50 интересных фактов о планете земля в цифрах и не только

Орбитальная скорость.

Среднее расстояние спутника от главного компонента определяется его скоростью на некотором фиксированном расстоянии. Например, Земля обращается по почти круговой орбите на расстоянии 1 а.е. (астрономическая единица) от Солнца со скоростью 29,8 км/с; любое другое тело, имеющее на этом же расстоянии такую же скорость, будет также двигаться по орбите со средним расстоянием от Солнца 1 а.е., независимо от формы этой орбиты и направления движения по ней. Таким образом, для тела в заданной точке размер орбиты зависит от значения скорости, а ее форма – от направления скорости (рис. 4).

Это имеет непосредственное отношение к орбитам искусственных спутников. Чтобы вывести спутник на заданную орбиту, необходимо доставить его на определенную высоту над Землей и сообщить ему определенную скорость в определенном направлении. Причем сделать это нужно с высокой точностью. Если требуется, например, чтобы орбита проходила на высоте 320 км и не отклонялась от нее более чем на 30 км, то на высоте 310–330 км его скорость не должна отличаться от расчетной (7,72 км/с) более чем на 5 м/с, а направление скорости должно быть параллельно земной поверхности с точностью 0,08°.

Сказанное выше имеет отношение и к кометам. Обычно они движутся по очень вытянутым орбитам, эксцентриситеты которых нередко достигают 0,99. И хотя их средние расстояния и орбитальные периоды очень велики, в перигелии они могут приближаться к большим планетам, например к Юпитеру. В зависимости от направления, с которого комета подлетает к Юпитеру, он может своим притяжением увеличить или уменьшить ее скорость (рис. 5). Если скорость уменьшится, то комета перейдет на орбиту меньшего размера; в этом случае говорят, что она «захвачена» планетой. Все кометы с периодами менее нескольких миллионов лет, вероятно, были захвачены именно таким образом.

Если же скорость кометы относительно Солнца увеличится, то и орбита ее возрастет. Причем с приближением скорости к определенному пределу рост орбиты стремительно ускоряется. На расстоянии 1 а.е. от Солнца эта предельная скорость равна 42 км/с. С большей скоростью тело движется по гиперболической орбите и никогда уже не возвращается к перигелию. Поэтому данную предельную скорость называют «скоростью убегания» с земной орбиты. Ближе к Солнцу скорость убегания выше, а вдали от Солнца – меньше.

Если комета приближается к Юпитеру с большого расстояния, ее скорость близка к скорости убегания. Поэтому, пролетая вблизи Юпитера, комете достаточно лишь немного увеличить свою скорость, чтобы превысить предел и никогда больше не вернуться в окрестности Солнца. Такие кометы называют «выброшенными».

Элементы орбит планет
ЭЛЕМЕНТЫ ОРБИТ ПЛАНЕТ
Планета Среднее расстояние от Солнца Период обращения Эксцен- триситет Наклоне- ние
  млн. км а.е.* сидерический синодический    
Меркурий 57,9 0,38 88,0 сут 116 сут 0,21 7°0 ў
Венера 108,2 0,72 224,7 сут 584 сут 0,01 3°24 ў
Земля 149,6 1,00 365,3 сут 0,02
Марс 227,9 1,52 687,0 сут 780 сут 0,09 1°51 ў
Юпитер 778,3 5,20 11,8 лет 399 сут 0,05 1°18 ў
Сатурн 1427,0 9,53 29,5 лет 378 сут 0,06 2°29 ў
Уран 2869,6 19,18 84,0 лет 370 сут 0,05 0°46 ў
Нептун 4496,6 30,05 164,8 лет 367 сут 0,01 1°46 ў
Плутон 5900 39,44 248,4 лет 367 сут 0,25 17°9 ў
* 1 а.е. (астрономическая единица) – среднее расстояние Земли от Солнца.

2.2. ОСНОВНЫЕ ЛИНИИ И ПЛОСКОСТИ ЗЕМНОГО ЭЛЛИПСОИДА

При определении положения точек на поверхности Земли и на поверхности земного эллипсоида пользуются некоторыми линиями и плоскостями.
Известно, что точки пересечения оси вращения земного эллипсоида с его поверхностью являются полюсами, один из которых называется Северным Рс, а другой – Южным Рю (рис. 2.4).


Рис. 2.4. Основные линии и плоскости земного эллипсоида

Сечения земного эллипсоида плоскостями, перпендикулярными к малой его оси, образуют след в виде окружностей, которые называются параллелями. Параллели имеют различные по величине радиусы. Чем ближе расположены параллели к центру эллипсоида, тем больше их радиусы. Параллель с наибольшим радиусом, равным большой полуоси земного эллипсоида, называется экватором

Плоскость экватора проходит через центр земного эллипсоида и делит его на две равные части: Северное и Южное полушария.
Кривизна поверхности эллипсоида является важной характеристикой. Она характеризуется радиусами кривизны меридианного сечения и сечения первого вертикала, которые называются главными сечениями
Сечения поверхности земного эллипсоида плоскостями, проходящими через его малую ось (ось вращения), образуют след в виде эллипсов, которые называются меридианными сечениями.
На рис. 2.4 прямая СО’, перпендикулярная к касательной плоскости КК’ в точке ее касания С, называется нормалью к поверхности эллипсоида в этой точке

Каждая нормаль к поверхности эллипсоида всегда лежит в плоскости меридиана, а следовательно, пересекает ось вращения эллипсоида. Нормали к точкам, лежащим на одной параллели, пересекают малую ось (ось вращения) в одной и той же точке. Нормали к точкам, расположенным на разных параллелях, пересекаются с осью вращения в различных точках. Нормаль к точке, расположенной на экваторе, лежит в плоскости экватора, а нормаль в точке полюса совпадает с осью вращения эллипсоида.
Плоскость, проходящая через нормаль, называется нормальной плоскостью, а след от сечения этой плоскостью эллипсоида – нормальным сечением. Через любую точку на поверхности эллипсоида можно провести бесчисленное множество нормальных сечений. Меридиан и экватор являются частными случаями нормальных сечений в данной точке эллипсоида.
Нормальная плоскость, перпендикулярная к плоскости меридиана в данной точке С, называется плоскостью первого вертикала, а след, по которой она пересекает поверхность эллипсоида, – сечением первого вертикала (рис. 2.4).
Взаимное положение меридиана и любого нормального сечения, проходящего через точку С (рис. 2.5) на данном меридиане, определяется на поверхности эллипсоида углом А, образованным меридианом данной точки С и нормальным сечением

2.4 прямая СО’, перпендикулярная к касательной плоскости КК’ в точке ее касания С, называется нормалью к поверхности эллипсоида в этой точке. Каждая нормаль к поверхности эллипсоида всегда лежит в плоскости меридиана, а следовательно, пересекает ось вращения эллипсоида. Нормали к точкам, лежащим на одной параллели, пересекают малую ось (ось вращения) в одной и той же точке. Нормали к точкам, расположенным на разных параллелях, пересекаются с осью вращения в различных точках. Нормаль к точке, расположенной на экваторе, лежит в плоскости экватора, а нормаль в точке полюса совпадает с осью вращения эллипсоида.
Плоскость, проходящая через нормаль, называется нормальной плоскостью, а след от сечения этой плоскостью эллипсоида – нормальным сечением. Через любую точку на поверхности эллипсоида можно провести бесчисленное множество нормальных сечений. Меридиан и экватор являются частными случаями нормальных сечений в данной точке эллипсоида.
Нормальная плоскость, перпендикулярная к плоскости меридиана в данной точке С, называется плоскостью первого вертикала, а след, по которой она пересекает поверхность эллипсоида, – сечением первого вертикала (рис. 2.4).
Взаимное положение меридиана и любого нормального сечения, проходящего через точку С (рис. 2.5) на данном меридиане, определяется на поверхности эллипсоида углом А, образованным меридианом данной точки С и нормальным сечением.

Рис. 2.5. Нормальное сечение

Этот угол называется геодезическим азимутом нормального сечения. Он отсчитывается от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.
Если принять Землю за шар, то нормаль к любой точке поверхности шара пройдет через центр шара, а любая нормальная плоскость образует на поверхности шара след в виде окружности, которая называется большим кругом.

Факты про Землю

1. Полное обращение вокруг Солнца Земля совершает за 365 дней 6 часов 9 минут и 10 секунд.

2. Земля является самой плотной планетой в Солнечной Системе.

3. Хоть у северного полюса нет суши, он покрывается льдом.

4. Согласно геологическим исследованиям, жизнь на Земле зародилась 3.5 миллиарда лет назад, а 99% всех живших на ней организмов давно вымерли.

5. Земля находится в «Зоне Златовласки» – вода на планетах в таких зонах способна находиться в жидком виде.

Getty Images

6. На протяжении более 2000 лет, люди верили, что Земля является центром Вселенной, но уже в 1543 году Николай Коперник огласил гелиоцентрическую теорию, которая утверждала, что в центре Солнечной системы находится Солнце, а не Земля.

7. Земля – это единственная планета Солнечной Системы, не названная в честь мифологических Богов.

8. Внутреннее ядро Земли состоит из твердых и очень горячих железа и никеля. Диаметр ядра составляет 2,440 километра, что сопоставимо с Австралией, чья ширина составляет 2,500 километра.

9. Температура внутреннего ядра составляет 5427 градуса по Цельсию, что выше температуры плавления алмаза почти на 1,500 градусов.

10. Самой высокой точкой на Земле является вершина горы Эверест – 8,8 километра над уровнем моря, а самой низкой является Бездна Челленджера в Марианской впадине глубиной 11,022 метра.

11. 97% вулканов на Земле находится в океанах, а срединно-океанические хребты достигают длин более 60,000 километров.

12. Парниковый эффект, когда тепло не может покинуть атмосферу из-за скопившихся газов, позволяет поддерживать стабильную температуру на Земле. Без него, средняя температура поверхности Земли была бы не 15 градусов, а -18 градусов.

13. Земля – это единственная планета Солнечной Системы с тектоническими плитами. Они «плавают» на поверхности мантии и периодически сталкиваются друг с другом.

14. За счёт вращающегося ядра, Земля является гигантским магнитом, со своими магнитными полюсами, и образующая собственное магнитное поле, которое защищает нас от радиоактивного излучения из космоса.

15. У Земли есть один естественный спутник – это Луна. Искусственных спутников у Земли около 20,000, но менее 3,000 из них в данный момент работают.

16. Атмосфера Земли разделена на 5 слоёв: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу и простирается на 10,000 километров в космос, но 98% всей массы атмосферы находится в пределах высоты 50 километров.

17. На Луне побывало 12 человек, а высадки людей на Луну проводились с Июля 1969 года по Декабрь 1972.

18. Из всей Солнечной Системы, только на Земле вода представлена в трёх агрегатных состояниях – твёрдом, жидком и газообразном.

19. На приливы и отливы влияет в большей степени Луна, но Солнце тоже участвует в этом процессе.

Getty Images

20. Свет с Солнца достигает Земли за 8 минут и 20 секунд, поэтому мы можем только видеть Солнце, каким оно было 8.3 минуты назад.

21. С Земли невооружённым взглядом можно увидеть более 9,000 звёзд.

22. На Земле произрастает более 3 триллионов деревьев. На одного человека приходится около 425 деревьев.

23. Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 149,598,023 километра. При самом дальнем расположении, называемом афелием, расстояние составляет 152,000,000 километра, а при самом близком, называемым перигелием, расстояние составляет 147,095,000 километра.

24. Луна образовалась в результате столкновения Земли с другой планетой, по размеру похожей на Марс. Сразу после образования Луны, она была настолько близко, что по расчётам, приливы могли подниматься более чем на 100 метров.

Getty Images Pro

25. 180 миллионов лет назад на Земле был единственный континент, под названием Пангея.

Интересные факты

Собраны любопытные особенности об экваторе:

  • Все прилегающие к экватору территории отмечены влажными и теплыми климатическими условиями. На них сосредоточено самое большое многообразие разновидностей флоры и фауны.
  • Экваториальные лесные массивы самые густые на земном шаре, а некоторые зоны имеют непроходимые заросли.
  • Осадки в районе экватора обильные и выпадают практически каждый день. Этот фактор придает растительности яркость и живописность.
  • Высокий температурный режим делает государства, находящиеся в экваторной полосе идеальной зоной для туристического отдыха на протяжении всего года.
  • Действующий вулкан под названием Вольф (Эквадор) размещается по обе стороны меридиана.
  • Африканская р. Конго пересекает условную линию сечения земного шара 2 р.
  • На севере от меридиана при сливе вода крутится по часовой стрелке, а на юге в обратную сторону.
  • Окружность Земли по экватору дает возможность современным ученым разделять всю земную территорию на климатические пояса.
  • Бразильский муниципалитет Макапа располагается сразу в обоих полушариях. Также здесь построен стадион «Зеран», который пересекается земной окружностью по центру поля. Неподалеку установлен монумент под названием «Марко Зеро», посвященный главной паралелли. От этого памятника практически к берегам р. Амазонка тянется «Экваториальная улица».

  • В Сан-Антонио (Эквадор) находится музейный ансамбль и обелиск «Средняя часть мира».
  • Слово экватор переводится с латинского как «выравнивать». В действительности, окружность разделяет планету практически на 2 одинаковых полушария. Части шара могут различаться одна от другой из-за того, что Земля имеет не идеальные формы.
  • На экваториальной полосе бесконечное лето, а суточная температура не имеет сильных различий. Это обусловлено тем, что лучи солнца в этом месте равномерно нагревают земную твердь.
  • Скорость вращения Земли на меридиане составляет 465 м/с.
  • Первым, кто точно вычислил протяженность опоясывающей планету линии, является древнегреческий астроном и математик Э. Киренский. По его расчетам длина этой траектории равна 250 тыс. стадий, или 40 тыс. км, что не сильно разниться с современными, более точными подсчетами.
  • Экватор проходит через 33 острова.
  • 0,53 % своего веса утрачивают предметы при перемещении с полюсов в экваториальную зону, что обусловлено центробежной силой и удалением от центра земного шара.
  • На высоте 35,8 тыс. км над главной параллелью размещается геостационарная орбита. Над ней располагаются спутники связи. Импульс туда и обратно проходит со скоростью света всего за ¼ с.
  • Приэкваториальная территория занимает всего лишь 5% поверхности планеты, но именно на этом участке обитает практически ½ часть всего мирового животного многообразия.
  • По древнему обычаю моряков, все пересекающие меридиан корабли, должны были праздновать День Нептуна. Во время этого торжества новобранцам необходимо было выполнить особый обряд. Он заключался в том, что старожилы обмазывали новеньких мазутом, затем заставляли их выкупаться в море или бассейне и отрубавали им волосы и бороды при помощи топора. Матросам, прошедшим эту церемонию выдавали отдельный документ, который избавлял от прохождения этого освящения еще раз.

Зная этот показатель в километрах, можно оценить, насколько большая эта величина.

Оформление статьи: Светлана Овсяникова

Что такое радиусы Земли и чему они равны

Само понятие радиуса пришло к нам из геометрии, от таких знаменитых математиков как Пифагор и Архимед

Не буду на этом заострять внимание, ведь математика — это совсем другая наука

Представьте на миг, что вы взяли два лимона: один разрезали поперек, а второй — вдоль.

Теперь возьмите половинку, разрезанную поперек, и посмотрите на срез. Если одну ножку циркуля поставить в центр среза, а вторую — на краешек кожуры, то это будет Экваториальный радиус лимона..) Но суть дела, надеюсь, вы поняли. Так вот, в теории, на срезе Земного шара экваториальный радиус — 6378,1 километр.

Есть и второй радиус — полярный, он существует по той причине, что Земля не круглой формы, а эллипсоидной. Из этого вытекает наличие радиусов разной длины. Помните, как разрезали вдоль другой лимон? Длинна от центра среза до носика или попки (как кому нравится) покажет полярный радиус.

Расстояние от полюсов до центра среза Земли составляет 6356,8 километров.

История

Ещё в VI в. до нашей эры Пифагор считал, что Земля имеет шарообразную форму. То же открытие наиболее авторитетный автор в этом вопросе, Феофраст, отдаёт Пармениду.

Через 200 лет Аристотель доказал это, ссылаясь на то, что во время лунных затмений тень Земли всегда круглая.

Через ещё 100 лет Эратосфен, зная расстояние от Александрии до Сиены и используя гномон около Александрийской библиотеки во время положения Солнца над Сиеной в зените, сумел определить полный круг земного меридиана (360°), как величину в 250000 стадий. Поскольку неизвестно, какими стадиями пользовался Эратосфен, невозможно точно установить это значение в современных единицах длины. В разных районах Греции 1 стадий составлял от 150 до 200 современных метров. Следовательно, в современных единицах вычисленная Эратосфеном длина большого круга земного меридиана составляла приблизительно от 37500 до 50000 км (для сравнения, современное его значение составляет 40007,863 км).

То, что форма Земли должна отличаться от шара, впервые показал Ньютон. Он предположил, что она имеет форму эллипсоида и предложил следующий мысленный эксперимент. Нужно прокопать две шахты: от полюса до центра Земли и от экватора до центра Земли. Эти шахты заливаются водой. Если Земля имеет форму шара, то глубина шахт одинакова. Но на воду в экваториальной шахте действует центробежная сила, в то время как на воду в полярной шахте — нет. Поэтому для равновесия воды в обеих шахтах необходимо, чтобы экваториальная шахта была длиннее.

Дальнейшее развитие теории фигуры Земли отражено в работах Гюйгенса, Кассини, Клеро, МакЛорена, д’Аламбера, Лагранжа, Лапласа, Лежандра, Якоби, Дирихле, Пуанкаре и др.

Луна и астероиды Земли

Планета обладает всего одним спутником, который влияет не только на физические изменения планеты (например, приливы и отливы), но и отразился в истории и культуре. Если быть точным, то Луна – единственное небесное тело, по которому гулял человек. Это произошло 20 июля 1969 года и право первого шага досталось Нилу Армстронгу. Если брать в общем, то на спутнике приземлилось 13 астронавтов.

Луна — единственный спутник Земли

Луна появилась 4.5 миллиардов лет назад из-за столкновения Земли и объекта с марсианским размером (Тея). Можно гордиться нашим спутником, ведь это одна из крупнейших лун в системе, а также стоит на второй позиции по плотности (после Ио). Она находится в гравитационной блокировке (одна сторона всегда смотрит на Землю).

В диаметре охватывает 3474.8 км (1/4 земного), а масса – 7.3477 х 1022 кг. Средний показатель плотности – 3.3464 г/см3. По гравитации достигает лишь 17% земной. Луна влияет на земные приливы, а также активность всех живых организмов.

Не стоит забывать, что бывают лунные и солнечные затмения. Первое случается, когда Луна попадает в земную тень, а второе – когда спутник проходит между нами и Солнцем. Атмосфера спутника слабая, из-за чего температурные показатели сильно колеблются (от -153°C до 107°C).

Орбита астероида 2006 RH120

В атмосфере можно найти гелий, неон и аргон. Первые два создаются солнечным ветром, а аргон из-за радиоактивного распада калия. Также есть данные о замерзшей воде в кратерах. Поверхность делится на различные типы. Есть мария – плоские равнины, которые древние астрономы принимали за моря. Терры – земли, вроде высокогорья. Можно заметить даже горные области и кратеры.

Земля располагает пятью астероидами. Спутник 2010 TK7 проживает в точке L4, а астероид 2006 RH120 подходит к системе Земля-Луна каждые 20 лет. Если говорить об искусственных спутниках, то их насчитывают 1265, а также 300000 единиц мусора.

Видео

Посмотрите интересный эксперимент, демонстрирующий, каким способом Эратосфену удалось высчитать окружность Земли.

Экватор — это воображаемая круговая линия, которая опоясывает весь земной шар и проходит через центр Земли.

Линия экватора перпендикулярна оси вращения нашей планеты и находится на равном расстоянии от обоих полюсов.

Экватор: что это и зачем он нужен?

Итак, экватор — это воображаемая линия. Зачем серьезным ученым понадобилось воображать какие-то линии, очерчивающие Землю? Затем, что экватор, как и меридианы, параллели и прочие разделители планеты, которые существуют только в воображении и на бумаге, дают возможность производить подсчеты, ориентироваться в море, на суше и в воздухе, определять месторасположение различных объектов и т.д.

Экватор делит Землю на Северное и Южное полушария и служит началом отсчета географической широты: широта экватора равна 0 градусов. Он помогает ориентироваться в климатических поясах планеты. Приэкваториальная часть Земли получает самое большое количество солнечных лучей. Соответственно, чем дальше территории расположены от экваториальной линии и чем ближе они к полюсам, тем меньше солнца им достается.

Приэкваториальная область — это вечное лето, где воздух всегда горячий и очень влажный из-за постоянных испарений. На экваторе день всегда равен ночи. Солнце бывает в зените — светит вертикально вниз — только на экваторе и только дважды в год (в те дни, на которые приходятся дни равноденствий в большинстве географических поясов Земли).

Экватор проходит через 14 государств. Города, расположенные непосредственно на линии: Макапа (Бразилия), Кито (Эквадор), Накуру и Кисуму (Кения), Понтинак (остров Калиманта, Индонезия), Мбандака (Республика Конго), Кампала (столица Уганды).

Длина экватора

Экватор является самой длинной параллелью Земли. Его длина составляет 40.075 км. Первым, кто смог приблизительно вычислить протяженность экватора, был Эратосфен — древнегреческий астроном и математик. Для этого он измерял время, в течение которого солнечные лучи достигали дна глубокого колодца. Это помогло ему вычислить длину радиуса Земли и, соответственно, экватора благодаря формуле длины окружности.

Следует отметить, что Земля не является идеальной окружностью, поэтому радиус ее в разных частях немого отличается. К примеру, радиус на экваторе равен 6378,25 км, а радиус на полюсах — 6356,86 км. Поэтому для решения задач по вычислению длины экватора радиус принимают равным 6371 км.

Длина экватора является одной из ключевых метрических характеристик нашей планеты. Ее используют для вычислений не только в географии и геодезии, но в астрономии и астрологии.

А. Соколовский

Геометрия (древнегреческий: Гео -” земля “,-Metron” измерение “) первоначальное значение слова было- измерение Земли. Сегодня, геометрия имеет более широкий смысл: это раздел математики, занимающийся вопросами форм, размера, относительное положение в пространстве и свойства пространства. Геометрия возникла независимо в ряде ранних культур, как дисциплина практического знания, касающаяся длины, площади, объема, с элементами формальной математической науки.

Метр

Первоначально метр был разработан, чтобы быть одной десятимиллионной (1/10, 000000) квадранта, расстояние между экватором и Северным полюсом. Иными словами, метр был определен как 1/10, 000000 расстояния от экватора Земли до Северного полюса измеряется по поверхности окружности (эллипсоида) Земли через долготу Парижа.

Используя данное значение, окружность идеально круглой Земле должна быть точно 40.000, 000 метров (или 40000 км). Но так как форма Земного шара не идеальная окружность а больше похожа на эллипсоид, то на сегодня официальная величина окружности Земли по линии долготы является 40,007.86 км.

Морская миля

Морская миля в основе окружности планеты Земля. Если вы разделите окружность Земли на 360 градусов, а затем разделить каждый градус на 60 минут, вы получите 21600 минут дуги.

1 морская миля определяется как 1 минута дуги (окружности Земли). Эта единица измерения используется всеми странами для воздушных и морских перевозок. Использование 40,007.86 км по официальным данным окружности нашей планеты, мы получим значение морских миль в километры: 1,852 км (40,007.86 / 21600)

Древние единицы измерения показывают, что наши предки были в состоянии измерить размеры нашей планеты с идеальной точностью …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector