Сучасний етап розвитку загального землезнавства

З 50-их років ХХ століття почався космічний етап вивчення природи Землі. У ближній Космос були запущені штучні супутники Землі, автоматичні навколоземні станції. Вони оснащені складною апаратурою, що дає різноманітну інформацію про Землю. Людство уперше одержало можливість бачити географічну оболонку у цілому. Спостереження із Космосу дозволило глибше зрозуміти будову земної кори, систему течій і розподіл життя в океані, рух атмосферних вихорів, з’ясувати наявність западин та виступів на океанічній поверхні. Ведеться моніторинг за пожежами, ареалами забруднень тощо.

Другий важливий напрямок землезнавчих досліджень – вивчення Світового океану на підґрунті єдиних на Землі ландшафтно-географічних закономірностей. Установлено планетарний характер серединно-океанічних хребтів, з’ясована їх роль у русі літосферних плит. Досліджена глибоководна фауна, яка виявилася на диво багатою і різноманітною.

За допомогою штучних супутників землі, пілотованих станцій, метеорологічних ракет у верхній атмосфері знайдена система екранів що захищають Землю від дії сонячного вітру, рентгенівського та ультрафіолетового випромінювання. Проводяться міжнародні дослідження магнітного та гравітаційного полів Землі, антарктичного льодового покриву, електричних явищ в атмосфері тощо.

Тести для самоконтролю до теми 1.1.

1. Об’єктом вивчення загального землезнавства є:

а) планета Земля;

б) земна поверхня;

в) материки і океани;

г) географічна оболонка;

д) атмосфера

2. Склад, будова, внутршні та зовнішні взаємозв’язки, загальні закономірності існування та розвитку географічної оболонки є предметом вивчення:

а) ландшафтознавства;

б) геоморфології;

в) загального землезнавства;

г)метеорології;

д) геології

3. Хто із названих далі учених не відноситься до античного періоду розвитку знань про Землю та Всесвіт:

а) Геродот;

б) Парменід;

в) Аристотель;

г) Біруні;

д) Вареніус

4. Хто першим висунув ідею про кулеподібність Землі:

а) Геродот;

б) Парменід;

в) Авіцена;

г) Ератосфен;

д) Гумбольдт.

5. Хто ввів геліоцентричну систему світу:

а) Ньютон;

б) Копернік;

в) Кеплер;

г) Ератосфен;

д) Ріттер.

6. Які із наведених нижче тверджень належать Бенхарду Вареніусу:

а) планети Сонячної системи рухаються по еліптичних орбітах;

б) фігура Землі сплюснута з полюсів;

в) предметом вивчення географії є земноводна куля, утворена землею, водою та атмосферою;

г) загальна географія вивчає земноводну кулю, а окремі райони Землі – часткова географія

7. Що із наведеного далі не є результатами наукових досліджень Олександра Гумбольдта:

а) обґрунтування широтної зональності;

б)відкриття закону всесвітнього тяжіння;

в) докази кулеподібності Землі;

г) обґрунтування висотної поясності;

д) обґрунтування значення живих організмів для формування природних зон

8. Хто уперше сформулював хорологічну концепцію географії:

а) Ратцель;

б) Гумбольдт;

в) Ріхтер;

г) Воєйков;

д) Парменід

9. Що із наведеного далі є результатом досліджень В.В. Докучаєва:

а) засади генетичного ґрунтознавства;

б) виділення природних об’єктів, які людина може порівняно легко змінювати з користю для себе (сипучі тіла тощо);

в) вчення про природну зональність;

г) підхід до ґрунту як до „дзеркала ландшафту”;

д) ідея географічного детермінізму

10. Хто з учених є автором учення про географічну оболонку:

а) О.І. Воєйков;

б) А.О. Григор’єв;

в) В.В. Докучаєв;

г) Вареніус;

д) В.І. Вернадський

Тема 1.2. Парадигми та методологічні засади сучасного землезнавства

1.2.1. Хорологічна парадигма у землезнавстві

Землезнавство відображає концептуально-методологічну основу сучасного географічного пізнання. Форма її виразу – парадигма. Це система найбільш загальних фундаментальних вихідних положень науки, що об’єднує концептуальний спосіб бачення об’єкта дослідження, закони, теорії тощо. Наприклад: матеріалістична та ідеалістична. Одночасно, зазвичай, існують кілька парадигм – взаємодоповнюючих чи альтернативних.

І. Хорологічна парадигма

Зі свого виникнення географія розвивалася у рамках хорологічної парадигми. Спочатку її суть полягала у визначенні і документуванні взаємного положення суходолу й океану, усіх географічних об’єктів, що ніби заповнюють географічний простір. При цьому не з’ясовувалися причини, закономірності взаємного розташування. Їх опис проводився безладно, упорядкований лише за єдиною ознакою – територіальною приуроченістю.

Класичними творами, що репрезентують хорологічну парадигму, є описи мандрівників. наприклад Марко Поло, Нікітіна, Пржевальського. Недоліком хорологічної парадигми є низький рівень наукового опрацювання відомостей, одержаний переважно шляхом споглядання, і навіть недостовірність даних. Проте саме хорологічний підхід до вивчення навколишнього світу складає серцевину географічної науки, надає їй специфічності, виділяє серед інших наук.

У сучасній географії хорологічна парадигма реалізується на набагато більш високому рівні: це різні види польового картографування, дистанційні спостереження, вивчення взаємодії між сусідніми і, навпаки, віддаленими об’єктами, позиційний аналіз тощо (приклад: ефект бар’єрного підніжжя і бар’єрної «тіні»).

Піднятися на дуже високий рівень спочатку достатньо примітивному «землеопису» дозволило органічне поєднання хорологічної парадигми з іншими парадигмами. Останні забезпечують наукову обробку даних, їх аналіз, пояснення розташування об’єктів, прогноз майбутніх змін тощо. Це, у першу чергу, систематична парадигма, яка до речі, формувалася з давніх часів, паралельно з хорологічною.

1.2.2 Систематична парадигма у землезнавстві

Уже у стародавньому Вавилоні (понад 3 тисячі років тому) небесні тіла об’єднувалися за подібністю у різні групи: планети (хоча знали їх лише 5), зірки (з виділенням сузір’їв – знаків зодіаку).Було сформульовано закон послідовності віддаленості планет, з’ясовано періодичність сонячних та місячних затемнень. У Стародавньому Єгипті була встановлена залежність між повенями Нілу та положенням Сонця на небосхилі. Був створений сонячний календар, передбачалися погодні зміни тощо.

Основні форми реалізації систематичної парадигми

1. Формулювання законів і закономірностей

Закон відображає стійкі істотні зв’язки між явищами, об’єктами, які мають загальний характер і постійно обов’язково повторюються (якщо виконуються оговорені в змісті закону умови). Закони, як правило, мають формальний вираз, тобто записуються формулою. Ми будемо з вами вивчати ці закони: вологообігу: Е=Х+У (для океану); радіаційного і теплового балансу, котрі пояснюють парадокс – у червні полярні широти одержують більше тепла, ніж екваторіальні, закон залежності біопродуктивності від співвідношення тепла і вологи.

Найбільш вагомим проявом систематичної парадигми є відкриття періодичного закону географічної зональності. У1970 році С.В. Калєснік сформулював і узагальнив основні географічні закономірності Землі. Закономірності не мають формалізованого виразу, але теж виражають найбільш суттєві і загальні взаємозв’язки. Наприклад: закономірність зональності дозволяє виявити, сформулювати і пояснити географічний розподіл усіх природних процесів і явищ на Землі в залежності від нерівномірного надходження сонячної радіації.

Закономірність цілісності Наприклад, зараз у помірному поясі, в тому числі на Україні, кількість опадів збільшилася – відбувається підтоплення степу., міст і населених пунктів, наступ лісу на степ, розвиток чагарників у степу.

2) Класифікація об’єктів, явищ, процесів.

Без цього неможливо вивчити й оформити в осяжному вигляді усього розмаїття конкретних об’єктів. Суть класифікації полягає у зведенні величезного переліку індивідуальних предметів дослідження до обмеженої кількості їх видів, типів, класів за ознаками подібності, спорідненості тощо.

Наприклад, ґрунти – мільйони, десятки і тисячі мільйонів окремих ареалів (ділянок) і сотня типів ґрунтів у світі та десятки їх типів на Україні. Це економія праці, енергії та часу. Вивчати не кожний виділ, а закономірності поширення різних видів (чи типів) на певній території. Більш того, це дає можливості прогнозування, який ґрунт має бути на конкретній ділянці земної поверхні, і не потрібно їхати туди і його досліджувати.

3) Районування – є специфічною для географічних наук формою упорядкування знань про поширення географічних об’єктів чи розподіл географічних процесів та явищ на певній території. Береться одна чи кілька ознак (або кількісних показників), за відмінностями яких територія поділяється на різні частини – райони. Наприклад. як найкраще узагальнити інформацію про погодно-кліматичні умови –провести кліматичне районування. У кожній точці різна t^o, кількість опадів, тощо. Так і давати цей величезний перелік? Звичайно ні. Слід виділити кілька кліматичних районів.

4. Узагальнення, виведення середніх чи сумарних показників за характерні проміжки часу (добу, місяць, сезон, рік, тридцять років(кліматична епоха).

1.2.3. Модельна парадигма у географії

Одержання і, особливо, обробка інформації про географічні об’єкти неможлива без створення їх моделей, тобто відбору найбільш суттєвих ознак та узагальнення кількісних даних і відображення їх у моделях. Особливості географічних моделей обумовлюються специфічністю реальних географічних об’єктів: територіальністю, гетерогенністю, відсутністю лінійних меж, інтенсивною взаємодією.

Територіальність – географічні об’єкти мають певну розмірність – довжину, ширину, висоту, потужність; розташування на певній відстані, висоті чи глибині від інших географічних об’єктів.

Гетерогенність (різнорідність складу та будови) – об’єкти містять складові різної природи – зокрема живої та неживої (жива речовина, нежива речовина, біокосна (ґрунт, мертві органічні речовини)).

Здебільшого відсутність лінійних меж, а перехідні зони –це смуги, що мають певну площу, а ще частіше – об’єм. Наприклад: між водними і повітряними масами, між лісом і луками – узлісся.

Інтенсивна постійна взаємодія між географічними об’єктами через обмін речовиною, енергією. інформацією, при чому взаємодія тим активніша, чим більш відмінні їх властивості. Так, вітер сильніший, де більша різниця атмосферного тиску; більший стік у горах, де значні перепади висот, там же обвали. осипи, ерозія. Течії утворюються у протоках між океанами і морями. Специфічні географічні моделі – карти, глобуси. Крім того, знакові моделі – формули, схеми тощо.

Модельна парадигма здійснюється через ізоморфні та гомоморфні співвідношення. Ізоморфні – тоді, коли щонайменше два об’єкти (об’єкт і його модель) подібні настільки, що можуть взаємно заміщувати один одного. Так, спершу з’ясовують, що певна кількість об’єктів є ізоморфними, тобто належать до одного виду, типу. Потім детально досліджують один з об’єктів, вважаючи його ізоморфною моделлю усіх інших, таких об’єктів. Одержані дані переносять на десятки, сотні чи навіть тисячі ізоморфних об’єктів. Гомоморфні співвідношення – подібність за деякими суттєвими ознаками, хоча в цілому об’єкти дуже різні. Наприклад: динаміку підземних вод вивчають на електричних моделях.

Існують два підходи до географічного моделювання: 1) Усі наші знання про природу Землі – лише моделі, більш-менш наближені до дійсності. 2) Багато географічних явищ не можна досліджувати безпосередньо через їх величезні розміри, непомірну тривалість чи надвисоку швидкість процесів.

Моделювання здійснюється також шляхом створення спеціальних приладів та установок – штормові басейни. моделі грозових процесів, атмосферних явищ(циклонів, антициклонів), рельєфотвірних процесів, гідрологічних процесів у різних водоймах (річках, озерах, водосховищах тощо). На цих моделях з’ясовуються закономірності перебігу процесів і на їх основі дається прогноз. Таким чином моделювання даєпрактичну користь. Моделювання застосовувалося з найдавніших часів: геліоцентрична модель Сонячної системи (Копернік), моделі внутрішньої будови Землі (модель Гольдшмідта як доменний процес).

1.2.4. Системна парадигма у географії

1. Система складається з елементів

2. Усі елементи підлягають дії одних і тих же закономірностей. Знаючи загальні закономірності, легше і економніше (меншими зусиллями) вивчити усі елементи.

3. Елементи перебувають у закономірних взаємозв’язках. Прямі зв’язки – причинно-наслідкові; зворотній зв'язок є реактивним (тобто визначає реакцію системи на відповідний прямий зв'язок). За прямими зв’язками здійснюється обмін речовиною і енергією. За зворотними зв’язками відбувається саморегуляція геосистеми. Саморегуляція – одна із найголовніших властивостей геосистем, яка дозволяє їм існувати в умовах постійних зовнішніх впливів (космічних процесів, внутрішніх процесів Землі, й що зараз надзвичайно актуально, антропогенного впливу). Наприклад:антропогенний розвиток ерозії (розорювання степів, вирубування лісів).

Зворотні зв’язки бувають позитивні й негативні. Перші сприяють підсиленню зовнішнього впливу (лавиноподібні процеси, ланцюгові реакції), другі гасять зовнішні вплив. Саморегулювання водного балансу озер:

Х+У-Е=0 - стабільність маси води в озері; площі водного дзеркала.

Збільшення площі водного дзеркала за рахунок збільшення надходження води (Х чи У), викликає збільшення витрат на випаровування і водний баланс врівноважено, а площа зменшується. Коли прихід води зменшується, то зменшується площа і зменшується випаровування. Водний баланс дорівнює 0. Тому озера не збільшуються безмежно й озера не зникають навіть у дуже посушливих районах.

Приклад зворотних зв’язків у геосистемі - авторегулювання зледеніння на Землі: підняття земної поверхні або похолодання атмосфери – розростання льодовиків → зменшення площі Світового океану → зменшення кількості опадів → зменшення льодовиків → не створюють мікроклімату, тому танення льодовиків → збільшення площі Світового океану → зменшення альбедо → Землі → подальше потепління → танення льодовиків → збільшення площі Світового океану → збільшення кількості опадів → розростання льодовиків → зменшення площі Світового океану → збільшення альбедо → подальше похолодання → розростання льодовиків. – Коло замкнулося. Це схема періодичності зледенінь за рахунок негативних зворотних зв’язків на основі перерозподілу води в системі океан – льодовики.

Інші приклади негативних зворотних зв’язків у геосистемах: відновлення природних геосистем після припинення втручання людини (заростання полів). Більшість складних геосистем здатні до саморозвитку – ускладнення та удосконалення. Природні системи утворюють ієрархію.

1.2. 5. Екологічна парадигма у землезнавстві

Взаємовідносини хазяїн-середовище має два аспекти:

1) (класична біологічна екологія): хазяїн - біота, середовище - абіогенна природа; 2) соціальна екологія – хазяїн-людське суспільство, середовище – біота +абіогенна природа. У геосистемах або екологічних системах прямі зв’язки – природокористування, зворотні зв’язки – екологічна реакція.

Для пересічної людини (від піонера до пенсіонера) сформульовано екологічні принципи Комонера – все зв’язано з усім, усе повинно кудись діватися;

природа знає краще (вона не планувала водосховищ, коливання рівня Каспію або надлишки опадів у сухому степу).Уроки екологічних прорахунків – перекидання вод північних річок до Каспію, ефект водосховищ на рівнинах (Україна), підтоплення і засолення земель у пустелях.

Принцип «усе зв’язано з усім» корелюється із географічною закономірністю цілісності. Наприклад, експеримент, що ставить природа: «ефект течій Ель-Ніньо». Журналістський (некомпетентний) підхід – Ель-Ніньо зумовила снігопади в Іспанії і торнадо в США. Течія Ель-Ніньо підриває економічне благополуччя чілійців – мешканців пустелі Атакама. Пояснити такий парадоксальний висновок можна через систему тотальних взаємозв’язків у географічній оболонці.

Принцип «Усе повинно кудись діватися». –Наприклад, підтоплення та засолення зрошуваних земель. Надлишкова вода просочується у ґрунт і піднімає рівень ґрунтових вод. В умовах їх підвищеного залягання та жаркого посушливого клімату формується «випітний» водний режим у ґрунтах → унаслідок чого відбувається засолення). Результати переполиву домашніх рослин: влітку – засолення, взимку – гниють корені. Підтоплення міст та сіл в Україні. Типова фраза про небетоновані вигрібні ями по селах, коли їх не чистять – «воно кудись дівається». Приклад про геохімічні бар’єри – осідання радіоактивного забруднення у каскаді дніпровських водосховищ.

Принцип «природа знає краще»:

Кожний географічний об’єкт, геосистема має певні розміри, розташування, будову. Вони не випадкові, а чітко прилагоджені, урівноважені з умовами власного навколишнього середовища. З найбільшою ефективністю будь-яка природна система функціонує у певних характерних для неї межах

При спробах докорінних перетворень природних комплексів за допомогою техніки порушуються оптимальні, урегульовані природою просторово-часові межі їх існування. Це спричинює низку негативних екологічних наслідків.

Наприклад: при створенні водосховищ на рівнинах. їх ширина у багато разів перевищує ширину «материнської річки». Звідси низка екопроблем на каскаді дніпровських водосховищ, матеріальна витрати (економічний ущерб) від яких перевищують економічний зиск. Тому треба детально і точно вивчати параметри, механізми функціонування та зовнішні взаємозв’язки природних систем насамперед засобами географії. Усі зміни в природі слід планувати відповідно до одержаної інформації про них шляхом спонукання корисних природних ланцюгових реакцій при найменшому «м’якому» втручанні. Наприклад: розведення копитних в Африці.

У даному природному комплексі може утворитися біомаса і здійснитися приріст родючого шару в ґрунті не більший за властивий цьому природному комплексу при ідеальному поєднанні його природних компонентів.

Штучне стимулювання біопродуктивності людиною з метою одержання більшої користі та зиску веде лише до руйнування природного комплексу. Наприклад: - перевищення норм добрив, навіть органічних, веде не до збільшення, а до зменшення урожайності. При цьому забруднюються ґрунти, поверхневі та підземні води, атмосферне повітря тощо. Приклади неадекватного втручання людини у природні комплекси: наслідки осушення торфовищ в Українському поліссі та лісостепу.

Людина може брати з природних ландшафтів зразки вельми економного та продуктивного використання умов та ресурсів. Наприклад, учені звернули увагу, що в кожній куртині дикорослих рослин окремі їх екземпляри мають різний розвиток. Одні квітують, інші вже зав’язали насіння, а у третіх ще й бутони не зав’язалися. Це не випадково. оскільки така неодночасність розвитку, очевидно, створена природним добором як пристосування, що покращує використання ним місцевих життєвих ресурсів. Адже потреби рослин різного віку у поживних речовинах із ґрунту неоднакові.

Вирішили подібну технологію використати у сільському господарстві: посадки картоплі зробили через ряд: один рядок раннього сорту, другий – пізнього. Коли рання картопля достигає, її збирають, а землею обгортають рядки пізньої картоплі. Коли врожай збирають повністю. то в змішаних посадках він виявляється на 40-50 % вищим, ніж в односортних. Приклад економного використання ресурсів у куртині дикорослих рослин, в’юнки на клумбі тощо.

У природних комплексах не виникає проблем з утилізацією використаних речовин на відміну від створених людиною речовин, технічних пристроїв, знешкодження котрих часто обходиться дорожче, ніж їх створення.

Принцип: ніщо не дається задарма або за усе треба платити.

Коли людина грубо втручається в природу, їй доводиться платити двічі: «у переносному сенсі» – розплачуватися здоров’ям чи навіть життям за погіршення умов НПС, у прямому сенсі – матеріальними витратами на ліквідацію негативних екологічних наслідків необґрунтованого втручання.

Наприклад: - проблема висихання Аральського моря унаслідок величезних водозаборів на зрошення. Отруйний пил із дна розносився на сотні і тисячі кілометрів («жовтий» сніг у Чувашії тощо), отруєна калюжа скидів зрошувальних вод у Сарокамишській западині. Згадаємо також принцип «усе повинно кудись діватися». Проект перекидання вод північних річок через Волгу до Каспію.

 

1.2.6. Методологічні засади сучасного землезнавства

.Методологічна засада генетизму

Історико–генетичний метод пізнання вважають одним із найсуттєвіших у фізичній географії. Сутність цього методу полягає в аналізі походження та умов утворення природних явищ на Землі. З цієї точки зору всі явища можна поділити на релікти, прогресивні та консервативні. Властивості природних об’єктів, котрі утворилися у попередні геологічні епохи в інших умовах, ніж нинішні, називають реліктами. Шлях розвитку відіграє головну роль у формуванні географічних об’єктів. Наприклад, полісся замість зонально логічного лісостепу на півночі України утворилося внаслідок зледеніння. Плейстоценове зледеніння залишило після себе водно-льодовикові піщані відклади, котрі кардинальним чином вплинули на умови зволоження цієї території.

Методологічна засада емерджентності

– Емерджентність – поява у системі нових властивостей, яких немає у кожного її елемента зокрема. У хімії – утворення сполук.

– У географії такі приклади:

– в залежності від кількості водяної пари насичене і ненасичене повітря має різні властивості;

– продукування біомаси і утворення ґрунту – емерджентні властивості природних геосистем (ландшафтів) – результат взаємодії природних компонентів як складових геосистем (закон максимуму, максимальне ККД у природних ландшафтах – при використання ресурсів води, тепла, поживних речовин для продукування біомаси);

– поверхня пухких ґрунтових покриттів у тисячі разів уразливіша до ерозії, ніж та, яка покрита рослинністю;

– незначна плівка нафти на поверхні океану різко знижує випаровування, утруднює газообмін між водою і повітрям. знищує планктон і подальший харчовий ланцюг, тобто докорінно змінюються властивості величезної маси океанічної води;

– на малих островах не можуть існувати великі тварини;

– у невеликій водоймі не можуть розвиватися великі хвилі.

Методологічна засада уніформізму

Уніформізм означає загальний зв'язок явищ і відповідає постулату цілісності, котрий проголошує, що усе зв’язано з усім. У географії найважливішими є зв’язки територіальні та функціональні. Властивості географічного об’єкта залежать від його місцеположення, співвідношення із іншими об’єктами як ближніми, так і віддаленими. При цьому обмін речовиною та енергією може бути як слабким, так й інтенсивним. Виразом засади уніформізму є постулат цілісності: зміна будь-якої складової, що перевищує деяке значення (поріг чутливості), обов’язково має наслідки в інших складових цієї системи.

Тести для самоконтролю до теми 1.2.

1. Що із наведеного далі не відноситься до сучасних форм реалізації хорологічної парадигми:

а) геліоцентрична модель світу;

б) польове картографування;

в) дистанційне спостереження;

г) вивчення взаємодії між сусідніми об’єктами;

д) вивчення взаємодії між віддаленими об’єктами

2. Які з наведених далі тверджень є прикладом систематичної парадигми в землезнавстві:

а) періодичний закон географічної зональності;

б) Антарктида має сильніший охолоджуючий вплив на південну півкулю, ніж на північну внаслідок свого розташування;

в) закономірність цілісності географічної оболонки зміна одного природного компонента обов’язково викликає зміни в інших компонентах;

г) генетична класифікація кліматів Землі;

д) виділення природних зон на території України

3. Описи мандрівників (Марко Поло, Афанасій Нікітін та інших) репрезентують:

а) систематичну парадигму;

б) модельну парадигму;

в) системну парадигму;

г) хорологічну парадигму;

д) екологічну парадигму

4. Що із наведеного далі не відноситься до форм реалізації систематичної парадигми у землезнавстві:

а) класифікація об’єктів, процесів та явищ;

б) формулювання законів та закономірностей;

в) позиційний аналіз;

г) ефект „бар’єрного підніжжя” та „бар’єрної тіні” на рівнинах;

д) районування

5. Стійкі істотні зв’язки між явищами, об’єктами, котрі мають загальний характер і постійно повторюються (якщо виконуються спеціально створені умови), називаються:

а) класифікацією;

б) закономірністю;

в) моделлю;

г) законом;

д) парадигмою

6. Зведення величезного переліку індивідуальних об’єктів до обмеженої кількості їх видів, класів, типів за спільними ознаками називається:

а) теорією;

б) концепцією;

в) районуванням;

г) класифікацією;

д) описом

7. Виведення середніх сумарних показників за характерні проміжки часу (доба, місяць, сезон, рік, багаторічний період) є формою реалізації:

а) екологічної парадигми;

б) системної парадигми;

в) систематичної парадигми;

г) модельної парадигми;

д) хорологічної парадигми.

8. До особливостей географічних об’єктів, що обумовлюють специфічність географічних моделей, відносять:

а) наявність лінійних меж між об’єктами;

б) територіальність;

в) відсутність зв’язків між об’єктами;

г) інтенсивну постійну взаємодію між об’єктами

9. Що із вказаного далі не є методологічною засадою землезнавства:

а) історизм;

б) соціальна екологія;

в) генетизм;

г) емерджентність;

д) уніформізм

 

 

Розділ 2. ЗЕМЛЯ У ВСЕСВІТІ

2.1. Загальна характеристика Всесвіту

2.1.1. Склад Всесвіту

Земля – частинка безмежного мінливого Всесвіту, яка підкоряється загальним законам, взаємодіє з величезною кількістю космічних об’єктів. Вивчення Землі як цілого і окремих оболонок неможливо без вивчення її положення у Всесвіті, без урахування космічних впливів.

За сучасними даними, Всесвіт утворився біля 15 млрд. років тому – в результаті колосального вибуху. На перших етапах швидкість його розширення була дуже велика, з часом стала зменшуватися і зараз становить 30 км/с. Наш Всесвіт – це закрита модель. По ній Всесвіт повинен розширюватися ще 35 млрд. років, а потім почне стискатися упродовж 50 млрд. років, і врешті-решт перетвориться в мініатюрну частку – так званий суперадрон. Її повний цикл від стискання до розширення – 100 млрд. років. Цикл повторюється.

До останнього часу вважалося, що основна маса речовини вміщується в зірках у вигляді іонізованого газу-плазми, у планетах та інших небесних тілах у вигляді атомів та молекул. Але на початку 80-их років фізиками було чітко встановлено. що частки – нейтрино - мають масу. Вони заповнюють міжзірковий і міжгалактичний простір. У кожному см³ їх 450(по 150 кожної пари: тау, мю, електронних). Загальна маса їх у Всесвіті у 100 раз більша маси зірок і галактик. Крім того, кожний см³ заповнений реліктовими випромінюваннями у кількості 500 фотонів. Їх загальне число в декілька мільярдів разів більше загальної кількості атомів у Всесвіті. Його сумарна енергія перевищує світлову енергію зірок за весь час їх існування. Але маса їх невелика. Зараз відкрита найменша час тинка –тріада (природа якої і матеріальна, і духовна, і психічна).

2.1.2. Будова Всесвіту

Учені зараз можуть спостерігати лише за невеликою частиною Всесвіту. Ця «видима» частина називається Метагалактикою. ЇЇ розміри в 30 тисяч мільярдів раз більш, ніж відстань від Землі до Сонця. Як Всесвіт, так і Метагалактика, складається з галактик – грандіозних за кількістю зірок та розмірами зіркових систем. Якщо при утворенні згущення речовини оберталися навколо центру, то виникли спіральні галактики, до яких відноситься і наша. Галактики котрі не оберталися, стали еліптичними, якщо оберталися, але не було певного центру. то виникли неправильні Галактики. Всього у Всесвіті 10¹⁴ галактик і 10²² зірок.

2.1.3.Класифікація небесних тіл

Найважливіші видимі космічні об’єкти – зірки. Вони дуже різні, на різних стадіях розвитку. За температурою бувають холодні зірки (3500-6000⁰) і гарячі (25000-35000⁰). За світимістю бувають зірки-гіганти (висока світимість, велика площа випромінювання, мала щільність речовини) і зірки-карлики (низька світимість, малий об’єм, велика щільність). Багато зірок змінюють блиск і є перемінними. Спалахують нові та понаднові зірки. На місці понаднової зірки, котра спалахнула в 1054 році знаходиться Крабовидна туманність зі пульсуючим випромінюванням – пульсар. Загальна теорія походження зірок – шляхом ущільнення газопилової матерії під дією сил тяжіння та магнітного поля. Речовина накопичується у місцях зосередження хмар нейтринного газу – так званих гравітаційних ямах. У ці ями стікався водень та гелій, тобто матеріали які формують зірки та галактики. Спочатку зірка – червоний гігант, котрий може або вибухнути як понаднова зірка, або стискатися до білого карлика, а потім до «чорної діри».

Крім зірок, котрі складаються із іонізованого газу – плазми, у Всесвіті є малі планети – астероїди, метеороїди, метеори, комети, космічний пил. Малі планети мають невеликі розміри порівняно з планетами. Їхній діаметр становить від 1 до 1000 кілометрів. У тіл таких малих розмірів не може бути сфероїдальної форми. Усі астероїди являють собою безформенні брили. Великих астероїдів не так уже й багато. Найбільш крупні – Церера (поперечник 1 000 км), Палада (610 км), Веста (540 км), Гігея (450 км). Переважна більшість(98%) астероїдів рухається між орбітами Марса і Юпітера. Ця зона називається поясом або кільцем астероїдів. Астероїди Ікар, Гермес, Ерос рухаються поза поясом астероїдів, причому в перигелії Ікар підходить до Сонця удвоє ближче, ніж Меркурій, а Гермес і Адоніс - ближче Венери. Ці астероїди можуть зближуватися із Землею на відстань від 6 до 23 млн. кілометрів. Астероїд Гідальго в афелії віддаляється за орбіту Юпітера. Менші безформенні тіла, котрі рухаються по орбітах, називаються метеороїдами.

Комети одержали свою назву від грецького косметес - хвостата. Дійсно, яскраві комети, котрих видно неозброєним оком, мають величезні хвости. В структурі комет розрізняють голову, котра складається із зіркоподібного на вигляд ядра, оточеного оболонкою або комою, і хвоста. Ядра комет складаються із замерзлих газів, украплень пилу, кам’яних і металевих часточок різних розмірів. Серед газів зустрічаються аміак, метан, вуглекислий газ, ціан, азот, тощо. Розміри ядер порівняно невеликі – кілометри й десятки кілометрів. Із наближенням до Сонця ядро поступово прогрівається, гази піднімаються угору та утворюють кому. Ультрафіолетове випромінювання Сонця викликає флуоресцентне світіння газів коми. Хвіст комети утворюється із коми під тиском сонячних променів і сонячного вітру