приховати рекламу

Земля як планета сонячної системи Проблеми цілісного освоєння Землі

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Новосибірський державний аграрний університет
Економічний інститут
Кафедра філософії
Курсова робота
по КСЕ
тема: «Земля як планета сонячної системи. Проблеми цілісного освоєння Землі »
Роботу виконали:
студенти 425 групи
Крисіна Маргарита,
Паничева Євгенія,
Сошникова Олена,
Берш Євгенія,
Головач Татьна
Роботу перевірив:
доц.А. А. Макуха
Новосибірськ 2007

зміст

введення. 4
1. Планета Земля. 6
1.1. Походження Землі. 6
1.2. Будова землі. 9
1.3. Екзосфера - сама верхня, сильно розріджена частина атмосфери .. 12
1.4. Порівняння Землі з живою істотою .. 15
2. Сонячна система. 18
2.1. Сонце. 18
2.2. Зірки .. 19
2.3. Планета сонячної системи .. 21
3. Взаємозв'язок Землі і космосу (Небезпека яку несе в собі космос для Землі) 26
3.1. Астрономічна минуле землі. 26
3.2. Астрономічна майбутнє землі. 28
3.3. Астрофізична небезпека. 31
3.4. Що робити?. 34
4. Проблеми цілісного освоєння Землі. 37
4.1. Роль людини на планеті Земля. 37
4.2. Історія освоєння Землі людиною .. 38
4.3. Проблеми освоєння Землі. 41
Висновок. 43
Список літератури .. 45
Технологія семінару. 46
Додаток. 48
Приложение1. 48
Додаток 2. 49
Додаток 3. 50
Додаток 4. 52
ТЕСТ № 1. 52
ТЕСТ № 2. 54
Додаток 5. 56

введення

Земля - ​​колиска людства,
але не можна ж вічно жити в колисці.
К.Е. Ціолковський
Земля здається нам такою величезною, такою надійною і так багато значить для нас, що ми не помічаємо її другорядного становища в сім'ї планет, яких у сонячній системі дев'ять. Наша земля знаходиться на третьому місці за віддаленості від сонця і є найбільшою з планет земної групи.
Напевно, немає жодної людини, яка б не погодився з твердженням про те, що Земля - ​​планета унікальна. Для того щоб зрозуміти унікальність нашої Землі потрібно представити наскільки крихким створення є біологічна форма життя.
Існування людини у природному вигляді (голом) обмежена дуже вузьким діапазоном температур і тиску і всю через воду, яка є, разом з вуглецем, основою нашого організму.
Варто лише звернути увагу на багатий спектр мікроелементів, з яких складається наше тіло. На озоновий шар, що огорнув Землю, який рятує людину від згубної космічної радіації.
Тільки в окремих областях Землі людина відчуває себе комфортно. Якщо підняти беззахисної людини на кілька кілометрів над поверхнею Землі - він загине від холоду. Опусти людини під воду в океані, і він загине.
На всіх планетах сонячної системи життя для людини неможливе, якщо він не закований в броню скафандра. Протипоказаний людині і далекий космос. На просторах вивченого космосу не виявлено жодної області, де міг би існувати людина. Зірки сонячного типу не дуже часте явище в космосі. Зірки, у яких є планети, виявлені в космосі, але це ще не факт, що серед цих планет є схожі на Землю.
Все це обумовлює актуальність теми «Земля як планета сонячної системи. Проблеми цілісного освоєння Землі ».
Цілями і завданнями даної роботи є:
Дати уявлення про Землю і про її властивості
Виділити основні проблеми цілісного освоєння Землі
Сформулювати поняття - Сонячна система і з'ясувати яке місце Земля займає в сонячній системі.
Планета Земля являє нескінченний феномен для подиву, спостереження та науково-практичного, прикладного і теоретичного інтересу, як з боку обивателів, так і з боку вчених і наукових працівників.

1. Планета Земля

1.1. Походження Землі

Земля - ​​єдина планета, на якій протягом мільярдів років розвиваються різні форми життя. Відомо кілька гіпотез про походження Землі. Майже всі вони зводяться до того, що вихідною речовиною для формування планет сонячної системи, у тому числі і Землі, були міжзоряне пил і гази. Проте до цих пір немає однозначної відповіді на питання: яким чином у складі планет виявився повний набір хімічних елементів таблиці Менделєєва і що послужило поштовхом для початку конденсації газу і пилу в протосонячній туманність.
Деякі вчені припускають, що поява різноманітність хімічних елементів пов'язано не із зовнішнім фактором-вибухом наднових зірки в околицях майбутньої Сонячної системи. Мабуть, в надрах і газової оболонки наднової зірки в результаті ядерних реакцій відбувався синтез хімічних елементів (зоряний нуклеосинтез).
Потужний вибух своєї ударної хвилею міг стимулювати початок конденсації міжзоряної матерії, з якої утворилося Сонце і протопланетний диск, надалі розпався на окремі планети внутрішньої і зовнішньої груп з поясом астероїдів між ними. Такий шлях початковій стадії формування Сонячної системи називається катастрофічним, оскільки вибух наднових зірки - природна катастрофа. У масштабах астрономічного часу подібні вибухи - не настільки вже й рідкісне явище - вони відбуваються в середньому через кілька мільярдів років.
Передбачається, що освіті планет з протоплазмова диска передувала проміжна фаза формування твердих і досить великих, до сотень кілометрів в діаметрі, тел, званих планетезималей; подальше їх скупчення і зіткнення викликало акреції (нарощування) планети, яка супроводжувалася зміною гравітаційних сил.
Радіоактивним методом встановлено, що вік найдавніших порід, знайдених в земній корі, складає близько 4 млрд. років. За оцінками деяких учених, формування Землі тривало 5 - 6 млрд. років. Але все це було не точно. І тільки лише в ХХ столітті вдалося встановити точний вік нашої планети. У цьому допомогли нові методи, пов'язані з вивченням радіоактивних речовин і їх розпаду. В даний час є достовірна інформація про гірські породи з віком до 4 млрд. років. Проте відомі найбільш давні відклади в Австралії відповідають віку 4,2 - 4,3 млрд. років.
Тим не менш, найдавніші породи за складом та структурою не відрізняються від аналогічних порід більш молодих геологічних епох. Тому у нас немає доказів того, що виявлені найдавніші породи виникли одночасно з утворенням Землі як планети. Первинна земна кора, яка певною мірою відповідала б строком виконання утворення Землі, була знищена під дією зовнішніх (вітру, води, живих організмів) і внутрішніх (магматичної діяльності, переплавлені, метаморфізму) геологічних агентів.
Отже, на підставі даних про вік найдавніших мінералів та гірських порід можна зробити висновок, що вік Землі перевищує 4 млрд. років, і до цієї дати наша планета пройшла певний, хоч і невідомий шлях розвитку.
На вік Землі також вказують дані дослідження метеоритів - твердих тіл Сонячної системи. Вони відносяться до найбільш вивченим космічним об'єктах і несуть цінну інформацію. Дослідження показують, що вік як залізних, так і кам'яних метеоритів збігається і становить приблизно 4,5 - 4,6 млрд. років.
Схожі дані отримані і при дослідженні місячних порід. Зразки цих порід були доставлені на Землю, за допомогою космічних станцій «Місяць» та екіпажами американських космічних кораблів «Аполлон». Виявилося, що вік найдавніших місячних зразків збігається з віком самого Місяця і становить 4 - 4,5 млрд. років. Значить, первинна місячна кора виникла незабаром освіти Місяця, і окремі ділянки цієї кори збереглися до сьогоднішнього дня.
Такий збіг даних для різних тіл Сонячної системи не може вважатися випадковим, тому робиться висновок про вік нашої планети, що дорівнює приблизно 4,5 млрд. років. До цього часу завершується формування нашої планети.
Рання історія Землі, як і інших планет, включає ранні фази еволюції - фазу акреції (народження), фазу розплавлення зовнішньої сфери земної кулі і фазу первинної кори (місячну фазу).
Фаза акреції представляла собою безперервне випадання на зростаючу Землю все більшої кількості тіл, укрупнюються своєму польоті при зіткненнях між собою, а також в результаті тяжіння до них більш віддалених дрібних частинок. При цьому на Землю падали і самі великі об'єкти - планетезималей, що досягали в своєму поперечнику багатьох кілометрів. У фазу акреції, яка тривала близько 17 млн. років (щоправда, деякі дослідники збільшують цей термін до 400 млн. років), Земля придбала приблизно 95% сучасної маси.
Фаза розплавлення зовнішньої сфери Землі настала в проміжку 4 - 4,6 млрд. років тому. У цей час відбулася загальнопланетарна хімічна диференціація речовини Землі, яка призвела до формування центрального ядра і огортає його мантії. Пізніше утворилася і земна кора.
Місячна фаза - це час остигання розплавленого речовини поверхні Землі через випромінювання тепла в космос і слабшання метеоритного бомбардування. Так утворилася первинна кора базальтового складу. Одночасно йшло освіту гранітного шару материкової кори. Щоправда, механізм цього процесу досі не ясний [1].

