Kragte van die Aarde. Gravitasiekrag van die aarde

INHOUDSOPGAWE:

Kragte van die Aarde. Gravitasiekrag van die aarde
Kragte van die Aarde. Gravitasiekrag van die aarde
Anonim

Elke verandering verg altyd moeite. Enige verandering sal nie plaasvind sonder 'n mate van impak nie. En’n ooglopende voorbeeld hiervan is ons tuisplaneet, wat oor miljarde jare onder die invloed van verskeie faktore gevorm is. Dit is ook belangrik dat die konstante prosesse van Aarde-verandering die resultaat is van nie net eksterne kragte nie, maar ook interne kragte, dié wat diep in die ingewande van die geosfeer versteek is.

En as die voorkoms van ons planeet oor twee of drie dekades dalk onherkenbaar kan verander, dan sal dit natuurlik nie oorbodig wees om die prosesse te verstaan waarvan die invloed daartoe gelei het nie.

Verander van binne

Hoogtes en holtes, ongelykhede en grofheid, sowel as baie ander kenmerke van die landreliëf – dit alles word voortdurend opgedateer, stort ineen en word deur kragtige interne kragte gevorm. Meestal bly hul manifestasie buite ons gesigsveld. Selfs op hierdie oomblik is die Aarde egter geleidelik besig om een of ander verandering te ondergaan, wat op die lang termyn baie meer betekenisvol sal word.

Vandat ek wasDie antieke Romeine en Grieke het die opheffing en insakking van verskeie dele van die litosfeer opgemerk, wat alle veranderinge in die buitelyne van die seë, land en oseane veroorsaak het. Baie jare se wetenskaplike navorsing wat verskeie tegnologieë en toestelle gebruik, bevestig dit ten volle.

Groei van bergreekse

Stadige beweging van individuele dele van die aardkors lei geleidelik tot hul oorvleueling. Hulle bots in horisontale beweging, hul diktes buig, verfrommel en verander in voue van verskillende skubbe en steilte. In totaal onderskei die wetenskap twee tipes bergboubewegings (orogenie):

  • Bwaai van lae - vorm beide konvekse voue (bergreekse) en konkawe (verlagings in bergreekse). Dit is hieruit waar die naam van die gevoude berge vandaan kom, wat mettertyd geleidelik ineenstort en net die basis agterlaat. Vlaktes word daarop gevorm.
  • Bruk van lae - rotsmassas kan nie net in voue vergruis word nie, maar ook aan foute onderwerp word. Op hierdie manier word gevoude blokkerige (of bloot blokkerige) berge gevorm: skubbe, grabens, horsts en hul ander komponente ontstaan wanneer die dele van die aardkors vertikaal verplaas word (opwaarts/afwaarts) relatief tot mekaar.
aardse krag
aardse krag

Maar die innerlike krag van die Aarde is in staat om nie net vlaktes in berge te verpletter en die vorige buitelyne van heuwels te vernietig nie. Die bewegings van die litosferiese plate veroorsaak ook aardbewings en vulkaniese uitbarstings, wat dikwels met monsteragtige verwoesting en menslike sterftes gepaard gaan.

Asemhaling onder die ingewande

Dit is moeilik om eers te dink dat die konsep van "vulkaan" wat in antieke tye aan elke persoon bekend was, 'n baie meer formidabele konnotasie gehad het. Aanvanklik was die ware rede vir so 'n verskynsel, volgens gebruik, geassosieer met die onguns van die gode. Die vloei van magma wat uit die dieptes losgebars het, is beskou as 'n streng straf van bo vir die foute van sterflinge. Katastrofiese verliese as gevolg van vulkaniese uitbarstings is sedert die begin van ons era bekend. So is die majestueuse Romeinse stad Pompeii byvoorbeeld van die planeet Aarde afgevee. Die krag van die planeet op daardie oomblik is gemanifesteer deur die verpletterende krag van die nou algemeen bekende vulkaan Vesuvius. Terloops, die outeurskap van hierdie term word histories aan die antieke Romeine toegeken. Daarom het hulle hulle god van vuur genoem.

gravitasiekrag van die aarde
gravitasiekrag van die aarde

Vir die moderne mens is 'n vulkaan 'n keëlvormige heuwel bo krake in die kors. Deur hulle breek magma na die oppervlak van die aarde, die see of seebodem uit, saam met gasse en rotsfragmente. In die middel van so 'n formasie is daar 'n krater (vertaal uit Grieks - "bak"), waardeur die uitwerping plaasvind. Wanneer dit gestol word, verander die magma in lawa en vorm die buitelyne van die vulkaan self. Selfs op die hange van hierdie keël verskyn egter dikwels krake wat parasitiese kraters vorm.

gelyk aan die swaartekrag van die aarde
gelyk aan die swaartekrag van die aarde

Dikwels gaan uitbarstings met aardbewings gepaard. Maar die grootste gevaar vir alle lewende dinge is juis emissies uit die ingewande van die Aarde. Die vrystelling van gasse uit magma vind uiters vinnig plaas, so kragtige ontploffings daarna -alledaags.

Vulkane word volgens die tipe aksie in verskeie tipes verdeel:

  • Aktief - dié oor die laaste uitbarsting waarvan daar dokumentêre inligting is. Die bekendste onder hulle: Vesuvius (Italië), Popocatepetl (Mexiko), Etna (Spanje).
  • Potensieel aktief - hulle bars uiters selde uit (een keer elke etlike duisend jaar).
  • Uitgesterf - vulkane het hierdie status, waarvan die laaste uitbarstings nie gedokumenteer is nie.

Die impak van aardbewings

Verskuiwings van rotse veroorsaak dikwels vinnige en sterk skommelinge van die aardkors. Dikwels gebeur dit in die gebied van hoë berge - hierdie gebiede vorm tot vandag toe voortdurend.

Die plek waar verskuiwings in die dieptes van die aardkors ontstaan, word die hiposentrum (middelpunt) genoem. Golwe prop daaruit voort, wat vibrasies skep. Die punt op die oppervlak van die aarde, direk waaronder die fokus geleë is - die episentrum. Dit is waar die sterkste skuddings waargeneem word. Soos hulle verder van hierdie punt af wegbeweeg, verdwyn hulle geleidelik.

Die wetenskap van seismologie, wat die verskynsel van aardbewings bestudeer, onderskei drie hooftipes aardbewings:

  1. Tektonies - die belangrikste bergvormende faktor. Kom voor as gevolg van botsings tussen oseaniese en kontinentale platforms.
  2. Vulkanies - ontstaan as gevolg van vloeie van rooiwarm lawa en gasse van onder die aarde se binneste. Gewoonlik is hulle redelik swak, hoewel hulle vir 'n paar weke kan hou. Dikwels is hulle voorlopers van vulkaniese uitbarstings, wat belaai is met baie ernstiger gevolge.
  3. grondverskuiwing - vind plaas as gevolg van die ineenstorting van die boonste lae van die aarde, wat leemtes bedek.

Die sterkte van aardbewings word op 'n tienpunt-Richterskaal met behulp van seismologiese instrumente bepaal. En hoe groter die amplitude van die golf wat op die aarde se oppervlak voorkom, hoe meer tasbaar sal die skade wees. Die swakste aardbewings, gemeet op 1-4 punte, kan geïgnoreer word. Hulle word slegs deur spesiale sensitiewe seismologiese instrumente aangeteken. Vir mense manifesteer hulle hulself as 'n maksimum in die vorm van bewende brille of effens bewegende voorwerpe. Vir die grootste deel is hulle heeltemal onsigbaar vir die oog.

Op hul beurt kan skommelinge van 5-7 punte heel moontlik tot verskeie skade lei, al is dit gering. Sterker aardbewings is reeds 'n ernstige bedreiging, wat vernietigde geboue, byna heeltemal vernietigde infrastruktuur en menslike verliese agterlaat.

swaartekrag op aarde
swaartekrag op aarde

Seismoloë registreer elke jaar ongeveer 500 duisend vibrasies van die aardkors. Gelukkig word net 'n vyfde van hierdie getal werklik deur mense gevoel, en slegs 1000 van hulle veroorsaak werklike skade.

Meer oor wat ons gemeenskaplike huis van buite af raak

Deur voortdurend die reliëf van die planeet te verander, bly die interne krag van die Aarde nie die enigste vormende element nie. Talle eksterne faktore is ook direk by hierdie proses betrokke.

Deur talle onreëlmatighede te vernietig en ondergrondse depressies te vul, lewer hulle 'n tasbare bydrae tot die proses van voortdurende verandering in die Aarde se oppervlak. Die moeite werd om te betaalNeem asseblief kennis dat ons benewens vloeiende waters, verwoestende winde en die werking van swaartekrag ook ons eie planeet direk beïnvloed.

Verander deur die wind

Die vernietiging en transformasie van rotse vind hoofsaaklik plaas onder die invloed van verwering. Dit skep nie nuwe reliëfvorme nie, maar breek soliede materiale in 'n bros toestand af.

In oop ruimtes, waar daar geen woude en ander hindernisse is nie, kan sand- en kleideeltjies aansienlike afstande beweeg met behulp van winde. Daarna vorm hul ophopings eoliese landvorme (die term kom van die naam van die antieke Griekse god Aeolus, die heer van die winde).

gravitasiekrag van 'n satelliet op aarde
gravitasiekrag van 'n satelliet op aarde

Voorbeeld - sandheuwels. Barchans in woestyne word uitsluitlik deur die werking van die wind geskep. In sommige gevalle bereik hul hoogte honderde meters.

kragte wat op die grond inwerk en
kragte wat op die grond inwerk en

Sedimentêre bergafsettings wat uit stowwerige deeltjies bestaan, kan op dieselfde manier ophoop. Hulle is grysgeel van kleur en word löss genoem.

Daar moet onthou word dat, wat teen hoë spoed beweeg, verskeie deeltjies nie net in nuwe formasies ophoop nie, maar ook geleidelik die verligting wat op hulle pad teëgekom word, vernietig.

Daar is vier tipes rotsverwering:

  1. Chemies - bestaan uit chemiese reaksies tussen minerale en die omgewing (water, suurstof, koolstofdioksied). As gevolg hiervan ondergaan rotse vernietiging, hul chemiese komponent ondergaan veranderinge met die verdere vorming van nuwes.minerale en verbindings.
  2. Fisiek - veroorsaak meganiese disintegrasie van gesteentes onder die invloed van 'n aantal faktore. Eerstens vind fisiese verwering plaas met aansienlike temperatuurskommelings gedurende die dag. Winde, saam met aardbewings, vulkaniese uitbarstings en moddervloei, is eweneens faktore in fisiese verwering.
  3. Biologiese - word uitgevoer met die deelname van lewende organismes, wie se aktiwiteit lei tot die skepping van 'n kwalitatiewe nuwe formasie - die grond. Die invloed van diere en plante word gemanifesteer in meganiese prosesse: die vergruising van rotse met wortels en hoewe, grawe van gate, ens. Mikro-organismes speel 'n besonder groot rol in biologiese verwering.
  4. Bestraling of sonverwering. 'n Kenmerkende voorbeeld van die vernietiging van rotse onder so 'n impak is die maanregoliet. Daarmee saam raak stralingsverwering ook die voorheen gelysde drie spesies.

Al hierdie soorte verwering kom dikwels in kombinasie voor, gekombineer in verskeie variasies. Verskillende klimaatstoestande beïnvloed egter ook 'n mens se dominansie. Byvoorbeeld, op plekke met 'n droë klimaat en in hoë bergagtige gebiede kom fisiese verwering dikwels voor. En vir gebiede met 'n koue klimaat, waar temperature dikwels tot 0 grade Celsius fluktueer, is nie net rypverwering kenmerkend nie, maar ook organies, tesame met chemikalieë.

Gravity-effek

Geen lys van die eksterne kragte van ons planeet sal volledig wees sonder om die fundamentele interaksie van alle materiaal te noem nieliggame is die gravitasiekrag van die Aarde.

Gesteentes, wat deur talle natuurlike en kunsmatige faktore vernietig is, is altyd onderhewig aan beweging van verhewe grondgebiede na laer gebiede. Dit is hoe grondverskuiwings en klippe gegenereer word, moddervloei en grondverskuiwings kom ook voor. Die gravitasiekrag van die Aarde kan met die eerste oogopslag na iets onsigbaars lyk teen die agtergrond van kragtige en gevaarlike manifestasies van ander eksterne faktore. Al hul impak op die verligting van ons planeet sou egter eenvoudig gelykgemaak word sonder universele gravitasie.

wat is die swaartekrag van die aarde
wat is die swaartekrag van die aarde

Kom ons kyk die uitwerking van swaartekrag van nader. Onder die toestande van ons planeet is die gewig van enige materiële liggaam gelyk aan die swaartekrag van die Aarde. In klassieke meganika beskryf hierdie interaksie Newton se wet van universele gravitasie, bekend aan almal van skool af. Volgens hom is die F van swaartekrag gelyk aan die produk van m en g, waar m die massa van die voorwerp is, en g die versnelling as gevolg van swaartekrag (altyd gelyk aan 10). Terselfdertyd beïnvloed die swaartekrag van die aarde se oppervlak alle liggame wat direk daarop en naby dit geleë is. As die liggaam uitsluitlik deur gravitasie-aantrekking geraak word (en alle ander kragte is onderling gebalanseer), is dit onderhewig aan vrye val. Maar ondanks al hul idealiteit, is sulke toestande, waar die kragte wat op die liggaam naby die aarde se oppervlak inwerk, in werklikheid gelykgemaak word, kenmerkend van vakuum. In die alledaagse werklikheid moet jy 'n heel ander situasie in die gesig staar. Byvoorbeeld, 'n vallende voorwerp in die lug word ook deur die hoeveelheid lugweerstand beïnvloed. En selfs al is die swaartekrag van die Aardebaie sterker sal wees, sal hierdie vlug nie meer per definisie werklik vry wees nie.

Dit is interessant dat die effek van swaartekrag nie net in die toestande van ons planeet bestaan nie, maar ook op die vlak van ons sonnestelsel as geheel. Byvoorbeeld, wat trek die maan sterker aan? Aarde of Son? Sonder 'n graad in sterrekunde sal baie waarskynlik verras wees deur die antwoord.

aardweerstandskrag
aardweerstandskrag

Omdat die aantrekkingskrag van die satelliet deur die Aarde ongeveer 2,5 keer minder is as dié van die son! Dit sal redelik wees om te dink oor hoe die hemelliggaam nie die Maan met so 'n sterk impak van ons planeet wegskeur nie? Inderdaad, in hierdie verband is die waarde, wat gelyk is aan die swaartekrag van die Aarde in verhouding tot die satelliet, aansienlik laer as dié van die Son. Gelukkig kan die wetenskap ook hierdie vraag beantwoord.

Teoretiese ruimtevaart gebruik verskeie konsepte vir sulke gevalle:

  • Omvang van die liggaam M1 - die omringende ruimte rondom die voorwerp M1, waarbinne die voorwerp m beweeg;
  • Die liggaam m is 'n voorwerp wat vrylik in die omvang van die voorwerp M1 beweeg;
  • Die M2-liggaam is 'n voorwerp wat hierdie beweging versteur.

Dit wil voorkom asof die gravitasiekrag deurslaggewend moet wees. Die Aarde trek die Maan baie swakker as die Son aan, maar daar is 'n ander aspek wat die finale effek het.

Die hele punt is dat M2 geneig is om die gravitasieverbinding tussen voorwerpe m en M1 te verbreek deur hulle met verskillende versnellings te gee. Die waarde van hierdie parameter hang direk af van die afstand van voorwerpe na M2. Die verskil tussen die versnellings wat deur die liggaam M2 op m en M1 gegee word, sal egter kleiner wees as die verskil tussen die versnellings m en M1 direk in die gravitasieveld van laasgenoemde. Hierdie nuanse is die rede waarom M2 nie m van M1 kan skei nie.

Kom ons stel ons 'n soortgelyke situasie voor met die Aarde (M1), die Son (M2) en die Maan (m). Die verskil tussen die versnellings wat die Son skep met betrekking tot die Maan en die Aarde is 90 keer minder as die gemiddelde versnelling wat kenmerkend is van die Maan in verhouding tot die Aarde se werkingsfeer (sy deursnee is 1 miljoen km, die afstand tussen die maan en die aarde is 0,38 miljoen kilometer). Die deurslaggewende rol word nie gespeel deur die krag waarmee die Aarde die Maan aantrek nie, maar deur die groot verskil in versnellings tussen hulle. Danksy dit is die Son net in staat om die Maan se wentelbaan te vervorm, maar dit nie van ons planeet af weg te skeur nie.

Kom ons gaan selfs verder: die effek van swaartekrag is in verskillende grade kenmerkend van ander voorwerpe in ons sonnestelsel. Watter effek het dit, aangesien swaartekrag op Aarde hemelsbreed verskil van ander planete?

die krag van die aarde trek
die krag van die aarde trek

Dit sal nie net die beweging van rotse en die vorming van nuwe landvorme beïnvloed nie, maar ook hul gewig. Maak seker dat jy daarop let dat hierdie parameter bepaal word deur die grootte van die aantrekkingskrag. Dit is direk eweredig aan die massa van die betrokke planeet en omgekeerd eweredig aan die kwadraat van sy eie radius.

As ons Aarde nie by die pole afgeplat en verleng was naby die ewenaar nie, sou die gewig van enige liggaam op die hele oppervlak van die planeet dieselfde wees. Maar ons leef nie op 'n perfekte bal nie, en die ekwatoriale radius is langerpool ongeveer 21 km. Daarom sal die gewig van dieselfde voorwerp swaarder wees by die pole en die ligste by die ewenaar. Maar selfs by hierdie twee punte verskil die swaartekrag op Aarde effens. Die klein verskil in gewig van dieselfde voorwerp kan slegs met 'n veerbalans gemeet word.

En 'n heeltemal ander situasie sal ontwikkel in die toestande van ander planete. Vir duidelikheid, kom ons kyk na Mars. Die massa van die rooi planeet is 9,31 keer minder as die aarde, en die radius is 1,88 keer minder. Die eerste faktor behoort onderskeidelik die swaartekrag op Mars in vergelyking met ons planeet met 9,31 keer te verminder. Terselfdertyd verhoog die tweede faktor dit met 3,53 keer (1,88 kwadraat). Gevolglik is die swaartekrag op Mars ongeveer 'n derde van dié op Aarde (3,53: 9,31=0,38). Gevolglik sal 'n rots met 'n massa van 100 kg op Aarde presies 38 kg op Mars weeg.

Gegewe watter swaartekrag inherent aan die Aarde is, kan dit in een ry vergelyk word tussen Uranus en Venus (wie se swaartekrag 0,9 keer minder as die Aarde s'n is) en Neptunus en Jupiter (hul swaartekrag is 1,14 en 2,3 groter as ons s'n tye, onderskeidelik). Daar is opgemerk dat Pluto die minste effek van swaartekrag het - 15,5 keer minder as aardse toestande. Maar die sterkste aantrekkingskrag is op die Son gevestig. Dit oortref ons s'n met 28 keer. Met ander woorde, 'n liggaam wat 70 kg op Aarde weeg, sal daar tot ongeveer 2 ton weeg.

Water sal onder die liggende laag vloei

Nog 'n belangrike skepper en terselfdertyd vernietiger van reliëfs is bewegende water. Sy vloeie vorm wye riviervalleie, canyons en klowe met hul beweging. Maar selfs klein hoeveelhedewanneer hulle stadig beweeg, is hulle in staat om 'n ravynbalkreliëf in die plek van die vlaktes te vorm.

Om jou deur enige hindernisse te slaan is nie die enigste kant van die invloed van die strome nie. Hierdie eksterne krag tree ook op as 'n vervoerder van rotsfragmente. Dit is hoe verskeie reliëfformasies gevorm word (byvoorbeeld plat vlaktes en groeisels langs riviere).

Veral die invloed van vloeiende water raak maklik oplosbare gesteentes (kalksteen, kryt, gips, rotssout) wat naby die land geleë is. Riviere verwyder hulle geleidelik van hul pad en jaag die dieptes van die aarde se binneste in. Hierdie verskynsel word karst genoem, waardeur nuwe landvorme gevorm word. Grotte en tregters, stalaktiete en stalagmiete, afgronde en ondergrondse reservoirs - dit alles is die resultaat van 'n lang en kragtige aktiwiteit van watermassas.

kragte wat op 'n liggaam op die aarde se oppervlak inwerk
kragte wat op 'n liggaam op die aarde se oppervlak inwerk

Ysfaktor

Saam met vloeiende water is gletsers nie minder betrokke by die vernietiging, vervoer en afsetting van rotse nie. Sodoende skep hulle nuwe landvorme, maak hulle die rotse glad, vorm gevlekte heuwels, rante en komme. Laasgenoemde word dikwels met water gevul en verander in gletsermere.

swaartekrag van die aarde se oppervlak
swaartekrag van die aarde se oppervlak

Die vernietiging van rotse deur middel van gletsers word exaration (glasiale erosie) genoem. Wanneer dit in riviervalleie binnedring, stel ys hul beddings en mure bloot aan sterk druk. Los deeltjies word afgeskeur, sommige van hulle vries en dra daardeur by tot die uitbreiding van die wande van die bodemdiepte. As gevolg hiervan neem riviervalleie die vorm aan vandie minste weerstand vir die bevordering van ys is 'n trogvormige profiel. Of, volgens hul wetenskaplike naam, gletserbakke.

deur watter krag die aarde
deur watter krag die aarde

Die smelt van gletsers dra by tot die skepping van sandra - plat formasies wat bestaan uit deeltjies sand wat in bevrore water opgehoop is.

Ons is die uiterlike krag van die Aarde

Gegewe die interne kragte wat op die Aarde inwerk, en eksterne faktore, is dit tyd om jou en my te noem - diegene wat vir meer as 'n dekade geweldige veranderinge aan die lewe van die planeet bring.

Alle landvorme wat deur die mens geskep word, word antropogenies genoem (van Grieks anthropos - mens, genesisum - oorsprong en Latynse faktor - besigheid). Vandag word die grootste deel van hierdie tipe aktiwiteit uitgevoer met behulp van moderne tegnologie. Boonop verseker nuwe ontwikkelings, navorsing en indrukwekkende finansiële ondersteuning van private/openbare bronne die vinnige ontwikkeling daarvan. En dit stimuleer op sy beurt voortdurend 'n toename in die tempo van menslike antropogeniese invloed.

aarde planeet krag
aarde planeet krag

Plains word veral deur veranderinge geraak. Hierdie gebied was nog altyd 'n prioriteit vir vestiging, bou van huise en infrastruktuur. Boonop het die praktyk om walle te bou en kunsmatige gelykmaak van die terrein heeltemal alledaags geword.

Die omgewing verander ook vir die doel van mynbou. Met die hulp van tegnologie is mense besig om groot steengroewe te grawe, myne te boor en walle te maak in die plekke van afvalrotsstortings.

Dikwels skaal van aktiwiteitmenslike is vergelykbaar met die invloed van natuurlike prosesse. Moderne tegnologiese vooruitgang gee ons byvoorbeeld die vermoë om groot kanale te skep. Boonop, in 'n baie korter tyd, in vergelyking met die soortgelyke vorming van riviervalleie deur die vloei van water.

Die prosesse van vernietiging van die reliëf, wat erosie genoem word, word baie vererger deur menslike aktiwiteit. Eerstens word die grond negatief beïnvloed. Dit word vergemaklik deur die ploeg van hellings, die grootskaalse ontbossing, onmatige beweiding van beeste en die lê van padoppervlaktes. Erosie word verder vererger deur die toenemende tempo van konstruksie (veral vir die bou van residensiële geboue, wat bykomende werk verg, soos aarding, wat die weerstand van die aarde meet).

gelyk aan die aarde se swaartekrag
gelyk aan die aarde se swaartekrag

Die vorige eeu is gekenmerk deur die erosie van ongeveer 'n derde van die wêreld se bewerkte grond. Hierdie prosesse het op die grootste skaal in die groot landbougebiede van Rusland, die VSA, China en Indië plaasgevind. Gelukkig word die probleem van gronderosie aktief op internasionale vlak aangespreek. Die belangrikste bydrae tot die vermindering van die vernietigende impak op die grond en die herskepping van voorheen vernietigde gebiede sal egter gemaak word deur wetenskaplike navorsing, nuwe tegnologieë en bekwame metodes van die toepassing daarvan deur mense.

Aanbeveel: