Кто есть кто в мире звезд и планет - Шалаева Галина Петровна. Страница 18
Чем же создается эта масса?
Сюда входит кора из твердых горных пород, затем слой, называемый мантией, который также представляет собой твердые породы и уходит вглубь на 2 880 километров, затем идет внутренняя часть – ядро (около 3 360 километров в радиусе). Ядро жидкое из-за высокой температуры в центре Земли.
На этот вопрос мы никогда не сможем дать точный ответ. Человек с незапамятных времен интересовался возрастом Земли, и на эту тему появилось множество мифов и легенд, которые, казалось, давали ответ. Но лишь около 400 лет тому назад к этому вопросу стали подходить с научной точки зрения.
В это время было доказано, что Земля вращается вокруг Солнца (другими словами, что Земля является частью Солнечной системы). Определить возраст Земли было необходимо, чтобы объяснить, как родилась Солнечная система. Как появилось Солнце и все планеты?
Одна из теорий получила название небулярной гипотезы. По этой теории, когда-то в пространстве носилось огромное облако раскаленного газа, которое уменьшалось в размерах и все сильнее нагревалось. По мере уменьшения газового облака оно выбрасывало сгустки газа. Каждый из этих сгустков сформировался в планету, а оставшаяся масса собралась в центре и стала Солнцем.
Другое объяснение называется планетезимальной теорией. Согласно ей, миллионы и миллионы лет тому назад в пространстве находилось громадное скопление небольших твердых тел, называемых планетезималями, с Солнцем в середине. Поблизости проходила огромная звезда, под воздействием которой оторвались части этой массы. Эти части притянули к себе небольшие планетезимали, подобно тому, как к снежному кому пристает снег, и так появились планеты.
Независимо от правильности той или иной теории, астрономы вычислили, что это произошло примерно 5 500 000 000 лет тому назад! Но решением этого вопроса занимались не только астрономы, но и другие ученые. Они попытались найти ответ, выясняя, сколько лет понадобилось Земле, чтобы стать такой, какой мы ее знаем. Они определили время, за которое выветрились самые старые горы, и время, за которое океаны накопили нынешнее количество соли.
В результате всех исследований эти ученые согласились с астрономами в том, что возраст Земли составляет примерно 5 500 000 000 лет.
В древности люди чего только не говорили о Земле! Например, что она похожа на большую лепешку, на толстый блин или гору… Теперь даже маленькие дети такого не скажут: они знают, что наша планета – шар. Но тут возникает другой вопрос: на чем земной шар держится? Когда люди в древности думали, что Земля напоминает большой толстый блин, они понимали, что без подставки блин держаться не может. Вот и придумали, что блин лежит на спинах слонов, а те стоят на огромной черепахе. Забавная получалась пирамида, причем вся она плавала в космическом океане…
Сейчас в такую сказку никто, конечно, не верит. Ну, а на чем же все-таки держится Земля? Если вы узнаете, что она ни на чем не держится и никаких подставок не имеет, как вы это себе представите?
Вопрос трудный. Поэтому, чтобы докопаться до ответа, начнем с более простого. Как вы думаете, что будет, если ведро с водой перевернуть вверх дном у вас над головой? Наверное, уверены, что вода польется вам на голову. Тогда рискните и проделайте такой цирковой номер. Крепко привяжите к маленькому детскому ведерку веревку и сначала научитесь вращать над головой пустое ведерко, а потом и наполненное водой. Учиться, конечно, лучше где-нибудь во дворе. Можно так натренироваться, что ни одна капля воды из вращающегося ведра не выльется. Но если вы вдруг резко затормозите вращение, то обольете себя с ног до головы. Значит, пока ведро находилось в движении, все было хорошо, но стоило ему остановиться, и вода в опрокинутом ведре уже не держится.
Примерно то же самое происходит и с Землей. Земной шар действительно ни на чем не держится, а не падает только потому, что быстро, не останавливаясь, движется вокруг Солнца, делая виток за витком, – каждый виток за один год. Конечно, никакой веревкой Земля к Солнцу не привязана. Да веревка здесь и не нужна, потому что и без нее Солнце притягивает к себе Землю и другие планеты. Земля как бы одновременно падает на Солнце и улетает от него, а в результате уже миллиарды лет движется вокруг Солнца, не падая и не улетая…
Если бы Солнце вдруг перестало притягивать Землю, она сразу же унеслась бы куда-нибудь в космическое пространство. А если бы вдруг Земля почему-то остановилась, она немедленно упала бы на Солнце. Хорошо, что ни того, ни другого не может быть!
Ну а раз Земля ни на секунду не останавливается, а все время летит и летит, то и мы летим с ней.
Земной шар не только движется вокруг Солнца, он еще и вращается вокруг собственной оси. Один оборот – одни сутки. Поэтому мы живем как будто бы на карусели, поворачиваясь вокруг своей оси. Земля подставляет Солнцу то одну, то другую стороны. Именно поэтому происходит смена времен года, и день сменяется ночью.
Земля совершает два вида движения. Она вращается вокруг собственной оси, а также по орбите вокруг Солнца.
Первым движением Земли, которое открыл человек, было движение вокруг своей оси. От этого движения зависит смена дня и ночи, восход и закат солнца, Луны и звезд. Время поворота на 360° (полный поворот Земли вокруг своей оси) составляет 23 часа 56 минут 4,091 секунды.
Считалось, что скорость вращения Земли никогда не менялась или была постоянна, по крайней мере, в течение тысячелетий. Но очень небольшие отклонения все-таки наблюдались. В связи с трением, возникающим при морских приливах, и с изменениями в земной коре, наш день становится длинней на 1/1000 секунды в столетие. Ученые следят за этими незначительными изменениями и измеряют их.
Земля движется также вокруг Солнца. В некоторых точках своей орбиты она ближе к Солнцу, чем к другим планетам. Когда она приближается максимально к Солнцу, это положение называется «перигей», а когда Земля максимально удаляется от Солнца, это называется «апогей». Земля, как и другие планеты, движется по определенной орбите со скоростью, которая зависит от расстояния планеты до Солнца. Планета движется быстрее, чем ближе к Солнцу она находится. Таким образом, она движется быстрей всего в перигее, а медленней в апогее. Так как расстояние от Земли до Солнца все время разное, орбитальная скорость постоянно изменяется.
В перигее Земля движется по орбите со скоростью 30,2 км/с. А в апогее ее скорость составляет 29,2 км/с.
Толщина внешней части земной коры в разных местах составляет от 15 до 50 километров, причем ее температура растет по мере приближения к центру Земли.
Примерно через каждые 40 метров она увеличивается на один градус. На глубине трех километров настолько жарко, что если опустить туда стакан с водой, то вода начнет кипеть! Если бы было возможно опуститься на 50 километров вглубь земной поверхности, то термометр показал бы 1 100 °C. В таких условиях начинают плавиться даже скалы. Как считают ученые, в центре Земли температура достигает 5 500 °C.
Земная кора состоит из двух слоев. Верхний – это гранитные плиты континентов. Под ним находится толстый слой очень твердой черной каменной породы, называемой базальтом. Он образует океанские впадины, и на нем покоятся материки. Центр Земли, по мнению ученых, представляет собой раскаленный шар из жидкого железа диаметром около 6 500 километров.
Почему дело обстоит именно так? Согласно большинству научных теорий, Земля некогда отделилась от Солнца. Она была огненной массой из газообразных, жидких и твердых веществ, когда начала вращаться вокруг Солнца. С течением времени эта масса несколько остыла и уменьшилась в объеме, постепенно, за счет постоянного вращения, приняв форму чуть приплюснутого у полюсов шара.
Наконец она остыла настолько, что на ее поверхности образовалась твердая кора. Никто не может сказать, как долго длился этот процесс, однако имеющиеся факты свидетельствуют о том, что, по всей видимости, ядро Земли, спрятанное под твердой оболочкой, по-прежнему остается той самой первоначальной огнедышащей массой.