Astronet Астронет: Е. Б. Гусев/РГПУ им. С.А. Есенина Качественные задачи по астрономии
http://variable-stars.ru/db/msg/1179964/node21.html
Предыдущая  Вверх  Следующая 

2.6 Земля

  1. Параллактическое смещение звезд, годичная аберрация звезд, смещение линий в спектрах звезд с периодом в 1 год, периодичность в изменении периодов затменных звезд, также аналогичные изменения в моментах затмений спутников Юпитера.
  2. Вектор орбитальной скорости Земли лежит в плоскости эклиптики и направлен в ту ее точку, эклиптическая долгота которой на 90o меньше долготы Солнца на данное время.
  3. Из измерений в течение года угловых размеров Солнца; из измерений угловой скорости Солнца относительно звезд.
  4. Земля движется вокруг Солнца по эллиптической орбите. На наиболее близком расстоянии к Солнцу, в перигелии, Земля бывает 1-5 января, на наибольшем удалении от Солнца, в афелии, - 2-5 июля.
  5. С Солнца Земля в перигелии (1-5 января) будет видна по тому же направлению, по которому с Земли видно Солнце в начале июля, то есть в созвездии Близнецов. В афелии Земля будет видна, как и Солнце с Земли в начале января,- в созвездии Стрельца.
  6. 1) Времена года имели бы одинаковую продолжительность.

    2) Зимы в северном полушарии стали бы очень короткими и теплыми, а лето долгим, но прохладным.

  7. Эклиптика - видимый путь Солнца на небесной сфере - является большим кругом. Это указывает на то, что движение Земли происходит под действием центральной силы, в качестве которой может выступать только сила тяготения Солнца.
  8. Движение Земли останется прежним, так как напряженность гравитационного поля Солнца на расстоянии Земли не изменится.
  9. Кругосветные путешествия являются доказательством замкнутости земной поверхности. Примеры замкнутых поверхностей: внутренняя поверхность сферы, поверхности типа груши, цилиндра и т.д.
  10. Приведенное явление доказывет кривизну земной поверхности, но не обязательно ее шарообразность.
  11. Дискообразное изображение Земли является доказательством шарообразности только, если фотографии сделаны с очень большого расстояния и при разных углах поворота Земли.
  12. Частные фазы лунного затмения. Земная тень всегда имеет форму крута. Тень в виде круга бывает только от шара.
  13. Приливный выступ на стороне Земли, обращенной к Луне, возникает из-за того, что точки земной поверхности, где Луна высоко над горизонтом, притягиваются к Луне сильнее, чем центр Земли. Приливный выступ на обратной стороне Земли возникает по аналогичной причине - центр Земли притягивается к Луне сильнее, чем те поверхностные слои Земли, где Луна находится в надире.
  14. Если бы Земля не вращалась, то система отсчета, связанная с точкой на ее поверхности, была бы инерциальной (ИСО). В ИСО свободные тела, каковыми можно полагать звезды, оставались бы неподвижными на небесной сфере.

    Существование суточного вращения звездного неба однозначно свидетельствует о вращении топоцентрической системы отсчета, то есть о вращении Земли. Суточное движение небесных светил с востока на запад указывает на вращение Земли с запада на восток.

  15. Период вращения Земли 23 часа 56 минут, что на 4 минуты меньше продолжительности солнечных суток, определяемых как интервал времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через меридиан места.
  16. Земля замедляет свое вращение, что ведет к увеличению продолжительности суток на 0,0023 сек в столетие. Наблюдаются также колебания продолжительности суток с годичным циклом и нерегулярные изменения угловой скорости вращения Земли с амплитудой несколько тысячных долей секунды. Причинами этих изменений являются приливные трения, перемещения воздушных масс и изменения плотности вещества внутри планеты.
  17. Вектор линейной скорости наблюдателя, находящегося на земной поверхности, лежит в плоскости горизонта и направлен в точку востока. Скорость точки легко определяется по формуле \( V=2\pi Rcos\varphi /T \), где R - радиус Земли, \( \varphi \) - широта, Т - продолжительность звездных суток. На экваторе эта скорость равна 465 м/с.
  18. Вращение небесной сферы вокруг оси мира, проходящей через постоянные точки звездного неба (полюса мира).
  19. Изменение высоты Солнца в верхней кульминации в течение года.
  20. Ось вращения Земли должна быть перпендикулярна плоскости орбиты.
  21. Ось вращения Земли должна в этом случае лежать в плоскости орбиты.
  22. Ночью быстрее, днем медленнее. Ночью линейная скорость вращения точки земной поверхности складывается с орбитальной скоростью Земли, а днем вычитается из орбитальной скорости.
  23. Земля должна была бы иметь форму точного шара или должны были бы совпадать плоскости земного экватора, лунной и земной орбит.
  24. В задачах по физике гравитационное поле вблизи поверхности Земли полагается однородным, и в этом случае траекторией тела, действительно, будет парабола. В центральном поле, каковым является поле тяготения Земли, тело, брошенное со скоростью меньшей круговой, будет двигаться по эллипсу в согласии с первым законом Кеплера. При небольшой высоте бросания (до сотен метров) различия в обеих траекториях на реализуемом участке траектории будут отсутствовать.
  25. Искомая работа конечна и составляет 6.3. 107 Дж. Такая же работа будет затрачена при поднятии груза массой 6372,5 тонны на высоту 1 м.
  26. Эта энергия конечна и составляет 2.4. 1032 Дж.
  27. Из приведенных значений следует, что плотность ядра Земли больше средней плотности вещества Земли. В качестве возможного материала ядра предполагается железо (\( \rho \)=7.8 г/см3).
  28. Наиболее мощное электромагнитное излучение Земля имеет в трех областях спектра:

    1) отраженное излучение по спектральному составу полностью соответствующее излучению Солнца, максимум которого 0,5 мкм;

    2) собственное тепловое излучение с максимумом в области 10 мкм;

    3) радиоизлучение от многочисленных радио- и телестанций. Земля - яркий радиоисточник в планетной системе.

  29. При падении солнечных лучей на Землю происходит рассеяние их в земной атмосфере. Больше всего рассеивается коротковолновая часть спектра. Поэтому небо имеет голубой цвет и такой же цвет имеет Земля из космоса.
  30. Солнечный луч проходит толщу земной атмосферы дважды (до точки касания и дальше), поэтому луч отклоняется от первоначального положения на 70'. Благодаря рефракции, светило, которое находится на небольшой глубине под горизонтом, оказывается видимым.
  31. Нагревателем такой тепловой ма тайны служит экваториальная зона планеты, охладителем - полярные районы, а рабочим телом - атмосферный воздух. Коэффициент полезного действия атмосферной тепловой машины примерно 1,2%.
  32. Температура днем была бы выше; колебания температуры в течение суток и в течение года были бы больше.
  33. Масса Земли недостаточна, чтобы удержать в атмосфере значительное количество такого легкого газа, как водород.
  34. Вначале в атмосфере Земли преобладал углекислый газ. Свободный кислород стал накапливаться в результате различных биологических процессов; зеленые растения основной источник свободного кислорода в атмосфере Земли.
  35. Электрический заряд Земли равен 588000 Кл. Величина заряда находится по теореме Гаусса, исходя из напряженности электрического поля у поверхности Земли 130В/М. Электрический заряд Солнца, состоящего преимущественно из электрически нейтральной плазмы, очень мал (0,08 Кл). Эта величина находится из теоретических соображений и не подтверждена измерениями.
  36. Земля приобрела бы в этом случае гигантский положительный заряд. Под действием громадных сил отталкивания все протоны так же покинули бы Землю и планета превратилась бы в подобие нейтронной звезды.
  37. Земля совершенно прозрачна для потока нейтрино.
  38. В музеях и планетариях многих стран хранятся метеориты, которые являются обломками астероидов. С Луны советскими автоматическими станциями "Луна-16" и "Луна-20" и американскими экспедициями "Аполлон" доставлены образцы грунта и камней общей массой 327 кг.
  39. В пределах лунной орбиты у Земли не обнаружено твердых естественных спутников с диаметром более 5 метров и обладающих такой же отражательной способностью, как и Луна. Но по лунной орбите движутся еще два естественных спутника - пылевых. Один из них опережает Луну на 60o по орбите, другой на столько же отстает. Масса каждого спутника очень мала - около 20000 т, а вот размеры сравнимы с размерами Земли.


Предыдущая  Вверх  Следующая 

Rambler's Top100 Яндекс цитирования