Жер планетасы

Пән: Астрономия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

І. Кіріспе бөлім

Жер планетасы

ІІ. Негізгі бөлім:

Жердің фигурасы мен өлшемдері
Жер құрылысы
Жердің гравитациялық және геомагниттік өрістері.
Жердің қозғалысы, салдары.

ІІІ. Қорытынды бөлім.

Жер магнитизмі.

Жердің фигурасы мен өлшемдері.

Жердің фигурасы мен өлшемдері жайында бақылаулар мен есептеулер негізінде бірте-бірте түсінік бола бастады.

Ежелде Жер туралы түсініктін дөңесті диска ретінде кеңінен таралуы адамдардьщ көргенімен түсіндіріледі, олар горизойт сызығынын дөңгеленің тұрғанын көрген, одан барып кемелердің біртіндеп горизонт сыртына жоғалғанын, немесе керісінше горизонт сыртынан шығып келе жатқанын байқаған. Біздің эрамыздан жеті ғасыр бұрын Жердің дөңгелек екені белгілі болған, сол кездіқ өзінде-ақ оны өлшеуге әрекет жасалған. Біздің эрамызға дейінгі IV ғасырда Аристотель сол кезде Жердің шар тәрізді екендігі жөніндегі деректерді жинактап, негізін қалаған. Ал біздің эрамызға дейінгі II ғасырда Эратосфен Киренский Асуан (Сиена) мен Александрия аралығындағы меридианның кесіндісін (доғасын) градусын (бұрыштық қашықтығы) жергілікті жерде өлшеп, меридианның бір градусының ұзындығы 110, 6 км тең екендігін есептеп шығарған. Мұның өзі шын орташа өлшеміне (111, 2 км) жақын келеді.

Содан бері Жердің шар тәрізді екендігі жөнінде жаңа дерек

тер шықты, мәселен, жер шарын айнала жүзулерде бұрыштарды анықтау методтары жетілдіріліп, жер қашықтығын өлшеудің жаңа методтары қолданылған. Француз ғалымы Жан Пикардін 1669-1670 жылдары өте жетілдірілген приіборлармен триангуляция методын қолдануы меридианның градусының мөлшерін соған дейінгі өлшегендердің барлығынан дәл анықтауға жағдай жасаған. Жердің радиусы 6371, 7 км тең. Алайда көп ұзамай Жердің шар еместігі дәлелденді. И. Ньютонның айналып тұрған дененің фигурасы міндетті түрде шардан ауытқиды дегені дұрыс болды. Бұл жайында Ришенің сағатпен (1672 ж. ) жүргізген белгілі тәжірибесі анықтады, Парижде оның маятнигі Кайендегіге қарағанда тезірек жүрді. Кайендегі сағат Париждегідей жүруі үшін маятникті қысқарту керек болды. Қоңыржай ендіктен экваторлыққа ауыстырған кезде маятниктің жүруінің бәсеңдеуі осы бағытта оның Жердің цеңтрінен қашықтығының артуынан екендігі анықталды.

Жердің фигурасы мен өлшемдері

Жер - Күн системасындағы онымен бір мезгілде пайда болған жэне осы системаның заңдылықтарына бағынышты планеталардың бірі бірақ сонымен бірге оның өзіндік ерекшеліктері де бар және Күн системасының мекендейтін бірден - бір планетасы.

Жерде болып жатқан құбылыстар мен процестердің бүкіл күрделілігін дүрыс түсіну үшін, оның болашағын болжау үшін адамзат Жер туралы мүмкіндігінше көп білуі қажет. Жерді Әлемнің бөлігі ретінде қарастырмайынша оны біліп болу мүмкін емес.

Ежелде Жер туралы түсініктің дөңесті диска ретінде кеңінен таралуы адамдардың көргенімен түсіндіріледі, олар горизонт сызығының дөңгеленіп тұрғанын көрген, одан барып кемелердің біртіндеп горизонт сыртына жоғалғанын, немесе керісінше горизонт сыртынан шығып келе жатқанын байқаған. Біздің эрамыздан жеті ғасыр бұрын Жердің дөңгелек екені белгілі болған, сол кездің өзінде-ақ оны өлшеуге эрекет жасалған. Біздің эрамызға дейінгі IV ғасырда Аристотель сол кезде Жердің шар тәрізді екендігі жөніндегі деректерді жинақтап, негізін қалаған. Жердің радиусы 6371, 7 км тең. Алайда көп ұзамай Жердің шар еместігі дәлелденді. И. Ньютонның айналып тұрған дененің фигурасы міндетті түрде шардан ауытқиды дегені дұрыс болды.

Ньютон Жердің сығылу себебін түсіндіріп қана қойған жоқ, ол оны есептеп шығарды. Ньютонның есебіне қарағанда Жердің полярлық жартылай осі экваторлыққа қарағанда 24 км қысқа болып шықты. Шардың бетіңде тартылыс күші барлық жерде бірдей жэне центрге бағытталған. Бұл тепе-теңдіктің беті. Дене айналған кезде центрден тебу күші пайда болады, ол айналу жылдамдығының квадратына тура пропорционал және айналу осінен қашықтыққа кері пропорционал. Центрден тепкіш күштің бағыты айналу осіне перпендикуляр.

Центрден тепкіш күш тартылыс күшін азайтады. Осы екі күштің біркелкі эсер етуі ауырлық күші деп аталады. Жер эллипсоиды бетіне жақын келетіні "геоид" беті деп аталады. Геоидті неміс ғалымы И. Листинг 1873 ж. ұсынған. Жер фигурасының нақты шартты аты («геоид» жер тәріздес) . Геоидтің бетінің ауытқуы эллипсоидтың бетінен әрі кеткенде ±100 м аспайды.

меридианның ұзындығы = 40 008, 550 км; экватордың ұзындығы = 40 075, 696 км; жер бетінің ауданы = 510, 10/6 км ² ;

Жердің көлемі = 1, 083- 10 ¹ ² км ³ .

Жер құрылысы

Жердің құрылысы қабықтардан тұрады. Жердің сыртқы газ қабығы -атмосфера, онда барлығы 5, 1- 10 ¹⁵ т зат бар. Жердің сұйық қабығы -гидросфераның 1, 4- 10 ¹⁸ т массасы бар. Оның орташа қалыңдығы 4000 км шамасында.

Жер қыртысы Мохоровичич бөлімі арқылы мантиядан ажыратылған. Мохоровичич бөлімі биік таулардың астында 80 км тереңдікке түседі, жазықтықтар астында 30 - 40 км тереңде салыстырмалы бірыңғай орналасады, мұхит түбінде 10 км-ге дейін көтеріледі. Мұхиттың және континенттік қыртыстың айырмашылығы бір ғана қалыңдықта емес. Континенттік қыртыста базальтты қабатпен шөгінді жыныстар арасында гранитті қабат бар, яғни ол үш қабатты.

Мантия - Мохоровичич бөлімінен төмен 2900 км тереңдікке дейін орналасқан. Ғалымдар мантияның температурасы бетінде 100 - 150° С-тан ядроның шеқарасында 3800° С- қа, дейін деп болжайды. Заттың тығыздығы тереңдеген сайын уздіксіз өседі: 3, 5 г/см ³ -ке дейің. Жоғарғы мантияда континенттің астындағы 100 - 200 км, мұхиттың астыңдағы 50 - 60км тереңдікте астеносфера (әлсіз сфера) жатыр. Астеносферада температура балқу температурасына жақын, бірақ үлкен қысым заттың балқуына мүмкіндік бермейді.

Жер ядросының (радиусы 3500 км шамасы) тығыздығы 12, 3 г/см ³ , температурасы 4000 - 5000° С, қысымы 3, 6 млн. атм. Ядро 2-ге бөлінеді: сыртқы ядро, аралық зона жэңе радиусы 1280 км. ішкі ядро. Сыртқы ядросы с^йық, іщкісі қатты деп болжанады.

Жердің қозғалысы және оның салдары

Жердің осінен айналуы. Жер батыстаң шығысқа қарай сағат стрелкасына қарама қарсы айналып, 23 с 56 мин ішінде өз осінен толық айналып шығады. Жердің барлық нүктелерінің айналу бүрыштық жылдамдығы бірдей (15% сағ) .

Экватор - екі полюстен бірдей қашықтықта, айналу осіне перпендикуляр жазықтық Жерді қиюынан пайда болған үлкен шеңбер.

Жердің айналу осі арқылы Жерді жазықтықтармен қиятын болса, оның бетінде солтүстіктен оңтүстікке қарай бағытта сызықтар - меридиандар (латынша тегШіапт - тал түстік) пайда болады.

Уақыт. Жердің осімен айналу периоды - тәулік - уақыт өлшеудің табиғи бірлігі. Біз жердің осімен айналуын сезбейміз, бірақ аспан күмбезінің бізге көрінетін қозғалысы бойынша біз оны бақылай аламыз.

Тәулік барлық меридианда бір уақытта басталады. Әрбір меридианның өзіндік жергілікті уақыты бар, ол шығысқа қарай орналасқан сайын, онда соғұрлым жаңа тэулік ерте басталады. Жер айналасында әрбір сағат сайын 15°- қа бұралады; сондықтан бір - бірінен 15° қалып қойған меридиандарда жергілікті уақыт 1 сағат айырма жасайды. Егер меридиандардың аралық қашықтығы 1° болса, уақыт айырмашылығы 4 мин. болады.

Дүние жүзілік уақыт ретінде бастапқы меридиан (гринвичтік) уақыты алынған. Жергілікті уақытты дүние жүзілікке болмаса керісінше келтіру үшін нүктенің бастапқы меридианнан бұрыштық қашықтығын - оның байлығын - білу керек. Дүние жүзілік уақыт астрономияда пайдаланылады, ал ол нақты өмірде қолданылмайды.

Жергілікті уақыт көршілес пункттердің уақыттарының әр түрлі болуынан қолайсыздық туғызады. Сондықтан да XIX ғ. өзінде бүкіл Жер бетін әрқайсысы 15° есебімен 24 сағаттық белдеуге бөліп белдеулік уақыт жүзеге асырылды. Белдеулік уақыт сол белдеудегі орта меридиан бойынша есептелінеді. Белдеу шекарасынан асқан кезде уақыт 1 с. өзгереді. Тәулік ішінде электр қуатын бірқалыпты жүмсау және кешкі сағаттарда электр станциялардың артық жұмыс істеуін болдырмау мақсатында 1930 ж. үкімет декретімен сағат стрелкасы 1 сағат алға жылжытылды. Бұл декрет уақыты раналды.

Жердің Күнді айңала қозғалуы, Жер эллипстік орбита бойынша Күнді айңала қозғалады, Жер орташа 29, 8 км/сек жылдамдықпен бүкіл орбитаны - 940 млң, километрді 365 тәу. 6 сағ. 9, 6 сек. айналып өтеді. Бұл аралық жұлдыз жылы (сидерикалық) деп аталады. Күннің көзге көрінетін жылдық жолы - аспан сферасында жасалатын үлкен шеңбер - эклептика деп аталады, жер орбитасы жазықтығының аспан сферасындағы қимасы болып табылады.

Жыл мезгілдерінің ауысуы. Кеңістікте жер осінің белгілі (көлбеу) жағдайда Жердің Күнді айнала қозғалысының салдары - жыл мезгілдерінің ауысуы,

Солтүстік жарты шарда агрономиялық жаздық басталуы 22 маусым (жазғы күи тоқырауы) болып саналады. Бұл уақытта оңтүстік жарты шарда астрономиялық қ ыс басталады. Жазгы күн тоқыраған күні Жер афелийге жақың болады. Жердің осі солтүстік щетімен Күнге келбеу болады және талтүсте күң сәулесі 23°27' ендікке - Солтүстік тропикке тік түседі. Бұл қүні Күң солтүстік жарты щардың барлық ендіктерінің аспанында жылдың ең жоғары биігінде тұрады. (Солтүстік полярлық шеңберден) солтүстіктегі ендіктер толығымен Жердің жарық түскен жартысында қалады. Мұнда Күн горизонттан әрі жалпы батпайды. Солтүстік полярлық шеңбер мен экватор аралығындағы барлық ендіктерде күн түннен ұзағырақ болады. Жазғы күн тоқырауы күні солтүстік жарты шарда жарық түсуінің жыл ішіндегі ең көбі.

Оңтүстік жарты шарда жазғы күн тоқырау күні Күн горизонттан өте төмен тұрады. (оңтүстік полярлық шеңберден) - оңтүстікте полярлық түн болады, ол солтүстік жарты шардың сол ендіктеріндегі полярлық күннің ұзақтығымен сай келеді. Оңтүстік полярлық шеңбермен экватор аралықтағы оңтүстік жарты шардың барлық ендіктерінде күн түннен қысқа болады. Жерде күн мен түн теңеледі. Бұл күзгі күн тецелуі күні. Екі жарты шарда (солтүстік және оңтүстік) жарық бірдей түседі. 23. 09. -солтүстік жарты шарда астрономиялық күздің басталуы да, ол оңтүстікте астрономиялық көктемнің басталуы.

Қысқы күн тоқырау күні, 22. 12, Жер перигелийге жақын келеді. Күнге оңтүстік жарты шар қараған кезде, онда астрономиялық жаз басталады, ол солтүстік жарты шарда астрономиялық қыс орнайды. Оңтүстік тропикте (23°27' о. е. ) талтүсте күн сәулелері тік түседі.

Көктемгі күн теңелуі күні - 21. 03. Күн Жерге 23 қыркүйектегідей жарық береді; ол экваторда зенитте түрады және барлық ендіктерде күн мен түн теңеледі.

Жарық беру белдеулері. Күн горизонттан неғұрлым биік тұрса және жарық беру неғұрлым ұзағырақ болса, соғұрлым белдеу жылуды көбірек алады. Тропиктердің аралығында ыстьқ белдеу жатыр, себебі Күн жылына екі рет талтүсте зениттен түседі.

Тропиктер мен полярлық шеңберлер аралығында орналасқан қоңыржай белдеулер. Солтүстік поляр шеңберінен Солтүстікте және Оңтүстіктен оңтүстікте суық белдеулер орналасқан.

Геосфералардағы тасулар. Планетаның осінен айналуымен тасу толқындарының пайда болуына байланысты, ол Жерді шығыстан батысқа қарай тәулік сайын айналып шығады.

Жердің Күн системасының басқа денелерімен тартылысы планетаның бүкіл денесінде серпімді деформациялар түзеді. Айдың тартылысының тасу тудырарлық маңызы ерекше. Жердің әр бөлшектеріне әсер етуші Айдың тартылыс күші Айдың центріне бағытталған. Жердің тәуліктік айналуының нәтижесінде тасу дөңестер Айдың көрінетін қозғалысымен бірге ауысады.

Жердің гравитациялық өрісі

5Кердің грвитациялық өрісі адамға, оны қоршаған ортаға өзінің әсер етуімең ең белгілі құбылыстың бірі. Ауырлық күшін өлшеу единицасы - гал ол 1 динаның күш әсері арқылы 1 г массаның дамытқан үдеуі. Толық үдеуі щамамең 981 галға тең келеді. Реальды гравитациялық әріс гравиметриялық ңарталарды изаномал арқылы белгіленеді.

Ауырлық күші Жер фигурасын құрайды, жер қыртысының қозғалысын тудырады, оған су мен ауа массаларының алмасуы бағынышты.

Геомагниттік өріс (Магнитосфера)

Жер магниттік күш сызықтарының өрісімен қоршалған, ол планетааралық магнит өрісінен анағүрлым күшті болып келеді. Планетааралық кеңістікке қарағанда Жердің түзген магниттік өрісі үлкен кеңістік геомагниттік өріс немесе Жердің магнитосферасы деп аталады.

Геомагниттік өріс әр уақытта күш сызығының бойында орналасуға тырысатын компас стрелкасына тигізетін әрекеттен айқын көрінеді.

Егер стрелка меридианнан шығысқа қарай ауытқыса онда бұрылу оң, ал ол батысқа қарай ауытқыса теріс болып саналады. Бұрылулары бірдей сызықтар - изогондар.

Еркін қозғалған стрелка горизонтальды жазықтықтан ауытқып, бұрыш жасайды, оны магнитті еңкею деп атайды. 90°-қа тең еңкейген нүктелер магниттік полюстер. Еңкеюі бірдей нүктелерді қосатын сызықтар - изоклиндер. Магниттік еңкеюі 0-ге тең сызық магниттік экватор. Магнит өрісінің кернеуі тең сызықтар - изодинамалар.

Күн жағында геомагнитті өрістің планетааралық кеңістіктің магниттік өрісімен шекарасы - магнитосфераның шекарасы - едәуір айқын байқалады. Магнитосфера симметриалы емес. Магнитосфераға космостық сәулелер (электрондар, протондар, ауыр элементтердің ядролары) өтеді. Магнитосфера зарядты бөлшектердің қақпаны сияқты болады,