Пояса освещенности

В результате годового движения Земли по орбите и наклона оси ее вращения к плоскости орбиты на Земле образовались пять поясов освещения, ограниченных тропиками и полярными кругами. Они отличаются высотой полуденного стояния Солнца над горизонтом, продолжительностью дня и тепловыми условиями.

Жаркий пояс лежит между тропиками. В его пределах Солнце два раза в году бывает в зените, на тропиках – по одному разу в год, в дни солнцестояний (и этим они отличаются от всех остальных параллелей). На экваторе день всегда равен ночи. На других широтах этого пояса продолжительность дня и ночи мало меняется в течение года. Жаркий пояс занимает около 40% земной поверхности.

Умеренные пояса (их два) располагаются между тропиками и полярными кругами соответствующего полушария. Солнце в них никогда не бывает в зените. В течение суток обязательно происходит смена дня и ночи, причем продолжительность их зависит от широты и времени года. Близ полярных кругов (с 60 до 66,5° ш.) летом наблюдаются светлые белые ночи с сумеречным освещением. Общая площадь умеренных поясов составляет 52% земной поверхности.

Холодные пояса (их два) находятся к северу от Северного и к югу от Южного полярных кругов. Эти пояса отличаются наличием полярных дней и ночей, продолжительность которых постепенно увеличивается от одних суток на полярных кругах (и этим они отличаются от всех остальных параллелей) до полугода на полюсах. В начале и в конце полярных ночей в течение 2-3 недель наблюдаются белые ночи. Общая площадь холодных поясов составляет 8% земной поверхности.

Пояса освещения – основа климатической зональности и природной зональности вообще.

15. Движение двойной планеты Земля-Луна и приливные трения.

Всемирное тяготение уравновешивается всемирным отталкиванием. Суть гравитации (тяготения) заключается в том, что все тела притягиваются одно к другому пропорционально их массам и обратно пропорционально квадрату расстояния. Отталкивание — центробежная сила, возникающая при вращении и обращении небесных тел. Земля и Луна взаимно притягиваются, но Луна не может упасть на Землю, потому что она вращается вокруг Земли и тем самым «стремится» от нее отойти.

Соответствие притяжения и отталкивания относительное, неполное. Расстояние между Землей и Луной таково, что силы их взаимного притяжения точно равны центробежной силе, возникающей при движении этих планет вокруг общего центра тяжести. Луна в 81,5 раза меньше Земли, поэтому общий центр тяжести системы Земля — Луна расположен не между ними, а в теле Земли, в удалении от ее центра на 0,73 радиуса.

Равновесие притяжения и отталкивания справедливо для центров планет, но не распространяется на отдельные точки поверхности Земли. Поэтому происходит возмущение поля силы тяжести, вызывающее приливы и отливы.

Теория приливов была разработана Ньютоном применительно к океанам. Позднее приливы были обнаружены и в твердом теле Земли (Д. Дарвин). Значительный шаг в их изучении сделан только в течение Международного Геофизического года (1957—1959).

Притяжение Луны действует на каждую точку поверхности Земли и всюду направлено в сторону Луны. Но из-за больших размеров земного шара величина его, обратно пропорциональная квадрату расстояния, всюду различна. Сторона Земли, в данный момент обращенная к Луне или находящаяся в зените Z, притягивается сильнее всего; на противоположной стороне, находящейся в надире N, притяжение слабее. Разница в притяжении составляет 10%.

Двойная планета Земля — Луна движется около Солнца без вращения вокруг общего центратяжести. Поэтому все точки описывают одинаковые орбиты, центробежные силы повсеместно одинаковы и направлены в одну сторону — от Луны.

Взаимодействующая двух сил — притяжения и центробежной — и есть приливообразующая сила. В отличие от силы притяжения она обратно пропорциональна не квадрату, а третьей степени расстояния. На всей половине Земли, обращенной к Луне, больше сила притяжения, а на половине, обращенной от Луны,— Центробежная. В зените и в надире образуются приливы. В точках, удаленных от Z и N на 90°, одна сила направлена к Z, другая к N, и они вызывают отлив.
Вертикальная слагающая приливообразующей силы невелика. Приливная волна создается горизонтальной слагающей.

Следовательно, на Земле и в твердом ее теле, и в Мировом океане всегда существует приливный эллипсоид: два прилива — в зените и надире и два отлива между ними. При вращении Земли все ее точки оказываются то на стороне прилива, то на стороне отлива.

16. Атмосфера. Состав и строение атмосферы.

тмосфе́ра (от. др.-греч. ἀτμός — пар и σφαῖρα — шар) — газовая оболочка (геосфера), окружающая планету Земля. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.

Совокупность разделов физики и химии, изучающих атмосферу, принято называть физикой атмосферы. Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли, изучением погоды занимается метеорология, а длительными вариациями климата — клим