|
Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.iki.rssi.ru/hend/Dictionary/Earth.htm
Дата изменения: Mon Nov 4 14:51:36 2002 Дата индексирования: Tue Oct 2 09:37:09 2012 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: воздушные массы |
Земли
Земная атмосфера состоит из азота - 78,1%, кислорода - 21,0%, аргона - 0.75%, водяного пара - 0,1%, углекислого газа - 0,03% и малых примесей.
Атмосфера играет важнейшую роль в формировании погоды и климата на всей земной поверхности. Она препятствует сильному остыванию поверхности в ночные часы. За счет ветрового переноса воздушных масс атмосфера обеспечивает сглаживание разностей температур не только между ночным и дневным, но и между зимним и летним полушариями. Она защищает живые организмы от губительного влияния ультрафиолетового и гамма-излучений, а также от приходящих из космоса заряженных частиц больших энергий. При этом атмосфера, естественно, затрудняет проведение наземных астрономических наблюдений.
Давление атмосферы уменьшается с ростом высоты монотонно, ее температура меняется в широких пределах. Ниже приводится упрощенная стандартная модель земной атмосферы.
|
Высота (км) |
Давление (атм.) |
Температура (оС) |
Некоторые природные явления, название атмосферного слоя и особенности |
Техногенные явления |
|
200 |
10-9 |
+ 9000 |
Низкоорбитальные искусственные спутники |
|
|
150 |
10-8 |
+ 5000 |
|
|
|
110 |
10-7 |
- 150 |
Полярные сияния, ионосфера, зона горения метеоров |
|
|
100 |
2,9*10-7 |
- 600 |
Ионосфера, зона горения метеоров |
|
|
90 |
10-6 |
- 900 |
Зона горения метеоров, мезосфера |
|
|
80 |
10-5 |
- 900 |
Зона горения метеоров, мезосфера, серебристые облака |
|
|
70 |
5,2*10-5 |
- 600 |
Мезосфера |
|
|
60 |
2,1*10-4 |
- 300 |
Стратосфера |
|
|
50 |
10-3 |
00 |
Стратосфера, озоновый слой |
|
|
40 |
2,9*10-3 |
- 200 |
Стратосфера, озоновый слой |
|
|
30 |
10-2 |
- 400 |
Стратосфера, озоновый слой |
Полеты метеорологических шаров - зондов |
|
20 |
5,5*10-2 |
- 550 |
Стратосфера, озоновый слой |
Полеты стратостатов |
|
10 |
2,6*10-1 |
- 500 |
Тропосфера |
Полеты пассажирских самолетов |
|
0 |
1 |
+ 150 |
Тропосфера |
|
Отражением воздействий космических факторов на атмосферу, а также взаимосвязанных перепадов давления, температуры и ветрового переноса воздушных масс в ней являются облака.
Ниже представлена краткая сводка данных об облаках в земной атмосфере.
|
Тип облаков |
Высота основания в километрах от уровня моря в умеренных широтах/ Толщина |
Ярус/описание/состав |
Возможные осадки/другие явления |
|
Серебристые |
70 - 90 |
См. Серебристые облака |
Нет |
|
Перламутровые |
20 - 30 |
Редко возникающие, прозрачные и видимые на темном фоне неба в лучах зари/ледяные кристаллы |
Нет |
|
Перистые |
7 - 10/ достигает нескольких километров |
Верхний/прозрачные, светлые, нитевидные, напоминающие структурой птичьи перья/ледяные кристаллы |
Не достигают поверхности |
|
Перисто - кучевые |
6 - 8/ 0,2 - 0,4 |
Верхний/прозрачные светлые облака в виде ряби - 'барашков' /ледяные кристаллы |
Не достигают поверхности |
|
Перисто - слоистые |
6 - 8/ 0,1 - несколько километров |
Верхний/светлая прозрачная пелена без особых признаков структуры/ледяные кристаллы |
Нет |
|
Высокие кучевые |
2 - 6/ 0,2 - 0,7 |
Средний/светлосерые, полупрозрачные волны/мелкие капли и ледяные кристаллы |
Иногда возможны слабый дождь или снег |
|
Высокие слоистые |
3 - 5/ 1 - 2 |
Средний/светлосерые, полупрозрачные иногда с признаками волокон/мелкие капли и ледяные кристаллы |
Возможны слабый дождь или снег |
|
Слоисто - кучевые |
0,3 - 1,5/ 0,2 - 0,8 |
Нижний/слой со структурой в виде волн, гряд или пластин/капли и ледяные кристаллы |
Слабый и кратковременный дождь или снег |
|
Слоистые |
0,3 - 0,7/ 0,2 - 0,8 |
Нижний/серые и однородные/капли и ледяные кристаллы |
Моросящий дождь или снег |
|
Слоисто - дождевые |
0,1 - 1,5/ 2 - 6 |
Нижний/темно-серые, непрозрачные и закрывающие все небо, без признаков структуры/капли и ледяные кристаллы |
Обложной - долговременный дождь или снег |
|
Низкие кучевые |
0,8 - 1,5/ от сотен метров до нескольких километров |
Нижний/светлые 'башни' с плоскими основаниями, которые, чаще всего, появляются во второй половине дня/капли и ледяные кристаллы |
Осадки маловероятны |
|
Кучево - дождевые или грозовые |
0,4 - 1,0/ несколько километров |
Светлые 'башни' с темно - синими, а иногда и черными основаниями/капли и ледяные кристаллы |
Ливень, сильный снег или град/гроза |
См. Биосфера
Первый источник энергии в недрах Земли - это распад радиоактивных элементов, второй - перераспределение вещества по плотности, т.е. опускание тяжелых и выталкивание к поверхности легких фрагментов, которое еще не закончено. Мантия, простирающаяся в среднем на глубинах от 30-60 км до 3000 км, разогревается выделяющимся теплом, соответственно, до температур от 1200 до 45000 К. Мантия представляет собой полужидкую, вязкую массу, по которой, подобно льдинам в море, плавают тонкие и легкие по сравнению с толщиной и плотностью мантии материки. Самая верхняя часть мантии получила название астеносферы.
