Эклиптика Разное СодержаниеЧто такое «плоскость эклиптики»ЗодиакЭклиптика планет Солнечной системыЭклиптика в небеЭклиптика в литературеЭклиптика — воображаемая линия (большой круг небесной сферы)



Земля и Луна на сайте Игоря Гаршина
Главная

Пишите

Главная > Естественные науки > Астрономия > Солнечная система > Земля

Алфавитный перечень страниц: | | | | | Е (Ё) | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 0-9 | A-Z (англ.)

Имена космических объектов — Астронимы:| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Α-Ω | 0-9

От любви вращается Земля :)

Разделы страницы о Земле как космическом теле:
  • Земля как космическое тело
  • Двойная система Земля-Луна
  • Зарождение нашей планеты
  • Развитие Земли в космосе
  • Далёкое будущее Земли
Отдельные страницы о Земле:
  • Луна — спутник Земли
  • Климат Земли
  • Строение Земли
  • Изменение лика Земли
  • Феномены Земли
Другие полезные страницы:
  • Палеонтология — летопись Земли
  • Катархей — юность Земли
  • Календарь — земной циферблат
  • Астрология (скрытое влияние космоса)
  • Путешествия по регионам Земли

Земля как космическое тело и объект небесной механики

Раздел об астрономических свойствах Земли, ее движении и колебаниях, об основах земного календаря… Также смотрите широкий спектр наук о Земле (геологию в «широком» смысле).

Географические параметры Земли

Численные характеристики земной поверхности:

По всей планетеПо северному полушариюПо южному полушарию
Площадь Земли 510,2 млн кв км. Площадь суши на Земле 149 млн кв км. Часть площади Земли, занятая сушей 29,2%. Площадь воды на Земле в целом 361,2 млн кв км. Часть площади Земли занятая водой 70,8%.Площадь северного полушария — около 255,1 млн кв км. Площадь, которую суша занимает в северном полушарии 100,5 млн кв км. Часть плошади северного полкшария занятая сушей 39,4%. Площадь воды в северном полушарии 154,6 млн кв км. Часть площади северного полушария, занятая водой 60,6%.Площадь южного полушария, как и у северного — 255,1 млн кв км. Площадь суши в южном полушарии 48,5 млн кв км. Часть площади южного полушария, занятая сушей 19%. Площадь, которую вода занимает в южном полушарии 206,6 млн кв км. Часть площади южного полушария, занятая водой 81%.

Как видим, в северном полушарии суши в 2 раза больше, чем в южном. Планета находится в одном из геодинамических максимумов

, который повторится через 800 млн. лет.

Относительно постоянные параметры Земли

Эти параметры планеты, конечно, тоже меняются, но однонаправленно и очень медленно:

  • Macca
    : 5,976 * 1024 кг.
  • Плотность
    : 5,518 г/см3.
  • Диаметр
    : 12756 км.
  • Расстояние
    от Cолнца (среднее): 1 а.е., то есть 150 x106км.
  • Период обращения
    по орбите (сидерический год): 365,24219 суток.
  • Длина суток
    : 23 ч 56 мин 4,1 сек.
  • Угол наклона оси
    вращения: 23°27′ (примерно 23,5°).
  • Ускорение свободного падения
    : 9,8 м/c2.
  • Площадь
    поверхности: 510,2 млн. кв.км.
  • Объем
    : 1,083 * 1012 куб.км.
  • Скорость вращения
    по орбите: 29,8 км/c.
  • Аномалистический период
    — 365,25964 дня.
  • Тропический год
    :
  • Температура
    поверхности: максимум +58 °C, минимальная -90 °C (средняя — ?).

Расстояние от Земли до Солнца принято за астрономическую единицу

, в точности равную 149 597 870 700 метрам.

Наша планета вращается вокруг Солнца за год или за 365 дней, 6 часов, 9 минут и 10 секунд.

Переменные параметры движения Земли

Следующие космические параметры Земли меняются периодически (в разных источниках цифры разнятся):

  1. «менее влиятельный» (на геоклимат) ритм – 185-тысячелетний [92*2]
  2. изменение эксцентриситета (вытянутости орбиты) с периодом 92000 лет (называют и 90 и 93 тыс.л.),
  3. изменение наклона эклиптики (т.е., оси, 22,1˚ – 24,5˚) с периодом 40700 лет (около 41 тысяч лет),
  4. вращение земной оси с периодом 25920 лет (около 26 тысяч лет), называемая прецессией
    (оси), которая происходит вместе с
    нутацией
    — колебанием оси; прецессию земной оси называют также перемещением восходящего узла орбиты;
  5. предварение равноденствия с периодом 21000 лет.
  6. перемещение перигелия орбиты Земли с периодом 10000 лет.

Описанные факторы являются периодическими с некратным периодом, поэтому регулярно возникают достаточно продолжительные эпохи, когда они оказывают кумулятивное влияние, усиливая друг друга. Наложение наиболее значимых циклов колебаний земной орбиты и оси вращения даёт кривую, называемую кривой Миланковича, а её гармоники называются циклами Миланковича

.

Перемена этих орбитально-ротационных параметров изменяет приток солнечного тепла (инсоляцию) и обуславливает изменение земного климата. Упомянутая кривая Миланковича как раз удовлетворительно описывает ледниковые максимумы и минимумы голоцена.

Эпохи, способствующие возникновению оледенения — это эпохи, когда происходит сочетание следующих факторов:

  1. Эксцентриситет орбиты Земли достигает умеренных и высоких значений;
  2. Дата прохождения Земли перигелия близка к дате зимнего солнцестояния в северном полушарии.

При таком сочетании Земля движется по удалённой части своей орбиты тогда, когда в северном полушарии лето. В результате лето северного полушария становится более длительным (интервал между датами весеннего и осеннего равноденствия становится больше полугода, так как орбитальная скорость Земли при движении по удалённой части эллиптической орбиты становится меньше средней) и прохладным (расстояние от Земли до Солнца больше среднего), что является фактором, способствующим росту оледенения. Миланкович писал: «Не суровая зима, но прохладное лето способствует надвиганию ледников».

Изменение эксцентриситета земной орбиты

Периодичность изменения вытянутости орбиты Земли: называют 90000, 92000, 93000, 10000 лет. Кумулятивные циклы — 95. 125, 400 тысяч лет.

Изменение наклона земной оси к плоскости эклиптики

Угол наклона оси вращения Земли меняется с периодом около 40000 лет (встречаются также величины 40700, 41000). Кроме того сама ось, не меняя этого угла, совершает прецессию — конусообразное вращение (см. ниже).

Прецессия (конусообразное вращение) земной оси

Ось вращения Земли, угол наклона которой относительно нормали к эклиптике составляет 23°27′ (23,4°), медленно поворачивается около нормали к эклиптике (от 22.1° до 24.5°), совершая полный оборот по отношению к неподвижным звёздам за 25 920 лет. Встречаются также величины 25 725, 25 729, 25 740, 25 765, 25 776 (последняя величина — по Ньютону). Поэтому лучше говорить обтекаемо — около 26 тысяч лет. [Гармоники — 19, 22, 24 000 лет.] Это явление называется прецессией земной оси

[не путать с
прецессией равноденствия
(
предварением равноденствия
), чей цикл — приблизительно 21 000 лет].

Вследствие прецессии точка весеннего равноденствия движется по эклиптике навстречу кажущемуся годичному движению Солнца (предварение равноденствия

), проходя 50,24» в год, полюс мира перемещается между звездами, экваториальные координаты звезд непрерывно изменяются.

Причину прецессии земной оси Ньютон связывал с приплюснутостью Земного шара, на который действуют внешние силы.

Одновременно с прецессионным движением земная ось испытывает нутационные

колебания, обусловленные притяжением Солнца и Луны [и других планет].

Предварение равноденствия при орбитальном движении Земли

Из-за прецессии земной оси возникает предварение равноденствия

(которое называют также
прецессией равноденствия
).

Момент весеннего равноденствия

обегает всю орбиту за 21000 лет (прецессия равноденствий), при этом летние месяцы могут совпадать с большим и малым расстояниями Земли от Солнца [т.е., один и тот же сезон может быть и в
перигее
, и в
апогее
].

  • Прецессия.
  • О так называемой лунно-солнечной прецессии земной оси. Гришаев А.А.
  • Прецессия Земли и эпохи развития цивилизации.

Немного об угле наклона Земной оси

Плоскость небесного экватора, будучи перпендикулярной к земной оси, так же изменяет своё положение, чем и вызывается движение точек пересечения экватора с эклиптикой. В свою очередь, притяжение Луной экваториального смещения масс Земли стремится повернуть Землю таким образом, чтобы её экваториальная плоскость пересекала Луну. Но в данном случае эти силы действуют не на водную оболочку Земли, а на массы, образующие экваториальное вздутие её эллипсоидальной фигуры.

Представим шар, вписанный в земной эллипсоид, которого он касается в полюсах. Такой шар притягивается Луной и Солнцем силами, направленными к его центру. По этой причине сохраняется неизменной земная ось. Это притяжение, действующее на экваториальное вздутие, стремится повернуть Землю таким образом, чтобы плоскости земного экватора и притягивающего её объекта совпадали, создавая этим опрокидывающий момент.

Солнце в течение года дважды отдаляется от экватора до ± 23,5°, а удаление Луны от экватора в течение месяца достигает почти ± 28,5°.

Предлагаем ознакомиться Чароит камень. Свойства чароита, фото чароит.

Имеющийся сегодня угол земной оси по отношению к плоскости орбиты составляет 66,5° и обеспечивает не столь резкое колебание температур зима – лето. К примеру, если этот угол составлял бы около 45°, что бы происходило на широте Москвы (55,5°)? В мае солнце при таких условиях достигнет зенита (90°) и сместится до 100° (55,5° 45°=100,5°).

При таком интенсивном движении Солнца весенний период проходил бы намного быстрее, и в мае бы достигал пика температур, как на экваторе при максимальном солнцестоянии. Затем слегка бы ослаблялся, так как солнце, проходя зенит, уходило бы немного дальше. Затем возвращалось назад, проходя зенит снова.

Теперь рассмотрим, что бы происходило с зимой, к примеру, в Москве? После прохождения второго зенита, наше светило опустилось бы в декабре месяце до 10 градусов (55,5°-45°=10,5°) над горизонтом. То есть с приближением декабря, солнце выходило бы на более короткий срок, чем сейчас, невысоко поднимаясь над горизонтом. В этот период солнце светило бы по 1-2 часа в сутки. При таких условиях ночная температура опустится ниже отметки -50 градусов Цельсия.

Двойная система Земля-Луна — источник календаря

Длительность года и месяца

К. У. Аллен даёт следующую продолжительность года в различных измерениях:

  1. Тропический год
    от (равноденствия до равноденствия): 365,242199 средних солнечных суток.
  2. Сидерический год
    (относительно неподвижных звёзд): 365,25636556 суток.
  3. Время изменения прямого восхождения среднего Солнца на 360, измеренного относительно неподвижной эклиптики: 365,2551897 суток.
  4. Аномалистический год
    (время между последовательными про-хождениями через перигелий): 365,25964134 суток.
  5. Затменный (драконический
    ) год: 346,620031 суток.
  6. Юлианский год
    : 365,25 суток.
  7. Григорианский календарный год
    : 365,2425 суток.

К этому нужно добавить ещё и 5 различных измерений месяца:

  1. Сидерический месяц
    (относительно неподвижных звёзд): 27,32166140 эфемеридных суток.
  2. Синодический месяц
    (от новолуния до новолуния): 29,5305882 суток.
  3. Тропический месяц
    (от равноденствия до равноденствия): 27,32158214 суток.
  4. Аномалистический месяц
    (промежуток времени между последовательными прохождениями Луны через перигелий): 27,5545505 суток.
  5. Драконический месяц
    (между двумя последовательными прохождениями через узел орбиты): 27,212220 суток.
  • «Астрофизические величины» (автор К. У. Аллен, издана в 1977 году, издательство «Мир», перевод с английского
  • Почему Юлианский календарь точнее Григорианского.

Изменение календарных параметров в геологической истории

Система Земля-Луна для Солнца и планет является, по сути, двойным космическим объектом.

Эволюция этой системы в фанерозое играла важнейшую роль в изменении ротационного режима Земли, что влияло на продолжительность земных суток и лет.

Трудно в это поверить, но 1.3 млрд. лет назад (в мезопротерозое) в земном году было 540 дней, от 13 до 14 месяцев по 42 дня, а сутки состояли всего из 15 часов.

По суточным ритмам роста кораллов, моллюсков и строматолитов установлено, что число суточных ритмов в годичном цикле составило:

  1. в докембрии — 880;
  2. в кембрии — 424;
  3. в O2 (ордовик) — 412;
  4. в S (силур) — 410;
  5. в D1 (ранний девон?) — 410;
  6. в D2 (средний девон?) — 405,5;
  7. в D3 (поздний девон?) — 398;
  8. в C3 (поздний карбон?) — 380-390;
  9. в T (триас?) — 371,6;
  10. в K (мел?) — 375.

Специалисты Даремского университета во главе с Лесли Моррисоном на основании данных о солнечных и лунных затмениях с 720 года до н.э. по 2020 год н.э., рассчитали, что земные сутки удлиняются на минуту за 6,7 млн лет (каждые 100 лет — на 1,8 мс) и через 200 млн лет в земных сутках появится 25-й час.

  • Ученые рассказали, когда сутки будут длиться 25 часов.

Точки Лагранжа в системе Земля-Луна

Точки Лагранжа — позиции устойчивого гравитационного равновесия между Луной и Землей. Некоторые из них даже играют роль в астрологии как фиктивные планеты — например, астрологические планеты Лилит

(Чёрная Луна) и
Селена
(Белая Луна).

Приливы на Земле

Гравитационные силы Луны обеспечивают ежесуточную приливную волну с подъемом земной тверди Земли на экваторе на 40 см. В то же время Земля имеет собственные устойчивые колебания около 30 сантиметров [проверить!].

Зарождение нашей планеты

Согласно вычислениям, Земля сформировалась через 29 млн лет после образования Солнечной системы — около 4 567 млрд лет назад. Ранее считалось, что процесс формирования Земли занял 60 миллионов лет. Заметим, что ланета Марс образовалась ещё быстрее — спустя 13 миллионов лет после рождения Солнечной системы.

Изучение концентрации вольфрама, в результате распада гафния, показывает, что ядро Земли было сформировано спустя 30-35 млн лет после рождения Солнечной системы [через несколько миллионов лет после рождения самой плланеты, т.е., практически, сразу?], а изучение изотопов свинца, получившихся из урана, указывает на более поздний срок — 80 млн лет спустя. Геологи Вуд и Холлидей утверждают, что 99% ядра были сформированы, когда Земле исполнилось только 30 млн лет, а последний процент добавился в ходе катастрофического столкновения с небесным телом размером с Марс примерно 45 млн лет спустя, в ходе которого помимо всего прочего возникла и Луна, а к самой Земле добавилось примерно 10% от ее первоначальной массы.

На основании того, что содержание редких металлов самария

и
неодима
в коре Земли совпадает с таковым у Меркурия и значительно меньше, чем в падающих на Землю астероидах, было предположено, что Земля в далеком прошлом столкнулась с телом, соразмерным Марсу или Меркурию. Вполне возможно, что этим телом мог быть сам Меркурий или гипотетическая
Тейя
, столкновение с которой привело также к образованию Луны.

Компьютерное моделирование показало, что сера

, попавшая на Землю после ее столкновения с похожим на Меркурий телом, позволила
неодиму
, а также
урану
и другим химическим элементам, соединяясь с серой, проникнуть внутрь железного ядра Земли и спровоцировать возникновение там ядерных реакций. В результате произошел разогрев планеты и запустилось магнитное динамо, приведшее к возникновению магнитосферы Земли. Именно это событие создало на планете необходимые для зарождения жизни условия.

  • Земное ядро сформировалось в два этапа.
  • Жизнь на Земле оказалась возможной благодаря столкновению с «Меркурием».

Детская игрушка волчок открывает небольшую тайну

Если бы Земля не вращалась, то она стремилась бы наклоняться, как бы кивая, так, чтобы экватор все время следил за Солнцем и Луной.

Правда, вследствие огромной массы и инерции Земли, такие колебания были бы очень незначительными, так как на столь быструю смену направлений Земля не успевала бы реагировать. Мы хорошо знакомы с этим явлением на примере детского волчка.

стремится опрокинуть волчок, но центростремительная сила защищает его от падения. В итоге, ось движется, описывая коническую форму. И чем быстрее движение, тем более узкая фигура. Точно так же себя ведёт и земная ось. Это и является неким гарантом её стабильного положения в пространстве.

Предлагаем ознакомиться Аквамарин скорпион

Развитие Земли в космосе и влияние космоса на Землю

Влияние Солнца на нашу планету

Смотрите страницу о гелиоактивности. Там о влиянии планет на Солнце, Солнца на Землю и на другие планеты, и о влиянии планет на Землю. Всё очень взаимосвязано и приводит к определённым ритмам.

Влияние планет на Земной шар

Каждые 405 тысяч лет орбита Земли немного удлиняется из-за гравитационного влияния Юпитера и Венеры, что изменяет климат планеты и влияет на развитие жизни на ней, в том числе приводит к массовым вымираниям.

Сближения Земли с другими планетами

  • Ближайшая к Земле планета.

Противостояния Земли с другими планетами

Период, когда внешняя планета находится ближе всего к Земле, называется противостоянием

. Интервал времени между двумя противостояниями одной и той же планеты составляет больше года (период, в течение которого Земля должна совершить один оборот, после чего «догнать» планету, которая также не стояла на месте).

Известны и вычислены следующие противостояния:

  • Для Венеры нижнее соединение с Землей случается каждые 584 суток (1 раз в 1-2 года). Соединения Венеры с Землей вблизи эклиптики происходит с цикличностью: 121,5 лет, 8 лет, 105,5 лет, 8 лет, 121,5 лет. Далее циклы повторяется.
  • Противостояния Марса происходят раз в 26 месяцев (т.е. реже чем раз в 2 года). А «Великое противостояние» Земли и Марса происходит не более одного раза в 15-17 лет.
  • Противостояния Нептуна – раз в 367 дней.
  • Доказано катастрофическое смещение орбиты Земли.

Вспышки сверхновых и их влияние на планету

Физики из России, США и Европы выяснили, что «обстрел» Земли сверхновыми примерно 3,2 и 8,7 миллиона лет назад должен был сбить «биочасы» животным, облучить их достаточно высокой дозой радиации и ускорить их эволюцию. (Источник — Astrophysical Journal Letters

)

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: