facebook  youtube  twitter  instagram 29/3/2024
chicken time diner rapsodia
ekalampaka.gr

 




Βασικές γνώσεις για τον πλανήτη μας - Του Κωνσταντίνου Δ. Καρπούζα, Καθηγητού Φυσικής-Χημείας

Δημοσιεύθηκε από: ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ Δ. ΚΑΡΠΟΥΖΑΣ  14/10/2018 10:36:28
Βασικές γνώσεις για τον πλανήτη μας - Του Κωνσταντίνου Δ. Καρπούζα, Καθηγητού Φυσικής-Χημείας
Όλοι μας γεννηθήκαμε μεγαλώνουμε και θα τελειώσουμε τη ζωή μας, με τα σημερινά δεδομένα, στον όμορφο γαλαζοπράσινο πλανήτη που λέγεται Γη. Ας θυμηθούμε από το σχολείο και ας μάθουμε, κάποια σημαντικά στοιχεία ...για το σπίτι μας...

"Και όμως γυρίζει...", είπε ο κορυφαίος φυσικός Γαλιλαίος. Κάθε μέρα η Γη στρέφεται γύρω από τον άξονά της, από τότε που σχηματίστηκε πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια και θα συνεχίσει να το κάνει μέχρι να τελειώσει η ζωή της με ταχύτητα 1.700 χλμ/ώρα και ταυτόχρονα γύρω από τον Ήλιο με ταχύτητα περίπου 107.000 χλμ/ώρα.

Το ηλιακό μας σύστημα περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του γαλαξία μας (που και αυτός κινείται ) με ταχύτητα 900.000 χλμ/ώρα! (περίπου 220 χλμ/δευτερόλεπτο), ολοκληρώνοντας μία περιφορά σε περίπου 230 εκατομμύρια έτη. Η συγκεκριμένη κίνηση δεν είναι γραμμική αλλά ελικοειδής. Δηλαδή, το ηλιακό μας σύστημα κινείται πάνω κάτω στο γαλαξιακό επίπεδο και μέσα έξω από αυτό.

Η ταχύτητα περιστροφής ενός σημείου της επιφάνειας της Γης εξαρτάται από το γεωγραφικό του πλάτος. Έτσι στον ισημερινό η ταχύτητα περιστροφής είναι 465 μ/δευτερόλεπτο, σε γεωγραφικό πλάτος 50° είναι 312 μ/δευτερόλεπτο, και στους πόλους Ο μ/δευτερόλεπτο, δηλαδή δεν υπάρχει περιστροφή.

Για μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονα της, η Γη χρειάζεται 23 ώρες, 56 πρώτα λεπτά και 4 δευτερόλεπτα. Στον ισημερινό ο πλανήτης μας έχει μεγαλύτερη γωνιακή ταχύτητα παρά σε μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη, και γι αυτό είναι διογκωμένος σε αυτόν και έχει πλάτυνση στους πόλους.

Η βαρύτητα δεν είναι ίδια σε όλα τα σημεία της Γης. Η δύναμη της βαρύτητας δεν είναι ομοιόμορφη σε όλα τα σημεία του πλανήτη εξαιτίας των ρευμάτων των ωκεανών, των υπόγειων υδάτων και της μετακίνησης των πάγων που κάνουν τη μάζα της Γης... ανομοιόμορφη!

Η Γη δεν είναι τέλεια σφαίρα. Οι βαρυτικές και οι φυγόκεντρες δυνάμεις που αναπτύσσονται επάνω της σε συνδυασμό με το γεγονός ότι ο άξονας της Γης είναι κεκλιμένος η μάζα του πλανήτη είναι μεγαλύτερη στον ισημερινό. Έτσι η διάμετρος της Γης στους πόλους είναι 43 χλμ μικρότερη στους πόλους από ότι στον ισημερινό.


Η δομή της. Η Γη έχει συμπαγή εξωτερικό πυριτικό φλοιό, έναν ημίρρευστο μανδύα, έναν ρευστό εξωτερικό πυρήνα καθώς και έναν στερεό εσωτερικό πυρήνα. Ο ρευστός εξωτερικός πυρήνας δημιουργεί ένα ασθενές μαγνητικό πεδίο λόγω της θερμικής μεταφοράς του ηλεκτρικά αγώγιμου υλικού του.

Ο πυρήνας της γης. Είναι συμπαγής σίδηρος που περιτριγυρίζεται από έναν ωκεανό καυτών, ρευστών μετάλλων. Αυτός είναι και ο λόγος που δημιουργείται το μαγνητικό πεδίο της Γης.

Οι μαγνητικοί πόλοι της Γης μετακινούνται. Εκεί που τώρα βρίσκεται ο βόρειος μαγνητικός πόλος βρίσκονταν πριν 800.000 χρόνια ο νότιος. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι κάθε 200.000 - 300.000 χρόνια οι πόλοι της Γης αντιστρέφονται!

Οι εποχές του χρόνου. Γύρω στις 21 Μαρτίου για το βόρειο ημισφαίριο αρχίζει η άνοιξη, ενώ στο νότιο το φθινόπωρο. Στις 21 Ιουνίου αρχίζει το καλοκαίρι και στο νότιο ο χειμώνας. Στις 22 Σεπτεμβρίου αρχίζει το φθινόπωρο και αντίστοιχα η άνοιξη και στις 21 Δεκεμβρίου αρχίζουν ο χειμώνας και το καλοκαίρι αντίστοιχα. Οι εποχές δεν οφείλονται στην περιστροφή της Γης γύρω από τον Ήλιο αλλά στο γεγονός ότι ο άξονας της είναι κεκλιμένος και έτσι οι ακτίνες του ήλιου άλλοτε πέφτουν κάθετα στην επιφάνειά της και η θερμοκρασία είναι μεγάλη και άλλοτε πλάγια οπότε είναι μικρότερη.

Η θερμοκρασία. Η Γη είναι θερμότερη όταν είναι μακρύτερα από τον Ήλιο και... όχι όταν είναι πιο κοντά. Στο λεγόμενο αφήλιο (δηλαδή στη φάση εκείνη της περιστροφής που η Γη είναι πιο απομακρυσμένη από το άστρο της), βρίσκεται τον Ιούλιο, όταν η μέση θερμοκρασία είναι περίπου 2,5 βαθμούς Κελσίου υψηλότερη σε σχέση με το περιήλιο που είναι τον Ιανουάριο.

Η μέση παγκόσμια θερμοκρασία της Γης είναι 16,1 βαθμοί Κελσίου. Η μέση ψυχρότερη θερμοκρασία στον πλανήτη είναι στην Ανταρκτική, περίπου -51.1°C και η μέση υψηλότερη στην έρημο Σαχάρα, περίπου 54.4°C. Η πιο μεγάλη θερμοκρασία που καταγράφηκε ποτέ πάνω στη Γη ήταν το 1913 στην Ελ Αζίζια στη Λιβύη 57,77° C. Η χαμηλότερη ήταν στο Βοστόκ της Ανταρκτικής στις 31 Ιουλίου του 1983 -89.22°C. Οι θερμοκρασίες στο εσωτερικό της Γης φθάνουν ως τους 5650 ± 600 βαθμούς K.

Το φως του Ήλιου φθάνει στη γη σε 8 λεπτά και 19 δευτερόλεπτα. Μπορεί να κινείται με τεράστια ταχύτητα 300.000 χλμ ανά δευτερόλεπτο αλλά να θυμηθούμε ότι είναι πολύ μεγάλη και η απόστασή της από τον Ήλιο 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Φανταστείτε ότι ο χρόνος που χρειάζεται ένα φωτόνιο για να ταξιδέψει από τον πυρήνα του Ήλιου στην επιφάνειά του μπορεί να είναι και 170.000 χρόνια!

Ατμόσφαιρα. Η Γη έχει μία σχετικά παχιά ατμόσφαιρα η οποία αποτελείται από 78% άζωτο, 21% οξυγόνο και 1% αργό, με ίχνη από άλλα αέρια, στα οποία περιλαμβάνονται διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμοί. Η ατμόσφαιρα δρα ως ένα περίβλημα μεταξύ της Γης και του Ηλίου. Η σύσταση της ατμόσφαιρας της Γης είναι ασταθής. Τα στρώματά της, η τροπόσφαιρα, στρατόσφαιρα, μεσόσφαιρα, θερμόσφαιρα και εξώσφαιρα, μεταβάλλονται από τόπο σε τόπο και εξαρτώνται και από τις εποχιακές μεταβολές.

Υδρόσφαιρα. Η Γη είναι ο μόνος πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος όπου στην επιφάνειά της κυριαρχεί το υγρό στοιχείο. Το νερό καλύπτει το 71% της γήινης επιφάνειας (το 97% είναι θαλάσσιο νερό και 3% γλυκό νερό) και την χωρίζει σε πέντε ωκεανούς και επτά ηπείρους. Η τροχιά της Γης σε συνδυασμό με την ηφαιστειογένεια, την βαρύτητα, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, το μαγνητικό πεδίο και την ατμόσφαιρα πλούσια σε οξυγόνο είναι οι βασικές αιτίες που κάνουν την Γη μας τον πλανήτη του νερού.

Στην ατμόσφαιρα της Γης, και συγκεκριμένα στην στρατόσφαιρα υπάρχει ένα στρώμα όζοντος, που απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της ηλιακής υπεριώδους ακτινοβολίας, αποτρέποντας την αποσύνθεση του νερού. Επιπλέον, η μαγνητόσφαιρα, αποτρέπει την αλληλεπίδραση μεταξύ των στοιχείων της ατμόσφαιρας και του ηλιακού ανέμου.

Τέλος, τα ηφαίστεια εκπέμπουν συνεχώς ατμούς από το εσωτερικό τους. Ανακυκλώνεται ο άνθρακας και το νερό καθώς οι ασβεστόλιθοι εισέρχονται στον μανδύα και εξέρχονται μέσω των ηφαιστείων ως ατμός και διοξείδιο του άνθρακα. Εκτιμάται πως τα ορυκτά του μανδύα περιέχουν τουλάχιστον 10 φορές την ποσότητα του νερού των ωκεανών, αν και το μεγαλύτερο μέρος είναι παγιδευμένο και ποτέ δεν απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα.

Η ζωή πάνω στη γη. Ο πλανήτης Γη έχει πολλές ιδιαιτερότητες, με βασικότερη ότι είναι ο μόνος για τον οποίο γνωρίζουμε ότι φιλοξενεί ζωή. Από εκεί και πέρα τώρα, υπάρχουν και πολλά άλλα περίεργα χαρακτηριστικά τα οποία έχει, που κάνουν ακόμα πιο ξεχωριστό τον πλανήτη μας, και πολλά εξ αυτών είναι άγνωστα στο ευρύ κοινό και θα τα δούμε σε άλλη δημοσίευση.

Η Γη είχε κάποτε δυο φεγγάρια. Πριν από 4,5 δισ. χρόνια, μαζί με τη Σελήνη, σχηματίστηκε και ένας μικρότερος δορυφόρος και οι επιστήμονες λένε ότι το δεύτερο αυτό φεγγάρι προσέκρουσε στη Σελήνη μας και έγινε σκόνη!

Πότε θα καταστραφεί η Γη; Πιθανόν όταν ο Ήλιος μεγαλώσει υπερβολικά σχηματίζοντας ένα ερυθρό γιγαντιαίο αστέρι και τότε θα καταπιεί τον πλανήτη μας.

Μερικές χαρακτηριστικές τιμές μεγεθών για τη Γη μας.

• Αφήλιο: 152.098.232 χλμ.
• Περιήλιο: 147.098.290 χλμ
• Περίοδος περιφοράς: 365,256 ημέρες 
• Μέση τροχιακή ταχύτητα 107.280 χλμ/ώρα
• Κλίση της τροχιάς: 7,1550 ως προς τον ηλιακό ισημερινό
• Δορυφόροι: 1 φυσικός η Σελήνη και περίπου 8.400 τεχνητοί
• Μέση ακτίνα: 6.371 χλμ. ενώ στον ισημερινό 6378,1 χλμ και στον πόλο 6356,8 χλμ
• Περιφέρεια ισημερινού: 40.075,017 χλμ
• Μάζα: 5,97.1024 κιλά
• Ταχύτητα διαφυγής: 11,2 χλμ ανά δευτερόλεπτο
• Ατμοσφαιρική πίεση: 101.325 Πασκάλ

Συνολικά, η σύσταση της Γης κατά μάζα είναι:

• 33,1% σίδηρος
• 27,2% οξυγόνο
• 17,2% πυρίτιο
• 15,9% μαγνήσιο
• 1,6% νικέλιο
• 1,6% ασβέστιο
• 1,5% αργίλιο
• 0,7% θείο
• 0,25% νάτριο
• 0,071% τιτάνιο
• 0,019% κάλιο και
• 0,86% άλλα στοιχεία

ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ Δ. ΚΑΡΠΟΥΖΑΣ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ - ΧΗΜΕΙΑΣ



Share on Facebook Share on Twitter

Σχόλια

Δεν υπάρχουν σχόλια αυτή τη στιγμή.


Ονοματεπώνυμο:
E-mail (Δεν θα δημοσιευθεί):
Σχόλιο:
Συμπληρώστε τον κωδικό:
J72H6
Αναζήτηση
Αναζήτηση για:
Κατηγορία:
Ημερομηνία (από/εώς):



ΕΠΙΣΤΡΟΦΗΕΠΙΣΤΡΟΦΗ Εκτύπωση αυτής της σελίδας
 

 


booked.net


 
Προτεινόμενα άρθρα




































 


  © 2012-2024 :: ekalampaka.gr Κορυφή της σελίδας Πολιτική Απορρήτου   ΜΕΛΟΣ ΤΟΥ