Ми всі живемо на прекрасній планеті Земля, про яку людство вже встигло дізнатися дуже багато, але ще більше, як і раніше, приховано від нас і чекає свого часу, поки прагнення людини до пізнання не розкриє всі таємниці нашого світу.
Згадаймо, що нам відомо про планету Земля. Земля єдина планета в нашій сонячній системі, навіть більше того, єдина на якій є життя. Земля – це третя планета, якщо вважати від Сонця, перед Землею ще дві планети Меркурій і Венера. Земля обертається навколо Сонця і нахил осі обертання щодо Сонця становить 23, 439281 °, завдяки такому нахилу ми можемо спостерігати протягом року зміну пір року. Відстань від землі до сонця 149600000 км, щоб потік світла подолав відстань від Сонця до Землі йому потрібно 500 секунд або 8 хвилин. Наша планета також має супутник, Місяць, який обертається навколо Землі, подібно до того, як Земля обертається навколо сонця. Відстань від Землі до Місяця 384 400 км. Швидкість руху Землі за своєю орбітою становить 29,76 км/сек. Земля робить повний оберт навколо своєї осі за 23 години 56 хвилин і 4,09 секунд. Для зручності прийнято вважати, що в добу 24 години, але щоб компенсувати час, що залишився, в календарі раз на 4 роки додається ще один день і цей рік називають високосний. День додається в лютому місяці, в якому зазвичай 28 днів, високосний рік 29 днів. У 365 днів і 366 днів при високосному році це повний цикл зміни сезонів (зима, весна, літо, осінь).
Тепер перенесемося з космосу до самої планети Земля. Для того щоб на планеті виникло життя має бути багато факторів і умов які і створюють сприятливе середовище проживання для незліченної множини живих організмів, що населяють Землю. Насправді чим більше ми дізнаємося про наш спільний будинок, тим чіткіше розуміємо наскільки складним і досконалим організмом є планета Земля. Немає нічого зайвого, усьому є своє місце і своя важлива роль відведена кожному.
Загалом у нашій сонячній системі 8 планет, 4 з яких відносяться до планет земної групи та 4 до газової групи. Планета Земля є найбільшою планетою земної групи та має найбільшу масу, щільність, магнітне поле та гравітацію. Структура Землі не однорідна і умовно її можна розділити на шари (рівні): земна кора; мантія; ядро.
Земна кора
- Найвищий шар твердої оболонки Землі, він у свою чергу поділяється на три шари: 1) осадовий шар; 2) гранітний шар; 3) базальтовий шар.
Товщина земної кори може бути в межах від 5 – 75 км углиб Землі. Такий розбіг залежить від місць вимірювань, наприклад, на дні океану товщина мінімальна, а на материках, на гірських масивах максимальна. Як ми вже говорили, земна кора ділиться на три частини, базальтовий шар був сформований першим, тому є найнижчим, далі йде гранітний шар, який відсутній на океанічному дні, і верхній осадовий шар. Осадовий шар формується і видозмінюється постійно і людина грає в цьому не останню роль.
Мантія
- Шар, наступний після земної кори, який є найоб'ємнішим, близько 83% від усього обсягу Землі і приблизно 67% її маси, товщина мантії досягає 2900 км. Верхній шар мантії, що становить 900 км, називають магмою. Магма є розплавлені мінерали, а також вихід рідкої магми називають лава.
Ядро
- Це центр планети Земля, складається переважно із заліза та нікелю. Радіус земного ядра приблизно 3500 км. Ядро також ділять на зовнішнє ядро завтовшки 2200 км, воно має рідку структуру та внутрішнє ядро, радіус якого близько 1300 км. Температура в центрі ядра близько 10000 °C, на поверхні ядра температура значно нижча за 6000 °C.
Якщо поставити питання, «який форми Земля?», почуємо варіанти відповідей: кругла, куля, еліпсоїд, але це не зовсім так, для позначення форми Землі було введено спеціальний термін Геоїд. Геоїд, по суті, є еліпсоїд обертання. Визначення форми планети дозволило точно встановити діаметр планети Земля. Так, саме діаметри Землі через неправильну форму їх виділяють кілька:
1) середній діаметр Землі становить 12742 км;
2) екваторіальний діаметр Землі 12 756,2 км;
3) полярний діаметр Землі 12 713,6 км.
Довжина кола за екватором становить 40 075,017 км, а за меридіаном трохи менше 40 007,86 км.
Маса Землі є досить відносною величиною, яка постійно змінюється. Маса землі складає 5,97219×10 24 кг. Маса збільшується за рахунок осідання на поверхню планети космічного пилу, падіння метеоритів тощо, завдяки чому маса Землі щорічно збільшується приблизно на 40 000 тонн. А ось через розсіювання газів у космічний простір маса Землі знижується приблизно на 100 000 тонн на рік. Також на втрату маси Землі впливає збільшення температури на планеті, що сприяє більш інтенсивному тепловому руху та витоку газів у космос. Чим менше стає маса Землі, тим менше її тяжіння і тим складніше утримувати атмосферу навколо планети.
Завдяки методу радіоізотопного датування вченим вдалося встановити вік Землі, він становить 4,54 мільярда років. Вік Землі був більш-менш точно визначений ще 1956 року, згодом з розвитком технологій та методів вимірювань трохи коригувався.
Площа поверхні Землі становить 510 072 000 км, з яких водні простори займають 361 132 000 км, що становить 70,8% поверхні Землі. Площа суші 148940000 км² це становить 29,2% площі поверхні Землі. Через те, що вода покриває значно більше поверхні планети, логічніше було б назвати нашу планету Вода.
Об'єм Землі дорівнює 10,8321 х 10 11 км³.
Найвища точка поверхні землі над рівнем моря це гора Еверест висота, якої 8848 м, а найглибшим місцем у світовому океані вважається Маріанська западина її глибина 11022 м. Ну а якщо наводити середні значення, то середня висота поверхні Землі над рівнем моря становить 875 м , А середня глибина океану 3800 м-коду.
Прискорення вільного падіння воно ж прискорення сили тяжіння у різних частинах планети трохи відрізнятиметься. На екваторі g= 9,780 м/с² та поступово збільшується, досягаючи на полюсах g=9,832 м/с². Середнє значення прискорення вільного падіння заведено g = 9,80665 м/с²
Склад атмосфери планети Земля: 1) 78,08% -азот (N2); 2) 20,95%-кисень(O2); 3) 0,93%-аргон (Ar); 0,039% - вуглекислий газ (СО2); 4) 1% водяної пари. У незначних кількостях є й інші елементи з періодичної таблиці Менделєєва.
Планета Земля настільки велика і цікава, що, незважаючи на те, скільки нам вже відомо про Землю, вона не перестає нас дивувати тими таємницями і непізнаним, з яким ми продовжуємо стикатися.
Тому я розповім про те, які величини має земний діаметр та екватор. Враховуючи, як я говорив раніше, що земна форма не ідеально куляста, прийнято вважати екватор колом. На екваторі діаметр дорівнює 12 тисяч 756 кілометрів, а на полюсах, природно, трохи менше — на 43 кілометри. Наприклад, у 2007 році з'ясувалося, що з 2000 року діаметр планети став меншим на п'ять міліметрів.
Саме завдяки обертанню утворилася опуклість навколо екватора. Виходячи з передумови, що Земля має форму кулі, а коло дорівнює 360 градусів, знаходимо відстань (хорду) між двома точками, розташованими на відстані градуса і множимо на 360. Просто? Довжина екватора вченими вирахована за формулою 2πR, незважаючи на те, що Земля має не кулясту форму, а витягнута у вигляді еліпса (кулі, сплюснутої біля полюсів).
40075 кілометрів - така довжина екватора. Екватор ділить поверхню земної кулі на Північну і Південну півкулі і є початком відліку географічної широти. Це уявна лінія, яка проходить поверхнею Землі в площині, що проходить через її центр і перпендикулярна осі обертання планети. Однак досягнення кордону між Північною та Південною півкулями все одно не дозволило визначити, чому дорівнює довжина екватора. Вимірюючи час, протягом якого сонячні промені досягали дна колодязя, вчений зміг обчислити радіус земної кулі та дізнатися, яка довжина екватора.
Внаслідок внутрішніх процесів у надрах планети відбувається поступове розігрівання ядра та виділення водню. Ця теорія, крім іншого, дає можливість пояснити і масове вимирання за короткий проміжок часу багатьох видів древніх тварин, так зване тріасове побоїще. Тож з часом довжина екватора збільшуватиметься.
Чому дорівнює коло Землі за кілометри - як порахували цю величину? Яка довжина кола землі по екваторіальній лінії або меридіану? Це кругова лінія, яка оперізує планету і проходить через її центр. Екватор перпендикулярний осі земного обертання. Вчений виміряв кут і виявив, що його величина становить 1/50 частину від цілого кола, що дорівнює 360 градусів. З'ясувалося, що на екваторі градус має меншу довжину. Таким чином з'ясували, що коло Землі полярне менше кола по екватору на 21,4 кілометра.
Хто з нас на згадку назве, скільки кілометрів містить коло Землі по екватору? Хто в курсі, коли і яким чином було вперше виміряно довжину земного кола? Вимірявши цей кут за допомогою астрономічних інструментів, вчений встановив, що він становить 1/50 частину повного кола. Таким чином, достатньо знати хорду кута в 1 градус (тобто відстань між точками на поверхні Землі, що лежать на променях з кутовою відстанню між ними в 1 градус).
Лінія екватора перпендикулярна до осі обертання нашої планети і знаходиться на рівній відстані від обох полюсів. Це допомогло йому вирахувати довжину радіуса Землі і, відповідно, екватора завдяки формулі довжини кола. До того ж в інших статтях Ератосфен обчислив Екватор за допомогою кута нахилу тінь, коли Сонце висвітлювало дно колодязя!! 1. Лінія, що проходить поверхнею Землі (екватор), неспроможна проходити через центр Землі, як у вас написано.
Ератосфен нібито вимірював кути з точністю до кутових секунд і різниця широт Олександрії склала у нього 7 6,7 ', тобто 7х60 = 420 +6,7 = 426,7 морських миль (кутових хвилин). Незрозуміло який стадій використаний Ератосфен для вимірювання відстаней і т.п. Перший кут спирається на дугу від кінця тіні гномона до його заснування, а другий - на дугу з центром у центрі Землі, проведену від Сієни до Олександрії. Ці дуги подібні між собою, оскільки на них спираються рівні кути. І яке відношення має дуга на чаші до свого кола, таке саме має і дуга від Сієни до Олександрії.
Ось простий спосіб виміру кола (і діаметр) Землі, який швидше за все був використаний давніми астрономами. Ідеальним вибором була б Зірка, яка розташована близько до небесної осі Північного полюса (із зазначенням центру осі обертання Землі). Кутовий діаметр Місяця та Сонця майже однакові: 0,5 градуса. Якщо один із наших астрономів робив цей вимір від місця розташування в точці (A) біля Гізи (30 0 С), зірка Міцар мала з'явитися близько 41 градусів над місцевим горизонтом.
Загальна довжина цієї дуги перевищила 2800 км. Вона охоплювала понад 25 градусів, що становить майже 1/14 частину земного кола. Теореми Клеро встановлюють зв'язок між формою Землі, її обертанням та розподілом сили тяжіння на її поверхні, тим самим було закладено основи нового напряму науки – гравіметрії. Геоїд - умовна поверхня рівного потенціалу (поверхня рівноваги), що збігається з поверхнею води, що вільно лежить у відкритому океані. Очевидно, що рельєф літосфери в океанах розташовується нижче за поверхню геоїду, а на материках - вище (кажуть: «висота над рівнем моря»).
Ще зовсім недавно, в 1862 р., німецький вчений П. Іоселіані, визначаючи «глибину товстості земної кулі», отримав 4536,8 км, що в 11/2 рази менше за дійсну величину. Важко повірити, але ще 1876 р. у Петербурзі було видано брошуру під назвою: «Земля нерухома, популярна лекція, що доводить, що земна куля не обертається ні біля осі, ні біля Сонця. У 1841 р. німецький астроном Ф. Бессель, використовуючи градусні виміри, обчислив радіус Землі та її стиск у полюсів, тобто отримав цифри, що характеризують основні елементи земного еліпсоїда. Доводиться вважати також, що північна та південна півкулі, як показав російський учений А. А. Іванов, не цілком симетричні щодо площини екватора.
За своїми розмірами вона перевершує лише Меркурій, Марс та Плутон. Коли до Сонця звернена область навколо Північного полюса, у Північній півкулі літо, а у Південній – зима. Коли до Сонця звернена область навколо Південного полюса – навпаки. Мередіан – половина кола, відповідає _______градусам та ________», категорії «географія».
Звісно, у результаті подібних досліджень Ератосфен обчислив наближену довжину радіуса Землі, отже, і екватора. Для обчислення земного екватора потрібно знати радіус планети. На екваторі широта дорівнює нулю. Довжина екватора - одна з основних характеристик будь-якої планети.
Магнітне поле Землі у першому наближенні є диполь, полюси якого розташовані поруч із географічними полюсами планети.
21,3 кілометри – настільки екватор далі від центру Землі, ніж її полюси. Через обертання земну кулю сплюснуть із полюсів на 1/298 діаметра. 35786 кілометрів - на такій висоті над екватором розташована геостаціонарна орбіта, на якій «висять» супутники зв'язку. Сигнал зі швидкістю світла йде туди-назад лише чверть секунди.
Через нахил земної осі висота Сонця над горизонтом протягом року змінюється. Для Землі радіус сфери Хілла (сфера впливу земної гравітації) дорівнює приблизно 1500000 км [комм. 5]. Це максимальна відстань, на якій вплив гравітації Землі більший, ніж вплив гравітації інших планет та Сонця.
Для вимірювання зенітної відстані Сонця Ератосфен використовував як кутомірний прилад сонячний годинник - скафіс. Сонця складає 47 градусів 42 хвилини.
Іншими словами, метр був визначений як 1/10, 000000 відстань від екватора Землі до Північного полюса вимірюється по поверхні кола (еліпсоїда) Землі через довготу Парижа.
Екватор у перекладі з латини означає "зрівнювати". Прийнято вважати, що екватор - це умовне коло, що ділить земну кулю на північну і південну півкулі, і найдовше коло (або паралель) Землі, перпендикулярне її осі обертання.
Екватор є відправною точкою визначення координат будь-якого місця на планеті. Без нього неможливо було визначити точне становище у просторі будь-яких географічних об'єктів чи це було дуже важко.
Всім давно відомо, що якщо бути академічно точним, то Земля насправді є не сферою, а геоїдом. Геоїд- тіло, яке за своїми пропорціями нагадує сферу, проте їй не є. І справді, у найвищій точці планети висота становить 8848 м (гора Еверест) і в найнижчій - 10994 м (Маріанська западина) щодо рівня моря.
Тобто якщо зважати на всі перепади висот, то будь-який розрахунок викличе масу проблем. Тому в міжнародному співтоваристві для простоти розрахунків нашу планету вважають сферою. У тому числі екватор вважається колом, хоч і насправді не є.
Відповідно до міжнародного стандарту WGS-84 радіус Землі становить 6378137 м. Відповідно до іншого стандарту IAU-1976 і IAU-2000 радіус Землі дорівнює 6378140 м. Різниця в три метри пов'язана з різницею в підходах і способах розрахунку. Проте, довжина екватора становить 40 075 км, який із стандартів ми не взяли, оскільки після обчислення довжини кола за формулою l=2πR різниця буде лише у другому знаку після коми.
Перші спроби підрахувати довжину екватора були зроблені ще у Стародавній Греції Ератосфеном. Хоча, власне, якщо брати відомий на той момент світ, він вважав не екватор, а радіус Землі в районі Європи, який прив'язаний до довжини кола через 2πR. У ті часи ще не існувало наукового поняття про Землю як планету.
Щоб не вдаватися до подробиць експерименту, пояснимо його суть. Ератосфен визначив, що в момент, коли в місті Сієна (нині Асуан) Сонце знаходиться в зеніті і висвітлює дно колодязя, в цей же час в Олександрії воно "відстає" приблизно на 7 градусів і не висвітлює дно колодязя. Що, своєю чергою, приблизно становить 1/50 частина кола. Тепер, знаючи відстань від Сієни до Олександрії (воно становило близько 5000 стадій), можна було визначити довжину кола.
Тим несподіванішими є результати розрахунків. Ератосфен вважав протяжність екватора 252 000 стадій. Але оскільки за своє життя він прожив і в Олександрії (Єгипет) і в Афінах (Греція), історики та географи досі не можуть впевнено сказати, якими саме стадіями користувався при розрахунках Ератосфен. Якщо грецькими, то Ератосфеном радіус становив 7 082 км, якщо єгипетськими - 6 287 км. Який би результат ви не взяли для свого часу, це був неймовірно точний розрахунок радіусу.
Пізніше спроби розрахувати довжину екватора були ухвалені багатьма європейськими вченими. Вперше про можливе усереднення радіусу для зручності обчислень під час розрахунків заговорив голландець Снелліус. У XVII столітті він запропонував розраховувати радіус без урахування природних перешкод. У XVIII столітті Франція (перша країна) перейшла на метричну систему виміру. Причому під час розрахунку еталона довжини французькі вчені прив'язувалися саме до радіусу Землі.
Розрахунок був прив'язаний до довжини математичного маятника, напівперіод коливання якого становить одну секунду. Для свого часу ідея була проривною. Однак під час подорожей до південних широт французький картограф Жан Ріше зауважив, що період коливання збільшився. Причина в тому, що Земля є геоїд і сила тяжіння ближче до екватора падає.
У Російській імперії також проводилися дослідження щодо визначення форми, довжини та інших параметрів Землі. Мабуть, найбільшим і найважливішим із них був проект "Російської дуги" або "Дуги Струве"під керівництвом Фрідріха Георга Вільгельма Струве (Василя Яковича Струве). Для проведення вимірювань було побудовано 265 тріангуляційних пунктів, що були 258 трикутниками із загальною стороною. Довжина дуги становила 2820 км, що є 1/14 кола Земної кулі. Дуга на той момент проходила через територію Норвегії, Швеції та Російської імперії. Фінансувалося дослідження особисто імператором Олександром I, а далі і Миколою I.
Даний проект був першим із вимірів Землі, який точно визначив її форму та параметри. При вимірі параметрів Землі супутниковими методами у XX столітті похибка вимірів Струве становила 2 див.
У Радянському Союзі геодезична школа також робила спроби розрахунку параметрів еліпсоїда Землі. 1940 року завдяки роботам О.М. Ізотова та Ф.М. Красовського було розраховано і прийнято як стандарт для геодезичних робіт у СРСР еліпсоїд Красовського, що визначає всі основні параметри еліпсоїда Землі. За Красовським прийнято такі параметри:
Ці факти буде цікаво знати:
Чимало корисної інформації про Землю ви дізнаєтеся з цього відео.
Де проходить і що таке екватор, яку має тривалість і навіщо вченим взагалі потрібно було вигадувати цю уявну лінію. Про все це поговоримо докладніше.
Вконтакте
Екватором називають умовну лінію, яка проходить рівно центром нашої планети. Географічна широта екватора- 0 градусів. Він служить точкою відліку і дає можливість вченим проводити різні розрахунки, про які йтиметься нижче. Екватор поділяє земну кулю на дві абсолютно рівні частини.
Важливо!На територіях, якими проходить екватор, ніч завжди дорівнює дню, без відхилення навіть на секунду.
Екваторіальна зона отримує найбільшу кількість ультрафіолетових променів. Отже, що далі знаходиться точка від умовної лінії, то менше тепла і світла до неї надходить. Саме тому в районі умовної лінії зареєстровано найвищі температурні показники.
Для ведення різних розрахунків вченим необхідно позначити спеціальні роздільники планети, якими служать екватор, паралелі та меридіани.
Ці умовні лінії дозволяють визначати становище різних об'єктів, дають можливість літакам орієнтуватися в , а кораблям - на .
Крім того, саме ця смуга дозволяє вченим обробити всю територію планети на кліматичні зони або пояси.
Насправді довжина кола по екватору – це ключова метрична характеристика, яка береться до розрахунку.Вона допомагає у таких науках, як геодезія чи елементарна географія, а й у астрології і астрономії.
На екваторі зараз розташовані території чотирнадцяти держав. Політична карта світу завжди змінюється: держави виникають і зникають, їх межі можуть розширюватися чи звужуватися. Про які держави йдеться:
За найточнішими підрахунками довжина екватора в розрахунку на кілометри складає 40075 км.А ось довжина екватора Землі в милях досягає 24 901 милю.
Що стосується такого поняття, як радіус, то він буває полярним та екваторіальним. Розміри першого у кілометрах досягають 6356, а другого – 6378 км.
Всі території, що знаходяться в безпосередній близькості до цієї уявної лінії, мають теплий і вологий клімат.
Не випадково в цих районах життя просто вирує. Саме тут зосереджено найбільше різноманітність видів рослин та тварин.
Екваторіальні ліси вважаються найгустішими у світі, а деякі з них зовсім непрохідними нетрами, навіть з урахуванням усіх сучасних наукових досягнень.
Опади в екваторіальній зоні практично щоденні та дуже рясні. Саме тому все, що знаходиться і росте тут, сяє найрізноманітнішими фарбами.
На планеті існує вулканпід назвою Вольф. Так ось, річ у тому, що він зараз діючий і що цікаво, знаходиться по обидва боки умовної лінії.
Увага!Середня річна температура у цій зоні досягає 25-30 градусів за Цельсієм.
Висока температура цілий рік робить країни, що знаходяться в цьому регіоні, ідеальним місцем для відпочинку для туристів. Особливо це стосується найпопулярніших курортів, розташованих на Мальдівах, куди щороку приїжджають мільйони відпочиваючих з усіх куточків світу.
Важливо!На екваторі розташований льодовик. Він знаходиться на висоті 4690 метрів на схилі вулкана під назвою Каямбе.
Це дивовижне місце, особливо для . Справа в тому, що швидкість обертання Землі на цій умовній лінії досягає понад 460 метрів за секунду.
Швидкість звуку досягає всього 330 метрів в секунду. Отже, будь-які космічні апарати, які запускаються звідси, вже ніби стартують із надзвуковою швидкістю.
Ми розповіли про те, яка довжина екватора, яку роль він відіграє в сучасному житті людини. Цілі три країни названі в його частину.
Без цієї умовної лінії люди б ніяк не могли точно визначити місцезнаходження острова чи навіть відомого міста.Всі літаки та кораблі орієнтуються на умовну карту широт, паралелей, де ключове місце відіграє лінія, яка перетинає Землю рівно дві половини.
Річка під назвою Конго перетинає серединну лінію Землі аж двічі.
Що таке екватор, його характеристики
Вираховуємо довжину екватора Землі
Довжина екватора становить 40 075 кілометрів. Щоб ви могли оцінити, наскільки це велика величина, порівняємо її з пробігом звичайного легкового автомобіля. У середньому звичайному Nissan Juke потрібно витратити три роки, щоб подолати подібну відстань. Ця лінія розділяє планету на Північну та Південну півкулі. Саме тут знаходяться найвологіші регіони планети, де зосереджено найбільшу кількість видів тварин та рослин, яких ми звикли називати екзотичними. Саме сюди до країн з дуже теплим кліматом приїжджає найбільша кількість туристів.
