Sile Zemlje. Gravitacijska sila Zemlje

Vsaka sprememba vedno zahteva nekaj napora. Vsaka sprememba se ne bo zgodila brez vpliva. In očiten primer je naš planet, ki je nastal pod vplivom različnih dejavnikov za milijarde let. Pomembno je tudi, da so stalni procesi spreminjanja Zemlje rezultat ne samo zunanjih sil, ampak tudi notranjih, tistih, ki so skrite globoko v globinah geosfere.

In če se čez dve ali tri desetletja obraz našega planeta lahko popolnoma spremeni brez priznanja, potem očitno ne bo odveč za razumevanje tistih procesov, katerih vpliv je pripeljal do tega.

Spremembe od znotraj

Povišanja in depresije, nepravilnosti in hrapavosti ter številne druge značilnosti reliefa - vse to stalno dopolnjuje, uničuje in tvori močne notranje sile. Najpogosteje njihova manifestacija ostaja zunaj našega vidnega polja. Vendar pa je tudi v tem trenutku Zemlja gladko izpostavljena eni ali drugi spremembi, ki bo dolgoročno postala veliko pomembnejša.

Že od časa starodavnih Rimljanov in Grkov je bilo opaziti dviganje in pogrezanje različnih delov litosfere, kar je povzročilo vse spremembe obrisov morja, zemlje in oceanov. Veliko let znanstvenih raziskav, ki uporabljajo različne tehnologije in instrumente, to v celoti potrdijo.

Rast gorskih območij

Počasno gibanje posameznih delov zemeljske skorje postopoma vodi k njihovemu prekrivanju. Soočeni s horizontalnim gibanjem, se njihove debeline nagibajo, zbadijo in preoblikujejo v gube različnih lestvic in strmine. V celoti znanost razlikuje dve vrsti gorsko oblikovanih gibov (orogeneza):

• Upogibanje šivov - tvori oba konveksna grebena (gorska območja) in konkavno (votline v gorskih masivah). To je tisto, kar je povzročilo ime zloženih gora, ki se sčasoma postopoma razgrajujejo, tako da ostane le baza. Na njej se oblikujejo ravnice.
• Ruptura šivov - stratum kamnin se ne more zgladiti v gube, temveč tudi biti izpostavljen napakam. Tako oblikovana krat-blok (ali samo kockasta) Mount: sani, korita, nekaj od njih in drugih sestavnih delov pojavijo v navpični smeri (dviganje gor / spuščanje navzdol) dele skorje z ozirom drug na drugega.

Toda notranja moč Zemlje je zmožna, ne samo, da bi razkrojila ravnice v gorah in uničila nekdanje obrise visokogorja. Gibanje litosferske plošče povzročajo tudi potrese in vulkanske izbruhe, ki jih pogosto spremljajo pošastne uničevalne in smrtne žrtve.

Dihanje iz črevesja

Težko je celo predstavljati, da je znani koncept vulkana v antičnih časih imel veliko bolj grozljiv ton. Na začetku je bil pravi vzrok tega pojava običajno povezan s sramotom bogov. Pretočne magme, izbrane iz črevesja, so se štele za hudo kaznijo od zgoraj za smrtne pomanjkljivosti. Katastrofalne izgube zaradi vulkanskih izbruhov so bile znane že od zore naše dobe. Tako je bilo na primer mogočno rimsko mesto Pompeji izbrisano z obraza planeta Zemlja. Moč planeta v tistem času se je izkazala z drobilno močjo zdaj znane vulkana Vesuvius. Mimogrede, avtorstvo tega izraza je zgodovinsko določeno za stare Rimljane. Zato so poklicali svojega ognjenega boga.

Za sodobnega človeka je vulkana stožčasta višina nad razpokami v skorji. Skozi na površini zemlje, morja ali dna morja nastane magma skupaj s plini in razbitinami kamenja. V središču te formacije je krater (v prevodu iz grškega - "skodelica"), skozi katerega poteka izmet. Ko se strdi, se magma spremeni v lavo in oblikuje obris samega vulkana. Tudi na pobočjih tega stožca se pogosto pojavljajo razpoke, ki tvorijo parazitske kraterje.

Pogosto pogosto spremljajo potresi. Ampak največja nevarnost za vse živa bitja so emisije iz črevesja Zemlje. Sproščanje plinov iz magme se pojavi zelo hitro, zato so močne eksplozije kasneje pogost pojav.

Glede na vrsto delovanja so vulkani razdeljeni na več vrst:

• Aktivno - Tisti, katerih zadnji izbruh je dokumentiral informacije. Najbolj znani med njimi so: Vesuvius (Italija), Popocatepetl (Mehika), Etna (Španija).
• Potencialno veljaven - zelo redko izbruhne (vsakih nekaj tisoč let).
• Izumrla - takšen status ima vulkane, najnovejše izbruhe katerih dokumentarnih dokazov ni ohranjena.

Vpliv potresov

Premiki kamnin pogosto povzročajo hitro in hudo nihanje zemeljske skorje. Najpogosteje se to zgodi v visokogorju - te regije se še vedno stalno oblikujejo.

Izvor pomikov v globinah zemeljske skorje se imenuje hipocentra (fokus). Od nje so propagirani valovi, ki ustvarjajo nihanja. Točka na površini zemlje, neposredno pod katero je usmerjen epicenter. Na tem mestu opazimo najmočnejše tresenje. Ker se še naprej odmikajo od te točke, postopoma izginejo.

Znanost o seizmologiji, ki preučuje pojav potresov, opredeljuje tri glavne vrste potresov:

1. Tektonski - glavni gorski faktor. Nastane kot posledica trčenj oceanskih in kontinentalnih ploščadi.
2. Vulkanski - nastanejo kot posledica tokov rdeče vroče lave in plinov iz notranjosti Zemlje. Ponavadi so precej šibki, čeprav lahko trajajo več tednov. Najpogosteje se pojavljajo vulkanske izbruhe, ki so precej bolj resne posledice.
3. Kolaps - nastanejo kot posledica razpada zgornje plasti zemlje, ki pokriva praznino.

Moč potresov se določi na desetih točkah Richterjeve lestvice s pomočjo seizmoloških instrumentov. In bolj kot amplitude valov, ki se pojavijo na površini Zemlje, bolj opazna bo škoda. Najšibkejši potresi, izmerjeni v 1-4 točkah, je mogoče prezreti. Registrirani so le s posebnimi občutljivimi seizmološkimi instrumenti. Za ljudi se kažejo največ v obliki tresenja ali rahlo premikajočih se predmetov. Večina jih je povsem nevidna za oči.

Po drugi strani lahko nihanje 5-7 točk vodi do raznih poškodb, čeprav manjših. Močnejši potresi že predstavljajo resno grožnjo in pustijo za sabo uničene zgradbe, skoraj popolnoma uničene infrastrukture in človeške izgube.

Vsako leto seizmologi beležijo okoli 500 tisoč vibracij zemeljske skorje. Na srečo se samo ena petina tega števila ljudi čuti in samo 1.000 jih povzroči resno škodo.

Več podrobnosti o tem, kaj vpliva na naš skupni dom od zunaj

Nenehno spreminjanje reliefa planeta, notranja sila Zemlje ni edini formativni element. Neposredna vpletenost v ta proces domneva tudi številni zunanji dejavniki.

Z uničevanjem številnih nepravilnosti in polnjenjem podzemnih depresij pomembno prispevajo k procesu neprekinjene spremembe površine Zemlje. Treba je opozoriti, da poleg tekočih voda, uničujočih vetrov in delovanja gravitacije neposredno vplivamo na svoj planet.

Sprememba je veter

Uničenje in preoblikovanje kamnin se večinoma pojavlja pod vplivom vremenskih vplivov. Ne ustvarja novih reliefnih oblik, ampak uniči trdne snovi v ohlapno stanje.

V odprtih prostorih, kjer ni gozdov in drugih ovir, se lahko peščeni in glineni delci premikajo s pomočjo vetra na precejšnjih razdaljah. Nato njihovi grozdi tvorijo eolske reliefne oblike (izraz izhaja iz imena grškega boga Aeola, gospoda vetrov).

Primer je peščena griča. Barkhans v puščavi so ustvarjeni le, če so izpostavljeni vetru. V nekaterih primerih njihova višina doseže stotine metrov.

Sedimentne gorske sedimente, sestavljene iz prašnih delcev, se lahko kopičijo na enak način. Imajo sivo-rumeno barvo in se imenujejo lesa.

Ne smemo pozabiti, da se z velikimi hitrostmi gibljejo različni delci ne le v akumulaciji v novih formacijah, temveč tudi postopoma uničijo relief, ki se sreča po njihovi poti.

Vremenjanje kamnin je lahko štiri vrste:

1. Kemikalije - sestavljajo kemične reakcije med minerali in zunanjim okoljem (voda, kisik, ogljikov dioksid). Zaradi tega so kamne uničene, njihova kemična komponenta trpi zaradi nadaljnjega nastajanja novih mineralov in spojin.
2. Fizično - povzroča mehansko razpadanje kamnin pod vplivom številnih dejavnikov. Prvič, fizično vreme se pojavlja z občutnim nihanjem temperature čez dan. Vetrovi, skupaj s potresi, vulkanski izbruhi in blatni tokovi, so prav tako dejavniki fizičnega preperevanja.
3. Biološki - se izvaja s sodelovanjem živih organizmov, katerih dejavnost vodi k ustvarjanju kakovostno nove tvorbe - tla. Učinek rastlin in živali, ki je prikazan v mehanskimi postopki: drobljenje kamenja nazaj in kopita, kopanje lukenj, itd Še posebej v velikih biološka vloga preperevanja pripada mikroorganizme ...
4. Sevanje ali sončno vreme. Značilen primer uničenja kamnin s podobnim učinkom - lunarni regolit. Poleg tega sevalno obremenjevanje vpliva tudi na prej navedene tri vrste.

Vse te vrste vremenskih pojavov se pogosto manifestirajo v kombinaciji, ki se kombinirajo v eni ali drugi različici. Toda različna podnebna stanja vplivajo tudi na prevlado. Na primer, na mestih s suho podnebje in na visokih nadmorskih višinah je pogosto fizično vreme. Za območja z mrzlim podnebjem, kjer temperature pogosto nihajo do 0 stopinj Celzija, je značilno ne samo onesnaževanje z zmrzaljo, ampak tudi ekološko, v kombinaciji s kemičnimi.

Gravitacijski učinek

Noben seznam zunanjih sil našega planeta ni dokončan, če ne omenjamo temeljne interakcije vseh materialnih teles - to je gravitacijska sila Zemlje.

Uničena s številnimi naravnimi in umetnimi dejavniki, so skale vedno nagnjene k premikanju od spodnjih delov zemlje do nižjih. To je izvor plazov, razbitin, zgodi se in pristanejo z zemeljskimi plazovi. Gravitacijska sila Zemlje na prvi pogled se lahko zdi nekaj nevidnega proti ozadju močnih in nevarnih manifestov drugih zunanjih dejavnikov. Vendar bi bil njihov vpliv na relief našega planeta preprosto izravnan brez univerzalne gravitacije.

Ukrepili bomo z učinkom gravitacije. V razmerah našega planeta je težo katerega koli materialnega telesa sila privlačnosti Zemlje. V klasični mehaniki ta interakcija opisuje Newtonovo pravo univerzalne gravitacije, znano iz učne klopi. Po njegovem mnenju je F gravitete enak produktu m za g, kjer je m masa predmeta, g pa pospešek brezplačen padec (vedno enak 10). V tem primeru gravitacija zemeljske površine vpliva na vsa telesa, ki se nahajajo neposredno na njem in v bližini. V primeru, da je telo prizadeto izključno zaradi gravitacijske privlačnosti (in vse druge sile so medsebojno uravnotežene), se podvrže prostemu padu. Toda za vse njene idealnosti so taki pogoji, kjer so sile, ki delujejo na telesu na površini Zemlje, dejansko izravnane, značilne za vakuum. V vsakodnevni realnosti se morate ukvarjati s povsem drugačnim položajem. Na primer, količina zračnega upora vpliva na padajoči predmet v zraku. Čeprav bo še vedno močna sila Zemlje močnejša, ta let po definiciji ne bo več resnično brezplačen.

Zanimivo je, da vpliv privlačnosti ne obstaja le v razmerah našega planeta, ampak tudi na ravni našega sončnega sistema kot celote. Na primer, kaj več privlači luna? Zemlja ali ne? Brez diplome iz astronomije bodo mnogi zagotovo presenečeni nad odgovorom.

Ker sila teže satelitskega Zemlje daje sončni svetlobi približno 2,5-krat! Smiselno je razmišljati o tem, kako nebesno telo z močnim vplivom ne raztrga Lune z našega planeta? Konec koncev, v zvezi s tem, količina, ki je enaka gravitacijska sila Zemljina v odnosu do satelita je precej slabša od Sonca. Na srečo znanost lahko odgovori na to vprašanje.

Teoretična kozmonavtika za takšne primere uporablja več konceptov:

• Smer delovanja telesa M1 je okoliški prostor okoli predmeta M1, znotraj katerega se premika predmet m;
• Telo m je predmet, ki se prosto giblje v sferi delovanja predmeta M1;
• Telo M2 je predmet, ki ima moteč vpliv na to gibanje.

Zdi se - odločilna mora biti gravitacijska sila. Zemlja privlači Luno veliko šibkejšo od Sonca, vendar je še en vidik, ki ima končni učinek.

Celotna točka je, da M2 nagiba k zlomu gravitacijske povezave med objektoma m in M1, tako da jim daje različne pospešitve. Vrednost tega parametra je neposredno odvisna od oddaljenosti predmetov do M2. Vendar pa bo razlika med pospeševanjem, ki jo daje telo M2 na m in M1, manjša od razlike pospeševanja m in M1 neposredno v gravitacijskem polju slednjega. Ta odtenek je razlog, zakaj M2 ni sposoben odtrgati m od M1.

Predstavljamo si podobno situacijo z Zemljo (M1), Soncem (M2) in Lunino (m). Razlika od pospeškov, ki ustvarja sonce glede na zemljo in luno, 90-krat manj od povprečnega pospeška, ki so značilne za luno glede na področju zemeljske delovanja (njegov premer - 1 milijon kilometrov, razdalja med Zemljo in Luno - 0,38 milijona kilometrov). Odločilno vlogo ne igra sila, s katero Zemlja privlači Luno, ampak velika razlika v pospeševanju med njimi. Zahvaljujoč temu lahko Sonce samo deformira orbito Luno, vendar ne odtrga od našega planeta.

Pojdimo še bolj: vpliv gravitacije je v drugačnem obsegu značilen za druge predmete našega sončnega sistema. Kaj natančno vpliva, če upoštevamo, da se gravitacija na Zemlji bistveno razlikuje od gravitacije drugih planetov?

To bo vplivalo ne samo na gibanje kamnin in oblikovanje novih oblik olajšav, temveč tudi na njihovo težo. Ne pozabite, da je ta parameter določen z velikostjo privlačne sile. Neposredno je sorazmerna z maso zadevnega planeta in obratno sorazmerna s kvadratom njegovega polmera.

Če bi bila naša Zemlja usmerjena na drogove in raztegnjena v ekvatorju, bi bila masa vsakega telesa na celotni površini planeta enaka. Ampak ne živimo na idealni krogi, ekvatorialni polmer pa je daljši od polarnega polmera za približno 21 km. Zato je teža istega predmeta težja pri polih in najlažja na ekvatorju. Toda tudi v teh dveh točkah se gravitacija na Zemlji rahlo razlikuje. Majhno razliko v masi istega predmeta je mogoče meriti le s pomočjo pomladnih lestvic.

In popolnoma drugačna situacija se bo razvila v pogojih drugih planetov. Za jasnost bodimo pozorni na Mars. Masa rdečega planeta je 9,31-krat manj zemeljski in polmer je 1,88-krat manjši. Prvi dejavnik bi moral zmanjšati graviteto na Marsu v primerjavi z našim planetom 9,31-krat. Hkrati se drugi faktor poveča za 3,53 krat (1,88 na kvadrat). Posledično je sila privlačnosti na Marsu približno tretjina zemlje (3,53: 9,31 = 0,38). Skladno s tem bo kamnina z maso na Zemlji 100 kg tehtala natanko 38 kg na Marsu.

Glede na to, kako močna je neločljivo povezana z Zemlje teže, je mogoče primerjati z eno vrstico med Uranom in Venere (privlačnost zemlje je manj kot 0,9-krat) in Neptun z Jupitrom (vlečejo več kot mi v 1,14 in 2,3-krat, v tem zaporedju). Najmanjši vpliv gravitacije je opazil Pluton - 15,5-krat manj kot kopenski pogoji. Najmočnejša privlačnost pa je določena na Soncu. Presega 28 dni. Z drugimi besedami, telo, ki tehta 70 kg na Zemlji, bi bilo ponderirano na približno 2 tone.

Pod ležečim slojem bo voda puščala

Še en pomemben ustvarjalec in enkratni uničevalec reliefov - premična voda. Njeni tokovi so široke rečne doline, kanjoni in soteske. Vendar pa lahko celo majhne količine z neurejenimi gibi tvorijo reliefno žarko namesto ravnin.

Udari pot skozi vse ovire - ne edina stran vpliva tokov. Ta zunanja sila deluje tudi kot transporter kamnitih fragmentov. Tako se oblikujejo različne reliefne formacije (npr. Ravne ravnice in izrastki vzdolž rek).

Natančneje, učinek tekoče vode vpliva na hitro topne kamnine (apnenec, kreda, gips, kamnita sol), ki se nahajajo v bližini zemlje. Reke jih postopoma odstranijo s svoje poti, ki se vržejo v globine notranjosti Zemlje. Ta pojav se imenuje kras, zaradi česar nastajajo nove oblike reliefa. Jame in lijaki, stalaktiti in stalagmiti, brezno in podzemnih rezervoarjev - vse to je rezultat dolge in močne dejavnosti vodnih mas.

Faktor ledu

Poleg tekočih voda ledeniki niso manj vključeni v uničenje, prevoz in odlaganje kamnin. Ustvarjajo nove oblike reliefa, izravnavajo kamenje, oblikujejo morske griče, grebene in vdolbine. Slednji so pogosto napolnjeni z vodo in se prelijejo v ledeniško jezero.

Uničenje kamnin s pomočjo ledenikov se imenuje eksaracija (ledena erozija). Ko prodre v rečne doline, led postavi močan pritisk. Odtrgajo se delci, nekateri od njih zamrznejo in s tem prispevajo k razširitvi sten globine dna. Kot rezultat, se rečne doline oblikujeta z najmanjšim uporom za napredovanje ledu - koritni profil. Ali, glede na njihovo znanstveno ime, ledeniško korito.

Taljenje ledenikov prispeva k nastanku zandre - ravnih formacij, ki so sestavljeni iz pesnih delcev, zbranih v zamrznjeni vodi.

Mi smo zunanja sila Zemlje

Glede notranjih sil, ki delujejo na Zemlji, in zunanjih dejavnikov, je čas, da ti in jaz omenil -, ki ni prva deset let prinaša ogromne spremembe v življenju našega planeta.

Vse oblike olajšave, ki jih je človek ustvaril, imenovane antropogena (iz grških Anthropos - človek, genesisum - poreklo, in Latinski faktor - poslovni). Danes se delež te vrste dejavnosti izvaja z uporabo sodobne tehnologije. Novi razvoj, raziskave in impresivna finančna podpora iz zasebnih / javnih virov zagotavljajo hiter razvoj. In to nenehno spodbuja povišanje stopnje človekovega antropogenega vpliva.

Še posebej so podvržene spremembam v ravnini. To območje je bilo vedno prednostna naloga za naseljevanje, gradnjo hiš in infrastrukturo. Poleg tega je postala praksa gradnje nasipov in umetno izravnavanje reliefa precej običajna.

Okolje se spreminja tudi zaradi rudarjenja. S pomočjo tehnologije ljudje izkopavajo ogromne kamnolome, vaje rudnika in nasipe na mestih odpadnih skalnih odlagališč.

Pogosto je človeška dejavnost primerljiva z vplivom naravnih procesov. Na primer, sodobni tehnični dosežki nam omogočajo ustvarjanje velikih kanalov. In za veliko krajši čas, v primerjavi s podobnim oblikovanjem rečnih dolin s tokom vode.

Proces uničenja reliefa, ki se imenuje erozija, močno poslabša človeška dejavnost. Prvič, tla imajo negativen vpliv. To je olajšano z oranjem pobočij, nenehnim razkosavanjem gozdov, prekomerno pašo govedi in polaganjem pločnikov. Zaostruje, ki jih večje erozije tempo gradnje (predvsem v gradnjo stanovanjskih hiš, ki zahtevajo takšno dodatno delo, kot ozemljitev, v kateri je izmerjena moč upora zemlje).

V zadnjem stoletju je zaznamovala erozija približno tretjine vseh obdelanih zemljišč na svetu. Večina teh postopkov se je zgodila na velikih kmetijskih območjih Rusije, Združenih držav, Kitajske in Indije. Na srečo se problem erozije zemlje aktivno rešuje na mednarodni ravni. Vendar pa bodo znanstveno raziskovanje, nove tehnologije in pristojni načini njihove uporabe s strani človeka prispevali k zmanjšanju škodljivega učinka na tla in ponovnem nastanku uničenih območij.