Planet Erde im Sonnensystem. Präsentation zum Thema: Erde – Planet des Sonnensystems

Das ist sehr schwere Frage. Und es ist kaum möglich, eine erschöpfende Antwort darauf zu geben. Zumindest für jetzt. Die Erde selbst bewahrt ihre Vergangenheit, aber es gibt niemanden, der von dieser Vergangenheit erzählen kann – sie ist so lange her.

Wissenschaftler „befragen“ langsam die Erde durch die Untersuchung radioaktiver Gesteine ​​und erhalten einige Antworten. Doch die bekannte Vergangenheit der Erde ist nicht endgültig, sondern reicht in eine noch weiter entfernte Vergangenheit – was geschah, bevor sie sich verfestigte? Wissenschaftler vergleichen Planeten in ihrem gegenwärtigen Zustand miteinander und versuchen, daraus die Entwicklung der Erde zu beurteilen. Die Welt zu verstehen ist ein langer und nicht so einfacher Prozess.
Über den Ursprung der Erde und anderer Planeten gibt es viele Hypothesen, einige davon werden wir auf unserer Website gesondert betrachten.
Moderne Hypothesen über den Ursprung Sonnensystem muss nicht nur berücksichtigt werden mechanische Eigenschaften Sonnensystem, sondern berücksichtigen auch zahlreiche physikalische Daten zum Aufbau der Planeten und der Sonne.
Auf dem Gebiet der Kosmogonie wurde und wird ständig ein hartnäckiger ideologischer Kampf geführt, da hier das Weltbild der Wissenschaftler dramatisch beeinträchtigt wird. Befürworter der Kreationismustheorie glauben beispielsweise, dass das Alter der Erde nicht mehr als 10.000 Jahre beträgt, und Anhänger der Evolutionstheorie messen das Alter der Erde in Milliarden von Jahren.

Somit gibt es noch keine Hypothese, die alle Fragen zur Entstehung der Erde und anderer Planeten des Sonnensystems beantwortet. Wissenschaftler sind sich jedoch zunehmend einig, dass die Sonne und die Planeten gleichzeitig (oder fast gleichzeitig) aus einem einzigen materiellen Medium, aus einer einzigen Gas- und Staubwolke, entstanden sind.
Über den Ursprung der Planeten des Sonnensystems (einschließlich der Erde) gibt es folgende Hypothesen: die Hypothese von Laplace, Kant, Schmidt, Buffon, Hoyle usw.

Grundlegende moderne wissenschaftliche Theorie

Die Entstehung des Sonnensystems begann mit der gravitativen Kompression einer Gas- und Staubwolke, in deren Zentrum sich der massereichste Körper, die Sonne, bildete. Die Materie der protoplanetaren Scheibe sammelte sich zu kleinen Planetesimalen, die miteinander kollidierten und Planeten bildeten. Einige Planetesimale wurden aus den inneren Regionen in den Kuipergürtel und die Oortsche Wolke geschleudert.
Kuiper Gürtel- der Bereich des Sonnensystems von der Umlaufbahn des Neptun bis zu einer Entfernung von etwa 55 AE. h. von der Sonne. Obwohl der Kuipergürtel dem Asteroidengürtel ähnelt, ist er etwa 20-mal breiter und massiver als dieser. Wie der Asteroidengürtel besteht er hauptsächlich aus Kleinkörpern, also aus Material, das bei der Entstehung des Sonnensystems übrig geblieben ist. Im Gegensatz zu Asteroidengürtelobjekten, die hauptsächlich aus bestehen Felsen und Metalle bestehen Kuipergürtelobjekte hauptsächlich aus flüchtigen Substanzen (sogenannten Eis) wie Methan, Ammoniak und Wasser. Diese Region des nahen Weltraums enthält mindestens drei Zwergenplaneten: Pluto, Haumea und Makemake. Es wird angenommen, dass in diesem Gebiet auch einige Satelliten der Planeten des Sonnensystems (Neptuns Satellit Triton und Saturns Satellit Phoebe) entstanden sind.
Oortsche Wolke- eine hypothetische kugelförmige Region des Sonnensystems, die als Quelle langperiodischer Kometen dient. Die Existenz der Oort-Wolke wurde nicht instrumentell bestätigt, aber viele indirekte Fakten weisen auf ihre Existenz hin.
Die Erde entstand vor etwa 4,54 Milliarden Jahren aus dem Sonnennebel. Durch vulkanische Entgasung entstand durch vulkanische Aktivität die Primäratmosphäre auf der Erde, die jedoch fast keinen Sauerstoff enthielt, giftig und nicht für Leben geeignet gewesen wäre. Ein Großteil der Erde war aufgrund des aktiven Vulkanismus und der häufigen Kollisionen mit anderen Weltraumobjekten geschmolzen. Es wird angenommen, dass einer dieser großen Einschläge die Neigung verursacht hat Erdachse und die Entstehung des Mondes. Mit der Zeit hörte dieses kosmische Bombardement auf, wodurch der Planet abkühlte und eine feste Kruste bildete. Das von Kometen und Asteroiden auf den Planeten gelangte Wasser verdichtete sich zu Wolken und Ozeanen. Endlich wurde die Erde lebensfreundlich und ihre frühesten Formen reichern die Atmosphäre mit Sauerstoff an. Zumindest in der ersten Milliarde Jahre nahm das Leben auf der Erde kleine und mikroskopische Formen an. Nun, dann begann der Prozess der Evolution.
Wie wir bereits sagten, besteht in dieser Angelegenheit kein Konsens. Daher tauchen immer wieder Hypothesen über die Entstehung der Erde und anderer Planeten des Sonnensystems auf, und es gibt auch alte.

J. Buffons Hypothese

Nicht alle Wissenschaftler waren mit dem Evolutionsszenario für die Entstehung der Planeten einverstanden. Bereits im 18. Jahrhundert stellte der französische Naturforscher Georges Buffon eine Hypothese auf, die von den amerikanischen Physikern Chamberlain und Multon unterstützt und weiterentwickelt wurde. Die Hypothese lautet: Es war einmal ein anderer Stern, der in der Nähe der Sonne flog. Seine Schwerkraft verursachte eine riesige Flutwelle auf der Sonne, die sich über Hunderte Millionen Kilometer im Weltraum ausdehnte. Nachdem diese Welle abgebrochen war, begann sie um die Sonne zu wirbeln und sich in Klumpen aufzulösen, von denen jeder seinen eigenen Planeten bildete.

F. Hoyles Vermutung

Der englische Astrophysiker Fred Hoyle stellte im 20. Jahrhundert eine weitere Hypothese auf: Die Sonne habe einen Zwillingsstern, der explodierte. Die meisten Fragmente wurden in den Weltraum getragen, ein kleinerer Teil verblieb in der Umlaufbahn der Sonne und bildete Planeten.

Schöpfungstheorie

Kreationismus- theologisches und ideologisches Konzept, nach dem die Hauptformen organische Welt(Das Leben), die Menschheit, der Planet Erde sowie die Welt als Ganzes werden als direkt vom Schöpfer oder Gott geschaffen angesehen. Der Begriff „Kreationismus“ wurde gegen Ende des 19. Jahrhunderts populär und bezeichnete Konzepte, die die Wahrheit der im Alten Testament dargelegten Schöpfungsgeschichte anerkennen. Es sollte beachtet werden, dass es in der Theorie des Kreationismus selbst mehrere Richtungen gibt, zum Beispiel aber den mit dem Templeton-Preis ausgezeichneten Genetiker, Evolutionisten und ehemaligen dominikanischen katholischen Priester Francisco Ayala glaubt, dass es keine wesentlichen Widersprüche zwischen dem Christentum und der Evolutionstheorie gibt und dass die Evolutionstheorie im Gegenteil dazu beiträgt, sowohl die Vollkommenheit der von Gott geschaffenen Welt als auch die Ursache des Bösen in der Welt zu erklären.

Protodiakon A. Kuraev In dem Buch „Orthodoxy and Evolution“ schreibt er: „Wer vage glaubt, dass Gott überflüssig wird, wenn wir den Schöpfungsprozess verlängern, ist naiv.“ Ebenso naiv sind diejenigen, die glauben, dass die Erschaffung der Welt in mehr als sechs Tagen die Größe des Schöpfers schmälert. Für uns ist es nur wichtig, sich daran zu erinnern, dass nichts die kreative Aktion behindert oder einschränkt. Alles geschah nach dem Willen des Schöpfers. Aber ob dieser Wille darin bestand, die Welt sofort zu erschaffen, oder in sechs Tagen, oder in sechstausend Jahren, oder in Myriaden von Jahrhunderten, wissen wir nicht.“

Die Erde ist der dritte Planet von der Sonne und der größte der terrestrischen Planeten. Allerdings ist er in Bezug auf Größe und Masse nur der fünftgrößte Planet im Sonnensystem, aber überraschenderweise ist er der dichteste aller Planeten im System (5,513 kg/m3). Bemerkenswert ist auch, dass die Erde der einzige Planet im Sonnensystem ist, nach dem die Menschen selbst keinen Namen haben mythologisches Wesen, – sein Name kommt vom altenglischen Wort „ertha“, was Erde bedeutet.

Es wird angenommen, dass die Erde vor etwa 4,5 Milliarden Jahren entstanden ist und derzeit der einzige bekannte Planet ist, auf dem die Existenz von Leben prinzipiell möglich ist, und die Bedingungen sind so, dass es auf dem Planeten buchstäblich von Leben wimmelt.

Im Laufe der Menschheitsgeschichte haben die Menschen versucht, ihren Heimatplaneten zu verstehen. Allerdings erwies sich die Lernkurve als sehr, sehr schwierig Große anzahl Fehler, die auf dem Weg gemacht wurden. Beispielsweise wurde die Welt bereits vor der Existenz der alten Römer als flach und nicht als kugelförmig verstanden. Ein zweites klares Beispiel ist der Glaube, dass sich die Sonne um die Erde dreht. Erst im 16. Jahrhundert erfuhren die Menschen dank der Arbeit von Kopernikus, dass die Erde eigentlich nur ein Planet ist, der die Sonne umkreist.

Die vielleicht wichtigste Entdeckung über unseren Planeten in den letzten zwei Jahrhunderten ist, dass die Erde sowohl gewöhnlich als auch normal ist ein einzigartiger Ort im Sonnensystem. Einerseits sind viele seiner Eigenschaften eher gewöhnlich. Nehmen wir zum Beispiel die Größe des Planeten, seine inneren und geologischen Prozesse: Seine innere Struktur ist fast identisch mit der der drei anderen terrestrischen Planeten im Sonnensystem. Auf der Erde finden fast die gleichen geologischen Prozesse statt, die die Oberfläche bilden und für ähnliche Planeten und viele Planetensatelliten charakteristisch sind. Bei alledem verfügt die Erde jedoch einfach über eine Vielzahl absolut einzigartiger Eigenschaften, die sie deutlich von fast allen derzeit bekannten terrestrischen Planeten unterscheiden.

Eine der notwendigen Voraussetzungen für die Existenz des Lebens auf der Erde ist zweifellos ihre Atmosphäre. Es besteht aus etwa 78 % Stickstoff (N2), 21 % Sauerstoff (O2) und 1 % Argon. Es enthält auch absolut unbedeutender Betrag Kohlendioxid (CO2) und andere Gase. Bemerkenswert ist, dass Stickstoff und Sauerstoff für die Bildung von Desoxyribonukleinsäure (DNA) und die Produktion biologischer Energie notwendig sind, ohne die Leben nicht existieren kann. Darüber hinaus schützt der in der Ozonschicht der Atmosphäre vorhandene Sauerstoff die Planetenoberfläche und absorbiert schädliche Sonnenstrahlung.

Interessant ist, dass ein erheblicher Teil des in der Atmosphäre vorhandenen Sauerstoffs auf der Erde entsteht. Es entsteht als Nebenprodukt der Photosynthese, wenn Pflanzen Kohlendioxid aus der Atmosphäre in Sauerstoff umwandeln. Im Wesentlichen bedeutet dies, dass ohne Pflanzen die Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre viel höher und der Sauerstoffgehalt viel niedriger wäre. Einerseits ist es wahrscheinlich, dass die Erde bei einem Anstieg des Kohlendioxidgehalts unter einem solchen Treibhauseffekt leiden wird. Würde der Anteil an Kohlendioxid hingegen noch geringfügig sinken, würde die Verringerung des Treibhauseffekts zu einer starken Abkühlung führen. Somit trägt der aktuelle Kohlendioxidgehalt zum Idealbereich bei angenehme Temperaturen von -88 °C bis 58 °C.

Wenn man die Erde aus dem Weltraum beobachtet, fallen einem als erstes Ozeane aus flüssigem Wasser ins Auge. Bezogen auf die Oberfläche bedecken Ozeane etwa 70 % der Erde, was eine der einzigartigsten Eigenschaften unseres Planeten darstellt.

Ebenso wie die Erdatmosphäre ist das Vorhandensein von flüssigem Wasser ein notwendiges Kriterium für die Existenz von Leben. Wissenschaftler gehen davon aus, dass das Leben auf der Erde erstmals vor 3,8 Milliarden Jahren im Ozean entstand und die Fähigkeit, sich an Land fortzubewegen, erst viel später bei Lebewesen entstand.

Planetologen erklären die Existenz von Ozeanen auf der Erde aus zwei Gründen. Die erste davon ist die Erde selbst. Es wird angenommen, dass die Atmosphäre des Planeten während der Entstehung der Erde große Mengen Wasserdampf einfangen konnte. Im Laufe der Zeit wurde dieser Wasserdampf aufgrund der geologischen Mechanismen des Planeten, vor allem seiner vulkanischen Aktivität, in die Atmosphäre freigesetzt, woraufhin dieser Dampf in der Atmosphäre kondensierte und in Form von flüssigem Wasser auf die Oberfläche des Planeten fiel. Eine andere Version legt nahe, dass die Wasserquelle Kometen waren, die in der Vergangenheit auf die Erdoberfläche fielen, wobei Eis in ihrer Zusammensetzung vorherrschte und die auf der Erde vorhandenen Reservoire bildete.

Bodenbelag

Trotz der Tatsache, dass Großer Teil Die Erdoberfläche liegt unter ihren Ozeanen, die „trockene“ Oberfläche weist viele Besonderheiten auf. Beim Vergleich der Erde mit anderen Feststoffe Im Sonnensystem ist seine Oberfläche auffallend anders, da es keine Krater darauf gibt. Laut Planetenforschern bedeutet dies nicht, dass die Erde zahlreichen Einschlägen kleiner kosmischer Körper entgangen ist, sondern vielmehr, dass die Beweise für solche Einschläge gelöscht wurden. Dafür sind möglicherweise viele geologische Prozesse verantwortlich, Wissenschaftler identifizieren jedoch die beiden wichtigsten: Verwitterung und Erosion. Es wird angenommen, dass es in vielerlei Hinsicht die doppelte Wirkung dieser Faktoren war, die die Löschung der Kraterspuren von der Erdoberfläche beeinflusste.

Durch Witterungseinflüsse werden Oberflächenstrukturen in kleinere Stücke zerbrochen, ganz zu schweigen von chemischen und chemischen Einflüssen physische Wege atmosphärische Exposition. Beispiele für chemische Verwitterung sind saurer Regen. Ein Beispiel für physikalische Verwitterung ist der Abrieb von Flussbetten durch im fließenden Wasser enthaltene Steine. Der zweite Mechanismus, die Erosion, ist im Wesentlichen die Auswirkung der Bewegung von Wasser-, Eis-, Wind- oder Erdpartikeln auf das Relief. So wurden unter dem Einfluss von Verwitterung und Erosion die Einschlagskrater auf unserem Planeten „gelöscht“, wodurch sich einige Reliefmerkmale bildeten.

Wissenschaftler identifizieren außerdem zwei geologische Mechanismen, die ihrer Meinung nach zur Gestaltung der Erdoberfläche beigetragen haben. Der erste Mechanismus dieser Art ist die vulkanische Aktivität – der Prozess der Freisetzung von Magma (geschmolzenes Gestein) aus dem Erdinneren durch Brüche in der Erdkruste. Vielleicht war es auf vulkanische Aktivität zurückzuführen, dass sich die Erdkruste veränderte und Inseln entstanden (die Hawaii-Inseln sind ein gutes Beispiel). Der zweite Mechanismus bestimmt die Gebirgsbildung bzw. die Gebirgsbildung infolge der Kompression tektonischer Platten.

Struktur des Planeten Erde

Wie andere terrestrische Planeten besteht die Erde aus drei Komponenten: Kern, Mantel und Kruste. Die Wissenschaft glaubt heute, dass der Kern unseres Planeten aus zwei getrennten Schichten besteht: einem inneren Kern aus festem Nickel und Eisen und einem äußeren Kern aus geschmolzenem Nickel und Eisen. Gleichzeitig ist der Mantel ein sehr dichtes und fast vollständig festes Silikatgestein – seine Dicke beträgt etwa 2850 km. Die Rinde besteht ebenfalls aus Silikatgestein und ist unterschiedlich dick. Während die kontinentale Kruste zwischen 30 und 40 Kilometer dick ist, ist die ozeanische Kruste mit nur 6 bis 11 Kilometern viel dünner.

Noch eine Unterscheidungsmerkmal Was die Erde im Vergleich zu anderen terrestrischen Planeten unterscheidet, ist, dass ihre Kruste in kalte, harte Platten unterteilt ist, die auf einem heißeren Mantel darunter ruhen. Darüber hinaus sind diese Platten ständig in Bewegung. Entlang ihrer Grenzen laufen in der Regel zwei Prozesse gleichzeitig ab, die sogenannte Subduktion und Ausbreitung. Bei der Subduktion kommen zwei Platten in Kontakt, was zu Erdbeben führt, und eine Platte reitet auf der anderen. Der zweite Prozess ist die Trennung, bei der sich zwei Platten voneinander entfernen.

Umlaufbahn und Rotation der Erde

Die Erde braucht etwa 365 Tage, um ihre Umlaufbahn um die Sonne zu vollenden. Die Länge unseres Jahres hängt weitgehend von der durchschnittlichen Umlaufentfernung der Erde ab, die 1,50 x 10 hoch 8 km beträgt. Bei dieser Umlaufbahnentfernung dauert es durchschnittlich etwa acht Minuten und zwanzig Sekunden, bis das Sonnenlicht die Erdoberfläche erreicht.

Mit einer Exzentrizität der Umlaufbahn von 0,0167 ist die Erdumlaufbahn eine der kreisförmigsten im gesamten Sonnensystem. Das bedeutet, dass der Unterschied zwischen Perihel und Aphel der Erde relativ gering ist. Aufgrund dieses kleinen Unterschieds bleibt die Intensität des Sonnenlichts auf der Erde das ganze Jahr über im Wesentlichen gleich. Die Position der Erde in ihrer Umlaufbahn bestimmt jedoch die eine oder andere Jahreszeit.

Die axiale Neigung der Erde beträgt etwa 23,45°. In diesem Fall benötigt die Erde 24 Stunden für eine Umdrehung um ihre Achse. Dies ist die schnellste Rotation unter den Erdplaneten, jedoch etwas langsamer als bei allen Gasplaneten.

Früher galt die Erde als Zentrum des Universums. 2000 Jahre lang glaubten antike Astronomen, dass die Erde statisch sei und dass andere Himmelskörper sich auf Kreisbahnen um sie bewegten. Zu diesem Schluss kamen sie, indem sie die offensichtliche Bewegung der Sonne und der Planeten beobachteten, wenn sie von der Erde aus beobachtet wurden. Im Jahr 1543 veröffentlichte Kopernikus sein heliozentrisches Modell des Sonnensystems, das die Sonne in den Mittelpunkt unseres Sonnensystems stellt.

Die Erde ist der einzige Planet im System, der nicht nach mythologischen Göttern oder Göttinnen benannt wurde (die anderen sieben Planeten im Sonnensystem wurden nach römischen Göttern oder Göttinnen benannt). Damit sind die fünf mit bloßem Auge sichtbaren Planeten gemeint: Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn. Der gleiche Ansatz wurde mit den Namen der antiken römischen Götter nach der Entdeckung von Uranus und Neptun verfolgt. Das Wort „Erde“ selbst kommt vom altenglischen Wort „ertha“, was „Erde“ bedeutet.

Die Erde ist der dichteste Planet im Sonnensystem. Die Dichte der Erde ist in jeder Schicht des Planeten unterschiedlich (der Kern ist beispielsweise dichter als die Kruste). Die durchschnittliche Dichte des Planeten beträgt etwa 5,52 Gramm pro Kubikzentimeter.

Die Gravitationswechselwirkung zwischen der Erde verursacht Gezeiten auf der Erde. Es wird angenommen, dass der Mond durch die Gezeitenkräfte der Erde blockiert wird, sodass seine Rotationsperiode mit der der Erde übereinstimmt und er unserem Planeten immer mit der gleichen Seite zugewandt ist.

Kurze Beschreibung der Erde – ein Planet des Sonnensystems. Antike und moderne Studien des Planeten, seine Erforschung aus dem Weltraum mithilfe von Satelliten. Die Entstehung des Lebens auf der Erde. Familien nahegelegener Asteroiden. Über die Bewegung der Kontinente. Der Mond als Satellit der Erde.

Städtische Bildungseinrichtung Sekundarschule Nr.

in der Astronomie

Thema: Erde – Planet des Sonnensystems.

Ausgefüllt von: Schüler der 11. Klasse

3. Erkundung der Erde aus dem Weltraum

5. Asteroiden in der Nähe der Erde

6. Bewegen sich die Kontinente der Erde?

7. Dreizehn Bewegungen der Erde

Abschluss

Die Erde ist der dritte Planet im Sonnensystem von der Sonne aus gesehen. Es umkreist den Stern auf einer elliptischen Umlaufbahn (sehr nahe an einer Kreisbahn). Durchschnittsgeschwindigkeit 29,765 km/s, bei einer durchschnittlichen Distanz von 149,6 Millionen km über einen Zeitraum von 365,24 Tagen.

Auf der Erde gibt es einen Satelliten, den Mond, der die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von 384.400 km umkreist. Die Neigung der Erdachse zur Ekliptikebene beträgt 66033`22``. Die Rotationsperiode des Planeten um seine Achse beträgt 23 Stunden 56 Minuten 4,1 Sekunden. Die Drehung um seine Achse bewirkt den Wechsel von Tag und Nacht, und die Neigung der Achse und die Drehung um die Sonne bewirken den Wechsel der Jahreszeiten. Die Form der Erde ist ein Geoid, etwa ein dreiachsiges Ellipsoid, ein Sphäroid. Der durchschnittliche Radius der Erde beträgt 6371,032 km, der Äquatorradius - 6378,16 km, der Polarradius - 6356,777 km. Oberfläche Globus 510 Millionen km?, Volumen - 1,083 * 1012 km?, durchschnittliche Dichte 5518 kg/m?. Die Masse der Erde beträgt 5976 * 1021 kg.

Die Erde ist magnetisch und elektrische Felder. Das Gravitationsfeld der Erde bestimmt ihre Kugelform und die Existenz einer Atmosphäre. Nach modernen kosmogonischen Konzepten entstand die Erde vor etwa 4,7 Milliarden Jahren aus gasförmiger Materie, die im protosolaren System verstreut war. Durch die Differenzierung der Materie entstand und entwickelte sich die Erde unter dem Einfluss ihres Gravitationsfeldes unter den Bedingungen der Erwärmung des Erdinneren unterschiedlich chemische Zusammensetzung, Aggregatzustand und physikalische Eigenschaften Schalen - Geosphäre: Kern (in der Mitte), Mantel, Kruste, Hydrosphäre, Atmosphäre, Magnetosphäre. Die Zusammensetzung der Erde wird dominiert von Eisen (34,6 %), Sauerstoff (29,5 %), Silizium (15,2 %), Magnesium (12,7 %). Die Erdkruste, der Erdmantel und der innere Kern sind fest (der äußere Teil des Kerns gilt als flüssig). Von der Erdoberfläche zum Zentrum hin nehmen Druck, Dichte und Temperatur zu.

Der Druck im Zentrum des Planeten beträgt 3,6 * 1011 Pa, die Dichte beträgt etwa 12,5 * 103 kg/m³, die Temperatur reicht von 50.000 °C bis 60.000 °C.

Die Haupttypen der Erdkruste sind kontinental und ozeanisch; in der Übergangszone vom Kontinent zum Ozean entwickelt sich eine Kruste mit einer Zwischenstruktur.

Der größte Teil der Erde wird vom Weltmeer eingenommen (361,1 Millionen km?; 70,8 %), Land ist 149,1 Millionen km? (29,2 %) und bildet sechs Kontinente und Inseln. Es erhebt sich durchschnittlich 875 m über dem Meeresspiegel ( höchste Höhe 8848 m - Berg Chomolungma), Berge nehmen mehr als 1/3 der Landoberfläche ein. Wüsten bedecken etwa 20 % der Landoberfläche, Wälder etwa 30 % und Gletscher über 10 %. Die durchschnittliche Tiefe der Weltmeere beträgt etwa 3800 m (die größte Tiefe beträgt 11020 m – der Marianengraben (Graben) in Pazifik See). Das Wasservolumen auf dem Planeten beträgt 1370 Millionen km², der durchschnittliche Salzgehalt beträgt 35 g/l. Die Erdatmosphäre, deren Gesamtmasse 5,15 * 1015 Tonnen beträgt, besteht aus Luft – einer Mischung hauptsächlich aus Stickstoff (78,08 %) und Sauerstoff (20,95 %), der Rest ist Wasserdampf, Kohlendioxid sowie Inertstoffe und andere Gase. Maximale Landoberflächentemperatur 570?-580? C (in tropische Wüsten Afrika und Nordamerika) beträgt das Minimum etwa -900? C (in den zentralen Regionen der Antarktis). Die Entstehung der Erde und die Anfangsphase ihrer Entwicklung gehören zur vorgeologischen Geschichte. Das absolute Alter der ältesten Gesteine ​​beträgt über 3,5 Milliarden Jahre. Geologische Geschichte Die Erde ist in zwei ungleiche Stufen unterteilt: das Präkambrium, das etwa 5/6 der Gesamtfläche einnimmt geologische Chronologie(ungefähr 3 Milliarden Jahre) und Phanerozoikum, das die letzten 570 Millionen Jahre abdeckt.

Vor etwa 3 bis 3,5 Milliarden Jahren entstand durch die natürliche Evolution der Materie Leben auf der Erde und die Entwicklung der Biosphäre begann. Die Gesamtheit aller lebenden Organismen, die sogenannte lebende Materie der Erde, hatte einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung der Atmosphäre, der Hydrosphäre und der Sedimenthülle. Ein neuer Faktor, der einen starken Einfluss auf die Biosphäre hat, ist die Produktionstätigkeit des Menschen, der vor weniger als 3 Millionen Jahren auf der Erde erschien. Hohe Wachstumsrate der Weltbevölkerung (275 Millionen Menschen im Jahr 1000, 1,6 Milliarden Menschen im Jahr 1900 und etwa 6,3 Milliarden Menschen im Jahr 1995) und zunehmender Einfluss menschliche Gesellschaft An natürlichen Umgebung stellen die Probleme der rationellen Nutzung aller dar natürliche Ressourcen und Naturschutz.

2. Antike und moderne Erforschung der Erde

Zum ersten Mal hübsch werden genaue Maße Unser Planet wurde im 1. Jahrhundert v. Chr. vom antiken griechischen Mathematiker und Astronomen Eratosthenes abgelöst (Genauigkeit etwa 1,3 %). Eratosthenes entdeckte das am Mittag selbst Hab einen langen Tag Im Sommer, wenn die Sonne am Himmel der Stadt Assuan am höchsten steht und ihre Strahlen senkrecht fallen, beträgt in Alexandria gleichzeitig der Zenitabstand der Sonne 1/50 des Kreises. Da er die Entfernung von Assuan nach Alexandria kannte, konnte er den Erdradius berechnen, der nach seinen Berechnungen 6290 km betrug. Einen ebenso bedeutenden Beitrag zur Astronomie leistete der muslimische Astronom und Mathematiker Biruni, der im 10.-11. Jahrhundert n. Chr. lebte. e. Obwohl er das geozentrische System verwendete, konnte er die Größe der Erde und die Neigung des Äquators zur Ekliptik ziemlich genau bestimmen. Obwohl sie die Größe der Planeten bestimmten, großer Fehler; Die einzige Größe, die er relativ genau bestimmte, war die Größe des Mondes.

Im 15. Jahrhundert stellte Kopernikus vor heliozentrische Theorieüber den Aufbau der Welt. Die Theorie ist bekanntermaßen recht lange Zeit hatte keine Entwicklung, da es von der Kirche verfolgt wurde. Das System wurde schließlich von I. Kepler verfeinert spätes XVI Jahrhundert. Kepler entdeckte auch die Gesetze der Planetenbewegung, berechnete die Exzentrizität ihrer Umlaufbahnen und erstellte theoretisch ein Modell eines Teleskops. Galilei, der etwas später als Kepler lebte, konstruierte ein Teleskop mit einer 34,6-fachen Vergrößerung, mit dem er sogar die Höhe von Bergen auf dem Mond abschätzen konnte. Er hat es auch entdeckt charakteristischer Unterschied bei der Beobachtung von Sternen und Planeten durch ein Teleskop: Die Klarheit des Aussehens und der Form der Planeten war viel größer, und er entdeckte auch mehrere neue Sterne. Fast 2000 Jahre lang glaubten Astronomen, dass die Entfernung von der Erde zur Sonne 1200 Erdentfernungen entsprach, d. h. unter Berücksichtigung eines etwa 20-fachen Fehlers! Erstmals wurden diese Daten erst Ende des 17. Jahrhunderts als 140 Millionen km geklärt, d.h. mit einem Fehler von 6,3 % durch die Astronomen Cassini und Richet. Sie ermittelten auch die Lichtgeschwindigkeit mit 215 km/s, was einen bedeutenden Durchbruch in der Astronomie darstellte, da sie zuvor glaubten, dass die Lichtgeschwindigkeit unendlich sei. Etwa zur gleichen Zeit entdeckte Newton das Gesetz universelle Schwerkraft und die Zerlegung des Lichts in ein Spektrum, die einige Jahrhunderte später den Beginn der Spektralanalyse markierte.

Die Erde erscheint uns so riesig, so zuverlässig und bedeutet uns so viel, dass wir ihre zweitrangige Stellung in der Familie der Planeten nicht bemerken. Der einzige schwache Trost ist, dass die Erde der größte erdähnliche Planet ist. Darüber hinaus verfügt es über eine Atmosphäre mittlerer Stärke, ein erheblicher Teil Erdoberfläche bedeckt mit einer dünnen, heterogenen Wasserschicht. Und um ihn herum dreht sich ein majestätischer Satellit, dessen Durchmesser einem Viertel des Erddurchmessers entspricht. Darüber hinaus reichen diese Argumente kaum aus, um unsere kosmische Einbildung zu untermauern. Die im astronomischen Maßstab winzige Erde ist unser Heimatplanet und verdient daher die sorgfältigste Untersuchung. Nach der sorgfältigen und beharrlichen Arbeit von Dutzenden Generationen von Wissenschaftlern wurde unwiderlegbar bewiesen, dass die Erde überhaupt nicht das „Zentrum des Universums“, sondern der gewöhnlichste Planet ist, d.h. ein kalter Ball, der sich um die Sonne bewegt. Gemäß den Keplerschen Gesetzen dreht sich die Erde in einer leicht verlängerten Ellipse mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um die Sonne. Er kommt der Sonne Anfang Januar am nächsten, wenn auf der Nordhalbkugel der Winter herrscht, und entfernt sich Anfang Juli, wenn wir Sommer haben, am weitesten von der Sonne. Der Unterschied in der Entfernung der Erde von der Sonne beträgt zwischen Januar und Juli etwa 5 Millionen km. Daher ist der Winter auf der Nordhalbkugel etwas wärmer als auf der Südhalbkugel und der Sommer dagegen etwas kühler. Am deutlichsten zeigt sich dies in der Arktis und Antarktis. Die Elliptizität der Erdumlaufbahn hat nur einen indirekten und sehr geringen Einfluss auf die Natur der Jahreszeiten. Der Grund für den Wechsel der Jahreszeiten liegt in der Neigung der Erdachse. Die Rotationsachse der Erde liegt in einem Winkel von 66,5? zur Ebene seiner Bewegung um die Sonne. Für die meisten praktischen Probleme kann man davon ausgehen, dass sich die Rotationsachse der Erde im Raum immer parallel zu sich selbst bewegt. Tatsächlich beschreibt die Rotationsachse der Erde einen kleinen Kreis auf der Himmelskugel, der alle 26.000 Jahre eine volle Umdrehung durchführt. In den nächsten Hunderten von Jahren wird der Nordpol der Welt dem Nordstern nahe sein, dann wird er beginnen, sich von ihm zu entfernen, und der Name des letzten Sterns im Griff des Ursa Minor-Eimers – Polaris – wird es tun seine Bedeutung verlieren. In 12.000 Jahren wird sich der Himmelspol dem hellsten Stern am Nordhimmel nähern – Wega aus dem Sternbild Leier. Das beschriebene Phänomen wird als Präzession der Erdrotationsachse bezeichnet. Das Phänomen der Präzession wurde bereits von Hipparchos entdeckt, der die Positionen der Sterne im Katalog mit dem lange vor ihm erstellten Sternenkatalog von Aristillus und Timocharis verglich. Ein Katalogvergleich zeigte Hipparchos die langsame Bewegung der Weltachse.

Es gibt drei äußere Hüllen der Erde: die Lithosphäre, die Hydrosphäre und die Atmosphäre. Unter der Lithosphäre versteht man die obere feste Hülle des Planeten, die als Grund des Ozeans dient und auf den Kontinenten mit dem Land zusammenfällt. Die Hydrosphäre ist Das Grundwasser, Gewässer von Flüssen, Seen, Meeren und schließlich der Weltozean. Wasser bedeckt 71 % der gesamten Erdoberfläche. Die durchschnittliche Tiefe des Weltozeans beträgt 3900 m.

3. Erkundung der Erde aus dem Weltraum

Die Rolle von Satelliten zur Überwachung des Zustands landwirtschaftlicher Flächen, Wälder und anderer natürlicher Ressourcen der Erde erkannte der Mensch erstmals nur wenige Jahre nach dem Angriff. Weltraumzeitalter. Es begann im Jahr 1960, als mit Hilfe der meteorologischen Satelliten Tiros kartenartige Umrisse des unter den Wolken liegenden Globus gewonnen wurden. Diese ersten Schwarz-Weiß-Fernsehbilder lieferten zwar nur wenig Einblick in die menschliche Aktivität, waren aber dennoch ein erster Schritt. Bald wurden neue entwickelt technische Mittel, was es ermöglichte, die Qualität der Beobachtungen zu verbessern. Informationen wurden aus multispektralen Bildern im sichtbaren und infraroten (IR) Bereich des Spektrums extrahiert. Die ersten Satelliten, die diese Fähigkeiten voll ausnutzen sollten, waren vom Typ Landsat. So beobachtete beispielsweise Landsat-D, der vierte in der Serie, die Erde aus einer Höhe von mehr als 640 km mit verbesserten Sensoren, wodurch Verbraucher deutlich detailliertere und zeitnahere Informationen erhalten konnten. Eines der ersten Anwendungsgebiete von Bildern der Erdoberfläche war die Kartographie. In der Zeit vor den Satelliten wurden Karten vieler Gebiete, selbst in entwickelten Gebieten der Welt, ungenau gezeichnet. Landsat-Bilder haben dazu beigetragen, einige vorhandene US-Karten zu korrigieren und zu aktualisieren. Mitte der 70er Jahre übernahm die NASA das Ministerium Landwirtschaft Die Vereinigten Staaten beschlossen, die Fähigkeiten des Satellitensystems bei der Vorhersage der wichtigsten landwirtschaftlichen Nutzpflanze, Weizen, zu demonstrieren. Die Satellitenbeobachtungen, die sich als äußerst genau erwiesen, wurden später auf andere Nutzpflanzen ausgeweitet. Die Verwendung von Satelliteninformationen hat ihre unbestreitbaren Vorteile bei der Schätzung des Holzvolumens in weiten Teilen eines Landes gezeigt. Es ist möglich geworden, den Abholzungsprozess zu steuern und gegebenenfalls Empfehlungen zur Änderung der Konturen des Abholzungsgebiets im Hinblick auf die bestmögliche Erhaltung des Waldes abzugeben. Dank Satellitenbildern ist es auch möglich, die Grenzen von Waldbränden, insbesondere der charakteristischen „kronenförmigen“, schnell abzuschätzen westliche Regionen Nordamerika sowie Primorje und südliche Regionen Ostsibirien in Russland.

Von großer Bedeutung für die gesamte Menschheit ist die Fähigkeit, die Weiten des Weltmeeres nahezu kontinuierlich beobachten zu können. Über den Meereswasserschichten entstehen gewaltige Hurrikane und Taifune, die zahlreiche Opfer und Zerstörung für die Küstenbewohner verursachen. Eine frühzeitige Warnung der Öffentlichkeit ist oft entscheidend, um das Leben Zehntausender Menschen zu retten. Auch die Bestimmung der Bestände an Fisch und anderen Meeresfrüchten hat eine große Bedeutung praktische Bedeutung. Meeresströmungen biegen sich oft, ändern ihren Verlauf und ihre Größe. Zum Beispiel El Niño, warme Strömung in südlicher Richtung vor der Küste Ecuadors kann es sich in manchen Jahren entlang der Küste Perus bis zu 12? S Wenn dies geschieht, sterben Plankton und Fische in großen Mengen ab, was zu irreparablen Schäden in der Fischerei vieler Länder, darunter auch Russlands, führt. Große Konzentrationen einzelliger Meeresorganismen erhöhen die Fischsterblichkeit, möglicherweise aufgrund der darin enthaltenen Giftstoffe. Die Beobachtung von Satelliten hilft, die „Launen“ solcher Strömungen zu erkennen und zu geben nützliche Informationen an diejenigen, die es brauchen. Nach einigen Schätzungen russischer und amerikanischer Wissenschaftler ergeben Treibstoffeinsparungen in Kombination mit dem „zusätzlichen Fang“ durch die Nutzung von Satelliteninformationen im Infrarotbereich einen jährlichen Gewinn von 2,44 Millionen US-Dollar. Der Einsatz von Satelliten zu Vermessungszwecken hat erleichterte die Aufgabe, den Kurs von Seeschiffen zu bestimmen.

Beim Betrieb des russischen Atomeisbrechers Sibir wurden Informationen von vier Satellitentypen genutzt, um die sichersten und wirtschaftlichsten Routen in den Nordmeeren zu ermitteln. Die vom Navigationssatelliten Kosmos-1000 empfangenen Informationen wurden im Schiffscomputer zur Bestimmung des genauen Standorts verwendet. Die Meteor-Satelliten lieferten Bilder der Wolkendecke und Vorhersagen zu Schnee- und Eisverhältnissen, die es ermöglichten, den besten Kurs auszuwählen. Mit Hilfe des Molniya-Satelliten wurde die Kommunikation vom Schiff mit der Basis aufrechterhalten. Außerdem werden mit Hilfe von Satelliten Ölverschmutzung, Luftverschmutzung und Mineralien gefunden.

4. Die Entstehung des Lebens auf der Erde

Der Entstehung lebender Materie auf der Erde ging eine ziemlich lange und komplexe Entwicklung der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre voraus, die letztendlich zur Bildung einer Reihe organischer Moleküle führte. Diese Moleküle dienten anschließend als „Bausteine“ für die Bildung lebender Materie. Nach modernen Daten entstehen Planeten aus einer primären Gas-Staub-Wolke, deren chemische Zusammensetzung der chemischen Zusammensetzung der Sonne und der Sterne ähnelt; ihre ursprüngliche Atmosphäre bestand hauptsächlich aus den einfachsten Verbindungen von Wasserstoff – dem häufigsten Element in Raum. Der Großteil der Moleküle bestand aus Wasserstoff, Ammoniak, Wasser und Methan. Darüber hinaus muss die Primäratmosphäre reich an Inertgasen gewesen sein – hauptsächlich Helium und Neon. Derzeit gibt es nur wenige Edelgase auf der Erde, da sie wie viele wasserstoffhaltige Verbindungen einst in den interplanetaren Raum zerstreut (verdampft) wurden. Gleichzeitig war die pflanzliche Photosynthese, bei der Sauerstoff freigesetzt wird, maßgeblich an der Zusammensetzung der Erdatmosphäre beteiligt. Es ist möglich, dass durch den Fall von Meteoriten und möglicherweise sogar Kometen einige, vielleicht sogar erhebliche Mengen organischer Materie auf die Erde gebracht wurden. Einige Meteoriten sind recht reich an organischen Verbindungen. Es wird geschätzt, dass Meteoriten im Laufe von zwei Milliarden Jahren zwischen 108 und 1012 Tonnen dieser Substanzen auf die Erde gebracht haben könnten. Organische Verbindungen können ebenfalls Kleinmengen entstehen durch vulkanische Aktivität, Meteoriteneinschläge, Blitzschlag usw radioaktiver Zerfall einige Elemente. Es gibt ziemlich zuverlässige geologische Beweise dafür, dass die Erdatmosphäre bereits vor 3,5 Milliarden Jahren reich an Sauerstoff war. Andererseits wird das Alter der Erdkruste von Geologen auf 4,5 Milliarden Jahre geschätzt. Das Leben auf der Erde muss entstanden sein, bevor die Atmosphäre reich an Sauerstoff wurde, da dieser hauptsächlich ein Produkt des Pflanzenlebens ist. Nach einer aktuellen Schätzung des amerikanischen Planetenastronomen Sagan entstand das Leben auf der Erde vor 4,0 bis 4,4 Milliarden Jahren. Der Mechanismus der zunehmenden Komplexität der Struktur organischer Substanzen und das Auftreten von Eigenschaften, die lebender Materie innewohnen, ist noch nicht ausreichend untersucht. Aber es ist bereits klar, dass solche Prozesse Milliarden von Jahren andauern.

Eine komplexe Kombination aus Aminosäuren und anderen organischen Verbindungen ist noch kein lebender Organismus. Man kann natürlich davon ausgehen, dass unter außergewöhnlichen Umständen irgendwo auf der Erde eine bestimmte „Proto-DNA“ entstanden ist, die als Ursprung allen Lebewesens diente. Dies wäre wahrscheinlich nicht der Fall, wenn die hypothetische „Proto-DNA“ der modernen DNA ähnlich wäre. Tatsache ist, dass die moderne DNA an sich völlig hilflos ist. Es kann nur in Gegenwart von Enzymproteinen funktionieren. Zu glauben, dass rein zufällig durch „Aufrütteln“ einzelner Proteine ​​– mehratomiger Moleküle – eine so komplexe Maschine wie „praDNA“ und der für ihre Funktion notwendige Komplex von Protein-Enzymen entstehen könnten – das bedeutet, an Wunder zu glauben. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass DNA- und RNA-Moleküle von einem primitiveren Molekül stammen. Für die ersten primitiven Lebewesen, die sich auf dem Planeten bildeten, könnten hohe Strahlungsdosen eine tödliche Gefahr darstellen, da Mutationen so schnell erfolgen würden, dass die natürliche Selektion nicht mithalten könne.

Eine weitere Frage, die Aufmerksamkeit verdient, ist: Warum entsteht in unserer Zeit kein Leben auf der Erde aus unbelebter Materie? Dies kann nur dadurch erklärt werden, dass das zuvor bestehende Leben keine Möglichkeit für eine Neugeburt des Lebens bietet. Mikroorganismen und Viren fressen buchstäblich die ersten Sprossen neuen Lebens. Die Möglichkeit, dass das Leben auf der Erde durch Zufall entstanden ist, kann nicht völlig ausgeschlossen werden. Es gibt noch einen weiteren Umstand, der es wert sein könnte, beachtet zu werden. Es ist allgemein bekannt, dass alle „lebenden“ Proteine ​​aus 22 Aminosäuren bestehen, insgesamt sind über 100 Aminosäuren bekannt. Es ist nicht ganz klar, wie sich diese Säuren von den übrigen „Brüdern“ unterscheiden. Gibt es einen tiefen Zusammenhang zwischen der Entstehung des Lebens und diesem erstaunlichen Phänomen? Wenn das Leben auf der Erde zufällig entstanden ist, dann ist Leben im Universum ein seltenes Phänomen. Für einen bestimmten Planeten (wie zum Beispiel unsere Erde) ist die Entstehung einer besonderen Form hochorganisierter Materie, die wir „Leben“ nennen, ein Zufall. Aber in den Weiten des Universums sollte das auf diese Weise entstehende Leben ein natürliches Phänomen sein. Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass das zentrale Problem der Entstehung des Lebens auf der Erde – die Erklärung des qualitativen Sprungs von „nicht lebend“ zu „lebend“ – noch lange nicht klar ist. Nicht ohne Grund sagte einer der Begründer der modernen Molekularbiologie, Professor Crick, auf dem Byurakan-Symposium zum Problem außerirdischer Zivilisationen im September 1971: „Wir sehen keinen Weg von der Ursuppe zur natürlichen Selektion.“ Man könnte zu dem Schluss kommen, dass der Ursprung des Lebens ein Wunder sei, aber das zeugt nur von unserer Unwissenheit.“

5. Asteroiden in der Nähe der Erde

Für uns Erdbewohner ist es vielleicht am wichtigsten, die Asteroiden zu kennen, deren Umlaufbahnen nahe an der Umlaufbahn unseres Planeten liegen.

Normalerweise gibt es drei Familien erdnaher Asteroiden: 1221 Amur, 1862 Apollo, 2962 Aten. Zur Amur-Familie gehören Asteroiden, deren Umlaufbahnen im Perihel fast die Umlaufbahn der Erde berühren. „Apollos“ durchqueren die Erdumlaufbahn von außen, ihr Perihelabstand beträgt weniger als 1 Astronomische Einheit. „Atonane“ haben Umlaufbahnen mit einer großen Halbachse, die kleiner als die der Erde ist, und schneiden die Erdumlaufbahn von innen. Vertreter all dieser Familien können sich mit der Erde treffen. Was enge Pässe betrifft, kommen sie recht häufig vor.

6. Bewegen sich die Kontinente der Erde?

Alfred Wegener, ein aufstrebender deutscher Geophysiker, bemerkte Ähnlichkeiten in den Umrissen der Kontinente der Erde auf beiden Seiten des Atlantiks. Es ist für niemanden schwer, dies zu überprüfen: Schauen Sie sich einfach den Globus an.

Wenn Sie Nord- und Südamerika gedanklich an die Küsten Europas und Afrikas verlegen, verschmelzen sie auf die gleiche Weise, wie in den Händen von Archäologen die Scherben einer zerbrochenen griechischen Amphore zu einem Ganzen zusammengefügt werden. Was wäre, wenn es, so stellte sich Wegener vor, einmal wirklich nur einen Kontinent auf der Erde gegeben hätte? Dann wurde es in Stücke gespalten, und die Fragmente trieben voneinander weg, bis sie die Moderne einnahmen gegenseitige Übereinkunft. In diesem Fall ist der Atlantische Ozean nichts anderes als eine Wunde am Erdkörper: eine Spur einer riesigen Verwerfung, auf deren einer Seite der Nord- und Südamerika, andererseits - Eurasien und Afrika. Wegeners Vermutung wurde zu Beginn unseres Jahrhunderts geäußert. Die meisten Wissenschaftler nahmen es mit Feindseligkeit auf. Der Haupteinwand bestand darin, dass die Wissenschaft die Kräfte nicht kenne, die so große Formationen wie Kontinente auf der Oberfläche des Planeten in Bewegung setzen könnten, wie Eisschollen auf einem See. Oben die Ähnlichkeiten Küsten Sie lachten darüber, als wäre es eine Kuriosität. Heute hat sich Wegeners Hypothese über die Kontinentalverschiebung durchgesetzt neues Leben, und viele ihrer Gesichtszüge haben sich merklich verändert. Geophysiker gehen davon aus, dass aus den Tiefen der Erde bis zur Oberfläche des Planeten ein Materiestrom aufsteigt, der einen langen zentralen Anstieg bildet – den Mittelatlantischen Rücken – und sich dann von diesem in beide Richtungen ausbreitet. Die Tiefensubstanz der Erde, die sich auf beiden Seiten des Mittelatlantischen Rückens ausbreitet, führt dazu, dass sich die Rücken Nord- und Südamerikas auf der einen Seite und Eurasiens und Afrikas auf der anderen Seite voneinander entfernen. Dieser Prozess ist langsam und dauert Hunderte Millionen Jahre. Die Kontinentalküsten, die zuerst „schweben“, wie der Bug eines Schiffes, werden in Falten gequetscht. Dadurch bilden sich auf den Kontinenten entlang dieser Küsten ausgedehnte Gebirgszüge: die Rocky Mountains und Kordilleren in Amerika, die Drakensberge in Afrika. Ultratiefer Brunnen auf der Kola-Halbinsel – eine gewagte Herausforderung an die Natur, eine fantastische Bilanz, eine einzigartige Errungenschaft von Wissenschaft und Technik. Aber ist das im Vergleich zur Größe der Erde viel oder wenig? Vergleichen wir zum Vergleich den Körper der Erde mit dem menschlichen Körper. Das bedeutet es tiefster Brunnen Die Erde als Mittel zur Erforschung der Struktur ihres Inneren ist entsprechend der Größe des menschlichen Körpers viel kleiner als die Tiefe eines Mückenstichs.

7. Dreizehn Bewegungen der Erde

Bevor wir uns im Detail mit den Bewegungen unseres Planeten befassen, die in direktem Zusammenhang mit seinem Inneren stehen, wollen wir uns das Gesamtbild der sehr komplexen bewegten Erde vorstellen. Einige dieser Bewegungen sind schnell und spürbar, andere hingegen sind fast unmerklich langsam. Ihre Gesamtheit demonstriert am Beispiel der Erde jene ewige Veränderlichkeit, die für das gesamte Universum charakteristisch ist und ist Allgemeingut Gegenstand. Die Hauptkraft, die all diese Bewegungen bestimmt, ist die Schwerkraft – die Anziehungskraft der Erde durch andere Körper im Weltraum. Es ist kaum zu glauben, dass ein so riesiger Körper wie der Globus mit einem Gewicht von 6.000.000000000000000000 Tonnen gleichzeitig an den unterschiedlichsten Bewegungen teilnimmt. Darüber hinaus ist die Existenz dieser Bewegungen durch die moderne Wissenschaft eindeutig belegt.

Seit der Antike sind zwei Bewegungen der Erde bekannt: die Drehung um die eigene Achse und die Drehung um die Sonne. Es gibt viele Beweise für die Rotation der Erde. Wenn Sie beispielsweise einen Stein von einem hohen Turm werfen, spaltet er sich beim Fallen nach Osten, d. h. in die gleiche Richtung, in der sich die Erde dreht.

Alle Bewegungen in der Natur sind bis zu dem einen oder anderen Grad ungleichmäßig. Zum Beispiel die zweite Bewegung der Erde um die Sonne. Es wird entlang einer Ellipse ausgeführt. Wenn die Erde das Perihel durchläuft – den Punkt ihrer Umlaufbahn, der der Sonne am nächsten liegt – sind wir von der Sonne fast 147 Millionen Kilometer entfernt. Nach sechs Monaten beträgt die Entfernung von der Erde zur Sonne fast 152 Millionen km. Die Geschwindigkeit der Erdbewegung ändert sich ständig. In der Nähe der Sonne nimmt sie zu und mit der Entfernung von ihr ab. Im Durchschnitt fliegt die Erde auf ihrer Umlaufbahn 36-mal schneller als eine Kugel – 30 Kilometer pro Sekunde. Aber diese Geschwindigkeit erscheint nur im irdischen Entfernungsmaßstab enorm. Wenn wir die Umlaufbewegungen des Globus von irgendwo draußen aus großer Entfernung beobachten könnten, käme er uns langsamer vor als eine Schildkröte: In einer Stunde legt der Globus eine Strecke zurück, die neunmal größer ist als sein Durchmesser. Mittlerweile legt eine Schildkröte in einer Stunde eine Strecke zurück, die mehreren Dutzend ihres Durchmessers entspricht.

Der Globus wird oft mit einem Kreisel verglichen. Dieser Vergleich hat eine tiefere Bedeutung, als es manchmal scheint. Wenn Sie den Kreisel drehen und dann leicht auf seine Achse drücken, beginnt er, einen Kegel zu beschreiben, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die deutlich unter der Rotationsgeschwindigkeit des Kreisels liegt. Diese Bewegung wird Präzession genannt. Es ist auch charakteristisch für den Globus, da es dessen dritte Bewegung ist.

Der Mond verursacht eine weitere, weitaus unbedeutendere vierte Bewegung der Erde. Aufgrund des Einflusses des Mondes auf verschiedene Punkte des Erdellipsoids beschreibt die Erdachse einen kleinen Kegel mit einer Periode von 18,6 Jahren. Dank dieser Bewegung, Nutation genannt, zeichnet der Himmelspol eine winzige Ellipse vor dem Hintergrund des Sternenhimmels, deren größter Durchmesser etwa 18 Bogensekunden und der kleinste etwa 14 Bogensekunden beträgt.

Die Neigung der Erdachse zur Ebene ihrer Umlaufbahn bleibt stets unverändert. Streng genommen ist das nicht ganz richtig. Die Erde „schwankt“ immer noch, obwohl sie extrem langsam ist, und die Neigung der Erdachse ändert sich leicht. Allerdings ist diese fünfte Bewegung der Erde kaum wahrnehmbar.

Die Form der Erdumlaufbahn bleibt nicht unverändert. Seine Ellipse wird mehr oder weniger verlängert. Dies ist die sechste Bewegung des Globus.

Die gerade Linie, die die nächstgelegenen und am weitesten von der Sonne entfernten Punkte der Erdumlaufbahn verbindet, wird Apsidenlinie genannt. Seine langsame Rotation drückt die siebte Bewegung der Erde aus. Aus diesem Grund ändert sich der Zeitpunkt des Durchgangs der Erde durch das Perihel.

In der heutigen Zeit findet die größte Annäherung von Sonne und Erde am 3. Januar statt. 4000 v. Chr. durchlief die Erde am 21. September ihr Perihel. Dies wird erst im Jahr 17000 wieder passieren. Der Ausdruck „Der Mond dreht sich um die Erde“ ist nicht ganz korrekt. Tatsache ist, dass die Erde den Mond anzieht und der Mond die Erde anzieht, sodass sich beide Körper um einen gemeinsamen Schwerpunkt bewegen. Wären die Massen von Erde und Mond gleich, dann läge dieses Zentrum in der Mitte zwischen ihnen und beide Himmelskörper würden sich auf derselben Umlaufbahn drehen. Tatsächlich ist der Mond 81-mal leichter als die Erde und der Schwerpunkt des Erde-Mond-Systems liegt 81-mal näher an der Erde als am Mond. Er befindet sich 4664 Kilometer vom Erdmittelpunkt in Richtung Mond, d. h. befindet sich im Inneren der Erde, fast 1700 Kilometer von ihrer Oberfläche entfernt. Um diesen Punkt herum findet die achte Bewegung der Erde statt.

Wenn sich nur die Erde um die Sonne drehen würde, würden beide Körper Ellipsen um einen gemeinsamen festen Schwerpunkt beschreiben. Darüber hinaus führt die Anziehung der Sonne durch andere Planeten dazu, dass sich dieses Zentrum in Wirklichkeit entlang einer sehr komplexen Kurve bewegt. Es ist klar, dass sich diese Bewegung auf der Erde widerspiegelt und eine weitere neunte Bewegung hervorbringt.

Schließlich reagiert die Erde selbst sehr empfindlich auf die Anziehungskraft aller anderen Planeten im Sonnensystem. Ihre kombinierte Wirkung lenkt die Erde von ihrer einfachen elliptischen Bahn um die Sonne ab und verursacht all jene Unregelmäßigkeiten in der Umlaufbewegung der Erde, die Astronomen Störungen nennen. Die Bewegung der Erde unter dem Einfluss der Schwerkraft der Planeten ist ihre zehnte Bewegung.

Es wurde festgestellt, dass Sterne mit einer Geschwindigkeit von mehreren zehn und manchmal Hunderten von Kilometern pro Sekunde durch den Weltraum rasen. Unsere Sonne manifestiert sich darin als gewöhnlicher Stern. Zusammen mit dem gesamten Sonnensystem, einschließlich der Erde, fliegt es mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 Kilometern pro Sekunde in Richtung des Sternbildes Herkules. Die Bewegung der Erde relativ zu den sonnennächsten Sternen wird als ihre elfte Bewegung bezeichnet.

Der Weg der Sonne um den galaktischen Kern ist lang. Das Sonnensystem vollendet es in fast 200 Millionen Jahren – das ist die Länge des „galaktischen Jahres“! Der Flug der Erde im Weltraum zusammen mit der Sonne um das Zentrum der Galaxie – ihre zwölfte Bewegung wird durch die dreizehnte Bewegung unseres gesamten Sternensystems der Galaxie relativ zu den nächsten Galaxien und anderen uns bekannten Galaxien ergänzt.

Die aufgeführten dreizehn Bewegungen der Erde erschöpfen nicht alle ihre Bewegungen. In einem unendlichen Universum ist jeder Himmelskörper streng genommen an unendlich vielen unterschiedlichen Relativbewegungen beteiligt.

8. Der einzige Satellit der Erde ist der Mond

Die Zeiten, in denen die Menschen glaubten, dass die geheimnisvollen Kräfte des Mondes ihr tägliches Leben beeinflussten, sind längst vorbei. Aber der Mond hat tatsächlich einen vielfältigen Einfluss auf die Erde, der durch die einfachen Gesetze der Physik und vor allem der Dynamik bestimmt wird. Am meisten erstaunliche Funktion Die Bewegung des Mondes besteht darin, dass die Geschwindigkeit seiner Rotation um seine Achse mit der durchschnittlichen Winkelgeschwindigkeit der Rotation um die Erde übereinstimmt. Daher steht der Mond der Erde immer mit der gleichen Hemisphäre gegenüber. Da der Mond der nächstgelegene Himmelskörper ist, ist seine Entfernung von der Erde mit größter Genauigkeit bekannt, bis zu mehreren Zentimetern, gemessen mit Lasern und Laser-Entfernungsmessern. Die kürzeste Entfernung zwischen den Erdmittelpunkten und dem Mond beträgt 356.410 km. Die größte Entfernung des Mondes von der Erde beträgt 406.700 km und die durchschnittliche Entfernung beträgt 384.401 km. Erdatmosphäre beugt Lichtstrahlen so weit, dass der gesamte Mond (oder die Sonne) vor Sonnenaufgang oder nach Sonnenuntergang gesehen werden kann. Tatsache ist, dass die Brechung von Lichtstrahlen, die aus einem luftleeren Raum in die Atmosphäre gelangen, etwa 0,5? beträgt, d.h. gleich dem scheinbaren Winkeldurchmesser des Mondes.

Wenn sich also die Oberkante des echten Mondes knapp unter dem Horizont befindet, ist der gesamte Mond über dem Horizont sichtbar. Ein weiteres überraschendes Ergebnis wurde aus Gezeitenexperimenten gewonnen. Es stellt sich heraus, dass die Erde eine elastische Kugel ist. Vor diesen Experimenten glaubte man allgemein, dass die Erde zähflüssig sei, wie Melasse oder geschmolzenes Glas; Bei kleinen Verformungen müsste es diese wahrscheinlich beibehalten oder unter dem Einfluss schwacher Wiederherstellungskräfte langsam in seine ursprüngliche Form zurückkehren. Experimente haben gezeigt, dass die Erde als Ganzes von den Gezeitenkräften beeinflusst wird und nach dem Ende der Gezeitenkräfte sofort wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt. Somit ist die Erde nicht nur härter als Stahl, sondern auch elastischer.

Abschluss

Wir trafen uns aktuellen Zustand unseres Planeten. Die Zukunft unseres Planeten und in der Tat des gesamten Planetensystems scheint klar, wenn nichts Unerwartetes passiert. Die Wahrscheinlichkeit, dass die etablierte Ordnung der Planetenbewegung durch einen wandernden Stern gestört wird, ist selbst innerhalb weniger Milliarden Jahre gering.

Das kann man in naher Zukunft nicht erwarten starke Veränderungen im Fluss der Sonnenenergie. Es ist wahrscheinlich, dass Eiszeiten erneut auftreten. Der Mensch ist in der Lage, das Klima zu verändern, aber dabei kann er auch einen Fehler begehen. Kontinente werden in den folgenden Epochen auf- und absteigen, aber wir hoffen, dass die Prozesse langsam ablaufen. Von Zeit zu Zeit sind massive Meteoriteneinschläge möglich. Aber grundsätzlich wird der Planet Erde sein modernes Aussehen behalten.

Literaturverzeichnis

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4. S.P. Levitan. „Astronomie“. - M.: „Aufklärung“, 1994.

Zusammenfassung zum Thema

„Die Erde ist ein Planet des Sonnensystems“

1. Struktur und Zusammensetzung des Sonnensystems. Zwei Planetengruppen

2. Terrestrische Planeten. Erde-Mond-System

3. Erde

4. Antike und moderne Erforschung der Erde

5. Erkundung der Erde aus dem Weltraum

6. Die Entstehung des Lebens auf der Erde

7. Der einzige Satellit der Erde ist der Mond

Abschluss

1. Struktur und Zusammensetzung des Sonnensystems. Zwei Planetengruppen.

Unsere Erde ist einer der 8 großen Planeten, die sich um die Sonne drehen. In der Sonne ist der Großteil der Materie im Sonnensystem konzentriert. Die Masse der Sonne beträgt das 750-fache der Masse aller Planeten und das 330.000-fache der Masse der Erde. Unter dem Einfluss ihrer Schwerkraft bewegen sich die Planeten und alle anderen Körper des Sonnensystems um die Sonne.

Die Abstände zwischen der Sonne und den Planeten sind um ein Vielfaches größer als ihre Größe, und es ist fast unmöglich, ein Diagramm zu zeichnen, das einen einheitlichen Maßstab für die Sonne, die Planeten und die Abstände zwischen ihnen beibehält. Der Durchmesser der Sonne ist 109-mal größer als der der Erde, und der Abstand zwischen ihnen ist ungefähr genauso oft größer als der Durchmesser der Sonne. Darüber hinaus ist die Entfernung von der Sonne zum letzten Planeten des Sonnensystems (Neptun) 30-mal größer als die Entfernung zur Erde. Wenn wir unseren Planeten als Kreis mit einem Durchmesser von 1 mm darstellen, dann ist die Sonne etwa 11 m von der Erde entfernt und ihr Durchmesser beträgt etwa 11 cm. Die Umlaufbahn des Neptun wird als Kreis dargestellt mit einem Radius von 330 m. Daher geben sie meist kein modernes Diagramm des Sonnensystems wieder, sondern nur eine Zeichnung aus Kopernikus‘ Buch „Über den Umlauf der Himmelskreise“ mit anderen, sehr ungefähren Proportionen.

Aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften werden große Planeten in zwei Gruppen eingeteilt. Einer von ihnen – die terrestrischen Planeten – besteht aus der Erde und den ähnlichen Planeten Merkur, Venus und Mars. Der zweite umfasst die Riesenplaneten: Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Bis 2006 am weitesten von der Sonne entfernt großer Planet Pluto wurde in Betracht gezogen. Jetzt wird er zusammen mit anderen Objekten ähnlicher Größe – seit langem bekannte große Asteroiden (siehe § 4) und Objekten, die am Rande des Sonnensystems entdeckt wurden – als Zwergplanet eingestuft.

Die Einteilung der Planeten in Gruppen lässt sich anhand von drei Merkmalen (Masse, Druck, Rotation) verfolgen, am deutlichsten jedoch anhand der Dichte. Planeten, die zur gleichen Gruppe gehören, unterscheiden sich nur geringfügig in der Dichte, während die durchschnittliche Dichte terrestrischer Planeten etwa fünfmal größer ist als die durchschnittliche Dichte von Riesenplaneten (siehe Tabelle 1).

Der größte Teil der Masse der erdähnlichen Planeten besteht aus fester Materie. Die Erde und andere terrestrische Planeten bestehen aus Oxiden und anderen schweren Verbindungen chemische Elemente: Eisen, Magnesium, Aluminium und andere Metalle sowie Silizium und andere Nichtmetalle. Die vier am häufigsten vorkommenden Elemente in der festen Hülle unseres Planeten (Lithosphäre) – Eisen, Sauerstoff, Silizium und Magnesium – machen über 90 % seiner Masse aus.

Die geringe Dichte der Riesenplaneten (bei Saturn ist sie geringer als die Dichte von Wasser) erklärt sich dadurch, dass sie hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestehen, die überwiegend in gasförmigem und flüssigem Zustand vorliegen. Die Atmosphären dieser Planeten enthalten auch Wasserstoffverbindungen – Methan und Ammoniak. Unterschiede zwischen den Planeten der beiden Gruppen traten bereits im Stadium ihrer Entstehung auf (siehe § 5).

Von den Riesenplaneten ist Jupiter der am besten untersuchte, auf dem selbst mit einem kleinen Schulteleskop zahlreiche dunkle und helle Streifen sichtbar sind, die sich parallel zum Äquator des Planeten erstrecken. So sehen Wolkenformationen in seiner Atmosphäre aus, deren Temperatur nur -140 °C beträgt und deren Druck ungefähr dem an der Erdoberfläche entspricht. Die rotbraune Farbe der Streifen erklärt sich offenbar dadurch, dass sie neben den Ammoniakkristallen, die die Grundlage der Wolken bilden, verschiedene Verunreinigungen enthalten. Von Raumfahrzeugen aufgenommene Bilder zeigen Spuren intensiver und manchmal anhaltender atmosphärischer Prozesse. So wird Jupiter seit über 350 Jahren beobachtet atmosphärischer Wirbel, der Große Rote Fleck genannt. In der Erdatmosphäre existieren Zyklone und Hochdruckgebiete im Durchschnitt etwa eine Woche lang. Auf anderen Riesenplaneten wurden atmosphärische Strömungen und Wolken von Raumsonden aufgezeichnet, obwohl sie weniger entwickelt sind als auf Jupiter.

Struktur. Es wird angenommen, dass Wasserstoff bei Annäherung an das Zentrum der Riesenplaneten aufgrund des zunehmenden Drucks von einem gasförmigen in einen gasflüssigen Zustand übergehen sollte, in dem seine gasförmige und flüssige Phase nebeneinander existieren. Im Zentrum des Jupiter ist der Druck millionenfach höher Atmosphärendruck, auf der Erde vorhanden, und Wasserstoff erhält Eigenschaften, die für Metalle charakteristisch sind. Im Inneren des Jupiter bildet metallischer Wasserstoff zusammen mit Silikaten und Metallen einen Kern, der etwa 1,5-mal größer und 10–15-mal größer als die Masse der Erde ist.

Gewicht. Jeder der Riesenplaneten hat mehr Masse als alle terrestrischen Planeten zusammen. Der größte Planet im Sonnensystem – Jupiter – ist größer als er selbst großer Planet terrestrische Gruppe – die Erde hat einen 11-fachen Durchmesser und mehr als 300-fache Masse.

Drehung. Die Unterschiede zwischen den Planeten der beiden Gruppen zeigen sich sowohl darin, dass sich die Riesenplaneten schneller um ihre Achse drehen, als auch in der Anzahl der Satelliten: Bei 4 Erdplaneten sind es nur 3 Satelliten, bei 4 Riesenplaneten sind es mehr als 120 Alle diese Satelliten bestehen aus den gleichen Substanzen wie terrestrische Planeten – Silikate, Oxide und Sulfide von Metallen usw. sowie Wassereis (oder Wasser-Ammoniak-Eis). Neben zahlreichen Kratern meteoritischen Ursprungs wurden auf der Oberfläche vieler Satelliten tektonische Verwerfungen und Risse in ihrer Kruste oder Eisdecke entdeckt. Am überraschendsten war die Entdeckung von etwa einem Dutzend aktiver Vulkane auf dem dem Jupiter am nächsten gelegenen Mond, Io. Dies ist die erste zuverlässige Beobachtung terrestrischer vulkanischer Aktivität außerhalb unseres Planeten.

Riesenplaneten haben neben Satelliten auch Ringe, bei denen es sich um Ansammlungen kleiner Körper handelt. Sie sind so klein, dass sie einzeln nicht sichtbar sind. Dank ihrer Umlaufbahn um den Planeten wirken die Ringe massiv, obwohl durch die Ringe beispielsweise des Saturn sowohl die Oberfläche des Planeten als auch die Sterne sichtbar sind. Die Ringe befinden sich in unmittelbarer Nähe des Planeten, wo keine großen Satelliten existieren können.

2. Terrestrische Planeten. Erde-Mond-System

Aufgrund der Anwesenheit eines Satelliten, des Mondes, wird die Erde oft als Doppelplanet bezeichnet. Dies unterstreicht sowohl ihren gemeinsamen Ursprung als auch das seltene Verhältnis der Massen des Planeten und seines Satelliten: Der Mond ist nur 81-mal kleiner als die Erde.

In den folgenden Kapiteln des Lehrbuchs werden ausreichend detaillierte Informationen über die Beschaffenheit der Erde gegeben. Daher werden wir hier über den Rest der terrestrischen Planeten sprechen und sie mit unseren vergleichen, sowie über den Mond, der, obwohl er nur ein Satellit der Erde ist, von Natur aus ein Körper vom Planetentyp ist.

Trotz des gemeinsamen Ursprungs unterscheidet sich die Natur des Mondes deutlich von der der Erde, die durch ihre Masse und Größe bestimmt wird. Aufgrund der Tatsache, dass die Schwerkraft auf der Mondoberfläche sechsmal geringer ist als auf der Erdoberfläche, ist es für Gasmoleküle viel einfacher, den Mond zu verlassen. Daher fehlt unserem natürlichen Satelliten eine wahrnehmbare Atmosphäre und Hydrosphäre.

Das Fehlen einer Atmosphäre und die langsame Rotation um seine Achse (ein Tag auf dem Mond entspricht einem Monat auf der Erde) führen dazu, dass sich die Mondoberfläche tagsüber auf bis zu 120 °C erwärmt und nachts abkühlt bis -170 °C. Aufgrund der fehlenden Atmosphäre ist die Mondoberfläche einem ständigen „Bombardement“ mit Meteoriten und kleineren Mikrometeoriten ausgesetzt, die mit kosmischer Geschwindigkeit (mehrere zehn Kilometer pro Sekunde) auf sie fallen. Dadurch ist der gesamte Mond mit einer Schicht aus fein zerkleinertem Material – Regolith – bedeckt. Wie von amerikanischen Astronauten beschrieben, die den Mond besuchten, und wie Fotos von Fußabdrücken von Mondfahrzeugen zeigen, ähnelt Regolith in seinen physikalischen und mechanischen Eigenschaften (Partikelgröße, Festigkeit usw.) nassem Sand.

Wenn große Körper auf die Mondoberfläche fallen, entstehen Krater mit einem Durchmesser von bis zu 200 km. Krater mit einem Durchmesser von einem Meter oder sogar einem Zentimeter sind in Panoramen der Mondoberfläche, die von Raumfahrzeugen aufgenommen wurden, deutlich sichtbar.

Gesteinsproben, die von unseren automatischen Luna-Stationen und von amerikanischen Astronauten geliefert wurden, die mit der Apollo-Raumsonde den Mond besuchten, wurden unter Laborbedingungen eingehend untersucht. Dadurch konnten umfassendere Informationen gewonnen werden als bei der Analyse der Gesteine ​​von Mars und Venus, die direkt auf der Oberfläche dieser Planeten durchgeführt wurde. Mondgesteine ​​ähneln in ihrer Zusammensetzung terrestrischen Gesteinen wie Basalten, Noriten und Anorthositen. Der Mineralbestand in Mondgesteinen ist geringer als in terrestrischen Gesteinen, aber reicher als in Meteoriten. Unser Satellit hatte und hatte weder eine Hydrosphäre noch eine Atmosphäre mit der gleichen Zusammensetzung wie auf der Erde. Daher gibt es keine Mineralien, die sich in einer aquatischen Umgebung und in Gegenwart von freiem Sauerstoff bilden können. Im Vergleich zu terrestrischen Gesteinen enthalten Mondgesteine ​​weniger flüchtige Elemente, weisen jedoch einen höheren Gehalt an Eisen- und Aluminiumoxiden sowie in einigen Fällen Titan, Kalium, Seltenerdelementen und Phosphor auf. Auf dem Mond wurden keine Lebenszeichen gefunden, nicht einmal in Form von Mikroorganismen oder organischen Verbindungen.

Die hellen Bereiche des Mondes – die „Kontinente“ und die dunkleren – die „Meere“ unterscheiden sich nicht nur im Aussehen, sondern auch im Relief, der geologischen Geschichte und der chemischen Zusammensetzung der sie bedeckenden Substanz. Auf der jüngeren, mit erstarrter Lava bedeckten Oberfläche der „Meere“ gibt es weniger Krater als auf der älteren Oberfläche der „Kontinente“. IN verschiedene Teile Auf dem Mond sind Reliefformen wie Risse erkennbar, entlang derer sich die Kruste vertikal und horizontal verschiebt. In diesem Fall entstehen nur verwerfungsartige Berge und auf dem Mond gibt es keine für unseren Planeten typischen gefalteten Berge.

Das Fehlen von Erosions- und Verwitterungsprozessen auf dem Mond ermöglicht es uns, ihn als eine Art geologisches Reservat zu betrachten, in dem alle in dieser Zeit entstandenen Reliefformen über Millionen und Abermilliarden von Jahren erhalten bleiben. Die Untersuchung des Mondes ermöglicht es daher, die geologischen Prozesse zu verstehen, die in ferner Vergangenheit auf der Erde stattgefunden haben und von denen auf unserem Planeten keine Spuren mehr vorhanden sind.

3. Erde.

Die Erde ist der dritte Planet im Sonnensystem von der Sonne aus gesehen. Es umkreist den Stern in einer durchschnittlichen Entfernung von 149,6 Millionen km über einen Zeitraum von 365,24 Tagen.

Auf der Erde gibt es einen Satelliten, den Mond, der die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von 384.400 km umkreist. Die Neigung der Erdachse zur Ekliptikebene beträgt 66033`22``. Die Rotationsperiode des Planeten um seine Achse beträgt 23 Stunden 56 Minuten 4,1 Sekunden. Die Drehung um seine Achse bewirkt den Wechsel von Tag und Nacht, und die Neigung der Achse und die Drehung um die Sonne bewirken den Wechsel der Jahreszeiten. Die Form der Erde ist ein Geoid, etwa ein dreiachsiges Ellipsoid, ein Sphäroid. Der durchschnittliche Radius der Erde beträgt 6371,032 km, der Äquatorradius - 6378,16 km, der Polarradius - 6356,777 km. Die Oberfläche des Globus beträgt 510 Millionen km², das Volumen beträgt 1,083 * 1012 km², die durchschnittliche Dichte beträgt 5518 kg/m³. Die Masse der Erde beträgt 5976 * 1021 kg.

Die Erde verfügt über magnetische und elektrische Felder. Das Gravitationsfeld der Erde bestimmt ihre Kugelform und die Existenz einer Atmosphäre. Nach modernen kosmogonischen Konzepten entstand die Erde vor etwa 4,7 Milliarden Jahren aus gasförmiger Materie, die im protosolaren System verstreut war. Durch die Differenzierung der Materie entstanden auf der Erde unter dem Einfluss ihres Gravitationsfeldes unter Bedingungen der Erwärmung des Erdinneren Schalen unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung, Aggregatzustand und physikalischer Eigenschaften – die Geosphäre: Kern (in das Zentrum), Mantel, Erdkruste, Hydrosphäre, Atmosphäre, Magnetosphäre. Die Zusammensetzung der Erde wird dominiert von Eisen (34,6 %), Sauerstoff (29,5 %), Silizium (15,2 %), Magnesium (12,7 %). Die Erdkruste, der Erdmantel und der innere Kern sind fest (der äußere Teil des Kerns gilt als flüssig). Von der Erdoberfläche zum Zentrum hin nehmen Druck, Dichte und Temperatur zu.

Der Druck im Zentrum des Planeten beträgt 3,6 * 1011 Pa, die Dichte beträgt etwa 12,5 * 103 kg/m³, die Temperatur reicht von 50.000 °C bis 60.000 °C.

Die Haupttypen der Erdkruste sind kontinental und ozeanisch; in der Übergangszone vom Kontinent zum Ozean entwickelt sich eine Kruste mit einer Zwischenstruktur.

Der größte Teil der Erde wird vom Weltmeer eingenommen (361,1 Millionen km²; 70,8 %), Landflächen sind 149,1 Millionen km² (29,2 %) groß und bilden sechs Kontinente und Inseln. Es erhebt sich durchschnittlich 875 m über das Niveau der Weltmeere (die höchste Höhe beträgt 8848 m - der Berg Chomolungma), Berge nehmen mehr als 1/3 der Landoberfläche ein. Wüsten bedecken etwa 20 % der Landoberfläche, Wälder etwa 30 % und Gletscher über 10 %. Die durchschnittliche Tiefe der Weltmeere beträgt etwa 3800 m (die größte Tiefe beträgt 11020 m – der Marianengraben (Graben) im Pazifischen Ozean). Das Wasservolumen auf der Erde beträgt 1370 Millionen km³, der durchschnittliche Salzgehalt beträgt 35 g/l. Die Erdatmosphäre, deren Gesamtmasse 5,15 * 1015 Tonnen beträgt, besteht aus Luft – einer Mischung hauptsächlich aus Stickstoff (78,08 %) und Sauerstoff (20,95 %), der Rest ist Wasserdampf, Kohlendioxid sowie Inertstoffe und andere Gase. Die maximale Landoberflächentemperatur beträgt 570-580 °C (in den tropischen Wüsten Afrikas und Nordamerikas), die minimale liegt bei etwa -900 °C (in den zentralen Regionen der Antarktis). Die Entstehung der Erde und die Anfangsphase ihrer Entwicklung gehören zur vorgeologischen Geschichte. Das absolute Alter der ältesten Gesteine ​​beträgt über 3,5 Milliarden Jahre. Die geologische Geschichte der Erde ist in zwei ungleiche Phasen unterteilt: das Präkambrium, das etwa 5/6 der gesamten geologischen Chronologie einnimmt (ca. 3 Milliarden Jahre), und das Phanerozoikum, das die letzten 570 Millionen Jahre umfasst.

Vor etwa 3 bis 3,5 Milliarden Jahren entstand durch die natürliche Evolution der Materie Leben auf der Erde und die Entwicklung der Biosphäre begann. Die Gesamtheit aller lebenden Organismen, die sogenannte lebende Materie der Erde, hatte einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung der Atmosphäre, der Hydrosphäre und der Sedimenthülle. Ein neuer Faktor, der einen starken Einfluss auf die Biosphäre hat, ist die Produktionstätigkeit des Menschen, der vor weniger als 3 Millionen Jahren auf der Erde erschien. Die hohe Wachstumsrate der Erdbevölkerung (275 Millionen Menschen im Jahr 1000, 1,6 Milliarden Menschen im Jahr 1900 und etwa 6,3 Milliarden Menschen im Jahr 1995) und der zunehmende Einfluss der menschlichen Gesellschaft auf die natürliche Umwelt haben Probleme bei der rationellen Nutzung aller natürlichen Ressourcen aufgeworfen Naturschutz.

4. Antike und moderne Erforschung der Erde.

Dem antiken griechischen Mathematiker und Astronomen Eratosthenes gelang es erstmals im 1. Jahrhundert v. Chr., ziemlich genaue Abmessungen unseres Planeten zu erhalten (Genauigkeit etwa 1,3 %). Eratosthenes entdeckte, dass am Mittag des längsten Sommertages, wenn die Sonne am Himmel der Stadt Assuan ihren höchsten Stand erreicht und ihre Strahlen senkrecht fallen, in Alexandria gleichzeitig der Zenitabstand der Sonne 1/50 beträgt des Umfangs. Da er die Entfernung von Assuan nach Alexandria kannte, konnte er den Erdradius berechnen, der nach seinen Berechnungen 6290 km betrug. Einen ebenso bedeutenden Beitrag zur Astronomie leistete der muslimische Astronom und Mathematiker Biruni, der im 10.-11. Jahrhundert n. Chr. lebte. e. Obwohl er das geozentrische System verwendete, konnte er die Größe der Erde und die Neigung des Äquators zur Ekliptik ziemlich genau bestimmen. Obwohl er die Größe der Planeten bestimmte, war er mit einem großen Fehler behaftet; Die einzige Größe, die er relativ genau bestimmte, war die Größe des Mondes.

Im 15. Jahrhundert stellte Kopernikus eine heliozentrische Theorie über die Struktur der Welt auf. Wie Sie wissen, entwickelte sich die Theorie lange Zeit nicht weiter, da sie von der Kirche verfolgt wurde. Das System wurde schließlich Ende des 16. Jahrhunderts von I. Kepler verfeinert. Kepler entdeckte auch die Gesetze der Planetenbewegung, berechnete die Exzentrizität ihrer Umlaufbahnen und erstellte theoretisch ein Modell eines Teleskops. Galilei, der etwas später als Kepler lebte, konstruierte ein Teleskop mit einer 34,6-fachen Vergrößerung, mit dem er sogar die Höhe von Bergen auf dem Mond abschätzen konnte. Er entdeckte auch einen charakteristischen Unterschied bei der Beobachtung von Sternen und Planeten durch ein Teleskop: Die Klarheit des Aussehens und der Form der Planeten war viel größer, und er entdeckte auch mehrere neue Sterne. Fast 2000 Jahre lang glaubten Astronomen, dass die Entfernung von der Erde zur Sonne 1200 Erdentfernungen entsprach, d. h. unter Berücksichtigung eines etwa 20-fachen Fehlers! Erstmals wurden diese Daten erst Ende des 17. Jahrhunderts als 140 Millionen km geklärt, d.h. mit einem Fehler von 6,3 % durch die Astronomen Cassini und Richet. Sie ermittelten auch die Lichtgeschwindigkeit mit 215 km/s, was einen bedeutenden Durchbruch in der Astronomie darstellte, da sie zuvor glaubten, dass die Lichtgeschwindigkeit unendlich sei. Etwa zur gleichen Zeit entdeckte Newton das Gesetz der universellen Gravitation und die Zerlegung von Licht in ein Spektrum, was mehrere Jahrhunderte später den Beginn der Spektralanalyse markierte.

Die Erde erscheint uns so riesig, so zuverlässig und bedeutet uns so viel, dass wir ihre zweitrangige Stellung in der Familie der Planeten nicht bemerken. Der einzige schwache Trost ist, dass die Erde der größte erdähnliche Planet ist. Darüber hinaus verfügt es über eine Atmosphäre mittlerer Dicke; ein erheblicher Teil der Erdoberfläche ist mit einer dünnen, heterogenen Wasserschicht bedeckt. Und um ihn herum dreht sich ein majestätischer Satellit, dessen Durchmesser einem Viertel des Erddurchmessers entspricht. Allerdings reichen diese Argumente kaum aus, um unsere kosmische Einbildung zu untermauern. Die im astronomischen Maßstab winzige Erde ist unser Heimatplanet und verdient daher die sorgfältigste Untersuchung. Nach der sorgfältigen und beharrlichen Arbeit von Dutzenden Generationen von Wissenschaftlern wurde unwiderlegbar bewiesen, dass die Erde überhaupt nicht das „Zentrum des Universums“, sondern der gewöhnlichste Planet ist, d.h. ein kalter Ball, der sich um die Sonne bewegt. Gemäß den Keplerschen Gesetzen dreht sich die Erde in einer leicht verlängerten Ellipse mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um die Sonne. Er kommt der Sonne Anfang Januar am nächsten, wenn auf der Nordhalbkugel der Winter herrscht, und entfernt sich Anfang Juli, wenn wir Sommer haben, am weitesten von der Sonne. Der Unterschied in der Entfernung der Erde von der Sonne beträgt zwischen Januar und Juli etwa 5 Millionen km. Daher ist der Winter auf der Nordhalbkugel etwas wärmer als auf der Südhalbkugel und der Sommer dagegen etwas kühler. Am deutlichsten zeigt sich dies in der Arktis und Antarktis. Die Elliptizität der Erdumlaufbahn hat nur einen indirekten und sehr geringen Einfluss auf die Natur der Jahreszeiten. Der Grund für den Wechsel der Jahreszeiten liegt in der Neigung der Erdachse. Die Rotationsachse der Erde liegt in einem Winkel von 66,5° zur Ebene ihrer Bewegung um die Sonne. Für die meisten praktischen Probleme kann man davon ausgehen, dass sich die Rotationsachse der Erde im Raum immer parallel zu sich selbst bewegt. Tatsächlich beschreibt die Rotationsachse der Erde einen kleinen Kreis auf der Himmelskugel, der alle 26.000 Jahre eine volle Umdrehung durchführt. In den nächsten Hunderten von Jahren wird der Nordpol der Welt in der Nähe des Nordsterns sein, dann wird er beginnen, sich von ihm zu entfernen, und der Name des letzten Sterns im Griff des Ursa Minor-Eimers – Polar – wird es tun seine Bedeutung verlieren. In 12.000 Jahren wird sich der Himmelspol dem hellsten Stern am Nordhimmel nähern – Wega aus dem Sternbild Leier. Das beschriebene Phänomen wird als Präzession der Erdrotationsachse bezeichnet. Das Phänomen der Präzession wurde bereits von Hipparchos entdeckt, der die Positionen der Sterne im Katalog mit dem lange vor ihm erstellten Sternenkatalog von Aristillus und Timocharis verglich. Ein Katalogvergleich zeigte Hipparchos die langsame Bewegung der Weltachse.

Es gibt drei äußere Hüllen der Erde: die Lithosphäre, die Hydrosphäre und die Atmosphäre. Unter der Lithosphäre versteht man die obere feste Hülle des Planeten, die als Grund des Ozeans dient und auf den Kontinenten mit dem Land zusammenfällt. Die Hydrosphäre ist Grundwasser, das Wasser von Flüssen, Seen, Meeren und schließlich des Weltozeans. Wasser bedeckt 71 % der gesamten Erdoberfläche. Die durchschnittliche Tiefe des Weltozeans beträgt 3900 m.

5. Erkundung der Erde aus dem Weltraum

Nur wenige Jahre nach Beginn des Weltraumzeitalters erkannte der Mensch erstmals die Rolle von Satelliten bei der Überwachung des Zustands landwirtschaftlicher Flächen, Wälder und anderer natürlicher Ressourcen der Erde. Es begann im Jahr 1960, als mit Hilfe der meteorologischen Satelliten Tiros kartenartige Umrisse des unter den Wolken liegenden Globus gewonnen wurden. Diese ersten Schwarz-Weiß-Fernsehbilder lieferten zwar nur wenig Einblick in die menschliche Aktivität, waren aber dennoch ein erster Schritt. Bald wurden neue technische Mittel entwickelt, die es ermöglichten, die Qualität der Beobachtungen zu verbessern. Informationen wurden aus multispektralen Bildern im sichtbaren und infraroten (IR) Bereich des Spektrums extrahiert. Die ersten Satelliten, die diese Fähigkeiten voll ausnutzen sollten, waren vom Typ Landsat. So beobachtete beispielsweise Landsat-D, der vierte in der Serie, die Erde aus einer Höhe von mehr als 640 km mit verbesserten Sensoren, wodurch Verbraucher deutlich detailliertere und zeitnahere Informationen erhalten konnten. Eines der ersten Anwendungsgebiete von Bildern der Erdoberfläche war die Kartographie. In der Zeit vor den Satelliten wurden Karten vieler Gebiete, selbst in entwickelten Gebieten der Welt, ungenau gezeichnet. Landsat-Bilder haben dazu beigetragen, einige vorhandene US-Karten zu korrigieren und zu aktualisieren. Mitte der 70er Jahre beschlossen die NASA und das US-Landwirtschaftsministerium, die Fähigkeiten des Satellitensystems bei der Vorhersage der wichtigsten landwirtschaftlichen Nutzpflanze, Weizen, zu demonstrieren. Die Satellitenbeobachtungen, die sich als äußerst genau erwiesen, wurden später auf andere Nutzpflanzen ausgeweitet. Die Verwendung von Satelliteninformationen hat ihre unbestreitbaren Vorteile bei der Schätzung des Holzvolumens in weiten Teilen eines Landes gezeigt. Es ist möglich geworden, den Abholzungsprozess zu steuern und gegebenenfalls Empfehlungen zur Änderung der Konturen des Abholzungsgebiets im Hinblick auf die bestmögliche Erhaltung des Waldes abzugeben. Satellitenbilder haben es auch ermöglicht, die Grenzen von Waldbränden schnell zu bestimmen, insbesondere die Kronenbrände, die den Westen Nordamerikas sowie die Region Primorje und die südlichen Regionen Ostsibiriens in Russland kennzeichnen.

Von großer Bedeutung für die gesamte Menschheit ist die Fähigkeit, die Weiten des Weltmeeres nahezu kontinuierlich beobachten zu können. Über den Meereswasserschichten entstehen gewaltige Hurrikane und Taifune, die zahlreiche Opfer und Zerstörung für die Küstenbewohner verursachen. Eine frühzeitige Warnung der Öffentlichkeit ist oft entscheidend, um das Leben Zehntausender Menschen zu retten. Auch die Bestandsermittlung von Fisch und anderen Meeresfrüchten ist von großer praktischer Bedeutung. Meeresströmungen biegen sich oft, ändern ihren Verlauf und ihre Größe. Beispielsweise kann sich El Nino, eine warme Strömung in südlicher Richtung vor der Küste Ecuadors, in manchen Jahren entlang der Küste Perus bis zu 12° S ausbreiten. Wenn dies geschieht, sterben Plankton und Fische in großen Mengen ab, was zu irreparablen Schäden in der Fischerei vieler Länder, darunter auch Russlands, führt. Große Konzentrationen einzelliger Meeresorganismen erhöhen die Fischsterblichkeit, möglicherweise aufgrund der darin enthaltenen Giftstoffe. Satellitenbeobachtungen helfen dabei, die Launen solcher Strömungen aufzudecken und nützliche Informationen für diejenigen bereitzustellen, die sie benötigen. Nach einigen Schätzungen russischer und amerikanischer Wissenschaftler ergeben Treibstoffeinsparungen in Kombination mit dem „zusätzlichen Fang“ durch die Nutzung von Satelliteninformationen im Infrarotbereich einen jährlichen Gewinn von 2,44 Millionen US-Dollar. Der Einsatz von Satelliten zu Vermessungszwecken hat erleichterte die Aufgabe, den Kurs von Seeschiffen zu bestimmen.

6. Die Entstehung des Lebens auf der Erde

Der Entstehung lebender Materie auf der Erde ging eine ziemlich lange und komplexe Entwicklung der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre voraus, die letztendlich zur Bildung einer Reihe organischer Moleküle führte. Diese Moleküle dienten anschließend als „Bausteine“ für die Bildung lebender Materie. Nach modernen Daten entstehen Planeten aus einer primären Gas-Staub-Wolke, deren chemische Zusammensetzung der chemischen Zusammensetzung der Sonne und der Sterne ähnelt; ihre ursprüngliche Atmosphäre bestand hauptsächlich aus den einfachsten Verbindungen von Wasserstoff – dem häufigsten Element in Raum. Der Großteil der Moleküle bestand aus Wasserstoff, Ammoniak, Wasser und Methan. Darüber hinaus muss die Primäratmosphäre reich an Inertgasen gewesen sein – hauptsächlich Helium und Neon. Derzeit gibt es nur wenige Edelgase auf der Erde, da sie wie viele wasserstoffhaltige Verbindungen einst in den interplanetaren Raum zerstreut (verdampft) wurden. Eine entscheidende Rolle bei der Zusammensetzung der Erdatmosphäre spielte jedoch die pflanzliche Photosynthese, bei der Sauerstoff freigesetzt wird. Es ist möglich, dass durch den Fall von Meteoriten und möglicherweise sogar Kometen einige, vielleicht sogar erhebliche Mengen organischer Materie auf die Erde gebracht wurden. Einige Meteoriten sind recht reich an organischen Verbindungen. Es wird geschätzt, dass Meteoriten im Laufe von zwei Milliarden Jahren zwischen 108 und 1012 Tonnen dieser Substanzen auf die Erde gebracht haben könnten. Auch durch vulkanische Aktivität, Meteoriteneinschläge, Blitzeinschläge und durch den radioaktiven Zerfall bestimmter Elemente können organische Verbindungen in geringen Mengen entstehen. Es gibt ziemlich zuverlässige geologische Beweise dafür, dass die Erdatmosphäre bereits vor 3,5 Milliarden Jahren reich an Sauerstoff war. Andererseits wird das Alter der Erdkruste von Geologen auf 4,5 Milliarden Jahre geschätzt. Das Leben auf der Erde muss entstanden sein, bevor die Atmosphäre reich an Sauerstoff wurde, da dieser hauptsächlich ein Produkt des Pflanzenlebens ist. Nach einer aktuellen Schätzung des amerikanischen Planetenastronomen Sagan entstand das Leben auf der Erde vor 4,0 bis 4,4 Milliarden Jahren. Der Mechanismus der zunehmenden Komplexität der Struktur organischer Substanzen und das Auftreten von Eigenschaften, die lebender Materie innewohnen, ist noch nicht ausreichend untersucht. Aber es ist bereits klar, dass solche Prozesse Milliarden von Jahren andauern.

Eine komplexe Kombination aus Aminosäuren und anderen organischen Verbindungen ist noch kein lebender Organismus. Man kann natürlich davon ausgehen, dass unter außergewöhnlichen Umständen irgendwo auf der Erde eine bestimmte „Proto-DNA“ entstanden ist, die als Ursprung allen Lebewesens diente. Dies wäre wahrscheinlich nicht der Fall, wenn die hypothetische „Proto-DNA“ der modernen DNA ähnlich wäre. Tatsache ist, dass die moderne DNA an sich völlig hilflos ist. Es kann nur in Gegenwart von Enzymproteinen funktionieren. Zu glauben, dass rein zufällig durch „Aufrütteln“ einzelner Proteine ​​– mehratomiger Moleküle – eine so komplexe Maschine wie „praDNA“ und der für ihre Funktion notwendige Komplex von Protein-Enzymen entstehen könnten – das bedeutet, an Wunder zu glauben. Es kann jedoch davon ausgegangen werden, dass sich DNA- und RNA-Moleküle aus einem primitiveren Molekül entwickelt haben. Für die ersten primitiven Lebewesen, die sich auf dem Planeten bildeten, könnten hohe Strahlungsdosen eine tödliche Gefahr darstellen, da Mutationen so schnell erfolgen würden, dass die natürliche Selektion nicht mithalten könne.

Eine weitere Frage, die Aufmerksamkeit verdient, ist: Warum entsteht in unserer Zeit kein Leben auf der Erde aus unbelebter Materie? Dies kann nur dadurch erklärt werden, dass das zuvor bestehende Leben keine Möglichkeit für eine Neugeburt des Lebens bietet. Mikroorganismen und Viren fressen buchstäblich die ersten Sprossen neuen Lebens. Die Möglichkeit, dass das Leben auf der Erde durch Zufall entstanden ist, kann nicht völlig ausgeschlossen werden. Es gibt noch einen weiteren Umstand, der es wert sein könnte, beachtet zu werden. Es ist allgemein bekannt, dass alle „lebenden“ Proteine ​​aus 22 Aminosäuren bestehen, insgesamt sind über 100 Aminosäuren bekannt. Es ist nicht ganz klar, wie sich diese Säuren von den übrigen „Brüdern“ unterscheiden. Gibt es einen tiefen Zusammenhang zwischen der Entstehung des Lebens und diesem erstaunlichen Phänomen? Wenn das Leben auf der Erde zufällig entstanden ist, dann ist Leben im Universum ein seltenes Phänomen. Für einen bestimmten Planeten (wie zum Beispiel unsere Erde) ist die Entstehung einer besonderen Form hochorganisierter Materie, die wir „Leben“ nennen, ein Zufall. Aber in den Weiten des Universums sollte das auf diese Weise entstehende Leben ein natürliches Phänomen sein. Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass das zentrale Problem der Entstehung des Lebens auf der Erde – die Erklärung des qualitativen Sprungs von „nicht lebend“ zu „lebend“ – noch lange nicht klar ist. Nicht ohne Grund sagte einer der Begründer der modernen Molekularbiologie, Professor Crick, auf dem Byurakan-Symposium zum Problem außerirdischer Zivilisationen im September 1971: „Wir sehen keinen Weg von der Ursuppe zur natürlichen Selektion.“ Man könnte zu dem Schluss kommen, dass der Ursprung des Lebens ein Wunder sei, aber das zeugt nur von unserer Unwissenheit.“

8. Der einzige Satellit der Erde ist der Mond.

Die Zeiten, in denen die Menschen glaubten, dass die geheimnisvollen Kräfte des Mondes ihr tägliches Leben beeinflussten, sind längst vorbei. Aber der Mond hat tatsächlich einen vielfältigen Einfluss auf die Erde, der durch die einfachen Gesetze der Physik und vor allem der Dynamik bestimmt wird. Das Erstaunlichste an der Bewegung des Mondes ist, dass die Geschwindigkeit seiner Rotation um seine Achse mit der durchschnittlichen Winkelgeschwindigkeit der Rotation um die Erde übereinstimmt. Daher steht der Mond der Erde immer mit der gleichen Hemisphäre gegenüber. Da der Mond der nächstgelegene Himmelskörper ist, ist seine Entfernung von der Erde mit größter Genauigkeit bekannt, bis zu mehreren Zentimetern, gemessen mit Lasern und Laser-Entfernungsmessern. Die kürzeste Entfernung zwischen den Erdmittelpunkten und dem Mond beträgt 356.410 km. Die größte Entfernung des Mondes von der Erde beträgt 406.700 km und die durchschnittliche Entfernung beträgt 384.401 km. Die Erdatmosphäre beugt Lichtstrahlen so stark, dass der gesamte Mond (oder die Sonne) vor Sonnenaufgang oder nach Sonnenuntergang gesehen werden kann. Tatsache ist, dass die Brechung von Lichtstrahlen, die aus einem luftleeren Raum in die Atmosphäre gelangen, etwa 0 beträgt.

5º, d.h. gleich dem scheinbaren Winkeldurchmesser des Mondes.

Wenn sich also die Oberkante des echten Mondes knapp unter dem Horizont befindet, ist der gesamte Mond über dem Horizont sichtbar. Ein weiteres überraschendes Ergebnis wurde aus Gezeitenexperimenten gewonnen. Es stellt sich heraus, dass die Erde eine elastische Kugel ist. Vor diesen Experimenten glaubte man allgemein, dass die Erde zähflüssig sei, wie Melasse oder geschmolzenes Glas; Bei kleinen Verformungen müsste es diese wahrscheinlich beibehalten oder unter dem Einfluss schwacher Wiederherstellungskräfte langsam in seine ursprüngliche Form zurückkehren. Experimente haben gezeigt, dass die Erde als Ganzes von den Gezeitenkräften beeinflusst wird und nach dem Ende der Gezeitenkräfte sofort wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt. Somit ist die Erde nicht nur härter als Stahl, sondern auch elastischer.

Abschluss

Wir haben uns mit dem aktuellen Zustand unseres Planeten vertraut gemacht. Die Zukunft unseres Planeten und in der Tat des gesamten Planetensystems scheint klar, wenn nichts Unerwartetes passiert. Die Wahrscheinlichkeit, dass die etablierte Ordnung der Planetenbewegung durch einen wandernden Stern gestört wird, ist selbst innerhalb weniger Milliarden Jahre gering.

In naher Zukunft können wir keine größeren Veränderungen im Fluss der Solarenergie erwarten. Es ist wahrscheinlich, dass Eiszeiten erneut auftreten. Ein Mensch kann das Klima verändern, aber dabei kann er auch einen Fehler machen. Kontinente werden in den folgenden Epochen auf- und absteigen, aber wir hoffen, dass die Prozesse langsam ablaufen. Von Zeit zu Zeit sind massive Meteoriteneinschläge möglich. Aber grundsätzlich wird der Planet Erde sein modernes Aussehen behalten.

Erde - Planet Sonnensystem. Erde- einer der Himmelskörper, die sich um die Sonne drehen. Sonne ist ein Stern, eine brennende Kugel, um die sich Planeten drehen. Sie bilden zusammen mit der Sonne, ihren Satelliten, vielen kleinen Planeten (Asteroiden), Kometen und Meteorstaub Sonnensystem . Unsere Galaxie - Die Milchstrasse Sein Durchmesser beträgt ungefähr 100.000 Lichtjahre (so lange braucht das Licht, um den letzten Punkt eines bestimmten Raums zu erreichen).

Erde- Dritter in Folge acht Planeten Es hat einen Durchmesser von ca 13.000 km. Sie ist in der Ferne 150 Millionen km von der Sonne (dritter von der Sonne). Die Erde tritt zusammen mit Venus, Mars und Merkur ein innere (terrestrische) Gruppe Planeten. Die Erde macht einen Umlauf um die Sonne 365 Tage 5 Stunden 48 Minuten, oder für ein Jahr. Die Bahn der Erde um die Sonne (Erdumlaufbahn) hat eine nahezu kreisförmige Form.

Die Erde, wie andere Planeten, sphärisch . Durch die Drehung um seine Achse wird es an den Polen leicht abgeflacht. Aufgrund der inhomogenen Struktur des Erdinneren und der inhomogenen Massenverteilung weicht die Form der Erde von der regelmäßigen Form eines Rotationsellipsoids ab. WAHR geometrische Figur Die Erde wurde benannt Geoid(Wie Erde). Geoid - eine Figur, deren Oberfläche überall senkrecht zur Richtung der Schwerkraft steht. Die Formen eines Sphäroids und eines Geoids stimmen nicht überein. Unterschiede werden im Bereich von 50-150 m beobachtet.

Rotation der Erde.

Gleichzeitig mit ihrer Bewegung um die Sonne dreht sich die Erde um ihre Achse und dreht sich zuerst mit einer Hemisphäre, dann mit der anderen zur Sonne. Rotationszeitraum entspricht ungefähr 24 Stunden oder einem Tag. Erdachse ist eine imaginäre gerade Linie, die durch den Mittelpunkt der Erde verläuft. Die Achse schneidet die Erdoberfläche an zwei Punkten: Norden und Süden Stangen. In gleichen Abständen von den geografischen Polen passiert es Äquator- eine imaginäre Linie, die die Erde in zwei gleiche Hemisphären teilt: die nördliche und die südliche.

Die imaginäre Achse, um die sich die Erde dreht, ist geneigt zur Orbitalebene, entlang derer sich die Erde um die Sonne dreht. Aus diesem Grund in andere Zeit Jahre ist die Erde der Sonne zugewandt, zuerst mit einem Pol, dann mit dem anderen. Wenn das Gebiet um den Nordpol der Sonne zugewandt ist, ist auf der Nordhalbkugel (in der wir leben) Sommer und auf der Südhalbkugel Winter. Wenn die Umgebung der Sonne zugewandt ist Südpol, dann umgekehrt: in Südlichen Hemisphäre- Sommer und im Norden - Winter.

Aufgrund der Rotation der Erde um die Sonne sowie aufgrund der Neigung der Erdachse verändert sich unser Planet Jahreszeiten. Darüber hinaus erhalten verschiedene Teile der Erde unterschiedliche Mengen an Wärme von der Sonne, was das Vorhandensein von Thermik bestimmt Gürtel: heiße tropische, gemäßigte und kalte Polarregionen.

Die Erde hat das Unsichtbare Magnetfeld . Das Vorhandensein dieses Feldes verursacht die Kompassnadel Zeigen Sie immer nach Norden. Die Erde hat nur einen natürlichen Satelliten – Mond(in einer Entfernung von 384.400 km von der Erde). Der Mond dreht sich um die Erde. Sie denkt nach Sonnenlicht, also scheint es uns, dass es leuchtet.

Von der Anziehungskraft des Mondes auf die Erde gibt es Ebbe und Flut. Besonders auffällig sind sie an der offenen Meeresküste. Die Schwerkraft des Mondes ist so stark, dass sich die Meeresoberfläche in Richtung unseres Satelliten wölbt. Der Mond bewegt sich um die Erde und folgt ihr über den Ozean Flutwelle. Wenn es das Ufer erreicht, tritt die Flut ein. Nach einiger Zeit entfernt sich das Wasser vom Ufer und folgt dem Mond.

Tabelle „Erde – Planet des Sonnensystems“.