Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

Х а р л о у    Ш е п л и

.В Солнечную систему входит 1Солнце0,9 больших планет свместе с их 34

спутниками,более 100 тысяч 1малых планет0 (астероидов),порядка 10 в  11 степени комет,  а также бесчисленное количество мелких,так называемых метеорных тел (поперечником от 100 метров  до  ничтожно  малых  пыли­нок).Центральное положение  в  Солнечной  системе занимает Солнце.Его масса приблизительно в  750  раз  превосходит  массу  всех  остальных тел,входящих в   систему.Гравитационное  притяжение  солнца  является главной силой,определяющей движение всех обращающихся вокруг него тел Солнечной системы.Среднее  расстояние  от  Солнца до самой далекой от него планеты - 1Плутон0 39,5 а.е.,  т.е.  6  миллиардов  километров,что очень мало  по сравнению с расстояниями до ближайших звёзд.Только не­которые кометы удаляются от Солнца на 100 тысяч а.е.  и  подвергаются воздействию притяжения  звезд.Двигаясь в 1Галактике 0,Солнечная система время от  времени  пролетает  сквозь  межзвездные  газопылевые  обла­ка.Вследствие крайней  разряженности вещества этих облаков погружение Солнечной системы в облако может проявится только при небольшом  пог­лощении и рассеянии солнечных лучей.Проявления этого эфекта в прошлой

истории Земли пока не установлены.Все большие планеты -1  Меркурий,Ве­1нера,Земля,Марс,Юпитер,Сатурн,Уран,Нептун и  Плутон -0 обращаются вок­руг солнца в одном направлении (в направлении освого вращения  самого Солнца), по почти круговым орбитам, мало наклоненым друг к другу (и к солнечному экватору).Плоскость земной орбиры - эклиптика  принимается

за основную  плоскость  при  отсчёте наклонений орбит планет и других тел,обращающихся вокруг Солнца.Расстояния от планет до Солнцы образу­ют закономерную последовательность - промежутки между соседними орби­тами возрастают с удалением  от  Солнца.Эти  закономерности  движения планет в  сочетании  с делением их на две группы по физическим свойс­твам указывают на то,что Солнечная система не является случайным соб­ранием  космических  тел,а возникла в едином  процессе (см. главу 1). Благодаря почти круговой форме планетных орбит и большим  промежуткам между ними исключена возможность тесных сближений между планетами,при которых они могли бы существенно изменять своё движение в  результате взаимных притяжений.Это обеспечивает длительное существование планет­ной системы.Планеты вращаются так же вокруг своей оси,причём почти  у всех планет,кроме Венеры и Урана,вращение происходит в том же направ­лении,что и их обращение вокруг Солнца.Черезвычайно медленное  враще­ние Венеры  происходит в обратном направлении,а Уран вращается как бы лежа на боку.Большинство спутников обращаются вокруг своих  планет  в том же направлении,в котором происходит осевое вращение планеты.Орби­ты таких спутников обычно круговые и лежат вблизи плоскости  экватора планеты,образуя уменьшенное  подобие  планетной системы.Таковы,напри­мер,система спутников Урана и система галилеевских  спутников  Юпите­ра.Обратными движениями  обладают  спутники,расположенные  далеко  от планеты.Сатурн,Юпитер и Уран кроме отдельных спутников заметных  раз­меров имеют  множество мелких спутников,как бы сливающихся в сплошные кольца.Эти спутники движутся по орбитам,настолько близко  расположен­ным к  планете,что  её  приливная сила не позволяет им объединиться в единое тело.Подавляющее большинство орбит ныне известных малых планет располагается в  промежутке  между орбитами Марса и Юпитера.Все малые планеты обращаются вокруг Солнца в том же направлении,что  и  большие планеты,но их орбиты,как правило,вытянуты и наклонены к плоскости эк­липтики.Кометы движутся в основном по орбитам,близким к  параболичес­ким.Некоторые кометы  обладают  вытянутыми  орбитами сравнительно не­больших размеров - в десятки и сотни а.е.  У этих  комет  ,называемых периодическими,преобладают прямые движения,т.е.  движения в направле­нии обращения планет.Будучи вращающейся системой тел,Солнечная систе­ма обладает моментом количества движения (МКД).Главная часть его свя­зана с орбитальным движение  планет  вокруг  Солнца,причём  массивные Юпитер и Сатурн дают около 90%.Осевое вращение Солнца заключает в се­бе лишь 2% общего МКД всей Солнечной системы,хотя масса самого Солнца составляет более  99,8%  общей  массы.Такое  распределение  МКД между Солнцем и планетами связано с медленным вращением Солнца и  огромными размерами планетной  системы  -  её  поперечник в несколько тысяч раз больше поперечника Солнца.МКД планеты приобрели в процессе своего об­разования:он перешел к ним из того вещества,из которого они образова­лись (см. главу 1).Планеты делятся на две группы,отличающиеся по мас­се,химическому составу  (это  проявляется  в  различиях  их  плотнос­ти),скорости вращения и количеству спутников.Четыре планеты,ближайшие

к Солнцу,1планеты  Земной группы0,невелики,состоят из плотного каменис­того вещества и металлов.1Планеты-гиганты0 - Юпитер,Сатурн,Уран и  Неп­тун - гораздо массивнее,состоят в основном из лёгких веществ и поэто­му,несмотря на огромное давление в их недрах,имеют малую  плотность.У Юпитера и  Сатурна главную долю их массы составляют водород и гелий.В

них содержится так же до 20%  каменистых веществ и легких  соединений кислорода,углерода и азота,способных при низких температурах концент­рироваться в льды.Недра планет и некоторых спутников находятся в рас­калённом состоянии.У  планет земной группы и спутников вследствие ма-

лой теплопроводности наружних слоёв внутреннее тепло  очень  медленно просачивается наружу  и не оказывает заметного влияния на температуру поверхности.У планет-гигантов конвекция в их недрах приводит к замет­ному потоку тепла из недр,превосходящему поток,получаемый им от Солн­ца.Венера,Земля и Марс обладают атмосферами,состоящими из газов,выде­лившихся из  их  недр.У  планет-гигантов атмосферы представляют собой непосредственное продолжение их недр:  эти планеты не  имеют  твердой или жидкой  поверхности.При погружении внутрь атмосферные газы посте­пенно переходят  в  конденсированное состояние.Девятую планету - Плу­тон,по- видимому,нельзя отнести ни к одной из двух групп.По  химичес­кому составу он близок к гуппе планет-гигантов,а по размерам к земной группе.Ядра комет по своему химическому составу родственны  планетам­гигантам:они состоят  из водяного льда и льдов различных газов с при­месью каменистых веществ.Почти все малые планеты по своему  современ­ному составу  относятся  к  каменистым планетам земной группы.Сравни­тельно  недавно открытый  Хирон, движущийся в основном между орбитами Сатурна и Урана,вероятно,подобен  ледяным  ядрам  комет  и  небольшим спутникам далёких от Солнца планет.Обломки малых  планет,образующиеся при  их столкновении друг  с  другом,иногда выпадают  на Землю в виде метеоритов.У  малых  планет,именно вследствиеих малых  размеров,недра подогревались значительно меньше,чем у планет земной группы, и поэто­му их вещество зачастую претерпело лишь небольшие изменения со време­ни их  образования.Измерения возраста метеоритов (по содержанию ради­оактивных элементов и продуктов их распада) показали,что они,а следо­вательно вся Солнечная система существует около 5 миллиардов лет.Этот возраст Солнечной системы находится в согласии с измерениями древней­ших земных и лунных  образцов.

1Часть 1:Солнце

.Солнце -  центральное  тело Солнечной системы - представляет собой

раскалённый плазменный шар.Солнце - ближайшая к Земле звезда.Свет  от него до  нас  доходит  за 8,3 мин.Солнце решающим образом повлияло на образование всех тел Солнечной системы (см. главу 1) и создало те ус­ловия,которые привели  к  возникновению  и  развитию  жизни  на Земле (см.главу 2).Его масса в 333 000 раз больше массы Земли и в  750  раз больше массы всех других планет,вместе взятых.За 5 миллиардов лет су­ществования Солнца уже около половины водорода в его центральной час­ти превратилось в гелий.В результате этого процесса выделяется то ко­личество энергии,которое Солнце излучает в мировое  пространство.Мощ­

ность   излучения  Солнца   очень  велика:  около 3,8 * 4105200  степени МВт.На Землю попадает ничтожная часть Солнечной  энергии,составляющая

около половины  миллиардной доли.Она поддерживает в газообразном сос­тоянии земную атмосферу,постоянно нагревает сушу и водоёмы,даёт энер­гию ветрам и водопадам,обеспечивает жизнедеятельность животных и рас­тений.Часть солнечной энергии запасена в недрах Земли в виде каменно­го угля,нефти  и  других  полезных ископаемых.Видимый с Земли диаметр Солнца незначительно меняется из-за эллиптичности орбиты и  составля­ет,в среднем,  1  392  000  км.(что  в 109 раз превышает диаметр Зем­ли).Расстояние до Солнца  в  107  раз  превышает  его  диаметр.Солнце представляет собой  сферически симметричное тело,находящиеся в равно­весии.Всюду на одинаковых расстояниях от центра этого шара физические условия одинаковы,но они заметно меняются по мере приближения к цент­ру.Плотность и давление быстро нарастают вглубь,где газ сильнее  сжат давлением вышележащих слоёв.Следовательно,температура также растёт по мере приближения к центру.В зависимости от изменения физических усло­вий Солнце  можно разделить на несколько концентрических слоёв,посте­пенно переходящих друг в друга.

.В центре  Солнца  температура  составляет  15 миллионов градусов,а

давление превышает сотни миллиардов атмосфер.Газ сжат сдесь до  плот­

ности около  150  000  кг/4м530.Почти  вся энергия Солнца генерируется в центральной области с радиусом примерно 1/3 солнечного.Через слои,ок­ружающие центральную  часть,эта энергия передаётся наружу.На протяже-

нии последней трети радиуса находится конвективная зона.Причина  воз-

никновения перемешивания  (конвекции)  в  наружних  слоях  Солнца  та же,что и в кипящем чайнике:  количество энергии,поступающее от нагре­вателя,гораздо больше того,которое отводится теплопроводностью.Поэто­

му вещество вынужденно приходит в движение и начинает само переносить

тепло.Ядро и конвективная зона фактически не наблюдаемы.Об их сущест­вовании известно либо из  теоретических  расчётов,либо  на  основании косвенных данных.Над конвективной зоной располагаются непосредственно

наблюдаемые слои Солнца,называемые его1  Атмосферой0.Они  лучше  изуче­ны,т.к. об их свойствах можно судить из наблюдений.

      1а).Солнечная атмосфера0 так же состоит из нескольких различных  сло­ёв.Самый глубокий  и тонкий из них1 - фотосфера0,непосредственно наблю­даемая в видимом непрерывном спектре.Толщина фотосферы приблизительно около 300 км.Чем глубже слои фотосферы,тем они горячее.Во внешних бо-

лее холодных слоях фотосферы на фоне непрерывного1 0 спектра образуются 1Фраунгоферовы линии  поглощения0.Во время наибольшего спокойствия зем­ной атмосферы можно наблюдать характерную зернистую структуру  фотос­феры.Чередование маленьких светлых пятнышек - гранул - размером около 1000 км.,окруженных тёмными промежутками,создаёт впечатление ячеистой структуры -1  грануляции0.Возникновение грануляции связано с происходя­щей под фотосферой конвекцией.Отдельные гранулы  на  несколько  сотен градусов горячее  окружающего их газа,и в течение нескольких минут их распределение по диску Солнца меняется.Спектральные измерения свидей­тельствуют о  движении газа в гранулах,похожих на конвективные:в гра­нулах газ поднимается,а между ними -  опускается.Это  движение  газов порождают в  солнечной атмосфере акустические волны,подобные звуковым волнам в воздухе.Распространяясь в верхние слои атмосферы ,волны,воз­никшие в конвективной зоне и в фотосфере,передают им часть механичес-

кой энергии конвективных движений и производят нагревание газов  пос-

ледущих слоёв  атмосферы  -1  хромосферы 0и1 короны0.В результате верхние слои атмосферы с температурой около 4500К оказываются самыми  "холод-

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: личные сообщения, баллов.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата