Планета Земля

Земля — третья от Солнца планета, крупнейшая по диаметру и массе среди планет земной группы, пятая по размеру в нашей звездной системе. Русское слово «земля» древнее. Первоначальный корень «зем» имеет значение «низкий». Масса планеты — 5,9726 • 1024 кг, ее диаметр — 12 756 км. Основной химический состав атмосферы — 78,08% азота, 20,95% кислорода, 0,93% аргона, 0,03% углекислого газа. Расстояние от Солнца — 149 600 000 км (1 а. е.). Период обращения вокруг Солнца — 365 земных суток.

Внутренний состав Земли

Кора имеет толщину от 5 до 70 км. Под ней лежат 2900 км силикатной мантии, состоящей из внешней и внутренней мантий. В центре планеты расположено внутреннее ядро с радиусом около 1250 км, которое в основном состоит из железа и никеля. Между ним и мантией расположено железное внешнее ядро толщиной около 2200 км.

Внутренний состав Земли
Землю не просто так назвали «голубой планетой»: приблизительно 70% ее поверхности занимает Мировой океан.

Электромагнитный щит Земли

У Земли есть невидимый, но надежный защитник — ядро, состоящее из расплавленного железа. При вращении ядра создается невидимое глазу силовое электромагнитное поле, окутывающее нашу планету. Его работу трудно переоценить: это поле отражает лучи смертоносной радиации, посылаемые Солнцем. Без электромагнитного поля жизнь на Земле была бы невозможна.

Электромагнитное поле Земли
Электромагнитное поле Земли

Обороты вокруг своей оси

Установлено, что Земля вращается вокруг своей оси против часовой стрелки, то есть с запада на восток. Полный оборот вокруг своей оси Земля совершает за 23 ч 56 мин и 4,091 с. Этот период называется звездными сутками. Ось, вокруг которой происходит вращение Земли, мнимая. Она наклонена к плоскости ее орбиты на 23,5°. Этот угол во время движения Земли не изменяется. Северный конец мнимой оси всегда направлен в сторону Полярной звезды. Вращаясь, Земля подставляет Солнцу то одну сторону, то другую.

На освещенной Солнцем стороне Земли день, а на противоположной — ночь. Таким образом, изменение дня и ночи является следствием вращения Земли вокруг своей оси. Точки пересечения воображаемой земной оси с поверхностью Земли называются географическими полюсами. Таких полюсов два — Северный и Южный. На одинаковом расстоянии от полюсов на поверхности земного шара проведен мнимый круг — экватор. К северу от экватора расположено Северное полушарие Земли, к югу — Южное.

И пусть Земля не получила имени какого-либо древнего божества, как остальные планеты Солнечной системы. Зато она обладает качеством, отсутствующим у них: на Земле развилась разумная жизнь.
Наклон земной оси
Наклон земной оси

Смена дня и ночи

На стороне, обращенной к Солнцу, наступает день, на противоположной стороне — ночь. Так происходит смена дня и ночи. Поскольку ось вращения Земли наклонена по отношению к плоскости эклиптики на 23,5°, в близких к полюсам районах летом солнце почти не заходит, и несколько месяцев длится полярный день. Зимой же солнце почти не восходит, и несколько месяцев длится полярная ночь.

Движение маятника Фуко доказывает суточное вращение Земли. Он прикреплен к куполу или потолку здания, которые неподвижны относительно поверхности Земли. На полу расположены сектора, размеченные на градусы. Маятник качается все время в одной плоскости, но Земля под ним вращается, и потому сектор на полу смещается относительно маятника на 1° против часовой стрелки.
Маятник Фуко
Маятник Фуко

Солнцестояния и равноденствия

Изменение дня и ночи происходит на Земле непрерывно. Но два раза в год в дни весеннего и осеннего равноденствия — 21 марта и 23 сентября — их продолжительность одинакова во всех точках земного шара.

Смена времен года
Смена времен года при движении Земли вокруг Солнца происходит из-за того, что ось вращения Земли наклонена к плоскости ее орбиты. 1. Зенит Солнца на экваторе. В Северном полушарии - весна, в Южном полушарии - осень. День по продолжительности равен ночи. 2. Зенит Солнца на Северном тропике. В Северном полушарии — лето, самый длинный день и самая короткая ночь, в Южном полушарии — зима, самый короткий день и самая длинная ночь. 3. Зенит Солнца на экваторе. В Северном полушарии - осень, в Южном полушарии - весна. День по продолжительности равен ночи. 4. Зенит Солнца на Южном тропике. В Северном полушарии зима, самый короткий день и самая длинная ночь, в Южном полушарии - лето, самый длинный день и самая короткая ночь

Самый длинный день и кратчайшая ночь бывают в день летнего солнцестояния, который в Северном полушарии приходится на 21—22 июня. В это время земная ось наклонена северным концом к Солнцу. Северное полушарие получает больше тепла, чем Южное, а потому в первом из них — лето, во втором — зима. А 21—22 декабря, наоборот, к Солнцу наклонен южный конец земной оси. В Южном полушарии в это время лето, а в Северном — зима. Это день зимнего солнцестояния, кратчайший в Северном полушарии.