рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Планеты солнечной системы

Планеты солнечной системы - Лекция, раздел Науковедение, Конспект лекций доцента Шабанова М.Ф. По курсу «Естественнонаучная картина мира» Солнечная Система Состоит Из 9 Планет - Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер...

Солнечная система состоит из 9 планет - Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Размеры радиусов орбит в астрономических единицах 0,387 – Меркурий, Венера – 0,723, Земля –1.0, Марс – 1,52, Юпитер – 5,2, Сатурн – 9,55, Уран – 19,21, Нептун – 30,1, Плутон -39,1. Солнечная радиация отличается от земной на Меркурии в 6,7 раз на Венере более чем в 1,9 раза, на Марсе больше почти в 0,43, на Юпитере в 0,037 раз, Сатурн - 0,01, Уран – 0,0027, Нептун – 0,0011, Плутон – 0,0006. Масса Плутона 0,03, Меркурия 0,055, Юпитера 317,8 массы Земли. Масса Юпитера все же более чем в 1000 раз меньше Солнечной массы. Плотность у планет земной группы0коло 5,5 кроме Марса -3,9, у планет гигантов 1 – 1,5 г/см3.

Все планеты вращаются почти в одной плоскости эклиптики. Самый большой наклон плоскости орбиты к эклиптике у Плутона 17°,14 и Меркурий - 7°. Венера 3°39, у остальных в пределах 2°. Поэтому возможен так называемый парад планет, когда они выстраиваются в одной стороне от Солнца. Все планеты вращаются вокруг оси в ту же сторону, что и Земля, за исключением Венеры и Урана, которые вращаются в обратную сторону. Эти же планеты имеют угол наклона оси вращение к орбите 86° у Венеры и 98° у Урана. Они как бы катятся по орбите. Остальные имеют наклон не более 26° (Сатурн). Самый большой период вращение у Венеры 243суток, затем Меркурий 58,6 суток, Земля и Марс 24 часа. Юпитер, Сатурн, и Уран около 10 часов, Нептун 15 часов, Плутон – 6 суток.

.

 

Рис.36 Строение солнечной системы.

 

Внутренние планеты спутников не имеют. Земля имеет уникальный спутник - Луну. Масса, которой всего 81 раз меньше. У Тритона к Нептуну отношение около 0,001 у остальных спутников еще меньше. Более 10 спутников у планет гигантов, причем могут быть еще малые неизвестные спутники, которые трудно обнаружить. Спутник Плутона Харон имеет массу только в 15 раз меньше, чем Плутон. Поэтому Плутон с Хароном рассматривается иногда как двойная планета.

Рис.37 Соотношение размеров планет и их расположение относительно Солнца.

 

Меркурий лишь немного превосходит Луну (2439км.). С Земли наблюдать трудно, так как он мал и рядом с Солнцем. В 1974 г. космический аппарат „Маринер – 10” пролетел вблизи Меркурия и передал его снимки. Внешне он похож на Луну, а внутри на Землю (плотность 5.42г/см3). Имеется слабое магнитное поле 300 раз слабее земного. Температура в подсолнечной точке достегает 700°К, а на ночной стороне около 100°К. Однако, близкое значение ночного и дневного теплового излучение говорит о том, что на глубине нескольких сантиметров температура постоянная. Из-за приливного взаимодействия день на Меркурий составляет 58.6 суток, а год 88 суток. Атмосферы практически нет. Планета удобна для наблюдения за Солнцем.

 

Рис.38 Снимок Меркурия с космического аппарата «Маринер 10»

 

Венера по характеристике близка к Земле и перспективная планета для хозяйственного освоения. Год на Венере 224 суток, а сутки - 117 земных суток. Могучая атмосфера создаёт давления до 90атм., температура средняя 735°К, из-за мощного парникового эффекта. Высокая отражательная способность атмосферы Венеры (альбедо 0.78) приведёт к тому, что она получает тепла меньше чем Земля. Температура в верхних слоях атмосферы около 230°К, а на ночной стороны до 100°К. Это пока очень трудно объяснить. Состав CO2, CO, HCL. Исследования советскими АМС „Венера-10,13,14” дали богатый материал об условиях на планете и её рельефа. Есть кратеры метеоритного происхождения. Наблюдается вулканическая активность, куполообразные вулканы и мощные лавовые потоки. В верхних слоях атмосферы дуют ураганы со скоростью около 100км./час., а внизу тихо, ветер около 1м./сек.. Если осадить углекислою атмосферу планеты, то температура понизится и могут быть достигнуты лучшие условия для освоения этой планеты. Магнитное поле Венера не имеет.

Рис.39 Панорама поверхности, после обработки снимков станции «Венера 13»..

 

Земля известна лучше других планет от глубины ~10 км и выше. Единственная планета, имеющая атмосферу, гидросферу, твердую земную кору, омываемую океанами. Поверхность и океаны Земли содержат биосферу. По астрономическим характеристикам Земля оказалась самой удобной для жизни. Солнечная радиация достаточная, прозрачная атмосфера с давлениям 1к/см2, температура около 0°С, в тропической зоне плюсовая. Причем около 40°С даёт парниковый эффект. Имеется свободный кислород, концентрацию которого до совершенного уровня ~ 23% повысили зеленые растения. Озоновый слой и достаточно сильное магнитное поле защищают нас от коротковолновой (ультрафиолетовой) радиации и отклоняют ионизированный солнечный ветер. Сутки длиной 24 часа, а ранее более короткие, обеспечивают равномерный нагрев Земли по широтным поясам геоида.

Рис.40 Фрагмент снимка обратной стороны Луны, выделены участки

равной яркости, что усилило контраст.

 

Луна - наш спутник, удобный плацдарм для освоения Космоса. Луна покрыта метеоритными кратерами. Около 30% поверхности более темная - „моря”, более ровные, чем гористые „материки”. С Земли видно около 60% поверхности Луны. Невидимая обратная сторона Луны была сфотографирована АМС „Луна-3” в 1959году. В отделе физики Луна и планеты ГАИШ, МГУ были созданы первых полные карты и глобус Луны, под руководством профессора Ю.Н. Липского.

Марс самая перспективная планета для освоения. Марсианский год 697 суток, а день 24h 37m 22s. Наклон экватора к эклиптике 24°51 и наблюдается смена времен года. Около 2/3 Марса более светлая «суша» и 1/3 темные моря. Полярная шапка зимой достигает 50°широты. Интенсивные исследования Марса проводились в период великих противостояний. Когда расстояние до Марса сокращалось до 56 миллионов км и его угловой диаметр до 25". Тогда уже были известны полярные шапки пылевые бури на Марсе. Современные данные о поверхности Марса, в том числе составление полных карт и глобуса Марса с разрешением от десятка метров до 10 км, были получены советскими АСМ «Марс – 3,4,5» и американскими «Маринер – 9», «Викинг – 1,2», «Марс». В 1976 году была осуществлена посадка на Марс, а в 1977 году произведено уникальное исследование с помощью марсохода.

Рис. 41 Фрагмент равниной каменистой поверхности Марса, по снимкам КА «Викинг 1»

 

На Марсе есть ударные, тектонические, вулканические и эрозионные процессы, но в других пропорциях, чем на Земле. Ударные кратеры, характерны для южного полушария, а в северном они стерты и поверхность здесь на несколько км ниже. Почему так пока не ясно. Благодаря меньшей в 3 раза силе тяжести, горы на Марсе достигают 25-28 км. Высохшие русла рек свидетельствуют о том, что миллиарды лет назад Марс имел более плотную атмосферу и жидкую воду. Сейчас она может быть только на поверхностью в виде льда.

Средняя температура около 200ºK. На экваторе днем достигает 290ºK (+17ºC), а ночью падает до 170ºK (-123ºC). Давление до 20 мм ртутного столба и разряженный воздух не передает температуру. Воздух состоит из CO2, N2, H2O, CO. У Марса два спутника малых размеров – Фобус 22 – 25 км, Деймос около 13 км. Это каменистые тела неправильной формы. На Марсе продолжается поиск биосферы, хотя бы прошлой. Если она будет найдена, то это резко повышает вероятность жизни на других планетах у других звезд.

 

19.33 Планеты – гиганты – Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Юпитер самая большая планета. Масса ее в 318 раз больше массы Земли, радиус 71400 км. Средняя плотность 1,3 г/см3. Ускорение силы тяжести 25 м/сек2, угловой диаметр около 40", оборот совершает за 9h 55" 40s. Температура в верхних слоях атмосферы ~ 130ºK. Заметными делаются экваториальные полосы и красное пятно на Юпитере. Красное пятно – это огромный бушующий уже сотни лет циклон. Твердая поверхность на Юпитере не обнаружена. Вероятно ее нет. Температура в ядре Юпитера достигает 10000ºK и он является мощным источником теплового, но особенно радиоизлучения на волне 10 м. Юпитер имеет мощное магнитное поле до 10 эрстед, большую магнитосферу с радиационными поясами. Радиоизображение Юпитера похоже на сферу с большими «ушами» по обе стороны.

Рис.42 Юпитер по снимку КА «Кассини», черное пятно тень спутника Каллисто.

 

Космические полеты к планетам – гигантам очень трудны, не только из – за больших космических скоростей для их достижения, но главное, солнечные батареи не могут вырабатывать требуемой энергии для жизнеобеспечения приборов спутника. Приходиться использовать радиоизотопные генераторы при малых затратах энергии многие годы. В 1972 году к Юпитеру запустили космический аппарат «Пионер – 10», в 1973 году к Сатурну – «Пионер – 11». В 1977 году «Вояджер 1», «Вояджер 2» с использованием гравитационного маневра, позволившего пролететь мимо Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и их спутников.

Сатурн расположен вдвое дальше, чем Юпитер. Год на нем 29,5 лет, день - 10h 14", R=60330, m ~ 95mz, g =11 м/сек, ρ =0,7г/см3 . Состоит в основном из H2 и He, но есть метан CH4, ацетелен C2H2, этан C2H6. Температура около 95ºK и около половины излучения – поток внутреннего тепла. Имеет магнитное поле 0,5 эрстед, красивую систему колец, состоящую из мелких тел и газа, и более 30 спутников.

Уран уже не виден без оптики. Звездная величина 5,8, угловой диаметр 4" зеленоватого цвета. Год 84 земных, день 17,24h. Наклон оси к орбите 98º, вращение обратное. R=26220 км, m=14,6 mz, ρ =1,55. Состоит из водорода и гелия, температура 55K. Имеет более 21 спутника и кольца.

Нептун очень похож на Уран. Год 165 лет, d =16,11h. Состав и магнитное поле такое же как у Урана. Имеет 8 спутников. Тритон (R=1353 км) относится к крупнейшим в Солнечной системе и движется вокруг планеты в обратном направлении.

Рис. 43 Модельное изображение поверхности Титана на фоне Сатурна на левой стороне. На правой стороне реальный снимок космическим зондом «Гюгенс» берега метанового озера.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекций доцента Шабанова М.Ф. По курсу «Естественнонаучная картина мира»

Приложения к лекциям м ф шабанова лекция.. введение назначение курса государственный стандарт научные методы краткая.. введение назначение курса государственный стандарт..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Планеты солнечной системы

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Определения и термины для научных методов
Концепция от латинского (conception) –система принципов, взглядов, понимания процессов и явлений окружающего мира. - единый определяющий замысел, ведущая мысль художествен

Краткая история развития мировоззрения и естествознания на Земле
Около трех миллионов лет назад наш предок научился делать простейшие орудия быта из камня, кости и дерева и получил титул человек умелый. Начинается формирование культового, мифического мировоззрен

Древнегреческая натурфилософия
Несомненной заслугой древнегреческих ученых является их прорыв в абстрактное мышление, философию, формулировку общих законов природы. Они стремились вывести частные случаи из общих законов и филосо

Естествознание в период с 1-го до 15-го века. Эпоха возрождения, становление современных научных методов, открытия в естествознании в15-17 веках.
В период с 1-го по 15-й век не было сделано выдающихся научных открытий в естествознании. Это была эпоха многовекового застоя в развитии естествознания. Но развитие новых технологий в сельском хозя

Математика - наука исследующая количественные, логические, функциональные, геометрические (топологические) свойства окружающего мира.
Математика не придумывает законы, хитроумные формулы, функции и фигуры, их создает сама Природа! Математика только пытается их описать понятным для человека образом! Язык математики включае

Т А Б Л И Ц А 1
Название системы Знаки 1-го разряда Значение чисел 2-го разряда Значение чисел 3-го разряда Запись числа 21

Формулы для дифференцирования и интегрирования.
Производная суммы разности двух функций (f1(x) +-f2(x))’ = f1’(x) +-f2’(x) - произведения (f1(x) * f2(x))’ = f1’(x) * f2(x) + f1(x) * f2’(x)) -

Движение тела по окружности.
w- Угловая скорость вращающегося тела; радиан / сек b -Угловое положение вращающегося тела; радианы или градусы относительно оси. Радиан это угол под которым видна

Переход к новой системы координат, движущейся по оси Х со скоростью V
Преобразование Галилея Х1 = X – V*t Y1 = Y Z1 = Z t1=t Преобразование Лоренца X1 = X –V*t /

Дифференциальная форма формул Ньютона
Мгновенные значения. V =lim DS /Dt ( при Dt®0) = dS/dt; a = dV/dt = dS/dt

Гидродинамика, стационарное и турбулентное течение, капилляры.
Течение жидкости. Идеальной называется жидкость, не имеющая вязкости. В результате частицы жидкости не связаны и ведут себя свободно. Устанавливается стационарное течение, когда через русло

ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ЧИСЛО РЕЙНОЛЬДСА.
Нестационарное или турбулентное движение жидкости, когда в одинаковый промежуток времени через сечения S1 и S2 по линии тока проходит неодинаковое количество (объем) о

Давление искривленной поверхности жидкости, капилляры.
Р Р     1 2 Поверхность жидкости похожа на натянутую пленку и старается распрямиться

Колебания. волны, звук
Колебательным движением (колебанием) называется процесс, при котором система, многократно отклоняется от своего положения равновесия, каждый раз вновь возвращается к нему. Если возврат происходит ч

Сложение перпендикулярных колебаний с одной частотой.
Результирующее уравнение сложения.

Стоячие волны
Частный случай сложения двух когерентных волн движущих на встречу друг другу по оси у. X1=Asin(wt-2πy/λ) X2=Asin(wt+2πy/λ) X=X1+X2

Принцип Френеля.
Волну, приходящую в любую точку F от первичного источника S можно рассматривать как результат интерференции вторичных волн, приходящих в эту точку от множества вторичных источников ∆Si некото

Закон Вебера-Фехнера.
Экспериментально установлено, что прирост ощущения пропорционален логарифму отношений энергий двух сравниваемых раздражителей. Это можно записать формулой L-L0=k lg(I/I0), где

Теплофизика и термодинамика
обозначения.Т –температура по шкале Кельвина в градусах; Т =0 = -273 град по Цельсию P-Даление, паскаль, атм.; V- Обьем, куб. метр (м

Тепловое расширение твердых тел
При нагревании твердого тела усиливается тепловое движение его частиц и среднее расстояние между ними возрастает, что и вызывает его тепловое расширение. Формула линейного расширения

Это и есть уравнение теплопроводности Фурье.
Количество теплоты, передаваемое через площадку ∆S, перпендикулярную тепловому потоку, пропорционально площади площадки, градиенту температуры и времени теплообмена. Коэффициент тепл

Уравнение переноса или диффузии газа
Если в газовой среде имеется неоднородность плотности - dр/dx, то через площадку - ds будет протекать поток молекул от более плотной области к менее плотной –dm/dt. Этот перенос молекул наз

Связь между скорости движения молеку с температурой и давлением газа
Связь между скоростью движения и давлением газа. Следует из элементарных соображений. При упругом ударе о стенку импульс силы будет равен удвоенному произведению ∆f • Δt = mV - (

Циклы Карно, тепловые машины
  Работа газа при расширении Р  

Материя существует в виде вещества и физических, энергетических полей.
Химические свойства вещества – состав, строение, свойства, способы получения и применения. Химические реакции - образование новых веществ, закономерности

Органическая химия
Органические вещества это соединения углерода. К неорганическим относятся оксиды углерода, угольная кислота, карбонаты, гидрокарбонаты и карбиды. Все остальные органические вещества, которых насчит

Электромагнитное излучение и его измерение.
Вся основная информация об астрономических объектах, оптических системах, источников и приемников излучений получена путем регистрации и анализа электромагнитного излучения. Одна из важнейших харак

Спектральные свойства излучения.
Всякое нагретое тело излучает. При температуре ниже 1000˚К это радиоизлучение и инфракрасное излучение. Чем выше температура, тем короче длина волны излучения. Наиболее простой вид имеет излуч

Эффект Доплера
Сдвиг спектральной линии равен: где - радиальная скорость по лучу зрения,

Структурные составляющие мира - МИКРОМИР, МАКРОМИР, МЕГАМИР.
МИКРОМИР – Мир элементарных частиц, фотонов (квантов), атомов, атомных ядер и других микрообъектов, где властвуют законы квантовой механики, атомной и ядерной физики, теории электромагнитных излуче

Свойства и значение информации
ИНФОРМАЦИЯ является фундаментальной составляющей окружающего мира, как четыре основных составляющих - ПРОСТРАНСТВО, МАТЕРИЯ, ЭНЕРГИЯ и ВРЕМЯ. Из множества известны

При субсветовых скоростях и в квантовой механике, где возможно взаимопревращения материи и энергии, сохраняется материя и энергия в их взаимосвязи.
E = m *C-энергия аннигиляции массы m ( формула Эйнштейна) m = mo /

Астрономические явления, связанные с вращением Земли и ее движением по орбите
Для определения положения светила на небосводе достаточно 2 условных координат. Это направление на светило по сторонам света - азимут и высота светила над горизонтом. Для визуальных наблюдений удоб

Измерения времени, календарь
Координаты всех светил меняются с течением времени. Высокая точность наведения на светила современных телескопов требует отсчета времени с точностью до 0.1 секунды в течении нескольких лет. Еще бол

Наша звезда Солнце.
Среднее расстояние от Земли 149599300 км. радиус по фотосфере 696 000 км. Угловой средний радиус R = 960”, на диски солнца 1» = 725,3 км, средний параллакс 8”79. Расстояние от центра Гал

Основные типы ядерных реакций, их энерговыделение.
В зоне от 0 до 0.2 R идут ядерные реакции. При температуре 15 млн. градусов средняя скорость протонов достигает сотни километров в секунду. Сталкиваясь с фотонами атомы водорода теряют электронную

Образование солнечной системы, космогонические гипотезы.
После установления механической картины мира Ньютона, появились гипотезы Канта, Лапласа, Джинса образования Солнечной системы из газопылевого облака. До них элементы этих гипотез высказывал Декарт,

Образование Вселенной, элементы космологии.
Космология изучает физическую природу, строение и эволюцию Вселенной как целого, опираясь на данные астрономических наблюдений. Опирается она на самые общие законы физики и других наук. Важнейшим я

Горячая Вселенная.
В 1965 года при отладке радиотелескопа было обнаружено фоновое радиоизлучение во всех направлениях. Исследования показали, что распределение энергии по длинам волн соответствует температуре 2,73&or

Адронная эра
Время, сек. : 10-43с – 10-35с; Температура, ºΚ : 1032; Плотность, г/см3: 1094; 10-35с; 1028; 107

Генетика, генетический код, одноклеточные организмы
Генетика – наука о воспроизведении живых существ, наследственности и изменчивости, о генотипах живых существ. Генетический код — свойственный всем живым организмам способ кодирован

Законы биологии и их возможные применения
Благодаря трудам пред идущих биологов и своим многолетним исследованиям Ч. Дарвин открыл законы эволюции живых существ. Эволюция определяется наследственностью, изменчивостью ( мутации гено

Образование Земли и ее строение
Историю Земли мы рассмотрим используя фундаментальную работу академика Монина А.С. ( Книга «История Земли, А.С. Монин, Ленинград, изд. «Наука» 1971), внесшего большой вклад в изучение нашей

Происхождение и эволюция человека
Существуют три гипотезы происхождения человека: божественное сотворение – креационизм, космическое происхождение или панспермия и естественное эволюционное развитие. Первая не имеет научного обосно

Особенности системного анализа социально-экономических систем (СЭС) и возможности использования компьютеров в подготовке и принятии решений
Ниже мы рассматриваем в основном социально-экономические системы. Они обладают следующими характеристиками: 1.Сложная многоуровенная, структура системы большое разнообрази

Возможности компьютерных методов разработки и принятия решений
Современные компьютеры пока не могут решать многие задачи с неопределенными условиями и творческие задачи. Как отмечено выше, многие задачи управления СЭС являются творческими, или задачами с неопр

Законы кибернетики и их следствия важные для выживания человека и человечества.
1. Закон единства верного(оптимального) ответа или решения. Каждая задача, проблема, вопрос имеют только одно верное или оптимальное решение, в данных конкретных условиях. Обычно в

Синергетика и традиционное научное мышление
Синергетика - наука о самоорганизации и самоорганизующихся системах.Такие системы обладают новыми свойствами не присущими объектам изучения традиционных наук. Синергетика рассматри

Информационное управление человеком и общественной системой
Мышление и поведение современного человека часто определяется законами синергетики. В последнее время методы информационного управления общественными системами и отдельным человеком стали активно п

Методы информационного управления и информационной войны
Теория информационного управления находится в зачаточном состоянии, и мы не можем дать четкую научную классификацию и обоснование используемых методов, ограничимся их описанием. Эти методы позволяю

Социальная эволюция Человечества от каменного века до социализма
Переход от использования найденных предметов к изготовлению орудий для обеспечения жизненных потребностей, это рубеж между обезьяной и человеком. Все условия материальной и духовной жизни прошедших

Научные прогнозы будущего, учение В.И. Вернадского о ноосфере.
Первым научным прогнозом развития общества следует считать марксизм, его учение о социализме и коммунизме. Вероятно, предсказательная сила этого учения к настоящему времени исчерпана, а продолжения

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги