Земля - уникальный мир, в котором сосуществует бесконечное множество живых макро- и микроорганизмов. Всем известно, что единственная обитаемая планета Солнечной системы не относится к группе гигантских космических тел. Но площадь земного шара впечатляет.
Уникальной ее делает еще тот факт, что сейчас это единственная обитаемая планета, известная человечеству.
Интересный факт: планета Земля относится к группе планет земной группы, в которую также входит Меркурий, Венера и Марс.
Первые попытки измерения параметров Земли
Вопрос о размерах родной планеты волновал великих мудрецов еще в древности. Одним из таких гениев являлся древнегреческий знаменитый ученый и путешественник Эратосфен (проживающий еще во II веке до нашей эры).
Однажды мудрец заметил, что положение солнца на небе в один и тот же день (в день солнцестояния) в двух городах Египта (Александрии и Сиене) различно. И исходя из этого Эратосфен путем не сложных вычисления и использования специального приспособления (скафиса) определил, что окружность планеты примерно равна 40 000 км, а радиус равен 6290 км. Это и стало мощным толчком к измерению площади поверхности земного шара. Мудрец был весьма близок к правильному значению (средний радиус планеты равен 6371 км).
Важно: земной шар - не шар вовсе. Он лишь является близким по форме сфероидом. И поэтому не все радиусы Земли равны между собой.
Триангуляция - как способ вычисления расстояний
Без современных вычислительных приборов и достижений высокотехнологичной эпохи, наши предки могли ответить на вопрос о том, какова площадь суши земного шара. Но это могли сделать только опытные и очень внимательные наблюдатели.
В XVII веке был освоен такой способ измерения, как триангуляция (или измерение соприкасающимися треугольниками), для того, чтобы узнать сколько площадь земного шара. Выполнения данного измерения проводилось только во время долгих экспедиций и путешествий. Удобство способа заключалось в том, что очень часто встречающиеся на пути помехи (такие как леса, болота, реки, зыбучие пески и многое другое) не могли помешать точному определению расстояния, так как вычисления проводились на бумаге.
Выполнение измерений происходило следующим образом: из двух точек А и В (как правило это были холмы, крепости, башни и прочие возвышенности) проводилось определение углов (при использовании зрительной трубы) с противоположными точками (C и D), зная длину сторон АВ, ВС и градусы углов, можно было определить размер треугольника АВС. А зная стороны СВ, BD и градусы углов - вычислить и размер треугольника BCD. Отрицательной чертой данного способа является то, что это достаточно трудная, кропотливая работа и выполнить ее успешно удавалось далеко не каждому.
Почему ученые не могли определить точную площадь Земли?
Ответ достаточно прост! На планете Земля расположены огромные материки и различные по размерам острова, которые разделяют моря, проливы и океаны. А на морском просторе невозможно осуществить метод измерения расстояния треугольниками. Свою роль сыграл и рельеф земной поверхности. Горы, хребты и другие особенности ландшафта значительно затрудняли и искажали полученные цифры от истинных размеров. Именно поэтому долгое время измерения площади земного шара были весьма относительны.
Грандиозный прорыв
Триангуляция долгое время являлась основным и наиболее точным методом измерения площади и расстояния. Но с наступлением новой эры, изобретением множества приборов для измерений и запуском спутника на орбиту планеты не только стало доступно изучение формы Земли и близлежащих космических тел, но и появилась возможность узнать площадь общей поверхности земли. Использование спутников также помогло определить, что Земля более чем на 70 % состоит из воды, а суша составляет только 29 % от общей площади. Было выяснено, что площадь земного шара составляет 510 072 000 кв. км.
Современные методы измерения параметров
В эпоху процветания технического прогресса и человеческого разума ученые используют три основных подхода к измерению расстояний Земли:
Определение формы
Освоение космического пространства людьми позволило доказать, что ученый Ньютон (который утверждал, что Земля имеет форму “мандарина”) был прав насчет модели обитаемой планеты. Она действительно “приплюснута” у полюсов из-за воздействия центробежной силы. Из этого следует, что радиусы планеты различны.
Затруднения в измерении площади планеты
Даже с измерением относительно небольших расстояний и площадей может возникнуть множество трудностей различного характера, что уж говорить об измерении такого крупного объекта, как целая планета. Наиболее частыми преградами при измерениях, проводимых в давние времена, были такие помехи, как горы, неблагоприятные погодные условия (дожди, туманы, метели, снежные бури и другое) и, конечно же, человеческий фактор.
