30. Загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество и биологический вид (главным образом микроорганизмы), подающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, выходящих за рамки своей обычной концентрации – предельных естественных колебаний или среднего природного фона в рассматриваемое время.
31. Экологическое образование – это формирование экологического сознания и мышления на основе активной жизненной позиции. Пробуждение экологического сознания неразрывно связано с осознанием человеком своей роли на Земле. В настоящее время вследствие технического прогресса, урбанизации общества человек перестал ощущать себя и окружающую среду как единое целое в пределах биосферы.
32. Азимут – угол, образованный направлением на север и направлением на выбранный объект, измеряемый по ходу часовой стрелки от направления на данный предмет в пределах от 0 до 360.
33. Глазомерная съёмка представляет собой упрощенную топографическую съемку местности, производимую с помощью визирной линейки, компаса и маршрутной.
34. Погода представляет собой физическое состояние атмосферы над данной территорией и на данное время.
35. Климат – это многолетний режим погоды, который с небольшими колебаниями удерживается в данной местности на протяжении веков. Слово "климат" происходит от греческого, что означает "наклон" (имеется в виду угол падения солнечных лучей).
Лекция 1. ЗЕМЛЯ, СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА И ВСЕЛЕННАЯ
1.1. Общие сведения о галактике и Солнечной системе
Строение и состав Солнечной системы. Внутренние и внешние планеты. Гипотезы о происхождении солнечной системы. Галактика (от греч. galaktikos – млечный) – это система млечного пути или космическая система, включающая 100 млрд. звезд различных типов, звездных скоплений, отдельных атомов и частиц, газа, пыли и другого межзвездного вещества. Все составные части галактики связаны в единую систему, и вместе с тем звезды удалены одна от другой на расстояния, исключающие их столкновения.
Большая часть компонентов в галактике занимает объем линзообразной формы. Ее поперечник – около 100 тыс. а толщина внутри – около 12 тыс. световых лет. Центральная плоскость галактики образует галактический экватор. Ядро галактики малодоступно для наблюдения. Установлено, что в нем находится скопление наиболее массивных звезд.
Солнечная система находится далеко от центра, на расстоянии в 30 тыс. световых лет. Вращение галактики происходит вокруг оси симметрии против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса мира. Солнечная система совершает полный оборот вокруг центра Галактики примерно за 200 млн. лет. Это время называется галактическим годом.
Происхождение галактики остается до сих пор неразгаданной тайной природы. В настоящее время предполагают, что наша галактика образовалась из газового облака, состоящего из водорода. Столкновение газового вещества приводило к потере скорости и переходу кинематической энергии в тепловую. При этом менялись форма и размеры газового облака, которое при быстром вращении приобретало форму сплющенного диска. На начальной стадии эволюции Галактики из межзвездной газово-пылевой среды образовались первые звезды. Как показывают наблюдения, они появлялись и в более позднее время. Сейчас предполагают, что возраст старых звезд равен 1010, а молодых – 106 лет.
Строение Солнца. Диаметр Солнца составляет 1млн 400000 км, 70% его массы составляет водород, 29% гелий, и 1% – другие элементы периодической системы Менделеева. Средняя плотность Солнца равна 1,41 г/см3 (одна целая, сорок одна сотая). Источником энергии, излучаемой Солнцем, служат ядерные реакции, превращения атомов водорода в гелий, а в центре, кроме того – углеродный цикл. Но этот процесс будет продолжаться много миллиардов лет. Температура на поверхности Солнца – около 6000оС. При такой температуре вещество не может быть твердым и даже жидким. На поверхности Солнца бушуют огненные вихри, раздаются ни с чем не сравнимые взрывы, фонтаны раскаленного газа взлетают на высоту до млн. километров.
Солнце также вращается вокруг своей оси подобно земле (только солнечные сутки длятся не 24 часа, а 25-30 Земных суток). Солнце состоит из внутренних и внешних слоев. Внешние слои называются солнечной атмосферой. Она состоит из трех подслоев:
1. Фотосфера.
2. Хромосфера.
3. Солнечная корона.
1. Фотосфера – непосредственно видимая часть (поверхность) Солнца. Ее мощность – 100–300 км. При наблюдении в телескоп оказывается, что фотосфера состоит из «гранул» (зерен), диаметр которых 1500 – 1800 км. Гранулы неустойчивы: каждые 2 – 5 мин они появляются и исчезают.
2. Хромосфера – газовый слой, простирающийся до высоты 14000 км. В нем наблюдаются хромосферные вспышки и выбросы.
3. Солнечная корона – наиболее высокие слои атмосферы Солнца, которые простираются до высоты в несколько радиусов Солнца от его края.
Из солнечной короны постоянно происходит (радиальное) истечение плазмы со скоростями 300 – 400 км/с. Распространение плазмы в межпланетное пространство называется солнечным ветром и представляет собой поток протонов и нейтронов. От Солнца зависит жизнь на Земле. Всякие изменения его активности влекут за собой определенные изменения на земле.
Проблему «Солнце – живое вещество географической оболочки» исследует наука – гелиобиология (helex – Солнце), основоположником, которой является Чижевский. Им установлена достоверная связь поведения микроорганизмов с солнечной активностью. С одиннадцатилетним циклом солнечной активности связано массовое появление вредителей леса и сельскохозяйственных культур. С периодической деятельностью солнца связаны многие заболевания человека. Достижения гелиобиологии используют в профилактике сердечно-сосудистых, нервно-психических заболеваний.
Как мы отметили, в Галактике почти 100 млрд. звезд. С одной звездой, т.е. с Солнцем мы познакомились. Солнце – такая же звезда, как и другие звезды в галактике. Только оно находится относительно близко к Земле, чем другие звезды. Свет от Солнца до Земли доходит за 68 мин (скорость света – 300000 км/с), а свет от других звезд, даже от самой ближайшей, идет более 4 лет, а от далеких – сотни, тысячи, сотни тысяч, млн. И можно представить, что Галактика, в которой вращается Земля, имеет гигантские размеры. До Солнца самолету, летящему со скоростью 1000 км/ч, потребуется 17 лет.
Лекция 2. Земля – планета Солнечной системы
Вокруг Солнца обращается 9 больших планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон со спутниками (их всего 42), астероиды (малые планеты), кометы, метеорные тела, межпланетный газ. Вместе с Солнцем эти небесные тела образуют Солнечную систему. Масса системы на 99,8% сосредоточена в Солнце.
План строения Солнечной системы во многом такой же, как и Галактики:
1) все планеты находятся приблизительно в одной плоскости;
2) их орбиты, за исключением Меркурия и Плутона, обладают малым эксцентриситетом.
1.Обращение планет вокруг Солнца происходит в одну сторону – против часовой стрелки (для наблюдателя, смотрящего с Северного полюса).
2.Осевое вращение планет, за исключением Венеры и Урана происходит в ту же сторону.
3.Размеры планет увеличиваются от начала (от Меркурия) к середине (к Юпитеру) и уменьшаются к концу системы (к Плутону); аномально мал Марс.
4.Среднее расстояние планет от Солнца увеличивается закономерно.
Планеты по физическим свойствам делятся на две группы:
1.Внутренние – типа Земли – Меркурий, Венера, Земля, Марс.
2.Внешние – планеты-гиганты – Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
Вне групп остается Плутон – самая далекая небольшая планета, еще слабо изученная. Многие ученые считают, что за Плутоном могут быть обнаружены новые планеты. Расчеты позволяют предположить о существовании десятой планеты за орбитой Плутона. Они считают, что планета движется по очень вытянутой орбите, делая полный оборот за 1000 лет.
Отдельно также рассматривают астероиды. Это группа небольших планет, на которых силы тяготения настолько незначительны, что не сформировали шаровой фигуры; астероиды угловатой формы, напоминающей осколки. Астероиды и малые планеты образуют самостоятельный пояс между Марсом и Юпитером. По оценке М.М. Ермолаева (1975), общее число астероидов в Солнечной системе достигает 50-60 тыс.
Планеты типа Земли состоят из тяжелых элементов, твердые, обладают значительной массой, но невелики по размерам. Планеты-гиганты – Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун – при громадных размерах имеют малую среднюю плотность.
Первая от Солнца планета Меркурий лишь немного больше Луны, но плотность ее такая же, как и Земли. При малых размерах это дает небольшую массу, всего 0,05% земной массы. Вокруг Солнца Меркурий обращается за 88 дней, вокруг оси он вращается медленно. При небольшом удалении от Солнца и медленном вращении поверхность Меркурия нагревается на солнечной стороне до 6130К, а на ночной стороне остывает до 2400 К. Атмосфера на нем не обнаружена. Жизнь в этих условиях зародиться не могла.
Вторая планета Венера по многим свойствам похожа на Землю. Поверхность ее закрыта плотной атмосферой. Информация о природе этой планеты получена с помощью советских автоматических межпланетных станций. По массе составляет 0,82% земной. Венера близка к Земле, и поэтому Венера удерживает атмосферу, причем более плотную, чем земная. Вращение Венеры существенно отличается от вращения Земли. Вокруг Солнца она обращается за 225 земных суток. Ось вращения почти перпендикулярна к плоскости орбиты, наклон около 20, поэтому смены времен года на Венере нет. Суточное вращение с востока на запад и медленное – 243 земных суток. Значит, сутки длиннее, чем год.