Všichni žijeme na krásné planetě Zemi, o které se lidstvo již mnohé naučilo, ale ještě více je před námi skryto a čeká v křídlech, až lidská touha po poznání odhalí všechna tajemství našeho světa.
Připomeňme si, co víme o planetě Zemi. Země je jedinou obydlenou planetou v naší sluneční soustavě, navíc jedinou, na které je život. Země je třetí planeta, počítáno od Slunce, před Zemí jsou ještě dvě planety Merkur a Venuše. Země se otáčí kolem Slunce a sklon osy rotace vůči Slunci je 23,439281°, díky tomuto sklonu můžeme pozorovat střídání ročních období v průběhu roku. Vzdálenost od Země ke Slunci je 149 600 000 km, aby proud světla urazil vzdálenost od Slunce k Zemi, kterou potřebuje 500 sekund nebo 8 minut. Naše planeta má také satelit, Měsíc, který obíhá kolem Země, stejně jako Země obíhá kolem Slunce. Vzdálenost Země od Měsíce je 384 400 km. Rychlost pohybu Země na oběžné dráze je 29,76 km/sec. Země se otočí kolem své osy za 23 hodin 56 minut a 4,09 sekund. Pro pohodlí se obecně uznává, že den má 24 hodin, ale pro kompenzaci zbývajícího času je do kalendáře přidán další den každé 4 roky a tento rok se nazývá přestupný rok. Den se přidává v měsíci únoru, který má obvykle 28 dní, přestupný rok má 29 dní. Rok má 365 dní a přestupný rok 366 dní, jedná se o kompletní cyklus střídání ročních období (zima, jaro, léto, podzim).
Nyní se přenesme z vesmíru na samotnou planetu Zemi. Aby na planetě mohl vzniknout život, musí existovat mnoho faktorů a podmínek, které vytvářejí příznivé prostředí pro nespočet živých organismů obývajících Zemi. Ve skutečnosti, čím více se dozvídáme o našem společném domově, tím jasněji chápeme, jak složitým a dokonalým organismem je planeta Země. Není nic zbytečného, vše má své místo a každý má svou důležitou roli.
V naší sluneční soustavě je celkem 8 planet, z nichž 4 patří do terestrických planet a 4 do skupiny plynů. Planeta Země je největší terestrická planeta a má největší hmotnost, hustotu, magnetické pole a gravitaci. Struktura Země není homogenní a lze ji podmíněně rozdělit na vrstvy (úrovně): zemská kůra; plášť; jádro.
zemská kůra
– nejsvrchnější vrstva pevného obalu Země, ta je zase rozdělena do tří vrstev: 1) sedimentární vrstva; 2)žulová vrstva; 3) čedičová vrstva.
Tloušťka zemské kůry se může pohybovat od 5 do 75 km hluboko do Země. Tento rozsah závisí na místě měření, například na dně oceánu je tloušťka minimální a na kontinentech a pohořích maximální. Jak jsme si již řekli, zemská kůra je rozdělena na tři části, nejprve vznikla čedičová vrstva, proto je nejnižší, následuje žulová vrstva, která na dně oceánu chybí, a nejsvrchnější sedimentární vrstva. Sedimentární vrstva se neustále tvoří a upravuje a důležitou roli v tom hraje člověk.
Plášť
- vrstva další po zemské kůře, která je nejobjemnější, asi 83 % celkového objemu Země a přibližně 67 % její hmoty, tloušťka pláště dosahuje 2900 km. Horní vrstva pláště, která má 900 km, se nazývá magma. Magma jsou roztavené minerály a výstup kapalného magmatu se nazývá láva.
Jádro
- toto je střed planety Země, skládá se převážně ze železa a niklu. Poloměr zemského jádra je přibližně 3500 km. Jádro je také rozděleno na vnější jádro o tloušťce 2200 km, které má tekutou strukturu a vnitřní jádro o poloměru asi 1300 km. Teplota ve středu jádra se blíží 10 000 °C na povrchu jádra, teplota je výrazně nižší než 6 000 °C.
Pokud se zeptáte na otázku „Jaký je tvar Země?“, uslyšíme možné odpovědi: kulatý, koule, elipsoid, ale není to tak úplně pravda, pro označení tvaru Země byl zaveden speciální termín Geoid. Geoid je v podstatě elipsoid revoluce. Určení tvaru planety umožnilo přesně určit průměry planety Země. Ano, jsou to průměry Země, které se díky svému nepravidelnému tvaru vyznačují několika:
1) střední průměr Země je 12 742 km;
2) rovníkový průměr Země je 12756,2 km;
3) polární průměr Země je 12713,6 km.
Obvod podél rovníku je 40 075,017 km a podél poledníku je o něco méně než 40 007,86 km.
Hmotnost Země je spíše relativní veličina, která se neustále mění. Hmotnost Země je 5,97219 × 1024 kg. Hmotnost se zvyšuje usazováním kosmického prachu na povrchu planety, pádem meteoritů atd., díky čemuž se hmotnost Země ročně zvyšuje přibližně o 40 000 tun. Ale v důsledku rozptylu plynů do vesmíru se hmotnost Země snižuje asi o 100 000 tun za rok. Také úbytek hmotnosti Země je ovlivněn zvýšením teploty na planetě, což přispívá k intenzivnějšímu tepelnému pohybu a úniku plynů do vesmíru. Čím menší je hmotnost Země, tím slabší je její gravitace a tím obtížnější je udržovat atmosféru kolem planety.
Díky metodě radioizotopového datování byli vědci schopni určit stáří Země, které je 4,54 miliardy let. Stáří Země bylo víceméně přesně určeno již v roce 1956 a následně bylo s rozvojem technologií a metod měření mírně upraveno.
Povrch Země je 510 072 000 km², z toho vodní plochy zabírají 361 132 000 km², což je 70,8 % zemského povrchu. Rozloha pevniny je 148 940 000 km², což je 29,2 % plochy zemského povrchu. Vzhledem k tomu, že voda pokrývá mnohem větší část povrchu planety, bylo logičtější pojmenovat naši planetu Voda.
Objem Země je 10,8321 x 10 11 km³.
Nejvyšším bodem na zemském povrchu nad hladinou moře je Mount Everest, jehož výška je 8848 m, a za nejhlubší místo ve světových oceánech je považován Mariánský příkop, jeho hloubka je 11022 m No, pokud uvedeme průměrné hodnoty, pak průměrná výška zemského povrchu nad hladinou moře je 875 m a průměrná hloubka oceánu je 3800 m.
Gravitační zrychlení, známé také jako gravitační zrychlení, se bude v různých částech planety mírně lišit. Na rovníku g=9,780 m/s² a postupně se zvyšuje, až na pólech dosahuje g=9,832 m/s². Průměrná hodnota gravitačního zrychlení je brána g = 9,80665 m/s²
Složení atmosféry planety Země: 1) 78,08 % dusíku (N2); 2) 20,95 % kyslíku (02); 3) 0,93 % argonu (Ar); 0,039 % - oxid uhličitý (CO2); 4) 1 % vodní páry. V malém množství jsou přítomny i další prvky z Mendělejevovy periodické tabulky.
Planeta Země je tak velká a zajímavá, že i přes to, kolik toho o Zemi víme, nás nepřestává udivovat tajemstvími a neznámými, se kterými se stále setkáváme.
Proto budu mluvit o velikosti zemského průměru a rovníku. Vzhledem k tomu, jak jsem již řekl dříve, že zemský tvar není dokonale kulový, je obvyklé považovat rovník za kruh. Na rovníku je průměr 12 tisíc 756 kilometrů a na pólech je to přirozeně o něco méně - 43 kilometrů. Například v roce 2007 se ukázalo, že od roku 2000 se průměr planety zmenšil o pět milimetrů.
Právě díky rotaci se vytvořila vyboulenina kolem rovníku. Na základě předpokladu, že Země je kulová a její obvod je 360 stupňů, najdeme vzdálenost (tetivu) mezi dvěma body umístěnými ve vzdálenosti stupně a vynásobíme 360. Jednoduché? Vědci vypočítali délku rovníku pomocí vzorce 2πR, a to navzdory skutečnosti, že Země není kulovitá, ale protáhlá ve formě elipsy (koule zploštělá na pólech).
40 075 kilometrů je délka rovníku. Rovník rozděluje povrch zeměkoule na severní a jižní polokouli a slouží jako počátek zeměpisné šířky. Jedná se o pomyslnou čáru, která probíhá po povrchu Země v rovině procházející jejím středem a kolmá na osu rotace planety. Dosažení hranice mezi severní a jižní polokoulí však stále neumožňovalo určit délku rovníku. Změřením doby, za kterou sluneční paprsky dosáhly dna studny, se vědci podařilo vypočítat poloměr zeměkoule a zjistit, jak dlouhý je rovník.
V důsledku vnitřních procesů v útrobách planety se jádro postupně zahřívá a uvolňuje se vodík. Tato teorie mimo jiné umožňuje vysvětlit hromadné vymírání v krátkém časovém úseku mnoha druhů pradávných zvířat, tzv. triasový masakr. Takže časem se délka rovníku prodlouží.
Jaký je obvod Země v kilometrech – jak byla tato hodnota vypočtena? Jaký je obvod Země podél rovníku nebo podél poledníku? Toto je kruhová čára, která obklopuje planetu a prochází jejím středem. Rovník je kolmý na zemskou osu rotace. Vědec změřil úhel a zjistil, že jeho hodnota je 1/50 celého kruhu, tedy 360 stupňů. Ukázalo se, že na rovníku má stupeň kratší délku. Bylo tedy zjištěno, že polární obvod Země je o 21,4 kilometru menší než obvod rovníku.
Kdo z nás si z paměti pamatuje, kolik kilometrů má obvod Země na rovníku? Kdo ví, kdy a jak byl poprvé změřen obvod Země? Po změření tohoto úhlu pomocí astronomických přístrojů vědec zjistil, že je to 1/50 celého kruhu. Stačí tedy znát tětivu úhlu 1 stupně (tj. vzdálenost mezi body na zemském povrchu ležícími na paprscích s úhlovou vzdáleností 1 stupeň).
Rovníková čára je kolmá k ose rotace naší planety a nachází se ve stejné vzdálenosti od obou pólů. To mu pomohlo vypočítat délku poloměru Země a podle toho i rovníku díky vzorci pro obvod. Navíc v jiných článcích Eratosthenes vypočítal rovník pomocí úhlu sklonu stínu, když Slunce osvětlovalo dno studny!! 1. Přímka procházející po povrchu Země (rovníku) nemůže procházet středem Země, jak jste napsal.
Eratosthenes údajně měřil úhly s přesností na obloukové sekundy a rozdíl v zeměpisných šířkách Alexandrie byl 7° 6,7′, tedy 7x60 = 420 + 6,7 = 426,7 námořních mil (obloukových minut). Není jasné, jakou fázi Eratosthenes používal k měření vzdáleností atd. První úhel spočívá na oblouku od konce stínu gnómonu k jeho základně a druhý na oblouku se středem ve středu Země, taženém ze Sieny do Alexandrie. Tyto oblouky jsou si navzájem podobné, protože mají stejné úhly. A jaký vztah má oblouk na míse ke své kružnici, stejný vztah má oblouk ze Sieny do Alexandrie.
Zde je jednoduchý způsob, jak změřit obvod (a průměr) Země, který s největší pravděpodobností používali starověcí astronomové. Ideální volbou by byla Hvězda, která je blízko nebeské osy severního pólu (udává střed zemské osy rotace). Úhlový průměr Měsíce a Slunce je téměř stejný: 0,5 stupně. Pokud některý z našich astronomů provedl toto měření z místa v bodě (A) poblíž Gízy (30 0 C), měla by se hvězda Mizar objevit asi 41 stupňů nad místním obzorem.
Celková délka tohoto oblouku přesáhla 2800 km. Pokryla více než 25 stupňů, což je téměř 1/14 zemského obvodu. Clairautovy teorémy vytvářejí spojení mezi tvarem Země, její rotací a rozložením gravitace na jejím povrchu, čímž pokládají základy nového vědního oboru – gravimetrie. Geoid je podmíněný povrch stejného potenciálu (rovnovážný povrch), který se shoduje s povrchem volně spočívající vody v otevřeném oceánu. Je zřejmé, že reliéf litosféry v oceánech se nachází pod povrchem geoidu a na kontinentech je vyšší (říkají: „výška nad hladinou moře“).
Nedávno, v roce 1862, německý vědec P. Ioseliani, který určil „hloubku tloušťky zeměkoule“, získal 4536,8 km, což je 11/2 krát méně než skutečná hodnota. Je těžké tomu uvěřit, ale již v roce 1876 vyšla v Petrohradě brožura s názvem: „Země je stacionární, populární přednáška dokazující, že zeměkoule se neotáčí ani kolem své osy, ani kolem Slunce. Německý astronom F. Bessel v roce 1841 pomocí stupňových měření vypočítal poloměr Země a její stlačení na pólech, t. j. získal obrazce charakterizující hlavní prvky zemského elipsoidu. Musíme také předpokládat, že severní a jižní polokoule, jak ukázal ruský vědec A. A. Ivanov, nejsou zcela symetrické vzhledem k rovníkové rovině.
Velikostí předčí pouze Merkur, Mars a Pluto. Když je oblast kolem severního pólu obrácena ke Slunci, je na severní polokouli léto a na jižní polokouli zima. Když je oblast kolem jižního pólu obrácena ke Slunci, je to naopak. Meredian je půlkruh, odpovídá _______ stupňům a ________, kategorii „geografie“.
V důsledku takových studií Eratosthenes samozřejmě vypočítal přibližnou délku poloměru Země, a tedy rovníku. K výpočtu zemského rovníku potřebujete znát poloměr planety. Na rovníku je zeměpisná šířka nula. Délka rovníku je jednou z hlavních charakteristik každé planety.
K prvnímu přiblížení je magnetické pole Země dipól, jehož póly jsou umístěny vedle geografických pólů planety.
21,3 kilometru – rovník je tak dále od středu Země než její póly. Díky rotaci je zeměkoule na pólech zploštělá o 1/298 svého průměru. 35 786 kilometrů - v této výšce nad rovníkem se nachází geostacionární dráha, na které „visí“ komunikační satelity. Signál se pohybuje tam a zpět rychlostí světla za pouhou čtvrt sekundy.
Vlivem naklonění zemské osy se v průběhu roku mění výška Slunce nad obzorem. Pro Zemi je poloměr Hillovy koule (sféra vlivu zemské gravitace) přibližně 1,5 mil. km [comm. 5]. To je maximální vzdálenost, ve které je vliv zemské gravitace větší než vliv gravitace ostatních planet a Slunce.
Pro měření zenitové vzdálenosti Slunce použil Eratosthenes jako goniometrický přístroj sluneční hodiny - scaphis. Slunce má 47 stupňů 42 minut.
Jinými slovy, metr byl definován jako 1/10 000 000 vzdálenosti od zemského rovníku k severnímu pólu měřené podél povrchu zemského obvodu (elipsoidu) přes zeměpisnou délku Paříže.
Rovník v latině znamená "volání". Obecně se uznává, že rovník je konvenční kruh rozdělující zeměkouli na severní a jižní polokouli a nejdelší kruh (nebo rovnoběžka) Země, kolmý k její rotační ose.
Rovník je výchozím bodem pro určení souřadnic libovolného místa na planetě. Bez něj by nebylo možné určit přesnou polohu v prostoru jakýchkoli geografických objektů, nebo by to bylo extrémně obtížné.
Každý už dávno ví, že abychom byli akademicky přesní, Země ve skutečnosti není koule, ale geoid. Geoid- těleso, které svými proporcemi připomíná kouli, ale není jedna. V nejvyšším bodě planety je výška 8 848 m (Mount Everest) a v nejnižším - 10 994 m (Mariana Trench) vzhledem k hladině moře.
To znamená, že pokud vezmeme v úvahu všechny výškové rozdíly, pak jakýkoli výpočet způsobí spoustu problémů. Proto je v mezinárodním společenství pro jednoduchost výpočtů naše planeta obvykle považována za kouli. Včetně rovníku je považováno za kruh, i když ve skutečnosti to není jeden.
Podle mezinárodního standardu WGS-84 Poloměr Země je 6 378 137 m. Podle jiné normy IAU-1976 a IAU-2000 je poloměr Země 6 378 140 m Rozdíl tří metrů je způsoben rozdílem v přístupech a metodách výpočtu. Délka rovníku je však 40 075 km, ať si vezmeme kteroukoli normu, jelikož po výpočtu obvodu pomocí vzorce l=2πR bude rozdíl pouze na druhém desetinném místě.
Byly provedeny první pokusy o výpočet délky rovníku ve starověkém Řecku Eratosthenem. I když ve skutečnosti, když vezmeme tehdejší svět známý, nepočítal rovník, ale poloměr Země v oblasti Evropy, který je vázán na obvod přes 2πR. V té době neexistoval žádný vědecký koncept Země jako planety.
Aniž bychom zacházeli do podrobností experimentu, vysvětlíme si jeho podstatu. Eratosthenes určil, že ve chvíli, kdy je ve městě Siena (nyní Asuán) Slunce za zenitem a osvětluje dno studny, ve stejný okamžik v Alexandrii „zaostává“ asi o 7 stupňů a nesvítí dno studny. Což je zase přibližně 1/50 kruhu. Nyní, když jsme znali vzdálenost ze Sieny do Alexandrie (bylo to asi 5000 stadií), bylo možné určit obvod.
O to nečekanější jsou výsledky výpočtů. Eratosthenes považoval délku rovníku za 252 000 stadií. Ale protože během svého života žil v Alexandrii (Egypt) i v Athénách (Řecko), historici a geografové stále nemohou s jistotou říci, které fáze Eratosthenes při svých výpočtech použil. Pokud řecký, pak podle Eratosthena byl poloměr 7 082 km, pokud egyptský - 6 287 km. Ať už vezmete za svůj čas jakýkoli výsledek, byl to neuvěřitelně přesný výpočet poloměru.
Později byly pokusy vypočítat délku rovníku přijaty mnoha evropskými vědci. Poprvé mluvil o možném zprůměrování poloměru pro usnadnění výpočtů ve výpočtech Holanďan Snellius. V 17. století navrhl vypočítat poloměr bez zohlednění přírodních překážek. V 18. století přešla Francie (první země) na metrický systém měření. Navíc při výpočtu standardu délky byli francouzští vědci vázáni přesně na poloměr Země.
Výpočet byl vázán na délku matematického kyvadla, jehož půlperioda je jedna sekunda. Na svou dobu to byla myšlenka průlomová. Při cestách do jižních šířek si však francouzský kartograf Jean Richet všiml, že se doba oscilace prodloužila. Důvodem bylo, že Země je geoid a gravitace klesá blíže k rovníku.
V Ruské říši se také prováděl výzkum, který měl určit tvar, délku a další parametry Země. Snad největší a nejdůležitější z nich byl projekt "Russian Arc" nebo "Struve Arc" pod vedením Friedricha Georga Wilhelma Struvea (Vasily Jakovlevich Struve). Pro provádění měření bylo zkonstruováno 265 triangulačních bodů, což bylo 258 trojúhelníků se společnou stranou. Délka oblouku byla 2820 km, což je 1/14 obvodu Země. Oblouk v té době procházel územím Norska, Švédska a Ruské říše. Výzkum osobně financoval císař Alexandr I. a později Mikuláš I.
Tento projekt byl prvním z měření Země, které přesně určilo její tvar a parametry. Při měření parametrů Země pomocí satelitních metod ve 20. století byla Struveova chyba měření 2 cm.
V Sovětském svazu se geodetická škola také pokoušela vypočítat parametry zemského elipsoidu. V roce 1940 díky práci A.N. Izotov a F.N. Krasovského elipsoid byl vypočten a přijat jako standard pro geodetické práce v SSSR, který určuje všechny hlavní parametry zemského elipsoidu. Podle Krasovského jsou akceptovány následující parametry:
Tyto skutečnosti budou zajímavé vědět:
Z tohoto videa se dozvíte mnoho užitečných informací o Zemi.
Kde leží rovník a co to je, jaká je jeho doba trvání a proč vědci vůbec potřebovali vymyslet tuto pomyslnou čáru? Promluvme si o tom všem podrobněji.
V kontaktu s
Rovník je konvenční čára, která prochází přesně středem naší planety. Zeměpisné zeměpisná šířka rovníku-0 stupňů. Slouží jako referenční bod a umožňuje vědcům provádět různé výpočty, o kterých bude řeč níže. Rovník rozděluje zeměkouli na dvě naprosto stejné části.
Důležité! Na územích, podél kterých prochází rovník, se noc vždy rovná dni, a to bez odchylky byť jen na zlomek sekundy.
Rovníková zóna přijímá největší množství ultrafialových paprsků. V důsledku toho, čím dále je bod od podmíněné čáry, tím méně tepla a světla přijímá. Proto byly nejvyšší teploty zaznamenány v oblasti konvenčního vedení.
Aby mohli vědci provádět různé výpočty, potřebují identifikovat speciální děliče planety, kterými jsou rovník, rovnoběžky a poledníky.
Tyto podmíněné čáry umožňují určit polohu různých objektů, umožňují navigaci letadel a lodím.
Navíc právě tento pás umožňuje vědcům rozdělit celé území planety do klimatických zón nebo pásů.
Ve skutečnosti je obvod rovníku klíčovou metrickou charakteristikou se bere v úvahu. Pomáhá nejen ve vědách jako je geodézie nebo elementární geografie, ale také v astrologii a astronomii.
Území čtrnácti států se v současnosti nachází na rovníku. Politická mapa světa se neustále mění: země se objevují a mizí, jejich hranice se mohou rozšiřovat nebo smršťovat. O kterých státech mluvíme:
Podle nejpřesnějších výpočtů délka rovníku v kilometrech je 40 075 km. Ale délka zemského rovníku v mílích dosahuje 24 901 mil.
Pokud jde o takový koncept, jako je poloměr, může být polární a rovníkový. Rozměry prvního v kilometrech dosahují 6356 a druhého - 6378 km
Všechny oblasti nacházející se v těsné blízkosti této pomyslné čáry mají teplé a vlhké klima.
Není náhoda, že v těchto oblastech je prostě čilý život. Zde je soustředěna největší koncentrace rozmanitost rostlinných a živočišných druhů.
Rovníkové lesy jsou považovány za nejhustší na světě a některé z nich jsou dokonce neprostupnou divočinou, a to i s přihlédnutím ke všem moderním vědeckým výdobytkům.
Srážky v rovníkové zóně jsou téměř denní a velmi vydatné. Je to právě proto, že vše, co se zde nachází a roste, září širokou paletou barev.
Na planetě je tam sopka volal Wolf. Faktem tedy je, že je v současné době aktivní a je zajímavé, že je na obou stranách konvenční linie.
Pozornost! Průměrná roční teplota v tomto pásmu dosahuje 25-30 stupňů Celsia.
Vysoké teploty po celý rok dělají ze zemí, které jsou v tomto regionu, ideální prázdninovou destinaci pro turisty. To platí zejména pro oblíbená letoviska nacházející se na Maledivách, kam každoročně přijíždějí miliony rekreantů z celého světa.
Důležité! Na rovníku je ledovec. Nachází se v nadmořské výšce 4690 metrů na svahu sopky zvané Cayambe.
Toto je úžasné místo, zejména pro... Faktem je, že rychlost rotace Země na této konvenční lince dosahuje více než 460 metrů za sekundu.
Rychlost zvuku dosahuje pouze 330 metrů za sekundu. V důsledku toho se zdá, že jakákoli kosmická loď, která je odsud vypuštěna, startuje nadzvukovou rychlostí.
Mluvili jsme o rozsahu rovníku, jakou roli hraje v životě moderního člověka. Jeho součástí jsou až tři země.
Bez této podmíněné linie by lidé nebyli schopni přesně určit polohu ostrova nebo dokonce slavné město. Všechna letadla a lodě se řídí konvenční mapou zeměpisných šířek a rovnoběžek, kde klíčové místo hraje čára, která protíná Zemi přesně ve dvou polovinách.
Řeka Kongo dvakrát protíná středovou linii Země.
Co je to rovník, jeho vlastnosti
Vypočítejte délku zemského rovníku
Délka rovníku je 40 075 kilometrů. Abyste mohli ocenit, jak je to obrovské, porovnejme to s počtem najetých kilometrů běžného osobního vozu. Běžný Nissan Juke potřebuje k ujetí podobné vzdálenosti v průměru tři roky. Tato linie rozděluje planetu na severní a jižní polokouli. Právě zde se nacházejí nejvlhčí oblasti planety, kde je soustředěno největší množství druhů zvířat a rostlin, které jsme zvyklí nazývat exotickými. Právě sem, do zemí s velmi teplým klimatem, přijíždí největší počet turistů.
