Föld
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.
 A Föld képe, ahogyan az Apollo-17-ről látták. |
||||||||||
| Pályaadatok | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aphélium távolsága: | 152 097 701 km (1,016 710 333 5 CsE) |
|||||||||
| Perihélium távolsága: | 147 098 074 km (0,983 289 891 2 CsE) |
|||||||||
| Fél nagytengely: | 149 597 887,5 km (1,000 000 112 4 CsE) |
|||||||||
| Fél kistengely: | 149 576 999,826 km (0,999 860 486 9 CsE) |
|||||||||
| Pálya kerülete: | 924 375 700 km (6,179 069 900 7 CsE) |
|||||||||
| Pálya excentricitása: | 0,016 710 219 | |||||||||
| Min. pályamenti sebesség: | 29,291 km/s (105 448 km/h) |
|||||||||
| Átl. pályamenti sebesség: | 29,783 km/s (107 218 km/h) |
|||||||||
| Max. pályamenti sebesség: | 30,287 km/s (109 033 km/h) |
|||||||||
| Inklináció: | 1°34'43,3"[1] | |||||||||
| Felszálló csomó hossza: | 348,739 36° | |||||||||
| Perihélium szöge: | 114,207 83° | |||||||||
| Holdak: | 1 (a Hold) | |||||||||
| Fizikai tulajdonságok | ||||||||||
| Ellipticitás: | 0,003 352 9 | |||||||||
| Átlagos sugár: | 6372,797 km[2] | |||||||||
| Egyenlítői sugár: | 6378,137 km[3] | |||||||||
| Poláris sugár: | 6356,752 km[4] | |||||||||
| Aspektus arány: | 0,996 647 1 | |||||||||
| Lapultság: | 0,0033528[3] | |||||||||
| Egyenlítői kerület: | 40 075,02 km | |||||||||
| Délkör kerülete: | 40 007,86 km | |||||||||
| Átlagos kerület: | 40 041,47 km | |||||||||
| Felszín területe: | 510 072 000 km2[5][6] | |||||||||
| Szárazföld területe: | 148 939 100 km2 (29,2%) | |||||||||
| Víz területe: | 361 126 400 km2 (70,8%) | |||||||||
| Térfogat: | 1,083 207 3·1012 km3 | |||||||||
| Tömeg: | 5,9742·1024 kg[7] | |||||||||
| Átlagos sűrűség: | 5515,3 kg/m3 | |||||||||
| Felszíni gravitáció: | 9,780 1 m/s2 (0,997 32 g) |
|||||||||
| Szökési sebesség: | 11,186 km/s (≅39 600 km/h) | |||||||||
| Sziderikus forgásidő: | 0,997 258 nap[8] (23 h 56 m 4,1 s) | |||||||||
| Forgási sebesség: | 465,11 m/s | |||||||||
| Tengelyferdeség: | 23,439 281° | |||||||||
| Az északi pólus rektaszcenziója: | 0° (0 h 0 min 0 s) | |||||||||
| Deklináció: | +90° | |||||||||
| Albedó: | 0,367 | |||||||||
| Felszíni hőm.: Kelvin Celsius |
|
|||||||||
| Atmoszféra | ||||||||||
| Felszíni nyomás: | 101,325 kPa (tengerszintnél) | |||||||||
| Összetevők: | 78,08% nitrogén 20,94% oxigén 0,93% argon 0,038% szén-dioxid nyomokban vízpára (a klímával változik)[7] |
|||||||||
A Föld a Naprendszernek a Naptól számított harmadik bolygója. A Föld a legnagyobb átmérőjű, tömegű és sűrűségű Föld-típusú bolygó.[9]
Több millió faj,[10] köztük az ember élőhelye is. A Föld a világegyetem egyetlen olyan bolygója, amelyről tudjuk, hogy életet hordoz. Jelenlegi ismereteink szerint 4,54 milliárd éve alakult ki,[11][12][13][14] és a felszínén mintegy egy milliárd év múlva az élet is megjelent. Azóta a bioszféra jelentősen megváltoztatta az atmoszférát, és más, biotikus összetevőit. Ezzel lehetőség nyílt az aerób organizmusok osztódásos szaporodására, és létrejött az ózonréteg ami (a földi mágneses mezővel közösen) megszűri az ártalmas ultraibolya sugárzást.[15] A Naprendszer külső körülményei a várakozások szerint még mintegy 1,5 milliárd évig támogatják az élet jelenlétét, de ezután a mind fényesebbé váló Nap el fogja tüntetni a bioszférát.[16]
A földkéreg több különálló részre, tektonikai lemezekre töredezett, és ezek az évmilliók folyamatosan mozognak egymáshoz képest. A felszín nagyjából 71 százalékát sós vizű óceánok, a fennmaradó területet kontinensek és szigetek foglalják el. Nem tudunk más olyan bolygóról, aminek felszínén lenne víz, márpedig az az élet elengedhetetlen feltétele. A Marson valaha volt, de ma már csak legfeljebb nyomokban fordulhat elő.[note 1][note 2] A Föld belseje aktív maradt. Részei:
- a viszonylag szilárd földköpeny,
- a folyékony, a mágneses térért felelős külső mag és
- a szilárd, vas- (nikkel-)szulfidosnak tekintett belső mag.
A Föld több objektummal is kapcsolatban áll a világűrben. Ezek közé tartozik a Nap és a Hold. Jelenleg, amíg a Föld megkerüli a Napot, addig nagyjából 365,26-szor megfordul saját tengelye körül. Ez az időszak egy sziderikus év, ami nagyjából 365,25 sziderikus napig tart.[note 3] A Föld tengelyének ferdesége a keringési síkra bocsátott merőlegeshez képest 23,4°.[17] Ennek következményei az évszakok. A Föld egyetlen ismert kísérője a 4,53 milliárd éve létrejött Hold vonzása alakította ki az árapályt, ami egyensúlyban tartja a tengelyferdeséget és valamelyest lassítja a bolygó forgását. Az óceánok kialakulásában egyes elméletek[18] szerint a bolygó történetének korai szakaszában nagy szerepet játszott egy üstököseső. Később kisbolygók becsapódásai alakították még a felszínt.
Mind a bolygó ásványkincsei, mind a bioszférai terményei forrásokat biztosítanak az egész bolygóra kiterjedő emberi létért. A lakosok nagyjából 200 szuverén állam területén élnek, melyek között a kapcsolatot a diplomácia, az utazás, a kereskedelem és a hadi tevékenységek biztosítják. Az emberi kultúrák sok elképzelést létrehoztak a Földdel kapcsolatban melyek között megtalálható az isteni megszemélyesítés, a lapos Föld elmélete, és a napjainkra jellemző, egységes, integrált, gondoskodásra szoruló környezet. Ember először 1961-ben hagyta el a bolygót, mikor Jurij Gagarin kilépett a világűrbe.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Kialakulása
A Föld hét másik bolygótársával, a körülöttük keringő holdakkal, törpebolygókkal, kisbolygókkal, üstökösökkel és meteorokkal, valamint csillagunkkal, a Nappal együtt a Naprendszer tagja. Galaxisunk, a Tejútrendszer 200–400 milliárd csillagból áll. (Az átlagos Föld-Nap távolságot csillagászati egységnek (CsE) nevezzük.)
Az emberiség évezredek óta kutatja a Föld keletkezésének a titkát. Az ókori és középkori tudósok Istennek tulajdonították a Föld keletkezését. Az 1700-as években a természettudományok fejlődése rohamosan felgyorsult, ennek következtében egyre több elmélet született a Föld keletkezésére vonatkozólag. A mai modern teóriák a régebbi elméletek részleteit is tartalmazzák, miszerint: a Nap és bolygói por- és gázfelhőből alakultak ki. Ez az anyag kb. 4,6 milliárd éve kezdett összehúzódni, forgása felgyorsult. A középpontban kialakuló sűrű gázgömbből alakult a Nap, a kívül maradt felhőben pedig kristályos anyagok maradtak fenn és csapódtak ki a fokozatos lehűlés következtében. A Nap körüli felhő kristályos anyaga fokozatosan csomósodott előbb kisméretű égitestekké (planetezimálok), majd nagyobb tömegű égitestekké, végül a bolygókká.
[szerkesztés] Felépítése
Kezdetben, kb. 4,6 milliárd éve a Föld izzó állapotú volt. A különböző rétegek – a planetáris differenciálódás során – sűrűségüknek megfelelően gömbhéjakba (geoszférákba) rendeződtek. Három gömbhéjat különböztetünk meg: földkéreg, földköpeny, földmag.
[szerkesztés] A Föld alakja
A Föld alakját két fizikai erő határozza meg: az általános tömegvonzás, amellyel minden egyes tömegrészecske hat az összes többire, és a centrifugális erő, amely a Föld forgómozgásának eredménye (keleti irányban forog). Hidrosztatikus egyensúlyi alakként forgási ellipszoid jön létre. A magashegységek és a mélytengeri árkok arra vallanak, hogy – legalábbis egyes vidékeken – a földkéreg nincs hidrosztatikus egyensúlyban. Elméleti földalak a geoid, amelynek felszíne egybeesik a közepes tengerszinttel és függőón segítségével határozható meg, mert a geoid annak függőleges irányára mindig merőleges. A földi ellipszoid kifejezés közelítésként használatos, ezt nevezik normális földalaknak, ha ennek ugyanolyan a forgása és akkora a tömege, mint a valódi Földnek. Ha a a Föld egyenlítői és b a sarkokon mért sugara, akkor f = (a-b)/a adja meg az ellipszoid lapultságát. A szocialista országok földmérése a Kraszovszkij-ellipszoidra vonatkozott, a Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU) által elfogadott értékeket több földközeli műhold pályájának mérései alapján számítják. A közepes földsugár, R³ = a²b, meghatároz egy gömböt, amelynek ugyanaz a köbtartalma, mint az a és b által meghatározott forgási ellipszoidé. Sok adatot vonatkoztatnak erre az azonos térfogatú gömbre, például a φ földrajzi szélességet, szemben a földi ellipszoidra vonatkoztatott ψ geocentrikus szélességgel. A φ földrajzi szélességet mint a PN égi pólusnak a Föld τ érintősíkja fölötti magasságát határozzák meg. Míg a nehézségi erő iránya gömb esetén azonos a sugárral, az ellipszoidnál ez az egyenlítő síkját az M középponttól eltérő M1 pontban metszi.
[szerkesztés] Belső szerkezete
[szerkesztés] Földkéreg
Bővebben: Földkéreg
A földkéreg Földünk legkülső kőzetburka. Halmazállapota szilárd, vulkáni, metamorf, vagy üledékes kőzetekből épül fel. Vastagsága átlagosan 30-40 km, bár rendkívül tág határok között változik: az óceánok alatt 6–7 km, a szárazföldek területén pedig 35 km, ám néhol eléri a 70 km-t is. Ezek alapján a kérget szokás óceáni és kontinentális kéregre osztani, amely felosztás nemcsak a földrajzi elhelyezkedés, hanem a kémiai összetétel okán is megalapozott. Az óceáni kéreg anyaga vékonyabb és szinte kizárólag bazaltból áll, átlagsűrűsége 3 g/cm³. A szárazföldi kéreg egy 15–20 km mélységben húzódó vonal mentén további két részre osztható: a felső, alumíniumban, szilíciumban és alkáli fémekben gazdag (tehát jobbára alumoszilikátokból és kvarcból álló) gránitos, valamint az alsó, több vasat és magnéziumot tartalmazó (tehát főleg ezek szilikátjaiból álló) bazaltos kéregre.
A kéreg hőmérséklete a mélységgel változik, a felszínen a Nap melegítő hatására a hőmérséklet változó, ám néhány tucat méter után állandó lesz és onnan kilométerenként nagyjából 30 C°-kal növekszik a hőmérséklet, egészen a köpeny határáig, ahol kb. 400 C°-ot ér el. A kérget hordozó köpenyben végbemenő hőáramlások, konvekciók miatt a kéreg nagyobb táblákra, ún. tektonikus lemezekre töredezett, amelyek folyamatosan vándorolnak, mozognak.
A vékony réteg térfogata a Föld össztérfogatának mindössze 1 %-át teszi ki.
A kéreg felszíne folyamatos megújuláson megy keresztül a vulkáni és eróziós folyamatok miatt, a felszíni kőzetrek átlagéletkora mindössze 2 milliárd év, míg a legrégebbi kéregmaradvány, a Narryer Gneisz Formáció Nyugat-Ausztráliában, 3,9 milliárd éves.
[szerkesztés] Földköpeny
Bővebben: FöldköpenyA földköpeny a földmagot beburkoló vastag, mintegy 2900 km széles rendkívül magas viszkozitású, helyenként szilárd réteg. Alsó határa a külső földmaggal, felső határa pedig a földkéreggel kapcsolja össze. A kéreg és a köpeny határát az ún. Mohorovičić diszkontinuitás (vagy egyszerűsítve: Moho) jelöli ki, egy határ, amely alatt a földrengéshullámok sebessége ugrásszerűen megnövekszik. A földköpeny és a földmag határán (a köpeny legalsó rétegeként) egy vékony, úgy 200 kilométeres réteg is található, az ún. „D-réteg”. Az alsó köpeny és a földmag határát is egy jól elkülöníthető határréteg jelöli ki, ezt nevezik Gutenberg-Wiechert felületnek.
Szeizmológiai mérések alapján a köpeny több jól elkülönülő részre osztható. A felső köpeny a kéreg alatti 7-35 kilométeres mélységtől 410 kilométerig terjed. A felső köpeny legfelső rétege szilárd, az alsó része képlékeny. Előbbit és a kérget együtt litoszférának nevezzük, utóbbit pedig asztenoszférának. A litoszféra alja kb. 100–150 km, az asztenoszféráé kb. 410 km. A képlékenységet a viszkozitással fejezzük ki. A földköpeny anyagának képlékenysége a mindennapi érzekelésünk szerint rendkívül viszonylagos, inkább mondanánk szilárdnak, a viszkozitási érték 1021 és 1024 Pascal·másodperc (Pa·s), a mélységtől függően. (Összehasonlításul például a víz viszkozitása 10-3 Pa·s, míg a bitumené 107 Pa·s. A felső köpeny alatt az átmeneti réteg, vagy mezoszféra található, amely 660 km mélységig tart. Ez a réteg nagyon bonyolult geológiailag (az áthaladó rengéshullámok sebessége térségenként változó) és markánsan elválasztja a felső köpenyt az alsó köpenytől. Az alsó köpeny pedig a 660-2900 kilométer közötti mélységet tölti ki. Ez utóbbiról viszonylag kevés ismeretünk van, azt viszont tudjuk, hogy szeizmológiailag lényegében homogén gömbhéj.
A Föld tömegének 68 százaléka a földköpenyben található, miközben a térfogat 84 %-át képviseli. Anyagát feltételezések szerint vasban és magnéziumban gazdag szilikátok alkotják.
A köpeny övessége rugalmassági tulajdonságok változásaival, illetve a növekvő nyomás és hőmérséklet hatására az ásványok szerkezetében beinduló fázisátalakulásokkal magyarázható. A köpeny hőmérséklete és a benne uralkodó nyomás a mélységgel változik: a kéreg határánál 500 és 900 C° közötti, míg a maggal határos alsó részeken hozzávetőleg 4000 C° feletti hőmérséklet uralkodik. paradox módon bár a legtöbb kőzet olvadáspontja legfeljebb 1200 C° és a köpeny nagy részében ennél melegebb van, a köpeny fizikai tulajdonságait tekintve gyakorlatilag szilárdnak tekinthető. A köpeny alsó részében a nyomás közel 136 GPa. A felszínen tapasztalható vulkáni működés, vagy lemeztektonika a köpenyben működő mechanizmusok hatására működő folyamatok.
[szerkesztés] Földmag
Bővebben: FöldmagA Föld legbelső szerkezeti egysége, a legbelső gömbhéj a földmag. Ahogy a magot körülvevő köpeny, így ez is két viszonylag önálló részre osztható: a külső magra és a belső magra. Szeizmikus vizsgálatok szerint a belső mag nagyjából 1220 km földsugárig, a külső mag pedig további közel 2300 kilométerig terjed. A külső mag folyadékszerűen viselkedik, a belső mag szilárd, mindkettő fő alkotóelemei nehézfémek elsősorban vas és kisebb mennyiségben nikkel. A szilárd belső mag létezését 1936-ban fedezte fel Inge Lehmann. A belső magban a legújabb kutatások szerint a vasnál nehezebb elemek is jelen vannak, a külső magban viszont a vasnál könnyebb elemek találhatók. A mag két részét tehát a kémiai összetétel különbözteti meg egymástól. A földmag határát az ún. Gutenberg-Wiechert-felület jelenti, egy szeizmológiai szempontból markáns határvonal, amelynél a földrengéshullámok sebessége jelentősen lecsökken. A külső és belső mag határát egy újabb felület, a Lehmann-felület jelöli ki, amelynél a földrengéshullámok sebessége ismét megnövekszik.
A mag összetétele minden valószínűség szerint a Föld kialakulásakori olvadt állapotban végbement planetáris differenciálódás, vagy más néven vas katasztrófa során alakult ki. Ennek során a nehezebb anyagok lesüllyedtek a bolygó középpontja felé, a könnyebb anyagok pedig felemelkedtek a felszín felé. Mivel a kéreg átlagos 2600–3000 kg/m3 sűrűsége kisebb, mint az átlagos 5500 kg/m3 érték, a mag anyagának jóval sűrűbbnek kell lennie. Ebből feltételezhető, hogy a magban olyan anyagok fordulnak elő, mint az ozmium és irídium 23 g/cm³, platina 21,5 g/cm³, arany 19 g/cm³, higany 19 g/cm³ stb. A keletkezéstörténethez kapcsolódó elméletek szerint a földmag egy bizonyos kondritos meteorit típussal van rokonságban. Ezek a kondritok főként vasból és nikkelből állnak és a Föld kialakulásakor szerepet játszó bolyócsírák egy részének anyaga lehetett, amely az űrközések hőjétől való olvadás közben került be bolygónk anyagai közé és differenciálódott a belső részekben.
A külső mag folyékony anyagát a belső hő áramlásra kényszeríti, amely hatás kiegészül még a Coriolis-erővel, ami erősíti az áramlást. Az az áramlás bolygóméretű dinamóként működik és óriási mágneses mezőt gerjeszt. A szilárd belső mag nem vesz részt az erő gerjesztésében, vagy fenntartásában, viszont a stabilizálásában fő szerepet játszik. Szintén újkeletű tudományos eredménynek számít annak megfigyelése, hogy a belső mag kissé gyorsabban forog, mint a bolygó külsőbb részei. 2005-ben modellezték tudósok, hogy a belső mag évi 0,3-0,5 fokkal gyorsabban forog, mint a felszín forgása.
 A Föld metszeti ábrája. Nem méretarányos. |
Mélység[20] km |
Réteg összetevők | Sűrűség g/cm3 |
|---|---|---|---|
| 0–60 | Litoszféra[note 4] | — | |
| 0–35 | ... Kéreg[note 5] | 2,2–2,9 | |
| 35–60 | ... Felső köpeny | 3,4–4,4 | |
| 35–2890 | Köpeny | 3,4–5,6 | |
| 100–700 | ... Asztenoszféra | — | |
| 2890–5100 | Külső mag | 9,9–12,2 | |
| 5100–6378 | Belső mag | 12,8–13,1 |
[szerkesztés] Tektonikus lemezek
Bővebben: Lemeztektonika.svg) |
|
| A lemez neve | Terület 106 km² |
|---|---|
| Afrikai lemez | 78,0 |
| Antarktiszi lemez | 60,9 |
| Ausztráliai lemez | 47,2 |
| Eurázsiai lemez | 67,8 |
| Észak-Amerikai lemez | 75,9 |
| Dél-Amerikai lemez | 43,6 |
| Csendes-óceáni lemez | 103,3 |
A földkérget is tartalmazó litoszféra a mérések szerint nem egy szilárd, homogén struktúra, hanem több, kisebb-nagyobb lemezre tagozódott, mozgó rendszer. A tektonikus lemezek egymáshoz képest is, és a Föld viszonyítási rendszereihez (tengely, egyenlítő) is mozognak. A mozgás hajtóerejét, a földköpeny anyagáramai adják. Maguk a lemezek kötődnek a köpeny konvekciós zónáihoz, a hőmérséklet-különbségek miatti áramlások, és a kéreglemezek felosztása igazodnak egymáshoz. A Föld fejlődéstörténete során a kontinensek elvándoroltak kialakulásuk helyéről, az óceáni kéreg pedig folyamatosan megújul és fenntartja a szén-dioxid körforgását. A lemezek mozgása során háromféle tektonikus határvonal jöhet létre:
- konvergens vagy destruktív szegély (vagy aktív szegély), amikor a két lemez egymás felé sodródik, és amellyel szubdukciós zóna (mikor az ütközéskor létrejövő alakváltozás hatására mindkét lemez alábukik), vagy kontinensütközés jön létre(amikor is az egyik lemez pereme felgyűrődik). A mélytengeri árkokat általában szubdukciós zónákkal azonosítják, míg a magashegységek (pl. Himalája) az ütközések termékei;
- divergens vagy konstruktív szegély, amelynél a két lemez egymástól távolodik. Ilyenkor vulkanikus kúpok sora, hegységek jönnek létre a lemezeket szétfeszítő, feltörő lávából, ilyen például a Közép-atlanti hátság és az afrikai Nagy Hasadékvölgy;
- súrlódó vagy konzervatív szegély, amelyeknél a lemezszegélyek egymással párhuzamosan, de ellentétes irányban mozognak. Az egymásba ékelődő szegély-egyenetlenségek hatására folyamatosan feszültségek halmozódnak, szakaszos, hirtelen gyors mozgásokat okozva. Ilyen a kaliforniai Szent András törésvonal.
