Лекция № 7. Строение Солнечной системы – 1.

Лекция № 7. Строение Солнечной системы – 1.

План:

1. Деление планет на группы.

2. Космическая эра.

3. Строение Земли.

4. Основные движения Земли.

5. Форма Земли.

1. Деление планет на группы:

Земная группа.

Общее

Планеты- гиганты.

Общее

1.Меркурий

2.Венера

3.Земля (двойная)

4.Марс

небольшие размеры и масса

большая ρ_ср.

медленное осевое вращение

мало (нет) спутников

твердая поверхность

1.Юпитер

2.Сатурн

3.Уран

4.Нептун

большие размеры и масса

малая ρ_ср (сравнима с Н₂О)

быстрое осевое вращение

большое число спутников

кольца

мощные Н-Не атмосфере.

1. Размер и масса планеты указывают на действующую силу тяжести и способность планеты удерживать атмосферу (при V_молек<V_{парабол} (для Земли =11,2 ^км/_с)).

2. Плотность атмосферы и ее химический состав определяют степень поглощения в ней излучений идущих от Солнца и из космоса.

3. Вращение вокруг оси - это смена дня и ночи (сутки), выравнивание температуры.

4. Температура на поверхности зависит от удаленности от Солнца и наличия атмосферы.

2. Происхождение Солнечной системы.

- результат эволюции холодного газопылевого облака:

А) газопылевые облака есть у других звёзд;

Б) исследованиями доказано, что Земля никогда не была расплавлена полностью;

В) метеоритная «бомбардировка» планет – суть, продолжение процесса их образования (хотя и менее интенсивного из-за меньшего количества метеорного вещества).

- возраст – 4-5 млрд. лет;

- виды частиц газопылевого облака скальный, ледяной, летучий;

- порядок образования:

А) гравитационное сжатие газопылевого облака – образование горячего центрального ядра (будущее Солнце), 90% массы газопылевого облака;

Б) притяжение ядра на оставшуюся часть газопылевого облака;

В) частицы оставшейся части газопылевого облака сталкиваются – разрушаются, объединяются – зародыши будущих планет;

Г) разделение частиц оставшейся части газопылевого облака – легкие частицы улетучивались под влиянием Солнца, оставались – твердые (планеты земной группы); подальше от Солнца легкие частицы намерзали на твёрдые (планеты-гиганты);

Д) мизерная доля оставшейся части газопылевого облака малые небесные тела.

2. Космическая эра.

Наблюдение за телами Солнечной системы кроме оптических, последние 40 лет осуществляется различными КА. У истоков начала космической эры стоит Россия.

(приложение: Важнейшие даты в освоении космического пространства – конец учебника).

4 октября 1957г запущен первый ИСЗ (“Спутник-1”, СССР).

12 апреля 1961г первый полет человека в космос (Ю.А.Гагарин, СССР, КК “Восток”).

Сейчас космические просторы бороздят сотни КА различного назначения в основном таких государств как: Россия, США (эти две страны доминирующие в освоении космического пространства). А также Китай, Япония и другие государства. Пилотируемые полеты осуществляются в России, США и в Китае.

3. Земля.

2.1 Строение (оболочки Земли):

1. атмосфера – газообразная оболочка Земли:

А) свойства:

- рассеивает и поглощает солнечное излучение;

- определяет тепловой баланс планеты – «парниковый» эффект – суша, океан нагреваются и излучают энергию, которая поглощается углекислым газом и парами воды атмосферы (т. е удерживает тепло, чем плотнее атмосфера тем сильнее удержание);

Б) оболочки  атмосферы:

- тропосфера – нижний слой, 90% массы атмосферы, с высотой температура падает, толщина 10-17 км;

- стратосфера – следующий слой, до 55 км, содержит слой озона (О₃), с 25 км температура растет из-за поглощения излучения озоном;

- мезосфера - следующий слой, до 90 км, с высотой температура падает;

- термосфера (другое название – ионосфера из-за ионизации молекул атмосферы поглощаемым ею излучением) – 90-800 км, меняется состав (больше гелия и водорода), температура растет из-за поглощения излучения (до 1500⁰);

- экзосфера – внешний слой, атомы и молекулы атмосферы могут уходить в пространство космоса.

2. литосфера – твердая оболочка Земли:

А) оболочки:

- ядро – тяжелые элементы, плотность 17000 кг/м³;

- мантия – промежуточный слой;

- кора – легкие элементы, плотность 2700 кг/м³.

3-й. Гидросфера – жидкая оболочка Земли

Примечание.

- очень редкое явление, т.к. для её существования необходима определенная температура и газовая среда.

4-й. Магнитосфера – часть околоземного пространства, в которой заряженные частицы верхних слоев атмосферы связаны с магнитным полем Земли:

А) высота – более 1000 км;

Б) образована «солнечным» ветром;

В) имеет форму цилиндра;

Г) сжата с дневной стороны;

Д) образует радиационный пояс – частицы с наибольшей энергией (Полярные сияния – свечение азота, кислорода радиационного пояса).

3. Основные движения Земли.

1. Движение вокруг Солнца по эллиптической (е=0.0167) со скоростью 29,8км/с ( ≈30км/с ). Обнаружено Дж. Брадлеем в 1728г - аберрация света, т.е звезды описывают эллипсы в течение года с полуосью примерно 20,5".

2. Вращение вокруг оси. Смена времени суток. Ось все время // сама себе и наклонена к плоскости под углом 66°34' - как следствие смена времен года.

3. Движение в пространстве совместно с СС в направлении звезды υ Бернулеса со скоростью 20 км/с.

4. Движение в пространстве совместно с СС вокруг центра Галактики со скоростью 250 км/с в направлении созвездия Лебедя.

4. Форма Земли.

   К началу нашего летоисчисления считали, что Земля – шар. К 1684г И. Ньютон доказал, что Земля сжатый эллипсоид (по полюсам).
Геодезические измерения (первые Эратосфеном) в 240г до НЭ в Египте), затем в начале 11 века в Арабском халифате Аль-Бируни, позже, особенно грандиозные в России В.Я.Струве в 1816-1855гг от Северного Ледовитого океана до Дуная и другие измерения доказали что Земля эллипсоид.
Позже выяснено, что форма Земли имеет более сложную фигуру - геоид (грушевидная форма).

Длина меридиана в 1°

около экватора = 110,6 км

вблизи полюсов = 111,7 км

Сегодня экваториальный радиус 6378,140 км полярный радиус 6356,755 км. Средний радиус считают 6371 км, а экваториальный 6378 км.

Сжатие можно определить по формуле е= (a-b)/a, где а – большая полуось эллипса; b – малая полуось.

Сжатие Земли составляет 1:298,257

Вычислив размер Земли, можно определить ее массу и среднюю плотность, считая приближенно Землю шаром.

из F=m^.g=G (M^.m)/R² находим М=(g^.R²)/G≈5,9736^.10²⁴кг

þ_ср=М/V=5,515кг/м³

ДЗ – конспект (контрольные вопросы):

1) Почему систему Земля-Луна называют двойной планетой?

2) Что такое сидерический и синодический период обращения Луны и чему он равен?

3) День начала космической эры.

4) Когда бывают лунные и солнечные затмения, их причина? Что такое сарос?

5) Наиболее продолжительным (примерно 7 мин.) полное затмение бывает, когда Земля находится вблизи афелия своей орбиты, а Луна – вблизи перигея. Почему?

Учебник - ȿ 15, 16, 17, стр. 81-89

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов