Кто есть кто в мире звезд и планет - Шалаева Галина Петровна (читать книги онлайн полностью TXT) 📗
Все тела во вселенной притягиваются друг к другу. Это явление называется гравитацией. Гравитация зависит от двух вещей: от массы тел, которые притягиваются, и расстояния между ними. Например, сила притяжения действует между вашим телом и Землей.
Поскольку Земля намного больше по размеру, то практически именно она притягивает вас, а не наоборот. Сила притяжения равна вашему весу, когда вы находитесь на поверхности земли. Однако, стоит вам удвоить расстояние между собой и центром нашей планеты (то есть подняться над поверхностью земли на 6 500 километров), как ваш вес уменьшится в 4 раза.
Луна достаточно крупное космическое тело, однако она все же существенно меньше Земли. Ее масса меньше земной в 80 раз. Поэтому и сила тяжести на ней значительно уступает силе земного притяжения. Если бы вы попали на Луну, то вес вашего тела уменьшился бы в 6 раз.
Другими словами, если б вы захотели заняться прыжками в высоту на поверхности Луны, то вам бы удалось прыгнуть в 6 раз выше, чем на Земле!
Может показаться, что Луна находится не очень далеко от нас, но среднее расстояние от нее до Земли составляет 239 000 миль. Диаметр Луны – 2 160 миль, то есть меньше протяженности Соединенных Штатов от побережья до побережья. Но если наблюдать за Луной с помощью очень сильного телескопа, она выглядит так, словно до нее не больше 200 миль.
Из-за того, что Луна кажется нам такой близкой и большой, мы иногда забываем, что 239 000 миль – довольно большое расстояние. Именно этим огромным расстоянием и объясняется то, что, когда мы едем на машине и смотрим на Луну, нам кажется, будто она следует за нами.
Прежде всего надо сказать, что нам это просто кажется. Когда мы мчимся по дороге, мы замечаем, как все пролетает мимо нас в обратном направлении: деревья, дома, заборы, дорога.
И от Луны мы тоже ожидаем, что она пролетит мимо нас или, по крайней мере, будет уходить назад, чем дальше вперед мы уедем. Но этого не происходит.
Отчего так получается? Оттого, что расстояние от Земли до Луны весьма велико. По сравнению с расстоянием, которое проходит наш автомобиль за несколько минут, это расстояние огромно. Поэтому, когда мы едем, угол, под которым мы видим Луну, остается практически неизменным и создается ощущение, что Луна нас «преследует».
Планета Земля
Большинство ученых пришли к выводу, что Земля, Солнце и другие планеты нашей Солнечной системы образовались из замерзшего облака космической пыли примерно 100 миллионов лет тому назад.
Первым эту гипотезу высказал русский физик О. Ю. Шмидт.
Благодаря притяжению из пылинок образовался гигантский диск. Этот огромный диск непрерывно вращался. Из-за вращения диск разделился на маленькие кольца. Это постоянное движение заставило частицы в каждом из колец собраться вместе. Частицы пыли постепенно сжимались и наконец превратились в облака раскаленного газа.
Центральную часть диска заняло Солнце. Огненные шары, в которые превратились кольца, начали медленно остывать и конденсироваться. Конденсация – это переход газа в жидкость (например, пара в воду).
И постепенно Земля приняла ту форму, которую она имеет и сейчас. Она напоминает несколько приплюснутый шар и называется геоид.
Все это происходило очень медленно. Ученые подсчитали, что образование Земли и планет продолжалось примерно 500 000 миллионов лет!
Мы рассказали наиболее вероятную историю происхождения Земли.
Земля окружена атмосферой, состоящей из азота, кислорода и других газов, 70 % земной поверхности покрыто водой.
Самая большая окружность, проходящая по поверхности Земли, называется экватором. Она делит Землю на два полушария – северное и южное.
Ученые измерили длину экватора. Она составляет 40 000 километров (248 000 миль). Значит, 1 метр составляет одну сорокамиллионную часть окружности Земли.
Другая воображаемая линия проходит через полюса и разделяет восток и запад. Она называется гринвичским меридианом.
Точное строение Земли до сих пор неизвестно.
Приблизительный ответ на этот вопрос таков: Земля представляет собой огромный шар, или сферу, в основном состоящую из твердых скальных пород. Ядро Земли также твердое, так как внутренние породы находятся под чудовищным давлением.
Рассмотрим все это поподробнее. Поверхность Земли – это земная кора толщиной 18–50 километров, состоящая из скальных пород. Ее еще называют «литосфера». Верхняя часть коры – это континенты, а углубления в ней занимают воды морей и океанов, внутренних морей и озер. Вся вода земной поверхности: океанов, озер, рек и всех малых водоемов – называется «гидросфера».
Человек смог изучить только самую верхнюю часть земной коры, поэтому нам трудно сказать, как выглядит Земля изнутри. При бурении скважин и проходке шахт обнаружили, что с увеличением глубины повышается температура. На глубине порядка 3,5 километра от поверхности земли температура достаточно высока, чтобы вскипятить воду.
Ученым при изучении внутреннего строения Земли помогло исследование землетрясений. Они полагают, что на большей глубине температура не повышается так быстро, как в земной коре. Поэтому, по их оценкам, температура ядра Земли не превышает 5 500 °C. Несомненно, это очень высокая температура, так как при температуре 1 200 °C плавятся скальные породы.
Земная кора состоит из двух слоев. Верхний слой, служащий основанием для континентов, состоит из гранита. Под этим слоем гранита находится очень обширный слой, состоящий из очень твердой породы, которая называется «базальт». Ученые считают, что в центре Земли расположено огромное ядро из расплавленного железа диаметром около 7 500 километров. Между центральным ядром и земной корой располагается слой толщиной около 3 500 километров, называемый «мантией». В состав мантии предположительно входят породы, наподобие скальных, которые называют «оливины».
Так как Земля подвешена в космосе, «взвесить» ее – совсем не то же самое, что положить предмет на чашу весов. Когда мы говорим о весе Земли, мы имеем в виду количество вещества, из которого она состоит. Это называется массой.
Масса Земли – около 5,976 секстиллионов тонн. Чтобы наглядно себе представить, как выглядит это число, то вот оно: 5 976 000 000 000 000 000 000. Как же ученые подсчитали, что масса Земли именно такая.
Чтобы сделать это, они использовали принцип, основанный на том, что два тела притягиваются друг к другу. От этого зависит сила гравитации. Проще говоря, закон гравитации гласит, что два тела притягиваются друг к другу с силой, которая зависит от их массы и расстояния между ними.
Чем больше предметы, тем значительнее сила, которая притягивает их друг к другу. Чем дальше друг от друга они находятся, тем эта сила меньше.
Чтобы измерить вес Земли, нужно сделать следующее: маленький груз подвесить на нити, затем измерить точное положение этого груза. Потом тонну свинца надо расположить рядом с подвешенным грузом. Между ним и свинцом возникнет притяжение, в результате которого груз чуть-чуть отклоняется в сторону. (Это отклонение составляет меньше чем 0,00002 миллиметра, то есть вы видите, насколько точным должно быть измерение.)
После этих измерений ученые могут с помощью математики вычислить вес Земли. Они измерили силу земного притяжения по отношению к весу, и измерили силу, с которой тонна свинца притягивает подвешенный груз. Относительная разница может быть вычислена, она и скажет о массе Земли.