A kőzetlemezek határvonalát gyakori földrengés, és vulkanikus tevékenység jellemzi, valamint a fenti felszíni jelenségek figyelhetők meg.
[szerkesztés] A földfelszín
[szerkesztés] Óceánok
A Föld felszínének nagyobb részét – összesen 70,8 %-át – víz borítja, amelynek meghatározói az óceánok.
Bővebben: ÓceánAtlanti-óceán · Csendes-óceán · Indiai-óceán
[szerkesztés] Kontinensek
A földfelszín 29,2 %-a szárazföld, amely kontinensekből és szigetekből tevődik össze.
Bővebben: KontinensEurópa · Ázsia · Afrika · Amerika · Ausztrália és Óceánia · Antarktisz
[szerkesztés] Helye és mozgása a Naprendszerben
A Föld a Naptól számítva harmadik legmesszebb keringő bolygó. Központi csillagunk körüli pályája közel köralakú, átlagos naptávolsága – amelyet Csillagászati Egység (CsE) jelöléssel a Naprendszerbeli távolságok mérőszámaként is szokás alkalmazni – 150 millió kilométer. Az ellipszispálya napközelpontja 147 098 074, naptávolponja 152 097 701 kilométeren található.
[szerkesztés] Keringése
Bolygónk a Napot 365,25 nap alatt kerüli meg.
[szerkesztés] Tengelyforgása
A Föld a saját tengelye körül forgó mozgást végez. A forgás nyugatról kelet felé történik (ha az északi pólus fölül tekintenénk le az alattunk forgó bolygóra, az óra járásával ellentétes irányú forgást figyelhetnénk meg). Bolygónk egy fordulatot közismerten 24 óra alatt végez, ez egyben egy időegység, a nap hossza is. Az időmérésre használt nap hossza, a szoláris nap – 86 400 másodperc – a Naphoz mért forgási idő, azaz központi csillagunk két egymást követő delelése között eltelt átlagos idő. A csillagos égbolthoz mérten azonban nem 24 órás napot mérhetünk, hanem csak 23 óra 56 perc 4,1 másodperc hosszút. Ez az időtartam egy tetszőleges csillag két delelése között eltelt idő, a sziderikus nap. A két időtartam közötti közel négy perc különbséget a Föld Nap körüli pályáján való egy nap alatti elmozdulása okozza. Létezik még egy harmadik időtartam is a nap hosszára vonatkoztatva, a csillagnap: ez a sziderikus nap hosszához képest mindössze 8,4 milliszekundummal rövidebb és a különbség a Föld tengelyének precessziója miatti elmozdulásból ered.
A forgás eredete a Naprendszer kialakulásának idejéből származtatható: a 4,6 milliárd évvel ezelőtt született Naprendszer a központi protocsillag körül forgó anyagból álló rendszer volt és ez az egykori forgás konzerválódott az ebből az anyagból létrejött objektumokban. A rendszerben jelen lévő gravitációs hatások azonban folyamatosan változtatnak az égitestek forgásán. A nap hossza a Hold által keltett árapály jelenség miatt folyamatosan növekszik, mivel az a Föld forgását folyamatosan lassítja. A modern időmérés alapjának számító másodperc korábban a Föld keringéséből származtatott mértékegység volt, azonban mára az egykor rögzített időtartam és a tényleges, keringésből mért időtartam eltér.
A Föld tengely körüli forgása nyilvánvaló a Nap és a Hold égi mozgásának megfigyeléséből. A korai megfigyelők ezt a mozgást az égitestek Föld körüli keringésével magyarázták – a geocentrikus világkép alapvetéseként –, a XIX. század fizikai kutatásai kimutatták a Coriolis-erő hatását, amely kísérleti bizonyítékkal szolgált bolygónk tengely körüli forgására.
[szerkesztés] A Hold
Bővebben: HoldBolygónknak egy természetes kísérője van, a Hold. Földünk egyetlen kísérője egy 4,5 milliárd évvel ezelőtt, a korai Föld és egy nagyjából Mars méretű bolygócsíra ütközése nyomán keletkezett égitest, amely bolygónk körül kering. Méretét tekintve jelentékeny – átmérője a Földének ¼-ét teszi ki –, a belső naprendszerben egyedülállóan nagy holdról van szó, naprendszerbeli összehasonlításban is az ötödik legnagyobbról beszélhetünk. Eredete sokáig tudományos viták tárgya volt (távolról érkezett, befogott kisbolygónak, a Föld testéből a kezdeti idők gyors tengely körüli forgása miatt kiszakadt égitestnek is hitték), a keletkezéstörténet bizonyítékait az Apollo-program űrhajósai hozták haza, így csak az 1970-es évekre lett bizonyosság, hogy egy becsapódás nyomán bolygónk testéből kiszakadt anyagból állt össze.
A Földhöz közel, átlagosan 384 000 kilométerre – nagyjából 30 Föld-átmérőnyire – kering a Föld-Hold rendszernek a Föld felszíne alatt, bolygónk belsejében levő tömegközéppontja körül. Keringése ún. kötött keringés, azaz mindig ugyanazt az oldalát mutatja felénk, csillagászati megfogalmazás szerint a tengelyforgási és Föld körüli keringési ideje megegyezik. A sziderikus keringési ideje, azaz a Föld körüli (a csillagos háttérhez viszonyított) egy fordulat megtételéhez szükséges idő 27,3 nap, a teljes fényfázis változás ideje, azaz a szinódikus keringése 29,5 nap. Keringési síkja bár nem egyezik meg vele, de nagyon közelít az ekliptikához. A kis eltérés egyben azt is jelenti, hogy nem minden újholdkor kerül a Nap és a Föld közé – nem minden hónapban van napfogyatkozás –, csak ritkábban, nagyjából félévente, igaz akkor is mindig a földfelszín más és más pontjain.
A Holdnak a Földre gyakorolt hatásai mélyrehatóak. Az égitest Föld körüli keringésének tudják be a tudósok ma az élet sikerét is: kísérőnk stabilizálta a Föld tengelyferdeségét (nem engedte billegni a forgástengelyét), így az éghajlat viszonylag állandó maradhatott akár többszázmillió éves skálán, így az élőlényeknek nem kellett extrém környezeti változásokhoz alkalmazkodni. A Hold mindennapokban jelentkező hatása az árapály jelenség. Az égitest tömegvonzása hatására a földfelszín Hold felé mutató része megemelkedik (különösen a tengervíz, mivel a folyadékok alakváltoztatási képessége jobb), az előtte és utána 90 °-kal fekvő terület pedig lesüllyed, amely a Föld forgásának sebességével mozgó hullámot alkot. Az árapály jelenség legfőbb hatása a Földre bolygónk tengely körüli forgásának – azaz a nap hosszának – lassú növekedése. Modellszámítások szerint nagyjából 400 millió évvel ezelőtt egy év hozzávetőleg 400 napig tartott, mivel a nap hossza csak 21,8 óráig tartott.
A Hold megfigyelése az idők kezdete óta folyó szabadszemes megfigyelésekkel kezdődött, majd a távcsöves észlelésekkel folytatódott, hogy napjainkban űrszondás kutatásokban, sőt az Apollo–program űrhajósokkal végzett expedícióiban csúcsosodik ki. A Hold megismerése kulcsfontosságú a Föld korai történetének modellezése szempontjából, mivel bolygónk felszíne az aktav geológiai folyamatok miatt állandóan változik, megújul, így a nagyjából 1 milliár évvel ezelőtti időszak előttről nem maradt fenn megismerhető maradvány. Mivel azonban ma már tudjuk, hogy a Föld-Hold rendszer 4,5 milliárd éve együtt fejlődik, azonos kozmikus hatásoknak volt kitéve, a holdfelszínen megörződött geológiai történelem a Föld őstörténetét is bemutatja.
[szerkesztés] Lásd még
[szerkesztés] Megjegyzések
- ^ Lásd: Msnbc. „Rover reveals Mars was once wet enough for life”, NASA, 2007. március 2. (Hozzáférés ideje: 2007. augusztus 28.) Staff. „Simulations Show Liquid Water Could Exist on Mars”, University of Arkansas, 2005. november 7. (Hozzáférés ideje: 2007. augusztus 8.)
- ^ 2007-ig mindössze egyetlen exobolygó, egy gázóriás légkörében mutattak ki vízgőzt. Lásd:Tinetti, G. et al (2007. July). „Water vapour in the atmosphere of a transiting extrasolar planet”. Nature 448: 169–171. DOI:10.1038/nature06002.
- ^ A naptári napok száma azért kevesebb eggyel, mint a sziderikus napoké, mert a Nap körüli keringő Föld a Napról nézve még egyszer megfordul tengelye körül.
- ^ Locally varies between 5 and 200 km.
- ^ Locally varies between 5 and 70 km.
[szerkesztés] Források
- ^ Allen, Clabon Walter; Cox, Arthur N.. Allen's Astrophysical Quantities. Springer, 294. o (2000). ISBN 0387987460
- ^ Various.szerk.: David R. Lide: Handbook of Chemistry and Physics, 81st edition, CRC (2000). ISBN 0849304814
- ^ a b IERS Working Groups (2003). „General Definitions and Numerical Standards”. McCarthy, Dennis D.; Petit, Gérard IERS Technical Note No. 32, U.S. Naval Observatory and Bureau International des Poids et Mesures. Hozzáférés: 2008. augusztus 3..
- ^ Cazenave, Anny.szerk.: Ahrens, Thomas J.: Global earth physics a handbook of physical constants (PDF), Washington, DC: American Geophysical Union (1995). ISBN 0-87590-851-9. Hozzáférés ideje: 2008. augusztus 3.
- ^ Pidwirny, Michael (2006. február 2.). „Surface area of our planet covered by oceans and continents.(Table 8o-1)”, Kiadó: University of British Columbia, Okanagan. Hozzáférés ideje: 2007. november 26.
- ^
- ^ a b
- ^ Allen, Clabon Walter; Cox, Arthur N.. Allen's Astrophysical Quantities. Springer, 296. o (2000). ISBN 0387987460
- ^
- ^ May, Robert M. (1988.). „How many species are there on earth?”. Science 241 (4872): 1441–1449. DOI:10.1126/science.241.4872.1441. PMID 17790039. Hozzáférés ideje: 2007. augusztus 14.
- ^ Dalrymple, G.B.. The Age of the Earth. California: Stanford University Press (1991). ISBN 0-8047-1569-6
- ^
- ^ Dalrymple, G. Brent (2001.). „The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved”. Geological Society, London, Special Publications 190: 205–221. DOI:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14. Hozzáférés ideje: 2007. szeptember 20.
- ^
- ^ Harrison, Roy M., Hester, Ronald E.. Causes and Environmental Implications of Increased UV-B Radiation. Royal Society of Chemistry (2002). ISBN 0854042652
- ^ Carrington, Damian. „Date set for desert Earth”, BBC News, 2000. február 21. (Hozzáférés ideje: 2007. március 31.)
- ^ Yoder, Charles F. (1995:8).
- ^ Morbidelli, A.; Chambers, J.; Lunine, J. I.; Petit, J. M.; Robert, F.; Valsecchi, G. B.; Cyr, K. E. (2000.). „Source regions and time scales for the delivery of water to Earth”. Meteoritics & Planetary Science 35 (6): 1309–1320. Hozzáférés ideje: 2007. március 6.
- ^ Jordan, T. H. (1979.). „Structural Geology of the Earth's Interior”. Proceedings National Academy of Science 76 (9): 4192–4200. DOI:10.1073/pnas.76.9.4192. PMID 16592703. Hozzáférés ideje: 2007. március 24.
- ^
- ^
[szerkesztés] Külső hivatkozások
- A Föld statisztikái jelen időben
- A Föld műholdas térképe
- A Föld műholdas térképe
- 3D szoftver a Föld virtuális felfedezéséhez
|
|||||||||||||||||
