Planetární geografie (2)

 

Otázka: Planetární geografie

Předmět: Zeměpis

Přidal(a): Tomáš Spurný

 

 

Vesmír = soubor všech kosmických těles, které na sebe vzájemně působí

  • vznikem vesmíru se zabývají kosmologické hypotézy
  • podle nejznámější hypotézy velkého třesku asi před 15 miliardami let existovala látka o vysoké teplotě v superhustém stavu → v této látce nastal výbuch tzv. velký třesk (big – bang), látka se začala rozpínat a začaly se tvořit struktury, základy budoucích kosmických těles: hvězdy, planety, planetky, měsíce, komety a meteoroidy
  • pro velké vzdálenosti ve vesmíru se používají zvláštní délkové jednotky:
  • 1) Astronomická jednotka (AU)
    • = střední vzdálenost Země od Slunce = 149,6 mil. km. = 1AU
  • 2) Paprsek (pc)
    • = vzdálenost, ze které je astronomická jednotka vidět pod úhlem 1 vteřiny = 206000 astronomických jednotek.
  • 3) Světelný rok (ly)
    • = vzdálenost, kterou urazí světelný paprsek za 1 rok (např. ze Slunce letí světelný paprsek na Zemi 8 min. 20 s.)

 

Sluneční soustava

  • Podle současné teorie vznikla z plyno – prachového mračna asi před 4,6 mld. let
  • Skládá se z 8 planet (Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun) a dalších těles pohybujících se po eliptických drahách dráhách kolem Slunce
  • Nejbližší hvězda je Proxima Centauri
  • Nejzářivější hvězda je Sírius

 

Slunce

  • Nejhmotnější část sluneční soustavy (99,86% veškeré hmotnosti)
  • Průměr 1.4 mil. Km
  • Nejbližší hvězda
  • Zdroj tepla, světla a energie
  • Silné magnetické pole
  • Teplota na povrchu asi 5500 °C

 

Pohyby Slunce:

  • a) rotace kolem vlastní osy
    • = vzhledem k tomu, ze Slunce není tuhé těleso, rychlost rotace není na povrchu Slunce stejná (na rovníku trvá 25 dní a v pólových oblastech 34 dní)
  • b) rotace okolo středu Galaxie
    • = s celou sluneční soustavou (jednou za 250 mil. let)
  • vrcholení Slunce znamená, že je nejvýše nad obzorem

 

Galaxie

  • jsou hvězdné soustavy obsahující miliardy hvězd
  • naše galaxie = Mléčná dráha
  • tvar spirálového disku a obsahuje asi 150 miliard hvězd

 

Hvězdy

  • jsou kulová, gravitačně vázaná tělesa složená z plazmy (ionizované částice)
  • probíhají v nich termojaderné reakce, které vytvářejí vysokou teplotu a světlo (mají vysokou teplotu a září vlastní světlem)
  • jsou základními stavebními prvky vesmíru
  • seskupení = souhvězdí

 

Planety

  • jsou větší tělesa obíhající kolem hvězdy
  • planety nemají vlastní zdroj záření, svítí pouze světlem odraženým od hvězdy
  • menší planety se nazývají planetky

 

Měsíce

  • pevná tělesa obíhající kolem planet

 

Komety

  • malá tělesa sluneční soustavy, která se pohybují většinou po eliptických drahách s velkou výstředností
  • ohon komety je orientovaný na opačnou stranu než Slunce

 

Meteorická tělesa

  • Meteor – padající hvězda (hoří, prolétává atmosférou)
  • Meteorit – dopadne na Zem (pokud neshoří),
  • největší nalezený meteorit Hoba West v jižní Africe má asi 60 tun
  • Asteroid (=Meteroid) – těleso ve vesmíru (v meziplanetárním prostoru)

 

Měsíc

  • přirozená družice Země vzdálená průměrně 384 400 km
  • průměr 3 476 km, hmotnost 1/81 hmotnosti Země (4x menší než Země)
  • obíhá kolem Země – doba oběhu: 27dní 7 hodin a otáčí se i kolem své osy
  • doba oběhu Měsíce kolem Země je shodná s dobou rotace, proto je vidět stále jedna (tzv. přivrácená) strana
  • povrch:
  • pevniny – kráterový terén
  • moře – plochy zality ztuhlou lávou (bazalty bohaté na hliník, titan, železo)
  • v okolí pólů se nachází vodní krystalky
  • Měsíc má podobně jako terestrické planety slupkovitou stavbu s kůrou (mocnější na přivrácené straně), pláštěm a jádrem
  • Měsíc vznikl pravděpodobně na oběžné dráze kolem Země jako důsledek velké kolize Země s kosmickým tělesem (o rozměrech Marsu); existují i názory o vzniku záchytem.
  • vázaná rotace – rotace, jejíž perioda měřená vůči určitému tělesu je shodná s dobou oběhu kolem tohoto tělesa (např. družice planet mají vázanou rotaci vzhledem k planetě, kolem níž obíhají) – ze Země můžeme vidět pouze 59% povrchu Měsíce
  • 7. 1969 přistála na Měsíci americká kosmická loď Apollo 11 jako první s lidskou posádkou (N. A. Armstrong, E. E. Aldrin).
  • barrycentrum – společné těžiště podle, které obíhá Země i Měsíc
  • základní fáze Měsíce jsou:
  • Nov (novoluní) = Měsíc je mezi Zemí a Sluncem (ozářená polokoule Měsíce je odvrácená od Země) – Měsíc ze Země není vidět.
  • čtvrt = Měsíc dorůstá (tvar písmene D) – je vidět polovina přivrácené strany.
  • Úplněk = Měsíc je na opačné straně, než je Slunce – je vidět celá přivrácená strana Měsíce.
  • čtvrt = Měsíc couvá (tvar písmene C) – je vidět polovina přivracené strany
  • doba mezi dvěma následujícími úplňky činí asi 29,5 dne (protože Země zároveň obíhá kolem Slunce i s Měsícem)

 

Pohyby Měsíce

  • Rotace kolem osy
  • Oběh kolem Země
  • Oběh kolem barycentra

 

důsledky pohybů Měsíce:

  • vznik měsíčních fází:
    • Nov (novoluní) = Měsíc je mezi Zemí a Sluncem (ozářená polokoule Měsíce je odvrácená od Země) – Měsíc ze Země není vidět.
    • čtvrt = Měsíc dorůstá (tvar písmene D) – je vidět polovina přivrácené strany.
    • Úplněk = Měsíc je na opačné straně, než je Slunce – je vidět celá přivrácená strana Měsíce.
    • čtvrt = Měsíc couvá (tvar písmene C) – je vidět polovina přivracené strany
  • vznik dmutí → slapové jevy
  • vznik zatmění → zatmění Měsíce:
  • = nastává, když Měsíc vstoupí do stínu Země (Měsíc musí být v úplňku)
  • zatmění Měsíce trvají déle než zatmění Slunce – mohou trvat až 1 hod. 45 minut a jsou vidět na celé neosvětlené zemské polokouli

 

Slapové jevy

  • = příliv a odliv (mění se cca po 6 hod)
  • periodické změny tvaru kosmického tělesa působené gravitačními silami jiného hmotného tělesa nebo odstředivou silou vlastní rotace
  • slapové účinky Měsíce jsou přibližně 2x větší než účinky Slunce
  • Barycentrum = střed tlaku; společný střed, kolem kterého obíhají Země a Měsíce
  • Větry – pasáty: na západ (od obratníku k rovníku); antipasáty: na východ (od rovníku k obratníkům)

 

Země

velikost Země:

  • plocha: 510,1 mil. km2
  • poledník: 20 004 km
  • rovník: 40 075 km
  • poloměr: 6 378 km
  • vzdálenost:
    • Země – Slunce: 149,5 mil. km
    • Země – Měsíc: 384 000 km
  • tvar Země:
  • mysleli si, že je to dřevo plovoucí ve vodě
  • středověk – je to deska (tvar placky)
  • koule
    • na pólech zploštění díky rotaci Země; poloměr je vypočítaný 6 371 km (globus – 1 rozměr)
  • Aristoteles byl první, kdo shrnul doklady o kulovitém tvaru Země
  • elipsoid
    • dvojrozměrný tvar (6 378 km, 6 358 km)
    • v 17. století Newton dospěl k názoru, že Země není přesnou koulí, ale že má tvar rotačního elipsoidu se zploštěním v oblastech pólů
    • referenční elipsoid – tj. elipsoid, na který se vztahují výpočty (využívá se pro potřeby kartografie)
  • sferoid
    • třírozměrné těleso
  • geoid
    • geometricky nepravidelné těleso
    • v 19. století byl zaveden název geoid – tj. těleso nejpřesněji vystihující tvar Země
    • těleso popisující tvar zemského povrchu, zemská tíže je v každém bodě geoidu kolmá k jeho povrchu
    • nejlépe popisuje tvar Země a kopíruje hladinu klidného oceánu, který myšleně pokračuje i na pevnině

 

Pohyby Země

  • Země vykonává 2 základní pohyby: rotační pohyb, oběh kolem Slunce

Rotační pohyb

  • proti směru hodinových ručiček ( od západu k východu)
  • otočení trvá necelých 24 hod. = hvězdný den (23:56:04)
  • úhlová rychlost rotace je 15stupňů za hodinu (24×15=360)
  • obvodová rychlost se mění (v závislosti na vzdálenosti od rovníku, na rovníku nejrychlejší, na pólech nulová)
  • vlivem tohoto pohybu se střídají dny a noci

Oběh kolem Slunce

  • obíhá po dráze ve tvaru elipsy (Slunce je jedno z ohnisek elipsy)
  • vzdálenost Země od Slunce není stálá -> nejbližší bod=přísluní (perihélium) nastává začátkem ledna (147,1 mil. km); nejvzdálenější=odsluní (afélium) v červenci (152,1 mil. km)
  • pohyb je nepravidelný, v odsluní je nejpomalejší, v přísluní nejrychlejší
  • doba oběhu=tropický rok (365 dní 5 hod 48 min) 6 hod chybí, proto zavádíme co 4 roky přestupný rok (4×6=24)
  • Sklon zemské osy od rovníku činí 23stupňů a 17´
  • Jestliže by zemská osa neměla sklon, byla by kolmá na rovník, sluneční paprsky by dopadaly každý den ve stejnou dobu na stejné místo pod stejným úhlem, dny a noci by byly stejně dlouhé a roční období by neexistovaly.

Jarní rovnodennost (20. – 21. března)

  • Slunce svítí kolmo na rovník, od jarního slunovratu se dny začínají prodlužovat a dny zkracovat až nastane letní slunovrat, kdy Slunce svítí kolmo na obratník Raka (21. – 22. června); na severní polokouli začíná léto, na jižní zima , potom se začíná navracet zpět k rovníku až nastane podzimní slunovrat (22.-23.září), Slunce pak dále pokračuje na obratník Kozoroha, kterého dosáhne 21.- 22. prosince), na severní polokouli nastává zima a na jižní léto.

Čas a časová pásma

  • Každý poledník má svůj místní čas. Posunu o 1stupeň odpovídají 4 časové minuty, to znamená že 15 stupňům odpovídá celá hodina
  • Země je rozdělena na časová pásma
  • V ČR platí středoevropský pásmový čas, který má o hodinu více než světový čas (v oblasti nultého poledníku – Anglie, Londýn)
  • V evropských zemích existuje tzv. letní a zimní čas, což umožňuje lepší využití světla během dne) .
  • Datová hranice probíhá kolem 180. poledníku (oblast Tichého oceánu). Přestupujeme-li datovou hranici z východní polokoule na západní získáme jeden den (dva dny ponecháme stejné datum) . Při polokouli na západní získáme jeden den (dva dny ponecháme stejné datum) . Při překročení datové hranice ze západní polokoule na východní den ztrácíme (přidáme jeden den k datu, přeskočíme jej) .

 

Vnitřní planety

Merkur

  • nemá měsíc, oběhne za 88 dní
  • malý, skalnatý, voda se odpařila, není zde atmosféra

Venuše

  • nemá měsíce
  • nejteplejší planeta, silný skleníkový efekt
  • světlo se odráží na zastíněnou stranu=světélkuje
  • den trvá déle než rok

Mars

  • rudá planeta, má dva přirozené měsíce (Úhono, Deimos)
  • střídání ročních období
  • nejvyšší hora sluneční soustavy-27 km

Vnější planety

Jupiter

  • největší, 16 měsíců (Ganymédes=největší ve SS), má prstenec
  • zuří zde bouře, atmosféra je mohutná 100 km, obsahuje čpavek
  • kolem Slunce obíhá 12 let

Saturn

  • nejkrásnější planeta, má prstenec (led, kamení), 22 měsíců (Titan)

Uran

  • má 11 tenkých prstenců
  • modrozelená barva – zmrzlý methan pohltí červené spektrum

Neptun

  • 8 měsíců (triton), 4 tenké prstence
  • plynný obr –plyny, horniny, led

Keplerovy zákony

  • Tři zákony popisující pohyb planet okolo Slunce, objevené empiricky 1609 a 1619 Johanesem Keplerem na základě pozorování Tycho de Brahe.
  • Keplerův zákon: Planety obíhají kolem Slunce po eliptických drahách, v jejichž jednom společném ohnisku leží Slunce.
  • Keplerův zákon (zákon ploch): Obsahy ploch opsaných průvodičem planety (spojnice planety a Slunce) za stejný čas jsou stejně velké. (význam: planety se v přísluní pohybují nejrychleji, v odsluní zase nejpomaleji)
  • Keplerův zákon: Poměr druhých mocnin oběžných dob dvou planet je stejný jako poměr třetích mocnin jejich hlavních poloos (středních vzdáleností těchto planet od Slunce). (význam: Planety blízko Slunce jej oběhnou za kratší čas než planety vzdálené.)





Další podobné materiály na webu: