Реферати з географії

Сонце — найбільш яскрава зірка на небі, що дарує нам життя, тепло ти світло, — а давнини привертало до себе увагу. Первісним людям Сонце уявлялось чимось надприродним, а пізніше майже у всіх народів стало предметом глибокої шани. Давні слов’яни поклонялися богу сонячних променів Ярилу, греки — богу Сонця Геліусу, перси — Мітре, єгиптяни — Pa, карфагеняни — Молоху. Погляд людини поступово проникав у таємниці Сонця, яке було завжди киплячим океаном розпалених газів.

У XVI столітті з’явилось вчення М. Коперніка, яке помістило Землю в ряд планет, що обертаються навколо Сонця. Нині існують декілька гіпотез, кожна з яких по-своєму описує періоди становлення Всесвіту та положення Землі у Сонячній системі.

Гіпотеза Канта-Лапласа. Це була перша спроба створити картину походження Сонячної системи з наукової точки зору. Вона пов’язана з Іменами французького математика П. Лапласа та німецького філософа І. Канта, які працювали у XVIII столітті. Вони вважали, що прабатьком Сонячної системи була розжарена газопилова туманність, яка повільно обертається навколо щільного ядра у центрі. Під впливом сил взаємного тяжіння туманність почала сплющуватися у полюсів та перетворюватися на великий диск. Щільність його була рівномірною, тому в диску відбулося розшарування на окремі газові кільця. Потім кожне кільце почало згущатися та перетворюватися у єдиний газовий згусток, який обертається навколо своєї осі. Згодом згустки охолонули та перетворилися на планети, а кільця навколо них — на супутники.

Основна частина туманності залишилась у центрі, але досі не охолонула і стала Сонцем. Вже у XIX столітті виявилась недостатність цієї гіпотези, оскільки вона не завжди могла пояснити нові дані у науці, але цінність її все ще велика.

Гіпотеза О. Ю. Шмідта. Російський геофізик О. Ю. Шмідт, який працював у першій половині XX століття, дещо інакше уявляв розвиток Сонячної системи. Згідно з його гіпотезою, Сонце, мандруючи по Галактиці, проходило крізь газопилову хмару та затягло частину за собою. Пізніше тверді частини хмари зазнали злипання та перетворилися на планети, які первісно холодні. Розігрівання цих планет відбулося пізніше у результаті стиснення, а також надходження сонячної енергії. Розігрівання Землі супроводжувалось великим підйомом лави на поверхні у результаті вулканічної діяльності. Завдяки цьому підйому лави сформувались перші покрови Землі.

Гіпотеза Ж. Бюффона. Ще у XVIII столітті французький вчений Ж. Бюффон вніс пропозицію, яку підтримали американські фізики Чемберлен і Мільтоя. Суть пропозиції: колись поблизу Сонця пройшла інша зірка. Її сила тяжіння спричинила на Сонці велику приливну хвилю, яка

витяглась у просторі на сотні мільйонів кілометрів. Відірвавшись, ця хвиля стала закручуватися навколо Сонця та розпадатися на згустки, кожен з яких сформував свою планету.

Гіпотеза Ф. Хохла (XX століття). Відповідно до цієї гіпотези, у Сонця була зірка-близнюк, яка вибухнула. Велика кількість уламків потрапила у комічний простір, менша — залишилась на орбіті Сонця та утворила планети.

Не знаючи дійсних масштабів Всесвіту, люди вважали розміри такими, як бачили. Наприклад, давньогрецький вчений Геракліт вважав, що "Сонце має ширину розміру ноги людини". Інші ж вважали, що Сонце може бути більшим, ніж ми бачимо, та порівнювали його з Пелопоннеським півостровом.

8 розвитком науки, коли точніше став усвідомлюватися масштаб Всесвіту, людина почала частіше замислюватися про те, які ж справжні розміри небесних тіл. Давньогрецький вчений Аристарх Самоський у III ст. до н. е. вперше запропонував метод визначення порівняльних відстаней до Місяця та Сонця. Отримані результати, звісно, були далекі від дійсних, але значення їх дуже важливе — вперше були науково поставлені та частково вирішені питання про визначення відстані до нашого світила.

У II ст. до н. е. інший давньогрецький вчений, Гіппарх, розрахував, що відстань до Сонця дорівнює 1200 земним радіусам; це значення було чинним майже до ХVIIІ ст. VXVII ст. нідерландський вчений Христіан Гюйгенс найбільш точно розрахував відстань до Сонця — 160 млн км. Сучасні астрономи підрахували, що Сонце знаходиться від Землі на відстані майже 150 млн км, таким чином, воно є найближчою до нас зіркою, і людина може побачити окремі деталі її поверхні. Для того, щоб подолати цю відстань на машині, необхідно майже 200 років. Космічний апарат долетів би до Сонця за декілька місяців. Менш за все часу витрачає на шлях .світло, яке переміщується швидше за всіх. Воно долає шлях від Сонця до Землі трохи більш ніж за вісім хвилин.

Астрономи визначили, що діаметр Сонця у 109 разів більший за діаметр Землі і становить 1,4 млн км — усередині Сонця можуть розміститися більше мільйона небесних тіл розміром з земну кулю. Температура на поверхні Сонця становить приблизно 6 000 градусів. При такій спеці всі речовини перетворюються на пару. Тому Сонце не може існувати ні в рідкому, ні в твердому стані, а являє собою кулю розпалених газів. У центрі Сонця температура 15 млн градусів, а щільність у 150 разів вища щільності води. Чим далі від центра зірки, тим температура та тиск менші. На відстані 0,3 радіуса Сонця від його центра температура становить менше 5 млн градусів, а тиск знижується до 10 млрд атмосфер.

Ще задовго до винаходу телескопа люди помітили, що іноді на неяскравому або такому, що бачиш крізь легку хмарку, Сонці можна побачити темні плями. У 1610 р. відомий вчений Галілео Галілей використав свій телескоп для спостереження сонячних плям та зробив багато відкриттів. Він довів, що плями — реальні утворення на поверхні Сонця: вони можуть з’являтися та звикати, змінюватися за розміром. Спостерігаючи переміщення плям сонячним диском, Галілей прийшов до правильної думки про те, що Сонце рухається навколо своєї осі.

Учені вважають, що вік Сонця — приблизно 5 млрд років, воно пройшло тільки половину свого життєвого шляху, тобто зараз знаходиться у середньому віці. Сонце, як і будь-яке небесне тіло, не може сяяти завжди. На протязі приблизно б млрд років його температура та об’єм будуть зростати по мірі того, як буде згорати в його надрах водень. Коли він витратиться, розмір Сонця стане втричі більший, ніж той, яким ми бачимо його зараз. У результаті Сонце стане червоним гігантом, його оболонка колись залишить ядро зірки та розсіється у космічному просторі. Сонце перетвориться на погаслу зірку.

Сонячна система називається так тому, що її центром є зірка Сонце, навколо якої обертаються всі інші тіла цієї системи. Де великі планети та їх супутники. Крім того, навколо Сонця обертаються так звані малі планети (астероїди), комети, метеорні потоки та окремі метеороїдні тіла, а також міжпланетний газ. Основна сила, яка утримує систему в тому стабільному стані, в якому вона перебуває нині, — це сила гравітаційної взаємодії. Згідно з законом гравітації, усі тіла притягують один одне. І сила цього тяжіння залежить від їх мас. Сонце за масою більше інших тіл системи. Тому сила гравітаційної взаємодії "прив’язує" всі тіла до центрального, змушує їх здійснювати єдині можливі рухи — за орбітами у вигляді кола.

Відомо, що до складу Сонячної системи входить дев’ять великих планет. Вони розміщуються у порядку збільшення відстані від центральної зірки: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Перші чотири планети створюють земну групу: вони мають тверду поверхню та повільно обертаються навколо своєї осі. Серед планет земної групи найбільший діаметр має Земля. Венеру та Меркурій астрономи називають також внутрішніми планетами, тому що їх орбіти знаходяться всередині орбіти Землі. Планети, орбіти яких знаходяться зовні — за орбітою Землі за напрямком від Сонця, — називають зовнішніми планетами. До цих планет відносять Марс і наступні за ним чотири планети, які відносяться до планет-гігантів. Таку назву ці тіла отримали тому, що їх діаметр у декілька разів перевищує діаметр Землі. Найменша планета серед гігантів, Нептун, має діаметр у 3,82 рази більший від земного, а найбільша, Юпітер, за діаметром у 11 разів перевищує Землю. Планети-гіганти не мають твердої поверхні, оскільки складаються в основному з газів. Велика частина їх складу припадає на водень і гелій, які знаходяться у зрідженому стані.

Остання планета Сонячної системи — Плутон — за своїми фізичними характеристиками відноситься скоріше до планет земної групи. Однак її астрономи розглядають через характерну орбіту, яка має вигляд витягнутого еліпса. У середині XX ст. відомий американський астроном Д. Койпер висунув гіпотезу, що Плутон — це астероїд з відомого пояса Койдера.

Люди помітили планети дуже давно і дали їм назви, які збереглися до наших днів. Не розуміючи справжньої причини руху планет, люди пояснювали їх бажаннями та примхами тих богів, яким вони на той час поклонялись. Так потрапили на сторінки сучасних наукових праць імена староримських богів.

Планета Меркурій носить ім’я давньогрецького бога — заступника торгівлі. За розмірами Меркурій в 2,5 рази менший за Землю, не має

атмосфери, тому на поверхні, поверненій до Сонця, опівдні температура досягає 4-400°С, а ва протилежній стороні в той же час — 200° С. Орбіта Меркурія нахилена до орбіти Землі на 7°. Тому планета знаходяться то вище лінії річного руху Сонця по небосхилу, то нижче. Меркурій обертається навколо своєї осі і здійснює один оберт за 58,7 земних діб, а один оберт навколо Сонця — за 88 земних діб. Отже, за два оберти навколо Сонця Меркурій тричі здійснює оберт навколо своєї осі.

Планета В екера. У Давній Греції планету називали «Геспер», у Давньому Римі — «Веспер», що означає «вечір». Венера, добре помітна на небосхилі, здавна надихала закоханих, тому й отримала ім’я давньоримської богині кохання. Венера — єдина з усіх планет Сонячної системи, яка обертається навколо своєї осі за годинниковою стрілкою. Рік на Венері триває 225 земних діб, один оберт навколо осі — 243 земні доби. Венера має щільну атмосферу, хмари створюють на ній так званий парниковий ефект, внаслідок чого температура на поверхні планети сягає +500°С.

Земля — звичайна планета Сонячної системи: вона обертається навколо своєї осі, рухається навколо Сонця, у неї існує атмосфера. За масою Земля поступається планетам-гігантам (Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун). Її поверхня на 2/3 вкрита водою, має сильне магнітне поле та атмосферу. На Землі є життя. Феномен: еволюція, що створила Homo sapiens — Людину розумну.

Середній діаметр нашої планети дорівнює 12 750 км, а маса становить приблизно 6*1024 кг. Земля має найвищу середню щільність серед усіх планет — 5,52 г/см3. Найближчими сусідами є Венера та Марс. Відстань від нашої планети до центральної зірки становить 150 мли км. та прийнята за астрономічну одиницю довжини. Орбіта Землі має форму еліпса. Оберт навколо Сонця планета робить за один рік, рухаючись зі швидкістю приблизно 30 км/с.

Земля обертається навколо своєї осі, здійснюючи один повний оберт за 24 години. При цьому на тому боці Землі, який повернений до Сонця, - день, а на другому — ніч. Люди прийняли зміну дня і ночі за одну з одиниць часу — сонячну добу.

Земля має єдиний супутник — Місяць. Місяць не має атмосфери, тому небосхил тут вугільно-чорний. Доба на Місяці у 29,5 раз довша за земну. Оскільки на Місяці відсутня атмосфера, місячна ніч різко змінюється на день. Температура на Місяці вдень підіймається до +130°С, а вночі знижується до -170°С.

Планета Марс за свій червоний відтінок, що нагадує колір крові, отримала ім’я давньоримського бога війни. Марс здійснює один оберт навколо Сонця за 687 земних діб, а один оберт навколо своєї осі — за 24,6 земних годин. Вісь Марса нахилена до площини орбіти майже так само, як і земна. Перепади температури в залежності від пори року та доби сягає 100-150 градусів. Влітку температура може сягати + 25°С. Взимку у полюсів температура сягає -125°С, при цьому вуглекислий газ перетворюється на кригу.

У Марса два супутники — Фобос («страх») і Демос («жах»). їх відкрили у 1877 році і назвали іменами сподвижників бога війни з «Іліади» Гомера. Супутники Марса малі: середній діаметр Фобоса дорівнює 22 км, а Демоса — 12 км.

Планета Юпітер — найбільша у Сонячній системі, вона у 11 разів більша за Землю, Юпітер носить ім’я головного давньоримського бога-громовержця. Один оберт навколо Сонця Юпітер здійснює приблизно за 12 земних років, проте оберт навколо власної осі цей гігант здійснює всього за 10 земних годин. Загальна кількість відомих сьогодні супутників Юпітера Щ16. Найбільший супутник Юпітера, Ганімед, за розмірами перевищує планету Меркурій. Ганімед і ще три супутники Юпітера — Калісто, Іо та Європа — були відкриті Галілео Галілеєм ще у 1610 році.

Планета Сатурн названа ім’ям давньоримського бога хліборобства і врожаю. Це газовий гігант, який складається в основному з газів, тому Його поверхня нетверда. Вона створена кольоровими смугами хмар, які складаються з аміаку, метану та води, колір яким надають вкраплення фосфору та інших елементів. Планета здійснює один оберт навколо Сонця за 30 земних років. До епохи космічних Польотів вважалося, що Сатурн — єдина планета Сонячної системи, що має кільця. Середня товщина кілець приблизно 1 км, а загальна ширина перевищує 60 000 км. Кількість супутників Сатурна найбільша — їх 19. Найбільший а них — Титан, як і Ганімед, за розміром перевершує планету Меркурій. Найменший — Пан, що має діаметр 20 км.

Планета Уран була відкрита великим англійським астрономом У. Гершелем у 1781 році і названа ім’ям давньогрецького бога. Один оберт навколо Сонця Уран здійснює за 84 земні роки, а навколо власної осі — за 17 земних діб. Відкрито 15 супутників Урана (5 — з Землі, 10 — з "Вояжера-2"), названі іменами шекспірівських героїв: Корнелія, Офелія, Дездемона, Джульєтта.

Планета Нептун носить ім’я давньоримського бога морів. Після того як в 1781 році У, Гершель відкрив Уран та розрахував його орбіти, помітив, що орбіта Урана не відповідає закону Ньютона. Це І наштовхнуло на думку про існування ще однієї планети за Ураном. У 1846 році німецький астроном І. Галле за координатами» обчисленими французьким астрономом У. Леверьє, Нептун рухається навколо Сонця за еліптичною орбітою. Його середня відстань від Сонця становить приблизно 4 500 млн км. Планета здійснює оберт навколо своєї осі приблизно за 18 земних годин, а навколо Сонця — за 164,8 земних років. Ефективна температура поверхні приблизно — 213°С, а температура в його атмосфері — 220°С. У Нептуна існує 8 відомих супутників: 4 малі, 3 середні та 1 великий: Наяда, Таласа, Десята, Галатея, Ларісеа, Протееа, Тритон, Нереїда.

Тільки у 1930 році довгі пошуки увінчалися успіхом і був відкритий Плутон — найменша і найвіддаленіша від Сонця планета, названа ім’ям бога підземного царства. Оберт Плутона навколо своєї осі триває трохи більше 6 земних діб, а навколо Сонця — 247,7 земних років. Хоча Плутон - найвіддаленіша від Сонця планета, ділянка його орбіти лежить усередині орбіти Нептуна. Саме тому з 1979 по 1999 роки, найвіддаленішою від Сонця планетою вважався не Плутон, а Нептун. У 1978 році був відкритий супутник Плутона — Харон, який усього вдвічі менший самої планети.

І в житті планет теж відбуваються зміни. Підрахунки учених-астрономів свідчать, наприклад, що Венера, Земля і Марс не завжди однаково нагрівалися сонячним теплом. Виявляється, що 3 млрд років тому Марс обігрівався Сонцем так, як тепер обігрівається Земля, а Земля тоді нагрівалась так, як тепер Венера.

Причина такої зміни в тому, що Сонце вже протягом багатьох мільярдів років безперервно посилає у світовий простір велику кількість тепла і світла« За підрахунками вчених, воно кожну секунду втрачає 4 млн т своєї ваги. Втрачаючи масу своєї речовини, Сонце слабше притягує навколишні планети, і вони поступово віддаляються від нього« Те, що чекає Венеру, для Марса 3 млрд років тому було пройденим етапом. Марс тоді був у нинішньому становищі Землі.

Крім 9 планет і кількох десятків їх супутників, до складу Сонячної системи входить кільце 1 величезної кількості малих планет-астероїдів. Пояс астероїдів займає широку смугу між орбітами Марса і Юпітера. Походження пояса астероїдів залишається і досі загадкою. Вважають, що астероїди — уламки невеликої планети, що колись зруйнувалася, або планети, що не відбулася. Перший з астероїдів був відкритий 1 січня 1801 року й отримав назву Цецера.

У Сонячній системі є такі небесні тіла як комети. Англійський учений Е. Галлей розрахував орбіти 24 комет, що з’явилися з 1337 по 1698 роки. Він виявив схожість комет 1531, 1607, 1682 років і прийшов до висновку, що це одна і та ж комета, що обертається навколо Сонця з періодом у 76 років. Після того як розрахунки вченого з блиском підтвердилися, цю комету стали називати кометою Галлея. Востаннє вона наближалася до Сонця у 1986 році.