Планета Земля. Погода и климат
Много ли МЫ знаем о нашем доме, о планете Земля, на которой живем? Каждый ученый, как в той байке о слепцах, ощупывающих слона, говорит о своём и в итоге часто начинают рассказывать сказки. Мне повезло нахвататься верхушек знаний в некоторых науках. И не в теории, а сразу на практике. Этого очень мало для описания полной картины. Но я всё же попытаюсь рассказать о планете Земля, то что знаю. Например, какой размах крыльев был у пингвинов до того, как они разучились летать. Кто и когда оторвал предку человека хвост. Почему летающие динозавры не все имели киль и т.д.
Климат.
На рисунке показан график среднегодовых температур планеты Земля на многие миллионы лет. Все, что закрашено красным цветом, это норма. Всё, что голубым и ниже нуля редкое исключение, не свойственное обычному климату Земли. Сегодняшний климат как раз исключение и вызванное какими-то природными катастрофами. Вроде падения крупных метеоритов, повышенной вулканической активностью или длительных войн с применением атомных бомб.
Ну и каков он, нормальный климат Земли?
Начнем с самого начала. Температура атмосферы, ближе к поверхности планеты зависит в основном от нагрева Солнцем. Количество тепла, приходящее на Землю постоянно и неизменно. Следовательно, температура воздуха на поверхности зависит только от условий на Земле. Вулканический пепел или пыль от взрывов атомных бомб могут заслонить поверхность Земли от солнечного излучения и тогда температура воздуха у поверхности планеты резко снизится. Снег и лед на поверхности планеты также отражает приходящее тепло. В итоге на Земле есть два сравнительно устойчивых, климатических состояний:
-Нормальный обогрев Земли Солнцем, практически со 100% поглощением тепла.
-И Земля в виде ледяного шарика, практически со 100% отражением тепла, получаемого от Солнца.
Всё остальное, лишь переход от одного состояния к другому. Климатические качели. По геологическим меркам очень недолгие. Но за период последних, таких качелей появилось почти всё ныне живущее на планете, в том числе и наша Цивилизация. Есть предположение, что Цивилизаций было несколько. Очень может быть. Ведь Природа любит экспериментировать и менять одни формы жизни на другие, более приспособленные к выживанию.
Как выглядела Земля в виде гигантского ледяного снежка или во времена переходных периодов вы представляете. А вот как выглядела Земля в «теплые» периоды надо написать особо. В эти времена рыбы перешли на сушу, появились первые земноводные и пресмыкающиеся, был расцвет звероящеров и была эпоха динозавров. Появились предки современных растений и животных, некоторые млекопитающие перешли жить обратно в воду, появились предки птиц и человекообразных обезьян…
При среднегодовой температуре от 25 градусов и выше не может быть температурных скачков где-то на планете ниже 15-20 градусов. Иначе плюсовые скачки температур на другом конце планеты будут убийственными, для всего (местного) живого. Температурные скачки возможны только в переходные периоды. Тайфуны, ураганы, смена времен года, циклоны и анти циклоны для человека имеют какое-то значение, но для Земли нужны лишь как уравниватели температур на сравнительно больших площадях поверхности планеты. На хорошо прогретой Земле нет даже повода для климатических возмущений. Нет ледников на полюсах. Льды и снег можно увидеть лишь высоко в горах. Погода во всех уголках планеты всегда одинакова на миллионы лет вперед. Есть небольшие понижения температур на полюсах во время полярной ночи, но сезонные ветра, несильные и теплые выравнивают разницу. Каждый новый день повторяет предыдущий. Повышенная температура вызывает повышенное испарение воды. Та испаряясь образует вечные слоисто-дождевые облака. Сразу над всей планетой. Из которых идет вечный, теплый дождь. От мороси до сильного и без перерывов. Вся поверхность суши сплошные лужи, озера и болота.
Многочисленные ручьи и реки быстро размывают все возвышенности и горы. Там где еще вчера были возвышенности и горы, сегодня равнины и болота с торчащими скалами. На размываемых возвышенностях образуются мокрые пустыни, где на сплошных зыбучих песках ничего не растет и не задерживается. Вся живность концентрируется в многочисленных водоемах, на торчащих скалах или по берегам водоемов, где грунт сравнительно плотный и выдерживает вес крупных тел. В том числе и растительность.
Днем вода в океанах нагревается от проникающих сквозь тучи солнечных лучей. Ночью вода в океанах слегка охлаждается от нижних слоев воды. Появляется разница в нагреве воздуха над океанами и над сушей, с моря по утрам начинает дуть довольно сильный и ровный ветер, разгоняющий туман испарений. От этого свежего ветра всё живое лезет в укрытия или в воду для того, чтоб согреться. Либо этот ветер используют летающие животные для поиска корма или перелетов. Морские приливы, заливают громадные пространства около береговых болот и низменностей.
Морская вода с приливом поднимается на десятки и даже сотни километров в верх по рекам. Морские берега напоминают болота с лабиринтом проток и стариц.
Вряд-ли современному человеку понравится такой климат. Миллионы лет идет дождь, вечный полумрак от тяжелых туч и сырость, нет возможности высохнуть и увидеть Солнце, Луну, звезды и просто голубое небо.
Продолжение следует…
Источник
Планета не способна земля плотнее что перепадает поверхность начало океана
Планета, носящая имя бога времени Сатурна, не способна утонуть даже в керосине. Земля — в 7,5 раза плотнее, но по объему в 760 раз меньше этого водородно-аммиачно-метанового шара.
В полутора миллиардах километров от Солнца не приходится рассчитывать больше чем на 1 процент того тепла, что перепадает землянам. Мы бы сказали, что на Сатурновой поверхности не меньше минус 150 градусов, но поверхность эта, как и у соседнего гиганта, Юпитера, — лишь начало непрозрачного атмосферного океана. Что там, внутри, за громадными полосами, парящими над Сатурновыми тропиками, за появляющимися и исчезающими белыми пятнами, за быстро (10 с небольшим часов) вращающимися вокруг оси прозрачными слоями? Вероятно, тысячи градусов и атмосфер…
А над черной газовой пучиной — девять спутников и три громадных кольца — одно в другом, вечной радугой висящих над экватором. Мы еще гадаем, почему природа наградила шестую планету фантастическим ожерельем почти в миллион километров длины и не больше 10–12 километров ширины. Ожерельем, где мириады «камней» — от микрон до метров. Вечные пленники Сатурнова притяжения, как бы предостерегающие будущих гостей: улетающий со скоростью меньше 37 километров в секунду не улетит.
Никто никогда не рождался под знаком Урана. Когда были знаки — Урана не было.
Только 13 марта 1781 года английский астроном Вильям Гершель увидел в семифутовый телескоп неведомую планету. Первыми непосредственными результатами великого открытия были: звание придворного астронома с окладом в 200 фунтов для Гершеля и попытка окрестить новый мир именем английского короля Георга. Однако древние боги взяли верх над монархом. Поскольку Сатурн был отцом Юпитера, следующей планете уже соответствовал Юпитеров дед. А им был не кто иной, как Уран…
Солнце с дистанции почти в 3 миллиарда километров похоже там на яркую звездочку и шлет в 370 раз меньше тепла, чем Земле. Медленно, 21 земной год, поднимается оно на Урановых небесах. Еще 21 год — снижается и, наконец, исчезает под горизонтом. Наступает 42-летняя ночь. Правда, огромный шар Урана (диаметром вчетверо больше земного) довольно резво — за 10 часов 49 минут — оборачивается вокруг оси. Но это единственная из всех планет, которая не просто наклонена, но буквально лежит на боку, чем и объясняются многолетние дни и ночи.
Пять спутников (Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон) эскортируют седьмую планету, запакованную в зеленую, толстую, невероятно холодную (около минус 200 градусов) метаново-водородную атмосферу. Пока не удалось заметить ни одной четкой детали на поверхности этого третьего по величине околосолнечного гиганта. Но средняя его плотность, чуть большая, чем у воды, говорит о сходстве всех больших миров. Ракета будущего, стартуя с Урана, должна разогнаться вдвое быстрее, чем на Земле, — до 21,2 километра в секунду.
Не отходя от стола
Есть легенда, что Леверье ни разу в жизни не удосужился посмотреть на планету, открытую им (и независимо от него Адамсом) «на кончике пера». Все было очень просто. Днем 23 сентября 1846 года берлинский астроном Галле получил от Леверье расчеты и указание места на небе, где следует искать планету. Наступил вечер. Галле подошел к телескопу, и… Нептун был открыт.
С тех пор прошло больше столетия, но только в 2011 году минет один нептуновский год (165 земных).
Восьмая планета совсем далеко от Солнца — 4.5 миллиарда километров; ей достается в 900 раз меньше тепла, чем Земле. Даже до соседнего Урана — 1.5 миллиарда километров, что, впрочем, не мешает большому сходству этих двух мрачных миров. Нептун чуть меньше диаметром (3,9 земного), но плотнее. В нем — 17 земных масс, и, чтобы уйти от его притяжения, надо разогнаться до 23,5 километра в секунду. Та же зеленая метановая атмосфера; еще более холодно (за минус 200 градусов).
Вокруг планеты вращаются два спутника.
На Нептуне как будто имеются две светлые области, о которых (как, впрочем, и обо всей поверхности) мы, к сожалению, ничего не знаем.
Именем бога смерти хороший мир не назовут. Если считать месяцем 1/12 часть года на всякой планете, то со я рамени открытия Плутона американским астрономом К. Томбо (18 февраля 1930 года) прошло немногим более полутора плутоновских месяцев. За этот срок узнали, что от «планеты смерти» до Солнца 39 с половиной астрономических единиц, то есть почти 6 миллиардов километров. Слабые солнечные лучи достигают Плутона примерно через пять с половиной часов, и, хотя Солнце светит там во много раз ярче, чем у нас Луна, оно не может согреть девятую планету сильнее, чем до минус 220 градусов. Этого достаточно, чтобы разжижились или затвердели почти все газы. Поэтому атмосферы на Плутоне, вероятно, нет.
Источник
Уран — самая загадочная планета в солнечной системе.
О Земле говорят, голубая планета, но все же это ласковое преувеличение. Океаны и атмосфера придают нашей планете характерный оттенок, однако если смотреть на континенты, то вы увидите коричневые, желтые и зеленые цвета, а вот по-настоящему голубой планетой является далекий для нас Уран, о котором я вам и расскажу.
Уран — это седьмая планета солнечной системы по удалённости от Солнца. Она обладает достаточно большими размерами. Охват чуть больше 51 000 километров, что в 4 раза превосходит земной показатель. Это ставит Уран на 3 место по диаметру и 4 по массе, среди планет солнечной системы. Внутри ледяного гиганта можно было бы без проблем разместить 63 Земли. Уран стал первой планетой обнаруженной в новое время и при помощи телескопа. Его открыл Уильям Гершель 13 марта 1781 года, тем самым впервые со времен античности расширив границы солнечной системы в глазах человека. Несмотря на то, что порой Уран различим невооруженным глазом, более ранние наблюдатели принимали его за тусклую звезду. В отличие от газовых гигантов Сатурна и Юпитера, состоящих в основном из водорода и гелия, в недрах Урана и схожего с ними Нептуна отсутствует металлический водород, но зато много льда в его высокотемпературных модификациях. По этой причине специалисты выделили эти две планеты в отдельную категорию ледяных гигантов. Уран, это совершенно уникальная планета, во первых температура, планета обладает самой холодной планетарной атмосферой в солнечной системе с минимальной температурой в — 224 градуса Цельсия. В отличие от других гигантов солнечной системы, он выделяет меньше тепла чем получает от Солнца. Другие гиганты имеют массивные горячее ядра. Стандартная модель Урана предполагает, что он состоит из 3 частей. В центре каменное ядро, в середине ледяная оболочка, снаружи водородно-геливая атмосфера. Ядро является относительно маленьким с массой приблизительно от 0,5 до 4 земных масс и с радиусом в 20 % от радиуса всей планеты. Мантия — льды, составляет большую часть планеты, 60 % от общего радиуса, при этом ледяная оболочка фактически не является ледяной в общепринятом смысле этого слова, так как состоит из горячей и плотной жидкости являющийся смесью воды аммиака и метана. Хотя Уран и не имеет твердой поверхности в привычном понимании этого слова наиболее удалённую часть газообразной оболочки принято называть его атмосферой. Вы не сможете увидеть удивительные полосы облаков и штормов, которые мы видим на Юпитере и Сатурне, но если посмотреть на других длинах волн, таких как инфракрасный, то можно увидеть, что на нем действительно есть облака. Некоторые из них существуют только в течение нескольких часов, в то время как другие были видны еще на снимках Вояджера 2 в 1986 году. Астрономам также удалось измерить скорость ветра на планете, она может достигать 900 километров в час. Самая удивительная особенность Урана, это наклон оси его вращения. Плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты под углом 98 градусов. Планета вращается ретроградно, как будто лежа на боку. Это приводит к серьезным последствиям. Если остальные планеты солнечной системы больше похожи на вращающиеся волчки, то Уран скорее напоминает катящийся шар. Это влияет на смену дня и ночи на планете. Период вращения Урана вокруг своей оси составлять 17:14 мин, то есть одни сутки на Уране длятся примерно 17 часов. Но не все так просто, Уран, по сути вращается вокруг Солнца на боку это означает, что его север или юг обращенный прямо к Солнцу в разное время орбитального периода. Когда на одном полюсе лето, там будет непрерывно светить Солнце в течение 42 лет. Когда тот же полюс отвернется от Солнца там 42 года будет темнота, наступит зима. Следовательно можно сказать, что один день, а точнее сутки на Уране и длятся целых 84 года как и полный оборот вокруг Солнца.
Другими словами один год длится столько же сколько одни сутки, что интересно благодаря такому наклону оси полярной области Урана получает в течение года больше энергии от Солнца чем экваториальный. Однако Уран теплее в экваториальных районах чем в полярных. Механизм, вызывающий такое перераспределение энергии пока остается неизвестным. Также необычный наклон Планеты влияет на ее магнитное поле.
Новое исследование технологического института штата Джорджия показывает, что магнитное поле Урана вращается вместе с планетой, то есть буквально меняет полюса каждый 17 часов. Магнитосфера Земли организована вокруг северного и южного полюсов, более того, если эти полюса вдруг поменяются местами, то нашей планете может грозить настоящая катастрофа, а на Уране подобная катастрофа происходит каждый новый день. Его магнитосфера хаотично наклонена под углом 60 градусов к оси вращения планеты. Авторы исследования Карл Пейти и Цин Као с помощью цифровых моделей созданных на основе данных с Вояджера 2 смогли симулировать деятельность магнитного поля Урана и раскрыть некоторые из его загадок, включая то как она каждый день то впускает солнечный ветер, то блокирует его. Что интересно у Урана также как и у Сатурна есть кольца. В отличие от ярких колец Сатурна их частицы очень темные. Астрономы полагают, что кольца очень молоды и вероятно сформировались сравнительно недавно, а не вместе с планетой. Как и все гиганты, Уран имеет свою коллекцию лун. Астрономы на данный момент насчитывают 27 естественных спутников, но на самом деле все они довольно легкие. Если бы вы могли сложить все их вместе, то они составили бы менее половины масса Тритона — самого большого спутника Нептуна. В окрестностях Урана был только один космический аппарат Вояджер 2, он пролетел рядом с планетой в январе 1986 года в 81 000 километров от поверхности облачного слоя. Космический аппарат передал тысячи фотографий Урана и его спутников, а затем направился к своей следующей цели Нептуну.
На данный момент главная цель космических агентств Марс. В то же время внимание к таким планетам как Уран и Нептун гораздо меньше. Однако все может измениться. в NASA озвучили несколько возможных вариантов освоения ледяных гигантов. При удачном раскладе миссия на Уран будет запущена к 2034 году, эта миссия должна помочь понять как образовались Нептун и Уран, а также узнать почему они так отличаются от газовых гигантов. Уран без сомнения одна из самых загадочных планет солнечной системы и нам предстоит узнать еще много удивительных фактов об этом ледяном гиганте.
Источник