Энергия, работа, количество тепла

Мощность и тепловой поток

Возврат к списку

Все слышали о калориях, которые содержатся в еде. Более того, многие постоянно считают количество употребленных за едой калорий.

Однако не всем известно, что калория – это такая же мера энергии, как и Джоуль. Подробнее об этом читайте далее.

Одна калория [кал] или , это такое количество энергии, которое необходимо для нагрева на 1 °С одного грамма воды.

Раньше при измерения энергии, работы и теплоты использовали калории, даже теплоту сгорания топлива называли «калорийностью».

На сегодняшний день она используется главным образом лишь для оценки энергетической ценности («калорийности») пищевых продуктов. Обычно энергетическую ценность указывают в килокалориях [ккал].

Под калорийностью, или энергетической ценностью, пищи подразумевается количество энергии, которое получает организм при полном её усвоении. Калорийность еды для многих является очень важным параметром, именно поэтому на этикетке к продукту питания наряду с массой и составом производители указывают количество калорий на каждые 100 г:

Одним из самых калорийных продуктов считается шоколад – 550 ккал/100г. Полученную из еды энергию человек расходует постоянно.

Энергозатраты = (Ваша масса, кг) × (время, мин.) × (коэффициент энергозатрат, ккал/мин.×кг)

Если суточное потребление калорий больше суточных энергозатрат, избыточная энергия может накапливаться в виде внутренней энергии жировых отложений.

Поэтому, если вы боитесь лишних килограмм – считайте свой суточный энергетический баланс.

Задание:

1. Рассчитайте количество калорий в вашем завтраке, переведите в джоули. Достаточно ли этой энергии для вашего школьного дня?
2. Какое количество энергии содержится в одном яйце (в Дж)? На сколько градусов Кельвина этим можно нагреть 10 литров воды.
3. Сколько времени необходима играть в баскетбол, чтобы спалить энергию от целой пачки пельменей (смотри этикетку сверху)?
4. На что расходует человек энергию во время сна?
5. Шуточное задание.

   При взрыве 1 кг тротила выделяется 4187 кДж, сколько это сосисок? Считайте, что масса сосиски равна 50 г.

6. Сколько времени вы выполняли эти задания? Сколько калорий при этом потратили?

   кдж — Килоджоуль. Конвертер величин.

   Какое количество шоколада теперь вам необходимо съесть?

Ответы и подсказки: Таблица калорийности различных продуктов. А также узнайте, что случится с саванной, если животные начнут питаться фастфудом (ВИДЕО):

Эта статья относится к разделам: Молекулярная физика и термодинамика и темам: 10 класс: Основы термодинамики, 8 класс: Тепловые явления.

Чтобы узнать, сколько килоджоулей джоулей, вам нужно использовать простой веб-калькулятор. В левом поле введите количество килокадров, которые вы хотите конвертировать для преобразования.

Сколько J в одном кДж?

В поле справа вы увидите результат расчета. Если вам нужно преобразовать килограммы или джоули в другие единицы измерения, просто нажмите соответствующую ссылку.

Что такое «kiloojoule»

Что такое джоуль?

В джоулях (J, J) измеряем количество работы, энергии и тепла в единицах СИ. Значение одного джоуля равно работе, выполняемой при перемещении точки приложения силы на один новичок на метр в направлении силы. В отношении электричества джоуль — это работа электрического поля за одну секунду при напряжении одного вольта для поддержания интенсивности тока.

Блок энергии джоулей был введен в обращение в 1889 году, в год смерти Джеймса Джоуля.

В 1908 году в Лондоне были установлены международные электрические блоки, в том числе «международная джоуль», а с 1948 года до 1 международного джоуля = 1.00020 абсолютных джоулей. В 1960 году эта единица была принята Международной системой единиц (СИ).

Публикации на материале Д. Чанколи. «Физика в двух томах», 1984, том 2.

Электровольт, единица энергии

электронвольт (электронный вольт, электронный вольт) — это единица измерения электрической энергии, используемой в атомной и молекулярной физике.

Как мы увидим, джоуль оказывается большой единицей измерения энергии электронов, атомов, молекул в ядерной и ядерной физике, а также в области химии и молекулярной биологии. Здесь больше подходит для использования устройства электронные вольт (EV). Один электрон-вольт равен энергии, полученной электроном, который передает разность потенциалов 1 В (вольт).

Заряд электронов составляет 1,6 * 10-19 Cl, а потому, что изменение потенциальной энергии QV ,

1 эВ = (1,6 * 10-19 Cl) (1,0 В) = 1,6 * 10-19 Дж.

Электрон ускоряет разность потенциалов 1000 В, теряет потенциальную энергию 1000 эВ и приобретает кинетическую энергию 1000 эВ (или 1 кэВ).

Если та же разность потенциалов ускоряет частицу с двойным зарядом (2e = 3,2 * 10-19 клеток), ее энергия изменяется на 2000 эВ.

Электронное вольт является подходящим устройством для измерения энергии молекул и элементарных частиц, но оно не относится к системе СИ.

Поэтому вычисления электронного вольта должны быть преобразованы в джоули с использованием верхнего коэффициента.

Электрический потенциал отдельной точки

Электрический потенциал на расстоянии р из уединенной точки Q можно получить непосредственно из (24.4).

Поле напряженности электрического поля имеет напряжение

и направлен вдоль радиуса от заряда (или заряда, если Q

Мы взяли интеграл по прямой (рис. 24.4) из точки на расстоянии ра от Q к сути б на расстоянии Р.Б. от Q . Тогда вектор дл параллельно Е и дл = Д-р .
Таким образом,

Как уже упоминалось, только физическое различие — это только разность потенциалов. Поэтому мы имеем право назначить любое значение потенциалу в любой точке.

Считается, что потенциал равен нулю на бесконечности (например, Vb = 0 для Р.Б. = оо), то электрический потенциал расстояния р Это из одиночной точки

Это электрический потенциал в терминах бесконечности; Иногда это называется «абсолютным потенциалом» отдельной точки. Обратим внимание на то, что потенциал уменьшается как первая степень расстояния от заряда, а напряженность электрического поля уменьшается как квадрат расстояния.
Потенциал очень близок к положительному заряду и сводится к нулю на очень большом расстоянии.

В окрестности отрицательного заряда потенциал меньше нуля (отрицательный) и увеличивается до нуля, когда расстояние увеличивается.

Чтобы определить интенсивность электрического поля системы нагрузки, сумма напряжений поля, генерируемых каждой нагрузкой, должна быть разделена отдельно. Так как мощность векторного вектора, такая сумма часто становится проблемой.

Чтобы найти электрический потенциал многоточечных зарядов, он намного проще: потенциал является скалярной величиной, а когда добавляются потенциалы, нет необходимости учитывать направление.

Сколько стоит 1 JJ?

Это большое преимущество электрического потенциала. Суммирование можно легко сделать для любого количества точечных затрат.

Продолжение. Кратко о следующей публикации:

Потенциал электрического диполя .
Два одинакового размера и наоборот в точке сигнальной точки, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, называются электрическим диполем.
Электрический потенциал, создаваемый в любой точке диполем, представляет собой сумму потенциалов, создаваемых каждым из сборов

Альтернативные продукты:
Электрический ток, закон Ома.

Состоялось в 1889 году на Втором международном конгрессе электриков. В тот год скончался известный английский ученый-физик Джеймс Прескотт Джоуль. Труды этого исследователя оказали большое влияние на становление термодинамики. Он открыл связь между плотностью электрического тока на величину электрического поля и выделяющимся количеством тепла (закон Джоуля – Ленца), внес значительный вклад в формирование концепции закона сохранения энергии. В честь этого ученого новая единица измерения и получила наименование джоуль.

Физические величины, измеряемые в джоулях

Энергия представляет собой физическую величину, которая выражает меру перехода одних форм материи в другие. В замкнутой физической системе энергия сохраняется в течение всего того времени, что система остается замкнутой – это называется законом сохранения энергии.

Существуют разные виды энергии. Кинетическая энергия зависит от скоростей движения точек механической системы, потенциальная характеризует запас энергии тела, который идет на приобретение кинетической, внутренняя представляет собой внутреннюю энергию молекулярных связей. Существует энергия электрического поля, гравитационная, ядерная энергия.

Превращение одних видов энергии в другие характеризует иная физическая величина – механическая работа. Она зависит от величины и направления силы, действующей на тело, и от перемещения тела в пространстве.

Еще одно важное понятие в классической термодинамике – теплота. Согласно первому началу термодинамики, получаемое системой количество теплоты идет на совершение работы, противодействующей внешним силам, и на изменение ее внутренней энергии.

Все три величины связаны друг с другом. Чтобы произошел теплообмен, в результате которого будет изменена внутренняя энергия той или иной системы, должна быть совершена механическая работа.

Характеристика джоуля

Джоуль как единица измерения механической работы равен работе, производимой при перемещении тела на расстояние в 1 метр силой, величина которой равна 1 , в том направлении, в котором действует эта сила.

Применительно к расчетам энергии электрического тока джоуль определяется как работа, которую в течение одной секунды совершает ток силой в 1 ампер при разнице потенциалов, равной одному вольту.

Инструкция

Переведите исходное количество . Допустим, потребляемая мощность электрического прибора, указанная заводом - изготовителем в технической характеристике изделия, равна 1,5 киловатт. Как известно, в 1 - 1 000 ватт. Следовательно, мощность данного прибора в ваттах - 1,5 киловатт х 1 000 = 1 500 ватт.

Вычислите работу, совершаемую электрическим током в час, зная ватта по отношению к джоулю. Так как ватт - это мощность, при которой за одну секунду совершается работа в один , следовательно, один джоуль за секунду соответствует одному ватту. Определите количество работы в , совершаемой электрическим током за час один вт, - 1 дж х 60 с х 60 мин = 3 600 джоулей. Итак, электрическим током мощностью в 1 ватт в течение часа совершается работа, 3 600 дж. Величина работы, совершаемая электрическим током мощностью 1 квт в течение этого же времени, будет равна 3 600 000 дж или 3 600 кдж .

Подсчитайте количество джоулей для прибора потребляемой мощностью 1 500 ватт. Чтобы найти работу, выполняемую за час электрическим током заданной мощности, необходимо количество ватт умножить на 3 600. В нашем примере: 1 500 ватт * 3 600 дж = 5 400 000 джоулей. Переведите : 5 400 000 / 1 000 = 5 400 (кДж). Итак, чтобы быстро и просто перевести кВт в кДж, необходимо величину потребляемой мощности в киловаттах (квт ) умножить на 3 600, получив величину работы электрического тока в килоджоулях, совершаемую за один час.

Обратите внимание

В джоулях (Дж) измеряется работа, которую может совершить электрическое поле напряжением один вольт за одну секунду.

Не забывайте, что в ваттах измеряется потребляемая мощность электроприборов, а в ватт-час характеризуется количество работы, выполненное этим прибором за один час.

Источники:

• Мощность. Интерактивный калькулятор
• к джоуль в квт

Киловатт (кВт) является единицей измерения мощности, т.е. отношения работы к отрезку времени, за который она выполнена. Однако мощность может измеряться и в других единицах, а киловатт можно легко перевести в любую из них простым методом умножения.

Вам понадобится

• Калькулятор или конвертер

Инструкция

Часто при решении необходимо перевести в такие единицы, как джоули в секунду (Дж/с). Сделать это очень просто, потому что один в секунду равен одному . Следовательно, чтобы перевести киловатты в секунду, нужно просто умножить их на 10 в третьей степени, т.е. на тысячу. Например, 5 кВт = 5 х 1000 = 5000 Дж/с.

Еще одной распространенной единицей измерения мощности является лошадиная сила (л.с.), однако она не входит в систему СИ. При переводе в данную единицу важно уточнить, какая именно лошадиная сила имеется в виду. В нашей стране чаще используется метрическая лошадиная сила. Один приблизительно равен 1,36 метрической л.с.. А в США и отчасти в Великобритании под лошадиной силой электрическая лошадиная сила. Один киловатт приблизительно соответствует 1,34 электрической л.с.. Также существует так называемая котловая лошадиная сила. Киловатт примерно равен 0,1 котловой л.с..Таким образом, 5 кВт х1,36 = 6,8 метрических л.с., а также 5 кВт х 1,34 = 6,7 электрических л.с. и 5 кВт х 0,1 = 0,5 котловых лошадиных сил.

Если речь идет о США, то в некоторых случая можно использовать старую британскую единицу мощности – фут-фунт в секунду. Киловатт примерно равен 737,56 фут-фунтов/с. Так, 5 кВт = 5 х 737,56 = 3687.8 фут-фунтов в секунду. Существует еще целый ряд внесистемных единиц мощности, в определенных случаях используемых в США и Британии, но не характерных для России. Перевод такие единицы можно осуществить при помощи -конвертеров.

Полезный совет

Помните, что для перевода киловатт в ватты достаточно умножить количество кВт на тысячу (10 в третьей степени), а для превращения киловатт в мегаватты нужно разделить данное количество на тысячу (умножить на 10 в минус третьей степени).
1 кВт = 1000 Вт = 0,001 МВт

Источники:

• Онлайн-конвертер единиц измерения мощности в 2019

Джоуль (Дж) – одна из единиц измерения, утвержденных в системе СИ. В джоулях измеряется работа, энергия и количество теплоты. джоуль равен одному ньютону, умноженному на метр, либо ватту, умноженному на секунду, либо килограмму, умноженному на квадратный метр и деленному на секунду в квадрате.

Вам понадобится

• Калькулятор или онлайн-конвертер

Инструкция

Также в джоули можно перевести данные, указанные в электронвольтах (эВ) – внесистемной единице энергии. Правда, результат получится не а приблизительным. Один электронвольт примерно равен 1,6 на 10 в минус девятнадцатой степени Дж. Так, 180000 эВ можно перевести в джоули следующим образом: 180000 х 1,6 х 10 в минус девятнадцатой степени = 288 х 10 в минус тринадцатой степени Дж.

Кроме того, в джоули можно перевести работу или , в качестве единиц которых был выбран киловатт-час (кВт*ч). Для этого количество кВт*ч нужно умножить на 3600000. Например, 0,04 кВт*ч = 144000 Дж = 144 килоджоуля (кДж). Результат такого перевода будет не приблизительным, а абсолютно точным.

Еще одной внесистемной единицей, легко переводящейся в джоули , является (кал). Для этого количество калорий нужно умножить на 4,1868. Так, 815 кал = 815 х 4,1868 = 3412,242 Дж. Также особая единица – термохимическая калория. Одна термохимическая калория равна 4,1840 Дж. Следовательно, 23 термохимических калории =23 х 4,1840 = 96,232 Дж.

В джоули также можно преобразовать ряд единиц, используемых в британской системе измерений. Например, одна британская термическая единица (БТЕ, BTU) приблизительно равна 1055,056 Дж. Так, 0,2 БТЕ = 0,2 х 1055,056 = 211,0112 Дж. Перевести в джоули эти и другие единицы можно с помощью любого из множества -конвертеров.

Источники:

• Онлайн-конвертер, переводящий одни единицы энергии в другие
• как перевести в электронвольты

Слово мощность ассоциируется со словами двигатель, автомобиль, аккамулятор, батарейка и т.п. И неудивительно, ведь мощность – физическая величина, которая показывает, как быстро производится работа. Измеряется мощность в Ваттах , в честь английского ученого Джеймса Уатта. Обозначается ватт, как 1Вт. Теоретически один ватт равен одному джоулю, деленному на одну секунду (1Вт=1Дж/1с). На практике часто встречается выражение , это тоже мощность, но с другой единицей измерения.

Инструкция

Для ватта в киловатт (далее, кВт), необходимо , что кратная «кило» «тысяча», один киловатт равен тысяче ваттов (1кВт = 1000Вт). Чтобы перевести киловатт ы , необходимо умножить данное значение на одну тысячу. При умножении числа на тысячу, знак запятой переносится на три вправо от первоначального расположения в . Пример 1. 4 кВт = 4000 Вт, 0,4 кВт = 400 Вт, 3,5 кВт = 3500 Вт, 89 кВт = 89000 Вт.

Порой переводить из ваттов в киловатт ы. Это обратно вышеуказанному в первом шаге переводу. То есть, один ватт равен одной тысячной киловатт а (1 Вт = 0,001 кВт). Тогда, при переводе, следует умножить число на одну тысячную или разделить на одну тысячу, для этого перенести знак запятой на три цифры влево, от начального положения в данном числе. Пример 2. 1000 Вт = 1 кВт, 37 Вт = 0,037 кВт, 5 Вт = 0,005 кВт, 86000 Вт = 86 кВт.

Видео по теме

Обратите внимание

Запятая у целого числа не ставится, предполагается, что она стоит за последней цифрой в числе.

Полезный совет

Данным действиям подчиняется перевод мощности как механической, так и электрической, даже если они рассчитываются по разным формулам.

Источники:

• Физика. 8 класс. С.В. Громов. Москва, "Просвещение", 2002 год
• киловатт в ватт

– это единица измерения мощности в системе СИ. Имеет русскоязычное обозначение Вт и зарубежное W. Названа так эта единица в честь изобретателя Джеймса Уатта. Сейчас в ваттах измеряется мощность всех электроприборов, эту характеристику потребляемой мощности можно найти либо на самом приборе, либо в инструкции к нему.

Вам понадобится

• калькулятор

Инструкция

Джоуль - это энергии (работы), мощность связана с работой формулой:

N = E / t,
где N – мощность в ваттах, E – энергия в джоулях, t – время в секундах.
То есть, мощность в ваттах количественно равна энергии в джоулях, затраченной за 1 секунду. Так что, для того чтобы перевести в за единицу времени, вам не понадобится даже калькулятор – посмотрите мощность устройства в ваттах и узнаете, сколько энергии он потребляет за 1 секунду. Правда, как таковым это назвать нельзя – ведь мощность и энергия являются разными физическими величинами.

Но не всегда мощность может быть выражена в ваттах, существуют и другие единицы измерения мощности. Например, лошадиная сила – измерения, которая устарела и фактически не используется . Хотя до сих пор мощность двигателя в автомобилях указывается в лошадиных силах. Чтобы перевести лошадиные силы , умножьте величину в лошадиных силах на 735.5.

Наша планета – Земля – имеет множество имен: голубая планета, Терра (лат.), третья планета, Earth (анг.). Она вращается вокруг Солнца по круговой орбите, радиусом около 1 астрономической единицы (150 млн. км). Период обращения по орбите происходит со скоростью 29,8 км/с и длится 1 год (365 суток) Ее возраст, сравним с возрастом всей солнечной системы, и насчитывает 4,5 миллиарда лет. Современная наука полагает, что Земля образовалась из пыли и газа, который остался, от формирования Солнца. Из того, что элементы с высокой плотностью находятся на больших глубинах, а легкие вещества (силикаты различных металлов) остались на поверхности, следует закономерный вывод –Земля, в начале своего формирования, находилась в расплавленном состоянии. Сейчас, температура ядра планеты, находится в пределах 6200 °С. После спада высоких температур, она начала твердеть. Огромные площади Земли, до сих пор покрыты водой, без которой возникновение жизни, было бы невозможно.

Основное ядро Земли, делится на внутреннее твердое, радиусом 1300 км и внешнее жидкое (2200 км). Температура в центре ядра доходит до 5000 °С. Мантия простирается на глубине 2900 км и составляет 83% объема Земли и 67% общей массы. Она имеет каменистый вид и состоит из 2ух частей: внешней и внутренней. Литосфера – внешняя часть мантии протяженность около 100 км. Земная кора – верхняя часть литосферы неравномерной толщины: около 50 км на континентах и около 10 км под океанами. Литосфера состоит больших плит, размеры которых достигают целых континентов. Движение этих плит, под действием конвективных потоков, геологи назвали «движение тектонических плит».

Магнитное поле

По сути, Земля – это генератор постоянного тока. Магнитное поле Земли возникает за счет взаимодействия вращения вокруг собственной оси, с жидким ядром внутри планеты. Оно формирует магнитную оболочку Земли — «магнитосферу». Магнитные бури – это резкие изменения магнитного поля Земля. Они вызываются потоками частичек ионизированного газа, которые двигаются от Солнца (солнечный ветер), после вспышек на нем. Частицы, сталкиваясь с атомами земной атмосферы, образуют одно из красивейших природных явлений – полярные сияния. Особое свечение, обычно происходит около Северных и Южных полюсов, поэтому его еще называют Северным сиянием. Анализ структуры древних каменистых образований показал, что раз в 100 000 лет происходит инверсия (смена) Северного и Южного полюсов. Как именно происходит этот процесс, ученые пока точно сказать не могут, но бьются над ответом и на этот вопрос.

Ранее, в состав атмосферы нашей планеты входили метан с двуокисью водяного пара и углекислого газа, водород и аммониак. В дальнейшем, большая часть элементов ушла в пространство. Их заменили водяной пар и углеродный ангидрит. Атмосферу удерживает сила земной гравитации. Она имеет несколько слоев.

Тропосфера – нижний и самый плотный слой земной атмосферы, в котором температура падает с высотой на 6 °С на каждый километр. Ее высота доходит до 12 км от поверхности Земли.
Стратосфера – часть атмосферы, расположенная на расстоянии от 12 до 50 км, между тропосферой и мезосферой. В ней содержится много озона, а температура незначительно растет с высотой. Озон поглощает ультрафиолетовую радиацию, исходящую от Солнца, тем самым предохраняя живые организмы от излучения.
Мезосфера – слой атмосферы, лежащий под термосферой, на высоте от 50 до 85 км. Характеризуется низкой температурой до -90 °С, которая падает с высотой.
Термосфера – слой атмосферы, расположенный на высоте от 85 до 800 км, между мезосферой и экзосферой. Характеризуется температурой до 1500 °С, падающей с высотой.
Экзосфера – внешний и последний слой атмосферы, является самым разряженным и переходит в межпланетное пространство. Характеризуется высотой более 800 км.

Жизнь на Земле

Средняя температура на Земле колеблется около 12 °С. Максимальная в западной сахаре достигает +70 °С, минимальная в Антарктиде доходит до –85 °С. Водная оболочка Земли – гидросфера – занимает 71% , 2/3 или 361 млн. км2, поверхности Земли. В Земных океанах находится 97% всех водных запасов. Часть находиться в виде снега и льда, а часть присутствует в атмосфере. Глубина мирового океана в Марианской впадине, составляет 11 тыс. м, а средняя глубина около 3,9 тыс. м. Как на континентах, так и в океанах, присутствуют очень разнообразные и удивительные формы жизни. Ученые всех времен бились над вопросом: откуда же произошла жизнь на Земле? Естественно, что однозначного и точного ответа на этот вопрос просто не существует. Могут быть лишь догадки и предположения.

Одна из версий, которая считается наиболее достоверной и подходит под многочисленные критерии, объединяя разнообразные мнения, заключается в химических реакциях газов. Якобы, Благоприятные условия для формирования жизни, появились благодаря электрическим и магнитным бурям, вызывавшими эти реакции газов, которые находились в уже существующей тогда атмосфере. Продукты таких химических реакций, содержали самые элементарные частицы, которые входили в состав протеинов (аминокислоты). Эти вещества, попали в океаны и продолжили свои реакции уже там. И только через многие миллионы лет, развились первые простейшие, примитивные клетки, способные к воспроизводству или делению. Отсюда и объяснения, что жизнь на Земле произошла из воды. Растительные клетки, синтезировали разные молекулы и питались за счет углекислого ангидрида. Этот процесс, растения делают и сейчас, он называется фотосинтез. В результате фотосинтеза, в нашей атмосфере накапливался кислород, который изменил ее состав и свойства. В результате эволюции, разнообразие живых существ на планете росло, но для поддержания их жизни, был необходим кислород. Так что, без прочного щита нашей планеты – стратосферы, защищающего все живое от радиоактивного солнечного излучения, и кислорода – вырабатываемого растениями, жизни на земле, могло бы и не быть.

Характеристики Земли

Масса: 5,98*1024кг
Диаметр на экваторе: 12 742 км
Наклон оси: 23,5°
Плотность: 5,52 г/см3
Температура поверхности: от –85 °С до +70 °С
Длительность звёздных суток: 23 часа, 56 минут, 4 секунды
Расстояние от Солнца (среднее): 1 а. е. (149,6 млн. км)
Скорость движения по орбите: 29,7 км/с
Период обращения по орбите (год): 365,25 дней
Эксцентриситет орбиты: e = 0,017
Наклон орбиты к эклиптике: i = 7,25° (к солнечному экватору)
Ускорение свободного падения: g = 9,8 м/с2
Спутники: Луна

© Владимир Каланов,
сайт "Знания-сила".

Земля... Такая милая, родная для всего человечества планета. Много ли мы знаем о ней? Да, много. А много ли того, чего мы не знаем о ней? Очень много, больше того, что знаем. Тайны свои планета наша раскрывает совсем неохотно. В значительной степени это потому, что тайны планеты Земля, так сказать, не только её личные, но это тайны и космические, тайны Вселенной.

Как космическое тело Земля является планетой, вращающейся вокруг Солнца вместе с другими планетами (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон).

Основные параметры планеты Земля

Среднее расстояние от Земли до Солнца - 149597870 км.
Среднее расстояние от Земли до Луны - 384400 км.
Время полного оборота Земли вокруг своей оси (звёздные сутки) - 23 часа 56 мин. 4,09 сек.
Период обращения Земли вокруг Солнца (тропический год) - 365,25 суток
Средняя скорость движения Земли по орбите - 29,76 км/сек.
Масса 6 000 000 000 000 млрд. тонн.

Размеры Земного шара (эллипсоида):

Большая полуось (экваториальный радиус), а - 6378,2 км.
Малая полуось (полярный радиус), в - 6356,9 км.
Сжатие с=(а-в)/а - 1: 298,3
Средний радиус Земли, принимаемой за шар - 6371,2 км.
Длина меридиана - 40008,6 км.
Длина экватора - 40075,7 км. (диаметр экватора - 12756 км.)
Поверхность Земли - 510 100 000 кв.км.
Средняя высота суши над уровнем океана - 875 м.
Средняя глубина мирового океана - 3800 м.
Наибольшая высота суши над уровнем океана - 8848 м. (гора Эверест)
Наибольшая глубина мирового океана - 11022 м. (Марианская впадина)

Распределение суши и воды на земном шаре

*) Данные взяты из Малого атласа мира, издательство Москва, 1980.

Из этих данных следует давно общепризнанный факт, что Земля незначительно сжата у полюсо́в. Однако имеются данные о том, что Земля имеет дынеобра́зную форму, т.е. сжата по экватору так, что по вертикальной оси она на несколько десятков километров больше, чем по экваториальной оси. Но эту гипотезу учёных Калифорнийского технологического института мы не рассматриваем и приводим здесь исключительно для све́дения любителей экзотики.

Какова́ же действительная форма Земли по современным представлениям официальной науки? Из приведенных данных (Малый а́тлас мира) следует, что Земля - это шар с отклонениями от математически точной формы. Назвать Землю эллипсоидом рука не поднимается: слишком крохотная для размеров Земли разница между большой и малой осями эллипсоида. Поэтому в науке форму Земли называют геоидом. Это надо понимать так, что Земля имеет форму Земли.

Правда, для людей, которые изо дня в день наблюдают окружающие их предметы и явления природы и не задумываются над их сущностью, причинами и, тем более, происхождением, абсолютно всё равно, какую форму имеет планета Земля. Они не видят потрясающую красоту и великую мудрость окружающего мира, у них не возникают вопросы о том, почему так всё устроено на Земле, и не возникает желания узнать что-нибудь о планете, на которой они живут. Их интересы ограничиваются кругом повседневных житейских забот. Таких людей много, они рядом с нами. Сразу хочу заявить: наш рассказ не для них. Наш рассказ для тех людей, которых интересует всё о Земле: её происхождение и возраст, её красота и богатство, её уникальность как космического тела и как ме́ста возникновения жизни и пребывания нашей человеческой цивилизации. Наш рассказ для людей, которых не просто интересует, а глубоко волнует будущее Земли, её экологии, всей её биосферы, а, значит, и будущее человечества.

Происхождение Земли

В начале нашего рассказа о Земле и геосферах необходимо сказать о том, как произошла Земля. Вопрос о происхождении Земли очень сложен, ибо речь тут может идти о происхождении всей солнечной системы и даже всей галактики, именуемой Млечным путём. На эту тему существует много научных гипотез и просто предположений. Достаточно упомянуть о гипотезе так называемого Большого взрыва. Сразу отметим, что какой-то единой стройной теории происхождения Вселенной и Солнечной системы до сих пор не существует. Различные гипотезы, выдвигаемые разными научными школами и отдельными учёными, часто противоречат друг другу. Можно остановиться, например, на такой гипотезе возникновения Солнечной системы и Земли:

Образование Солнца и планет солнечной системы. и планеты образовались около пяти миллиардов лет назад из громадного космического газопылево́го облака (1). Это облако имело приплюснутую, чечевицеобразную форму - форму диска. Ученые полагают, что и этот диск, и Солнце образовались из одной и той же вращающейся массы межзвездного газа - протосолнечной туманности. Наименее изучена самая ранняя стадия происхождения Солнечной системы - выделение протосолнечной туманности из гигантского родительского молекулярного облака, принадлежащего Галактике.

Под действием гравитационных сил притяжения облако начало́ сжима́ться, и образовался вращающийся диск из веществ, основная часть которых собралась в центре (2). Центральное ядро уменьшалось, притягивая к себе все больше материи, и в какой-то момент в его недрах под действием огромного давления сжатия пошла ядерная реакция (3) - зажглась звезда, возникло Солнце. Остальное вещество сбивалось в меньшие образования из камней и сгустков газа - так образовались планеты. Солнечная система приняла современный вид (4).

На начальной стадии своего формирования Солнце было очень горячим, что явилось причиной испарения в космос большой части лёгких летучих веществ (преимущественно водорода и гелия), которые находились в области, где формировалась Земля. Другими словами, протопланетная туманность вокруг Солнца разделилась на две различные по составу и температуре части: ближайшая к Солнцу содержала меньше легких элементов и имела достаточное насыщение тяжелыми элементами, в отличие от более удаленной, обедненной тяжелыми элементами и состоящей преимущественно из легких газов. В более отдаленных и холодных областях будущей Солнечной системы, легкие вещества могли конденсироваться, образуя под действием гравитации гигантские газообразные планеты - "газовые планеты-гиганты", такие как и .

Под действием гравитационных сил материя солнечной туманности аккумулировалась также и во внутренней части туманности - здесь происходило образование Земли и других планет земной группы. Но из-за огромной температуры материя находилась в расплавленном состоянии; более плотные вещества, такие, как железо, никель и их соединения, устремились к центру планеты, тогда как более легкие, например, силикаты разных металлов, из которых впоследствии образовались скальные породы, остались на поверхности. Такой процесс получил название гравитационной дифференциации. По окончании этого процесса температура на Земле постепенно понизилась настолько, что начался процесс затвердения.

Следует отметить, что этот сценарий - только один из теоретических сценариев образования Земли. Например, в 40-х годах XX века академик О.Ю. Шмидт выдвинул ставшую общепринятой гипотезу об образовании Земли и других планет из холодных твёрдых допланетных тел - планетезималей. Планетезима́ль (от англ. planet - планета и infinitesimal - бесконечно малый ) - тело, представляющее собой промежуточную ступень формирования планеты из протопланетного газово-пылевого облака. Более детально основные моменты теорий образования планет мы рассмотрим в отдельной главе, посвященной происхождению Солнечной системы.

Уважаемые посетители!