Snaga gravitacije je jednaka privlačnost mase zemlje i centrifugalne sile iz rotacije planete. U ekvatorijalnim širinama jednak je prosječno 978 žuraka, a u Polar do 983 žučna povećava se, što je povezano i sa figure zemlje i sa smanjenjem centrifugalne sile.

Smisao gravitacije za geografsku školjku opisana je gore u različitim aspektima. To je sažima, jer je gravitacijsko polje Zemlje za njegovu prirodu izuzetno važna.

1. Snage gravitacije veće od sila kvačila, stvorena je figura zemlje. U praksi je rešen inverzni problem: potencijal gravitacije se koristi prilikom proučavanja figure Zemlje.
2. Zemljina gravitacija izgradila je unutrašnju supstancu Zemlje i bez obzira na njen hemijski sastav formirao gustu kernel.
3. Kernel, zajedno sa rotacijom Zemlje, stvorila je magnetosferu čija je uloga biosfere ogromna.
4. Veličina zemlje je takva da drži plinsku školjku, omogućavajući vam da izbjegavate samo svjetlosne elemente - helijum i hidro. Djelomično zbog toga opaža se nedosljednost plina između Zemljine atmosfere i svemira: u svemiru čini 93% u svemiru, a u atmosferi Zemlje je zanemarljivo.
5. Atmosferski poklopac osigurava postojanje hidrosfere; U suprotnom, voda bi odmah isparila i nestala.
6. Pritisak duboke mase zajedno sa radioaktivnim raspadom stvara toplinsku energiju - izvor unutarnjih (endogenih) procesa obnavljaju litosferu.
7. Sila gravitacije određuje želju Zemljene kore na izostatičku ravnotežu. Otkriven je izostas prilikom proučavanja distribucije gravitacije. Planinski rasponi stvaraju dodatnu masu na površini i treba uzrokovati porast gravitacije, proporcionalnu masu planinske zemlje. U oceanima se 4-5 km preklopa vodom s gustoćom od oko 1,0 g / cm 3, tako da bi jačina gravitacije trebala biti manja nego u planinama. Lowline ravnice kontinenta zauzimaju srednji položaj i trebaju imati učinak gravitacije prosječne vrijednosti. Mjerenja su pokazala da u stvari sila gravitacije na istoj paralelnoj svugdje - more, na nizinom zemljištu, u planinskim zemljama - uopšte isto. To znači da je u planinama manje normalno, ili kao što se smatra, ovdje se nalazi negativna gravimetrijska anomalija, snagu gravitacije je izračunata, ili je njegova anomalija pozitivna, stvarna vrijednost je u blizini teorijske, tj. Nema anomalija. Takva distribucija gravitacije i njegovih nepravilnosti objašnjavaju Eastela.
8. Astenosfera - omekšala je topli sloj koji omogućava kretanje litosfere također funkcija gravitacije, jer se taljenje tvari događa po povoljnom omjeru količine topline i veličine kompresije - pritisak.
9. Lopta figura gravitacijskog polja određuje dvije glavne vrste reljefnih oblika na zemljinoj površini - obožavača i obične. Oni odgovaraju dva univerzalna oblika simetrije - konični i bilateralni (I. I. Shafransky). Iznad svakog malog i velikog dijela Zemljine površine nalazi se polje u obliku konusa. Otisci je na sva tijela koja rastu na zemlji. Ako tijelo odraste, ili, što je isto, dolje, tada dobije oblik blizu stožasti (planinski vrhovi, vulkani, krški lijekovi, reljef u obliku pijeska, stabla itd.). Ako tijelo raste vodoravno, snaga gravitacije čini ga u obliku listova (Delta, akumulativne ravnice, poravnanje površine itd.). Prijelaz konusnih oblika u ravne formira padine. Čitav olakšanje litosfere u suštini nagiba.
10. Sila gravitacije određuje gravitacijsku tektogenezu - formiranje struktura zemljine kore i općenito kretanje masa litosfere pod djelovanjem gravitacije. Budući da je razvoj olakšica kretanje tvari, jačina gravitacije u njemu igra jednu od odlučnih uloga.
11. Podzemna gravitacija određuje gornju granicu visine planinskih raspona. Zaprljanost kore ne može biti veća od 9 km, jer to sprečava snagu gravitacije.
12. Kombinacija gravitacijskog polja i specifičnih tijela na Zemlji stvara nesrazmjernost Zemlje. Nekoliko primjera otkrit će svoju suštinu. Na malim tijelima, do planinskih raspona, djeluje spojne spojke, a u velikim planinskim zemljama, litosfera u cjelini, pa još više na cijeloj zemlji - sile groba, s kojima je povezana i izostazija. U uvjetima Zemljinog gravitacijskog polja, svaka vrsta životinje ima najprikladnije dimenzije za to, čija bi promjena dovela do promjene i oblika. Ako se dužina, visina i širina životinje smanji ili povećavaju 10 puta, tada će se masa promijeniti u 1000 puta, a površina je 100 puta. Jasno je da u isto vrijeme cijelo tijelo treba obnoviti. Omjer volumena, veličina i mase određuje jedra za polena i biljnih sjemenki i metode njihovog prijenosa.
13. Snaga gravitacije u kombinaciji s veličinom tijela određuje snagu površinske napetosti vode s kojom je povezan sa svojim kapilarima i, dakle, jedna od strana u vodenom režimu tla.
14. Smjer gravitacije dolje, do centra zemlje pomaže životinji da drži vertikalni položaj.
15. Voda dolje i, prema tome, u radu rijeka, gravitacijsko polje igra manju ulogu. Energija solarnog zračenja je od najveće važnosti, što uzrokuje isparavanje vode i podizanja pare na kopnu i u planinama.

Postoje različita geofizička polja oko Zemlje: magnetni, gravitacijski, električni, geotermalni itd., Utječu na procese u geografskoj školjci.

4.1. Magnetno polje zemljišta

Zemlja - veliki magnet oko kojih postoji magnetno polje. Regija bliže Zemlje, fizička svojstva od kojih se određuju magnetskom polju Zemlje i njegove interakcije sa tokovima nabijenih čestica kosmičkog porijekla, naziva se magnitosfera(Sl. 19). To je asimetričan oblik. Njena vanjska granica - magnetopauusa(Širina od oko 200 km) s dana nalaze se na nadmorskoj visini od 10-14 zemaljskog radijusa (magnetosfera se komprimira ispod udaraca solarnog vjetra), a noću se proteže do visine 900-1000 zemlje radijus (magnetosfera se proteže, formirajući "rep"). S uklanjanjem sa površine Zemlje, nehomogenost magnetosfere se osvaja, njegova napetost je slabi, a izvan magnetopauze magnetno polje zemlje gubi sposobnost hvatanja čestica. Zbog postojanja magnetosfere, kompas magnetska strelica ugrađena je u smjeru magnetnih snaga. Veliki krug, u avionu od kojih je magnetska strelica kompasa, naziva se magnetni meridijanova tačka. Magnetni meridijani ne čine desnu rešetku na zemljinoj površini i konvergiraju se u dvije točke, nazivaju se magnetni stubovi.Ne podudaraju se sa geografskim stupovima i polako mijenjaju svoju lokaciju, "Draifuya" brzinom od 7 - 8 km / godine. Stoga su prikazani na geografskim mapama ne po bodovima, već krugovima. Magnetni pol sjeverne hemisfere 1985. nalazio se u Arktičkom okeanu, među otocima kanadskog arktičkog arctipelaga (77 ° 36 "s. Sh. I 102 ° 48" z. D.); Magnetni pol južne hemisfere - u Indijskom okeanu, u blizini obale Antarktike, u blizini Zemlje Viktorija (65 ° 06 "yu. Sh. I 139 ° 00" C. D.). Magnetni stubovi nisu antipodalni bodovi. Prvi se premješta u smjeru sjevernog pola, drugi - prema Australiji. Očekuje se da će otprilike 2185. magnetni i geografski pol na sjevernoj hemisferi biti u jednom trenutku.

Sl. 19. Glavni dio magnitosfere zemlje (prema M. M. Ermolaev)

Magnetno polje zemlje karakteriše tri elementa Zemljine magnetizam: magnetski pad, magnetska nagiba i napetost.

Magnetna deklinacija- Kut između prava smjera na sjeveru, I.E. Geografskim meridijanom i smjeru sjevernog kraja magnetske strelice. Magnetska deklinacija je istočna i zapadna. S odstupanjem sjevernog (plavog) kraja magnetske strelice kompasa istočno od geografskog meridijana, deklinacija se zove istočnoi ima znak plus "(pozitivan), sa odstupanjem na zapad - zapadnii ima znak "minus" (negativan). Magnetska deklinacija nužno je naznačena na svim topografskim kartama. Na primjer, moskovska magnetska deklinacija je oko + 8 ° (Sl. 20). Da biste saznali smjer geografskog meridijana, potrebno je računati na sjevernu kraj magnetske strelice kompasa na zapad (u smjeru suprotnom od kazaljke na satu) 8 °. Istovremeno, plavi kraj strelice kompasa ukazuje na smjer na sjeveru. Nazivaju se linije istog magnetskog pada izogones.Njihova vrijednost varira od 0 ° do ± 180 °. ZERO ISOGON se zove agonička linija.Dijeli područja istočnog i zapadnog pada, prolazeći kroz geografske i i magnetne stupove. Prikazuje se na njemu, strelice kompasa prikazane su na geografskim stupovima, jer se poklapaju geografski i magnetski meridijani.

Magnetski izazov- ugao između vodoravnog ravnine i magnetne strelice slobodno suspendovano na vodoravnoj osi. Pozitivno je na sjevernoj geomagnetskoj hemisferi i negativno na jugu. Magnetska nagiba varira od 0 ° do + 90 °. Na magnetskim stupovima jednak je + 90 ° i -90 °, tako da kompas magnetska strelica zauzima vertikalni položaj: na sjevernoj hemisferi, plavi kraj strelice je usmjeren prema dolje (+ 90 °), na jugu - crveno (-90 °). Magnetni stubovi definirani su kao bodovi s nagibom ± 90 °. Nazivaju se linije koje povezuju bodove s istim magnetskim nagibom izoklin.Zero Isoklin - magnetski ekvator- Potrebno je otprilike duž geografskog ekvatora: malo južno - na zapadnoj hemisferi, samo sjeverno - na istoku. Zemlju dijeli na dvije geomagnetske hemisfere.

Magnetno polje Zemlje sastoji se od dva magnetska polja različitog porijekla - konstantne i naizmjenične. Glavna komponenta je stalno polje (99% najveće). Njegova formacija je zbog dinamičnih procesa u Zemljinom jezgri. Stalno polje je manje ili više održivo, a ona je svojstvena u pravim oscilacijama - svakodnevno, godišnje, starosne. Varijabilno polje(1% najveće) uzrokuje vanjske uzroke - izloženost solarnim vjetrom i električnim strujama povezanim s njim u magnetosferi i gornjim slojevima atmosfere. Oni, u pravilu, po pravilu, ne-periodične oštre poremećaje svih elemenata zemaljskog magnetizma, tj. magnetske oluje,koje su popraćene polarnim sjajem, pogoršanje radio komunikacija na kratkim valovima, radio smetnji, pogoršanje dobrobiti ljudi itd. Uprkos nekoj slučajnosti, magnetske oluje se pojačavaju u proljeće i jesen, oslabimo ljeti i zimu.

Vrijednost magnetosfere je izuzetno velika. Izvodi izolacijsku ulogu za korpuskularno solarno zračenje, solarni vjetar je pojednostavljen. Dakle, magnetosfera je glavna nevidljiva "oklopna barijera" planete. Međutim, u malom iznosu, solarna plazma sa današnje strane u polarnim područjima se užalje u magnetosferu, a potom u gornje slojeve atmosfere - tzv ionosfera80-100 km. Za sve propuštene nabijene čestice, magnetosfera se ispoljava kao vrsta zamke. Jednom u njemu, nabijene čestice se kreću uz zatvorene putanje duž magnetnih snaga, formiranjem radiacijski pojasevi ",interni (proton) s maksimalnom koncentracijom čestica na nadmorskoj visini od 3-4 hiljade KM iznad ekvatora i vanjskog (elektronskog) - na nadmorskoj visini od oko 22 hiljade KM. Tako je magnetosfera naš "magnetni kišobran". Prelazeći u zemlju blistavu energiju sunca elektromagnetske prirode, odgađa koluskularnu zračenje, štiteći geografsku školjku i sve žive na smrti.

Ovisnost funkcija biljaka (lokacija sjemena, korijena, tempo njihovog rasta i prinosa) i životinje (letovi ptica, riba, insekata) iz njihove orijentacije u magnetskom polju eksperimentalno se dokazuju. Ovaj fenomen u organskom svijetu dobio je ime magnetotropstvo.Medicinski i biološki statistički materijali (učestalost kardiovaskularnih napada u ljudima, širenje zaraznih bolesti, povrede proizvodnje, nezgode na putevima, itd.) Ukazuju na povezivanje navedenog fenomena sa promjenama u magnetskom polju Zemlje.

Proučavanje prirodnih magnetskih polja, ne biste trebali zaboraviti na umjetna elektromagnetska polja koju su stvorile industrijske instalacije, televizijski ulozi, LEP itd. Mehanizam djelovanja magnetskih polja na biološkim objektima - fenomen je vrlo složen, a dešifriranje je to slučaj budućnosti. Magnetske oluje djeluju na tehničke sisteme - energiju, cjevovode itd., U kojem se preopterećuje.

Magnetno polje Zemlje pomaže u kretanju u prostoru od strane istraživačkih stranaka, brodova, podmornica, aviona, turista. Kada koristite kompas kako biste odredili stranu horizonta, potrebno je uvesti korekciju magnetskog pada. Na brodovima su sada korišteni žirokompares, koji odmah pokazuju smjer geografskog meridijaka. Prema nekim promjenama magnetskog polja moguće je unaprijed predvidjeti pristup magnetskoj oluji, što je važno znati komunikaciju, kapetane brodova i drugih stručnjaka s kojima se obavlja lokacija, kao i ljekari . Lokalne magnetne anomalije ukazuju na depozite minerala željezne rude, stoga ih široko koriste magnetometrijskim metodama inteligencije.

Takav općenito uvjeti učinak geomagnetskog polja na prirodne procese zemlje.

Oblik Zemlje - geoid - nema odgovarajući geometrijski oblik, stoga, gdje je dopušten, površina geoyada zamjenjuje se približnim matematičkim modelima, koji u nekim slučajevima uzima Zemlju u nekim slučajevima, u drugima. Zemljin sferoid - elipsoidni rotacije dobiva se rotacijom elipse oko njegove male osi B, koja se poklapa sa osi rotacije zemlje, a sredini elipsoida kombinira se sa središtem zemlje. Struktura strukture Zemljine figure u potpunosti se uzima u obzir u matematičkoj obradi geodetskih mjerenja visoko preciznosti. Zbog manjine kompresije, prilikom rješavanja mnogih zadataka za figuru Zemlje, s dovoljno preciznosti u praktične svrhe moguće je uzeti spa-ru koja je jednaka količini elipsoida Zemlje. Veličina od kojih je ekvatorijalni radijus -6378 km, Polar polumjera -6357 km, Srediu 6371, dužina meridijana je 40009 km, dužina ekvatora -40077 km, prečnik je 12756 km, na vrhu je 12756 km, na vrhu je 12756 km, na vrhu je 12756 km, na vrhu je - 510 miliona KM2, Sre za opstanak 875 m, sri otkrivanje mo 3800m.

Sibirski pokret. Uobičajeno je uzeti u obzir orbitalnu i svakodnevnu rotaciju, kretanje sigra Zemljenog mjeseca, promjena brzine rotacije W., kao i oscilacija osi rotacije. Orbitalni pokret: kretanje po eliptičnoj orbitu, u jednom od fokusa na koji se nalazi sunce, brzina - 29,8 km / s, period - godina. Brzina kretanja veća je od manje radijusa - vektora (udaljenost od zemlje do sunca). Promjenjuje se neznatno u roku od godinu dana: u periheliju (početak januara) smanjuje se, povećava se APLIA. Zemljina osovina sklona ravnini orbite pod uglom od 66 33. Sa sklonosti osi Zemlje, pridruženo je prisustvo tropiha i polarnih krugova. Vrijeme za koje Osovina Zemlje opisuje kompletan konus naziva se prethodni ritam. Dnevna rotacija zemlje oko osi u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, ako pogledate Sjeverni pol. Županija: 1) Promjena dana i noći; 2) deformacija figure zemlje (polarna kompresija - povećanje centrifugalne sile); 3) postojanje koriolisove sile (veća kutna brzina rotacije, veća snaga corio lise); 4) superpozicija centrifugalne sile i snage gravitacije, što je moć težine (centrifugalno - od nule na polovima do skočne vrijednosti na ekvatoru; maksimalna vrijednost izvora pulpe u pol ).

Kretanje Sisa - mi smo zemljani mjesec. Mjesec stvara plimnu inhibiciju svakodnevne rotacije naše planete. Prethodno kočenje, uzrokujući usporavanje rotacije, smanjuje polarsko gorivo i snagu Coriolis, I.E. Utječe na cirkulaciju atmosfere i okeanophere, iz koje ovise klimatski uvjeti. Promjena brzine rotacije zemlje. Neobraznost svakodnevne rotacije je prosječno mjesečno odstupanje. Kretanje kopnenih stupova. Ako se osi rotacije ne podudara sa osi figure zemlje, tada bi trebalo doći do kretanja geografskih stubova oko stubova cifre s periodom od 305 zvjezdica dana. Kontinuirani pomak osi rotacije unutar tijela zemlje je precizan, (kroz promjenu centrifugalne sile) pomaknite stupove u prostoru - Nuta. Kao rezultat nacije, redistribucija mase wao-duha događa se prilikom promjene sezona. Promjene nivoa nivoa svjetske Ane, intenzitet okeanskih protoka, priroda interakcije između okeana i atmosfere, promjene atmosferske kazne.

Fizička polja zemlje uključuju gravitacijsku, magnetnu i termičku polja. Oni pokrivaju najmanje 2 miliona KM. Te granice su određene gravitacionim i elektromagnetskim linijama. Gravitats polje Čini 2 Sfers: 1. Hladna sfera, radijus ove sfere iznosi oko 1,5 miliona KM i određuje udaljenost na kojoj se tijelo može kretati, preostali sateliti zemlje.2. Sfera čiji je radijus 260 hiljada KM, unutar kojeg zemaljska atrakcija prelazi solarnu. Gravni gravitacije sunca, kao i ostale planete na Zemljinoj orbitu, uzrokuju starosnu uznemirujuću oscilacijsku prirodu, što značajno utječe na stanje biosfere i čovjeka. Gravitno polje određuje gravitaciju na površini. Ubrzanje slobodnog pada na različito, ovisno o raspodjeli zubima stijena, površinske nepravilnosti za određeno područje. CF. Za sve Pose 9.8m / s. Magnetno polje Proširi se na udaljenost od oko 10 zemaljskih radija (100-200 hiljada KM). Napetost magnetnog polja na površini tla nije isto. U polarnim regijama dostiže 8.10333.103 A / M, a u ekvatoru napetost se smanjuje na 5.103 automobila. Kao uklanjanje sa zemlje, napetost se smanjuje srazmjerno kubi udaljenosti. Toplotno polje Zemlja ima grijano tijelo. Čimbenici koji uzrokuju grijanje zemlje podijeljeni su u vanjsku (solarna energija, plimno trenje, kosmičko zračenje) i unutarnji (prenos topline iz dubine zemlje, toplotne vode, volkanizma, zemljotresa, ljudske ekonomske aktivnosti). Glavni izvor termalnog polja je sunce. Temperatura na površini zemlje varira u prilično velikim granicama.

Planirajte predavanja

1.1.form i glavni parametri zemlje.

1.2. Gravitacijsko polje zemljišta.

1.3. Termalno polje zemlje.

1.4. Magnetno polje zemljišta.

Geologija kao nauka koja studira, prije svega, naša planeta i njena gornja kamena ljuska ne zanemaruju i ne okružuju bolesni svijet - svemir. To je zbog činjenice da u strukturi i zemljištu postoje određene karakteristike sličnosti i razlike sa planetima; Neki geološki procesi izravno su povezani sa kosmičkim pojavama.

Zemlja - tipična planeta solarnog sistema - karakterizirana prisustvom dobro razvijenih unutarnjih i vanjskih školjki.

1.1. Oblik i osnovni parametri zemlje

Pod cifrom ili obliku zemlje, razumiju oblik čvrstog tijela, formiranog po površini kopna i dna mora i okeana. Oblik planete određen je njenom rotacijom, odnosu snaga privlačnosti i centrifugalnoj sili, gustoću supstanci i njenoj distribuciji u tijelu

Geodezijska mjerenja pokazala su da pojednostavljena kopnena firma približi elipsoidu rotacije (sferoida). Polar polumjer Rn.6356,8 km, Ekvatorijalna - 6378,2 km, razlika između radijusa je 21,4 km.

Detaljna mjerenja pokazala su da zemlja ima složeniji oblik. Ova brojka je osebujna samo Zemlja, dobila je ime geoida. U bilo kojem trenutku geoida, vektor gravitacije je okomit na njenu površinu, koja se može dobiti na nastavku površine svjetskog okeana pod kontinentima. To je površina geoida uzima se za osnovno kada broji visine u topografiji, geodeziju, označenim.

Geoid i sferoid se ne podudaraju, a odstupanja između položaja njihovih površina doseže 160 km (u SSSR 100 m). Prema najtačnijim posljednjim podacima, utvrđeno je da zemlja ima oblik kruške (tj. Troslojni elipsoid u obliku srca).

Masovna masa je 5.977 10 tona, jačina zvuka je 1,083 milijarde km 3, površine 510 miliona KM 2. Prosječna gustina zemlje je 5,52 g / cm 3. Utvrđeno je da je vanjski, kameni dio Zemljine kore prosječne gustoće od 2,8 g / cm 3. Tako da je ukupna gustina 5,52, unutarnji dio zemlje trebao bi biti gust od vanjske. Povećavanje gustoće dubine mogu se objasniti razlikama u sastavu i ogromnoj sili s kojom se vanjski dijelovi Zemlje stavljaju na unutarnju. Pretpostavlja se da unutrašnja jezgra ima gustoću oko 13 g / cm 3, što očito odgovara stanju metalnog željeza na ovom pritisku.

1.2. Gravitacijsko polje zemljišta

Fizička polja stvorena planetom kao cjelina i odvojena izolirana tijela određena su skupom svojstava svojstvenih u svakom fizičkom objektu. Važna je proučavanje geofizičkih polja u proučavanju fizičkih svojstava stijena u uzorcima i nizu. Studiranje svojstava i tumačenje dobivenih podataka trebaju se temeljiti na znanju općih i lokalnih zakona strukture fizičkih područja zemlje.

Ogromna masa zemlje je uzrok postojanja sila

atrakcija koja utječe na tela i predmete na njemu površine. Prostora, unutar kojeg se pojavljuju sile atrakcije Zemlje naziva se gravitacijskim poljem ili gravitacijsko polje (lat. "Gravitas" -Test). Stoga odražava prirodu masovne distribucije u dubini i usko povezani s cifrom Zemlje. Za svaku tačku Zemljine površine karakteriše njegova veličina gravitacije, u centru zemlje gravitacija je nula.

Snaga gravitacije je numerički jednaka rezultativnoj sili privlačnosti i centrifugalnoj sili p djelujući po jedinici mase tvari

U CGS sistemu izražen je količina gravitacije (CM / SEC u praksi često se koristi za hiljadu frakcija gala milillal. Snaga gravitacije ovisi o visini lokaliteta, od udaljenosti do udaljenosti do

centar zemlje. Stoga se naprave mjere gravitacije da se dovedu na jedan

nivo, poput geoidnog ili elipsoidnog nivoa. Vrijednost gravitacije na površini Zemlje povećava se od ekvatora do stupova od 978.049 do 963.235 gal. Prosječna vrijednost gravitacije na površini geoida 981 gal.

veličina gravitacije ne ovisi ne samo na visokom položaju, već i iz geografske širine područja. Ima utjecaj i neujednačena distribucija mase u dubini zemlje. Iz tog razloga, lokalna odstupanja nastaju u gravitacijskim vrijednostima iz teoretski izračunatih vrijednosti. Takva odstupanja nazivaju se gravitacionim anomalijama.

Razlikovati pozitivne i negativne gravitacijske anomalije. Pozitivno se primijećuju u slučaju da su u dubini zemljine kore guste mase (željezne rude) zaključane; Negativno su uzrokovane plućnim masama (gipsum, kalupnom soli). Vladine anomalije otkrivaju se pomoću gravimetra, klatna. Prema rezultatima mjerenja, gravimetrijske kartice su na kojima se koriste anomalije gravitacije u Milliglahu koristeći insolje.

Promjene u gravitaciji mogu biti uzrokovane nekim pojavama poznatim iz astronomije, poput usporavanja ili ubrzavanja rotacije zemlje oko svoje osi, promjene na ličnosti i gustoće zemlje.

1.3. Termalno polje zemljišta

Toplotno polje Zemlje formira se zbog vanjskih i unutrašnjih izvora. Glavni izvor vanjske energije je sunčevo zračenje. Razdražaja energija sunca, dobivena Zemljinom površinom za godinu je 5,44 * 10J. Oko 55. % apsorbira se atmosferom, povrćem poklopcem, tlom. Ostatak energije ogleda se u prostoru.

Izvori unutarnjeg toplina Zemlje su sljedeći: radioaktivni propadanje elemenata; Energija gravitacione diferencijacije tvari; Preostala vrućina, itd

Rezultirajuća solarna toplina direktno zagrijava stijene i prodire samo malom dubinom. Površinska temperatura slojeva varira tokom dana, sezone i godine. Od dubine amplitude fluktuacije temperature, učinak svakodnevnih fluktuacija temperature zraka prvo nestaje, zatim sezonski i, konačno, godišnje. Na neku dubinu temperatura pasmine ostaje konstantne godine - pojas stalne temperature. Iznad toga su slojevi višegodišnjih, sezonskih i dnevnih oscilacija.

Dubina pojave pojasa stalnih temperatura varira od širine terena i promjenom termofizičkih svojstava u stijenama. U biračkim regijama, konstantni temperaturni pojas dostići će 1-2 m u prosječnim širinama 20-30 m (u Moskvi - 20 m).

Konstantna temperatura ovog pojasa je približno jednaka prosječnoj godišnjoj temperaturi površinskog sloja određenog područja (za Moskvu + 4.2 ° C, za Pariz + I8). Ako je prosječna godišnja temperatura područja ispod 0, a atmosferska atmosferska Oborine i podzemne vode pretvore se u led. Ovo je osnovno stanje za formiranje "permafrost".

Počevši od pojasa stalnih temperatura, postoji stalni porast temperature stijena s dubinom, koji karakterizira geotermalni korak i geotermalni gradijent. Geotermalni korak je numerički jednak broju brojila za koje trebate produbiti tako da se temperatura stijena porasla na 1 i ima dimenziju m / tuča. Geotermalni gradijent je vrijednost obrnutog i numerički jednakoj broju stupnjeva, što povećava temperaturu stijena na produbljujući 100 m (m / ha).

Geotermalna faza u prosjeku je uzimana jednaka 33 m / zec, ali njegova vrijednost u različitim odlomcima navodno se povećava od 2 do 250 m / stupnjeva. Često se veličina geotermalne faze značajno odstupa na različitim dubinama iste stavke. Zavisi: od različitih toplotnih provodljivosti i uvjeti za pojavu stijena, podzemnih voda, udaljenost od mora i okeana, terena, geohemijskih uvjeta.

Najveća temperatura pasmina u podzemnim rudnicima jednaka je C i primijećena je u rudnicima bakra u magnetima (SAD) na dubini od 1200 m. Temperatura pasmina u rudnicima Donbass na dubini od 800-1000 prelazi , a na dubini od 1545 m doseže 56.3. Da bi savladali depozite minerala koji se javljaju na visokim dubinama i na području dugih godina glodanja, potrebno je regulirati termički način dubokih mina i mina.

1.4. Magnetno polje zemljišta

Oko globusa i unutar nje postoje magnetna polja. Prema Space studijama, prostire se izvan planete za daljinu veću od desetostrukog radijusa zemlje, formirajući magnetosferu. Uspostavljen je složen asimetrični vanjski oblik magnetosfere, neprestano se mijenja u obliku i čvrstoću. Od zemlje osvijetljene suncem, magnetosfera je značajno komprimirana, a sa suprotne strane - ispružena s formiranjem magnetne petlje.

Asimetrija magnetosfere nastaje zbog utjecaja solarnog vjetra (kosmičko zračenje).

Prema I960 g, granica magnetizma nalazi se na nadmorskoj visini od 93 hiljade KM. Veličina magnetskog polja zemlje smanjuje se na oko visine od 43 hiljade KM srazmjerno kubi udaljenosti. U skorozejnom prostoru, izvan zemaljskog magnetizma, nalazi se magnetno polje međuplanetarnog prostora. Priroda magnetskog polja Zemlje trenutno nije konačno razjašnjena. Poznato je da utjecaj na IT procese koji se javljaju u visokim slojevima atmosfere je mali i ne prelazi 6 %. Na osnovu toga se vjeruje da je magnetno polje povezano s procesima koji teče u duboke dubine zemlje. Magnetno polje utječe na orijentaciju feromagnetskih minerala (magnetit, ilmenite, hematit) u stijenama. Ultrazvuk i glavni su najvažniji na magnetsko polje (bazalt, gabbro) i crveno-ubojni pijesci. Sedimentarna geneza.

Poljak magnetskog polja zemlje ne podudara se sa geografskim stupovima.

Glavne karakteristike magnetnog polja su sljedeće:

Magnetni pad je ugao između osi magnetske strelice magnetskim meridijanima i geografskim meridijanima.

Magnetno paljenje - kut nagiba magnetske strelice u horizont.

Moć magnetskog polja Zemlje izražava se vektorskom veličinom - magnetskom naponom. Jedinica mjerenja magnetske napetosti je jedna stotingarski dio Erteda, zvan Gamma ().

Odstupanja elemenata magnetskog polja Zemlje nazivaju se magnetski anomaliji. Oni su dospjeli ili na lokaciju velikih magnetskih masa (željezne rude) ili povrede homogenosti geološke strukture.

Najveća magnetska anomalija na svijetu uzrokovana lokacijom velikih magnetskih masa je KMA.

Studija magnetskog polja Zemlje široko se koristi za traženje mineralnih ležišta, uključujući naftu i plin.

Oko zemlje postoji polje gravitacije, zbog svoje mase. Ovo se polje naziva gravitaciono. Snaga atrakcije je svojstvena i malim i velikim tijelima. Što je više tjelesne težine, snažnije njegovo gravitacijsko polje. Na površini zemlje njegova prosječna vrijednost iznosi oko 9,8 m / s 2. s visinom, čvrstoća polja se smanjuje. Teoretski, gravitacijsko polje zemlje proteže se u beskonačnost. Bliže površini Zemlje, sila atrakcije stiče pomalo drugačiji karakter. Postoje sile koje ne privlače samo, već odbijaju tijela na površini zemlje. Odbojna sila je zbog rotacije zemlje oko svoje osi i naziva se centrifugalnom. Označavanje dvije sile - gravitacijsko i centrifugalno - nazvano teška gravitacija. Snaga atrakcije određuje telo. Masa, zapravo, je sila s kojom se tijela privlače prema centru zemlje. Snaga atrakcije drži tijelo i predmete na površini zemlje, a gravitacijsko polje sadrži satelitski satelit Mjeseca.

Distribucija visine gravitacije na površini Zemlje ovisi o geografskoj širini: s povećanjem širine koje raste. Smanjenje gravitacije u smjeru ekvatora posljedica je dva razloga: povećanje smjera centrifugalne sile i povećanja udaljenosti od centra planete, kao i karakteristike njene unutrašnje strukture. Ako je zemlja bio redovan fiksni metak, prema kompoziciji homogenog sa površine do centra, onda bi njegova snaga privlačnosti bila ista i usmjerena prema središtu planete.

Na stubovima, gde je centrifugalna sila praktično odsutna, a udaljenost do centra zemlje je najmanja, snaga atrakcije je najveća i iznosi 9,83 m / s 2. na ekvatoru, centrifugalnoj sili i Udaljenost je najviše, stoga je snaga atrakcije najmanja - 9,78 m / s 2.

Uticaj gravitacijskog polja na razvoj planete i njezina geografska ljuska je ogroman. Snaga atrakcije određuje pravi oblik Zemljine površine - geoid, vodi kretanje Zemljine kore. Pod svojim utjecajem nalazi se kretanje labavih stijena, mase vode, leda, zraka. Gravitacijsko polje Zemlje jedno je od razloga ciklusa u litosferi, atmosferi i hidrosferi.

Ista gravitacijsko polje je, kao što je već napomenuto, masa zemlje. Procjenjuje se da je ukupna masa zemlje (F) 5,976 · deset dvadeset i sedam G. nemoguće je meriti ovu masu direktno, ali moguće je izračunati relativno jednostavno uz formulu gravitacijske privlačnosti:

gde k E. - gravitaciona konstanta, jednaka 6,67 · +10 +8; m 1, m 2 - Masa tijela privlačena, G d. - udaljenost između centara tela, vidi

Zapremina sfernog zemljišta također je lako izračunati, jer su mjerenja luka njegovog kruga poznati polumjer. Dakle, jačinu naše planete je 1,083 · deset dva +7 cm 3.

Poznavanje mase i količine zemljišta, možete pronaći njegovu prosječnu gustoću. To je 5,52 g / cm 3, odnosno dvostruko denzitet granita "

Utvrđeno je da zemlja Cora ima prosječnu gustoću od 2,7 g / cm. Dakle, prosječna gustina zemlje je 5,52 g / cm 3, unutarnji dio zemlje treba biti gust od vanjske. Povećanje gustoće dubine može se objasniti razlikama u hemijskom sastavu i ogromnu silu s kojom se vanjski dijelovi zemlje postavljaju na unutarnju. Pretpostavlja se da unutrašnja jezgra ima gustoću od oko 13 g / cm 3.

Zemaljski magnetizam

Zemlja je ogroman sferni magnet. Iako su prisustvo planete magnetizma, ljudi postali poznati već dugo, a naučnici raznih zemalja svijeta bave se u proučavanjem svojih nekretnina, u prirodi svog magnetnog polja postoji mnogo više neobjašnjivo. Poznato je da među metalima samo gvožđe i nikal mogu biti trajni magneti. Ti se materijali nazivaju feromagnetikom. Ali feromagnetske tvari prestaju biti magnet ako ih zagrijavaju iznad tačke cire (770 ° C za željezo i 358 ° C za nikl). Budući da je temperatura u dubinama Zemlje mnogo veća od ovih vrijednosti, Zemljina jezgra, koja se sastoji uglavnom od željeza i nikla, ne može biti feromagnetska zbog nedostatka relevantnih uvjeta za to.

Od mnogih teorija koji su nominirani za objašnjenje porijekla magnetskog polja Zemlje, najpopularnija je teorija dinamova. Prema tome, Zemlja je prilično elektromagnet od trajnog magneta: električna struja, kako je uzrokovala turbulentnu konvekciju u tečnom jezgri homogene polje sa samim po sebi, ili trajno polje. Pitanje izvora energije ostaje nejasno, uzrokuje konvekciju u Zemljinoj jezgri, gdje vrlo malo ili ne u svim radioaktivnim elementima. Tri opcije su dozvoljene: 1) Na granici između unutarnje i vanjske jezgre, postoji postepena kristalizacija željeza sa izletama toplote; 2) Zbog spuštanja željeza sa mantena, gravitaciona energija se oslobađa; 3) Toplina je istaknuta u faznoj promjenama tvari koje proizilaze iz hipotetičke ekspanzije zemlje.

Magnetno polje Zemlje dostiže visinu od 80-90 hiljada km od svoje površine. Na visinu od 44 hiljade KM, magnetno polje je stalno, njegova vrijednost se smanjuje s uklanjanjem sa zemaljske površine postepeno. Na nadmorskoj visini od 44 do 90 hiljada KM, magnetno polje je varijabilno, ovisno o znaku koji bilježi i drži elektrone ili protone. Sfera neposrednog prostora u kojem se nakupljaju dijelovi zarobljeni magnetnim poljem zemlje, nazivaju se magnetosferom.

Struktura Zemljine magnetosfere, odnosno okolnog prostora, od kojih se fizička svojstva određuju magnetskom polju Zemlje i njegove interakcije s protokom napunjenih čestica solarnog vetra, bilo je prilično jednostavno u prošlosti. Vjerovalo se da magnetosfera tvori simetričan dipol. Ali prva direktna mjerenja magnetskih polja, koja su napravljena direktno u svemiru, nisu potvrdili ovu hipotezu. Pokazalo se da je magnetosfera Zemlje izuzetno asimetrična: sa strane sunca, magnetno polje je snažno komprimirano, a na suprotnoj strani - naprotiv, vrlo je izduženo i do milion je izduženo i do milion km, magnetosferski rep (Sl. 5). To je posljedica protoka oko magnetosfere sa solarnim vjetrom. Istovremeno, ovisno o tlaku solarnog vjetra, granice magnetosfere sa strane sunca - magnetopauza prihvata tlo (uz rast pritiska), tada se uklanja (kad je oslabljen). Solarna vindžarna plazma pojednostavljena je magnitosferom zemlje s nadzonskim brzinom, kao rezultat toga da se udarni val formira do magnetosfere, koja je odvojena od magnetopauze od strane tranzicijske regije.

Sl.5.

Power linije geomagnetskog polja, odlaze natrag pod djelovanjem solarnog vjetra, oblikuju rep ili "kabl" magnetosfere. Podijeljen je magnetskim neutralnim slojem za dva sektora - sjever i jug. Magnetne snage sektora povezanih s polarnim regijama zemlje. U magnetskom neutralnom sloju, gusti i vrući plazmi koncentrira se sa temperaturom od oko milion stepeni, što sprečava uništenje izvora električne energije suprotnih smjerova u sektorima "gline".

Unutar magnetosfere su zračenje. Sastoje se od optuženih čestica protona i elektrona zarobljenih magnetnim poljem zemlje iz potoka solarnog vjetra. Radiacijski pojasevi čine sloj ionosfere u atmosferi i smatraju se područjem zarobljenog zračenja, bile bi magnetne zamke za nabijene svemirske čestice.

Magnetno polje se jasno manifestuje pri radu sa kompasom: magnetna strelica na bilo kojoj točki Zemljine površine postavljena je u određenom smjeru. Ugao koji se formira magnetskim i geografskim meridijanima naziva se magnetskim padom. Izračunava se duž sjevernog kraja strelice kompasa i može biti zapadnjačka ili istočna (Sl. 6).

Sl.6.

Linije koje povezuju bodove s istim odlaganjem nazivaju se Izogon. Zero Izogon je linija koja povezuje tačke u kojima je strelica kompasa usmjerena istovremeno na magnetni i geografski pol. Globuda dijeli na dva dijela. Sada je linija od pada nula prolazi kroz prosječne dijelove sjeverne i Južne Amerike, a u Euroaziji čini vrlo namotavajući put iz Skandinavije kroz Centralnu Europu do Egipta, a zatim u HIMALAYS-u ide na more LapTeva, odakle Ponovo se ispada (vidi Sl. 7). Da bi se okarakterizirali konstrukcijski magnetizam, utvrđuje se i magnetska nagib, odnosno ugao formiran magnetnom strelicom i vodoravnom ravninom. Magnetna strelica štedi horizontalni položaj samo na magnetskoj ekvatorskoj liniji, koja se ne podudara s geografskim. Na sjeveru i južno od magnetnog ekvatora, strelica se naginje na Zemljinu površinu, to je više, što je veća širina. Linije koje povezuju bodove s istim paljenjem nazivaju se Isoclin. Budući da se magnetni stubovi ne podudaraju sa geografskim, isocine se takođe ne podudaraju sa paralelnim.

Sl.7.

Magnetni stubovi mijenjaju svoj položaj iz godine u godinu. Sada je sjeverne magnetni pol među otocima Kanade i ima koordinate od 77 ° C. Sh. i sto drugog Zapa. d., a južni magnetni pol nalazi se na Antarktici oko 65 ° YU. Sh. i 139 ° C. D. Smatra se da je dokazano prije 300 miliona godina, magnetni stubovi bili su u modernom ekvatorijalnom području.

Magnetno polje na površini Zemlje karakteriše i veličina napona zemaljskog magnetizma. Određuje se količinom oscilacija magnetske strelice po jedinici vremena ili razdoblje njenog oscilacije, baš kao što je jačina gravitacije određena razdobljem oscilacije klatna. Napon magnetizma na polovima je veći nego kod ekvatora. Mjesta najvišeg napona magnetskog polja nazivaju se naponskim stupovima.

Kako emisije za mjerenje, magnetne anomalije često se promatraju na površini planete. Oni se manifestuju u odstupanju vrijednosti elemenata zemaljskog magnetizma iz svojih prosječnih vrijednosti za ovo mjesto. Razlikovati regionalne i lokalne magnetne anomalije. Regionalni pokriva velike površine, uzrokovane su dubokim procesima. Primjer regionalne anomalije je istočna esibirska anomalija, gdje postoji zapadni pad umjesto istočnog. Lokalne magnetne anomalije povezane su s lokalnim karakteristikama strukture Zemljine kore (na primjer, s depozitima željezne rude), kao što su u Kurskom, Kharkov.

Magnetno polje doživljava periodične i ne-periodične oscilacije. Najjače periodične magnetske oscilacije nazivale su magnetske oluje. Oni su zbog promjena električnih struja u atmosferi pod utjecajem solarnog vjetra.

Magnetizam ima veliku praktičnu vrijednost. Korištenjem magnetske strelice određuju se smjerovi bočne strane horizonta. Magnetometrijske metode traženja minerala temelje se na uspostavljanju komunikacija magnetskih elemenata s geološkim strukturama. Studija palemagnetizma Zemlje omogućava vam da rekreirate povijest razvoja Zemljine kore. Magnetosfera štiti geografsku školjku Zemlje iz izravne izloženosti solarnom vjetru, od prodora u donje slojeve atmosfere elektrona i protona visokih energija, te stoga mijenja učinak prostora u živu prirodu.