1.2. Будова землі

Гідросфера - водна оболонка Землі, - покриває земної ша на 70% його поверхні. До гідросфері відноситься Світовий океан і води суші.
Найбільше скупчення води на поверхні Землі - це Світовий океан. Він є основним водосховищем нашої планети. Випаровується з його поверхні волога переноситься вітрами і, випадаючи у вигляді опадів, зрошує землю, живлять річки, підземні води і гірські льодовики. Загальний обсяг води в океанських басейнах - 1370 млн. км.3 Світовий океан ділиться материками та островами на окремі океани, моря, протоки і затоки.
У Світовому океані зародилося життя. Зокрема, рослинність, що виникла в ньому, збагатила атмосферу киснем і зробила її придатною для життя тварин. Вже більше трьох мільярдів років відбувається еволюція організмів. Вони безперервно поглинають необхідні для життя розчинені у воді речовини і створюють з них складні органічні сполуки. Морські тварини і рослини володіють дивовижною здатністю: вони накопичують у своїх організмах взяті з води мідь, цинк, ванадій, залізо та інші елементи. Це призводить до того, що їх концентрація в тканинах організмів в сотні і тисячі разів вище, ніж у морській воді. У всіх природних газах у розчиненому стані утримуються азот, кисень, вуглекислий та інші гази. Кількість газів, здатних розчинятися в морській воді, залежить від її солоності. Чим більше солоність і вища температура, тим менше газів розчиняється в морській воді, і навпаки.
Кисень, розчинений в океанській воді, береться з повітря або є результатом фотосинтезу рослин, які ростуть під водою. Вода в океані не стоїть на місці, а постійно переміщається. Ці переміщення здійснюються течіями. Поверхня океанів і морів постійно покрита хвилями. Висота хвилі вимірюється від підошви до гребеня по вертикалі, довжина - від одного гребеня до іншого. Хвилі, такі одна за одною, мають, як правило, різну висоту. Остання залежить від багатьох причин, зокрема, від накладення одних хвиль на інші. Розрізняють хвилі вітрові, цунамі і баричні. Перші з них виникають при вітрі. Особливо великі хвилі викликають шторми й урагани, коли швидкість вітру досягає 25 і 35 м / с відповідно. У відкритому океані вітрові хвилі досягають висоти 18-20м.
У гідросферу Землі входять також річки і озера. Річки містять приблизно 1200 км3 води, вона міняється в них в середньому 30 разів на рік. Гірські річки починають іноді від нижніх країв льодовиків. Деякі річки витікають з озер.
Важливою оболонкою Землі є так само атмосфера. Атмосфера Землі являє собою газове освіту, яка огортає нашу планету суцільною оболонкою. Верхня межа атмосфери лежить на висоті більше 2000 км . Кордон ця виражена нечітко, тому що з висотою гази розріджуються і переходять у світовий простір поступово. Атмосфера Землі утворена сумішшю газів, вологи і частинок пилу. Сухе повітря поблизу поверхні Землі містить 78,09% азоту, 20,95% кисню, 0,93% аргону, 0,03% вуглекислого газу. На частку всіх інших газів разом узятих припадає всього лише 0,01%. До цих газів відносяться водень, гелій, криптон, ксенон, радон, йод та ін Атмосфера зберігає тепло сонячних променів, захищає тваринний і рослинний світ від шкідливого впливу сонячних ультрафіолетових і космічних променів.
Встановлено, що по вертикалі атмосфера неоднорідна. З висотою змінюється не тільки атмосферний тиск, щільність і температура повітря, але і електричний стан атмосфери. Тому в атмосфері виділяють кілька сфер з різними фізичними властивостями. До числа цих сфер належать: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера (або іоносфера), екзосфера.
Тропосфера простягається від поверхні Землі до висоти 8 - 12 км в помірних і високих широтах до 16 - 17 км - У тропічній і екваторіальній зонах Висота верхньої межі тропосфери в позатропічних широтах змінюється за сезонами: влітку вона трохи вища, ніж взимку.
У тропосфері знаходиться майже всю водяну пару. Тому тільки в тропосфері виникають хмари і випадають дощі, сніг, крупа і град, спостерігаються грози, зливи, заметілі, ожеледь і т.д. Характерна особливість тропосфери - зниження температури в середньому на 6 С на кожен кілометр висоти.
Над тропосферою знаходиться стратосфера. Її нижня межа розташована на висотах 8 - 17 км , А верхня - 50 - 55 км . Стратосфера характеризується зростанням температури з висотою: в екваторіальній зоні від - 40 С, а в полярних зонах від - 80 С - до температур, близьких до 0 С. Шар повітря, що відокремлює тропосферу від стратосфери, називають тропопаузою. Це порівняно тонкий шар атмосфери, вимірюваний десятками і сотнями метрів.
Вище стратосфери до висот 80 км знаходиться мезосфера. У ній температура з висотою падає і у верхній кордону становить - 80 С. Тут іноді (частіше влітку) виникають тонкі хмари. Перехідний шар між стратосферою і мезосферою називають стратопаузой.
Між висотами 80 км і 800 км розташовується термосфера. У термосфері гази перебувають здебільшого в атомарному стані. Під дією ультрафіолетового і корпускулярного випромінювань Сонця, що володіють великою енергією, від нейтральних атомів і молекул повітря відщеплюються електрони. Атоми і молекули, що втратили по одному або декілька електронів, набувають позитивні заряди, а вільні електрони знову приєднуються до нейтральних атомів або молекул і наділяють їх своїм негативним зарядом. Такі позитивно і негативно заряджені атоми і молекули називаються іонами. Гази, які отримали електричний заряд, називаються іонізованими. З огляду на здатність газів термосфери іонізуватися, її називають також іоносферою.

1.3. Екзосфера - сама верхня, сильно розріджена частина атмосфери

Тверду оболонку Землі називають літосферою. Верхня частина літосфери - це земна кора, що досягла товщини 35 - 65 км на континентах і 6 - 8 км - Під дном океанів. Під корою розташована мантія, межею між цими шарами служить так званий шар Мохоровичича. У цьому шарі стрибкоподібно зростає швидкість поширення сейсмічних хвиль. На глибині 120 - 150 км під континентом і 60 - 400 км під океаном залягає шар мантії - астеносфера. Це - область з дуже низькою в'язкістю. Земна кора розтріснулася на частини, і літосферні плити, плаваючи в астеносфері, повільно переміщаються щодо один одного. Нижче астеносфери, приблизно з глибини 410 км , Тиск на мінерали стає дуже велике, щільність сильно збільшується. Сейсморозвідка показує, що на глибині 2920 км щільність стає 10 080 кг \ м3, тоді як до неї була 5560 кг \ м3. Починається область зовнішнього земного ядра, всередині якого знаходиться внутрішнє ядро ​​радіусом 1250 км . Зовнішнє ядро ​​- рідке, тому що через нього не проходять поперечні хвилі. До речі, з наявністю рідкого ядра пов'язують існування магнітного поля Землі. Прийнято вважати, що внутрішнє ядро ​​тверде. Можливо, що температура в центрі сягає 105 К, а в нижній межі мантії - не вище 5000 К.
Верхні шари земної кори складаються переважно з пластів гірських порід. Вони утворилися осадженням різних дрібних частинок, головним чином у морях і океанах. У цих шарах поховані залишки тварин і рослин, що населяли земну кулю в минулому. З перебіг часу вони перетворилися на скам'янілості. Товщина осадових порід коливається в широких межах і іноді досягає 15 - 20 км . У їх товщі залягають вугілля, нафта, руди заліза і інших металів, дорогоцінні і виробні камені.
Існує два основних типи земної кори: континентальна і океанічна. Середня товщина континентальної кори - 30 - 40 км , А під горами - до 70 км . Зазвичай нижче осадових порід виділяють два головних шари: верхній - гранітний, близький за фізичними властивостями та складом до граніту, і нижній - базальтовий, що складається їх більш важких, ніж граніт, порід, головним чином з базальту.
Океанічна кора набагато тонше континентальної. Її товщина - 3 - 7 км . За складом і властивостями вона ближче до речовини базальтового шару континентальної кори і, мабуть, складається з базальту та інших порід, багатих магнієм і залізом. Цей тип кори властивий тільки глибоким ділянкам дна океанів. На дні океанів є області, де земна кора має будову континентального або проміжного типу.
На думку теплофізиків, основним джерелом тепла, що надходить наверх, слід вважати мантію. Радіоактивний розпад, що йде в гірських породах, які перетнув свердловиною, дає лише незначну добавку.
Для людства надра Землі є коморою корисних копалин. Їх видобуток з року в рік зростає, і в даний час людство щорічно видобуває з надра Землі більше 1 млрд. т. залізної руди, понад 3 млрд. т. нафти, більше 2,5 млрд. т. вугілля, мільярди тонн будівельних та інших матеріалів Комплекс галузей виробництва відноситься до гірничодобувної промисловості. Залежно від виду копалин вона ділиться на:
топліводобивающую (нафтова, вугільна, видобуток природного газу);
рудодобувній (залізорудна, видобуток кольорових руд, радіоактивних елементів);
промисловість неметалічних копалин і місцевих будматеріалів (видобуток мармуру, граніту, азбесту, крейди, глини, гіпсу);
гірничо-хімічну (видобуток апатиту, калійних солей, селітри),;
гідромінеральних (мінеральні підземні води, водопостачання);
алмазодобувних.
Процес формування корисних копалин пов'язаний з еволюцією Землі. Одна із сучасних теорій, що пояснюють динаміку процесів у земній корі, називається теорією неомобілізма. Її зародження відноситься до кінця 60-х років нинішнього століття і викликано сенсаційним відкриттям на дні океану ланцюга гірських хребтів, обплітають земну кулю. Нічого подібного немає.
Дрейф великих плит літосфери з підноситься на них сушею називається неомобілізмом. Переміщення материків схильне в даний час спостереженнями з космічних апаратів. Нарождення океанської кори дослідники побачили своїми очима, наблизившись до дна Атлантики, Тихого і Індійського океанів, Червоного моря. Використовуючи сучасну техніку глибоководного занурення акванавт виявили утворення тріщин в розтягуваних дні і молоді вулканчики, що піднімаються з таких «щілин».
Там, де острівні дуги або континенти зближуються, плити тріскаються, тороси, дибляться; їх тертя одне об одного породжує діючі вулкани і сильні землетруси.
Теорія неомобілізма сьогодні є основою всіх наук про Землю. Вона, зокрема, вносить вагомий внесок у опис таких процесів, що відбуваються в земній корі, як виверження вулканів і землетрусів.
Виверження вулкана зазвичай триває кілька днів, іноді - кілька місяців. Після сильного виверження вулкан заспокоюється на кілька років і навіть десятиріч. Вулкани, схильні до вивержень, називаються діючими, а не піддані - погаслими.
Ще одним видом динамічних процесів, що відбуваються в земній корі, є землетруси [2].

1.4. Порівняння Землі з живою істотою

Що ж таке наша Земля? Живе розумна істота, вважають деякі вчені. Деякі порівнюють людство з настирливим блошиних царством, яке коли-небудь може набриднути навіть такою спокійною «господині», як Земля.
Першим, хто звернув увагу на схожість планети, на якій ми живемо, з живою істотою, був чудовий письменник і вчений Артур Конан Дойль. У своєму дотепному науково-фантастичному романі «Коли Земля скрикнула» він словами свого героя, професора Челленджера, говорить про те, що рослини, що покривають поверхню Землі, дуже нагадують рослинність на тілі тварини, вулкани - теплові точки, припливи і відливи - дихання. Роман закінчується тим, що професор вирішує дати знати Землі про своє існування. Для цього він закладає надглибоких шахту і встромляє в тіло Землі бур. Земля відповідає на цей укол землетрусами і вулканічними виверженнями.
Ігор Яницький повторює припущення Конан Дойля про «живу Землю». Він вважає, що Земля не тільки живе, а й розумна істота. Воно регулярно обмінюється інформацією з нашим світилом Сонцем і навіть з центром Галактики.
Із цим був згодний і доктор економічних наук Георгій Кузнєцов. На початку 60-х років група вчених під керівництвом професора Г. Кузнєцова провела унікальну програму наукових досліджень для підтвердження гіпотези, що Земля - ​​це єдиний розумний організм, що складається з гірських порід, води, рослин і тварин. Оператори біолокації «зверталися» до планети з «проханнями» і фіксували, виконує вона їх чи ні. Спілкування вироблялося наступним способом. Спочатку людина формував у своїй свідомості «прохання». З свідомості вона переходила в підсвідомість. На думку вчених, підсвідомість і планети має загальні функції. На прохання оператора планета змінювала температуру в атмосфері, впливала на швидкість руху води і повітря і навіть створювала зорові образи неіснуючих об'єктів - НЛО, снігової людини. Це дозволило вченим формувати уявлення про побудову «організму» планети. Живими клітинами її є тварини і рослини. Кожна клітина бере участь в обміні речовин і сприймає енергію і інформацію, що надходить з Космосу.
З тим, що планету Земля потрібно вважати розумною істотою, згоден і російський дослідник аномальних явищ Д. Азаров. На його думку, планета не тільки відчуває присутність на її поверхні людської цивілізації, але й намагається встановити зв'язок з нею.
Можливо, варто прислухатися до застереження, висловлену доктором філософських наук А. Авер 'янова: «Вчені та практики продовжують терзати оболонку Землі, не замислюючись над наслідками. Тільки мало хто розуміє, що Земля є щось більше, ніж злиплі в ході агрегації в кулю хімічні елементи таблиці Менделєєва, що природа і Земля, в тому числі живуть своїм життям, де все збалансовано. Вони мають властивість самозахисту і самоочищення в дуже обмежених межах, що на Землі і в Космосі існує не тільки боротьба, але і взаємодопомога і взаємодія »[3]

2. Сонячна система

2.1. Сонце

Сонце це небесне тіло, розташоване в центрі Сонячної системи - теми. Це найближча до Землі зірка Галактики. Воно має кулясту форму і складається з розжарених газів. Діаметр Сонця становить 1 392 000 км , Що в 109 разів більше діаметру Землі. На поверхні Сонця температура близько 6000 ° С, а в центральній його частині досягає 15 000 000 ° С.
Сонце оточене атмосферою, яка складається з шарів:
- Нижній шар носить назву фотосфера, товщина якої 200 - 300 км . Все видиме випромінювання Сонця виходить з цих шарів. У фотосфері спостерігаються плями і факели. Плями складаються з темного ядра і навколишнього його півтіні. Пляма може досягати в діаметрі 200 000 км ;
- Хромосфера. Вона простягається в середньому на 14 000 км над видимим краєм Сонця. Хромосфера значно прозоріше фотосфери;
- Сонячна корона. Це найбільш розріджена частина сонячної атмосфери. Її товщина дорівнює кількох радіусів Сонця, і спостерігати його можна тільки під час повного сонячного затемнення.
На краю сонячного диска бувають видно протуберанці - світні освіти з розжарених газів. Розміри протуберанців іноді досягають сотень тисяч кілометрів, їх середня висота - від 30 до 50 тис. км.
Маса Сонця в 333 тис. разів більше маси Землі, а об'єм - в 1 млн.304 тис. разів. Звідси випливає, що густина Сонця менше щільності Землі. В основному Сонце складається з тих же хімічних елементів, що і Земля, але водню на нашій планеті менше, ніж на Сонці. Енергія, яку випромінює Сонце, величезна. На Землю потрапляє лише незначна її частка, але вона в десятки тисяч разів більше, ніж могли б виробити всі електростанції світу. Майже всю цю енергію випромінює фотосфера.
Спостереження за поверхнею Сонця дозволили встановити, що воно обертається навколо своєї осі і повний оборот робить за 25,4 земної доби. Середня відстань від Землі до Сонця - 149,5 млн. км. Сонце разом із Землею і всією Сонячною системою рухається в світовому просторі в напрямку до сузір'я Ліри зі швидкістю 20 км / сек.
Світло від Сонця досягає Землі за 8 хвилин 18 секунд. Сонце грає дуже велику роль в житті нашої планети - воно джерело світла і тепла на Землі.
Навколо Сонця обертаються 9 боьшой планет з їхніми супутниками, безліч малих планет та інших небесних тіл. Всі вони складають систему небесних тіл, звану Сонячною системою. Діаметр цієї системи близько 12 млрд. км.

2.2. Зірки

Зірки - це гігантські розжарені газові кулі, що випускають величезну кількість енергії. На поверхні зірок панують температури в тисячі і десятки тисяч градусів. В їх надрах температура ще вище, що в поєднанні з високим тиском приводить до виникнення ядерних реакцій, у процесі яких виробляється зоряна енергія. Потоки цієї енергії тривалий час випускаються зіркою в навколишній простір. Якби не сила тяжіння, спрямована до центру небесного тіла, ці потоки могли б підірвати зірку, але в переважної більшості зірок досягнуто повне рівновагу між цими двома силами, що дозволяє зірку існувати довгий час.
Світ зірок дуже різноманітний. Серед них є гіганти, поперечний розмір яких в тисячі разів перевершує розмір Сонця, і карлики мізерно малого розміру. Деякі зірки випромінюють енергію набагато більш інтенсивно, ніж наше Сонце, інші ж світять так тьмяно, що, якби вони опинилися на місці Сонця, Земля поринула б у морок. Зірки часто утворюють скупчення: вони об'єднуються в пари, трійки, іноді в такому скупченні і більше зірок. Гігантські угруповання зірок, що налічують мільйони об'єктів, називаються галактиками. Зоряну систему, до якої належить наше Сонце, прийнято називати Галактикою. Є галактики-надгіганти, що містять сотні мільярдів зірок.
Ще в давнину спостерігачі розділили всі зірки на групи, які називаються сузір'ями. В даний час небо розділене на 88 сузір'їв, назви багатьом з яких дали ще древні греки, пов'язуючи їх з різними легендами і міфами: сузір'я Кассіопеї, Андромеди, Персея та інші.
Зірки надзвичайно різні не тільки за розмірами, але і за кольором. Серед них є величезні червоні холодні зірки і гарячі білі карлики. Щільність речовини великих зірок дуже мала, щільність же білих карликів настільки велика, що сірникова коробка їх речовини може важити сотні тонн.
Найяскравіша зірка в північній півкулі неба - Вега, а найяскравіша зірка всього неба - Сіріус.
Отже, гігантська зоряна система, що містить мільярди зірок і утворює на небі картину Чумацького Шляху, є Галактикою, в якій ми живемо. На відстані 25 тис. світлових років від центру нашої Галактики розташовується Сонце - зірка, що грає важливу роль в житті нашої планети.

2.3. Планета сонячної системи

Планети - це небесні тіла, що обертаються навколо зірки. Вони, на відміну від зірок, не випускають світла і тепла, а світять відбитим світлом зірки, до системи якої належать. Форма планет близька до кулястої. В даний час достовірно відомі тільки планети Сонячної системи, але вельми ймовірна наявність планет і в інших зірок.
Всі планети Сонячної системи поділяються на дві групи: внутрішню, або земну (Меркурій, Венера, Земля, Марс) і зовнішню, або Юпітеровим (Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун). Планета Плутон ще майже не досліджена і не може бути віднесена ні до однієї з груп.
Планети внутрішньої групи мають меншу масу, меншими розмірами, більшою щільністю, і обертаються навколо Сонця вони повільніше, ніж планети зовнішньої групи.
Найближча до Сонця планета - Меркурій. Вона в 2,5 рази ближче до Сонця, ніж наша Земля. Весь шлях по своїй орбіті Меркурій проходить за 88 діб. Планета повільно крутиться навколо своєї осі, здійснюючи один оборот за 158,7 земних діб. Діаметр планети дорівнює 4880 км .
Із Землі Меркурій видно неозброєним оком в променях ранкової або вечірньої зорі у вигляді світної точки, а в телескоп його можна побачити у формі серпа або неповного кола. Сонце висвітлює завжди тільки одну сторону планети, тому на ній завжди день і температура там сягає +300 ° С, а на іншій стороні завжди ніч і температура там падає до - 70 ° С. Атмосфера Меркурія сильно розріджена і складається з гелію з домішкою аргону, неону, виявлені там ознаки вуглекислого газу. На Меркурії немає води, в надрах планети міститься багато важких елементів. Супутників Меркурій не має.
Венера - це найближча до Землі планета Сонячної системи. Діаметр її 12 400 км , Відстань від Сонця 108 млн. км. Повний оберт навколо Сонця вона здійснює за 243 земних діб. Найкоротша відстань від Землі до Венери - 39 млн. км.
Атмосфера Венери складається їх вуглекислого газу (97%), азоту (2%), водяної пари, кисень міститься тільки у вигляді домішок (0,01%), є отруйні гази. Щільна атмосфера заважає охолодженню планети вночі і сильному нагріванню вдень, тому температура в різний час доби на Венері практично однакова і становить 500 ° С. Тиск в 100 разів перевищує тиск у поверхні Землі. Наукові дослідження показали відсутність на Венері магнітного поля і радіаційних поясів, а також відсутність супутників.
Земля - ​​це третя планета Сонячної системи. Має форму, близьку до кулястої. Радіус кулі, рівновеликого Землі, - 6371 км . Земля обертається навколо Сонця і обертається навколо своєї осі. Навколо Землі звертається один природний супутник - Місяць. Місяць перебуває на відстані 384,4 тис. км від поверхні нашої планети. Періоди її обертання навколо Землі і навколо своєї осі збігаються, тому Місяць повернений до Землі тільки стороною, а іншу з Землі не видно. Атмосфери у Місяця немає, тому сторона, звернена до Сонця, має високу температуру, а протилежна, затемнена - дуже низьку. Поверхня Місяця неоднорідна. Рівнини і гірські хребти на Місяці пересічені тріщинами.
Марс - четверта планета Сонячної системи - до Сонця відстань вимірюється в межах від 200 до 250 млн. км. Період обертання планети навколо Сонця майже вдвічі більше, ніж період обертання Землі, - 1 рік 11 місяців. Між Марсом і Землею багато спільного. На Марсі існують теплі пояса, змінюються пори року. Середня температура Марса - 30 ° С. Атмосфера Марса сильно розріджена і містить азот (72%), вуглекислий газ (16%), аргон (8%). Кисню в ній не виявлено, водяної пари дуже мало. Поверхня Марса рівна, на ній виділяються "материки" і "моря". "Материки" - великі пустелі, а щодо марсіанських морів існують різні думки: вважають, що це ниці простору, але, можливо, що це місця виходу корінних порід. У Марса є два невеликих супутники: Фобос і Деймос, причому Фобос обертається навколо Марса з більшою швидкістю, ніж Деймос і сама планета.
Юпітер - найбільша планета Сонячної системи. Ця планета в два рази масивніше, ніж всі інші планети разом узяті. Діаметр Юпітера складає 143 тис. км. Юпітер більше Землі за об'ємом в 1300 разів. Юпітер обертається навколо своєї осі за 10 годин, а повний оборот навколо Сонця робить за 12 земних років. До теперішнього часу невідомо, яка у нього поверхню - тверда або рідка, спостерігається тільки газова оболонка планети. Атмосфера Юпітера складається з водню, гелію, метану та інших газів. У нього 14 супутників.
Сатурн - шоста планета Сонячної системи - багато в чому схожий з Юпітером. Він розташований від Сонця майже вдвічі далі, ніж Юпітер. Сатурн відноситься також до планет-гігантів. Діаметр його екватора становить 120 тис. км. Він робить один оборот навколо Сонця за 29,5 земних років, а навколо своєї осі - за 10 годин 14 хвилин. Сатурн, як і інші планети-гіганти, складається з газів водню і гелію, які перебувають у твердому стані через високого тиску. Також в атмосфері Сатурна виявлені метан і аміак. Температура на планеті низька, приблизно - 145 ° С. Особливістю Сатурна є плоскі світяться кільця, що оперізують планету навколо екватора, не стикаючись з її поверхнею. У Сатурна 10 супутників.
Уран - розташований на сьомому місці в Сонячній системі. Він знаходиться від Сонця на відстані вдвічі більшій, ніж Сатурн. Період повного звернення Урана навколо Сонця - більше 84 земних років. Він відрізняється від інших планет тим, що рухається ніби лежачи на боці: площина його екватора перпендикулярна до площини орбіти. Навколо своєї осі Уран обертається за 10 годин 49 хвилин, але у зворотному напрямку в порівнянні з іншими планетами. Завдяки такому "лежачому" положенню при зверненні навколо Сонця, на планеті тривалий полярний день і полярна ніч - приблизно по 42 земних року. Тільки на вузькій смузі вздовж екватора Сонце виходить через кожні 10 годин. Температура на Урані низька, - 220 ° С. Встановлено, що в атмосферу Урана входить водень, метан і гелій. У Урана 5 супутників.
Нептун - восьма планета Сонячної системи. Вона ще більш віддалена від Сонця. Час її обертання навколо Сонця - майже 165 земних років, а період обертання планети навколо власної осі становить 15,8 годин. Атмосфера планети, так само як і у інших сусідів Нептуна, складається з водню, метану й гелію. У Нептуна два супутники. Відстань цієї планети від Землі істотно обмежує можливість її дослідження.
Плутон - найдальша планета Сонячної системи. Її відстань від Сонця 5,9 млрд. км. Період обертання навколо Сонця - 250 земних років, а навколо своєї осі ця планета обертається близько 6,4 земних діб за один оборот. Наявність атмосфери у Плутона не доведено. У 1978 році був виявлений супутник Плутона, щодо яскравий, але розташований дуже близько до планети. Плутон ще дуже мало вивчений. Він був від - критий тільки в 1930 році [4].

3. Взаємозв'язок Землі і космосу (Небезпека яку несе в собі космос для Землі)

3.1. Астрономічна минуле землі

Після свого утворення Земля пройшла довгий шлях розвитку. Було встановлено, що природний хід її розвитку порушувався внаслідок певних геологічних, кліматичних або біологічних причин, що призводять до зникнення рослинності і тваринного світу. Причини більшої частини цих криз вченими пояснюються як океанічними явищами (зниження солоності океанів, зміна хімічного складу в бік збільшення токсичних елементів у водах океану і т.д.), так і земними явищами (парниковий ефект, вулканічна діяльність і т.д.). У 50-х роках XX століття робили спроби пояснити деякі кризи і астрономічними факторами - на основі багатьох астрономічних явищ, зареєстрованих спостерігачами і описаних в історичних документах. Слід зазначити, що за період у 2000 років (c 200 року до н.е. по 1800 рік н. Е.) в різних джерелах було зафіксовано 1124 важливих астрономічних факту, частину з яких можна пов'язати з кризовими явищами.
В даний час існує думка, що криза, яка мала місце 65 млн років тому, коли зникли рифові корали і вимерли динозаври, був викликаний зіткненням великого небесного тіла (астероїда) із Землею. Довгий час астрономи і геологи шукали підтвердження цього явища, поки не виявили великий кратер на півострові Юкатан у Мексиці діаметром в 300 км . Підрахунки показали, що для створення такого кратера був необхідний вибух, еквівалентний 50 млн т тротилу (або 2500 атомних бомб, які впали на Хіросіму; вибух 1 т тротилу відповідає виділенню енергії в 4 "1016 ерг). Така енергія могла б виділитися при зіткненні з астероїдом розміром в 10 км і які мали швидкість в 15 км / с. Цей вибух підняв у повітря пил, яка повністю затьмарила Сонце, що призвело до зниження температури Землі з наступним вимиранням живого. Оцінка віку цього кратера призвела до цифри в 65 млн років, що збігається з моментом одного з біотичних криз у розвитку Землі.
Далі в 1994 році астрономи передбачили теоретично, а потім і поспостерігали зіткнення комети Шумейкер-Леві з Юпітером. Чи були подібні зіткнення комет з Землею? Згідно американському вченому Массі, за останні 6 тис. років подібні зіткнення були. Особливо катастрофічним було падіння комети в океан біля Антарктиди в 2802 до н.е.
Таким чином, все викладене вище приводить до наступних висновків:
* Астрономи мають надійні підтвердження наявними уявленнями про минуле розвитку Сонячної системи;
* Це дозволяє цілком виразно судити про майбутнє Сонячної системи. Зокрема, деякі описані явища ставлять серйозне питання: чи несе Космос небезпеку для майбутнього нашої Землі?

3.2. Астрономічна майбутнє землі

З викладеного зрозуміло, що найбільші неприємності для людства можуть викликати рухомі малі небесні тіла. Розглянемо, наскільки великий шанс зіткнення.
Астероїди (або малі планети). Основні характеристики цих об'єктів такі: маси 1 г- 1023 р , Розміри 1 см- 1000 км , Середні швидкості при наближенні до Землі 10 км / с, кінетична енергія об'єктів 5 "109-5" 1030 ерг.
Астрономи встановили, що в Сонячній системі число астероїдів з діаметром більше 1 км близько 30 тис., менших за розміром астероїдів істотно більше - близько сотні мільйонів. Велика частина астероїдів обертається по орбітах, розташованим між орбітами Марса і Юпітера, утворюючи так званий пояс астероїдів. Ці астероїди, природно, не несуть небезпеки зіткнення з Землею.
Але кілька тисяч астероїдів з діаметром більше 1 км мають орбіти, що перетинають орбіту Землі. Поява таких астероїдів астрономи пояснюють утворенням зон нестійкості в поясі астероїдів. Наведемо деякі приклади.
Астероїд Ікар в 1968 році наблизився до Землі на відстань 6360 тисяч км. Якби Ікар зіткнувся із Землею, то стався б вибух, еквівалентний вибуху 100 Мт тротилу, або пожежі кількох атомних бомб. Інший астероїд - 1991ВА діаметром в 9 м пройшов 17 січня 1991 року на відстані всього в 170 тис. км від Землі. Неважко підрахувати, що різниця в часі у Землі і астероїда проходження точки перетину складає всього 1,5 години. Астероїд 1994XM1 9 грудня 1994 пролетів над територією Росії на відстані всього в 105 тис. км.
Існують також приклади падіння астероїдів на поверхню Землі. Є певна думка, що в 1908 році в Сибіру сталося зіткнення астероїда діаметром 90 м з подальшим вибухом, еквівалентним вибуху приблизно 20 Мт тротилу. Якщо б це тіло впало на три години пізніше, то воно знищило б Москву.
Використовуючи дані про ударні кратерах на поверхні Землі, планет і їх супутників, астрономи прийшли до наступних оцінками:
* Зіткнення з великими астероїдами, які можуть призвести до глобальних катастроф у розвитку Землі, відбуваються приблизно раз в 500 тис. років;
* Зіткнення з малими астероїдами відбуваються частіше (кожні 300 років), але наслідки зіткнень носять лише локальний характер.
На основі орбіт вже вивчених астероїдів астрономи склали список потенційно небезпечних відомих астероїдів, орбіти яких пройдуть на критичному відстані від Землі до кінця XXI століття. Цей список налічує близько 300 об'єктів, орбіти яких перетинають орбіту Землі. Саме близьке проходження на відстані в 880 тис. км очікується у астероїда Хатор в жовтні 2086.
У цілому ж астрономи вважають, що число небезпечних і поки невиявлених небезпечних астероїдів приблизно 2500. Саме ці таємничі мандрівники і будуть становити головну небезпеку майбутнього Землі.
Комети. Їх типові характеристики такі: маси 1014 - 1019 р , Розміри ядра 10 км , Розміри хвоста 10 млн. км, швидкості руху 10 км / с, кінетична енергія 1023-1028 ерг.
Комети відрізняються від астероїдів своєю будовою: якщо астероїди є тверді брили, то ядра комет - це скупчення "брудного льоду". Крім того, комети на відміну від астероїдів мають протяжні газові хвости. Але проходження Землі через такі хвости не представляє якої-небудь небезпеки з-за їх низької щільності. Наприклад, при проходженні Землі через хвіст комети Галлея 18 травня 1910 не було відмічено будь-яких аномалій на поверхні Землі [5].
Але проблема небезпеки зіткнення з ядром комети стала дуже актуальною після 1994 року у зв'язку з падінням різних частин комети Шумейкер-Леві на поверхню Юпітера. Виниклі при цьому вибухи були оцінені у величину, еквівалентну вибуху 60 000 Мт тротилу, що дорівнює вибуху декількох мільйонів атомних бомб, скинутих на Хіросіму.
Астрономи підрахували, що комети проходять між Землею і Місяцем кожні 100 років, а деякі падають на Землю приблизно раз на кожні 100 тис. років. Було також оцінено, що протягом середньої життя людини ймовірність зіткнення з кометою дорівнює 1 / 10 000.
Дослідження астрономів показали, що за останні 2400 років було 20 близьких (менше 15 млн км) проходжень 18 комет. Саме близьке проходження на відстані в 2,3 млн км було у комети Лекселя в липні 1770 року. Підраховано, що в найближчі 30 років близькі проходження будуть у трьох вивчених комет. Але, на щастя, мінімальні відстані будуть не настільки небезпечними - більше 9 млн км.
Слід мати на увазі, що поки мова йшла про відомі кометах. Вище було сказано про відкриття трансплутонових комет. Ці комети можуть залітати у внутрішні області Сонячної системи, зокрема, перетинаючись з орбітою Землі. Не виключено, що ці ще не відкриті комети і можуть нести в собі небезпеку.

3.3. Астрофізична небезпека

Але, на жаль, не тільки зіткнення несуть у собі глобальні наслідки для Землі. Відзначимо коротко лише дві можливі небезпеки, що виходять з далекого космосу.
Майбутня життя Сонця. Астрофізики можуть розрахувати всі етапи життя зірки. Згідно з розрахунками, наприклад, через 7900 млн років Сонце перетвориться на червоний надгігант, збільшивши свій розмір у 170 разів, поглинувши при цьому Меркурій. Неважко підрахувати, що на нашому небі Сонце буде виглядати як червона куля, займає половину небесної сфери. У результаті температура на Землі підвищиться, почнеться інтенсивне випаровування океанів, через що збільшиться непрозорість атмосфери, що викличе так званий парниковий ефект: Земля стане дуже гарячою.
Подальше роздування Сонця призведе до того, що і Земля вже буде обертатися фактично всередині Сонця. Згідно з цим сценарієм, Землі спіткає не дуже приємна доля. Тертя Землі і частинок газу Сонця буде зменшувати орбітальну швидкість Землі, в результаті Земля по спіралі буде падати до центральних областях Сонця. Це призведе до того, що Сонце нагріє Землю до надзвичайно високих температур, перетворивши її в розпечені скелі без жодних ознак наявності води в океанах і, природно, життя.
Спалахи наднових. Інші зірки, які мають велику масу, ніж Сонце, живуть трохи інакше. На певній стадії вони можуть вибухнути, виділивши при цьому жахливу енергію (астрономи називають такий процес спалахом наднової). Було з'ясовано, що є дві причини таких спалахів.
На останній стадії життя у зірки припиняються ядерні реакції і вона перетворюється в щільний об'єкт - білий карлик (БК). Але якщо близько БК є сусідня зірка, то речовина цієї зірки може перетікати на БК. При цьому на поверхні БК знову починаються термоядерні реакції, які виділяють величезну енергію. Такий механізм спалаху працює для наднових типу SNI.
Інший тип наднових (SNII) пояснюється еволюцією зірки маси більше десяти мас Сонця. Термоядерні реакції супроводжуються перетворенням водню в більш важкі елементи. На кожній стадії виділяється енергія, що нагріває зірку. Tеорія пророкує, що при досягненні освіти заліза послідовність реакцій припиняється. Внутрішня частина залізного ядра протягом секунди стискається. Коли внутрішня частина зірки досягає ядерних густин, вона відскакує від центру, стикаючись з ще колапсуючої зовнішньою частиною ядра. Виникаюча ударна хвиля розносить всю зірку. Виділятимуться енергія за 1 с буде жахливої, що дорівнює енергії, випромененої 100 сонцями за 109 років.
Деякі астрономи (І. С. Шкловський та Ф. Н. Краcовскій) вважали, що такий вибух міг статися у близької до Сонця зірки 65 млн років тому. Згідно зі сценарієм, описаного цими авторами, викинута речовина після вибуху через кілька тисяч років досягло Землі. Воно містило релятивістські частинки, які при попаданні в атмосферу Землі викликали інтенсивний потік вторинних космічних частинок, які при досягненні поверхні Землі підвищили радіоактивність у 100 разів. Це неминуче призвело б до мутацій в живих організмах з подальшим їх зникненням.
Імовірність глобального впливу на Землю такого вибуху в майбутньому залежить, по-перше, від того, наскільки часто відбуваються спалахи наднових в нашій Галактиці, і, по-друге, від критичного відстані r до зірки. Грунтуючись на спостережуваних даних, відомий фахівець зі статистики зірочок С. Ван дер Берг прийшов до висновку, що за кожен 1 млрд років в обсязі нашої Галактики в 1 кпк3 відбуваються в середньому 150 000 спалахів наднових. Якщо взяти за критичну відстань до зірки в r = 10 світлових років, то легко отримати, що, для того щоб в обсязі такого радіуса сталася одна спалах, необхідний час в 60 млрд років. Ця величина істотно більше віку Землі. Таким чином, малоймовірно, що біотичні кризи можна пояснити явищем спалаху. У майбутньому такий спалах також не дуже вірогідна. Проте все ж таки слід зазначити, що наведені міркування засновані на середніх оцінках. Для прикладу відзначимо, що зірка Бетельгейзе в сузір'ї Оріона може спалахнути через кілька тисяч років. Інша зірка - h Car спалахне через 10 000 років. На щастя, відстані до них досить великі - 650 і 10 000 світлових років.
Гамма-спалахи. Близько 30 років тому астрономи за допомогою супутникових спостережень встановили, що в різних точках небесної сфери спостерігаються об'єкти, які спалахують в гамма-діапазоні з тривалістю спалахів від часток секунди до декількох хвилин. Останні оцінки відстаней до цих об'єктів свідчать, що вони розташовуються далеко за межами нашої Галактики. Це означає, що енергія випромінювання в гамма-діапазоні у цих об'єктів фантастично велика - близько 1050-1052 ерг.
Найбільш поширена гіпотеза про механізм спалахів, запропонована С.І. Блинникова тощо, - це гіпотеза про злиття двох нейтронних зірок - останній стадії життя подвійної системи, що складалася з двох масивних зірок. Розрахунки астрофізиків показали, що при такому злитті виділяється енергія, еквівалентна енергії випромінювання мільярда галактик, подібних нашій.
Але такі пари нейтронних зірок можуть існувати не тільки на космологічної відстані, але й усередині нашої Галактики. Астрофізики підрахували, що в нашій Галактиці одне злиття пари відбувається кожні 2-3 млн років. Зараз надійно встановлено наявність трьох таких пар. Якщо одна з них (PSR B2127 + 11C ) Почне зливатися, то наслідки цього для Землі будуть дуже серйозні, щоправда, більш ніж через 220 млн років. Перш за все сильне гамма-випромінювання знищить озоновий шар атмосфери Землі. Але головне в тому, що при спалаху утворюються енергійні космічні частинки, які, досягнувши атмосфери Землі, будуть створювати вторинні космічні частинки. Ці частинки дійдуть до поверхні Землі і навіть глибше, перетворивши її на радіоактивне кладовище.
Всі наведені вище факти ставлять головне питання.

3.4. Що робити?

Відповідь на це питання стосовно до малих тіл Сонячної системи повинен містити два аспекти:
астрономічний - необхідно завчасно відкрити невідомі і потенційно небезпечні об'єкти на якомога більшій відстані від Землі, обчислити їх точні орбіти і передбачити момент можливої ​​небезпеки;
технічний - необхідно прийняти рішення та їх реалізувати, щоб уникнути можливого зіткнення.
Для вирішення астрономічної частини зараз створюється мережа телескопів з діаметром близько 2 м . Це дозволить виявити приблизно 90% небезпечних астероїдів на відстані до 200 млн км і 35% небезпечних комет на відстані до 500 млн км. Оскільки швидкості руху об'єктів близько 10 км / с, то це дозволить мати резерв часу в кілька місяців для прийняття рішення.
Точність теоретичних розрахунків орбіт і моментів зіткнень перш за все визначається кількістю встановлених положень на небі небезпечних об'єктів. Це завдання можна вирішити за допомогою зазначеної вище мережі телескопів. Далі при розрахунку орбіт необхідно ретельно врахувати збурення в русі небесних тіл, викликані впливом всіх планет Сонячної системи. Ця проблема вже вирішена астрономами з високою точністю.
Найважче врахувати негравітаціонние сили, що впливають на рух об'єктів. Ці сили обумовлені багатьма причинами. Астероїди і комети рухаються в матеріальному середовищі (міжпланетна плазма, електромагнітне поле), відчуваючи при цьому опір. Вони також відчувають вплив сил світлового тиску від Сонця. У результаті тіла можуть відхилитися від суто кеплерівської орбіти, тобто обчисленої з урахуванням тільки гравітаційної взаємодії тіла з Сонцем (і планетами).
Технічний аспект проблеми більш складний, і є по суті поки три варіанти. Один передбачає знищення небезпечного об'єкта шляхом засилання на нього ракети з ядерною бомбою. Розрахунки показали, що для знищення астероїда діаметром в 1 км необхідний вибух в 4 "1019 ерг. Але цей проект може принести непередбачувані екологічні наслідки, пов'язані із засміченням космосу ядерними відходами.
Є варіант спроби відхилення руху об'єкта від своєї природної орбіти за рахунок повідомлення йому додаткового імпульсу, скажемо за рахунок посадки на його поверхню ракети з потужною енергетичною установкою. На сьогодні обидва таких проекту поки трудноосуществіма: для цього необхідно мати ракети з великими масами і великими швидкостями руху, ніж є в даний час. Але в принципі це зовсім не безнадійна справа для технології XXI століття.
Хоча астрофізична небезпека чекає Землю у віддаленому майбутньому, вже зараз є досить цікаві ідеї уникнути її. Деякі з них здаються навіть фантастичними. В одному варіанті пропонується створити навколо Землі щит, використовуючи речовина астероїдів чи Місяця. Наприклад, маса астероїда Церес цілком достатня для створення диска біля Землі товщиною в 1 км . Він цілком може екранувати потоки частинок і випромінювання від наднових і гамма-спалахів.
На закінчення відзначимо, що немає підстав для апокаліптичного фаталізму. Людство вже досягло досить високого рівня науки і технології, щоб передбачити небезпеку. Мало того, вона вже знаходиться на порозі створення ефективної системи захисту. Можна лише сподіватися, що людство, усвідомивши майбутню небезпеку, прикладе зусилля для подальшого розвитку науки і необхідної технології замість того, щоб вирішувати внутрішні конфлікти, бездумно витрачаючи свій інтелект і фінансові засоби [6]. .

4. Проблеми цілісного освоєння Землі

4.1. Роль людини на планеті Земля

Так як ми розглядаємо біосферу, як живої істоти, тварини, то людина представляється нам, в якості однієї з клітин цієї тварини. Схожі клітини об'єднуються в органи. Значить, за логікою речей, на людство потрібно подивитися як на орган біосфери, що складається з «людино-клітин».
Яка ж функція «людей-клітин»? Яка функція «людства-органу»? Це питання має, як мінімум дві відповіді, причому абсолютно протилежних.
Ще древні звернули увагу на двоїстість людської сутності. З одного боку, людина - це творець, будівельник, творець. З іншого - руйнівник, хижак, вбивця. Творення і руйнування - однаково притаманні людині. Роль людини на планеті можна визначити і як творчу, тобто, спрямовану на будівництво, винахідництво і творчість, і як руйнівну - спрямовану на руйнування навколишнього середовища.
Творча роль людини виражена в постійному пошуку покращення умов життя. Сюди можна віднести науково-технічний прогрес, спонукуваний людським генієм. Сюди ж відносяться всілякі філософські та релігійні доктрини, спрямовані на гармонізацію людських відносин у суспільстві. З творчої точки зору, людина є головним елементом, як у біосфері, так і в усьому космосі. Цю ж точку зору несуть в собі всі релігії: людина - син Бога, господар цього світу, вінець творіння. Нічим не відрізняється і матеріалістичне бачення цього питання: людина - вінець еволюції і цар природи. Простіше кажучи, без людини світ був би зовсім іншим, набагато гірше. Світ існує заради людини, а без нього, існування світу було б позбавлене сенсу. Така творча точка зору на роль людини і людства.
Руйнівна роль людини виражена в руйнуванні людьми навколишнього світу. Якою б не була прогресивною і творчої людська діяльність, її побічним ефектом завжди є руйнування навколишнього середовища. З вини людини зруйновані унікальні куточки природи, порушена життя всіх без винятку біоценозів, вимерли тисячі видів тварин і рослин. Саме життя на планеті поставлена ​​під загрозу саме завдяки людині.
Вся історія людства - це, з одного боку, історія перемог і звершень, а з іншого - історія постійного наступу на природу, історія деградації навколишнього середовища.
З руйнівної точки зору, людина - це побічний ефект еволюції, помилка природи. Миру жилося б набагато спокійніше без людини. Біосфері не потрібна людина, він є зайвим елементом у її гармонійно влаштованому організмі.
Звичайно, всім нам хочеться, щоб переважала творча роль людини. Ми звикли дивитися на самих себе як на творців, а не руйнівників. Проте, закривати очі на свої пороки не можна. Інакше, можна погубити той світ, в яким ми живемо, і загинути разом з ним [7].

4.2. Історія освоєння Землі людиною

Зачатки географічних знань вчені знаходять у народів Стародавнього Сходу - жителів Месопотамії, Персії, Єгипту, Фінікії. Заняття землеробством і скотарством, торгівля, розселення народів і війни призводили до накопичення знань про навколишній світ. З ієрогліфічних написів і малюнків, що дійшли до наших днів, вчені дізналися, що ще за 40 століть до нашої ери єгиптяни споряджали експедиції в Центральну Африку, плавали по Середземному морю. Географічні знання, накопичені народами Сходу, були розширені великими мислителями Стародавньої Греції. Вони намагалися пояснити походження і будову навколишнього світу, зобразити відомі на той час країни у вигляді креслень (карт).
У період раннього середньовіччя відбувається занепад географічних знань. Війни, повстання рабів гальмували розвиток науки. Однак і в цю пору було скоєно чимало географічних відкриттів. Провідна роль у них перейшла до арабів. Їхні кораблі борознили води Індійського океану. Араби заснували колонії на східному узбережжі Африки, подорожували до Китаю та Індії.
Значно розширилися і знання європейців про земному просторі в 13 столітті в результаті подорожей в азіатські землі венеціанських купців.
Коли на зміну феодалізму прийшов капіталізм, знову, як і в стародавньому світі, зріс інтерес до наук.
В епоху Великих географічних відкриттів бурхливо розвивається торгівля і мореплавання. Португальські та іспанські кораблі прямують на пошуки шляхів у багату Індію. В кінці 1492 відбулося відкриття, що стало найбільшою подією в історії людства - Х. Колумб відкрив Америку. А в 1521 році почалося перше кругосвітнє плавання під керівництвом Магеллана. Географічний горизонт європейців розширився до небувалих для того часу розмірів. Завдяки цим відкриттям люди дізналися про реальні розміри своєї планети, про співвідношення суші і води на Землі.
У другій половині 17 і в 18 столітті мандрівники продовжували пошуки нових морських проходів навколо материків, нових земель в океанах, досліджували невідомі науки внутрішні частини континентів. У цей період вперше організовуються наукові експедиції, мета яких, поряд з відкриттями - дослідження, пояснення причин географічних явищ і процесів, особливостей природи окремих територій.
Численні експедиції 18 - 19 ст і початку 20 ст. збагатили географію знаннями про природу і населення Землі. У цю епоху були відкриті і досліджені полярні області нашої планети.
Новітні відкриття (20 в) внесли великий внесок у розвиток знань про нашу планету. Вони проводяться з застосуванням нових методів вивчення Землі в спеціально створених наукових організаціях мета яких - проведення наукових досліджень. У багатьох країнах світу вчені організують великі за масштабом експедиції до Арктики і Антарктики. Ведеться широке вивчення Світового океану. Початок його дослідження було покладено англійською експедицією на судні «Челленджер», продовжено російською «Вітязь» та інших кораблях. У 60-ті гг.67 країн взяли участь у дослідженнях планети за програмою Міжнародного геофізичного року.


Вперше побачити кулястість і рельєфність Землі з космосу пощастило нашому співвітчизнику Юрію Олексійовичу Гагаріну, коли він 21 квітня 1961 за 108 хвилин облетів Землю на кораблі-супутнику «Восток».

4.3. Проблеми освоєння Землі

Сьогодні Землю вивчають з космосу, посилають автоматичні станції до інших планет, порівнюють їх природу з природою Землі і глибше пізнають її як частину Всесвіту. Так само створюються міжнародні наукові експедиції, проводяться наради, йде обмін науковою інформацією, але за весь цей час людині так і не вдалося цілісно освоїти землю. Навіть у наш вік, вік інформаційних технологій, Земля повна для нас Тайн і загадок.
Проникнути в глиб землі людині вдалося лише на 12 - 15 км . Будуються тунелі, шахти для видобутку корисних копалин, ведуться розкопки. І тому вдалося вивчити лише ту частину літосфери, в яку нам вдалося дійсно проникнути.
Дуже скромно вивчена мантія планети. Дійти до її глибини природним шляхом неможливо і тому вчені можуть досліджувати її під час виверження вулканів.
Так само погано вивчений океан. Не вдається проникнути на глибину більше 200 км . Тому дно океану практично не досліджено.
Звичайно використовуючи найдосконаліше обладнання людей вдалося скласти приблизне уявлення про нашу планету. Але ж зразкову - це не точне.
Так чому ж людині до цих пір не вдається цілісно освоїти Землю?
Існує цілий ряд факторів які не дають людині це проникнути в усі сфери Землі і перш за все це фізичні умови. Так найглибші шахти дуже складно побудувати тому що немає таких міцних матеріалів які б витримали тиск Землі. Так само, як відомо, чим ближче до центру Землі, тим більше температура повітря (температура ядра становить 1000 оС), створюється ризик для життя людини.
З-за величезного тиску під водою на підводних човнах не витримує обладнання. Людині ще не вдалося створити такий підводний апарат, який міг би опустити людини до дна морського без ризику для життя.
В умовах вічної мерзлоти дуже важко будувати дороги, будівлі, вести видобуток корисних копалин. Але все ж у світі накопичився великий досвід будівництва та господарської діяльності в умовах вічної мерзлоти. Зокрема в нашій країні в суворих умовах були побудовані такі міста як Норильськ, Мирний [8].

Висновок

Земля - ​​третя планета від сонця і найбільш великий і найбільш складний динамічний об'єкт з усіх внутрішніх планет. Земля має форму, близьку до кулястої. Радіус кулі, рівновеликого Землі, - 6371 км . Земля обертається навколо Сонця і обертається навколо своєї осі. Навколо Землі звертається один природний супутник - Місяць.
У формуванні Землі істотну роль відігравало тепло надр і процеси радіоактивного розпаду. Формування земної кори відбувалося протягом тривалого періоду, який за даними палеонтології розділений на ери, періоди, епохи, століття. Велику роль в еволюції Землі зіграло наявність гідросфери і поява органічного життя на ній.
Багато вчених вважають, що наша земля - ​​це жива, розумна істота і як всі інші організми народилася і коли-небудь помре. У Землі є своя середовище проживання - Космос.
Будь-який організм, незалежно від розмірів, є частиною ще більшого організму. Таким чином, Земля, це клітина Галактики і частинка Всесвіту.
Якщо Земля - ​​це живий організм, то ми, люди, що представляють в якості клітин цієї тварини. Схожі клітини об'єднуються в органи. Значить, за логікою речей, на людство потрібно подивитися як на орган біосфери, що складається з «людино-клітин».
Функція «людей-клітин» двоїста. З одного боку людина - це творець, будівельник, творець. З іншого - руйнівник, хижак, вбивця. Таким чином функцію людини можна визначити як творчу і руйнівну.
Виявляючи свою творчу функцію людина з давніх часів прагнув освоїти Землю. Завдяки чому було зроблено безліч великих географічних відкриттів, людина змогла потрапити в космос. Сьогодні землю вивчають з космосу, посилають автоматичні станції до інших планет, створюються міжнародні наукові експедиції, проводяться наради, йде обмін науковою інформацією, але за весь цей час людині так і не вдалося цілісно освоїти землю. Зараз наука розробляє нові, міцні матеріали здатні витримати, наприклад, тиск землі на глибині більше 20 км ., Люди освоює полярні країни, будуються найглибші шахти. Так поступово людина проникає вглиб Землі, розширюються знання людства про планету Земля.

Список літератури

1. Гусейханов М.К., Раджабов О.Р. Концепції сучасного природознавства. - М., 2004. 670 с.
2. Дубііщева Т.Я. Концепції сучасного природознавства. - М., 2003. 607 с.
3. Кіппенхан Р.100 мільярдів Сонць: Народження, життя і смерть зірок. - М.: Світ, 1990. 293 с.
4. Концепції сучасного природознавства. / Под ред. В.Н. Лавріенко, В.П. Ратникова. М.: ЮНИТИ, 1997. 568 с.
5. Навколоземна астрономія (космічне сміття). - М.: Космосінформ, 1998. 277 с.
6. Сурдін В.Г. Народження зірок. М.: УРСС, 1997. 207 с.
7. Шаткін Г.А. Наша планета - Земля / / Наука і життя. -1999. - № 5.

