РЕФЕРАТ
на тему:
Яку будову має Земля? Чому Земля має форму кулі? Як виміряти “талію”
Землі?
Земна куля має шарувату будову. Зовнішній шар – оболонка – це земна
кора. Її верхній тонкий родючий шар називають ґрунтом. У центрі Землі
знаходиться ядро. Поміж ним і земною корою розташована мантія. Найкраще
вивчена земна кора. Значно складніше щось дізнатися про будову Землі в
її глибоких надрах. Який хімічний які фізичні умови в мантії та ядрі?
Найглибші шахти сягають не більш як на 10-15 км, а до центра Землі 6400
км. Як же дізнатися, що там всередині? На допомогу вченим приходить
наука про землетруси – сейсмологія. На нашій планеті що години в різних
місцях відбувається кілька поштовхів земної поверхні. Часто трапляються
землетруси з катастрофічними наслідками.
Під час землетрусів виникають сейсмічні хвилі, що поширюються від
епіцентру землетрусу в різних напрямках. Учені дізнаються за характером
поширення хвиль, за їхньою швидкістю про властивості речовини, що
міститься в глибоких надрах Землі, про будову Землі в цілому. Визначили
приблизні розміри шарів Землі: товщина земної кори від 6 до 10 км під
океанами, на материках від 35 до 70 км. Верхній шар кори складається з
кремнію, алюмінію, заліза в сполуках з киснем.
Середній шар, завтовшки 30-40 км, – гранітний, містить кремнезем.
Нижній шар, завтовшки близько 30 км, складений із базальтів. Під час
буріння свердловин виявили, що температура Землі підвищується з
глибиною, на глибині 10 км вона досягає майже 200оС. Це пояснюється
могутнім тепловим потоком, що йде з гарячих надр Землі. Земля містить
також підземні води. Гази (галій, водень, азот, метан та ін.). Під
корою лежить мантія (товщина шару близько 3000 км), а під нею – ядро
Землі. Воно складається з двох частин: зовнішнє ядро, яке має
властивості важкої тягучої рідини, і внутрішнє ядро. Радіусом 1250 км, з
властивостями твердого тіла. Наша Земля – гаряча планета: температура в
центральній зоні внутрішнього ядра, за оцінками вчених, лежить у межах
8000-9000оС. У її надрах відбуваються процеси розпаду радіоактивних
елементів, плавлення речовини, переміщення глибинних мас розплавлених
речовин – магми. Коли магма піднімається щілинами і каналами на поверхню
Землі – відбувається виверження вулкану. Вчені – вулканологи вивчають
характер вулканів, їх діяльність, склад речовин, вивергнутих із надр
Землі, а також погаслі й зруйновані стародавні вулкани. Накопичення
таких знань дуже важливе для геології – науки про Землю.
Сонце, Місяць, великі планети, їхні достатньо великі супутники й більша
частина далеких зір мають форму кулі. У всіх випадках причиною цього є
гравітація. Сили тяжінням діють на всі тіла у Всесвіті. Будь-яка маса
притягує до себе іншу масу тим сильніше, чим менша відстань між ними, до
того ж жодним способом не можна змінити це тяжіння. Тому різні частини
достатньо великого і масивного тіла початково довільної форми прагнуть
зайняти таке положення. За якого містилися б якомога ближче одне до
одного. Це прагнення призводить до того, що тіло набуває форми, близької
до кулі. Це не стосується тіл, звичних для нас розмірів, оскільки тут
діють сили іншої природи, більш потужні, аніж гравітаційні.
Охопимо поглядом поверхню нашої планети: гори долини, рівнини; під
водами морів та океанів також знайдемо гірські хребти, западини. Рельєф
Землі вельми різноманітний, та жодна з нерівностей не виступатиме над
поверхнею більше, ніж на 10 км.
Якщо дивитися на Землю віддаляючись, її поверхня видається дедалі
рівнішою й рівнішою, набуває все чіткіше вираженої кулеподібної форми.
Гравітаційні сили спрямовані до центра Землі, їх дія і надає всім
небесним тілам кулеподібної форми.
Відомо, що з давніх-давен учені для геодезичних вимірювань зверталися до
небесних світил за допомогою. Так, давньогрецький учений Ератосфр
(ІІІ-ІІст. до н.е.) вперше виміряв окружність Землі за допомогою Сонця.
Він помітив: коли в Сієні в полудень 22 червня Сонце перебуває точно в
зеніті, а Олександрії воно розташоване нижче від зеніту на 1/50 частину
кола, що відповідає 7о12’. Тоді вчений написав просту пропорцію, яку в
наші дні складе будь-який семикласник: “Відстань від Олександрії до
Сієни так відноситься довжини кола земної кулі, як 7о12’ відноситься до
360о’’. Однак для розв’язання цієї задачі Етратосфену потрібно було ще
виміряти відстань між згаданими містами, до речі, розділеними пустелею.
І тут уже довелося вдатися до суто земних засобів. Учений знайшов
дотепний вихід. Із Сієни в Олександрію й назад, через спекотні піски,
вперто йшли каравани верблюдів. Розмірено погойдуючись, живі кораблі
пустеля рухались так плавно, що за часом їх переміщення можна було
визначити відстань Ератосфен так і вчинив. У результаті всіх його
розрахунків вийшло, що окружність Землі за меридіаном становить 250 000
стадій, що в перерахунку на сучасні міри дорівнює приблизно 3100 км.
Через 150 років інший учений, Посидоній, для вирішення аналогічної
задачі, визначаючи відстань між Олександрією та островом Родосом,
скористався часом переміщення торговельних суден.
На початку ХVІІ ст. французький учений Жан Пікар виміряв дугу меридіана
на відрізку між Парижем і Ам’єном методом тріангуляції. Суть цього
методу полягає ось у чому: будь-де на місцевості вибирають відрізок –
базис – і якомога точніше вимірюють його довжину. Потім на базисі будуть
трикутник на одній із його сторін будують наступний і так чинять доти,
аж поки пункти, які нас цікавлять, не опиняться на вершинах одного з
них. Тепер з відомим базисом і виміряними кутами побудованих трикутників
можна визначити шукану відстань. За підрахунками Ж.Пікара, довжина
одного градуса становить 11212 м, що відповідає радіусу Землі в 371 692
м.
У наш час для вимірювань на поверхні Землі використовують спеціальні
геодезичні супутники, обладнані відбивачами для лазерних променів. За їх
допомогою можна досить точно визначити розташування різних географічних
пунктів. Такий метод називають тріангуляцією.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
