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:
- Имеется широтная зональность.
- 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. м2;
- земной объем – 1080 млрд. км3.
Общие сведения о планете
Помимо нашей планеты к земной группе еще относятся:
- Меркурий;
- Венера;
- Марс.
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:
- Канта-Лапласа.
- О.Ю. Шмидта.
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 66о. Смена ночи и дня связана именно с вращением Земли в период суток. Следствие суточного вращения Земли:
- День сменяется ночью.
- 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:
- Смена времен года.
- Сезонная природная ритмика (влажность, температура воздуха, жизнь животных и растений).
Дни летнего и зимнего солнцестояния
Днем летнего солнцестояния считается 22 июня. На широте 23о Северного полушария лучи Солнца падают перпендикулярно поверхности нашей планеты. Севернее этой параллели Солнце никогда не будет в зените. День становится длиннее ночи. На широте 66о 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 23о 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 23о 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 66о 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:
- Атмосфера.
- Гидросфера.
- Литосфера.
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:
- Земная кора(литосфера).
- Мантия.
- Ядро.
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:
- Земля в Солнечной системе самая плотная, к примеру, ядро шара имеет более высокую плотность, по отношению к поверхности.
- 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.
- 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.
Смотри также:
Как вы считаете, материал был полезен?