See on üsna lihtne: iga keha universumis püüab oma potentsiaalset energiat vähendada.
Enne nende kivistumist ja kivimi välimuse omandamist kogunesid kõik planeedid gravitatsiooni mõjul miljarditest osakestest tähe teket järele jäänud jahtunud tolmupilves. Nende osakeste kokkupõrge üksteisega, samuti rõhk, mida välimised kihid avaldasid sisemistele, viis kuuma kivi tilga moodustumiseni, mis pöörles inertsi abil ümber oma telje.
Nüüd vormist. Kera on geomeetriline kujund, millel on suurim maht ja väikseim pindala. Gravitatsiooniline külgetõmme sunnib planeedi iga aatomit olema keskpunktile võimalikult lähedal ja iga aatomi jaoks on kõige soodsam (minimaalse potentsiaalse energiaga) asukoht keskmes. Ümmarguse kuju tagab see, et see mahutab kõige rohkem aatomeid (suurima mahu tõttu), kõige väiksema energiaga või energia hajutamisega (väikseima pindala tõttu), see olek on kõige stabiilsem.
Ja pöörlemise kohta. Kuna tahkestumisel olev tulevane planeet liigub ümber oma telje, siis mõjub tsentrifugaaljõud, mis sunnib teda ekvatoriaaltasandil venima. Seetõttu on õigem rääkida mitte sfäärilisest, vaid ellipsoidsest kujust
Ei. Kõik kipub olema kerakujuline, kuid tsentrifugaaljõu tõttu on planeedid veidi venitatud. See nõuab teatud aja möödumist, seejärel protsess peatub, kuna süsteem jõuab pidevalt toimiva gravitatsiooni tõttu tasakaalu.
Vastus
Unustasite mõelda, mis lülitab sisse selle gravitatsiooni, mis hakkab ühtlaselt mõjuma tähtedevahelisele pilvele ja tõmbab kõik tundmatusse suvalisesse ruumipunkti. Lubage mul märkida, et ühelgi kehal pole gravitatsiooni. Ja veelgi enam hajutatud tähtedevaheline tolm. Kust see siis tuleb?
Vastus
Gravitatsioon hõlmab liikumist mingi ainega täidetud ruumis. Kujutage ette, kui langetate objekti vette ja annate sellele hea impulsi, siis liikudes painutab see objekt vee paksust, kandes sellele osa oma energiast (impulssist). Ja ruum, sädelev, meelitab vastavalt etteantud trajektoorile lojaalset keskkonda. Ja see jätkub seni, kuni liikumist jätkub. Ja kui võtta arvesse tõsiasja, et universum on äärmiselt noor ja ei kavatse seiskuda, siis gravitatsioon, millel on potentsiaal triljoneid triljoneid aastaid, toimib fundamentaalse konstandina.
Teisisõnu, gravitatsioon on omadus, mitte objekt ega iseseisev nähtus. See on objektide omadus ruumi painutada ning mida suurem on mass ja kiirus (kaasa arvatud pöörlemine piki selle telge), seda suurem on külgetõmbejõud.
Vastus
Kommenteeri
Meie taevas on palju ümaraid objekte. Päike on ümmargune. Öösel näeme taevas hõbedast Kuu palli. Samuti teame teiste planeetide ja tähtede kohta, et neil on sfääriline kuju. Paljude pallide nägemine ümber paneb meid hämmastuseni ja me küsime tahtmatult: "Miks pole kogu universumis vähemalt ühte mitteümmargust planeeti?"
Kokkupuutel
Klassikaaslased
Olgu üks, ainult üks, kuup- või püramiidjas. Miks see võimalik ei ole? Siin on põhjus. Kogu universumis on jõud, mis muudab maailmad siledateks pallideks. See jõud on gravitatsioon, see tähendab gravitatsioonijõud või täpsemalt gravitatsioonijõud.
Gravitatsioon
Gravitatsioon on jõud, mis tõmbab mis tahes ainetüki teise külge. See on jõud, mis paneb palli maapinnale kukkuma ja hoiab planeedid oma orbiidil. Mida suurem on objekti mass, seda suurem on selle gravitatsioonijõud, see tähendab gravitatsioon. Kui aga võrrelda gravitatsioonijõudu elektromagnetiliste jõududega, siis on gravitatsioon palju nõrgem. Seetõttu me ei märka raskusjõude inimeste vahel rahvahulga või käe ja pliiatsi vahel. Pliiatsil ja inimesel pole väga suuri masse.
Kuid visake pliiats ja vaadake gravitatsiooni tegevuses. Pliiats ei lenda üles ega lenda küljele. See kukub otse alla, maa poole. Maa gravitatsioonijõud mõjub pliiatsile. Pliiatsiga võrreldes on maa tohutu materiaalne keha, mille mass on pliiatsi massi suhtes uskumatult suur. Gravitatsioonijõu tunnetamiseks lihtsalt hüppa. Ja sa tunned seda vääramatut jõudu, millega emake maa sind tõmbab.
Miks muutuvad planeedid ümaraks?
Gravitatsioon kipub asju koos hoidma, näiteks Päikesesüsteemi üheksa planeeti, mis tekkisid globaalse tolmu väikeste osakeste kokkupõrkest umbes 4,6 miljardit aastat tagasi. Nagu Planeedid kasvasid ja gravitatsioonijõud suurenes nende osade vahel. Nad tõmbasid kosmosest enda juurde rohkem ainet ja nende mass kasvas. Selle protsessi ilmekaks näiteks on Maale langevad meteoriidid.
Planeetide kasvades muudab gravitatsioon need palliks, nad muutuvad ümaraks.
Kui planeet kasvab suuremaks, kipub gravitatsioon selle palliks muutma . Mida suuremaks planeet kasvab, seda tugevam on selle gravitatsioon.Üha rohkem uusi ainetükke lisatakse planeedile ja levivad üle selle pinna. Selle protsessi tulemusena moodustub ümar keha. Kuigi gravitatsioon moodustab sfäärilisi planeete, on nende pinnal siiski eendeid. Kosmosest vaadatuna näib Maa peaaegu täiusliku sini-valge sfäärina. Kuid sellele lähenedes muutuvad märgatavaks kõrged maapinnast kõrgemad mäed. Veelgi lähemalt tulevad nähtavale hooned ja inimesed.
Gravitatsioonijõud (gravitatsioon) ja planeetide maastik
Maa gravitatsioonijõust ei piisa inimeste ja mägede määrimiseks üle selle pinna. Kuid on teatud piir, millest üle mäed kasvada ei saa, sest maakoor talub vaid liiga suurt raskust. Meie naaber Marss on Maast väiksem planeet.
Marsi gravitatsioonijõud on kolm korda väiksem kui Maa oma. Seetõttu võivad Marsi geoloogilised struktuurid jõuda maiste standardite järgi uskumatutesse kõrgustesse. See selgitab riikliku aeronautika- ja kosmoseameti (NASA) ekspertide sõnul, et Marsi kõrgeima tipu Olympus Monsi kõrgus on 24 000 meetrit. See on peaaegu kolm korda kõrgem kui Everest. Seda Marsi tippu kutsuti Olümposeks, kuna Vana-Kreeka mütoloogia järgi on Olümpos kõrge mägi, millel elasid surelikele inimestele kättesaamatud jumalad.Marsist või Maast massiivsemal planeedil, kus gravitatsioonijõud on kümme korda suurem kui Maa oma, on maastik laugem, loomad väikesed ja kükitavad. Pika kaelaga kaelkirjak tunneks end sellisel planeedil väga ebamugavalt. Mõnikord võib kosmilise keha gravitatsioonijõud muuta teise, läheduses asuva keha kuju. Näiteks usuvad teadlased, et üks sinine ülihiidtäht tiirleb ümber oma nähtamatu naabri, musta augu. Must auk (mõnikord tekkinud kustunud tähest) on sellisega keha suur gravitatsioon et selle pinnalt ei kiirgata valgust, mis ei suudaks ületada gravitatsioonijõudu.
Girbasova Nadežda, Obukhova Kira
Minu uurimistöö teemaks on “Miks on planeedid ümarad?” See teema on minu jaoks väga huvitav uurida. Selle kohta, milline on meie planeet, on palju erinevaid lugusid ja legende. Näiteks on kõik juba ammu teadnud, et meie planeet Maa on ümmargune ja mitte, nagu varem arvati, lame ja asus elevantide õlgadel, kes omakorda seisid tohutul kilpkonnal.
See küsimus huvitab mind väga: mis kujuga planeet Maa tegelikult on? Seetõttu alustasin oma uurimistööd selles valdkonnas, eriti kuna need teadmised tulevad mulle keskkoolis kasuks.
Lae alla:
Eelvaade:
Uurimine
Teema: "Miks on planeedid ümmargused?"
Töö lõpetas:
Girbasova Nadežda,
Obukhova Kira
3. klassi õpilased
Munitsipaalharidusasutuse gümnaasium nr 8
Teadusnõustaja:
Ponomareva O.L.
Mozhga, 2010
Sissejuhatus
Minu uurimistöö teemaks on “Miks on planeedid ümarad?” See teema on minu jaoks väga huvitav uurida. Selle kohta, milline on meie planeet, on palju erinevaid lugusid ja legende. Näiteks on kõik juba ammu teadnud, et meie planeet Maa on ümmargune ja mitte, nagu varem arvati, lame ja asus elevantide õlgadel, kes omakorda seisid tohutul kilpkonnal.
See küsimus huvitab mind väga: mis kujuga planeet Maa tegelikult on? Seetõttu alustasin oma uurimistööd selles valdkonnas, eriti kuna need teadmised tulevad mulle keskkoolis kasuks.
Selle töö eesmärk on
Selle eesmärgi saavutamiseks tuleb lahendada järgmised ülesanded:
Pikka aega said astronoomid hakkama ilma kontseptsiooni range määratluseta planeet . Nende tööks piisas lihtsast Päikesesüsteemi planeetide loendist. Tänapäeval on taevakeha planeedina tunnustamiseks vajalik ja piisav: neli tingimust:
Esiteks Nende nõuete järgimine eristab planeeti satelliidist. Teiseks — seab planeedi massile alampiiri, millest peaks piisama kivimite plastilisuse piiri ületamiseks. Kolmandaks - näitab planeedi tekkimise tingimusi, mis peaks esindama tema orbiidil domineerivat massi; kõik sellega võrreldavad massid peavad kas langema planeedile või paiskuma selle gravitatsioonihäirete tõttu lähiorbiitidelt välja. Neljandaks tingimus seab planeedi massile ülemise piiri - see peab olema piisavalt väike, et selles ei toimuks termotuumareaktsioone ühelgi evolutsiooni etapil (see on tähe põhiomadus). Klassikaline planeet 1 - see on taevakeha, mis tiirleb ümber Päikese ja millel on piisav mass. Kaheksa (klassikalist) planeeti on Merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun. Miks on Maa ümmargune? |
Tegelikult pole meie planeet ümmargune, vaid sfääriline. Sellise kuju annavad Maale tema enda gravitatsioonijõud, mis üritavad paigutada kõik maapinna alad planeedi keskpunktist samale kaugusele. Seda näitab väga selgelt kaaluta olekusse pandud vedelik. Kui läheduses pole suure massiga kehasid, võtab vedelik palli kuju.Kuna meie planeedil on tahke maakoore all vedel tuum, siis sama seaduse järgi on ka Maal sama kuju, ainult see kuju on Maa pöörlemise tõttu poolustel ja ekvaatori piirkonnas veidi lamenenud. , vastupidi, see on piklik. |
Kui mingi jõud annab Maale kohvri kuju, hakkab gravitatsioonijõud selle toime lõppedes taas palliks koguma, “tõmmates” väljaulatuvad osad sisse, kuni kogu selle pind on kinnistunud (st stabiliseerunud). keskelt võrdsel kaugusel.
Miks kohver ei võta palli kuju?
Selleks, et keha muutuks oma gravitatsioonijõu mõjul sfääriliseks, peab see jõud olema piisavalt suur ja keha piisavalt plastiline. Eelistatavalt vedelad või gaasilised, kuna gaasid ja vedelikud võtavad kõige kergemini palli kuju, kui nad koguvad kokku suure massi ja selle tulemusena gravitatsiooni. Muide, planeedid on seest vedelad: õhukese tahke maakoore kihi all on vedel magma, mis vulkaanipursete ajal isegi mõnikord nende pinnale paiskub.
Kõik tähed ja planeedid on sfäärilise kujuga sünnist (tekkimisest) ja kogu oma olemasolu vältel – nad on üsna massiivsed ja plastilised.
Maal asuvatel objektidel mõjub Maa gravitatsioon palju tugevamini kui nende oma (kuid samal ajal palju nõrgemalt kui Maal endal). Tahked kehad (sama kohver) säilitavad oma kuju, vedelad kehad ei kogune palliks, vaid levivad ühtlaselt üle Maa pinna. Kuid nullgravitatsiooni korral võtavad vedelikud palli kuju – pindpinevusjõud mängivad siin aga suurt rolli.
Maa ei ole päris pall
Esiteks , Maa pöörleb ümber oma telje ja seda üsna suure kiirusega. Iga punkt Maa ekvaatoril liigub ülehelikiirusega lennuki kiirusega. Mida kaugemal poolustest, seda suurem on gravitatsioonijõule vastanduv tsentrifugaaljõud. Seetõttu on Maa poolustelt lapik (või soovi korral ekvaatoril välja sirutatud). See on aga üsna lamedamaks, umbes ühe kolmesajandiku võrra: Maa ekvaatori raadius on 6378 km ja polaarraadius 6357 km, vaid 19 kilomeetrit vähem.
Teiseks , maa pind on ebatasane, sellel on mäed ja lohud. Sellegipoolest on maakoor tahke ja säilitab oma kuju (õigemini muudab seda väga aeglaselt). Tõsi, ka kõige kõrgemate mägede (8-9 km) kõrgus on Maa raadiusega võrreldes väike – veidi üle ühe tuhandiku.
Kolmandaks , Maad mõjutavad teiste taevakehade – näiteks Päikeselt ja Kuult – gravitatsioonijõud. Tõsi, nende mõju on väga väike. Ja veel, Kuu gravitatsioonijõud on võimeline veidi (mitu meetrit) painutama Maa vedela kesta - Maailmaookeani - kuju, tekitades mõõnasid ja voogusid.
KOKKUVÕTE
Selle töö eesmärk oliuurib planeedi tuuma ja selle mõju planeedi Maa kujule.
Selle eesmärgi saavutamiseks tuli lahendada järgmised ülesanded:
- Planeedi tuuma, selle kuju uurimine.
- Tuuma kuju mõju planeedi Maa ja teiste taevakehade kujule.
Olles uurinud selleteemalist kirjandust, võime järeldada: planeedi sees olev tuum mõjutab selle kuju, sest Tõmbejõu ja raskusjõu tõttu tõmbab see kõik enda ümber olevad objektid.
Meie taevas palju ümaraid esemeid. Päike on ümmargune. Öösel näeme taevas hõbedast Kuu palli. Samuti teame teiste planeetide ja tähtede kohta, et neil on sfääriline kuju. Arvukate pallide nägemine meie ümber hämmastab meid ja me küsime tahtmatult: "Miks ei võiks tähed olla taevas väikesed täpid? Või miks mitte omada vähemalt ühte mitteringikujulist plaani?” Olgu üks, ainult üks, kuup- või püramiidjas. Miks see võimalik ei ole? Siin on põhjus. Kogu universumis on jõud, mis muudab maailmad siledateks pallideks. See jõud on gravitatsioon, see tähendab gravitatsioonijõudu või täpsemalt gravitatsioonijõudu.
Gravitatsioon on jõud, mis tõmbab mis tahes ainetüki teise külge. See on jõud, mis paneb pesapalli maapinnale kukkuma ja hoiab planeedid oma orbiitidel. Mida suurem on objekti mass, seda suurem on selle gravitatsioonijõud, see tähendab gravitatsioon. Kui aga võrrelda gravitatsioonijõudu elektromagnetiliste jõududega, siis on gravitatsioon palju nõrgem. Seetõttu me ei märka raskusjõude inimeste vahel rahvahulga või käe ja pliiatsi vahel. Pliiatsil ja inimesel pole väga suuri masse.
Kuid visake pliiats ja vaadake gravitatsiooni tegevuses. Pliiats ei lenda üles ega lenda küljele. See kukub otse alla, maa poole. Maa gravitatsioonijõud mõjub pliiatsile. Pliiatsiga võrreldes on maa tohutu materiaalne keha, mille mass on pliiatsi massi suhtes uskumatult suur. Gravitatsioonijõu tunnetamiseks lihtsalt hüppa. Ja sa tunned seda vääramatut jõudu, millega emake maa sind tõmbab.
Planeetide kasvades muudab gravitatsioon need palliks, nad muutuvad ümaraks.
Gravitatsioon kipub asju koos hoidma, näiteks Päikesesüsteemi üheksa planeeti, mis tekkisid globaalse tolmu väikeste osakeste kokkupõrkest umbes 4,6 miljardit aastat tagasi. Nagu Planeedid kasvasid ja gravitatsioonijõud suurenes nende osade vahel. Nad tõmbasid kosmosest enda juurde rohkem ainet ja nende mass kasvas. Selle protsessi ilmekaks näiteks on Maale langevad meteoriidid.
Kui planeet kasvab suuremaks, kipub gravitatsioon selle palliks muutma . Mida suuremaks planeet kasvab, seda tugevam on selle gravitatsioon.Üha rohkem uusi ainetükke lisatakse planeedile ja levivad üle selle pinna. Selle protsessi tulemusena moodustub ümar keha. Kuigi gravitatsioon moodustab sfäärilisi planeete, on nende pinnal siiski eendeid. Kosmosest vaadates näeb Maa välja peaaegu täiusliku valge ja sinise kerana. Kuid sellele lähenedes muutuvad märgatavaks kõrged maapinnast kõrgemad mäed. Veelgi lähemalt tulevad nähtavale hooned ja inimesed.
Tõenäoliselt ei tekita see tõsiasi tänapäeval enam kellelgi kahtlusi. Isegi väikesed koolieelikud teavad, et meie planeedil on sfääriline kuju. Kuid mitte kõik poisid ei tea, miks Maa on ümmargune. Proovime seda probleemi üksikasjalikumalt mõista.
Muistsed esitused
Inimesed ei arendanud õiget ettekujutust, miks Maa on ümmargune (nüüd teaduslikult tõestatud ja põhjendatud), mitte kohe ja mitte üheaegselt. Erinevatel rahvastel, kes iidsetel aegadel meie planeeti asustasid, olid selle välimuse ja struktuuri kohta erinevad teooriad. Siin on mõned neist.
- Vana-Indias kujutati Maad ette lennukina, mis puhkas kolme elevandi seljal. Need hiiglased on hiiglasliku mao peal.
- Egiptlased pidasid jumal Ra-d Päikese kehastuseks, kes tormab oma vankris üle taevakupli. Maa oli ka nende meelest lapik.
- Vana-Babülonis oli ideid maa kohta tohutu mäe kujul, mille läänes õitses Babüloonia. Ümberringi laius meri, millel toetus soliidne taevas (ja taevamaailmas oli ka vesi ja maa, ainult tagurpidi).
Vana-Kreeka
Kreeklastel oli ka väga huvitavaid ideid Universumi ehituse kohta (tänapäeva teadlased teavad neid luuletustest “Ilias” ja “Odüsseia”). Maa tundus neile nagu ketas, mis meenutas sõdalase kilpi. Maad peseb igast küljest ookean. Päike hõljub üle pinnapinnast kõrgemale ulatuva taeva vasknõlva. Filosoof Thalese sõnul hõljub lame Maa mullis (mis näeb välja nagu poolring). Planeeti peeti universumi keskpunktiks ja Delphi linna peeti "Maa nabaks". Päikese ja planeetide tõus ja loojumine põhines sellel, et nad liiguvad ringis.
Aristarchos Samosest
Huvitaval kombel pidasid Pythagorase järgijad juba Vana-Kreekas Maad ja teisi planeete ümmargusteks. Ja tolle aja silmapaistev astronoom Aristarchos avaldas oma arvamust maailma ülesehituse küsimuses. Ta oli ilmselt esimene tänapäeval teadaolev teadlane, kes tõestas, et Maa on ümmargune ja tiirleb koos kõigi planeetidega ümber Päikese, mitte vastupidi. See oli mõne teadlase sõnul tõuke õigete inimlike ideede kujundamiseks planeetide struktuuri ja nende liikumise kohta taevavõlvil.
Kopernik
Maa on ümmargune ja pöörleb! Nii või peaaegu nii, teatas ta enesekindlalt – avalikult! – see suur teadlane, kes oma mässuliste avaldustega õhku puhus kogu tolleaegse kiriku ja teadusmaailma. Kuid juba enne seda väitsid teadlased, eriti Eratosthenes, et meie planeedil on sfääriline kuju ja neil õnnestus isegi mõõta selle läbimõõtu. Seetõttu on raske anda ühemõttelist vastust küsimusele, kes tõestas, et Maa on ümmargune. Tuleme siiski tagasi Koperniku juurde. Kuulus Poola astronoom elas ja töötas renessansiajal. Oma tähelepanekutega tähistas ta teadusrevolutsiooni algust. Tema töö, mis oli pühendatud universumi struktuuri heliotsentrilise skeemi põhjendamisele, kestis üle 40 aasta kuni tema surmani 1543. aastal. Huvitav on see, et Koperniku raamatus “Taevasfääride pöörlemisest” (1543) antakse hinnang planeetide ja Päikese enda suurustele, objektide vahekaugustele, mis on tänapäeva teadusandmetele üsna lähedased.
Miks on Maa ümmargune?
Olgu kuidas on, aga kaasaegne teadus toetub suures osas oma ajast palju sajandeid ees olnud Poola astronoomi ülalnimetatud uurimistööle. Ja veel, miks on Maa ümmargune, mitte näiteks kandiline või lame? Miks osutusid kõik teadaolevad päikesesüsteemi planeedid, nende satelliidid ja päike ise ümmargusteks? Sellel faktil on väga konkreetne füüsiline seletus. Asi on selles, et universumis toimub pidev pöörlemine. Maa pöörleb ümber oma telje. Kuu on ümber Maa. Meie planeet ja teised planeedid liiguvad teatud orbiitidel ümber tähe (Päikese), mis omakorda allub samuti pöörlemisele. Isegi tohutud galaktikad liiguvad mööda oma trajektoore, pöörledes.
Ja gravitatsiooni- ja pöörlemisjõud mõjuvad samaaegselt mis tahes planeedi pinna kõikidele külgedele, mille tulemusena on need kujuteldavast keskmest (globaalses mõttes) ligikaudu sama kaugel. Sellepärast on Maa ümmargune. Laste jaoks saate teha kujuteldava katse. Kujutage ette, et meie planeedil on mingi muu kuju. Suurenenud pöörlemise korral on raskusjõud nii suur, et isegi kuubik võib mõne aja pärast muutuda ellipsiks või palliks.
Kera või geoid?
Muidugi pole planeetide orbiidid täiesti ringikujulised. Pigem meenutavad nad piklikke ellipse. Muide, meie Maa kuju ei ole täiuslik sfäär, vaid lapik ellipsoid (nimetatakse ka geoidiks). Ja kaasaegsed andmed kosmoseuuringute kohta näitavad, et meie sinise planeedi pinnal on tohutuid lohke (India piirkonnas - miinus sada meetrit) ja mõhnasid (Islandi piirkonnas - kuni pluss sada meetrit pinnast).
