Země jako vesmírné těleso
15. 7. 2021 2021-08-29 21:25Země jako vesmírné těleso
Země jako vesmírné těleso
Vesmír:
- -vesmír lze definovat jako soubor všech kosmických těles, které na sebe vzájemně působí
- -stáří odhadováno na 15 – 18 mld. let, nejuznávanější teorie vzniku: VELKÝ TŘESK, odhadovaná velikost 20 mld. světelných let
-světelný rok: vzdálenost, kterou urazí paprsek světla za jeden rok
-astronomická jednotka: střední vzdálenost Země od Slunce (cca 150 mil. km)
-kosmická tělesa tvořící vesmír:
- galaxie (hvězdné soustavy ve tvaru spirály, disku či nepravidelné)
- hvězdy (kulová gravitačně vázaná tělesa z plazmy, termojaderné reakce, vyzařování světla a vysoké teploty)
- planety (větší vesmírná tělesa obíhající kolem hvězd/y, bez zdroje záření)
- planetky (menší planety)
- přirozené družice planet (měsíce – pevná tělesa obíhající kolem planet)
- komety (tělesa obíhající kolem hvězdy po protáhlé dráze, tvořena jádrem a plynoprachovým obalem přecházejícím v ohon)
- meteory (shoří v atmosféře)
- meteority (dopadnou na zem)
- úlomky, prach
Sluneční soustava:
- -v galaxii Mléčná dráha, stáří odhadované na 4,7 mld. let
- –heliocentrický názor =>podle Koperníka Země a další planety obíhají kolem Slunce po kruhových drahách
- -tělesa v gravitačním vlivu Slunce, tvoří 99,86% hmotnosti celé sluneční soustavy
Slunce:
- -je ústřední hvězda sluneční soustavy
- -má tvar koule o průměru 1,4 mil.km
- -chemické složení: 73% H, 25% He, 2% ostatní
-pohyby Slunce:
- rotace kolem vlastní osy (25(rovník) – 34(póly) dní)
- oběh okolo středu Galaxie (250 mil. let)
Planety:
- -planety zemského typu: Merkur, Venuše, Země, Mars; přibližně stejné složení tzn. horniny a kovy i podobné rozměry
- –obří planety: Jupiter, Saturn, Uran, Neptun; tvořeny zkapalněnými plyny, prstence tzn. obíhající hvězdný prach a balvany přitáhnuté gravitací
- -Kuiperův pás: největším tělesem je Pluto (od srpna 2006 nepovažováno za planetu), jinak pás převážně tvořen ledovými tělesy
Měsíc:
- -přirozená družice Země
- -poloměr 4x menší než Země, 10x menší gravitace
-pohyby měsíce:
- oběh kolem Země i kolem vlastní osy za lunární měsíc (tzn. 28 dní) = příčina toho, že stále vidíme stejnou stranu
- oběh kolem Slunce->změny vzájemné polohy Měsíce vůči Slunci pozorujeme jako měnící se tvar osvětlené části Měsíce – tj. měsíční fáze=>určuje jaká část přivrácené strany měsíce je osvětlená Sluncem
- nov (mezi Z a S), 1. čtvrť (dorůstá), úplněk, poslední čtvrť (couvá)
Zatmění:
- -je jev, při kterém jedno vesmírné tělesoi vstoupí do stínu jiného tělesa
- –částečné a úplné zatmění
- Zatmění Slunce: Země – Měsíc – Slunce v přímce a Měsíc vrhá na naši planetu stín, při úplném zatmění je zakryto celé Slunce, zatmění je viditelné jen na malé části Země a na jednom místě trvá maximálně 7 minut
- Zatmění Měsíce: Slunce – Země – Měsíc; nastává když Měsíc vstoupí do stínu Země+Měsíc je v úplňku, trvá až kolem 1h a 45minut a je vidět na celé neosvětlené zemské polokouli
Tvar a velikost Země:
-nejpřesnější označení tzv. geoid=matematicky nedefinovatelné těleso
=> tvar nahrazuje tzv. referenční elipsoid=koule zploštělá rotací kolem zemské osy
- rovníkový poloměr: 6378 km
- poledníkový průměr: 12 713 km
- obvod rovníku: 40 075 km
- hmotnost Země: 5,97.1024 km3
- vzdálenost od Slunce: 150 mil. Km
- průměrná teplota: 15ºC
Pohyby Země:
I.otáčení kolem vlastní osy (od západu k východu)
- -perioda trvá 23h 56min. 4,1s; tento interval označován jako hvězdný den
- – v běžném životě se užívá střední sluneční den (doba mezi dvěma po sobě následujícími vyvrcholeními na místním poledníku), který trvá přesně 24h
-důsledky otáčení kolem vlastní osy:
- střídání dne a noci
- zdánlivý pohyb vesmírných těles po obloze
- zploštění Země
-Úhlová rychlost: rotace je stálá=15o za hodinu, tj. 360o za 24 hodin
-Obvodová rychlost: mění se v závislosti na zeměpisné šířce (na rovníku největší, na pólech nulová), rotaci nevnímáme a dokazujeme nepřímo
-Důkazy rotace:
- padající tělesa se odchylují od svislice k východu ve směru pohybu Země
- působení Coriolisovy síly
-Coriolisova síla= tělesa na zemském povrchu pohybující se v poledníkovém směru se na severní polokouli stáčejí doprava a na jižní doleva – mění původní směr vzdušných a vodních mas tzn. pasátů, oceánských proudů, koryta řek
II.oběh Země kolem Slunce po eliptické dráze (proti směru hodinových ručiček)
- -trvá 365 dní, 5h, 48min., 45,7s, tento interval označován jako tropický rok
- -každý 4tý rok 366 dní= přestupný rok
- -vzdálenost Země od Slunce se liší, nejblíže je v periheliu začátkem ledna (147,1 mil. km), nejdále v afeliu začátkem července (152,1 mil. km)
- -pohyb Země na oběžné dráze je nepravidelný, rychlost je největší v periheliu, v afeliu je nejmenší
-důsledky oběžného pohybu:
- střídání ročních období (díky sklonu zemské osy) ® změna délky dne a noci
- letní slunovrat 21. – 22.06.: severní pól maximálně nakloněný ke Slunci, na severní polokouli je nejdelší den v roce (16h)
- zimní slunovrat 21. – 22.12.: jižní pól maximálně nakloněný ke Slunci, na sev. pol. nejkratší den v roce (8h)
- jarní a podzimní rovnodennost (20. – 21.03. a 22. – 23. 09): paprsky v poledne dopadají kolmo na rovník
- vymezení teplotních pásů Země
- teplý pás mezi obratníky Raka a Kozoroha
- mírné pásy mezi obratníky a polárními kruhy
- polární pásy mezi daným pólem a polárním kruhem
Časová pásma:
- -důsledek zemské rotace – Slunce postupně vrcholí nad jednotlivými poledníky, proto má každý poledník jiný místní čas(1o=4minuty)
- -24 časových pásem po 15º zeměpisné délky=>pásmový čas
- -u nás Středoevropský pásmový čas=SEČ- o hodinu víc než světový čas
- – v Evropě se od jara do podzimu zavádí tzv. letní čas, který má o hodinu více než čas pásmový
- -když jdeme ze západu na východ a přejdeme datovou hranici (180º), zvětšíme datum o jeden den, když z východu na západ, tak datum o jeden den zmenšíme
Zeměpisné souřadnice:
- -poloha bodů na zemském povrchu se určuje pomocí zeměpisných souřadnic – zeměpisné šířky a zeměpisné délky
- -póly jsou průsečíky zemského povrchu a rotační osy Země
- -rovník je průsečnice zemského povrchu s rovinou procházející středem Země a kolmou k zemské ose, rovnoběžka 0º
-rovnoběžky jsou spojnice všech bodů stejné zeměpisné šířky
- zeměpisná šířka je úhel mezi rovinou rovníku a spojnicí určovaného bodu se středem Země
–poledníky jsou spojnice všech bodů stejné zeměpisné délky
- zeměpisná délka je úhel, který svírá rovina základního poledníku (tj. poledník greenwichský) s rovinou místního poledníku
Slapové jevy:
- -periodické deformace zemského tělesa
- -hromadění hmot v určitých částech Země
-vznik:
- gravitačním působením Měsíce a Slunce na Zemi
- těžiště gravitačně spjaté soustavy Země a Měsíce leží v barycentru (cca 1 700km pod povrchem Země), kolem něj se Země i Měsíc otáčejí, vzniká odstředivá síla = vznik přílivu a odlivu
- -příliv vzniká na straně přivrácené Měsíci, na straně druhé je důvodem vzniku odstředivá síla soustavy Země – Měsíc
- -příliv a odliv se střídají po 6h a 13min.
- -největší příliv (tzn. skočný) nastává v období úplňku a novu, protože Z – M – S jsou v jedné přímce
- -nejmenší příliv (tzn. hluchý) nastává v 1. 3. čtvrti, kdy S – Z –M svírají pravý úhel
- využívají se pro výrobu elektrické energie v přílivových elektrárnách