Geologia

План

1)Вступ

2)Положение Земли

3)Центр системы Солнце

4)Планеты Солнечной системы

5)Теории происхождения Земли

6)Заключение

Вокруг Солнца вращаются 8 крупных небесных тел, включая Землю. Это —- планеты (по-гречески планета означает "блуждающая"). Путь вращения планет вокруг Солнца называется орбитой (по-латыни орбита-след,путь). Самая близко вращающаяся планета к солнцу - Меркурий, затем проходят орбиты Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна(Плутона в 2006 году вычеркнул Союз астронавтики) . Вращение Земли и других планет по замкнутому кругу зависит от силы притяжения Солнца. Чтобы понять это, к длинной веревке привяжите железное кольцо и прокрутите над головой. При вращении веревка, натягиваясь, удерживает кольцо, а если отпустить веревку, то она улетит в сторону. Примерно таким образом Солнце притягивает к себе планеты. Но если вдруг исчезнет сила притяжения Солнца, то Земля со скоростью 30 км в секунду улетит в космическое пространство. Возникает вопрос: если Солнце так сильно притягивает планеты,то почему они не падают на него? Здесь нам нужно вспомнить, что тела, движущиеся с большой скоростью, сохраняют направление движения —- инерцию. Таким образом, благодаря силе притяжения Солнца инерции движения при большой скорости, Земля, как и другие планеты,равномерно движутся вдоль своей орбиты. В солнечной системе, кроме 9 планет,входят много других малых небесных тел. Это астероиды, кометы и метеоры. С ним мы познакомились в 5 классе при изучении предмета "Естествознанием".

1) Земля — третья от Солнца планета Солнечной системы. В состав Солнечной системы входят: Солнце, девять больших планет (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон) со спутниками, очень большое количество (несколько тысяч) малых планет (астероидов), кометы, массы рассеянного газа и пыли, причем размер твердых частиц .

Из всех планет у Земли наиболее выгодное положение по отношению к Солнцу – не слишком горячо, не слишком холодно. Если бы мы находились к нему ближе, все океаны выкипели бы, а суша стала бы достаточно горячей, чтобы расплавить свинец. Будь мы дальше от солнца, наша планета была бы мёрзлой пустошью. Мы находимся в 149 000 000 км от Солнца и нам повезло, что мы находимся именно здесь. Для нас это поистине идеальные условия.

Возможно, Земля действительно занимает в Солнечной Системе удачное место. Но мы также достаточно близки к Солнцу, чтобы стать объектом его ярости. Ежегодно тысячи чудовищных взрывов сотрясают Солнце. Может показаться, что причина этих взрывов ядерные реакции в ядре. Но на самом деле, за этой активностью кроется магнетизм. У Земли, как твердого вращающегося тела, магнитное поле вполне простое. У нас два полюса – северный и южный, поэтому нам так легко ориентироваться с помощью компаса. Но представьте, что у нас вместо двух полюсов 10 миллионов. Именно так обстоит дело на Солнце. Магнитное поле Солнца – настоящая паутина.

Если солнцетрясение и солнечные цунами не представляют опасности для Земли, то сильная вспышка часто вызывает опасные извержения, называемые коронарными выбросами массы. При этом энергия вспышки посылает из солнечной атмосферы сгусток высокорадиоактивной плазмы. Коронарные выбросы массы бывают различной скорости, но иногда они достигают скорости 1400 км/ч. Это огромная скорость и количество материи может быть чрезвычайно велико.

2) Солнце. Центром системы является Солнце. Вокруг него вращаются девять больших планет.По современным данным, Солнце представляет собой огромный шар пылающей плазмы, в котором идут ядерные реакции. По объему Солнце в 1300 тыс. раз больше Земли, по массе же оно больше Земли в 330 тыс. раз. Следовательно, Солнце состоит из менее плотного вещества, чем Земля. Средняя плотность Солнца составляет 1,411г/см³. Температура поверхности Солнца 6000° С. В наружной оболочке Солнца непрерывно протекает ядерная реакция превращения водорода в гелий. 1 м² солнечной поверхности излучает в мировое пространство в секунду энергию, эквивалентную 85 тыс. л. с. Энергия, излучаемая всей поверхностью Солнца в секунду, эквивалентна 517 000 триллионам л. с. Количество тепла, излучаемого Солнцем, так велико, что им можно было бы испарить воду всех морей и океанов Земли в течение 1 мин. Земля получает лишь ничтожную долю солнечной энергии — немного меньше одной двухмиллиардной части. Но и эта ничтожная часть солнечной энергии является источником жизни на Земле.

Температура Солнца от поверхности к центру быстро возрастает и в центре достигает примерно 20 000 000° С. При столь исключительно высокой температуре в недрах Солнца электроны, по-видимому, отделены от атомных ядер и существуют отдельно от них. Это создает благоприятные условия для ядерных реакций внутри Солнца. Солнечный спектр позволил определить химический состав солнечной атмосферы, в которой открыты 66 элементов периодической системы Менделеева. На водород по массе в ней приходится более 54%, на гелий — 45%. По теоретическим расчетам недра Солнца состоят из 50% водорода и 40% гелия. Высокая температура Солнца обусловливает исключительно высокую яркость светила, а также наличие колоссальных вихревых явлений на поверхности Солнца, образующих вечно волнующийся огненный океан.

Но как ни велико Солнце, оно все же является лишь рядовой звездой. По массе большая часть звезд мало отличается от Солнца; по светимости оно относится к «желтым карликам», а по размерам многие звезды во много раз больше Солнца. Звезда Антарес (в созвездии Скорпиона) по объему в 90 млн. раз превосходит Солнце. Если мысленно перенести Антарес на место Солнца, то планеты Меркурий, Венера, Земля и Марс оказались бы внутри этой звезды.

3)Планеты. Семья планет, окружающих Солнце, распадается на две группы. Близ Солнца находятся четыре небольшие планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс. На значительно больших расстояниях находятся четыре крупные планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Одиноко, вдали от Солнца вращается совсем плохо изученная, сравнительно недавно открытая, небольшая планета Плутон (Плутон открыт 13 марта 1930 г.). Между орбитой Марса, самой внешней из меньших планет, и орбитой Юпитера, самой внутренней из больших, имеется широкий промежуток, заполненный орбитами тысяч крошечных планет — астероидов (иногда их называют планетоидами). По отношению к орбите Земли планеты подразделяются на внутренние и внешние. Внутренние (Меркурий и Венера) движутся внутри орбиты Земли и видны на небесном своде невдалеке от Солнца. Поэтому они, подобно Луне, обладают фазами и чаще видны в телескопы в виде полумесяцев. Внешние планеты (Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон) вращаются за пределами земной орбиты; их можно видеть на любом угловом расстоянии от Солнца.

   

Меркурий– самая близкая к Солнцу планета, и весь свой путь по орбите вокруг Солнца он проходит всего за 88 дней. Меркурий - самая маленькая из всех планет, не считая Плутона. Поверхность этого небольшого мирка достаточно горяча, чтобы расплавить олово и свинец. Едва ли там есть какая-нибудь атмосфера, а твёрдый грунт весь покрыт кратерами.

    Орбита Меркурия ближе к Солнцу, чем орбита Земли. По этой причине Меркурий на нашем небе всегда располагается очень близко к Солнцу. Из каждого 88-дневного пути Меркурия по орбите имеется всего несколько дней, когда он находится достаточно далеко от Солнца, для того чтобы его вообще можно было разглядеть. В это время он стоит низко над горизонтом в сумеречном небе. К сожалению, Меркурий никогда не бывает виден на совершенно тёмном небе.     Лучше всего наблюдать Меркурий в вечернем небе весной или перед рассветом осенью. Чтобы не пропустить самые удачные дни, поищи необходимые сведения в ежегодном астрономическом справочнике или внимательно прочитай ежемесячную астрономическую колонку в газете. У тебя будет больше шансов найти на небе Меркурий, если ты вооружишься биноклем, но никогда не пользуйся им, пока не сядет Солнце. Меркурий будет выглядеть, как яркая звезда. После того как ты определишь его с помощью бинокля, ты сможешь видеть Меркурий и невооруженным глазом.

Венера - подходит к Земле ближе, чем какая-либо другая планета. Но плотная, облачная атмосфера не позволяет непосредственно видеть её поверхность. Съёмки, сделаные с помощью радара, демонстрируют очень большое разнообразие кратеров, вулканов и гор. Температура поверхности достаточно высока, чтобы расплавить свинец, а когда-то на этой планете, возможно, имелись обширные океаны.

    Венера - вторая от Солнца планета, имеющая почти круговую орбиту, которую она обходит за 225 земных суток на расстоянии 108 млн км от Солнца. Поворот вокруг оси Венера совершает за 243 земных дня - максимальное время среди всех планет. Вокруг своей оси Венера вращается в обратную сторону, то есть в направлении, противоположном движению по орбите. Такое медленное, и притом обратное, вращение означает, что, если смотреть с Венеры, Солнце восходит и заходит всего лишь два раза в год, поскольку венерианские сутки равны 117 нашим. Венера подходит к Земле на расстояние 45 млн км - ближе, чем любая другая планета.     По своим размерам Венера лишь немного меньше Земли, и масса у неё почти такая же. По этим причинам Венеру иногда называют близнецом или сестрой Земли. Однако поверхность и атмосфера этих двух планет совершенно различны. На Земле есть реки, озёра, океаны и атмосфера, которой мы дышим. Венера - обжигающе горячая планета с плотной атмосферой, которая была бы губительной для человека.     До начала космической эры астрономы знали о Венере очень мало. Плотная облачность мешала им увидеть её поверхность в телескопы. Космическим кораблям удалось пройти сквозь атмосферу Венеры, состоящую в основном из углекислого газа с примесями азота и кислорода. Бледно-жёлтые облака в атмосфере содержат капельки серной кислоты, выпадающей на поверхность кислотными дождями.

Марс - планета, похожая на Землю, но меньше по величине и холоднее. На Марсе имеются глубокие каньоны, гигантские вулканы и обширные пустыни. Вокруг Красной планеты, как ещё называют Марс, летают две небольшие Луны.

    Поверхность Марса, подобно поверхности Земли, изменялась под действием погодных факторов, воды и льда. В этом ныне сухом мире когда-то текли реки. Над пустынным ландшафтом громоздятся колоссальные вулканы, самые большие во всей Солнечной системе. В тех местах, где поверхность дала трещины, расстилаются широкие долины. Как и на Луне, на Марсе имеется множество кратеров. Эти очертания поверхности сформиравались в древние времена, около 3,8 млрд лет назад, когда поверхность лун и планет подвергалась бомбардировке метеоритами.     Марс - это следующая за Землей планета, если считать от Солнца, и единственный, кроме Луны, космический мир, которого уже можно достичь при помощи современных ракет. Для астронавтов это путешествие длиной в 4 года могло бы явиться следующим рубежом в исследовании космического пространства - рубежом, который будет преодолён в XXI в. На первой стадии выполнения этой международной программы на поверхности Марса, возможно, без участия человека будут построены станции наблюдения. Если бы ты оказался на Марсе, твой вес составил бы всего две пятыхт того, что ты весил на Земле, поскольку сила тяготения на Марсе слабее земной. Ты обнаружил бы, сто Красная планета имеет тонкий слой разреженной атмосферы, состоящей в основном из углекислого газа с чуть заметной примесью кислорода и воды. Хотя атмосфера Марса не губительна для человека, понадобится специальное оборудование, чтобы выделить из неё достаточное для дыхания количество кислорода.     Марс проходит по своей орбите вокруг Солнца за два наших года. Времена года на Марсе очень похожи на земные. В зимние периоды астрономы наблюдают ледяные шапки, образующиеся в северном и южном полушариях. А летом тёплые ветры поднимают сильнейшие пыльные бури по всей планете.

Юпитер - самая большая планета Солнечной системы, его диаметр в 11 раз превосходит диаметр Земли, а масса в 318 раз больше массы Земли. Путь Юпитера по орбите вокруг Солнца занимает 12 лет, при этом среднее расстояние до Солнца равно 800 млн км. Пояса облаков в атмосфере и Большое Красное пятно делают Юпитер весьма живописной планетой.

    Юпитер - не твердая планета. В отличие от четырех твёрдых планет, ближе других расположенных к Солнцу, Юпитер представляет собой огромный газовый шар. Есть и еще три газовых гиганта, которые еще более удалены от Солнца: Сатурн, Уран и Нептун. По своему химическому составу эти газовые планеты очень похожи па Солнце и сильно отличаются от твердых внутренних планет Солнечной системы. Атмосфера Юпитера, например, на 85 процентов состоит из водорода и примерно на 14 процентов - из гелия. Хотя сквозь облака Юпитера мы не можем видеть никакой твердой, каменистой поверхности, но глубоко внутри планеты водород находится под таким давлением, что приобретает некоторые черты металла.     Юпитер вращается вокруг своей оси исключительно быстро - он делает один оборот за 10 часов. Скорость вращения настолько высока, что планета выпячивается вдоль экватора. Такое быстрое вращение является, кроме того, причиной очень сильных ветров в верхних слоях атмосферы, где облака вытягиваются длинными красочными лентами. Разные части атмосферы вращаются с несколько различными скоростями, и именно это различие порождает полосы облаков. Облака над Юпитером неоднородные, бурные, поэтому внешний вид облачных полос может измениться всего за несколько дней. В облаках Юпитера имеется, кроме того, очень большое количество вихрей и круговых пятен. Самое большое из них - так называемое Большое Красное пятно, превосходящее по своим размерам Землю. Его можно увидеть даже через небольшой телескоп. Большое Красное пятно представляет собой огромного размера бурю в атмосфере Юпитера, которую наблюдают вот уже 300 лет. По орбитам вокруг Юпитера летает не менее 16 лун. Одна из них, Ганимед, является самый большим спутником в нашей Солнечной системе; он превосходит по размеру планету Меркурий.

Сатурн, шестая от Солнца планета, имеет удивительную систему колец. Плотность этого газового гиганта меньше плотности воды, так что если бы Сатурн был помещен в исполинский океан, он стал бы плавать!

    Орбита Сатурна расположена почти в десять раз дальше от Солнца, чем орбита Земли. Это означает, что Сатурн получает всего одну сотую того количества тепла и света, что достается Земле. Следовательно, это холодный мир, его облачная система, его ветры очень похожи на аналогичные явления на Юпитере. Путешествие Сатурна по орбите вокруг Солнца занимает 29,5 лет. Оборот вокруг собственной оси он совершает за 10 часов. Из-за такого быстрого вращения шар Сатурна как бы сплюснут у полюсов и раздут вдоль экватора.     Сатурн в 95 раз массивнее Земли, он является второй по величине планетой после Юпитера. Подобно Юпитеру, Сатурн почти целиком состоит из водорода и гелия и имеет также в своей атмосфере зоны облаков аммиака. Скорость ветров на экваторе достигает 1800 км/ч, что вчетверо больше скорости самых сильных ветров Юпитера и в 20 раз превосходит силу ветра сильнейшего шторма на Земле. По сравнению с Юпитером, черты поверхности Сатурна выражены очень слабо. Иногда можно увидеть белые пятна, но и они крайне редки.

Уран — седьмая по удалённости от Солнца, третья по диаметру и четвёртая по массе планета Солнечной системы. Была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем и названа в честь греческого бога неба Урана, отца Кроноса (в римской мифологии Сатурна) и, соответственно, деда Зевса.

Уран стал первой планетой, обнаруженной в Новое время и при помощи телескопа^[11]. Об открытии Урана Уильям Гершель объявил 13 марта 1781 года^[12], тем самым впервые со времён античности расширив границы Солнечной системы в глазах человека. Несмотря на то, что порой Уран различим невооружённым глазом, более ранние наблюдатели не догадывались, что это планета, из-за его тусклости и медленного движения^[13].

В отличие от газовых гигантов — Сатурна и Юпитера, состоящих в основном из водорода и гелия, в недрах Урана и схожего с ним Нептуна отсутствует металлический водород, но зато много высокотемпературных модификаций льда — по этой причине специалисты выделили эти две планеты в отдельную категорию «ледяных гигантов». Основу атмосферы Урана составляют водород и гелий. Кроме того, в ней обнаружены следы метана и других углеводородов, а также облака изо льда, твёрдого аммиака и водорода. Это самая холодная планетарная атмосфера Солнечной системы с минимальной температурой в 49 К (−224 °C). Полагают, что Уран имеет сложную слоистую структуру облаков, где вода составляет нижний слой, а метан — верхний^[10]. В отличие от Нептуна, недра Урана состоят в основном изо льдов и горных пород.Непту́н — восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы. Нептун также является четвёртой по диаметру и третьей по массе планетой. Масса Нептуна в 17,2 раза, а диаметр экватора в 3,9 раза больше таковых у Земли. Планета была названа в честь римского бога морей. Его астрономический символ — стилизованная версия трезубца Нептуна.

Обнаруженный 23 сентября 1846 года, Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам, а не путём регулярных наблюдений. Обнаружение непредвиденных изменений в орбите Урана породило гипотезу о неизвестной планете, гравитационным возмущающим влиянием которой они и обусловлены. Нептун был найден в пределах предсказанного положения. Вскоре был открыт и его спутник Тритон, однако остальные 12 спутников, известные ныне, были неизвестны до XX века. Нептун был посещён лишь одним космическим аппаратом, «Вояджером-2», который пролетел вблизи от планеты 25 августа 1989 года.

Нептун по составу близок к Урану, и обе планеты отличаются по составу от более крупных планет-гигантов — Юпитера и Сатурна. Иногда Уран и Нептун помещают в отдельную категорию «ледяных гигантов». Атмосфера Нептуна, подобно атмосфере Юпитера и Сатурна, состоит в основном из водорода и гелия, наряду со следами углеводородов и, возможно, азота, однако содержит в себе более высокую пропорцию льдов: водного, аммиачного, метанового. Ядро Нептуна, как и Урана, состоит главным образом из льдов и горных пород. Следы метана во внешних слоях атмосферы, в частности, являются причиной синего цвета планеты.

Плутон — карликовая планета. До 24 августа 2006 считался девятой планетой Солнечной системы, но был лишён этого статуса решением XXVI Генеральной ассамблеи МАС. Плутон был открыт 18 февраля 1930 года американским астрономом Клайдом Томбо (Clyde W. Tombaugh). У Плутона есть три спутника: Харон, Гидра и Никта. (По другой версии, спутников только два — Гидра и Никта, а Харон является меньшим компонентом двойной планетной системы Плутон — Харон.) В 2006 году НАСА отправила к Плутону космический аппарат «New Horizons», прибытие которого к Плутону ожидается в 2015 году.

4)В одной галактике насчитывается около 100 млрд звезд, а всего в нашей Вселенной существует 100 млрд галактик. Если бы вам вздумалось отправиться в путешествие с Земли к самому краю Вселенной, то это заняло бы у вас больше 15 млрд лет при условии, что вы будете передвигаться со скоростью света - 300 000 км в секунду. Но откуда же появилась космическая материя? Как возникла Вселенная? История Земли насчитывает около 4,6 млрд лет. За это время на ней возникали и вымирали многие миллионы видов растений и животных; вырастали и обращались в прах высочайшие горные хребты; громадные материки то раскалывались на части и разбегались в разные стороны, то сталкивались друг с другом, образуя новые гигантские массивы суши. Откуда же мы все это знаем? Дело в том, что, несмотря на все катастрофы и катаклизмы, которыми столь богата история нашей планеты, на удивление многое из ее бурного прошлого запечатлевается в горных породах, существующих и поныне, в окаменелостях, которые в них находят, а также в организмах живых существ, обитающих на Земле в наши дни. Разумеется, эта летопись неполная. Нам попадаются лишь ее фрагменты, между ними зияют пустоты, из повествования выпадают целые главы, крайне важные для понимания того, что происходило на самом деле. И все-таки даже в столь урезанном виде история нашей Земли не уступит в увлекательности любому детективному роману.

Астрономы полагают, что наш мир возник в результате Большого Взрыва. Взорвавшись, гигантский огненный шар разметал по пространству материю и энергию, которые впоследствии сгустились, образовав миллиарды звезд, а те, в свою очередь, объединились в многочисленные галактики.

1.Теория Большого Взрыва. Теория, которой придерживается большинство современных ученых, утверждает, что Вселенная образовалась в результате так называемого Большого Взрыва. Невероятно горячий огненный шар, температура которого достигала миллиардов градусов, в какой-то момент взорвался и разбросал во всех направлениях потоки энергии и частиц материи, придав им колоссальное ускорение. Любое вещество состоит из крохотных частиц - атомов. Атомы - это мельчайшие материальные частицы, способные принимать участие в химических реакциях. Однако они, в свою очередь, состоят из еще более мелких, элементарных, частиц. В мире существует множество разновидностей атомов, которые называются химическими элементами. Каждый химический элемент включает в себя атомы определенных размеров и веса и отличается от других химических элементов. Поэтому в ходе химических реакций каждый химический элемент ведет себя только ему одному присущим образом. Все сущее во Вселенной, от крупнейших галактик до мельчайших живых организмов, состоит из химических элементов. 2. Строительные блоки Земли были более эклектичным, чем предполагалось ранее, и, согласно новому исследованию, наша планета образовалась в результате столкновений различных типов метеоритов. Наша планета, как полагают, сформировались около 4,5 миллиарда лет назад из диска пыли, оставшегося от облаков материала, который стал основой нашего Солнца. Эти зерна медленно слипались вместе, соединенные под действием силы тяжести сначала в гальку, потом в валуны, а потом в зародыш планеты. В конце концов, образовалось достаточно этого строительного вещества, чтобы сформировать планету Земля. Ученые полагают, что большинство объектов, которые объединились, чтобы создать Землю, были из узкой зоны космоса и были похожи друг на друга, так как принадлежали к подклассу метеоритов, называемых энстатит хондриты. Эта идея была основана на измерении многочисленных поразительных сходств между различными видами атомов (изотопов) таких элементов, как кислород, никель и хром, между Землей и энстатит хондритами. Луна же, как полагают, появилась, когда гигантский астероид врезался в Землю вскоре после рождения нашей собственной планеты. Но точные детали этого процесса до сих пор не изучены.

3. Тысячелетиями астрономы бились над вопросами, касающимися Вселенной. До начала 1920 года считалось, что Вселенная существовала всегда, а ее размер не менялся. Но в 1912 году американский астроном сделал открытие, изменившее представление ученых о Вселенной.

Слайфер заметил, что галактики отдалялись от земли на огромной скорости.

Эти наблюдения стали первым доказательством в поддержку теории о расширяющейся Вселенной.

 

 

До изобретения телескопа в 1608 году, люди могли лишь догадываться  о происхождении Вселенной. (Фото: NASA).

 

В 1916 году, когда Альберт Эйнштейн сформулировал общую теорию относительности, стало ясно, что Вселенная либо расширяется, либо сужается. Подтверждение теории расширения появилось 1929 году благодаря известному американскому астроному Эдвину Хабблу.

Наблюдая за красным смещением, Хаббл обнаружил, что галактики не были зафиксированы в одном положении, а отдалялись от нас со скоростью, пропорциональной их расстоянию от Земли (Закон Хаббла). Единственным объяснением этого явления могло быть лишь расширение. Теория Хаббла считается одной из величайших в истории астрономии. В 1929 году Хаббл открыл зависимость между расстоянием до галактики и скоростью ее движения, которая лежит в основе современной космологии. В последующие годы, в результате дальнейших наблюдений, теория о расширяющейся Вселенной была принята учеными и астрономами.

 

 

 

6)Несмотря на увеличение научно-технического потенциала человечества, уровень нашего незнания о планете Земля все еще очень велик. И по мере прогресса в наших знаниях о ней, количество вопросов, остающихся нерешенными, не уменьшается. Мы стали понимать, что на процессы, происходящие на Земле, оказывают влияние и Луна, и Солнце, и другие планеты, все связано воедино, и даже жизнь, возникновение которой составляет одну из кардинальных научных проблем, возможно, занесена к нам из космического пространства. Геологи пока бессильны предсказывать землетрясения, хотя, предугадать извержения вулканов сейчас уже можно с большой долей вероятности. Множество геологических процессов еще плохо поддаются объяснению и тем более прогнозированию. Поэтому интеллектуальная эволюция человечества во многом связана с успехами геологической науки, которая когда-нибудь позволит человеку решить волнующие его вопросы о происхождении Вселенной, происхождении жизни и разума