Земля одновременно участвует в 2-х движениях в пространстве – это вращаение вокруг своей оси и движение вокруг Солнца со средней скоростью около 30 км/с на расстоянии примерно 149 600 000 км.
Период обращения Земли вокруг Солнца составляет 365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд. Благодаря этому Солнце двигается по небу с тем же периодом среди звёзд в напралении, которое противоположно обращению Земли.
Со стороны Земля представляет собой практически идеальный шар. Благодаря вращению, которое является причиной проявления центробежной силы, Земля немного сплюснута по полюсам. Поэтому, на самом деле, Земля имеет форму эллипсоида, который получен благодаря вращению эллипса вокруг меньшей оси. Большая полуось эллипсоида примерно равна a = 6 378 160 м, а меньшая b = 6 376 778 м.
Вращаясь вокруг своей оси, Земля имеет разную скоростьточек своей поверхности в различных широтах: наибольшая скорость на экваторе — 465 м/с,на полюсах же она равна нулю. В соответствии с этим ускорение свободного падения на земном шаре немного отличается в разных широтах: минимум приходится на экватор — 9,78 м/с2, максимум на полюса — 9,83 м/с2.
При изучении нашей планеты, уже давно ученые отметили ряд присущих Земле оболочек. Самая отдалённая Земная оболочка имеет название магнитосфера является участком околоземного пространства. Этот участок имеет физические свойства, которые определяются его взаимодействием магнитного поля Земли с потоками заряженных частиц. Земное магнитное поле очень близко к полю магнитного диполя, напряженность его составляет примерно 40 А/м.
Благодаря действию потока частиц (солнечный ветер) со стороны Солнца магнитные силовые линии на дневной стороне немного уклонены к Земле. Ловушкой для заряженных частиц является область замкнутых линий геомагнитного поля Земли. Геомагнитное поле притягивает и удерживает в магнитосфере громадное количество электронов и протонов, которые в свою очередь создают радиационные пояса. Существуют внешний и внутренний радиационные пояса, которые находятся на расстоянии от поверхности планеты соответственно 1 000-1 100 километров и 35 000-50 000 километров.
Земля находится в воздушной оболочке — атмосфере, у которой нет чётких границ и по присущим ей физическим свойствам на различных высотах она разделяется на тропосферу (высотой от 9 до 17 км от полюса к экватору, температура становится меньше с высотой до -55 °С), стратосферу (высотой до 55 км, температура увеличивается до 0 °С), мезосферу (высотой до 85 км, температура становится меньше до -85 °С) и термосферу (начинается от 90 км и выше). Так как атмосфере присущи электрические свойства, то на высоте 70-400 километров отмечают ионосферу, воздух в которой сильно ионизирован.
Состав воздуха по массе: водяной пар, озон, углекислый газ — 0,03 %, аргон — 0,93 %, кислород — 21 %, азот — 78 %. Остальные газы составляют меньше 0,01 %.
Под атмосферой находятся гидросфера и литосфера — в этих оболочках обитают практически все живые существа на Земле.
Гидросфера — это вся вода на Земле во всех её агрегатных состояниях (газообразном, твёрдом, жидком). В основном вода имеет жидкое состояние и образует Мировой океан, Океан же вмещает 97 % от всей поверхностни воды. Он покрывает примерно 71 % поверхности Земли. На лёд приходится 2,5 % воды, на речки, озёра и влагу в атмосфере — всего лишь 0,5 %.
Верхней твёрдой оболочкой Земли является литосфера, которая полностью покрывает недра Земли. Благодаря сейсмическим волнам, распространяющимся внутри планеты при землетрясениях, была установлена внутренняя структура Земли. Основываясь на скорости распространения возмущения сейсмических волн, структуру Земли делят на следующие слои: кора, имеющая толщину от 5 километров под океанами и до 70-80 километров под самыми высокими горами; нижняя и верхняя мантии, которые имеют общую толщину до 2 900 километров;толщина внешнего ядра достигает 2 100 километров; а радиус внутреннего ядра достигает 1 300 километров.
Кора и мантия имеют твёрдое сотояние, а внешнее ядро является жидким. Благодаря ядру существвует геомагнитное поле Земли. Учёные считают, что, благодаря жидкому состоянию внешнего ядра Земли, там происходят очень сложные большой интенсивности движения вещества. Это вещество обладает высокой электропроводностью, благодаря этому появляются большие по силе электрические токи. Они и генерируют магнитное поле нашей планеты. Внутреннее ядро считается твёрдым и имеет необыкновенное состояние благодаря температуре, достигающей практически 7000° С, и давлению около 3,5 млн атмосфер. Благодаря таким физическим условиям электронные оболочки атомов разрушаются и в результате образуется плотная плазма, которая насыщена свободными электронами. В итоге вещество, практически как металл, хорошо проводит ток. Поэтому, по аналогии, такое состояние вещества имеет название металлической фазы. У Земли имеет богатейший химический состав. Около 90 % от её массы составляет железо, магний, кислород и кремний. Почти половину земной коры составляет кислород (входит в состав разных окислов) и на четверть состоит из кремния. Значительная долю составляет также алюминий. Самые распространенные в природе соединения образуют кремний, алюминий, кислород. Такими соединениями являются - кремнезём, глинозём. Самым распространенным веществом мантии в составе силикатов является кремнезём. Сравнивая с ядром, в его состав входит железо с примесями серы и никеля или кремния и никеля. |
