우주 공간에서 지리 지구입니다. 지구의 지구 물리학 분야(중력, 자기, 전기, 열); 그들의 기원 지구의 중력장과 자기장

강의 계획

1.1.지구의 형식과 기본 매개변수.

1.2. 지구의 중력장.

1.3. 지구의 열 필드입니다.

1.4. 지구의 자기장.

무엇보다도 우리 행성과 그 위의 돌 껍질을 연구하는 과학으로서의 지질학은 주변의 미사 세계인 우주를 무시하지 않습니다. 이것은 지구의 구조에 행성과 특정 유사점과 차이점이 있다는 사실 때문입니다. 일부 지질학적 과정은 우주 현상과 직접적인 관련이 있습니다.

태양계의 전형적인 행성인 지구는 잘 발달된 내부 및 외부 껍질이 있는 것이 특징입니다.

1.1. 지구의 모양과 기본 매개변수

그림 또는 지구의 모양 아래에서 대륙의 표면과 바다와 대양의 바닥으로 형성된 단단한 몸체의 모양을 이해합니다. 행성의 모양은 자전, 인력과 원심력의 비율, 물질의 밀도 및 신체 내 분포에 의해 결정됩니다.

측지학적 측정에 따르면 지구의 단순화된 견고성은 회전 타원체(SPHEROID)에 접근하는 것으로 나타났습니다. 극지 반경 Rn 6356.8km, 적도 - 6378.2km, 반지름의 차이는 21.4km입니다.

자세한 측정은 지구가 더 복잡한 모양을 가지고 있음을 보여주었습니다. 지구에만 있는 이 도형을 GEOID라고 합니다. 지오이드의 어느 지점에서나 중력 벡터는 표면에 수직이며 대륙 아래 세계 해양의 표면을 확장하여 얻을 수 있습니다. 지형, 측지학, 광산 측량에서 높이를 계산할 때 기준으로 삼는 지오이드의 표면입니다.

지오이드와 회전 타원체는 일치하지 않으며 표면 위치의 불일치는 160km(소련에서는 100m)에 이릅니다. 가장 정확한 최근 데이터에 따르면 지구는 배 모양(즉, 하트 모양)의 3축 타원체를 가지고 있다는 것이 확인되었습니다.

지구의 질량은 5.977 10 21 톤이고 부피는 10억 8300만 km 3, 면적은 5억 1000만 km 2입니다. 지구의 평균 밀도는 5.52g/cm 3 입니다. 지각의 바깥쪽 돌 부분의 평균 밀도는 2.8g/cm 3 인 것으로 확인되었습니다. 따라서 총 밀도가 5.52가 되려면 지구의 내부가 외부보다 밀도가 높아야 합니다. 깊이에 따른 밀도의 증가는 구성의 차이와 지구의 바깥 부분이 안쪽 부분을 누르는 엄청난 힘으로 설명될 수 있습니다. 내핵의 밀도는 약 13g/cm 3 로 추정되며, 이는 이 압력에서 금속 철의 상태와 분명히 일치합니다.

1.2. 지구의 중력장

행성 전체와 개별 고립된 물체에 의해 생성된 물리적 필드는 각 물리적 개체에 고유한 속성의 조합에 의해 결정됩니다. 매우 중요한 것은 샘플 및 대산 괴에서 암석의 물리적 특성 연구에서 지구 물리학 분야의 연구입니다. 얻은 데이터의 속성 및 해석에 대한 연구는 지구의 물리적 필드 구조의 일반 및 지역 패턴에 대한 지식을 기반으로 해야 합니다.

지구의 거대한 질량은 힘의 존재 이유입니다

몸과 그 위에있는 물체의 울부 짖음에 영향을 미치는 인력 표면. 지구의 인력이 발현되는 공간을 중력장 또는 중력장(위도 "중력"-중력)이라고 합니다. 이는 장내 질량 분포의 성질을 반영하며, 지구의 인물. 지구 표면의 각 점은 자체 중력의 크기를 가지고 있으며 지구의 중심에서는 중력이 0입니다.

중력은 물질의 단위 질량당 작용하는 인력과 원심력 P의 합력과 수치적으로 같습니다.

CGS 시스템에서 중력의 크기는 갈(cm/s)로 표시됩니다. 실제로는 1/1000갈라-밀리갈이 사용되는 경우가 많습니다. 중력은 지형의 고도 위치에 따라 달라집니다.

지구의 중심. 따라서 중력 측정은 일반적으로 1로 축소됩니다.

지오이드 또는 타원체 레벨과 같은 레벨. 지구 표면의 중력 값은 적도에서 극으로 978.049에서 963.235갤런으로 증가합니다. 지오이드 표면의 평균 중력 값은 981갤런입니다.

중력의 크기는 고도 위치뿐만 아니라 해당 지역의 지리적 위도에 따라 달라집니다. 또한 지구의 창자에서 고르지 못한 질량 분포의 영향을 받습니다. 이러한 이유로 중력 값은 이론적으로 계산된 값과 국부적으로 편차가 있습니다. 이러한 편차를 중력 이상이라고 합니다.

중력 이상 현상은 양수와 음수입니다. 조밀 한 덩어리 (철광석)가 지각의 창자에있을 때 긍정적 인 것이 관찰됩니다. 음수는 가벼운 덩어리(석고, 칼륨염)의 퇴적물로 인해 발생하며, 중력 이상은 중력계와 진자 기기를 사용하여 감지됩니다. 측정 결과에 따라 중력지도가 컴파일되며, 여기에는 등각선을 사용하여 중력 이상이 밀리갈 단위로 표시됩니다.

중력의 변화는 축을 중심으로 한 지구의 자전 속도를 늦추거나 빠르게 하는 것, 지구의 모양과 밀도의 변화와 같이 천문학에서 알려진 몇 가지 현상으로 인해 발생할 수 있습니다.

1.3. 지구의 열장

지구의 열장은 외부 및 내부 소스로 인해 형성됩니다. 외부 에너지의 주요 원천은 태양 복사입니다. 연간 지구 표면이받는 태양의 복사 에너지는 5.44 * 10J입니다. 약 55 % 그것은 대기, 식물, 토양에 흡수됩니다. 나머지 에너지는 공간으로 반사됩니다.

지구의 내부 열원은 다음과 같습니다. 원소의 방사성 붕괴; 물질의 중력 미분 에너지; 잔류열 등

그 결과 발생하는 태양열은 암석을 직접 가열하고 얕은 깊이까지만 침투합니다. 층의 표면 온도는 낮, 계절 및 연도에 따라 다릅니다. 진폭의 깊이에 따라 온도 변동이 감소합니다. 먼저 기온의 일일 변동의 영향이 사라진 다음 계절별, 마지막으로 연간 변동의 영향이 사라집니다. 어떤 깊이에서 암석의 온도는 수년 동안 일정하게 유지됩니다 - 일정한 온도 영역. 그 위에는 장기, 계절 및 일일 변동의 레이어가 있습니다.

일정한 온도의 벨트의 깊이는 지역의 위도와 암석의 열물리학적 특성의 변화에 ​​따라 다릅니다. 적도 지역에서 일정한 온도 영역은 1-2m, 중위도 20-30m (모스크바 - 20m)에 도달합니다.

이 구역의 일정한 온도는 이 지역 표층의 평균 연간 온도와 거의 같습니다(모스크바의 경우 + 4.2 ° C, 파리의 경우 + I8). 지역의 평균 연간 온도가 0 미만이면 강수량과 지하수가 얼음으로 변합니다. 이것이 "영구 동토층" 형성의 주요 조건입니다.

일정한 온도 영역에서 시작하여 지열 단계와 지열 구배가 특징인 깊이에 따라 암석의 온도가 지속적으로 증가합니다. 지열 단계 - 암석의 온도가 1 상승하고 치수가 m / deg가 되도록 깊이 들어가야 하는 미터 수와 수치적으로 동일합니다. GEOTHERMAL GRADIENT - 값은 역수이며 100m(m / deg)만큼 깊어질 때 암석의 온도가 상승하는 도 수와 동일합니다.

지열 단계는 평균적으로 33m/deg로 취해지지만 다른 지점에서의 값은 2에서 250m/deg까지 광범위하게 변합니다. 종종 지열 단계의 값은 동일한 지점의 다른 깊이에서 크게 벗어납니다. 그것은 다른 열전도율과 암석의 발생 조건, 지하수, 바다와 바다와의 거리, 지형, 지구 화학적 조건에 달려 있습니다.

지하 광산 작업에서 가장 높은 암석 온도는 C이며 1200m 깊이의 Magna(미국) 구리 광산에서 관찰되었습니다. 영구 동토층과 깊은 곳에서 발생하는 광물 매장지의 개발을 위해서는 깊은 광산과 광산의 열 체제를 조절할 필요가 있습니다.

1.4. 지구의 자기장

지구와 지구 내부에는 자기장이 있습니다. 우주 연구에 따르면, 그것은 지구 반지름의 10배가 넘는 거리에 걸쳐 행성 너머로 확장되어 자기권을 형성합니다. 형태와 강도가 지속적으로 변화하는 복잡한 비대칭 외부 형태의 자기권이 확립되었습니다. 태양이 비추는 지구의 측면에서 자기권은 크게 압축되고 반대쪽에서는 자기 기둥이 형성되면서 길어집니다.

자기권의 비대칭은 태양풍(우주복사)의 영향으로 인한 것입니다.

1960년 자료에 따르면 자기장의 경계는 고도 93,000km에 위치한다. 지구 자기장의 크기는 거리의 세제곱에 비례하여 약 43,000km 높이까지 감소합니다. 지구 자기의 한계를 넘어 지구와 가까운 공간에는 행성간 공간의 자기장이 있습니다. 지구 자기장의 특성은 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다. 대기의 높은 층에서 일어나는 과정의 영향은 작고 6을 초과하지 않는 것으로 알려져 있습니다. %. 이를 바탕으로 자기장은 지구의 깊은 내부에서 발생하는 과정과 관련이 있다고 믿어집니다. 자기장은 암석에서 강자성 광물(자철광, 일메나이트, 적철광)의 방향에 영향을 줍니다. 초염기성 및 염기성 화성암(현무암, 개브로시) 및 붉은 색 모래는 자기장에 가장 강하게 반응합니다. 퇴적 기원.

지구 자기장의 극은 지리적 극과 일치하지 않습니다.

자기장의 주요 특성은 다음과 같습니다.

MAGNETIC DECLATION - 자기 자오선의 자침 축과 지리적 자오선 사이의 각도.

MAGNETIC TILT - 수평선에 대한 자기 바늘의 각도.

지구 자기장의 강도는 벡터량인 MAGNETIC VOLTAGE로 표현됩니다. 자기 강도의 측정 단위는 감마()라고 하는 에르스텟의 10만분의 1입니다.

지구 자기장 요소의 편차를 자기 이상이라고 합니다. 그것들은 큰 자기 덩어리(철광석)의 발생이나 지질 구조의 균질성 교란에 의해 발생합니다.

큰 자기 질량의 발생으로 인해 발생하는 세계 최대 자기 이상은 KMA입니다.

지구의 자기장에 대한 연구는 석유와 가스를 포함한 광물 매장지를 찾는 데 널리 사용됩니다.

지구의 모양과 크기의 지리적 결과

고대 그리스 과학자 아리스토텔레스도 다른 모든 행성과 마찬가지로 지구도 공 모양을 가지고 있지만 지구의 모양은 더 정확하게는 지오이드(geoid)라고 부를 수 있다고 제안했습니다.

지구는 태양계의 작은 행성입니다. 크기면에서 수성, 화성 및 명왕성을 능가합니다. 지구의 평균 반지름은 6371km이고 지구의 적도 반지름은 극지방보다 큽니다. 지구는 축을 중심으로 한 지구의 자전으로 인해 극에서 "편평"합니다. 지구의 극지 반지름은 6357km이고 적도 반지름은 6378km입니다. 지구의 둘레는 약 40,000km입니다. 그리고 우리 행성의 표면적은 약 5억 1천만 km2입니다.

지구는 태양 주위를 공전하며 365일 6시간 9분 동안 완전히 공전합니다. "추가" 시간과 분은 추가 일(2월 29일)을 형성하므로 윤년(4의 배수인 연도)이 있습니다.

지구는 또한 축을 중심으로 자전하므로 낮과 밤이 매일 순환합니다. 지구의 축은 지구의 중심을 지나는 가상의 직선입니다. 축은 북극과 남극의 두 지점에서 지표면을 가로지릅니다.

지구의 자전축은 23.5° 기울어져 있어 우리 행성의 계절이 바뀝니다. 북극 주변 지역이 태양을 향할 때 북반구는 여름이고 남반구는 겨울입니다. 남극 주변 지역이 태양을 향하고 있을 때, 그 반대가 사실입니다. 6월 22일, 태양은 북회귀선에서 정점에 있습니다. 이것은 북반구에서 일년 중 가장 긴 날이고, 12월 22일 남회선에서는 - 이것은 북반구에서 가장 짧은 날이지만 가장 긴 날입니다. 남부에서. 3월 21일과 9월 23일 - 춘분과 추분의 날 - 낮이 밤과 같고 태양이 적도 위의 절정에 있는 날.

지구의 구형은 지구 표면의 고르지 못한 가열로 이어집니다. 열대 지방 사이에 위치한 지구의 적도 지역(뜨거운 열대)은 태양열의 최대량을 받는 반면 극지(저온대)는 최솟값을 받아 극지방에서 음의 온도로 이어집니다.

지구의 자기장은 자기장이 작용하는 지구 주변의 영역입니다. 자기장의 기원에 대한 질문은 아직 최종적으로 해결되지 않았습니다. 그러나 대부분의 연구자들은 지구 자기장의 존재가 적어도 부분적으로는 핵 때문이라는 데 동의합니다. 지구의 핵은 고체 내부와 액체 외부로 구성되어 있습니다. 지구의 자전은 액체 코어에 일정한 전류를 생성합니다. 독자가 물리학 수업에서 기억할 수 있듯이 전하의 움직임은 전하 주위에 자기장의 출현을 초래합니다.

자기장의 특성을 설명하는 가장 일반적인 이론 중 하나인 다이나모 효과 이론은 코어에 있는 전도성 유체의 대류 또는 난류 운동이 자기 여기 및 장을 정지 상태로 유지하는 데 기여한다고 가정합니다.

지구는 자기 쌍극자로 간주될 수 있습니다. 남극은 지리적인 북극에 위치하며 북쪽은 남쪽에 있습니다. 사실, 지구의 지리학적 극과 자기 극은 "방향"에서만 일치하지 않습니다. 자기장의 축은 지구의 자전축에 대해 11.6도 기울어져 있습니다. 그 차이가 그다지 크지 않기 때문에 나침반을 사용할 수 있습니다. 화살표는 정확히 지구의 남쪽 자극을 가리키고 거의 정확히 지리적인 북쪽을 가리킵니다. 나침반이 720,000년 전에 발명되었다면 지리적 북극과 자기 북극을 모두 가리켰을 것입니다. 그러나 아래에서 더 자세히 설명합니다.

자기장은 우주 입자의 유해한 영향으로부터 지구와 인공 위성의 주민을 보호합니다. 이러한 입자는 예를 들어 태양풍의 이온화된(하전된) 입자를 포함합니다. 자기장은 운동 궤적을 변경하여 입자를 자기장 선을 따라 향하게 합니다. 생명체의 존재를 위한 자기장의 필요성은 잠재적으로 거주 가능한 행성의 범위를 좁힙니다(가정적으로 가능한 생명체가 지상 거주자와 유사하다는 가정에서 시작한다면).

과학자들은 일부 지구형 행성에 금속성 핵이 없으므로 자기장이 없다는 점을 배제하지 않습니다. 지금까지 지구와 같은 단단한 암석으로 구성된 행성은 단단한 지각, 점성 맨틀, 고체 또는 용융 철 코어의 세 가지 주요 층으로 구성되어 있다고 믿어졌습니다.

극의 변화는 자기장의 구성 변화를 동반합니다. "과도기" 동안 살아있는 유기체에 위험한 훨씬 더 많은 우주 입자가 지구를 관통합니다. 공룡의 멸종을 설명하는 가설 중 하나는 거대한 파충류가 정확히 다음 극의 변화 동안 멸종되었다고 주장합니다.

극점을 바꾸기 위해 계획된 활동의 "흔적" 외에도 연구원들은 지구 자기장의 위험한 변화를 발견했습니다. 몇 년 동안 그의 상태에 대한 데이터를 분석한 결과 최근 몇 달 동안 그에게 위험한 변화가 일어나기 시작했음을 보여줍니다. 과학자들은 오랫동안 그 분야의 날카로운 "움직임"을 기록하지 않았습니다. 연구자들이 우려하는 지역은 남대서양에 있습니다. 이 영역에서 자기장의 "두께"는 "정상" 것의 1/3을 초과하지 않습니다. 연구원들은 지구 자기장의 이 "구멍"에 오랫동안 관심을 기울여 왔습니다. 150년에 걸쳐 수집된 데이터에 따르면 이곳의 전기장은 이 기간 동안 10% 정도 약화되었습니다.

자기장이 보이지 않는다는 사실에도 불구하고 지구의 주민들은 그것을 잘 느낍니다. 예를 들어, 철새는 그것에 집중하여 길을 찾습니다. 그들이 현장을 어떻게 느끼는지 정확히 설명하는 몇 가지 가설이 있습니다. 후자 중 하나는 새가 자기장을 시각적으로 인식한다고 제안합니다.

새 외에도 바다거북은 GPS 대신 지구의 자기장을 사용합니다. 그리고 구글 어스 프로젝트의 일환으로 제시된 위성 사진 분석에서 알 수 있듯이 소. 과학자들은 세계 308개 지역에 있는 8,510마리의 소 사진을 연구한 후 이 동물들이 우선적으로 몸을 북쪽에서 남쪽으로(또는 남쪽에서 북쪽으로) 방향을 정한다는 결론을 내렸습니다. 더욱이 소의 "기준점"은 지리적인 것이 아니라 정확히 지구의 자극입니다. 자기장에 대한 젖소의 인식 메커니즘과 자기장에 대한 그러한 반응의 이유는 아직 명확하지 않습니다.

이러한 놀라운 특성 외에도 자기장은 오로라의 출현에 기여합니다. 그들은 현장의 외딴 지역에서 발생하는 갑작스러운 현장 변화의 결과로 발생합니다.

중력은 지구의 질량의 인력과 행성의 회전으로 인한 원심력의 결과입니다. 적도 위도에서는 평균 978갤런이고 극지방에서는 983갤런으로 증가하며 이는 지구의 모습과 위도에 따른 원심력 감소와 관련이 있습니다.

지리학적 껍질에 대한 중력의 중요성은 위에서 다양한 측면에서 논의되었습니다. 지구의 중력장은 자연적으로 매우 중요하기 때문에 이것을 일반화합시다.

1. 응집력을 초과하는 중력이 지구의 형상을 만들었습니다. 실제로 역 문제가 해결됩니다. 중력의 잠재력은 지구의 모습 연구에 사용됩니다.
2. 지구의 중력은 지구의 내부 물질을 응축시켰고, 화학적 구성에 관계없이 조밀한 핵을 형성했습니다.
3. 코어는 지구의 자전과 함께 자기권을 생성했으며, 그 역할은 생물권에 매우 중요합니다.
4. 지구의 중력의 크기는 가스 껍질을 유지하고 가벼운 원소(헬륨과 수소)만 빠져나갈 수 있도록 합니다. 부분적으로 이것 때문에 지구 대기와 우주 사이에 가스 불일치가 있습니다. 우주에서 수소는 93%를 차지하며 지구의 대기에서는 무시할 수 있습니다.
5. 대기 덮개는 수권의 존재를 보장합니다. 그렇지 않으면 물이 즉시 증발하여 빠져나갈 것입니다.
6. 방사성 붕괴와 함께 깊은 질량의 압력은 암석권을 재건하는 내부 (내인성) 과정의 원천 인 열 에너지를 생성합니다.
7. 중력은 지구의 지각이 등압 평형을 이루는 경향을 결정합니다. 등변성은 중력 분포를 연구할 때 발견되었습니다. 산맥은 표면에 추가 질량을 생성하고 산악 국가의 질량에 비례하여 중력을 증가시켜야 합니다. 바다에서 4-5km는 밀도가 약 1.0g/cm3인 물로 구성되어 있으므로 여기서 중력은 산보다 작아야 합니다. 대륙의 저지대 평야는 중간 위치를 차지하며 중간 값의 중력을 가져야 합니다. 측정 결과 실제로 바다, 저지대, 산악 국가의 모든 곳에서 동일한 평행선에 대한 중력이 일반적으로 동일하다는 것을 보여주었습니다. 이것은 산에서 정상보다 작거나 일반적으로 믿어지는 바와 같이 여기에서 음의 중력 이상이 발견되고 바다에서 중력이 계산된 것보다 크거나 그 이상은 양수임을 의미합니다. 저지대에서는 실제 값이 이론에 가깝습니다. 즉, 이상이 없습니다. 중력의 이러한 분포와 그 이상 현상은 등변성에 의해 설명됩니다.
8. 열에 의해 연화되어 암석권의 움직임을 허용하는 층인 약권도 중력의 함수입니다. 왜냐하면 열량과 압축량(압력)의 적절한 비율로 물질이 녹기 때문입니다.
9. 중력장의 구형은 지표면의 두 가지 주요 유형의 지형(원추형 및 평면형)을 결정합니다. 그들은 원추형과 양방향의 두 가지 보편적 인 대칭 형태에 해당합니다 (I. I. Shafransky). 지구 표면의 크고 작은 각 영역 위에는 원뿔 모양의 지구 중력장이 있습니다. 그것은 지구에서 자라는 모든 신체에 각인됩니다. 몸이 자라거나, 같은 것은 아래로 자라면 원추형에 가까운 모양을 얻습니다(산봉우리, 화산, 싱크홀, 모래 지형, 나무 등). 몸체가 수평으로 자라면 중력에 의해 잎사귀 모양이 됩니다(델타, 누적 평야, 평평한 표면 등). 원추형에서 평평한 형태의 경사로의 전환. 암석권의 전체 기복은 본질적으로 경사입니다.
10. 중력은 중력 구조 형성 - 지각 구조의 형성 및 일반적으로 중력 작용하에 암석권 질량의 움직임을 결정합니다. 부조의 발달은 물질의 움직임이기 때문에 그 안의 중력이 결정적인 역할 중 하나입니다.
11. 지구의 중력은 산맥 높이의 상한선을 결정합니다. 지각의 접힌 부분이 들어 올리는 것은 중력에 의해 방지되기 때문에 9km보다 높을 수 없습니다.
12. 중력장과 지구의 특정 물체의 조합은 지구 공간의 불균형을 만듭니다. 몇 가지 예가 그 본질을 드러낼 것입니다. 응집력은 작은 물체, 산맥까지, 큰 물체, 산악 국가, 암석권 전체에 작용하고, 지구 전체에는 더욱 그러하므로 등정성과 관련된 중력이 작용합니다. 지구의 중력장의 조건에서 각 유형의 동물은 가장 편리한 치수를 가지며, 그 변화는 모양의 변화를 수반합니다. 동물의 길이, 높이, 너비를 10배 줄이거나 늘리면 질량은 1000배, 표면은 100배 변합니다. 이 경우 전신을 재건해야 함은 분명합니다. 부피, 크기 및 질량의 비율은 식물의 꽃가루와 씨앗의 바람과 전달 방법을 결정합니다.
13. 중력은 몸체의 크기와 결합하여 물의 표면 장력의 힘을 결정하며, 이는 모세관을 통한 융기와 결과적으로 토양의 수계 측면 중 하나와 관련됩니다.
14. 중력 방향이 지구 중심을 향하여 아래쪽으로 향하면 동물이 직립 자세를 유지하는 데 도움이 됩니다.
15. 물의 하향 흐름과 결과적으로 강의 작업에서 중력장은 2차적인 역할을 합니다. 가장 중요한 것은 물의 증발과 대륙과 산으로 증기의 상승을 일으키는 태양 복사 에너지입니다.

지구의 모양 - 지오이드 -는 규칙적인 기하학적 모양이 아니므로 허용되는 경우 지오이드의 표면은 대략적인 수학적 모델로 대체되며 어떤 경우에는 지구의 회전 타원체로, 다른 경우에는 - 지구. 지상 타원체 - 회전 타원체는 지구의 회전 축과 일치하는 보조 축 b를 중심으로 타원을 회전시켜 얻어지며 타원체의 중심은 지구의 중심과 정렬됩니다. 지구 그림 구조의 특징은 고정밀 측지 측정의 수학적 처리에서 완전히 고려됩니다. 많은 문제를 푸는 데 압축이 작다는 점에서 실용적인 목적에 충분한 정확도로 지구의 그림에 대해 지구의 타원체와 같은 부피의 구를 취할 수 있습니다. 치수는 적도 반경 -6378km, 극 반경 -6357km, 평균 반경 6371, 자오선 길이 40009km, 적도 길이 -40077km, 지름 12756km, 표면 W - 5억 1000만 km2, 평균 고도 875m, 참조 깊이 MO 3800m.

Z-리 무브먼트. 궤도 및 일주 회전, 지구-달 시스템의 움직임, 지구의 회전 속도 변화 및 회전축의 진동을 고려하는 것이 일반적입니다. 궤도 운동: 타원 궤도에서 움직이며, 태양이 위치한 초점 중 하나에서 속도는 29.8km / s이고 기간은 1년입니다. 이동 속도가 빠를수록 반경 - 벡터(지구에서 태양까지의 거리)가 작아집니다. 일년 중 약간 변경됩니다. 근일점(1월 초)에서는 감소하고 원일점에서는 증가합니다. 지구의 축은 66 33의 각도로 궤도면에 대해 기울어져 있습니다. 열대 지방과 극지방의 존재는 지구 축의 경사와 관련이 있습니다. 지구의 축이 원뿔을 그리는 데 걸리는 시간을 세차 리듬이라고 합니다. 북극에서 볼 때 축을 중심으로 한 지구의 매일 자전은 시계 반대 방향입니다. 결과: 1) 낮과 밤의 변화; 2) 지구 모양의 변형 (극성 압축 - 원심력의 증가); 3) 코리올리 힘의 존재(회전 각속도가 클수록 코리올리 힘이 커짐); 4) 중력을 주는 원심력과 중력의 중첩(원심력 - 극에서 0에서 적도에서 최대값까지, 극에서 중력의 최대값).

지구-달 시스템의 움직임. 달은 우리 행성의 매일 회전에 조석 항력을 생성합니다. 회전 속도를 늦추는 조석 항력은 극지방의 편평도와 코리올리 힘을 감소시킵니다. 기후 조건이 의존하는 대기와 해양권의 순환에 영향을 미칩니다. 지구의 자전 속도의 변화. 일일 회전의 불규칙성 - 평균 월간 편차. 지구의 극의 움직임. 회전축이 지구 그림의 축과 일치하지 않으면 305 항성일의 기간으로 그림의 극 주위로 지리적 극이 움직여야합니다. 지구의 몸체 내부에서 회전축의 지속적인 변위 - 세차 운동, (원심력의 변화를 통해) 공간에서 극의 움직임 - nutation. nutation의 결과로 기단은 계절의 변화에 ​​따라 재분배됩니다. 세계 해양 수준의 기울기 변화, 해류의 강도, 해양과 대기 간의 상호 작용 특성, 대기 순환의 변화.

지구의 물리적 필드에는 중력, 자기장 및 열장이 포함됩니다. 그들은 적어도 2백만km를 커버합니다. 이러한 한계는 중력 및 전자기장에 의해 결정됩니다. 중력장 1. Hill의 구, 이 구의 반지름은 약 150만km이며 물체가 이동할 수 있는 거리, 지구의 나머지 위성을 결정합니다.2. 지구의 중력이 태양의 중력을 초과하는 반경 260,000km의 구체. 지구 궤도에 진입하는 다른 행성과 태양의 중력 상호 작용은 생물권과 인간의 상태에 상당한 영향을 미치는 진동 특성의 경년적 교란을 일으킵니다. 중력장은 표면의 중력을 결정합니다. 자유낙하 가속도 3은 암석의 밀도 분포, 특정 지역의 표면 거칠기에 따라 다릅니다. 수 전체 표면에 대해 9.8 m/s. 자기장 약 10 지구 반경 (100-200,000km)의 거리에 걸쳐 확장됩니다. 지구 표면의 자기장의 세기는 같지 않습니다. 극지방에서는 8.103 -9.103 A/m에 도달하고 적도에서는 강도가 5.103 A/m로 감소합니다. 지구에서 멀어질수록 강도는 거리의 세제곱에 비례하여 감소합니다. 열 필드 지구는 어떤 가열된 몸과 마찬가지로 가지고 있습니다. 지구를 가열하는 요인은 외부(태양에너지, 조석마찰, 우주복사)와 내부(지구 깊은 곳의 열전달, 열수, 화산활동, 지진, 인간의 경제활동)으로 구분된다. 열장의 주요 원천은 태양입니다. 지표면의 온도는 매우 크게 변동합니다.

전 세계적으로 수권*과 대기* 외에도 물리적 필드.이것은 고체, 액체 및 기체와 다른 특별한 형태의 물질의 이름이지만 필드 소스와 일부 물체(예: 물체의 입자, 액체 또는 가스). 당연히 이러한 상호작용은 어느 정도 유한한 속도로 전송됩니다. 지구에는 중력과 자기라는 두 가지 물리적 필드가 있습니다.

중력장지구는 만유인력의 법칙을 따른다. 후자는 1747 년 I. Newton에 의해 설정되었으며 두 물질 점의 상호 인력의 힘이 제곱으로 나눈 이러한 점의 질량의 곱에 비례한다는 사실로 구성된 물질의 보편적 속성을 나타냅니다. 그들 사이의 거리. 비례 계수는 중력 상수.수학적으로 이 힘은 다음 공식으로 표현됩니다.

여기서 G는 중력, f는 중력 상수, f ~ 6.673*10-11m3s-2kg-1, M은 중력원의 질량, m은 중력점의 질량, r은 중력점 사이의 거리 중력의 근원과 중력점.

어떤 큰 천체(예를 들어, 지구)의 중력장의 경우, 만유인력의 법칙을 표현하는 공식을 다음과 같은 형식으로 작성하는 것이 편리합니다.

여기서 고려된 천체의 중력 상수는 f M입니다. 특히 지구 = 3.986*1014 m3s-2, 달 - 4.890*1012 m3s-2, 태양 - 1.321*1020 m3s-2입니다.

천체(예: 지구)의 표면에 있는 중력점을 고려하면 마지막 공식은 다음과 같이 작성됩니다.

여기서 g는 자유 낙하하는 재료 점의 가속도, g = /r2입니다. 지구 반경 r = 6371km의 평균값을 기반으로 g 값을 계산하면 g = 9.8m s-2임을 알 수 있습니다. 이 잘 알려진 물리적 상수는 불행히도 이름이 매우 자주 잘못 지정됩니다. 자유 낙하 가속도, 중력 가속도입니다. 그러나 "힘의 가속"(예: 중력)의 개념이 없는 것처럼 "운동의 가속"(예: 낙하)의 개념이 없습니다.

자유롭게 떨어지는(즉, 진공에서 떨어지는) 물질 점의 가속도는 지표면에서 결정되는 위치에 따라 달라집니다. 각각의 특정 경우에 이 값은 실험적으로만 찾을 수 있습니다. 계산이 필요한 경우 대략적인 공식을 사용할 수 있습니다.

g = 9.7805(1 - h/r)2(1 + 0.0053 Sin),

여기서 h는 지구 표면 위의 점의 높이이고,

r은 지구의 중심과 점 사이의 거리,

장소의 위도입니다.

예를 들어, 상트페테르부르크의 위도(= 60o)에 대해 지구 표면에 위치한 점(h=0)에 대해 마지막 공식에서 g = 9.819 m s-2를 얻습니다.

중력장의 가장 놀라운 특성 중 하나는 침투성입니다. 중력장의 영향에서 자신을 고립시키는 것은 불가능합니다. 그것은 모든 물질적 물체에 작용하고 모든 화면을 관통합니다. 중력장의 또 다른 특성은 지속적으로 감소하는 작용이 거의 무제한 거리로 확장된다는 것입니다.

지구에 중력장의 존재는 지구상의 생명체 존재에 가장 필요한 조건 중 하나입니다. 대기와 세계 해양이 공간에서 분산되는 것을 방지합니다. 그것은 사람, 동물 및 기타 모든 물질을 지구 표면으로 끌어들입니다. 그것은 강의 흐름을 지시하고 선박 등을 유지하는 수역의 표면에 부력(아르키메데스)을 생성합니다.

중력장 외에도 지구에는 또 다른 장이 있습니다. 자기.중력장과 비교하면 상당히 약합니다. 평균값은 0.5에르스테드에 불과하지만 일반 학교 데모 자석이 생성하는 자기장의 크기는 수십 에르스텟에 이릅니다.

지자기장은 쌍극자와 유사합니다. 이것은 극이 서로 매우 가까운 자석 필드의 이름입니다. 쌍극자가 공의 중심에 있으면 표면의 자기장에는 정반대의 지점에 극이 있습니다. 자극토지는 지리적 토지와 일치하지 않습니다. 우리 행성의 자기축은 자전축에 대해 11.5o 기울어져 있습니다. 북반구의 자극은 북아메리카 해안(71o N, 96o W) 근처에 위치하고 남반구의 자극은 남극 대륙 연안(70o S, 150o E) 근처에 있습니다. 따라서 지구의 자극은 지구의 정반대 지점에 위치하지 않으며 자기 축은 지구의 자전 축과 일치하지 않을뿐만 아니라 중심을 통과하지도 않습니다. 극의 지자기장의 크기는 적도의 약 2배이며 북반구의 자기장 크기는 남반구보다 다소 큽니다.

지구 근처 공간과 접근 가능한 지구 내부 깊이에서 자기력의 작용은 다음과 같이 감지됩니다. 도체의 회전 회전에 유도된 기전력(emf); 우주 방사선의 하전 입자가 경험하는 편향 작용; 전파의 편파 효과 등

지자기장 소스에는 내부 및 외부의 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째는 행성 내부에 있고 두 번째는 행성 외부에 있습니다. 첫 번째는 경년 변화가 작은 상당히 일정한 자기장을 생성하고 두 번째는 훨씬 약하지만 가변적인 자기장을 생성합니다. 내부 소스에서 생성된 필드를 메인 필드라고 하고 외부 소스에서 생성된 필드를 변수라고 합니다. 이 분야의 성격과 기원은 다르지만, 그들 사이에는 깊은 관계가 있습니다.