Главная В избранное Контакты News О проекте Планы сайта Карта
счетчик сайта
Размер шрифта:

Кратко:

Интересно знать, что:

Ещё в опубликованных в 1687 г. "Математических началах натуральной философии", Ньютон утверждал, что из-за вращения Земля у полюсов сплюснута, и форма её напоминает репу.

Исаак Ньютон

Вот какое остроумное логическое доказательство этого предложил Ньютон. Предположим, что в Земле прорыты два колодца до её центра: один — вдоль оси вращения, другой — в плоскости экватора.

Земля

Колодцы заполнены водой. Для того чтобы вода находилась в равновесии и не выплескивалась, необходимо, чтобы вес жидкости в обоих столбах был одинаковым. Но вес тела — это произведение массы на эффективное ускорение, которое есть разность между ускорением силы тяжести и ускорением центробежных сил. В экваториальном колодце ускорение силы тяжести слегка ослабляется центробежным ускорением. Чтобы вес воды на экваторе был таким, как и в полярном колодце, уровень воды на экваторе должен быть повыше.

Но такой вывод был в вопиющем противоречии с астрономическими данными того времени! Знаменитый французский астроном Доменико Кассини, первый директор Парижской обсерватории, проводивший специальные измерения длины дуги меридиана на территории Франции, считал, что его данные говорят о вытянутости Земли вдоль полюсов.

Несколько поколений последователей Кассини и Ньютона спорили между собой до тех пор, пока в 1738 француз Мопертюи не снарядил специальную экспедицию в Лапландию. Арктическая экспедиция полностью подтвердила точку зрения Ньютона.

 

Планета Земля

Возраст Земли.

А вот с проблемой возраста Земли дело обстоит совсем по-другому. Здесь геологическая наука имеет конкретные результаты исследований. Каковы же эти результаты?

Но сначала немного предыстории, тем более, что это очень интересно. Например, в старинных персидских сказаниях утверждалось, что Земля существует около 10-12 тысячелетий. Жрецы древнего Вавилона по движению звёзд определили, что наша планета существует около 2-х миллионов лет.

В Библии подробно рассказывается о том, как Мир был сотворён за шесть дней и как в конце сотворения Бог повелел: "Да будет свет!" ("Fiat lux!" по латыни). Правда, авторы Библии весьма туманно высказываются о возрасте Земли и о времени возникновения на ней жизни. Поэтому появились теологические расчёты, по которым получалось, что наш мир существует около 5-6 тысяч лет. А вот ирландский архиепископ Дж. Уссер точнее других теологов в 1654 году рассчитал, что мир был создан за 2004 года до рождения Иисуса Христа 26 октября в 9 часов утра. Вот так. Не больше и не меньше. Понятно, что все эти расчёты не имеют никаких научных обоснований и очень далеки от истины.

Конечно, и естествоиспытатели в прошлых веках пытались оценить возраст Земли на основе тех знаний о геологических процессах, которые к тому времени накопила наука. Например, Э. Галлей (тот самый, чьим именем названа известная комета) на основании расчётов скорости накопления солей в морях и океанах установил, что Земля существует около 10 тысяч лет. Для сравнения укажем, что в начале XX века учёные, используя тот же метод, установили, что возраст океанических впадин превышает 100 миллионов лет (!).

В конце XIX века известный английский физик Уильям Томсон (лорд Кельвин) попытался определить возраст Земли путем расчёта времени, потребного для остывания нашей планеты от состояния раскалённого шара, каким она была когда-то, до теперешнего состояния. Приняв за условие, что скорость остывания была постоянной, он сделал вывод, что возраст Земли составляет от 20 до 40 миллионов лет. Точность кельвиновского расчета, прямо скажем, невелика.

Геологическая наука в течение нескольких веков накапливала данные о напластованиях земной коры. Определённое чередование геологических пластов составило своеобразную геохронологическую шкалу. Слои и группы слоёв получили наименования по горным породам, преимущественно составляющим эти слои, или по местности, в которой эти слои впервые обнаружены и изучены. Так появились названия юрской, девонской, пермской, кембрийской и других систем. Геохронологическая шкала отражает порядок чередования слоёв, даёт представление о том, какой слой моложе, а какой древнее. Но эта относительная шкала не даёт ответов на вопросы о том, какова была продолжительность того или иного периода или эпохи, как далеко они отстоят от нашего времени.

Ответы на такие вопросы появились в начале XX века, когда физика добилась больших успехов в изучении атома и ядерных превращений. На основании расчётов радиоактивного распада урана, содержащегося в минералах и горных породах, и превращения его в свинец, был установлен возраст Земли. Наряду с урановым методом теперь используются для определения возраста горных пород также калий-аргоновый, рубидиево-стронциевый, свинцовый и другие методы.

Многолетние исследования русских и зарубежных учёных дали возможность установить начало и продолжительность каждого геологического периода. Первые результаты, полученные физиками и геохимиками, буквально ошеломили мир. Оказалось, что на Земле есть породы, которые возникли миллиарды лет назад (!). Например, в Сибири были обнаружены породы, которые образовались 3,8—4,0 миллиарда, а в Австралии даже 4,2 миллиарда лет назад. Из этих данных возраст нашей Земли определяется величиной немногим более 4,6 миллиарда лет. Но и это ещё не окончательная величина. Ведь 4,6 миллиарда лет - это приблизительный возраст наиболее древних пород, которые слагают современную земную кору. Но кто может сказать, сколько времени протекло до того момента, когда из раскалённой массы, о происхождении и химическом составе которой мы можем только догадываться, в результате остывания начали образовываться первые твёрдые субстанции, составившие в дальнейшем земную кору? Этот процесс мог продолжаться много миллиардов лет, и длительность его мы должны включить в возраст Земли. Поэтому пока не приходится говорить о том, что геологическая наука располагает бесспорными доказательствами того, когда появилась наша планета.

Учение о геосферах.

Земной шар, по общепринятым теперь представлениям, состоит из концентрических слоев – геосфер. В центре находится ядро, состоящее из твёрдой внутренней части — собственно ядра радиусом 1250 км и окружающей её внешней части — жидкой фазы. Температура земного ядра — более 5000 °С, а в центральной части ядра доходит до величины 8000-9000 °С. Это происходит отчасти из-за радиоактивного распада некоторых элементов (при котором выделяется тепло), отчасти — из-за термоизолирующих свойств мантии. Из-за постепенного истощения радиоактивных элементов во внутренней части Земли ядро продолжает медленно остывать.

За жидкой частью ядра следует мантия — самый толстый (около 3000 км) слой кристаллической породы с температурой 2000—2500°С, составляю­щий 83% всего объема Земли, далее идет промежуточный слой – астеносфера, а над ней – земная кора, состоящая из среднего (30-40 км,  из гранита и кремнезема) и нижнего (до 30 км из базальта) слоев. Всю твердую оболочку Земли называют литосферой (т.е. каменной сферой). С поверхности планета окружена гидросферой, т.е. морями и океанами, и атмосферой, т.е. воздушной оболочкой. Атмосфера в направлении снизу вверх подразделяется на тропосферу, стратосферу и ионосферу, граничащую с космосом.

Строение Земли, геосферы.Геосферы не являются геометрически правильными сферами, они имеют искажения, отклонения от сферической формы. Границы между ними в значительной мере условны. Например, неясно, к какой сфере отнести природные газы, в огромном количестве имеющиеся в земной коре или растворенные в водах океанов, морей и озер? Если же рассматривать гидросферу, то, строго говоря, никакой сферы мы не обнаружим хотя бы потому, что Мировой океан не покрывает сплошным слоем всю поверхность Земли, а вода в виде пара всегда присутствует в атмосфере, создавая облачные скопления, которые переносят воду в виде дождей из одного района Земли в другой. Кроме того, на планете много подземных вод.

С течением времени, а геологическое время — это миллионолетия, — границы атмо-, гидро- и литосферы становятся вообще неопределёнными. С учётом этого в геологической науке условились для простоты называть атмосферой газовую оболочку Земли в её современных пределах, гидросферой – всю совокупность поверхностных вод: океаны и моря, реки и озера, льды и снега, а литосферой — земную кору. Ведь в науке почти никогда не обходятся без схем и упрощений, ибо всё ложное познается через простое.

Первые представления о геосферах дали в своих трудах Э.Зюсс и Дж. Меррей. Последовательно развивал учение о земных сферах В.И. Вернадский. Им была исследована химическая структура геосфер.

Геосферы находятся в постоянном активном взаимодействии. Атмосфера и гидросфера непрерывно перерабатывают поверхность земной коры. Подземные газы и воды активно влияют на ход геологических процессов. Главным источником энергии для всех поверхностных процессов на нашей планете является лучистая энергия Солнца. Неравномерный разогрев земной поверхности солнечной энергией приводит в движение атмосферу и гидросферу. Эти подвижные геосферы совместно с тектоническими процессами в литосфере с течением времени меняют облик Земли, перемещая огромные массы горных пород, меняя береговую линию океанов и морей. Например, австралийские палеонтологи считают, что континент Австралия 110—130 миллионов лет назад располагался примерно между шестидесятым и восьми десятым градусами южной широты, т.е. значительно ближе к Южному полюсу Земли, чем теперь. И для такого утверждения имеются научные обоснования, в частности, результаты анализов состава геологических пластов.

Внутренние тектонические процессы, опуская одни участки суши, поднимая другие, образуют высокие горы, глубокие разломы в земной коре и глубоководные впадины в Мировом океане. Приведём несколько примеров.

Высочайшими вершинами мира являются в Европе: Эльбрус (5642 м над уровнем моря), Казбек (5033 м) и Монблан (4807 м); в Азии: Джомолунгма (Эверест) - 8848 м и Чогори (8611 м); в Африке: вулкан Килиманджаро (5895 м) и гора Кения (5199 м); в Северной Америке: гора Мак Кинли на Аляске (6193 м) и вулкан Орисиба в Мексике (5700 м); в Южной Америке: гора Аконгауга в Аргентине (6960 м) и вулкан Льюльяйльяко в Чили (6723 м).

Наибольшие глубины: Марианская впадина в Тихом океане (11022 м), желоб Кайман в Атлантическом океане (7090 м), желоб Зондский в Индийском океане (7209 м) и желоб "Литке" в Северном ледовитом океане (5450 м).

Получается, что наибольшее расстояние по вертикали между крайними точками поверхности земной коры (Марианская впадина + Эверест) составляет почти 20 километров! Таков на сегодня один из "итогов работы" геосфер, выполненной за многие миллионы лет.

© Владимир Каланов,
"Знания-сила"

>>>Читайте дальше: Основные движения Земли в пространстве.

Планета Земля. Основные параметры и происхождениеВозраст. Учение о геосферахОсновные движения Земли в пространстве [сутки, год - прецессия, нутации] Геологическое развитие планеты МагнитосфераБиосфера. Вода.Биосфера. Деятельность живых организмов.Биосфера. Атмосферные явления. Осадки.Гроза. Молния. Радуга.Смерчи, ураганы, тайфуны.Полярные сияния.География Земли. Водные ресурсы.Круговорот воды в природе. Мировой океан. [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Материк Антарктида 21 22 23 24 25 Атмосфера 27 28 29] Метеорология. Наблюдение за погодой. Воздействие человека на гидросферу. Воздействие человека на атмосферу и почву.Земная суша. Формирование материков.Открытие дрейфа континентов.Евразия. Испания. [1 2 3 4] Португалия. [1 2 3] Германия. [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]

 
 
Главная В закладки Контакты Новости О проекте Планы сайта
Rambler's Top100

 
© KV

Кислоты купить - химическое оборудование. Линия для производства СМЛ.