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.)
