Jordens kræfter. Jordens tyngdekraft

Indholdsfortegnelse:

Jordens kræfter. Jordens tyngdekraft
Jordens kræfter. Jordens tyngdekraft
Anonim

Hver ændring kræver altid en indsats. Enhver ændring vil ikke ske uden en vis indvirkning. Og et oplagt eksempel på dette er vores hjemmeplanet, som blev dannet under påvirkning af forskellige faktorer over milliarder af år. Det er også vigtigt, at Jordens konstante forandringsprocesser ikke kun er resultatet af ydre kræfter, men også interne kræfter, dem der er gemt dybt i geosfærens indvolde.

Og hvis vores planets udseende om to eller tre årtier meget vel kan ændre sig til ukendelighed, så vil det naturligvis ikke være overflødigt at forstå de processer, hvis indflydelse førte til dette.

Skift indefra

Højder og fordybninger, ujævnheder og ruhed, såvel som mange andre træk ved landrelieffet - alt dette opdateres konstant, kollapser og dannes af stærke indre kræfter. Oftest forbliver deres manifestation uden for vores synsfelt. Men selv lige i dette øjeblik gennemgår Jorden gradvist en eller anden forandring, som på længere sigt vil blive meget mere betydningsfuld.

Lige siden jeg varDe gamle romere og grækere bemærkede hævningen og nedsynkningen af forskellige dele af litosfæren, hvilket forårsagede alle ændringer i konturerne af havene, landet og oceanerne. Mange års videnskabelig forskning ved hjælp af forskellige teknologier og enheder bekræfter dette fuldt ud.

Vækst af bjergkæder

Langsom bevægelse af individuelle dele af jordskorpen fører gradvist til deres overlapning. Sammenstødende i vandret bevægelse bøjer deres tykkelser, krøller og forvandler sig til folder af forskellig skala og stejlhed. I alt skelner videnskaben mellem to typer af bjergbyggende bevægelser (orogeni):

  • Blæsning af lag - danner både konvekse folder (bjergkæder) og konkave (fordybninger i bjergkæder). Det er fra dette, at navnet på de foldede bjerge kom fra, som gradvist kollapser over tid og efterlader kun basen. Sletter er dannet på den.
  • Sprække af lag - stenmasser kan ikke kun knuses til folder, men også blive udsat for fejl. På denne måde dannes foldede blokformede (eller blot blokformede) bjerge: udskridninger, grabens, horsts og deres andre komponenter opstår, når sektionerne af jordskorpen er lodret forskudt (opad/sænkende ned) i forhold til hinanden.
jordkraft
jordkraft

Men Jordens indre styrke er i stand til ikke kun at knuse sletter til bjerge og ødelægge de tidligere omrids af bakker. Bevægelserne af de litosfæriske plader genererer også jordskælv og vulkanudbrud, som ofte er ledsaget af monstrøse ødelæggelser og menneskelige dødsfald.

Åndedræt under tarmene

Det er svært overhovedet at forestille sig, at begrebet "vulkan", som var kendt for enhver person i oldtiden, havde en meget mere formidabel konnotation. Til at begynde med var den sande årsag til et sådant fænomen ifølge sædvane forbundet med gudernes ugunst. Magmastrømmene, der brød ud fra dybet, blev betragtet som en streng straf ovenfra for de dødeliges fejl. Katastrofale tab på grund af vulkanudbrud har været kendt siden begyndelsen af vores tidsregning. Således blev for eksempel den majestætiske romerske by Pompeji udslettet fra planeten Jordens overflade. Planetens styrke i det øjeblik blev manifesteret af den knusende kraft fra den nu almindeligt kendte vulkan Vesuv. Forresten er forfatterskabet af dette udtryk historisk tildelt de gamle romere. Så de kaldte deres ildgud.

jordens tyngdekraft
jordens tyngdekraft

For moderne mennesker er en vulkan en kegleformet bakke over revner i skorpen. Gennem dem bryder magma ud til jordens overflade, havet eller havbunden sammen med gasser og stenfragmenter. I midten af en sådan formation er der et krater (oversat fra græsk - "skål"), gennem hvilket udstødningen sker. Når den er størknet, bliver magmaen til lava og danner selve vulkanens omrids. Men selv på skråningerne af denne kegle opstår der ofte revner, hvorved der dannes parasitkratere.

lig med jordens tyngdekraft
lig med jordens tyngdekraft

Ganske ofte er udbrud ledsaget af jordskælv. Men den største fare for alt levende er netop emissioner fra Jordens indvolde. Frigivelsen af gasser fra magma sker ekstremt hurtigt, så kraftige eksplosioner efterfølgende -almindeligt.

Vulkaner er opdelt i flere typer efter handlingstype:

  • Aktive - dem om det sidste udbrud, som der er dokumentarisk information om. De mest berømte blandt dem: Vesuv (Italien), Popocatepetl (Mexico), Etna (Spanien).
  • Potentielt aktive - de bryder ud ekstremt sjældent (en gang hvert flere tusinde år).
  • Uddød - vulkaner har denne status, hvis sidste udbrud ikke er blevet dokumenteret.

påvirkningen af jordskælv

Forskydninger af klipper fremkalder ofte hurtige og stærke udsving i jordskorpen. Oftest sker dette i regionen med høje bjerge - disse områder fortsætter med at dannes kontinuerligt den dag i dag.

Stedet, hvor forskydninger opstår i dybden af jordskorpen, kaldes hypocentret (center). Bølger udbreder sig fra den, som skaber vibrationer. Punktet på jordens overflade, direkte under hvilket fokus er placeret - epicentret. Det er her, de kraftigste rystelser observeres. Efterhånden som de bevæger sig længere væk fra dette punkt, forsvinder de gradvist.

Videnskaben om seismologi, der studerer fænomenet jordskælv, skelner mellem tre hovedtyper af jordskælv:

  1. Tektonisk - den vigtigste bjergdannende faktor. Opstår som følge af kollisioner mellem oceaniske og kontinentale platforme.
  2. Vulkanisk - opstår som følge af strømme af glødende lava og gasser fra jordens indre. Norm alt er de ret svage, selvom de kan holde i flere uger. Oftest er de varsler om vulkanudbrud, som er fyldt med meget mere alvorlige konsekvenser.
  3. skred - opstår som et resultat af kollaps af de øverste lag af jorden og dækker hulrum.

Styrken af jordskælv bestemmes på en ti-punkts Richter-skala ved hjælp af seismologiske instrumenter. Og jo større amplitude af bølgen, der opstår på jordens overflade, jo mere håndgribelig vil skaden være. De svageste jordskælv, målt til 1-4 punkter, kan ignoreres. De registreres kun af specielle følsomme seismologiske instrumenter. For mennesker manifesterer de sig som et maksimum i form af rystende briller eller let bevægende genstande. For det meste er de fuldstændig usynlige for øjet.

Til gengæld kan udsving på 5-7 point meget vel føre til forskellige skader, omend mindre skader. Stærkere jordskælv er allerede en alvorlig trussel, som efterlader ødelagte bygninger, næsten fuldstændig ødelagt infrastruktur og menneskelige tab.

tyngdekraften på jorden
tyngdekraften på jorden

Hvert år registrerer seismologer omkring 500 tusinde vibrationer af jordskorpen. Heldigvis er det kun en femtedel af dette tal, der faktisk mærkes af folk, og kun 1000 af dem forårsager reel skade.

Mere om, hvad der påvirker vores fælles hjem udefra

Ved løbende at ændre planetens relief, forbliver Jordens indre kraft ikke det eneste formende element. Adskillige eksterne faktorer er også direkte involveret i denne proces.

De ødelægger adskillige uregelmæssigheder og udfylder underjordiske fordybninger og yder et håndgribeligt bidrag til processen med kontinuerlig ændring af Jordens overflade. Værd at betaleBemærk venligst, at ud over strømmende vand, ødelæggende vinde og tyngdekraftens påvirkning, påvirker vi også vores egen planet direkte.

Forandret af vinden

Ødelæggelsen og forvandlingen af klipper sker hovedsageligt under påvirkning af forvitring. Det skaber ikke nye reliefformer, men nedbryder faste materialer til en sprød tilstand.

På åbne områder, hvor der ikke er skove og andre forhindringer, kan sand- og lerpartikler flytte sig betydelige afstande ved hjælp af vind. Efterfølgende danner deres ophobninger eoliske landformer (udtrykket kommer fra navnet på den antikke græske gud Aeolus, vindenes herre).

gravitationskraften af en satellit på jorden
gravitationskraften af en satellit på jorden

Eksempel - sandbakker. Barchans i ørkener skabes udelukkende af vindens påvirkning. I nogle tilfælde når deres højde hundreder af meter.

kræfter, der virker på jorden og
kræfter, der virker på jorden og

Sedimentære bjergaflejringer bestående af støvede partikler kan ophobes på samme måde. De er grå-gule i farven og kaldes løss.

Det skal huskes, at forskellige partikler, der bevæger sig med høj hastighed, ikke kun akkumuleres i nye formationer, men også gradvist ødelægger det relief, man støder på på deres vej.

Der er fire typer stenforvitring:

  1. Kemisk - består i kemiske reaktioner mellem mineraler og miljøet (vand, ilt, kuldioxid). Som et resultat undergår klipper ødelæggelse, deres kemiske komponent undergår ændringer med yderligere dannelse af nye.mineraler og forbindelser.
  2. Fysisk - forårsager mekanisk nedbrydning af sten under indflydelse af en række faktorer. Først og fremmest forekommer fysisk forvitring med betydelige temperaturudsving i løbet af dagen. Vinde, sammen med jordskælv, vulkanudbrud og mudderstrømme, er ligeledes faktorer i fysisk forvitring.
  3. Biologisk - udføres med deltagelse af levende organismer, hvis aktivitet fører til skabelsen af en kvalitativ ny formation - jorden. Påvirkningen fra dyr og planter kommer til udtryk i mekaniske processer: knusning af sten med rødder og klove, gravning af huller osv. Mikroorganismer spiller en særlig stor rolle i biologisk forvitring.
  4. Stråling eller solforvitring. Et karakteristisk eksempel på ødelæggelsen af klipper under en sådan påvirkning er månens regolith. Ud over dette påvirker strålingsforvitring også de tidligere nævnte tre arter.

Alle disse former for vejrlig optræder ofte i kombination, kombineret i forskellige variationer. Forskellige klimatiske forhold påvirker dog også ens dominans. For eksempel på steder med tørt klima og i højbjergområder opstår der ofte fysisk forvitring. Og for områder med et koldt klima, hvor temperaturerne ofte svinger til 0 grader Celsius, er ikke kun frostvejr karakteristisk, men også organisk, kombineret med kemikalier.

Gravity-effekt

Ingen liste over vores planets ydre kræfter vil være komplet uden at nævne den grundlæggende interaktion mellem alt materialelegemer er jordens tyngdekraft.

Ødelagt af adskillige naturlige og kunstige faktorer, klipper er altid udsat for bevægelse fra forhøjede jordområder til lavere områder. Sådan opstår jordskred og skred, mudder og jordskred opstår også. Jordens gravitationskraft ved første øjekast kan virke som noget usynligt på baggrund af stærke og farlige manifestationer af andre eksterne faktorer. Men al deres indvirkning på relieffet af vores planet ville simpelthen blive udjævnet uden universel gravitation.

hvad er jordens tyngdekraft
hvad er jordens tyngdekraft

Lad os se nærmere på virkningerne af tyngdekraften. Under forholdene på vores planet er vægten af enhver materiel krop lig med jordens tyngdekraft. I klassisk mekanik beskriver denne interaktion Newtons lov om universel gravitation, kendt af alle fra skolen. Ifølge ham er tyngdekraftens F lig med produktet af m og g, hvor m er objektets masse, og g er tyngdeaccelerationen (altid lig med 10). Samtidig påvirker tyngdekraften på jordens overflade alle kroppe, der er placeret både direkte på den og i nærheden af den. Hvis kroppen udelukkende påvirkes af gravitationel tiltrækning (og alle andre kræfter er gensidigt afbalancerede), er den udsat for frit fald. Men trods al deres idealitet er sådanne forhold, hvor de kræfter, der virker på kroppen nær jordens overflade, faktisk er udjævnet, karakteristiske for vakuum. I hverdagens virkelighed skal du stå i en helt anden situation. For eksempel er et faldende objekt i luften også påvirket af mængden af luftmodstand. Og selvom Jordens tyngdekraftvil være meget stærkere, vil denne flyvning ikke længere være virkelig gratis pr. definition.

Det er interessant, at tyngdekraftens virkning ikke kun eksisterer under forholdene på vores planet, men også på niveauet af vores solsystem som helhed. Hvad tiltrækker for eksempel månen stærkere? Jord eller sol? Uden en grad i astronomi vil mange nok blive overrasket over svaret.

jordmodstandskraft
jordmodstandskraft

Fordi satellittens tiltrækningskraft fra Jorden er omkring 2,5 gange mindre end solens! Det ville være rimeligt at tænke på, hvordan himmellegemet ikke river Månen væk fra vores planet med så kraftig en påvirkning? Faktisk i denne henseende er værdien, som er lig med Jordens tyngdekraft i forhold til satellitten, væsentligt ringere end Solens. Heldigvis kan videnskaben også besvare dette spørgsmål.

Teoretisk kosmonautik bruger flere begreber til sådanne tilfælde:

  • Kroppens omfang M1 - det omgivende rum omkring objektet M1, inden for hvilket objektet m bevæger sig;
  • Kroppen m er en genstand, der bevæger sig frit inden for rammerne af objektet M1;
  • M2-kroppen er et objekt, der forstyrrer denne bevægelse.

Det ser ud til, at gravitationskraften skulle være afgørende. Jorden tiltrækker Månen meget svagere end Solen, men der er et andet aspekt, der har den endelige effekt.

Hele pointen er, at M2 har en tendens til at bryde gravitationsforbindelsen mellem objekter m og M1 ved at give dem forskellige accelerationer. Værdien af denne parameter afhænger direkte af objekternes afstand til M2. Dog vil forskellen mellem accelerationerne givet af kroppen M2 på m og M1 være mindre end forskellen mellem accelerationerne m og M1 direkte i sidstnævntes gravitationsfelt. Denne nuance er grunden til, at M2 ikke er i stand til at adskille m fra M1.

Lad os forestille os en lignende situation med Jorden (M1), Solen (M2) og Månen (m). Forskellen mellem de accelerationer, som Solen skaber i forhold til Månen og Jorden, er 90 gange mindre end den gennemsnitlige acceleration, der er karakteristisk for Månen i forhold til Jordens handlingssfære (dens diameter er 1 million km, afstanden mellem Månen og Jorden er 0,38 millioner kilometer). Den afgørende rolle spilles ikke af den kraft, hvormed Jorden tiltrækker Månen, men af den store forskel i accelerationer mellem dem. Takket være dette er Solen kun i stand til at deformere Månens kredsløb, men ikke rive den væk fra vores planet.

Lad os gå endnu længere: virkningen af tyngdekraften er i varierende grad karakteristisk for andre objekter i vores solsystem. Hvilken effekt har det, i betragtning af at tyngdekraften på Jorden er meget forskellig fra andre planeter?

jordens kraft tiltrækker
jordens kraft tiltrækker

Dette vil påvirke ikke kun bevægelsen af klipper og dannelsen af nye landformer, men også deres vægt. Vær sikker på at bemærke, at denne parameter bestemmes af størrelsen af tiltrækningskraften. Den er direkte proportional med massen af den pågældende planet og omvendt proportional med kvadratet af dens egen radius.

Hvis vores Jord ikke var fladtrykt ved polerne og forlænget nær Ækvator, ville vægten af ethvert legeme på hele planetens overflade være den samme. Men vi lever ikke på en perfekt bold, og den ækvatoriale radius er længerepolar omkring 21 km. Derfor vil vægten af det samme objekt være tungere ved polerne og lettest ved ækvator. Men selv på disse to punkter afviger tyngdekraften på Jorden en smule. Den lille forskel i vægt af det samme objekt kan kun måles med en fjedervægt.

Og en helt anden situation vil udvikle sig under forholdene på andre planeter. For klarhedens skyld, lad os se på Mars. Massen af den røde planet er 9,31 gange mindre end jorden, og radius er 1,88 gange mindre. Den første faktor skulle henholdsvis reducere tyngdekraften på Mars i sammenligning med vores planet med 9,31 gange. Samtidig øger den anden faktor den med 3,53 gange (1,88 i anden). Som et resultat heraf er tyngdekraften på Mars omkring en tredjedel af tyngdekraften på Jorden (3,53: 9,31=0,38). Derfor vil en sten med en masse på 100 kg på Jorden veje nøjagtigt 38 kg på Mars.

I betragtning af hvilken tyngdekraft der er iboende i Jorden, kan den sammenlignes på én række mellem Uranus og Venus (hvis tyngdekraften er 0,9 gange mindre end Jordens) og Neptun og Jupiter (deres tyngdekraft er 1,14 og 2,3 større end vores gange). Pluto blev bemærket for at have den mindste effekt af tyngdekraften - 15,5 gange mindre end jordiske forhold. Men den stærkeste tiltrækning er fikseret på Solen. Det overstiger vores med 28 gange. Med andre ord ville et legeme, der vejer 70 kg på Jorden, veje op til cirka 2 tons der.

Vand vil flyde under det liggende lag

En anden vigtig skaber og samtidig ødelægger af relieffer er vand i bevægelse. Dens strømme danner brede floddale, kløfter og kløfter med deres bevægelse. Dog selv små mængdernår de bevæger sig langsomt, er de i stand til at danne et kløftstrålerelief i stedet for sletterne.

At slå dig igennem forhindringer er ikke den eneste side af strømmenes indflydelse. Denne ydre kraft fungerer også som transportør af stenfragmenter. Sådan dannes forskellige reliefformationer (f.eks. flade sletter og vækster langs floder).

Især påvirkningen fra strømmende vand påvirker letopløselige bjergarter (kalksten, kridt, gips, stens alt) beliggende tæt på land. Floder fjerner dem gradvist fra deres vej og farer ind i dybet af jordens indre. Dette fænomen kaldes karst, som et resultat af hvilket nye landformer dannes. Huler og tragte, drypsten og stalagmitter, afgrunde og underjordiske reservoirer - alt dette er resultatet af en lang og kraftig aktivitet af vandmasser.

kræfter, der virker på et legeme på jordens overflade
kræfter, der virker på et legeme på jordens overflade

Ice Factor

Sammen med strømmende vand er gletsjere ikke mindre involveret i ødelæggelse, transport og aflejring af sten. På den måde skaber de nye landskabsformer, de udjævner klipperne, danner plettede bakker, højdedrag og bassiner. Sidstnævnte er ofte fyldt med vand og bliver til gletsjersøer.

tyngdekraften af jordens overflade
tyngdekraften af jordens overflade

Ødelæggelsen af klipper ved hjælp af gletsjere kaldes exaration (glacial erosion). Når isen trænger ind i floddale, udsætter isen deres senge og vægge for stærkt pres. Løse partikler rives af, nogle af dem fryser og bidrager derved til udvidelsen af bunddybdens vægge. Som et resultat tager ådale form afden mindste modstand mod isens fremføring er en trugformet profil. Eller, ifølge deres videnskabelige navn, glaciale trug.

med hvilken kraft jorden
med hvilken kraft jorden

Smeltning af gletschere bidrager til skabelsen af sandra - flade formationer bestående af partikler af sand akkumuleret i frosset vand.

Vi er Jordens ydre kraft

I betragtning af de indre kræfter, der virker på Jorden, og ydre faktorer, er det tid til at nævne dig og mig - dem, der har bragt enorme ændringer til planetens liv i mere end et årti.

Alle landformer skabt af mennesket kaldes antropogene (fra græsk anthropos - menneske, genesisum - oprindelse og latinsk faktor - forretning). I dag udføres broderparten af denne type aktivitet ved hjælp af moderne teknologi. Desuden sikrer ny udvikling, forskning og imponerende økonomisk støtte fra private/offentlige kilder dets hurtige udvikling. Og dette stimulerer til gengæld konstant en stigning i tempoet i menneskelig menneskeskabt påvirkning.

jorden planet magt
jorden planet magt

Plains er især påvirket af ændringer. Dette område har altid været en prioritet for bosætning, opførelse af huse og infrastruktur. Desuden er praksis med at bygge volde og kunstig nivellering af terræn blevet helt almindelig.

Miljøet ændrer sig også med henblik på minedrift. Ved hjælp af teknologi graver folk enorme stenbrud, borer miner og laver volde på steder med affaldssten.

Ofte aktivitetsskalamennesker er sammenlignelige med påvirkningen af naturlige processer. For eksempel giver moderne teknologiske fremskridt os muligheden for at skabe enorme kanaler. Desuden på meget kortere tid sammenlignet med den lignende dannelse af floddale ved vandstrømmen.

Destruktionsprocesserne af relieffet, kaldet erosion, forværres meget af menneskelig aktivitet. Først og fremmest påvirkes jorden negativt. Dette lettes af pløjning af skråninger, engros skovrydning, umådelig græsning af kvæg og lægning af vejbelægninger. Erosion forværres yderligere af det stigende byggetempo (især til opførelse af boligbyggerier, som kræver ekstra arbejde, såsom jordforbindelse, som måler jordens modstand).

lig med jordens tyngdekraft
lig med jordens tyngdekraft

Det sidste århundrede har været præget af erosion af omkring en tredjedel af verdens dyrkede jord. Disse processer fandt sted i den største skala i de store landbrugsområder i Rusland, USA, Kina og Indien. Heldigvis behandles problemet med jorderosion aktivt på internation alt plan. Imidlertid vil hovedbidraget til at reducere den ødelæggende påvirkning af jorden og genskabe tidligere ødelagte områder komme fra videnskabelig forskning, nye teknologier og kompetente metoder til at anvende dem af mennesker.

Anbefalede: