Дәріс №1 Тақырыбы: Жер – Күн жүйесінің планетасы

Мақсаты: Студенттерге  күн, күн жүйесі туралы түсініктерін кеңейте отырып, оның ақиқат екендігін ұғындыру.

Жоспар:

1. 
   Жердің күн жүйесіндегі жайы.
   
2. 
   Ғарышты зерттеу.
   
3. 
   Жердің физикалық қасиеттері.
   
4. 
   Жердің шар тәрізділігінің дәлеледігі.
   
5. 
   Жердің тәуліктік айналуы.
   

Күн жүйесі - орасан зор жұлдыздар шоғырының (150 млрд.мөлшерінде) бірбөлігі, ол Галактика деп аталады. Жерді қоршаған бүкіл дүние - әлем немесе ғарыш деп аталады.

Күн жүйесіне: Күн, тоғыз ірі ғаламшар және олардың серіктестері, астероидтар (кіші ғаламшарлар), кометалар және метеор денелер енеді.

Күн - күн жүйесіндегі орталық дене, жерге ең жақын орналасқан жұлдыз, күйіп тұрған шар тәрізді дене.

Күннің диаметрі -1391000 км. Күн бетінің температурасы 6000°С болады да, ал ішкі жағында ол 15 млн-ға дейін артады. Біздің бақылауымызға қолайлы. Күннің сыртқы қабаттары оның атмосферасын түзеді. (Күннің көзге көрінетін сәулелерінің барлығы фотосфера деп аталатын күн атмосферасының төменгі бөлігінен шығады. Фотосфера қабатының қалыңдығы 100-ден 300 км-ге дейін болады. Фотосфера үстінде хромосфера орналасқан, оның қалыңдығы 14 мың км-ге дейін жетеді; Хромосферадан жоғарыда Күн атмосферасының ең ыдыраңқы бөлігі - күн тәжі бар.

Фотосферадан күннің бетінде дақтары бар екенін байқауға болады. Олар күңгірт ядродан және әлдеқандай мөлдір қоршаудан тұрады. Жеке дақтардың диаметрі 200 мың км-ге жетеді. Фотосферада күн дақтарынан басқа факелдер байқалады: олар фотосферадан жоғары көтеріліп тұрады да, температурасы өте жоғары болады. Ғаламшарлар - Күнді эллипс тәрізді орбита бойымен айналып жүретін шар тәріздес тығыз денелер. Олар Күн жарығына шағылысып қана жарқырайды. Күн жүйесіне тоғыз ірі ғаламшар: Меркурий, Шолпан, Жер, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон және қуатты телескоп арқылы бақылауға болатын 1600-ден астам кіші ғаламшарларенеді. Кіші ғаламшарлардың көпшілігінің орбиталары Марс пен Юпитер орбиталарының аралығында жатады..

Физикалық қасиеттері жағынан Жерге ең ұқсас ғаламшарлар Марс және Шолпан.

Марс. Марстың кесе-көлденең ені Жерден екі есе кіші. Оның үстіңгі беті өте көп кратерлерге толы. Марс Жерден мөлшерімен, орташа тығыздығы және жыл маусымдарының екі есе ұзақ болуымен ерекшеленгенімен, Жерге ұқсастығы бар: Марстың айналу осінің көлбеулігі Жердікіндей дерлік; тәулік ұзақтығы 24 сағат 37 мин. 22 сек-қа тең. Марстың массасы Жер массасынан тоғыз еседей кіші болғандықтан, оның атмосферасы өте сирек. Марс атмосферасының тығыздығы Жер атмосферасының 1-2 пайызындай. Марстың Жерден атмосфера құрамы жағынан да айырмашылығы бар: Марс атмосферасында оттегі аз, оның негізгі құрамы – көмірқышқыл газ бен азот. Атмосфераның өте сирек болуы Жерде болатын тіршілік формаларының көпшілігінің Марста өмір сүруіне мүмкіндік бермейді. Марстың қысы аязды, жазы жылы.

Марс полюстеріндегі ашық ақ дақтар - поляр қалпақтары - ғалымдардың зерттеуінше қар мен тұманның жұқа қабаттарынан тұрады. Қызыл-сары түсті дақтардың мөлшері де, орналасқан орны да ауытқымайды. Марс аспанға жай көзбен қарағанда қызғылттау түсті жарқыраған жұлдыз болып көрінеді.

Ғаламшарлардың көпшілігінің серіктері бар. Мысалы, Марста екі, Юпитерде - он екі, Сатурнда - тоғыз, Уранда - бес, Нептунде – екі серік бар, Меркурийдің, Шолпанның және Плутонның серіктері жоқ.

1965 жылы бұрынғыдан неғұрлым жетілдірілген ғылыми станция «Зонды» аппаратурасының көмегімен айдың көрінбейтін жағы қайтадан суретке түсірілді, Айдың жаңа түсірілген суреттері ай бетінің көрінетін жағынан қарағанда, көрінбейтін жағында «теңіздер» әлдеқайда аз деген мәліметтердің (1959 ж. алынған) дұрыстығын дәлелдеп берді.

Соңғы мәліметтерге қарағанда, Айдың үстіңгі беті вулкандық процестер негізінде түзілген деп пайымдауға болады. Қазіргі кезде Айдың үстіңгі бетінің түзілуін 5 түрге ажыратады:

1) «теңіздер» - күңгірт үлкен аймақтар;

2) сақиналы таулар;

3) тау тізбектері;

4) жазықтар;

5) жылылық шығару жүнелері

Сақиналы таулар Айдың үстіңгі бетінің негізгі ерекшеліктері болып табылады. Олардың жер кратерлерінен айырмашылығы: мөлшерлері үлкен болып келеді. Олардың кейбіреулерінің (Птолемей циркі) диаметрі 185 км-ге жетеді. Айдағы таулар жердегіден биік, Айдың оңтүстік полюсіндегі таяу асқарларының бірінің биіктігі шамамен 9 км. Ай бетіндегі сызат-жазықтар; жіңішке де терең келеді. Олар жүздеген километрге дейін созылып жатады.

1966 ж. 31 қаңтарда Айға ұшырылған автоматтық станциясы 3 ақпанда Айға жетіп, Ай бетіндегі Дауыл Мұхиты аймағына жайлап қонды.

«Луна-9» станциясынан берілген теледидарлық кескін өте сирек болатын жетістік және ғалымдардың пікірінше, Ай бетінің құрылысы мен ерекшелігін анықтау үшін ғылыми бағалылығы айырықша болып саналады.

Айда атмосфера да, су да жоқ, сондықтан жердегідей онда өсімдіктерде де, жануарлар да тіршілік ете алмайды. Ай аспаны үнемі қара, одан жұлдыздар түндегідей күндіз де жақсы көрініп тұрады. Атмосфера болмағандықтан, онда жайма-шуақ күндізгі жылылық та болмайды. Ондағы көлеңкелер өте айқын.

Айдың Күн мен Жерге қатысты орналасуына байланысты Ай фазалары ажыратылады. Жаңа ай кезінде Ай Күн мен Жердің аралығында болады. Ол Жерге Күн сәулесі түспеген жарығымен қарайды, сондықтан Жерден қарағанда көрінбейді.

Одан кейін «жаңа» айдың күн сәулесі түскен орағы пайда бола бастайды. Ол біртіндеп ұлғая келе жаңа айдан кейінгі 7-ші күні аспаннан жарты шеңбер болып көрінеді 14-15-ші күндері Айдың жерге қараған бетіне Күн сәулесі толық түседі -. мұны толған ай дейді. Толық ай соңынан Күн сәулесінің Ай бетіне түсуі кеми береді. Толған айдан кейін 7-ші күні - соңғы тоқсанда Ай түн ортасынан кейін ғана жарты шеңбер тәрізденіп туады, оның Күн сәулесі түскен бөлігі тек екінші жағынан қарап орналасады. Толықсыған Ай жарығы күн жарығынан 450 мың есе әлсіз болады.

Метеорденелер темірден немесе силикаттардан құрылады. Олар Жерге ғаламшар аралық кеңістіктегі құлан түседі. Бұлар кішкене ғаламшарлар - астероидтардың сынықтары. Әдетте, метеор денелер жер атмосферасына тап болғанда бұрынғы жылдамдығынан айырылады да, кейде ұсақ бөлшектерге ыдырап кетіп метеоритті жаңбыр түзеді.

1947 ж. Қиыр Шығыстағы Сихоте-Алинь ауданында ірі метеоритті жаңбыр жауды. Жаңбыр болған жерден диаметрі 26 метрлік 24 кратер және диаметрі 9 метрден кішілеу 176 шұңқыр табылған. Жерге 3-4км секунд жылдамдықтағы ірі метеорит құлап түскенде, өте күшті қопарылыс болады. Мысалы, 1908 ж. құлап түскен Тунгуз метеоритінің қопарылысынан орасан зор аумақтағы ағаштар түгел оталып кеткен.

Жер мен ғарыштың өзара әрекеттестігі. Жер ғарыштың бір бөлігі болғандықтан, оған ол алуан түрлі әсер етіп отырады. Олардың ең бастылары мыналар:

1. Ай мен Күннің тарту күштерінің әсерінен Жер үстінде, Дүниежүзілік мұхитта, атмосферада және Жер қабығында көтерілулер мен қайтулар пайда болады.

2. Жер Күннен Жер бетіндегі жылу қоры ретінде пайдаланылатын, сондай-ақ құрлықта, мұхитта, атмосферада және ағзаларда болып жататын процестердің негізгі қозғаушы күші болып табылатын жылу энергиясын алады.

3. Жер массасы жерге құлап түсетін метеориттер есебінен үздіксіз артып отырады. Сонымен бірге жер атмосфераның жоғарғы қабаттарынан газ бөлшектері бөлініп шығып, ғаламшар аралық кеңістікке сіңіп кетеді.

4. Күннен жерге зарядталған бөлшектер ағыны құйылады. Әлем дүниесі тұңғиығынан жер атмосферасының жоғары қабаттарына көзге көрінбейтін ғарыштық сәулелер - әр түрлі химиялық элементтердің (ең алдымен сутек атомының ядросы) атомдары ядроларының түйдегі енеді.

Жер бетіндегі кейбір құбылыстар - поляр шұғыласы, магниттік дауылдар, ауаның иондануы, атмосферадағы кейбір газдардың молекулалық күйден атомдық күйге көшуі, т.б, ғарыш бөлшектері мен сәулелерінің жер атмосферасына қаулап енуінің әсерінен пайда болады. Жер әлемдік тартылыс күшімен аспан денелеріне әсер етеді және өзі күн жүйесіне, Галиктика мен метагалактика жүйесіне енетін басқа аспан денелерінің әсеріне душар болады.

Халықаралық геофизикалық жыл. Халықаралық геофизикалық жылдың зерттеу бағдарламасы (1957-1959жж) 30 айға, яғни, 1957 жылғы шілдеден, 1959 жылғы 31 желтоқсанға дейігі уақытқа есептелген. Бұл Халықаралық геофизикалық жылдың өткендегілерімен салыстырғандағы ерекшелігі жер шарындағы табиғаттың барлық құбылыстарын зерттеуді қамтуда болып табылады, Ғалымдар мыңдаған бақылау орындарынан атмосферадағы құбылыстар туралы, ғарыштық және күн сәулелері туралы, Жер магнит өрісінің тербелісі туралы, тартылыс күшінің өзгеруі туралы, озон газының атмосферада таралуы туралы, жер бетіндегі жылу балансы туралы, поляр шұғыласы туралы мағлұматтар жинап алды. Әсіресе, жасанды Жер серіктері көмегімен жүргізілген зерттеудердің нәтижесі зор болды. Зерттеу нәтижелерімен еркін танысу үшін мәліметтер жиналатын орталықтар құрылды, оның бірі АҚШ-та, екіншісі ТМД орталығында.