Технологія семінару

На тему «Земля як планета сонячної системи. Проблеми цілісного освоєння Землі »нами було проведено семінар. У ході семінару використовувався теоретичний матеріал поданий у курсовій роботі, а перед його початком кожному студенту було надано буклет з короткими позначками за даною темою (Додаток 5). Там же були прописані план, цілі та завдання семінару.
План семінару:
Введення
Тест (початкові знання)
Планета Земля
Сонячна система
Кросворд
Взаємозв'язок космосу та землі
Проблеми цілісного освоєння Землі
Контрольний тест
Висновок
Цілі і завдання семінару:
Дати уявлення про Землю і про її властивості
Виділити основні проблеми цілісного освоєння Землі
Сформулювати поняття - Сонячна система і встановити її взаємозв'язок з планетою Земля
Семінар розпочався зі вступу, що було вимовлено провідної (Паничева Євгенія) і зайняло 7 хвилин від загального часу. У вступі був обгрунтований вибір теми семінару, окреслено його цілі і завдання (див. стор.3).
Після введення зі студентами був проведений тест № 1 (Паничева Євгенія) метою якого була перевірка підготовленості студентів до семінару. У середньому тест був виконаний на 60% і зайняв 3 хвилини від загального часу (Додаток 3).
Далі, в ході семінару було викладено теоретичний матеріал (див. стор.4 - 16) по 2 і 3 пунктами плану (Берш Євгенія, Сошникова Олена, Головач Тетяна). У ході розповіді, що зайняв близько 20 хвилин від загального часу, використовувався наочний матеріал (Додаток 1, 2), аудиторії задавалися питання.
Наступним кроком було проведення кросворду (Головач Тетяна), який складався з термінів відносяться до нашої теми і посів 5 хвилин.
Подальші 10 хвилин зайняв розповідь про взаємозв'язок космосу і землі (див. стор.17-23) (Крисіна Маргарита).
На 7 пункт плану (див. стор.24 - 27) було запропоновано відповісти самим студентам, які на наш погляд успішно впоралися з цим завданням. Всі активно брали участь у розмові, приводили правильні приклади. Це зайняло 15 хв.
Завершальним етапом був контрольний тест (Паничева Євгенія) за результатами якого були оцінені всі учасники семінару. Тест проводився 3 хвилини.
В ув'язненні (див. стор.28) були коротко підбито підсумки по всьому раніше сказаного, оцінені студенти (Паничева Євгенія). Система оцінки наступна: кожен студент міг проявити себе в ході семінару, виконавши добре тести, а так само відповідаючи на усні запитання організаторів. За результатами роботи студенту виставлялися оцінки: 5 = трьом плюсів, 4 = двом плюсів і 3 = одному плюса.

Додаток

ТЕСТ 1

Варіант 1.
Яка з цих концентрично розташованих областей не входить в будову Землі?
А) земна кора
Б) серцевина
В) мантія
Г) ядро
Першим припустив, що Земля має форму кулі
А) Арістотель
Б) Піфагор
В) Птолемей
Г) Кеплер
Земля - ​​це
А) місце проживання людей
Б) сховище
В) живий організм
Г) астероїд
корисних копалин
Місяць утворилася
А) одночасно із Землею
Б) раніше Землі
В) пізніше Землі
Г) утворення ще
не закінчено
Яку температуру має Сонце
А) 8000 С В) 1000 З
Б) 5000 С Г) 6000 З
Варіант 2.
Роль людини на Землі можна визначити як
А) творчу і споглядальну
Б) будівельний
В) творчу і руйнівну
Г) споглядальну й руйнівну
Земля - ​​це
А) третя планета від Сонця
Б) перша планета від Сонця
У) п'ята планета від Сонця
Г) четверта планета від Сонця
Яка з цих сфер Землі ставиться до внутрішньою будовою Землі
А) геологічна
Б) антропосфера
В) магнітосфера
Г) гляціосфера
Галактика - це
А) Сонце і обертаються навколо нього
Б) гігантське скупчення зірок,
В) кілька зірок
Г) Земля та її супутники
Самі верхні оболонки Землі
А) літосфера і атмосфера
Б) гідросфера і біосфера
В) гідросфера і атмосфера
Г) літосфера і біосфера

ТЕСТ № 2

Варіант 1.
Яка планета належить до земної групі?
А) Юпітер В) Венера
Б) Уран Г) Сатурн
Роль людини на Землі можна визначити як
А) творчу і споглядальну
Б) будівельний
В) творчу і руйнівну
Г) споглядальну й руйнівну
Який об'єкт з усіх внутрішніх планет найбільш складний динамічно
А) Меркурій
Б) "Венера
В) Земля
Г) Сатурн
Земля - ​​це
А) третя планета від Сонця
Б) перша планета від Сонця
У) п'ята планета від Сонця
Г) четверта планета від Сонця
5. Галактика - це
А) Сонце і обертаються навколо нього
Б) гігантське скупчення зірок,
В) кілька зірок
Г) Земля та її супутники

Варіант 2
1. Першим припустив, що Земля має форму кулі
А) Арістотель
Б) Піфагор
В) Птолемей
Г) Кеплер
2. Поглинає небезпечне для всього живого ультрафіолетове випромінювання Сонця
А) озоносфера
Б) біосфера
В) шар вуглецю
Г) іоносфера
3. Яка з цих концентрично розташованих областей не входить в будову Землі?
А) земна кора
Б) серцевина
В) мантія
Г) ядро
Верхній шар твердої оболонки Землі - це
А) тропосфера
Б) земна кора
В) антропосфера
Г) магнітосфера
5. Місяць утворилася
А) одночасно із Землею
Б) раніше Землі
В) пізніше Землі
Г) освіта ще не закінчено

Додаток 5

Відгуки студентів про проведений семінар:
Відгук.
Семінар на тему «Земля як планета сонячної системи. Проблеми цілісного освоєння Землі »на мій погляд пройшов цікаво, незважаючи на деякі мінуси. Перший з них це те, що було розказано занадто багато теорії. Так само, як мені здається, теоретичний матеріал засвоївся б краще, якби він був розказаний своїми словами, а не прочитаний деякими учасниками семінару.
До плюсів же можна віднести цікаво обрану тему, яскравий наочний матеріал. Мені дуже сподобалися тести. Так само була можливість висловити свою думку з деяких питань, наприклад, поговорити про проблеми цілісного освоєння Землі. Якщо оцінювати семінар за п'ятибальною системою, я б поставила організаторам тверду 4.
Костроміна Людмила
Відгук.
Я вважаю, що семінар по предмету концепції сучасного природознавства відбувся і пройшов успішно. До цього висновку я прийшла, проаналізувавши знання до і після заняття. Дівчата підібрали цікавий матеріал. Був представлений широкий наочний матеріал, добре відображає суть обраної теми. Дискусія проходила активно і не була надто затягнутою.
Весь семінар був пронизаний активністю - спочатку думки, пізніше слова.
З усього цього даю позитивний відгук. Весь склад групи добре потрудився.
Золотих Ксенія

Відгук.
Я вважаю, що проведений семінар пройшов на УРА! Було дуже цікаво, а головне пізнавально.
До плюсів можна віднести:
- Організованість;
- Цікавий і пізнавальний матеріал;
- Багато наочності;
- Робота з групою (тести питання);
- Буклети з коротким змістом усього розказаного матеріалу;
- Система оцінювання.
До мінусів можна віднести:
- На мій погляд матеріал був би більш доступним для засвоєння, якщо б він розповідав своїми словами;
- Необхідно також повторювати аудиторії важливі моменти при викладі матеріалу.
Сафронюк Олександра.


[1] Гусейханов М. К., Раджабов О. Р. Концепції сучасного природознавства. - М., 2004, с. 384-400.
[2] Дубііщева Т. Я. Концепції сучасного природознавства. - М., 2003, с. 379-385.
[3] Шаткін Г.А. Наша планета - Земля / / Наука і жізнь.-1999 .- № 5, с. 17-19.
[4] Кіппенхан Р. 100 мільярдів Сонць: Народження, життя і смерть зірок. - М.: Мир, 1990, с 28-34.
[5] Сурдін В.Г. Народження зірок. М.: УРСС, 1997, с. 100-108.
[6] Навколоземна астрономія (космічне сміття). - М.: Космосінформ, 1998, с. 78-85.
[7] Концепції сучасного природознавства. / Под ред. В.Н. Лавріенко, В.П. Ратникова. М.: ЮНИТИ, 1997, с. 158.
[8] Шаткін Г.А. Наша планета - Земля / / Наука і жізнь.-1999 .- № 5, с.19-20.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Астрономія | Диплом
145кб. | скачати


Схожі роботи:
Земля як планета сонячної системи. Проблеми цілісного освоєння Землі
Земля як планета сонячної системи Проблеми цілісного освоєння Зе
Земля планета Сонячної системи
Земля - ​​планета Сонячної системи
Земля - ​​планета Сонячної системи 2
Земля як планета Сонячної системи і колиска життя
Планета сонячної системи Уран
Марс - планета Сонячної системи
Марс планета Сонячної системи
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru