Земля масса диаметр плотность период обращения вокруг своей оси период обращения вокруг солнца

Земля как планета солнечной системы

Содержание:

Земля является 8 планетой солнечной системы. От Солнца наша планета находится на расстоянии 150 млн км. Земля входит земную группу планет совместно с Меркурием, Венерой и Марсом. Вторая группа — планеты-гиганты, в нее входят Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Земной шар имеет собственный спутник – Луну. Многие планеты имеют спутники и даже не один, но только у Земли он такой массивный. Луна всего в 81,3 раза меньше массы нашей планеты.

Земля имеет форму шара, однако, у полюсов этот шар несколько приплюснут. Форма планеты получила собственное название – геоид. Геоид представляет собой фигуру, чья поверхность перпендикулярна направлению силы тяжести.

Представления людей о размерах и форме Земли

Самым первым свои предположения о шарообразной форме нашей планеты дал Аристотель. В качестве доказательств он предоставил:

• круглая тень, отбрасываемая Землей на Луну во время затмений;
• при поднятии на высоту горизонт расширяется;
• звездное небо изменяется при движении по меридиану.

Следующим ярким доказательство истинной формы нашей планеты стало кругосветное путешествие Магеллана.

Уже в 1492 году первую модель Земли в виде глобуса изобрел Мартин Бехайм.

Размеры и форма Земли имеют огромное значение в географическом плане:

1. Имеется широтная зональность.
2. Угол падения лучей Солнца изменяется от экватора к полюсам.

Размер Земли и ее форма

Человек, который знаком с обязательными науками, может без колебания назвать форму нашей планеты. Такие точности были известны не всегда, древние поэты и философы представляли Землю в виде цилиндра, круга с океанами по периметру, шара. Истина долго не могла пробить путь сквозь строгую религию средневековья.

Известный астроном Бессель вычислил радиус Земли еще в 1841 году с помощью радиусных измерений. Эти цифры казались настолько точными, что более ста лет использовались при разнообразных исследованиях в геодезии. При появлении возможность сделать более точные замеры, их провел Красовский в 1936 году и человечество получило новые цифры, благодаря которым стало ясно, что Земля имеет форму эллипсоида.

От центра Земли до экватора протяженность составляет 6378 км, а от центра шара до одного из полюсов расстояние составило 6356,8 км. Разница между экваториальным и полярным радиусом составляет 21 км, что дает возможность утверждать, что Земля не имеет идеальной формой шара, ее форма слегка приплюснута у полюсов. Глобус выполняют в правильной форме шара, так как в его масштабах эта погрешность не видна.

Стоит отметить размеры нашей планеты:

• экваториальный диаметр – 12756,5 км;
• полярный диаметр – 12713,7 км;
• окружность меридиана – 40008,6 км;
• расстояние окружности экватора – 40075,7 км;
• земная поверхность – 510 млн. м 2 ;
• земной объем – 1080 млрд. км 3 .

Общие сведения о планете

Помимо нашей планеты к земной группе еще относятся:

Условия, в которых могут существовать живые организмы, сложились только на планете Земля. Во-первых расстояние от Солнца до Земли определяет температуру на планете. Во-вторых размер планеты. Наша планета достаточно велика чтобы удержать силой своего притяжения газовую оболочку – атмосферу. В-третьих скорость вращения нашей планеты не позволяет одной стороне Земли слишком сильно нагреваться, а другой – остыть.

О происхождении нашей планеты существуют гипотезы:

Обе теории сводятся к тому, что Земля образовалась из газово-пылевого облака и произошло это 4,5 млрд. лет назад. Однако, объяснить наличие полного химического состава по таблице Менделеева в составе планеты так и не удается. Непонятным остается и то, что все же заставило космическую пыль и газ конденсироваться в противосолнечную туманность.

Движение Земли

Наша планета вращается вокруг Солнца. Всю орбиту она проходит практически за год. Самое близкое расстояние к Солнцу наблюдается в январе. Чем дальше мы находимся от Солнца, тем медленнее Земля вращается. По этой причине в северных широтах зима короче, чем лето. Вращение происходит с запада на восток, полный оборот происходит за 24 часа.

Суточное вращение Земли

Наша планета не только вращается вокруг своей оси, но и вокруг Солнца одновременно. Вращение вокруг своей оси происходит с запада на восток. Визуально кажется, что Солнце всходит на востоке и заходит на западе.

Под сутками принято понимать временной промежуток, за который Земля полностью вращается вокруг своей оси и происходит это за 23 часа 56 минут 04 секунды. Оставшиеся 4 минуты накапливаются в течении 4 лет, и добавляют еще один день в году – високосный год. Суточное вращение Земли – это движение планеты вокруг собственной оси, наклоненной к плоскости орбиты Земли, угол наклона при этом равен 66 о . Смена ночи и дня связана именно с вращением Земли в период суток. Следствие суточного вращения Земли:

1. День сменяется ночью.
2. Ритмичность большинства процессов, которая связана с поступлением тепла и света.

Годовое обращение Земли

Годовое движение Земли представляет собой движение планеты по орбите эллиптической формы вокруг Солнца. Земная ось при обращении вокруг Солнца не изменяется и остается параллельной себе. Следствия годового обращения Земли:

1. Смена времен года.
2. Сезонная природная ритмика (влажность, температура воздуха, жизнь животных и растений).

Дни летнего и зимнего солнцестояния

Днем летнего солнцестояния считается 22 июня. На широте 23 о Северного полушария лучи Солнца падают перпендикулярно поверхности нашей планеты. Севернее этой параллели Солнце никогда не будет в зените. День становится длиннее ночи. На широте 66 о в течение суток Солнце не зайдет за горизонт. Такое явление называется полярным днем. В это время на Северном полушарии настоящее лето, оно получает больше света и тепла.

Днем зимнего солнцестояние считает 22 декабря. На широте 23 о только Южного полушария лучи Солнца попадают на Землю перпендикулярно. В этот момент на юге солнца больше, чем на севере, полушарие получает больше тепла и света. На Южном полярном круге день длится 24 часа, а на южном полюсе 6 месяцев. В этот период на севере короткие дни и очень холодно. На полярном круге Севера 22 декабря Солнце из-за горизонта не выходит вовсе. Полярная ночь здесь длится сутки, а на Северном полюсе – 6 месяцев.

Дни осеннего и весеннего равноденствия

Днями осеннего и весеннего равноденствия считается 21 марта и 23 сентября. В это время над экватором Солнце находится в зените. Севернее и южнее экватора высота Солнца равномерно уменьшается. Светоразделительная линия проходит через ось Земли и делит ее пополам. На всей планете день и ночь становятся одинаковыми.

Тропики

Тропики представляют собой 2 параллели, отстоящие на 23 о к северу и югу от экватора. Солнце в день летнего солнцестояния располагается в зените для севера тропиков, а в день зимнего солнцестояния в зените Солнце находится на юге тропиков.

Полярные круги

Полярные круги представляют собой географические параллели, отстоящие от экватора на 66 о к югу и северу, которые являются границами зон полярных дней и ночей. В Северном полушарии Солнце не всходит в день летнего солнцестояния, в южном полушарии в этот же день Солнце не заходит.

Полюсы географические

Географические полюса представлены в виде Северного и Южного. Они представляют собой точки пересечения оси вращения планеты с Земной поверхностью. Все земные меридианы сходятся именно к полюсам. Дня и ночи на полюсах нет, Солнце здесь не опускается за горизонт и не всходит практически полгода.

Полярные день и ночь

Под полярной ночью принято понимать сутки, в течение которых Солнце не поднимается над горизонтом. Полярную ночь можно наблюдать от полярного круга до самого полюса, где полярная ночь составляет практически 180 суток.

В период полярного дня многие сутки Солнце не опускается за горизонт. Чем дальше от полярного круга к полюсу, тем продолжительность полярного дня увеличивается.

Год

В нашем представлении год – это 365 дней. Но если говорить конкретнее, то год, это тот временной отрезок, за который Земля совершает полный оборот вокруг Солнца. Пояса освещения по полярным кругам и тропиках появляются в результате такого обращения. Всего существует 5 поясов: 2 холодных, 2 умеренных и 1 жаркий. Границы таких поясов представлены в виде полярных кругов и тропиков.

Жаркий пояс

Между Северными и Южными тропиками расположен жаркий пояс. В пределах этого пояса 2 раза в году Солнце находится в зените, в дни солнцестояний в зените звезда находится в тропиках. В этом поясе день и ночь равны, а их продолжительность значительно не изменяется.

Умеренные пояса

Умеренные пояса находятся между полярными кругами и тропиками. Существует умеренный пояс Южного полушария (находится между Южным тропиком и Южным полярным кругом) и умеренный пояс Северного полушария (находится между Северным полярным кругом и Северным тропиком). В зоне этих поясов Солнце в зените никогда не находится.

Холодные пояса

Два холодных пояса располагаются к югу от Южного пояса и к Северу от северного пояса. В этих поясах в зенит Солнце не входит. Продолжительность времени суток в виде дня и ночи резко изменяется, зависит это от времени года и от широты. Существует в этих поясах характерные для них явления – полярная ночь и полярный день.

Географическая оболочка

Земля состоит из таких оболочек, как:

Помимо этого теперь принято выделять еще такую оболочку, как биосферу, которая населена живыми организмами. Все перечисленные оболочки зависят друг от друга и тесно взаимодействуют.

Под географической оболочкой принято понимать материальную систему, в зоне которой взаимодействует литосфера, атмосфера, биосфера и гидросфера.

Литосфера Земли

Землю делят на 3 части:

Предполагается, что ядро полностью состоит из железа с минимальной примесью кремния. Радиус ядра составляет примерно 3500 км. Внешняя часть ядра расплавлена, а вот внутренняя, по всей видимости, твердая.

После ядра следует мантия, протяженностью 3000 км. Считается, что она достаточно пластичная, несмотря на то, что твердая. Самой верхней оболочкой является литосфера. Земля покрыта так называемой земной корой, она неоднородна, ее мощность варьируется от 5 км до 75 км. Литосфера состоит из базальтового, гранитного и осадочного слоя.

Гидросфера Земли

Гидросферой Земли является водное прерывистое пространство, которое располагается между атмосферой и земной корой. Целых 70% нашей планеты покрыты водой, при этом 96% массы гидросферы составила вода Мирового океана, 4% подземные воды, а остальное это льды и снега, находящие в Антарктиде.

Атмосфера Земли

Пожалуй, самым главным условием для развития жизни на Земле является атмосфера. В составе атмосферы Земного шара 78% оставляет азот, аргона и кислорода всего по 1%. Стоит отметить, что в составе есть различные газы и двуокись углерода. Примечательным фактом является то, что азот в сочетании с кислородом просто необходим для создания ДНК и производства энергии биологического происхождения, без которых существование жизни просто невозможно.

Биосфера Земли

Биосфера – это зона активной жизни организмов, которая располагается в нижней части атмосферы, гидросфере и верхней части литосферы. Жизнь в этих областях сильно взаимодействует друг с другом и связана биохимическими процессами перераспределения энергии и веществ.

Дневной свет не способен глубоко проникать в толщу воду. По этой причине живые организмы здесь можно наблюдать примерно на глубине до 50 метров. Под водой жизнь кипит даже в местах смешивания течений, в устьях рек, в зонах подъема воды и так далее. Шельфы материков также разнообразны живыми организмами. Здесь достаточно света, а толщина воды отлично прогревается. Реки, которые впадают в океаны, приносят большое количество питательных веществ.

Интересные факты о Земле

Наша планета крайне удивительна, она обладает рядом интересных фактов:

1. Земля в Солнечной системе самая плотная, к примеру, ядро шара имеет более высокую плотность, по отношению к поверхности.
2. Взаимодействие гравитации между Луной и Землей вызывают на последней приливы. Принято считать, что луна зависит от колебаний Земли, и она заблокирована. По этой причине вращение Земли и Луны совпадает, и она всегда обращена к нашей планете одной и той же стороной.
3. Вращение Земного шара со временем замедляется. Происходит это крайне медленно, но тем самым продолжительность светового дня увеличивается. Чтобы день составлял не привычные 24 часа, а 25, планете потребуется 140 млн. лет.

Среди всех планет Солнечной системы только на нашей появилась жизнь и развивается она со стремительной скоростью. По этой же причине можно считать Землю уникальной планетой.

Источник

Планета Земля

Земля — это третья планета от Солнца и единственная, на которой, как известно учёным, существует жизнь. Земля является единственной планетой в нашей (Солнечной) системе с жидкой водой на поверхности.

Внутри наша планета состоит из трёх геологических зон:

• ядра (в центре)
• мантии (окружает ядро)
• тонкой коры (на поверхности)

Форма Земли не совсем сферическая (как шар) — она уплощена на полюсах.

Она является самой большой из четырёх ближайших планет к Солнцу (называются планетами земной группы), однако это пятая по величине планета в Солнечной системе.

Планеты земной группы:

Характеристика

Атмосфера Земли

Атмосфера Земли простирается от поверхности Земли до высоты примерно в 10 000 км, после этого она растворяется в космосе (но не все учёные согласны с верхней границей атмосферы).

Химический состав атмосферы Земли:

• азот: 78%
• кислород: 21%
• аргон: 0,9%
• следы других газов (углекислого газа, метана, водяного пара и неона): 0,1%

Атмосфера делится на пять различных слоёв, в зависимости от температуры:

1. Тропосфера: ближайший к поверхности Земли слой, простирающийся от поверхности на 16–18 км (её слой шире на экваторе и тоньше на полюсах). На тропосферу приходится 75–80% массы всей атмосферы. Температура тропосферы понижается с высотой. Большая часть облаков находится именно в этом слое.
2. Стратосфера: второй слой от поверхности, который начинается после верхней границы тропосферы (что называется тропопаузой), доходит до высоты около 50–55 км. В этом слое с высотой температура воздуха растёт. Здесь содержится 90% озона всей нашей атмосферы. Именно этот озон поглощает часть поступающей солнечной радиации (от потенциально вредного ультрафиолетового света) и тем самым защищает жизнь на Земле. Граница стратосферы называется стратопаузой.
3. Мезосфера: простирается на высоте 85 км над поверхностью Земли (от 50 км до 80–85 км). С высотой температура понижается, и самые низкие температуры атмосферы встречаются в верхней части именно этого слоя (–90°C). Атмосфера здесь тонкая, но плотная, что заставляет метеоры сгорать при прохождении через мезосферу (это создаёт явление «падающих звёзд»). Верхняя граница мезосферы называется мезопаузой.
4. Термосфера: простирается на высоте 600 км (от 80 до 800 км). Здесь температура увеличивается с высотой из-за солнечного излучения: верхние области могут достигать 2000°C.
5. Экзосфера: находится на высоте от 600–800 до 2000–3000 км от поверхности. Это самый верхний слой, который сливается с тем, что считается космическим пространством. В этом слое молекулы газа (в основном водород и гелий) улетучиваются в космос из-за слабой гравитации Земли. Этот слой имеет температуру выше 2000°С.

Строение Земли

Внутри наша планета состоит из трёх основных слоёв:

• ядра (в центре)
• мантии (вокруг ядра)
• земной коры (внешний слой, который покрывает мантию)

В центре нашей планеты есть ядро в форме шара и радиусом примерно 3500 км. По предположениям учёных, оно находится на глубине в 2900 км от поверхности.

Ещё нет уверенности в его составе, но наиболее вероятно оно состоит из железа и других элементов. Учёные предполагают, что оно состоит из двух частей:

• внутреннее ядро Земли — твёрдый слой в самом центре (радиусом 1300 км)
• внешнее ядро Земли — жидкий внешний слой, который окружает твёрдый слой в центре (радиусом 2200 км)

Температура в ядре достигает 6000°C и является самой горячей частью нашей планеты.

Мантия

Мантия (греч. μανδύη — «шерстяной плащ») как плащ или одеяло укрывает ядро. Это слой толщиной в 2900 км и температурой около 2000°C.

Этот слой состоит в основном из тяжёлых минералов, богатых железом и магнием. То есть мантия состоит в основном из силикатов, например: оливин, гранат и пироксен. Другой важный тип породы, обнаруженный в мантии, — оксид магния. Другие элементы мантии включают железо, алюминий, кальций, натрий и калий.

Земная кора

Эта каменная оболочка покрывает мантию и всю поверхность Земли. Кора состоит из твёрдых пород и минералов. Её толщина на материках примерно 75 км, а под океанской водой много тоньше — около 15 км.

Глубина коры меняется, как и её температура: верхняя часть коры имеет температуру окружающей среды / океана (очень высокая в засушливых пустынях и низкая в глубоководных жёлобах).

Кора и верхняя часть мантии являются частью единой геологической единицы, которую называют литосферой.

Луна (спутник)

Единственный естественный спутник Земли — Луна. Диаметр Луны примерно равен 3 474,2 км.

Это пятый по величине спутник в Солнечной системе, а самый крупный — Ганимед, спутник Юпитера. Расстояние от Земли до Луны составляет примерно 385 000 км.

Луна смягчает колебания нашей планеты вокруг своей оси и это приводит к относительно стабильному климату (т.е. смягчает наш климат и делает Землю более пригодной для жизни).

Также именно Луна вызывает приливы, что создают ритм, которым руководствовались люди на протяжении тысяч лет.

На данный момент учёные считают, что Луна образовалась при столкновении Земли с планетой Тейя (тело размером с Марс).

История происхождения Земли

По одной из теорий образования Земли, наша планета, как и другие, появилась 4,5 миллиарда лет назад. Она появилась в виде затвердевшего облака пыли и газов, что остались после образования Солнца. Затем в течение 500 млн лет внутренняя часть планеты продолжала оставаться твёрдой и относительно холодной (возможно около 1000°C).

Основными элементами были железо и силикаты (с небольшими количествами других радиоактивных элементов). На протяжении миллионов лет в результате радиоактивного распада некоторых элементов (урана, тория и калия) выделялась энергия. Это постепенно нагревало Землю и расплавляло некоторые её составляющие (например, железо, которое плавилось раньше силикатов, и, будучи тяжелее, оно стало опускаться к центру).

Спустя много лет это железо достигло центра, где оно начало накапливаться. Одновременно на поверхности Земли взрывались вулканы и всё покрывала текущая лава. Со временем из железа в центре образовалось ядро, а вокруг него, по мере охлаждения Земли, появилась довольно устойчивая кора твёрдой породы.

Впадины в этой коре стали естественными бассейнами. В них вода поднималась из недр планеты через вулканы и трещины, потом собиралась, и так появились океаны.

Источник