4. Гипотезы, объясняющие происхождение и развитие Солнечной системы

Небулярная гипотеза происхождения и развития Солнца и Солнечной системы в общих чертах была разработана выдающимся немецким философом и физико-географом И. Кантом в 1755 г. Согласно данной гипотезе, Солнце и планеты Солнечной системы образовались из некоторой разряженной, медленно вращавшейся туманности (небулы), состоявшей из газа и пыли. В центре этой туманности возникло Солнце, а на периферии – планеты. Эта теория была достаточно верной. Но на уровне науки того времени она не была детально разработанной. В 1796 и 1824 гг. французский ученый Лаплас математически доказал роль вращения в сгущении планет. Лаплас утверждал, что Солнце и другие планеты Солнечной системы образовались из горячего облака.

Космогоническая гипотеза происхождения и развития Солнца и Солнечной системы была разработана и обоснована отечественными учеными (О. Шмидт, Лебединский и др.) в 1950 г. Согласно этой теории, все тела Солнечной системы образовались из медленно вращавшегося газово-пылевого облака, в котором газ составлял свыше 90 % общей массы. При движении в Галактике это протопланетное облако оказалось в таких условиях (гравитация, температура и др.), при которых нарушилось внутреннее равновесие массы облака и оно стало сжиматься. Первоначально хаотическое движение частиц стало упорядоченным, облако приобрело дискообразную и спиральную форму. В центре сконцентрировалась наибольшая масса, в ней повысилась температура и возникли ядерные реакции. Так образовалось Солнце. В меньшей периферийной массе образовались спиральные кольца, сгущение вещества которых привело к образованию планет. Полагают, что это произошло около 10 млрд. лет назад.

2. Форма и размеры Земли. Доказательства выпуклости и шарообразности Земли. Географическое значение формы и размеров Земли.

Вращение Земли вокруг оси и его следствия. Центробежная сила. Гравитационное поле Земли и его значение.

Время местное, поясное, декретное, летнее, всемирное. Линия перемены дат.

Движение Земли по орбите вокруг Солнца. Год звездный и тропический.

Эллиптическая орбита Земли, скорость движения, положение земной оси в пространстве и относительно Солнца. Дни равноденствий и солнцестояний. Тропики и полярные круги.

Географические следствия орбитального движения Земли: год – естественная единица измерения времени; смена времени года; годовая ритмика в географической оболочке; неравенство дня и ночи; пояса освещенности. Полярный день и полярная ночь. Белые ночи и сумеречные дни.

Лк_2. Земля – планета солнечной системы.

1. Форма и размеры Земли.

2. Осевое вращение Земли.

3. Понятие о времени. Часовые пояса. Линия перемены дат. Календарь.

4. Орбитальное движение Земли.

1. Форма и размеры Земли.

Долгое время люди считали Землю плоским телом. Идея шарообразности Земли возникла в результате предположения великого ученого древности Пифагора, жившего в VI в. до н. э. В IV в. до н. э. древнегреческий ученый Аристотель привел первые доказательства шарообразности Земли. Он обратил внимание, что тень от Земли во время лунных затмений всегда круглая. А круглую тень могут дать только шарообразные предметы. В дальнейшем были приведены и другие доказательства: округлая форма горизонта повсюду на земной поверхности, расширение дальности видимого горизонта с поднятием, изменение высоты звезд по меридиану. Высота Полярной звезды на полюсе почти 90º, по мере движения по меридиану к экватору высота ее уменьшается, а на экваторе она скрывается за горизонтом. Такое явление возможно только на шарообразном теле. В XVII в. у ученых появились сомнения, что Земля — идеальный шар. Великий английский ученый И. Ньютон (1642—1726) пришел к выводу, что Земля не может иметь форму идеального шара, так как вращается вокруг своей оси. Она сплюснута с полюсов на 21 км и имеет форму сфероида вращения. Для доказательства этого положения произвели многочисленные градусные измерения. Они показали, что длина дуги одного градуса по меридиану в экваториальном поясе короче, чем длина дуги одного градуса в полярном поясе. Такое положение возможно только на сфероиде вращения. Длина дуги одного градуса на экваторе 110,57 км, а на 60º - 111,42 км.

Градусные измерения позволили определить величину сжатия Земли. Однако величина сжатия оказалась различна даже на одной параллели. Это означает, что Земля не имеет форму правильного математического тела. Какова же действительная ее форма?

При изучении формы Земли исследуется некоторая теоретическая уровенная поверхность, совпадающая с уровнем воды в океанах и в мысленно проведенных каналах под материками. Оказывается, этот уровень воды в каналах под материками был бы выше на 100-150 м, чем на сфероиде вращения. Эту уроненную поверхность назвали геоидом.

Изучение полетов искусственных спутников помогло точнее определить форму Земли. Например, установлено, что полюсы находятся на разном уровне: Северный полюс выше Южного на 40 м. Такую форму назвали кардиоидом. В России в 1990 г. приняты параметры земли, они по основным параметрам близки к размерам эллипсоида Красовского. Многочисленные спутниковые данные уточнили фактические размеры и форму земли:

Средний экваториальный радиус – 6378, 14 км

Средний полярный радиус – 6356, 78 км

Длина меридиана – 40008,5 км

Длина экватора – 40075,7 км

Площадь поверхности земли 510 млн км²

Диаметр земли равен 12750 км.

Форма и величина земли имеет большое географическое значение. Шарообразная форма земли обуславливает закономерное уменьшение угла падения солнечных лучей на земную поверхность в направлении от экватора к полюсам. В результате этого происходит главная географическая закономерность – географическая зональность компонентов и комплексов географической оболочки.