Форма і розміри Землі
Земля - не ідеальний куля, вона сплюснута біля полюсів і розширена до екватора. Таке геометричне тіло називається сфероїдом, або еліпсоїдом обертання. Однак справжня форма Землі складніше через неоднорідного будови надр. Відомий вчений В. І. Вернадський назвав таку форму геоид ( «землеподобний»). Геоид - це фігура, поверхня якої усюди перпендикулярна напрямку сили тяжіння. Поверхня геоїда збігається з рівнем Світового океану.
Полярний радіус Землі становить 6357 км, а екваторіальний - 6378 км, т. Е. Більше полярного на 21 км.
Земна вісь - це уявна пряма, що проходить через центр Землі. Дві точки, через які проходить вісь Землі, називаються полюсами. Їх два - Північний і Південний.
На однаковій відстані від полюсів проходить уявна лінія - екватор. На північ від екватора - Північна півкуля, на південь - Південне. Довжина екватора становить трохи більше 40000 км.
Життя природи і людини підпорядкована космічним ритмам. В основі зміни дня і ночі, літа й зими, хороших і поганих років лежать космічні процеси, пов'язані з рухом космічних тіл відносно один одного.
Так, зміна дня і ночі обумовлена обертанням Землі навколо своєї осі, місячний і тижневий ритми обумовлені зверненням Місяця навколо Землі, чергування сезонів року пов'язано зі зверненням Землі навколо Сонця (наближенням і віддаленням від Сонця), чергування хороших і поганих років пов'язано з сонячною активністю.
З сонячною активністю пов'язують три види ритмів: 11-річний ритм, 22-23-річний ритм, 80-90-річний ритм. Звернення Землі разом з усією Сонячної сис-темою навколо центру Галактики за 220-250 млн років визна-чає геологічну ритміку, т. Е. Зміну геологічних епох.
Найбільш очевидним ритмом є зміна дня і ночі. Весь тваринний і рослинний світ зобов'язаний пристосовуватися до цього ритму для успішної життєдіяльності.
Люди, спостерігаючи за Сонцем, помітили, що через певний час повторюється схід і захід Сонця. Проміжок часу між двома сходами (або заходами) називається добою.
Земля робить повний оберт навколо своєї осі із заходу на схід за 24 години, т. Е. За добу. У різних місцях земної кулі, розташованих на різних меридіанах, т. Е. Мають різну довготу, в один і той же момент годинник показує різний час доби. Але на одному і тому ж меридіані в кожній його точці від Північного полюса до Південного час доби виявляється одним і тим же. Це час називається місцевим.
Але користуватися місцевим часом незручно, це заважає при здійсненні зв'язків між різними країнами і між частинами нашої величезної по протяжності із заходу на схід країни. Тому астрономи розробили і запропонували ввести систему поясного часу. Для зручності відліку часу рішенням Міжнародного конгресу поверхню Землі розділили меридіанами на 24 часових пояси, кожен з них включає в себе 15 ° довготи, (Земля за 1 годину повертається на 15 °). Час кожного часового поясу відрізняється від подальшого на 1 годину. Нумерація поясів від 0 до 23 ведеться із заходу на схід від Гринвічського меридіана. У всіх пунктах, що знаходяться в межах одного поясу, в даний момент вважається один і той же час. Москва знаходиться у другому часовому поясі.
Також у багатьох країнах світу здійснюється перехід на Декретний час (від лат. Decretum - указ, постанова) - це поясний час, перекладене вперед або назад на 1 годину з метою найбільш раціонального використання світлої частини доби (літній або зимовий час). У Росії поясний час відрізняється від декретної на 1 годину. Тому Москва, перебуваючи у 2-му часовому поясі, практично живе за часом 3-го часового поясу. Таким чином, коли в Москві 13 годин (Московське час), то в Парижі- 11 годин (Середньоєвропейський час), в Лондоні - 10 годин (Гринвічем час) -
Шлях Землі навколо Сонця - земна орбіта - має форму еліпса. Середня відстань від Землі до Сонця 149,6 млн. Км Вісь обертання Землі нахилена до площини земної орбіти під кутом 66,5 градуси. Завдяки зверненню Землі навколо Сонця і постійного нахилу земної осі на нашій планеті змінюються пори року і існують пояса освітленості. Спостереження показують, що в нашу епоху положення планети в Сонячній системі практично не змінювалося і земний рік - величина досить постійна.
Календарні системи. На основі космічної ритміки створені різні календарні системи. Відомі візантійський і іудейський календарі, провідні відлік від міфічного створення світу (01.09.5508 р до н.е.), старогрецький (початок відліку - перші Олімпійські ігри - 01.07.776 р до н.е.), християнський (від дати народження Христа - 01.01.01 р н.е.), мусульманський (втеча Мухаммеда з Мекки 16.07.622 р н.е.).
У багатьох мусульманських країнах прийнято місячний календар, який базується на зміні фаз Місяця - молодик; нарождающаяся Місяць (серп повернуть ріжками вліво); неповна Місяць; повний місяць; знову неповна Місяць; спадна Місяць (серп поверну ріжками вправо). Період між двома молодиками (29,5 діб) - місячний місяць. У календарному місяці місячного календаря чергуються 29 і 30 днів. 12 календарних місяців становлять місячний рік тривалістю 354 діб, тобто коротше сонячного на 11 діб і початок місячного року відсувається на все більш ранні дати сонячного календаря.
7.4. Поняття про літосфері.
Внутрішня будова Землі. Земля складається з земної кори, мантії і ядра. Літосфера (від греч.lithos- камінь іsphaire- куля) - це верхня тверда оболонка Землі, що включає земну кору і верхню частину мантії. Потужність літосфери становить в середньому від 70 до 250 км (рис. __).
Земна кора - верхня частина літосфери - не скрізь має однакову товщину. Розрізняють два основних типи земної кори: материковий і океанічний (рис. __).
Під океанами її нижня межа йде на глибину 5 10 км, під рівнинами - на 35-45 км, а під гірськими масивами - до 70 км.
Шари земної кори складаються з гірських порід і мінералів.
Мінерал - природне тіло, приблизно однорідне за хімічним складом і фізичними властивостями, що утворюється в результаті фізико-хімічних процесів в глибинах і на поверхні літосфери. Це складова частина гірських порід (Землі і деяких інших планет), руд і метеоритів.
Гірська порода - природна сукупність мінералів більш-менш постійного мінералогічного складу, утворює самостійне тіло в земній корі.
За походженням гірські породи поділяються на три групи: магматичні, метаморфічні і осадові. Магматичні і метаморфічні гірські породи складають 90% об'єму земної кори, інші 10% припадають на частку осадових, які займають 75% земної поверхні.
Магматичні гірські породи утворюються в результаті застигання магми, що піднімається з сильно розігрітих глибин Землі. У разі, коли магма повільно остигає на великій глибині, утворюються інтрузивні (або глибинні) гірські породи, що мають кристалічну структуру (граніт, гіпс, дуніт). При швидкому охолодженні магми, що вилилася на поверхню, утворюються еффузівние (або що вилилися) гірські породи (базальт, андезит).
Осадові гірські породи, на відміну від магматичних, утворюються тільки на поверхні Землі і формуються під впливом зовнішніх сил. За походженням виділяють неорганічні (уламкові і хемогенние) і органічні осадові породи.
Уламкові гірські породи утворилися в результаті вивітрювання, переотложения водою, льодом або вітром продуктів руйнування раніше виниклих гірських порід. До них відносяться пісок, глина, валунний суглинок. Хемогенние гірські породи формуються в результаті осадження з води морів і озер розчинених в ній речовин. Приклад такої породи - кам'яна сіль.
Органічні породи утворюються в результаті накопичення останків тварин і рослин, як правило, на дні океанів, морів і озер. Такий породою є вапняк (зокрема, його різновид - черепашник), крейда, а також горючі корисні копалини.
Як осадові, так і магматичні гірські породи при зануренні на великі глибини під впливом підвищеного тиску і високих температур піддаються значним змінам - метаморфизму, перетворюючись в метаморфічні гірські породи. Так, наприклад, вапняк перетворюється в мармур, піщаник - в кварцит, граніт - в гнейс.
Встановлено, що температура гірських порід з глибиною зростає: в середньому на 1 ° С на кожні 33 метра в глиб Землі. Збільшення температури відбувається головним чином за рахунок розпаду радіоактивних елементів, що входять до складу земної ядра.
Ядро Землі - поки загадка для науки. З певною вірогідністю можна говорити лише про його радіусі - 3500 км і температурі - близько 4000 ° С.
Багато вчених вважають невипадковим той факт, що площа поверхні ядра - 148,7 млн км2 -як би врівноважується площею поверхні суші Землі - 149 млн км 2. створюючи баланс її внутрішніх і зовнішніх сил.
7.6. Рельєфоутворюючі процеси.
Рельєф - це сукупність нерівностей земної поверхні різного масштабу, які називаються формами рельєфу.
Рельєф формується в результаті впливу на літосферу внутрішніх (ендогенних) і зовнішніх (екзогенних) процесів.
Відповідно до сучасних уявлень літосфера складається з жорстких рухомих плит, які прямують по пластичної мантії. Межі між плитами можуть бути трьох типів: океанічні хребти (уздовж яких на поверхню піднімається речовина мантії і формується нове морське дно), жолоби (уздовж яких крайові частини плит руйнуються, опускаючись в мантію) і Трансформаційний розломи (утворюються в результаті ковзання однієї плити вздовж іншої ).
Вулканізм - сукупність процесів і явищ, ви-покликаних впровадженням магми в земну кору і виливом її на поверхню. З глибинних магматичних вогнищ вивергаються на землю лава, гарячі гази, пари води і уламки гірських порід.
Вивітрювання - це сукупність природних про-процесів, що призводять до руйнування гірських порід. Розрізняють вивітрювання фізичне, що є результатом неоднакового розширення і стиснення частинок породи при добових і сезонних змінах температури, і хімічне - під дією хімічних сполук (кисню, солей, кислот, лугів), що містяться в природному середовищі (воді, грунті, повітрі). Активну участь в вивітрюванні беруть живі організми, перш за все рослини з їх розвиненою кореневою системою.
Зруйновані і подрібнені гірські породи піддаються зносу (денудации) і відкладаються (акумулюються) в зниженнях рельєфу, приводячи до його вирівнювання.
Діяльність текучої води здійснюється на земній кулі повсюдно, вона призводить до загального зниження поверхні за рахунок змиву грунту і розпушених порід і утворює так звані ерозійні форми рельєфу (яри, річкові долини, балки). В інших місцях виноситься матеріал відкладається, утворюючи нові акумулятивні форми рельєфу (конуси виносу річок і струмків).
Дія вітру виражається в переміщенні пухких відкладень і освіті специфічних нетривких форм рельєфу в тих місцевостях, де переважають незв'язані пухкі породи, т. Е. В кам'янистих або піщаних пустелях, на піщаних узбережжях океанів і морів. До еоловим форм рельєфу належать бархани, дюни, химерні вивітрені скелі, складені неміцними гірськими породами.