O ile nam wiadomo, Ziemia jest jedyną planetą, na której może istnieć życie. Ziemia, nasza rodzima planeta, jest najpiękniejszą w całym Układzie Słonecznym. Wygląda jak jasnoniebieski klejnot z białymi chmurami olśniewającymi nad jego niebieską, zieloną i brązową powierzchnią. Ziemia jest trzecią planetą od Słońca. Ziemia jest jedyną planetą, która ma jeden księżyc. Nasz Księżyc jest najjaśniejszym i najbardziej znanym obiektem na nocnym niebie. To nasz jedyny naturalny satelita. W przeciwieństwie do innych planet, takich jak Saturn i Jowisz, Ziemia nie ma pierścieni.
Ziemia różni się od wszystkich innych planet Układu Słonecznego dwoma bardzo ważnymi czynnikami:
Planeta Ziemia ma około 5 miliardów lat. Życie zaczęło się na Ziemi 200 milionów lat temu. Dlatego życie na Ziemi istnieje już od dawna. Nazwa Ziemia ma co najmniej 1000 lat. Każda inna planeta Układu Słonecznego została nazwana na cześć bóstwa greckiego lub rzymskiego, ale od co najmniej tysiąca lat niektóre kultury opisują nasz świat za pomocą germańskiego słowa „ziemia”, które oznacza po prostu „ziemia”. Wiesz, że mieliśmy kiedyś bliźniaka? Naukowcy uważają, że przez miliony lat istniały dwie planety, które dzieliły orbitę, dopóki się nie zderzyły. Ziemia pochłonęła Theię podczas zderzenia i uzyskała grawitację, z której korzystamy teraz na co dzień.
Rozmiar i odległość
Ziemia ma promień 3959 mil. Jest piątą co do wielkości planetą w naszym Układzie Słonecznym. Jest tylko nieznacznie większa od Wenus i jest największą i najgęstszą z czterech ziemskich lub skalistych planet wewnętrznych w Układzie Słonecznym.
Przy średniej odległości 93 milionów mil (150 milionów kilometrów), Ziemia jest oddalona od Słońca dokładnie o jedną jednostkę astronomiczną, ponieważ jedna jednostka astronomiczna to odległość od Słońca do Ziemi. Jednostka astronomiczna służy do pomiaru odległości w całym Układzie Słonecznym. Jest to łatwy sposób na szybkie porównanie odległości planet od Słońca. Na przykład Jowisz znajduje się 5,2 jednostki astronomicznej od Słońca, a Neptun 30,07 jednostki astronomicznej od Słońca.
Aby zmierzyć duże odległości, astronomowie używają „lat świetlnych” lub odległości, jaką pokonuje światło w ciągu jednego ziemskiego roku, która jest równa 63 239 jednostkom astronomicznym. Na przykład Proxima Centauri, najbliższa Słońcu gwiazda, znajduje się 4,25 lat świetlnych od Ziemi. Dotarcie światła słonecznego do naszej planety zajmuje około ośmiu minut.
Orbita Ziemi
Podobnie jak wszystkie inne ciała niebieskie w Układzie Słonecznym, Ziemia również krąży wokół Słońca. Orbita Ziemi to trajektoria, po której Ziemia porusza się wokół Słońca. Orbita Ziemi nie jest idealnym kołem; ma kształt bardziej owalny lub elipsy. W ciągu roku Ziemia raz zbliża się do słońca, a raz oddala od niego. Najbliższe zbliżenie Ziemi do Słońca, zwane peryhelium, ma miejsce na początku stycznia i wynosi około 91 milionów mil (146 milionów km), nieco mniej niż 1 jednostka astronomiczna. Dzieje się tak 2 tygodnie po grudniowym przesileniu, kiedy na półkuli północnej panuje zima. Ziemia znajduje się najdalej od Słońca i nazywa się aphelium. Pojawia się na początku lipca i ma około 94,5 miliona mil (152 miliony km), nieco ponad 1 jednostkę astronomiczną. Dzieje się to 2 tygodnie po przesileniu czerwcowym, kiedy półkula północna cieszy się ciepłymi letnimi miesiącami.
Nachylenie osi Ziemi
Czy wiesz, że Ziemia ma tytuł? Ziemia pochyla się trochę w jedną stronę. Oś Ziemi to wyimaginowana linia biegnąca od bieguna północnego do bieguna południowego. Ziemia obraca się wokół swojej nachylonej osi. Oś obrotu Ziemi jest nachylona pod kątem 23,4 stopnia w stosunku do płaszczyzny orbity Ziemi wokół Słońca i z powodu tego nachylenia doświadczamy dnia i nocy oraz czterech pór roku.
Obrót
Ruch obrotowy Ziemi nazywa się ruchem obrotowym. Dzięki obrotowi Ziemi w każdej chwili wszyscy poruszamy się z prędkością około 1674 kilometrów na godzinę. Powoduje cykl dnia i nocy. Ziemia kończy obrót wokół własnej osi w ciągu około 24 godzin. Nazywamy ten okres jednym Dniem Ziemi. W ciągu jednego dnia połowa Ziemi zawsze jest zwrócona w stronę słońca, a druga połowa jest odwrócona od słońca. Jest dzień na tej części Ziemi, która jest zwrócona w stronę Słońca, a noc na tej części Ziemi, która jest odwrócona od Słońca. Wyimaginowana linia oddzielająca dzienną stronę Ziemi od nocnej nazywana jest terminatorem.
Rewolucja
Ruch Ziemi wokół Słońca po ustalonej ścieżce nazywa się rewolucją. Ziemia obraca się z zachodu na wschód, czyli w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Ziemia wykonuje pełny obrót wokół Słońca co 365,25 dni – jeden rok. Ten dodatkowy kwartał stanowi wyzwanie dla naszego systemu kalendarza, który liczy jeden rok jako 365 dni. Aby nasze roczne kalendarze były spójne z naszą orbitą wokół Słońca, co cztery lata dodajemy jeden dzień. Ten dzień nazywany jest dniem przestępnym, a rok, do którego został dodany, nazywany jest rokiem przestępnym.
Gdy Ziemia krąży wokół Słońca, jej nachylenie powoduje pory roku. Jest lato na części Ziemi nachylonej w stronę Słońca. Na części Ziemi odchylonej od Słońca panuje zima. W tej części roku półkula północna jest nachylona w kierunku słońca, a półkula południowa jest odchylona. Gdy słońce jest wyżej na niebie, nagrzewanie słoneczne jest większe na półkuli północnej, produkując tam lato. Mniej bezpośredniego ogrzewania słonecznego powoduje zimę na półkuli południowej. Sześć miesięcy później sytuacja się odwraca. Półkula nachylona w stronę słońca ma więcej godzin dziennych niż półkula nachylona od słońca. Połączenie bezpośrednich promieni i większej liczby godzin nasłonecznienia nagrzewa powierzchnię bardziej niż o jakiejkolwiek innej porze roku.
Przez dwa dni każdego roku słońce osiąga największą odległość na północ lub południe od równika. Każdy z tych dni jest znany jako przesilenie. Zwykle dzieje się to około 21 czerwca (przesilenie letnie) i 21 grudnia (przesilenie zimowe). Te dni są znane jako przesilenia. Podczas tych przesileń promienie Słońca padają bezpośrednio na jeden z dwóch tropików. Podczas przesilenia czerwcowego (letniego) promienie Słońca padają bezpośrednio na Zwrotnik Raka. Podczas przesilenia grudniowego (zimowego) promienie słoneczne oświetlają Zwrotnik Koziorożca.
Gdy Ziemia porusza się po swojej orbicie, osiąga dwa punkty w ciągu roku, w których nachylenie jej osi powoduje, że jest ona prosta w stosunku do Słońca, żadna półkula nie jest nachylona w kierunku Słońca. Dzieje się tak jesienią i wiosną. W te dwa dni południowe słońce świeci bezpośrednio nad równikiem. Każdy z tych dni jest znany jako równonoc, co oznacza „równą noc”. Podczas równonocy długość nocy i dnia jest mniej więcej taka sama. Dzieje się to około 20 marca i 22 września.
Dzień słoneczny kontra gwiezdny
Doba gwiezdna to czas, w którym Ziemia obraca się wokół własnej osi, tak aby odległe gwiazdy pojawiły się na niebie w tej samej pozycji. To trwa około 23,9344696 godzin. Dzień słoneczny to czas, w którym Ziemia obraca się wokół własnej osi, tak że Słońce pojawia się na niebie w tym samym miejscu. Doba gwiezdna jest o 4 minuty krótsza niż doba słoneczna. To jest 24 godziny.
Struktura Ziemi
Naukowcy badają fale sejsmiczne, aby zrozumieć strukturę wnętrza Ziemi. Istnieją dwa rodzaje fal sejsmicznych – fala poprzeczna i fala ciśnieniowa. Fale, które nie przechodzą przez ciecz, nazywane są falami ścinającymi; fale, które poruszają się zarówno w cieczy, jak iw ciałach stałych, nazywane są falami ciśnienia. Fale te ujawniają, że Ziemia składa się z trzech warstw – skorupy, płaszcza i jądra. Są one klasyfikowane według różnych rodzajów skał i minerałów, które je tworzą. Ponadto każda z warstw Ziemi ma unikalne właściwości oparte zarówno na ich składzie, jak i głębokości.
Skorupa jest najbardziej zewnętrzną i najcieńszą warstwą powierzchni Ziemi. Temperatura skorupy wynosi około 22°C i jest ona stała. Skorupa dzieli się na dwa rodzaje – skorupę oceaniczną (sima) i skorupę kontynentalną (sial). Ziemia jest zbudowana ze skorupy kontynentalnej, która ma grubość 22 mil i jest zbudowana głównie ze skały zwanej granitem, skał osadowych i skał metamorficznych. Warstwa pod dnem oceanu jest zbudowana ze skorupy oceanicznej, która ma grubość około 3 do 6 mil i jest zbudowana głównie ze skały zwanej bazaltem.
Płaszcz to warstwa tuż pod skorupą, to płaszcz. Płaszcz ma zarówno części stałe, jak i płynne. Płaszcz jest największą warstwą na ziemi, rozciągającą się na około 1800 mil. Skład płaszcza nie różni się zbytnio od składu skorupy. Elementy w nim zawarte są w dużej mierze takie same, tylko z większą ilością magnezu i mniejszą ilością aluminium i krzemu. Rosnące ciepło topi skały w płaszczu, tworząc magmę.
Jądro jest najbardziej wewnętrzną warstwą ziemi. Jądro ziemi dzieli się na dwie warstwy – wewnętrzną i zewnętrzną. Zarówno zewnętrzna, jak i wewnętrzna warstwa rdzenia składają się z żelaza i niklu, ale warstwa zewnętrzna jest cieczą, a warstwa wewnętrzna jest stała.
Powierzchnia ziemi
Podobnie jak Mars i Wenus, Ziemia ma wulkany, góry i doliny. Ziemska litosfera, która obejmuje skorupę i górny płaszcz, jest podzielona na ogromne płyty, które nieustannie się poruszają. Płyty są jak skóra planety i są również znane jako płyty tektoniczne. Bezpośrednio pod litosferą znajduje się kolejna warstwa zwana astenosferą. To płynący obszar stopionej skały. Centrum Ziemi stale wydziela ciepło i promieniowanie, które ogrzewa skały i topi je. Płyty tektoniczne unoszą się na szczycie stopionej skały i poruszają się po planecie. To jest jak lód unoszący się na górze twojego napoju gazowanego. Kiedy kontynenty i płyta zmieniają swoje położenie, nazywa się to dryfem kontynentalnym. Płyty tektoniczne nieustannie poruszają się po planecie. Kiedy mówimy o ciągłym ruchu, mówimy o centymetrach każdego roku. Nie możesz tego naprawdę poczuć, z wyjątkiem trzęsienia ziemi.
Atmosfera
Tutaj, na Ziemi, jesteśmy chronieni przez warstwę powietrza pokrywającą całą Ziemię. Jest jak nasza tarcza przed szkodliwymi promieniami słońca. Ta warstwa powietrza składa się z różnych gazów. Ziemska atmosfera ma grubość około 300 mil (480 kilometrów), ale większość z nich znajduje się w odległości 10 mil (16 km) od powierzchni. Ciśnienie powietrza spada wraz z wysokością. Na wyższych wysokościach jest również mniej tlenu do oddychania.
W pobliżu powierzchni Ziemi atmosfera składa się w 78% z azotu, w 21% z tlenu i w 1% z innych gazów, takich jak argon, dwutlenek węgla i neon. Wysoko nad planetą atmosfera staje się cieńsza, aż stopniowo dociera do przestrzeni kosmicznej.
Atmosfera wpływa na długoterminowy klimat Ziemi i krótkoterminową lokalną pogodę oraz chroni nas przed większością szkodliwego promieniowania pochodzącego ze Słońca. Chroni nas również przed meteoroidami, z których większość spala się w atmosferze, widzianymi na nocnym niebie jako meteory, zanim uderzą w powierzchnię jako meteoryty. Zatrzymuje ciepło, dzięki czemu na Ziemi panuje komfortowa temperatura, a tlen w naszej atmosferze jest niezbędny do życia.
Atmosfera jest podzielona na pięć warstw – troposferę, stratosferę, mezosferę, termosferę i egzosferę.
W ciągu ostatniego stulecia zanieczyszczenia powietrza, takie jak gazy cieplarniane, uwalniane do atmosfery, powodowały zmiany klimatyczne, takie jak kwaśne deszcze, globalne ocieplenie i dziury ozonowe, które zagrażają życiu na naszej planecie.
Powaga
Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego piłka opada, gdy rzucasz ją w powietrze, zamiast po prostu lecieć coraz wyżej? To z powodu „grawitacji”. Gdyby grawitacja nie istniała, nie bylibyśmy w stanie utrzymać się na powierzchni Ziemi i spadlibyśmy z powierzchni Ziemi i odpłynęli. Grawitacja to siła przyciągania, która łączy wszystko. Im większy obiekt, tym większe będzie jego przyciąganie grawitacyjne. Oznacza to, że duże obiekty, takie jak planety i gwiazdy, mają silniejsze przyciąganie grawitacyjne.
Sir Isaac Newton odkrył grawitację około 300 lat temu. Historia jest taka, że Newton widział jabłko spadające z drzewa. Kiedy to się stało, zdał sobie sprawę, że jest siła, która to spowodowała i nazwał to grawitacją. Przyciąganie grawitacyjne obiektu zależy również od tego, jak blisko obiektu znajduje się drugi obiekt. Na przykład Słońce ma znacznie większą grawitację niż Ziemia, ale my pozostajemy na powierzchni Ziemi zamiast być przyciągani do Słońca, ponieważ jesteśmy znacznie bliżej Ziemi. Grawitacja jest również siłą, która utrzymuje Ziemię na orbicie wokół Słońca, a także pomaga innym planetom pozostać na orbicie. Przypływy i odpływy w oceanie są również spowodowane grawitacją Księżyca.
A czy wiesz, że nasza waga opiera się na grawitacji? Waga jest w rzeczywistości miarą siły grawitacji ciągnącej przedmiot. Na przykład to, jak silna grawitacja ciągnie nas w kierunku powierzchni ziemi, określa naszą wagę. Jeśli podróżujemy na inne planety, nasza waga będzie się różnić. Jeśli udamy się na mniejszą planetę, będziemy ważyć mniej; a jeśli udamy się na większą planetę, będziemy ważyć ciężej. Grawitacja Księżyca wynosi 1/6 grawitacji Ziemi, więc obiekty na Księżycu ważą tylko 1/6 swojej wagi na Ziemi. Więc jeśli osoba/obiekt waży 120 funtów na Ziemi, na Księżycu waży około 20 funtów.