С изобретением различных измерительных приборов и спутников разность рельефа, огромные водоемы (океаны, моря) и действие метеорологических факторов больше не являлись основной причиной неточности проводимых измерений. Но возникло такое понятие, как “погрешность измерительных приборов”. На небольшом расстоянии такая погрешность незначительна и практически не заметна невооруженным глазом, но в вопросе определения площади земного шара такая неточность могла бы слишком сильно извратить размеры родной планеты.
Внимание! Разные источники дают разную информацию о том, какие размеры и какая площадь земного шара. Очень важно быть внимательными и перепроверять данные, для того чтобы избежать ошибок.
Ученые и современный анализ данных
Исследования планеты не прекращаются ни на минуту. С каждым годом совершаются новые открытия, которые, без сомнения, влияют на дальнейшее развитие человеческого и животного мира. Но несмотря на новые достижения, исследователи проверяют те данные, которые были получены достаточно давно. Такая перепроверка способна помочь ученым лучше понять характер изменения на планете и выстроить цепочку событий, способных вызвать трансформацию различных систем и свойств планеты.
Например, таяние льдов, вызванное глобальным потеплением, способно увеличить объемы мирового океана. Следовательно, площадь суши значительно снизится, и это может стать причиной исчезновения некоторых видов. Непрекращающиеся исследования - путь к решению многих глобальных проблем. А также проблем того или иного государства.
Планета в цифрах
Что же в целом можно сказать о нашей планете?
- Общая площадь поверхности земного шара равна 510 072 000 кв. км.
- Возраст планеты - более 4,5 миллиардов лет.
- Масса Земли - 589 000 000 000 000 000 000 тонн.
- Площадь земного шара без воды - 148 940 000 кв. км.
- Площадь планеты, занимаемая водой - 361 132 000 кв. км.
- Средняя температура равна 14 о С.
Интересные сведения:
- Планета Земля - спутник Солнца.
- Большая часть планеты не исследована.
- Земля - самая плотная планета из всех в Солнечной системе.
- Более 60 % пресной воды находится в состоянии заморозки (в виде ледников и “полярных шапок”).
- Все континенты, которые с легкостью можно найти на географических картах, когда-то давно были одним целым.
- Морской рельеф наиболее выражен, чем рельеф поверхности.
- Образована планета из туманности.
- На орбите планеты находится больше 15 000 действующих искусственных спутников.
Опасности для планеты
Основную угрозу Земле и ее обитателем (на сегодняшний день) оказывает падение на поверхность планеты больших космических тел (астероидов). Они могут не только уничтожить многие живые организмы, но и серьезно изменить рельеф планеты. А некоторые способны сдвинут Землю с оси, что может привести к непоправимым изменениям всей Солнечной системы. Ежегодно множество астероидов сближаются с планетой, но лишь 20 % из них могут нанести серьезный ущерб.
Интересная гипотеза: некоторые ученые предполагают, что Луна (естественный спутник Земли) когда-то являлась частью планеты.
“Светлое” будущее планеты
Существование всех планет Солнечной системы полностью зависит от “жизнедеятельность” Солнца. Ученые предполагают, что постоянные изменения на близлежащей звезде приведут к повышению температуры, испарению пресных и соленых вод и многим другим кардинальным переменам. Самое страшное предположение ученых заключается в том, что Солнце, возрастая по массе и объему, сможет поглотить Землю. Но произойдет это совсем не скоро, и у человечества есть возможность найти пути спасения.
Изучение земной поверхности и планеты в целом началось с давних времен. Еще до нашей эры великих мудрецов и мыслителей той эпохи мучил вопрос о размерах, формах и свойствах Земли. Многие путешественники погибли во время долгих странствий и экспедиций, посвященных исследованиям и измерению площади планеты. Не меньшее количество ученых, высказавших предположение о возникновении жизни и форме Земли, подвергались гонениям со стороны религиозных лидеров и своих современников.
Но, к счастью, “темные” времена прошли. Человечество, имея в своем распоряжении огромное множество современных достижений технического процесса, может получить достоверную информацию о планете, на которой проживает.
Земля является объектом исследования значительного количества наук о Земле. Изучение Земли как небесного тела принадлежит к области , строение и состав Земли изучает геология, состояние атмосферы - метеорология, совокупность проявлений жизни на планете - биология. География дает описание особенностей рельефа поверхности планеты - океанов, морей, озер и год, материков и островов, гор и долин, а также поселения и обществ. образования: города и села, государства, экономические районы и т.д.
Планетарные характеристики
Земля вращается вокруг звезды Солнце по эллиптической орбите (очень близкой к круговой) со средней скоростью 29765 м / с на среднем расстоянии 149 600 000 км за период, что примерно равно 365,24 суток. Земля имеет спутник - , которая вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 384400 км. Наклон земной оси к плоскости эклиптики составляет 66 0 33"22"". Период обращения планеты вокруг своей оси 23 ч 56 мин 4,1 с. Вращение вокруг своей оси вызывает смену дня и ночи, а наклон оси и обращение вокруг Солнца - смену времен года.
Форма Земли - геоид. Средний радиус Земли составляет 6371,032 км, экваториальный - 6378,16 км, полярный - 6356,777 км. Площадь поверхности земного шара 510 млн км ², объем - 1,083 · 10 12 км ², средняя плотность - 5518 кг / м ³. Масса Земли составляет 5976.10 21 кг. Земля имеет магнитное и тесно связанное с ним электрическое поля. Гравитационное поле Земли обуславливает ее близкую к сферической форму и существование атмосферы.
По современным космогоническим представлениям Земля образовалась примерно 4,7 млрд лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газового вещества. В результате дифференциации вещества Земли, под действием своего гравитационного поля, в условиях разогрева земных недр возникли и развились различные по химическому составу, агрегатному состоянию и физическим свойствам оболочки - геосферы: ядро (в центре), мантия, земная кора, гидросфера, атмосфера, магнитосфера. В составе Земли преобладает железо (34,6%), кислород (29,5%), кремний (15,2%), магний (12,7%). Земная кора, мантия и внутренняя часть ядра твердые (внешняя часть ядра считается жидкой). От поверхности Земли к центру возрастают давление, плотность и температура. Давление в центре планеты 3.6 · 10 11 Па, плотность примерно 12,5 · 10 ³ кг / м ³, температура в диапазоне от 5000 до 6000 ° C . Основные типы земной коры - материковый и океанический, в переходной зоне от материка к океану развита кора промежуточного строения.
Форма Земли
Фигура Земли - это идеализация, с помощью которой пытаются описать форму планеты. В зависимости от цели описания используют различные модели формы Земли.
Первое приближение
Наиболее грубой форме описания фигуры Земли при первом приближении - есть сфера. Для большинства проблем общего землеведения этого приближения представляется достаточным, чтобы использовать в описании или исследовании некоторых географических процессов. В таком случае отвергают Сплющенность планеты при полюсах как несущественное замечание. Земля имеет одну ось вращения и экваториальную плоскость - плоскость симметрии и плоскости симметрии меридианов, что характерно отличает ее от бесконечности множеств симметрии идеальной сферы. Горизонтальная структура географической оболочки характеризуется определенной поясностью и определенной симметрией относительно экватора.
Второе приближение
При большем приближении фигуру Земли приравнивают к эллипсоида вращения. Эта модель, характеризующаяся выраженной осью, экваториальной плоскостью симметрии и меридиональными плоскостями, используется в геодезии для вычисления координат, построение картографических сетей, расчетов и т.д. Разница полуосей такого эллипсоида составляет 21 км, большая ось - 6378,160 км, малая - 6356,777 км, эксцентриситет - 1 / 298, 25. Положение поверхности легко может быть теоретически рассчитано, но его невозможно определить экспериментально в натуре.
Третье приближение
Так как экваториальный сечение Земли также эллипс с разностью длин полуосей в 200 м и эксцентриситетом 1 / 30000, третьей моделью выступает трехосный эллипсоид. В географических исследованиях эта модель почти не используется, она лишь свидетельствует о сложной внутреннее строение планеты.
Четвертое приближение
Геоид - это эквипотенциальные поверхность, совпадающая со средним уровнем Мирового океана, является геометрическим местом точек пространства, имеющих одинаковый потенциал силы тяжести. Такая поверхность имеет неправильную сложную форму, т.е. не является плоскостью. Уровневая поверхность в каждой точке перпендикулярна к отвеса. Практическое значение и важность этой модели состоит в том, что только с помощью отвеса, уровня, нивелира и других геодезических приборов можно проследить положение уровневых поверхностей, т.е. в нашем случае, геоида.
Океан и суша
Генеральная особенность строения земной поверхности заключается в распределении на материки и океаны. Большая часть Земли занята Мировым океаном (361,1 млн. км ² 70,8%), суша составляет 149,1 млн. км ² (29,2%), и образует шесть материков (Евразию, Африку, Северную Америку, Южную Америку, и Австралию) и острова. Она поднимается над уровнем мирового океана в среднем на 875 м (наибольшая высота 8848 м - гора Джомолунгма), горы занимают свыше 1 / 3 поверхности суши. Пустыни покрывают примерно 20% поверхности суши, леса - около 30%, ледники - свыше 10%. Амплитуда высот на планете достигает 20 км. Средняя глубина мирового океана примерно равна 3800 м (наибольшая глубина 11020 м - Марианский желоб (впадина) в Тихом океане). Объем воды на планете составляет 1370 млн км ³, средняя соленость 35 ‰ (г / л).
Геологическое строение
Геологическое строение Земли
Внутреннее ядро, предположительно, имеет диаметр 2600 км и состоит из чистого железа или никеля, внешнее ядро толщиной 2250 км из расплавленного железа или никеля, мантия около 2900 км толщиной состоит преимущественно из твердых горных пород, отделенная от земной коры поверхностью Мохоровича. Кора и верхний слой мантии образуют 12 основных подвижных блоки, некоторые из них несут континенты. Плато постоянно медленно движутся, это движение называется тектоническим дрейфом.
Внутреннее строение и состав «твердой» Земли. 3. состоит из трех основных геосфер: земной коры, мантии и ядра, которое, в свою очередь, делится на ряд слоев. Вещество этих геосфер разная по физическим свойствам, состоянием и минералогическим составом. В зависимости от величины скоростей сейсмических волн и характера их изменения с глубиной «твердую» Землю делят на восемь сейсмических слоев: А, В, С, D ", D ", Е, F и G. Кроме того, в Земле выделяют особо прочный слой литосферу и следующий, размягченный слой - астеносферу Шар А, или земная кора, имеет переменную толщину (в континентальной области - 33 км, в океанической - 6 км, в среднем - 18 км).
Под горами кора утолщается, в рифтовых долинах срединно-океанических хребтов почти исчезает. На нижней границе земной коры, - поверхности Мохоровичича, - скорости сейсмических волн возрастают скачкообразно, что связано преимущественно с изменением вещественного состава с глубиной, переходом от гранитов и базальтов в ультраосновных горных пород верхней мантии. Слои В, С, D ", D "входят в мантию. Слои Е, F и G образуют ядро Земли радиусом 3486 км На границе с ядром (поверхности Гутенберга) скорость продольных волн резко уменьшается на 30%, а поперечные волны исчезают, что означает, что внешнее ядро (слой Е, тянется до глубины 4980 км) жидкое Ниже переходного слоя F (4980-5120 км) находится твердое внутреннее ядро (слой G), в котором вновь распространяются поперечные волны.
В твердой земной коре преобладают такие химические элементы: кислород (47,0%), кремний (29,0%), алюминий (8,05%), железо (4,65%), кальций (2,96%), натрий (2,5%), магний (1,87%), калий (2,5%), титан (0,45%), которые в сумме составляют 98,98%. Наиболее редкие элементы: Ро (примерно 2.10 -14 %), Ra (2.10 -10 %), Re (7.10 -8 %), Au (4,3 · 10 -7 %), Bi (9 · 10 -7 %) и т.д.
В результате магматических, метаморфических, тектонических процессов и процессов осадкообразования земная кора резко дифференцирована, в ней протекают сложные процессы концентрации и рассеяния химических элементов, приводящих к образованию различных типов пород.
Считают, что верхняя мантия по составу близка к ультраосновных пород, в которых преобладает О (42,5%), Mg (25,9%), Si (19,0%) и Fe (9,85%). В минеральном отношении здесь царит оливин, меньше пироксенов. Нижнюю мантию считают аналогом каменных метеоритов (хондритов). Ядро 3емли по составу аналогичное железным метеоритам и содержит примерно 80% Fe , 9% Ni , 0,6% Co . На основе метеоритной модели рассчитан средний состав Земли, в котором преобладает Fe (35%), А (30%), Si (15%) и Mg (13%).
Температура является одной из важнейших характеристик земных недр, позволяющих объяснить состояние вещества в различных слоях и построить общую картину глобальных процессов. По измерениям в скважинах температура на первых километрах нарастает с глубиной с градиентом 20 ° C / км. На глубине 100 км, где находятся первичные очаги вулканов, средняя температура чуть ниже температуры плавления горных пород и равна 1100 ° C. При этом под океанами на глубине 100-200 км температура выше, чем во континентами, на 100-200 ° C. Скачок плотности вещества в слое С на глибинв 420 км соответствует давления 1,4 · 10 10 Па и отождествляется с фазовым переходом в оливин, который происходит при температуре примерно 1600 ° C. На границе с ядром при давления 1,4 · 10 11 Па и температуре порядка 4000 ° C силикаты находятся в твердом состоянии, а железо в жидком. В переходном слое F, где железо затвердевает, температура может быть 5000 ° C, в центре 3емли - 5000-6000 ° C, т.е., адекватная темпператури Солнца.
Атмосфера Земли
Атмосфера Земли, общая масса которой 5,15 · 10 15 т, состоит из воздуха - смеси в основном азота (78,08%) и кислорода (20,95%), 0,93% аргона, 0,03% углекислого газа, остальное - это водяной пар, а также инертные и другие газы. Максимальная температура поверхности суши 57-58 ° C (в тропических пустынях Африки и Северной Америки), минимальная - около -90 ° C (в центральных районах Антарктиды).
Атмосфера Земли защищает все живое от губительного воздействия космического излучения.
Химический состав атмосферы Земли : 78,1% - азот, 20 - кислород, 0,9 - аргон, остальные - углекислый газ, водяной пар, водород, гелий, неон.
Атмосфера Земли включает :
- тропосферу (до 15 км)
- стратосферу (15-100 км)
- ионосферу (100 - 500 км).
Погода и климат
Нижний слой атмосферы называется тропосферой. В ней происходят явления, определяющие погоду. Вследствие неравномерного нагрева поверхности Земли солнечной радиацией, в тропосфере непрестанно проходит циркуляция больших масс воздуха. Основными воздушными течениями в атмосфере Земли является пассаты в полосе до 30 ° вдоль экватора и западные ветры умеренного пояса в полосе от 30 ° до 60 °. Другим фактором переноса тепла является система океанических течений.
Вода оказывает на поверхности земли постоянный круговорот. Испаряясь с поверхности вод и суши, при благоприятных условиях водяной пар поднимается вверх в атмосфере, что приводит к образованию облаков. Вода возвращается на поверхность земли в виде атмосферных осадков и стекает к морей и океанов системой год.
Количество солнечной энергии, которую получает поверхность Земли уменьшается с ростом широты. Чем дальше от экватора, тем меньше угол падения солнечных лучей на поверхность, и тем больше расстояние, которое должен пройти луч в атмосфере. Вследствие этого среднегодовая температура на уровне моря уменьшается примерно на 0.4 ° C на один градус широты. Поврехню Земли разделяют на широтные пояса из примерно одинаковым климатом: тропический, субтропический, умеренный и полярный. Классификация климатов зависит от температуры и количества осадков. Наибольшее признание получила классификация климатов Кеппена, по которой выделяют пять широких групп - влажные тропики, пустыня, влажные средние широты, континентальный климат, холодный полярный климат. Каждая из этих групп разделяется на специфические пидрупы.
Влияние человека на атмосферу Земли
Атмосфера Земли испытывает значительное влияние жизнедеятельности человека. Около 300 млн автомобилей ежегодно выбрасывают в атмосферу 400 млн т оксидов углерода, более 100 млн т углеводов, сотни тысяч тонн свинца. Мощные производители выбросов в атмосферу: ТЭС, металлургическая, химическая, нефтехимическая, целлюлозная и другие отрасли промышленности, автотранспорт.
Систематическое вдыхание загрязненного воздуха заметно ухудшает здоровье людей. Газообразные и пылевые примеси могут оказывать воздуху неприятного запаха, раздражать слизистые оболочки глаз, верхних дыхательных путей и тем самым снижать их защитные функции, быть причиной хронических бронхитов и заболеваний легких. Многочисленные исследования показали, что на фоне патологических отклонений в организме (заболевания легких, сердца, печени, почек и других органов) вредное воздействие атмосферного загрязнения проявляется сильнее. Важной экологической проблемой стало выпадение кислотных дождей. Ежегодно при сжигании топлива в атмосферу поступает до 15 млн т двуокиси серы, который, сочетаясь с водой, образует слабый раствор серной кислоты, что вместе с дождем выпадает на землю. Кислотные дожди негативно влияют на людей, урожай, сооружения и т.д.
Загрязнение атмосферного воздуха может также косвенно влиять на здоровье и санитарные условия жизни людей.
Накопление в атмосфере углекислого газа может вызвать потепление климата в результате парникового эффекта. Суть его заключается в том, что слой двуокиси углекислого газа, который свободно пропускает солнечную радиацию к Земле, будет задерживать возвращения в верхние слои атмосферы теплового излучения. В связи с этим в нижних слоях атмосферы повышаться температура, что, в свою очередь, приведет к таянию ледников, снегов, подъема уровня океанов и морей, затопление значительной части суши.
История
Земля образовалась примерно 4540 миллионов лет назад с дискообразной протопланетарном облака вместе с другими планетами Солнечной системы. Формирования Земли в результате аккреции продолжалось 10-20 млн лет. Сначала Земля была полностью расплавленной, но постепенно остыла, и на ее поверхности образовалась тонкая твердая оболочка - земная кора.
Вскоре после образования Земли, примерно 4530 миллионов лет назад, образовалась Луна. Современная теория образования единого естественного спутника Земли утверждает, что это произошло как результат столкновения с массивным небесным телом, которое получило название Тея.
Первичная атмосфера Земли образовалась в результате дегазации горных пород и вулканической активности. Из атмосферы сконденсировавшаяся вода, образовав Мировой океан. Несмотря на то, что Солнце к тому времени светило на 70% слабее, чем сейчас, геологические данные показывают, что океан не замерз, что, возможно, связано с парниковым эффектом. Примерно 3,5 млрд лет назад сформировалось магнитное поле Земли, что защитило ее атмосферу от солнечного ветра.
Образование Земли и начальный этап ее развития (продолжительностью примерно 1,2 млрд лет) относятся к догеологичнои истории. Абсолютный возраст древнейших горных пород составляет свыше 3,5 млрд лет и, начиная с этого момента, ведет отсчет геологическая история Земли, которая делится на два неравных этапа: докембрий, занимающий примерно 5 / 6 всего геологического летоисчисления (около 3 млрд. лет) , и фанерозой, охватывающей последние 570 млн. лет. Около 3-3,5 млрд лет назад в результате закономерной эволюции материи на Земле возникла жизнь, началось развитие биосферы - совокупности всех живых организмов (так называемая живое вещество Земли), которая существенно повлияла на развитие атмосферы, гидросферы и геосферы (по крайней мере в части осадочной оболочки). В результате кислородной катастрофы деятельность живых организмов изменила состав атмосферы Земли, обогатив ее кислородом, что создало возможность для развития аэробных живых существ.
Новый фактор, который оказывает мощное влияние на биосферу и даже геосферу - деятельность человечества, появившееся на Земле после появления в результате эволюции человека менее 3 млн лет назад (единства относительно датировки не достигнуто и некоторые исследователи считают - 7 млн лет назад) . Соответственно, в процессе развития биосферы выделяют образования и дальнейшее развитие ноосферы - оболочки Земли, на которую большое влияние оказывает деятельность человека.
Высокий темп роста населения Земли (численность земного населения составляла 275 млн в 1000 году, 1,6 млрд в 1900 году и примерно 6,7 млрд в 2009 году) и усиление влияния человеческого общества на природную среду выдвинули проблемы рационального использования всех природных ресурсов и охраны природы.
Земля, со средним расстоянием 149 597 890 км от Солнца, является третьей и одной из самых уникальных планет в Солнечной системе. Она сформировался около 4,5-4,6 миллиарда лет назад и является единственной планетой, которая, как известно, поддерживает жизнь. Это связано с рядом факторов, например, атмосферный состав и физические свойства, такие как присутствие воды, занимающей около 70,8% поверхности планеты, позволяют жизни процветать.
Земля также уникальна тем, что она является самой большой из планет земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс), состоящих из тонкого слоя горных пород, в сравнении с газовыми гигантами (Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран). С учетом массы, плотности и диаметра, Земля является пятой по величине планетой во всей Солнечной системе.
Размер земли: масса, объем, окружность и диаметр
Планет земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс)
Как крупнейшая из планет земной группы, Земля имеет оценочную массу 5.9722±0.0006×10 24 кг. Ее объем также является самым большим из этих планет и составляет 1.08321×10¹² км³.
Кроме того, наша планета наиболее плотная из планет земной группы, так как состоит из коры, мантии и ядра. Земная кора является самым тонким из этих слоев, в то время как мантия составляет 84% объема Земли и простирается на 2900 км ниже поверхности. Ядро является той составляющей, которая делает Землю самой плотной. Это единственная планета земной группы с жидким внешним ядром, окружающим твердое, плотное внутреннее ядро.
Средняя плотность Земли составляет 5,514×10 г/см³. Марс, самая маленькая из землеподобных планет Солнечной системы, имеет лишь около 70% от плотности Земли.
Земля, также классифицируется как самая большая из планет земной группы по окружности и диаметру. Экваториальная окружность Земли составляет 40 075,16 км. Она немного меньше между Северным и Южным полюсами - 40 008 км. Диаметр Земли у полюсов составляет 12 713,5 км, а на экваторе - 12 756,1 км. Для сравнения, самая большая планета в Солнечной системе, Юпитер, имеет диаметр 142 984 км.
Форма Земли
Проекция Хаммера-Аитова
Окружность и диаметр Земли различаются, потому что ее форма представляет сплющенный сфероид или эллипсоид вместо истинной сферы. Полюса планеты немного сплющиваются, что приводит к выпуклости на экваторе и, следовательно, к большей окружности и диаметру.
Экваториальная выпуклость Земли составляет 42,72 км и вызвана вращением и гравитацией планеты. Сама гравитация заставляет планеты и другие небесные тела сжиматься и формировать сферу. Это связано с тем, что она тянет всю массу объекта как можно ближе к центру тяжести (земное ядро в данном случае).
Поскольку планета вращается, то сфера искажается центробежной силой. Это сила, которая заставляет объекты перемещаться наружу от центра тяжести. Когда Земля вращается, наибольшая центробежная сила на экваторе, поэтому она вызывает небольшую наружную выпуклость, придавая этой области большую окружность и диаметр.
Местная топография также играет роль в форме Земли, но в глобальном масштабе она незначительная. Наибольшее различия в местной топографии по всему миру - это гора Эверест, высочайшая точка над уровнем моря - 8 848 м и Марианская впадина, самая низкая точка ниже уровня моря - 10 994±40 м. Эта разница составляет всего лишь около 19 км, что очень незначительно в планетарных масштабах. Если рассматривать экваториальную выпуклость, то высшая точка мира и место, наиболее отдаленное от центра Земли - это вершина вулкана Чимборасо в Эквадоре, который является самым высоким пиком вблизи экватора. Его высота составляет 6 267 м.
Геодезия
Для правильного изучения размеров и формы Земли используется геодезия, отрасль науки, ответственная за измерение размера и формы Земли с помощью обследований и математических расчетов.
На протяжении всей истории, геодезия была важной отраслью науки, так как ранние ученые и философы пытались определить форму Земли. Аристотель - первый человек, которому приписывают попытку рассчитать размер Земли и, следовательно, ранний геодезист. Затем последовал греческий философ Эратосфен, оценивший окружность Земли в 40 233 км, что лишь немного больше принятого в наши дни измерения.
Чтобы исследовать Землю и использовать геодезию, исследователи часто ссылаются на эллипсоид, геоид и референц-эллипсоид. Эллипсоид является теоретической математической моделью, которая показывает гладкое, упрощенное представление о поверхности Земли. Он используется для измерения расстояний на поверхности без учета таких факторов, как изменения высоты и формы рельефа. С учетом реальности земной поверхности, геодезисты используют геоид - модель планеты, которая строится с помощью глобального среднего уровня моря и, следовательно, принимает во внимание перепады высот.
Основой геодезии на сегодняшний день являются данные, которые выступают в качестве ориентиров для глобальных геодезических работ. Сегодня такие технологии, как спутники и глобальные системы позиционирования (GPS), позволяют геодезистам и другим ученым делать чрезвычайно точные измерения поверхности Земли. На самом деле они настолько точны, что позволяют получать данные о поверхности Земли с точностью до сантиметров, обеспечивая наиболее точные измерения размера и формы Земли.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Вся наша жизнь проходит на одном крошечном островке в космосе, «бледно-голубой точке» под названием Земля. А действительно ли много мы знаем о своей планете? Да, но того, о чём мы не знаем, гораздо больше. Предлагаем вам вспомнить несколько интересных фактов о земном шаре, частью которого мы все являемся.
Общая информация
Ещё из картинок в школьных учебниках мы знаем, что Земля - третья планета по отдалённости от Солнца. Именно благодаря своему удачному расположению и скорости вращения вокруг центральной звезды нашей системы (около 30 км/с) она является единственным известным нам уголком во всей Вселенной, в котором существует жизнь.
Считается, что возраст нашей планеты сравнительно молодой по космическим меркам - всего 4,5 миллиарда лет. Общая площадь поверхности земного шара составляет 510 072 тысячи километров, а длинна по экватору (радиус) - 40075,7 километров.
Подобное расстояние автомобиль способен преодолеть за два с лишним года, а человеку понадобилось бы более четырёх, если не учитывать, что большую часть пути будут занимать океаны. До сих пор никто и никогда не совершал путешествия по всем 14 странам экватора.
Какие линии делят земной шар на полушария? Экватор разбивает нашу планету на Северное и Южное полушария, а нулевой меридиан (гринвичский) - на Восточное и Западное. Длинна меридианов Земли составляет около 20 004 километров.
Состав планеты
Наша планета на треть состоит из железа, которое содержится в земном ядре. Ещё одну треть составляет кислород - он составляет большую часть коры. Последние 30% практически в равных пропорциях делят между собой кремний и магний.
Атмосфера
Земная атмосфера простирается на 10 тысяч километров, основная её часть содержится в первых 11 километрах. Далее плотность становится ниже и жизнь является невозможной.
Выделяют пять слоёв атмосферы: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Последний из них является «окном» в открытый космос.
Вас заинтересует
Океаны земного шара
Забавно, но выражение «земной шар» является неправильным во всех отношениях.
На самом деле наша планета - не шар, а сжатый сфероид.
Но для удобства учёными было принято именно это определение. Считать наш дом «земным» тоже сложно, потому что 70% его занимает вода. Вот почему Землю часто называют Голубой планетой.
Общая площадь мировых океанов составляет 375 миллионов квадратных километров, а возраст их в тысячи раз превышает общечеловеческий - 4 миллиарда лет. Учёные шутят, что океан исследован в меньшей степени, чем обратная сторона Луны - менее 5%.
До сих пор международная гидрографическая организация не утвердила юридически решение, что на Земле 5 океанов, поэтому считается, что всего 4 океана: Тихий, Индийский, Атлантический, Северный Ледовитый (без учета Южного океана).
Материки Земли
Общая площадь земной тверди составляет около 149 тысяч квадратных километров. Крупные части суши, окружённые водой, называют материками или континентами. На данный момент их выделяют шесть: Евразия, Африка, Северная и Южная Америки, Австралия и Антарктида.
Ранее все материки земного шара образовывали единый - Пангею, но вследствие постоянного движения тектонических плит и вулканической активности они постепенно разделялись. Дрейф продолжается и по сегодняшний день - континенты сдвигаются на 10 сантиметров в год.
Население — численность человек в мире
На данный момент Земля является домом для 7,3 миллиарда человек, и это число продолжает расти. Можно представить численность людей более наглядно: если выстроить всё человечество в одну линию по экватору, то можно обогнуть Землю 55 раз.
А если люди возьмутся за руки, то они образуют вокруг нашей планеты круг с диаметром в 2100 тысяч километров.
Ожидается, что к 2050 году население земного шара будет составлять более 9 миллиардов людей.
Земля - во всех отношениях уникальная планета. Поэтому мы должны знать о ней как можно больше и приложить все усилия, чтобы сохранить наш дом.
Растения
На нашей планете растёт около 300 тысяч видов растений. Но эти данные являются приблизительными, так как большинство разновидностей ещё неизвестны науке или недостаточно хорошо изучены. Внешний вид и жизненный цикл некоторых растений представляют собой порой необычные истории.
Животный мир
По приблизительным данным, численность видов животных на планете Земля находится в большом промежутке от 3 до 30 миллионов. Большинство из них составляют беспозвоночные (более 95%), небольшую нишу занимают членистоногие и позвоночные.
Животный мир исследован далеко не полностью и каждый год учёные обнаруживают всё новые и новые виды. При этом за последние пять тысячелетий с лица Земли исчезло 802 вида животных, из них большая часть - по вине человека.
