Дидактичний матеріал до уроку "Земля і Місяць"

Планета Земля

1. Планетарні характеристики                 

Земля обертається навколо Сонця еліптичною орбітою (дуже близькою до колової) із середньою швидкістю 29 785 м/с на середній відстані 149,6 млн км із періодом, що приблизно дорівнює 365,24 доби (зоряний рік). Земля має супутник — Місяць, який обертається навколо Землі на середній відстані 384 400 км. Період обертання планети навколо своєї осі 23 год 56 хв 4,1 с. Обертання навколо своєї осі викликає зміну дня і ночі, а нахил осі до екліптики разом із обертанням навколо Сонця — зміну пір року.

Форма Землі — геоїд. Середній радіус Землі становить 6371,032 км, екваторіальний — 6378,16 км, полярний — 6356,777 км. Площа поверхні земної кулі 510 млн км², об'єм — 1,083·1012 км², середня густина — 5518 кг/м³. Маса Землі становить 5976·1021 кг. Земля має магнітне і тісно пов'язане з ним електричне поля. Гравітаційне поле Землі зумовлює її близьку до сферичної форму й існування атмосфери.

За сучасними космогонічними уявленнями Земля утворилася приблизно 4,7 млрд років тому з розсіяної в протосонячній системі газопилової речовини.

2. Будова.

Виділяють три головні області Землі:

1. Земна кора - верхня оболонка Землі, потужність якої змінюється від 6-7 км під глибокими частинами океанів до 35-40 км під рівнинними платформними територіями континентів, до 50-70(75) км під гірськими спорудженнями (найбільші під Гімалаями й Андами).

2. Мантія Землі, що поширюється до глибин 2900 км. У її межах по сейсмічним даним виділяються: верхня мантія - шар У глибиною до 400 км і З - до 800-1000 км (деякі дослідники шар З називають середньою мантією); нижня мантія - шар D до глибини 2700 з перехідним шаром D1 - від 2700 до 2900 км.

3. Ядро Землі, що поділяється: на зовнішнє ядро - шар в межах глибин 2900-4980 км; внутрішнє ядро - шар  до 6971 км.

3. Атмосфера.

Газова оболонка — атмосфера, що оточує Зем­лю, містить 78 % азоту, 21 % кисню і мізерну кількість інших газів.

Відповідно до змін температури з висотою в атмосфері виділяють такі шари:

тропосфера — до 8—10 км у полярних областях та до 18 км — над екватором. У тропосфері зосереджено майже 80% атмосферного повітря, майже всю водяну пару, тут утворюються хмари і випадають опади. Температура у тропосфері з висотою знижується в середньому на 6 °C на 1 км, а тиск — на 11 мм рт. ст. на кожні 100 м.

стратосфера — розташована на висоті близько 50-55 км. Характеризується незначним збільшенням температури з висотою, яка сягає локального максимуму на верхній межі. На висоті 20—25 км у стратосфері розташовано шар озону, який захищає живі організми від згубного впливу ультрафіолетового випромінювання.

мезосфера — розташована на висотах 55-85 км.

термосфера — пролягає на висотах від 85 до 400—800 км.

Атмосфера відбиває чи поглинає більшу частину випромі­нювання, що надходить до Землі з космічного простору. Наприклад, вона не пропускає рентгенівське випромінювання Сонця. Атмосфера захищає нас і від безперервного бомбардування мікрометеоритами, і від руйнівної дії космічного проміння.

За сучасними уявленнями, тільки завдяки існуванню гідро­сфери та атмосфери на Землі змогло зародитися життя. Тому проблеми екології, охорони природи нашої унікальної планети набувають особливого значення.

Магнітне поле – силове поле, виникнення якого зумовлене джерелами, що знаходяться в земній кулі та навколоземному просторі (магнітосфері та іоносфері).

Розрізняють:

а)  головне (зумовлене механіко-електромагнітними процесами у зовнішньому шарі ядра Землі);

б)  аномальне (пов’язане головним чином з намагніченістю гірських порід земної кори);

в)  зовнішнє магнітне поле Землі (зумовлене електричними струмами, що існують у навколоземному космічному просторі, та індукованими у мантії Землі).

У навколоземному космічному просторі магнітне поле Землі утворює магнітосферу.

Магнітне поле Землі змінюється в межах від 30 мкТ в районі екватора до 60 мкТ в районі полюсів.

Місяць – природний супутник Землі

1. Планетарні характеристики Місяця.

 Радіус = 1738 км. Велика піввісь орбіти – 384 400 км.Орбітальний період – 27,321 661 діб. Температура поверхні від −160° до +120 °C. Доба = 708 годин. Середня відстань від Землі – 384 400 км

Сила тяжіння на поверхні Місяця в шість разів менша, ніж на Землі. Світіння Місяця спостерігається за рахунок відбитого сонячного світла або промені, відбиті Землею.

2. Поверхня Місяця.

Поверхня Місяця гориста, вкрита численними кратерами. Кількість кратерів діаметром понад 1 км на видимій частині Місяця — 300 тис. Великі вкриті лавою рівнини — так звані місячні моря, які молодші за іншу поверхню супутника і вкривають близько 25 % його поверхні

 Місячні гори — це краї великих кратерів або ударних басейнів зі слідами повторних метеоритних ударів, в результаті чого часто залишаються тільки частини стін кратерів. Місяць — перше найвірогідніше місце позаземних гірничих робіт при очікуваній експансії людства в космос.

3. Атмосфера на Місяці.

 Атмосфера на Місяці практично відсутня. Це зумовлює різкі перепади температур в декілька сотень градусів. У денний час температура на поверхні досягає 130 ° C, а вночі вона опускається до -170 ° C. У той же час на глибині 1 м температура майже завжди постійна. Небо над Місяцем завжди чорне, оскільки для утворення блакитного кольору неба необхідне повітря, який там відсутній. Немає там і погоди, не дують і вітри. Крім того, на Місяці панує повна тиша.

4. Припливи і відпливи.

Припливи і видпливи – це періодичні вертикальні коливання рівня океану або моря, що є результатом зміни положень Місяця і Сонця відносно Землі укупі з ефектами обертання Землі та особливостями даного рельєфу і проявляється в періодичному горизонтальному зсуві водних мас. Припливи і відливи викликають зміни у висоті рівня моря, а також періодичні течії, відомі як приливні течії, які роблять пророкування припливів важливим для прибережної навігації.

Інтенсивність цих явищ залежить від багатьох факторів, однак найбільш важливим з них є ступінь зв'язку водойм з світовим океаном. Чим більш замкнутий водоймище, тим менше ступінь прояву приливо-відливних явищ.

5. Людина на Місяці.

20 липня 1969 року на Місяці побував Ніл Армстронг – американський астронавт .

Дослідникам доступно 382 кг місячного ґрунту, зібраного в ході здійснення проекту "Аполлон" (1969 - 1972 рр.) і близько 300 г ґрунту, доставленого радянськими автоматичними станціями Луна-16, Луна-20 і    Луна-24. Цей ґрунт являє собою близько 2200 різних зразків з дев'яти місць Місяця. Близько 45 кг зразків NASA безкоштовно передало в ряд науково-дослідних організацій у США та в інших країнах. Зразки для дослідження може отримати будь-яка наукова установа, що складе обґрунтовану заявку.

Сьогодні фахівці активно вивчають усе, що пов'язано з Місяцем та його впливом на життя на Землі, а особливо те, що пов’язано із оборотною стороною Місяця – самою загадкою цього супутника нашої планети.