Окружность земли по экватору в километрах. сколько идти пешком, радиус

Исследования планеты Земля

Первые попытки объяснить происхождение Земли строились на религии и мифах. Часто планета становилась божеством, а именно матерью. Поэтому во многих культурах история всего начинается с матери и рождения нашей планеты.


По форме также много интересного. В древности планету считали плоской, но разные культуры добавляли свои особенности. Например, в Месопотамии плоский диск плавал посреди океана. У майя были 4 ягуара, державших небеса. У китайцев это вообще был куб.

Ацтековское божество Тонатзин («наша мать»), отображающее земную жизнь

Уже в 6 веке до н. э. ученые пришили к круглой форме. Удивительно, но в 3 веке до н. э. Эратосфену удалось вычислить даже окружность с погрешностью в 5-15%. Сферическая форма закрепилась с приходом Римской империи. О переменах в земной поверхности говорил еще Аристотель. Он считал, что это происходит слишком медленно, поэтому человек не способен уловить. Здесь и возникают попытки разобраться в возрасте планеты.

Снимок создан на основе данных с июля по сентябрь 2001 года

Ученые активно изучают геологию. Первый каталог минералов создал Плиний Старший в 1 веке н.э. В 11 веке в Персии исследователи изучили индийскую геологию. Теорию геоморфологии создал китайский натуралист Шень Го. Он выявил морские окаменелости, расположенные далеко от воды.

В 16 веке понимание и исследование Земли расширились. Поблагодарить стоит гелиоцентрическую модель Коперника, доказавшую, что Земля не выступает вселенским центром (ранее использовали геоцентрическую систему). А также Галилео Галилея за его телескоп.

Система Коперника (иллюстрация 1708 года)

В 17 веке геология прочно закрепилась среди других наук. Говорят, что термин придумал Улисс Алдванди или же Миккель Эшхольт. Обнаруженные в те времена ископаемые вызвали серьезные разногласия в земном возрасте. Все религиозные люди настаивали на 6000 лет (как говорилось в Библии).

Эти споры прекратились в 1785 году, когда Джеймс Хаттон заявил, что Земля намного старше. Он основывался на размытости горных пород и вычислении необходимого для этого времени. В 18 веке ученые разделились на 2 лагеря. Первые считали, что горные породы осаждены наводнениями, а вторые сетовали на огненные условия. Хаттон стоял на позиции огня.

Первые геологические карты Земли появились в 19 веке. Главный труд – «Принципы геологии», выпущенный в 1830 году Чарльзом Лайеллем. В 20-м веке стало намного проще вычислять возраст благодаря радиометрическим датировкам (2 миллиарда лет). Однако уже изучение тектонических плит привело к современной отметке в 4.5 миллиардов лет.

Структура и характеристики ядра

Путь к знаниям долгий и тернистый, но плоды их сладки. На сегодняшний день достоверно известны следующие физические характеристики ядра Земли:

Температура ядра Земли в центральной точке может доходить до 6000 градусов Цельсия — это столько же, как на поверхности Солнца! Но в отличие от светила, энергией глубины питают не ядерные реакции, а гравитация. Точнее, ее сжатие — давление в ядре превышает атмосферное в 3,5 миллиона раз, достигая отметки в 360 гигапаскаль. Хотя процессы атомного распада в глубинах Земли происходят, их вклад не столь большой. Да и без громадного сжатия они были бы вялотекущими и не столь продуктивными.

Классические основные сферы Земли

  • Ядро Земли достигает 7000 километров в поперечнике — это больше не только Луны, но и Марса! Оно занимает не так много места внутри нашей планеты — около 15% объема — но зато его масса в 1,932 × 1024 килограмм составляет 30% от всей массы Земли.
  • Оказывается, что разные слои ядра вращаются в разные стороны. Сегодня считается, что внешнее жидкое ядро вращается вокруг своей оси с востока на запад, а внутреннее — с запада на восток, при этом еще и быстрее Земли. Впрочем, разница не очень значительная — за год оно опережает планету всего на четверть градуса

Кроме того, новейшие исследования говорят о том, что внутри внутреннего ядра Земли лежит еще одно — «самое» внутреннее ядро, которое вращается вообще по другой оси. Давайте рассмотрим его и другие составляющие земного ядра подробнее.

Внешнее ядро

Самый первый слой ядра, который непосредственно контактирует с мантией — это внешнее ядро. Его верхняя граница находится на глубине 2,3 тысячи километров под уровнем моря, а нижняя — на глубине 2900 километров. По составу оно ничем не отличается от нижележащих оболочек — давления гравитации попросту недостаточно для того, чтобы раскаленный металл затвердел. Зато его жидкое состояние является главным козырем Земли в сравнении с другими внутренними планетами Солнечной системы.

Как работает геодинамо

Дело в том, что именно жидкая часть ядра ответственна за возникновение магнитного поля Земли. Как наверняка известно читателю, магнитосфера служит щитом планеты против заряженных частиц открытого космоса и солнечного ветра. Они даже более опасны, чем излучение — частицы способны вывести из строя не только живые организмы, но и электронику. Биологи считают, что именно активное магнитное поле стало залогом выживания первобытных одноклеточных существ.

Как именно генерируется магнитное поле? Его порождает вращение жидкого железа и никеля в ядре. Магнитные свойства металлов тут ни при чем — это исключительно динамический эффект. А еще внешнее ядро подогревает мантию — причем в отдельных местах настолько сильно, что восходящие потоки магмы достигают даже поверхности, вызывая извержения вулканов.

Внутреннее ядро

Внутри жидкой оболочки находится внутреннее ядро. Это твердая сердцевина Земли, диаметр которой составляет 1220 километров — такой же размер у Харона, спутника-напарника Плутона. Эта часть ядра очень плотная — средняя концентрация вещества достигает 12,8–13г/см3, что в два раза больше густоты железа, и горячая — накал достигает знаменитых 5–6 тысяч градусов по Цельсию.

Высокое давление в центре Земли заставляет металл затвердевать при температурах, превышающих точку его кипения. При этом формируются необычные кристаллы, которые отличаются устойчивостью даже в обычных условиях. Считается, что внутреннее ядро представляет собой лес из многокилометровых кристаллов железа и никеля, которые направлены с юга на север. Для того чтобы проверить эту теорию, японские ученые потратили десять лет на создание особой алмазной наковальни — только в ней можно добиться такого давления и температуры, как в центре нашей планеты.

«Внутреннее» внутреннее ядро, или гипотетическая матрешка

Еще во время начальных исследований ядра при помощи сейсмических волн, геологи заметили необычное отклонение колебаний внутри ядра по направлению с востока на запад

Так как из-за своего вращения Земля шире на экваторе, чем на полюсах, сперва на это не обратили внимание. Но последующее изучение выявило, что центральная часть ядра может быть всего лишь очередной оболочкой

Что представляет собой «внутреннее» внутреннее ядро? Скорее всего, оно состоит из тех же металлических кристаллов — но направленных уже не на север, а на запад. Пока что неясно, что вызывает такое расслоение. Однако ориентация кристаллов указывает на то, что тут не обошлось без гравитационных взаимодействий с Солнцем или Луной.

«Внутреннее» внутреннее ядро в строении Земли

Масса и плотность Земли:


Масса Земли составляет 5,97· 1024 кг или, если быть точнее, 5,9726 ± 0,0006 · 1024 кг.

В астрономии масса Земли обозначается M⊕, где ⊕ – символ Земли.

В астрономии масса Земли используется как внесистемная единица массы. При этом, 1 M⊕ = 5,9722 ± 0,0006 · 1024 кг.

Соответственно массу других планет Солнечной системы можно выразить через массу Земли.

Масса Луны – спутника Земли составляет 0,0123 M⊕.

Масса Меркурия составляет 0,055 M⊕.

Масса Венеры составляет 0,815 M⊕.

Масса Марса составляет 0,107 M⊕.

Масса Юпитера составляет 317,8 M⊕.

Масса Сатурна составляет 95,16 M⊕.

Масса Урана составляет 14,54 M⊕.

Масса Нептуна составляет 17,147 M⊕.

Масса Солнца составляет 333 082 M⊕.

Среди всех планет Солнечной системы Земля стоит на четвертом месте по массе (после Юпитера, Сатурна и Нептуна).

Масса, как физическая величина, является мерой гравитационных свойств тела (гравитации, притяжения) и мерой его инертности. Соответственно различают гравитационную массу тела и инертную массу тела. В современной физике гравитационная масса и инертная масса считаются равными.

Как следствие проявления гравитационных свойств и действия закона всемирного тяготения два тела притягиваются друг к другу тем сильнее, чем больше их массы. Или чем больше масса тела, тем с большей силой она притягивает другие тела. Гравитационная масса определяет меру такого гравитационного притяжения (силы гравитационного притяжения).

Согласно закону всемирного тяготения сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1 и m2, разделёнными расстоянием r, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния:

F = G · m1 · m2 / r2 ,

где G – гравитационная постоянная, равная примерно 6,67⋅10−11 м³/(кг·с²).

При этом масса тела не зависит от скорости движения тела и остается неизменным при любых процессах.

Масса измеряется в килограммах и относится к одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ).

Исходя из массы Земли, как физической величины рассчитываются и другие параметры нашей планеты: плотность, ускорение свободного падения, сила тяжести, первая космическая скорость, вторая космическая скорость и пр.


Средняя плотность Земли (ρ) – 5,5153 г/см³ или 5 515,3 кг/м³.

Почему изменяется масса Земли?

Масса планеты не может находиться в постоянной величине. Поскольку на этот показатель влияет множество факторов.Например, различные космические объекты и элементы, попадая на нашу планету, увеличивают её вес. Сюда можно отнести космическую пыль или метеоры, кометы и другие частицы Вселенной. Они оседают на поверхности, чем существенной влияют на массу Земли. Так, ежегодно она увеличивается в среднем на 40 тысяч тонн.

Космический мусор

Однако, некоторые моменты, происходящие в окружающем мире, напротив, уменьшают весовой показатель планеты. К примеру, земная атмосфера теряет газы, то есть они улетучиваются в космическое пространство. Данный процесс обусловлен увеличением теплового движения молекул. Собственно говоря, нагревание Земли, связанное с антропогенными процессами и глобальным потеплением, также способствует выходу веществ из атмосферы. Помимо этого, удалённые искусственные спутники периодически выходят в открытый космос, и больше не возвращаются на земную орбиту. Что явно сказывается на общей массе.В результате, уменьшение веса и массы планеты ведёт к снижению силы тяжести Земли. Из этого следует, что ослабляется способность к удержанию частиц и веществ в атмосфере.

Общая характеристика Земли

Поверхность планеты состоит из 80% воды и только 21% составляет суша, которая состоит из 6 материков (Евразия, Африка, Австралия, Северная и Южная Америки, Антарктида), и большого количества островов.

Материки разделены океанами и отличаются по геологическому строению. Современные очертания обрелись в результате перемещения литосферных плит. Выделяют два типа строения материков — складчатый пояс и платформа.

Платформа самый устойчивый участок земной коры, здесь не бывает землетрясений. Примеры платформенных областей — Сибирская, Африканская, Индостанская, Северо — Американская, Южно — Американская, Австралийская и Восточно-Европейская.

К складчатым поясам относят: Тихоокеанский, Урало-Монгольский, Средиземноморский, Северо — Атлантический и Арктический пояс.

Самый большой материк Евразия — включает в себя Европу и Азию, самый маленький- Австралия.

Самой высокой точкой считается гора Эверест, 8852 метра над уровнем моря.

А также нельзя обойти вниманием Кольскую сверхглубокую скважину, которая является результатом деятельности человека и внесена в Книгу рекордов Гиннеса. Она находится в Печенгском районе Мурманской области, около города Заполярный

Глубина этой скважины 12262 метра.

Планета имеет четыре основных климатических пояса — экваториальный, тропический, умеренный и полярный. Также существует четыре переходных — субэкваториальный, субтропический, субарктический и субантарктический.

На экваторе самые высокие температуры, доходящие до + 70, а холоднее всего в Антарктиде, где столбик термометра опускается до -85. Средняя t по планете составляет примерно 12 градусов.

Вид планеты Земля

Гидросфера

Ни на одной из планет не обнаружили воду. Наша планета, единственная имеющая гидросферу, а самой главной её частью является Мировой океан. Мировой океан условно делится на — Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый океаны. Самая низкая точка 11022 метра ниже уровня моря, находится в Марианском желобе, Тихого океана. Мировой океан самый активный участник круговорота воды в природе.

Для чего нужна атмосфера

Нашу планету защищает от многих неприятных вещей — атмосфера, своеобразный щит. Благодаря ей на планету не долетают метеориты, сгорающие в верхнем слое, именно она не пропускает опасные ультрафиолетовое излучение.

Многие видели завораживающие фотографии Земли, сделанные космонавтами. закутанная облаками и издающая голубой свет — самая прекрасная планета. Это свечение возможно благодаря кислороду, который содержится в воздухе и составляет 21% от всего объема. 80% это содержание азота, примерно 1% — аргон, и остальные газы: углекислый, неон, метан, гелий и другие, дополняют состав воздуха.

Самым нижним слоем является тропосфера, присутствие этого слоя делает комфортным пребывание всего живого на Земле, ведь здесь содержится до 80% атмосферного воздуха. Тропосфера простирается до 8 км на севере и до 18км на юге от поверхности планеты. Это главная «кузница» погоды и климата на Земле — циклоны, антициклоны, облака и ветра все образуется именно в этом слое.

Затем идет стратосфера — находящийся здесь озоновый слой задерживает солнечное излучение. Озон возникает при фотохимической реакции кислорода с ультрафиолетовым излучением. Находится на высоте от 11 до 50 км. В нижних слоях стратосферы летают самолеты.

Мезосфера простирает свои границы до 90 км. Метеоры начинают сгорать именно в этом слое. Ученые прозвали его «игноросферой», так как это наименее изученный слой в атмосфере.

Термосфера берет свое начало на высоте 90 км и простирается до 800км. Здесь летают беспилотные спутники.

Экзосфера — начинается выше 500-1000км и постепенно переходит в космический вакуум.

Помимо атмосферы мы защищены и еще магнитосферой Земли — внешней и самой протяженной оболочкой. Эта сфера не позволяет проникнуть на землю губительной для всего живого солнечной и космической радиации. Ученые еще изучают вопрос о происхождении магнитного поля.


Кстати, благодаря магнитосфере, люди любуются северным сиянием. Заряженные частички солнечного ветра благополучно отражаются, но некоторые везунчики успевают проникнуть в магнитное поле. Столкнувшись с молекулами кислорода (красный, желтый, зеленый цвета) и азота (оттенки фиолетового и синего), они образуют красивейшее свечение.

Самые лучшие места для наблюдения — это север России, Норвегии, Финляндии, Швеции, Исландии, Канады, а также Аляска и Гренландия. Наилучший период с октября по февраль. Главное, чтобы не было рядом городских огней, да небо было свободно от облаков. Более подробно со строением Земли мы познакомимся в следующих статьях.

Размеры звезд и планет Солнечной системы

Планета Марс

Северная Америка по сравнению с Марсом

Планета Марс не такая большая, как может показаться. Если бы вы решили полететь с одной стороны Марса на другую, это заняло бы 8 часов. Диаметр Марса составляет 6792 км на экваторе, а от полюса до полюса он на 40 км меньше.

Марс является второй самой маленькой планетой в Солнечной системе после Меркурия. На самом деле масса суши Марса почти такая же, как на Земле, и хотя он намного меньше Земли, на нем нет океанов.

Сатурн

На изображении можно увидеть насколько Сатурн превосходит Землю по размерам.

По ширине колец Сатурна поместилось бы 6 планет Земля.

По диаметру основного диска Сатурна может поместиться почти 10 планет Земля, а если можно было бы заполнить пространство внутри Сатурна, в него уместилось бы 764 Земли.

Кольца Сатурна

Вот как бы выглядела наша планета, если бы вместо диска Сатурна поместили Землю

Ледяные кольца Сатурна состоят из миллиардов частиц, начиная от крошечных зерен до глыб размером с гору. 

Кольца достигают 1 км в толщину, а расстояние от внутреннего кольца до внешнего составляет 282 000 км, и это три четверти расстояния от Земли до Луны.

Юпитер

Размеры Северной Америки на фоне Юпитера

Юпитер — самая большая планета в Солнечной системе, и его масса больше, чем все планеты и спутники вместе взятые.

Диаметр Юпитера составляет 142 984 км на экваторе. Это в 11 раз больше диаметра нашей планеты. Молнии на Юпитере в 1000 раз сильнее, чем на Земле, а скорость ветра в верхних слоях атмосферы может достигать 100 метров в секунду.

Кроме того, это самая быстро вращающаяся планета, которая совершает оборот вокруг своей оси за 10 часов (Земля совершает оборот вокруг своей оси за 24 часа).

Солнце

Земля по сравнению с Солнцем

Солнце составляет 99,86 процентов массы всей Солнечной системы, а это значит, что наша Земля, другие планеты и спутники — просто мелкий щебень, оставшийся после формирования Солнца 4,5 миллиарда лет назад.

Обычное солнечной пятно легко затмевает своими размерами Землю. По диаметру Солнца может поместиться 109 планет Земля, а чтобы заполнить объем Солнца, потребовалось бы 1 300 000 Земель.

При ближайшем рассмотрении Солнце выглядит гранулированным, а всего насчитывается до 4 миллионов таких гранул по диаметру диска Солнца, каждая из них размером до 1000 км.

За 1 секунду Солнце выпускает больше энергии, чем было произведено за всю историю человечества. Оно теряет 4 миллиарда материала ежесекундно, но может прожить еще 5 миллиардов лет.

Карта поверхности

Географическая карта или карта поверхности — это проекция или модельное отображение рельефа планеты в уменьшенном виде с использованием условных знаков. Карты отличаются по масштабу и степени детализации, могут отображать поверхность всей планеты или отдельных участков и имеют разное назначение.

Существуют справочные, учебные, туристические, технические, навигационные, тематические, физические и др. карты. Все они содержат разные виды искажений, связанных с переносом выгнутой поверхности Земли на плоскость.


С этим читают