколо осі — за 10 годин. Має потужну атмосферу. Навколо Сатурна виявлені кільця, що складаються з дрібних частинок, і багато супутників.
Уран. Його діаметр майже вдвічі менший за діаметр Землі, час обертання навколо Сонця — 84,01 року, а навколо осі — 10 годин. Має 14 супутників і 10 кілець.
Нептун. Його діаметр у 4 рази перевищує діаметр Землі. Період обертання навколо Сонця — 164,7 року, навколо осі — 16 годин. Має 8 супутників і 2 льодово-кам’яних кільця.
Плутон. Найвіддаленіша планета Со­няч­ної системи. Період обертання навколо Сонця — 248,9 року. Вва­жа­ють, що Плутон складається з двох невеликих небесних тіл, які обертаються поруч. Час обертання навколо осі — 6 діб.

Земля як планета

Форма та розміри Землі

Земля — третя від Сонця планета Сонячної системи. За сучасними уявленнями, Земля утворилася близько 4,7 млрд років тому.
Наша планета має кулясту форму (геоїд) і обертається навколо Сонця зі швидкістю ­29,765 км/с, або 108 000 км/год. Вісь Землі має нахил 66°33?22?, період обертання навколо осі — 23 години 56 хвилин 4,1 секунди.
Основні геометричні характеристики Землі:
• зем???????????ний діаметр 12756,5 км;
• земна вісь 12713,7 км;
• середній радіус 6371,1 км;
• площа поверхні 510 млн км2.
Екватор — це уявна лінія на поверхні Землі, всі точки якої перебувають на однаковій відстані від обох полюсів. Екватор поділяє земну кулю на Північну і Південну півкулі.
Полюси Землі (Північний і Півден­ний) — це точки перетину осі обертання Землі із земною поверхнею.
Куляста форма Землі визначає її фізико-географічні особливості. Вона зумовлює існування освітленого та затемненого боків, тобто дня і ночі. На освітленому боці тепло прибуває, а на затемненому — випромінюється. Це впливає на стан атмосфери і характер погоди.
Форма Землі визначає кут падіння сонячних променів на поверхню: одночасно падаючи на кулясту поверхню в різних за широтою місцях, вони дотика­ються до неї під різними кутами. Цим пояснюється різне нагрівання планети на різних широтах. Куляста форма Землі зумовлює зональний розподіл тепла та існування теплових поясів. Від цього залежить розподіл кліматів на Землі та їх зональний характер, що зумовлює особливості всіх компонентів географічної оболонки — від рельєфу до рослинності і тваринного світу.
Куляста форма Землі також спричинює протилежність усіх явищ по обидва боки екватора: якщо в Північній півкулі зима, то в Південній — літо. Вона впливає на основ­ні напрями руху повітряних мас в атмосфері і течій в океанах.

Види руху Землі в Сонячній системі

Земля має два головні рухи: добовий — нав­коло своєї уявної осі та річний — навколо Сонця.
Добове обертання Землі. Земля обертається навколо своєї осі із заходу на схід, або проти стрілки годинника (якщо цей рух спостерігати у Північній півкулі).
Це обертання зумовлює зміну дня і но­чі. Удень поверхня Землі нагрівається, уночі — охолоджується. Ці періоди короткочасні. Протягом дня Земля не встигає дуже нагрітися, а протягом ночі — охолонути. До таких кліматичних умов пристосовані живі організми. Ці умови і є однією з причин поширення життя на Землі.
Річний рух Землі. Земля проходить шлях навколо Сонця за 365 діб 5 годин 48 хвилин і 46 секунд.
Є чотири основних положення Землі під час руху навколо Сонця: весняне й осіннє рівнодення, зимове і літнє сонцестояння (рис. 5).
Весняне й осіннє рівнодення бувають відповідно 21 березня і 23 вересня у Пів­нічній півкулі й навпаки у Південній. Літнє та зимове сонцестояння у Північній півкулі бувають 22 червня та 22 грудня відповідно, у Південній — навпаки. Ці дати є межами сезонів — весни, літа, осені та зими.

Місяць — супутник Землі

Земля має природний супутник — Місяць, який обертається навколо неї на середній відстані 384 400 км. Місяць є кулею, що в 4 рази менша за Землю. Як усі небесні тіла, Місяць обертається навколо своєї осі. Період цього обертання збігається з періодом обертання нав­коло Землі, тому Місяць увесь час повернутий до Землі одним боком. Час, протягом якого Місяць здійснює один оберт навколо Землі, називається місячним місяцем. Він складає 28 діб.
На відміну від Сонця — джерела енергії, Місяць не випромінює світло і тепло. Він відбиває світло, що падає на його поверхню. З поверхні Землі можна спостерігати місячні фази в залежності від того, як розташовані Місяць і Сонце відносно нашої планети.
Фази Місяця:
• молодик;
• місяць, який росте;
• повня;
• місяць, який старіє.
У фазі молодика Місяць не видно з поверхні Землі. Місяць, який росте, схожий на букву «Р», якщо зліва приставити до нього вертикальну риску. У фазі повні спостерігається повний диск Місяця, звідси і назва цієї фази. Місяць, який старіє, схожий на літеру «С» (рис. 6).

Рис. 6. Фази Місяця
Першим за допомогою телескопа поверхню Місяця вивчав італійський учений Галілео Галілей на початку ХVII сто­ліття. Із перших спостережень стало зрозумілим, що на поверхні супутника Землі є височини (материки і гори) і западини (так звані моря). На Місяці немає води та атмосфери, тому на його поверхні спостерігаються великі перепади температур — від +120 °С удень до –170 °С уночі. Поверхня супутника Землі вкрита кратерами вулканічного і метеоритного походження. Вони отримали назви на честь великих учених: Кеплера, Менделєєва, Корольова тощо. Моря на Місяці мають виразні назви: море Спокою, море Дощів. Найбільше з них називають океаном Бур.
Місяць притягує до себе тіла з меншою силою, ніж Земля. Вага людини на Місяці зменшується порівняно із Землею у 6 разів.
Середня відстань від Землі до Місяця дорівнює приблизно 30 діаметрам Землі. Космічний корабель досягає Місяця за 3 доби. Перший апарат, який потрапив на Місяць, — «Луна-2» — був запущений 12 вересня 1959 р. в СРСР. Перші люди ступили на Місяць 20 липня 1969 р. Це були американські астронавти з корабля «Аполлон-16».
Місяць має значний вплив на водну оболонку Землі: він спричинює припливи і відпливи.

 

Добавить в соц.закладку