Ниже, на глубинах от 3000 до 5000 км и при температурах от 4500 до 60000 К, находится внешнее ядро, представляющее собой расплав горных пород и железа. В центре расположено твердое внутреннее ядро с плотностью, в два раза превышающей плотность стали, и температурой 6200- 64000 К.
Непосредственное изучение внутреннего строения Земли практически невозможно. Самая глубокая шахта достигает глубины не более 4 километров, самая глубокая скважина - чуть более 11 километров. Выводы о внутреннем строении Земли возможно делать на основании изучения распространения сейсмических волн или исследуя особенности гравитационного поля (см. Поле физическое, гравитационное) нашей планеты. Эти особенности проявляются при вращении Земли вокруг оси и вокруг Солнца и в характере обращения вокруг нее Луны и искусственных спутников.
Возраст Земли составляет около 4,6 миллиардов лет. Он установлен по содержанию изотопов первичных инертных газов, атомы которых не вступают в химические реакции, но с течением времени распадаются, в земных породах. Такой же возраст имеют древнейшие образцы лунных пород и метеоритов, что привело к возникновению гипотезы об одновременном формировании всех планет Солнечной системы.
Период вращения Земли вокруг собственной оси составлял 24 часа, 3 минуты, 56,5554 секунд в 1950 году. Он постоянно увеличивается под воздействием лунных и солнечных приливов (см. Приливы и отливы) на несколько миллисекунд за столетие.
Происходят очень малые сезонные изменения скорости вращения Земли, связанные с глобальными перемещениями воздушных масс и влаги. Кроме того изменения скорости вращения Земли происходят из-за перераспределения вещества в ее коре, мантии и ядре. Величины этих изменений составляют доли миллисекунд на протяжении одних суток.
Ось вращения Земли в настоящее время наклонена к плоскости ее орбиты - эклиптике - под углом 23 градусов и 26,5 минут. Под воздействием Луны и Солнца Земля подобно завершающему свое вращение волчку совершает медленные повороты - прецессию. В связи с этим северный полюс мира медленно перемещается по небесной сфере. См. также Год.
Земля вращается. Линейная скорость точки на земном экваторе составляет 0,465 км/с. См. также Космодромы.
Кроме того, Земля движется по эллиптической орбите со средней скоростью 29,765 км/с. Максимальная ее орбитальная скорость в перигелии - 30,27 км/с, а минимальная в афелии 29,27 км/с. Апекс этого движения перемещается по небесной сфере и за год совершает полный оборот. См. также Аналемма.
Следует заметить, что при движении вокруг Солнца 'лобовой' - передней - частью поверхности Земли является та, через которую проходит утренний меридиан, т.е. меридиан, на котором наше светило показывается из-за горизонта. Поэтому быстрые метеоры чаще наблюдаются в предутренние часы, т.к. скорости порождающих их метеороидов складываются с собственной орбитальной скоростью Земли, так, что их скорости относительно нашей планеты заметно увеличиваются.
Земля вместе с Солнечной системой движется относительно ближайших звезд (см. Звезды, ближайшие к Солнцу) в сторону созвездия Геркулеса со скоростью 19,4 км/с.
Вместе с ближайшими звездами Солнце вращается вокруг центра Галактики со скорость 220 - 230 км/с. Апекс этого движения перемещается по небесной сфере и совершает полный оборот примерно за 230 млн. лет
Скорость Солнца по отношению к местной группе галактик (см. Галактики, их местная группа) - около 300 км/с и апекс находится в созвездии Цефея.
Относительно реликтового излучения местная группа галактик движется со скоростью около 600 км/с в направлении созвездия Гидры.
Векторы этих скоростей направлены в разные стороны, а при орбитальном движении Земли вокруг Солнца и Солнца вокруг центра Галактики, их направления постоянно меняются. Поэтому говорить о величине результирующей скорости Земли в пространстве трудно, но основная ее составляющая это, конечно, скорость движения относительно реликтового излучения.
Земля имеет сложную форму, которую в первом приближении можно описать сплюснутым с полюсов шаром. Ее сжатие составляет 1/298,25, т.е. на такую долю полярный радиус Земли короче его экваториального радиуса. Для описания формы Земли была разработана (рассчитана) специальная стереометрическая фигура, получившая название 'геоид'.
Масса: 5,976*1024 кг или 1/332479 массы Солнца; экваториальный диаметр: 12756 км; плотность: 5,516 г/см3, скорость убегания (см. Космическая скорость вторая) - 11,2 км/с, период вращения вокруг оси: 24 час 03 мин 56,5 сек; направление суточного (см. Сутки) вращения по отношению к орбитальному - прямое; среднее расстояние от Солнца: 149,505 миллионов километров, оно принято за единицу измерения расстояний в Солнечной системе - астрономическую единицу; количество приходящей солнечной энергии (см. Солнечная постоянная) составляет 1360 вт/м2; период обращения вокруг Солнца - 365,242 средних солнечных суток. Глобальное магнитное поле (см. Поле физическое, электромагнитное) у поверхности имеет магнитную индукцию в среднем равную 5 х 10-5 тесла.