Влияние космических процессов и явлений на развитие Земли

Внутренние области земной магнитосферы, в которых магнитное поле Земли удерживает заряженные частицы (протоны <http://cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/093/640.htm>, электроны <http://cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/126/064.htm>, альфа-частицы <http://cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/031/786.htm>), обладающие кинетической

Влияние космических процессов и явлений на развитие Земли

Дипломная работа

Биология

Другие дипломы по предмету

Биология

Сдать работу со 100% гаранией

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Алтайский Государственный Университет

Географический факультет

Кафедра физической географии и ГИС

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

Влияние космических процессов и явлений на развитие Земли

 

 

 

 

Выполнил студент

курса 901 группы

А.В. Стародубов

к. г. н, ст. преп. В.А. Быкова

 

 

 

 

 

Барнаул 2011

 

Содержание

 

Введение

Глава 1. Сведения о Земле

.1 Магнитосфера

.2 Радиационные пояса Земли

.3 Гравитация

Глава 2. Влияние космических процессов и явлений на развитие Земли

.1 Воздействие малых космических тел

.1.1 Краткосрочные последствия столкновения

.2 Воздействие Солнца на Землю

Заключение

Литература

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

 

 

Реферат

 

Данная работа, по теме влияние космических процессов и явлений на развитие Земли, выполнена на 48 страницах.

Курсовая работа содержит 9 рисунков. Также она содержит 1 таблицу. Помимо этого, реферат содержит 7 приложений. Ко всему прочему стоит добавить, что в списке литературы 22 источника.

 

 

Введение

 

Целью данной работы является рассмотрение влияния основных космических факторов и явлений на планету Земля.

Эта проблема не утратила своего значения. С самых первых дней существования и по сей день, планета зависит от воздействия космоса. Во второй половине XX века - первой половине XXI века зависимость планеты от космического пространства и его воздействия возросла. Сейчас, когда человечество вступило в эпоху технического развития, риск катастрофических последствий особенно велик. Мощные солнечные вспышки, как это не парадоксально звучит, влекут за собой проблемы для: а) товаропроизводителей; б) простых граждан; в) государств. Многочисленные приборы, созданные человеком, так или иначе, зависят от солнечной активности. А их отключение, вызванное солнечною активностью, прежде всего - потеря времени и денег для товаропроизводителя.

Наиболее известными исследователями вышепоставленой проблемы являются: группа американских учёных под руководством Дж.Ван Аллена, советские учёные во главе с С.Н. Верновым и А.Е. Чудаковым, А. Скляров.

Автором была предпринята попытка решить следующие задачи: рассмотреть влияние основных космических факторов и явлений на существование планеты Земля.

Поставленная цель раскрывается через следующие задачи:

. Рассмотреть имеющуюся литературу по теме;

. Рассмотреть влияние Магнитной сферы на планету Земля;

. Проанализировать взаимодействие Радиационного пояса Ван Алена и Земли;

. Изучить воздействие гравитации на планету Земля;

. Рассмотреть последствия воздействия малых космических тел;

. Рассмотреть взаимодействие Солнца и Земли;

Объектом исследований являются космические процессы и явления.

Предмет исследования - воздействие космических процессов и явлений на развитие земли.

Информационной базой для написания работы являлись книги, сеть интернет, карты, СМИ. Я пользовался несколькими методами для написания курсовой работы: сравнительно-описательный, картографический, палеогеографический (историко-генетический), геофизический и математический.

 

 

Глава 1. Сведения о Земле

 

Земля является третьей, по порядку от Солнца, планетой Солнечной системы. Она обращается вокруг Солнца по близкой к круговой орбите на среднем расстоянии 149,6 млн. км. Обращение вокруг Солнца происходит против часовой стрелки. Средняя скорость движения Земли по орбите - 29, 765 км/с, период обращения составляет 365, 24 солнечных суток или 3,147*107 с. Также Земля обладает вращением в прямом направлении, которое равно 23 ч 56 мин 4,1 с или 8,616*104 с.

Фигура Земли - геоид, т.е. эквипотенциальная поверхность силы тяжести. Вне континентов геоид совпадает с невозмущённой поверхностью Мирового океана.

Масса Земли равна Mg = 5,977*1027 г, средний радиус R g=6371 км, площадь поверхности Земли S= 5,1*1018 см2, средняя плотность ρ= 5,52 г/см3 среднее ускорение силы тяжести на земной поверхности g= 9,81 Гал .[5]

 

.1 Магнитосфера

 

Магнитосфера является одной из важнейших сфер Земли. Магнитные поля имеются почти у всех планет, за исключением Плутона и Луны, и Солнца. Магнитное поле Земли аппроксимилируется бесконечно малым диполем, ось которого располагается в 436 км от центра Земли в сторону Тихого океана и наклонена она на 12° по отношению к оси вращения Земли. Силовые линии магнитного поля выходят из Северного магнитного полюса в Южном полушарии и входят в Южный магнитный полюс, находящийся в северном полушарии. Магнитные полюса постоянно блуждают, подвергаясь воздействию мировых магнитных аномалий.

Происхождение магнитного поля связывают с взаимодействием твёрдого внутреннего ядра, жидкого внешнего и твёрдого монолита, образующих подобие магнитного гидро-динамо. Источники главного геомагнитного поля, как и его вариации, на 95 % связаны с внутренним полем и только 1% приходится на долю внешнего поля, которое испытывает непрерывные быстрые изменения.

Магнитосфера имеет ассиметричное строение - уменьшается в размерах со стороны Солнца примерно до 10 земных радиусов и увеличиваясь до 100 с другой стороны. Это связано с динамическим напором - ударной волной - солнечного ветра частиц (Ʋ=500км/с). Если этот напор возрастает, приобретая форму параболоида, то магнитосфера с солнечной стороны сплющивается сильнее. Напор ослабевает и магнитосфера расширяется. Солнечная плазма обтекает магнитосферу, внешняя граница которой - магнитопауза - расположена так, чтобы то давление, которое оказывает на магнитосферу солнечный ветер, уравновешивалось внутренним магнитным давлением.

Когда магнитосфера сжимается в результате давления солнечного ветра, в ней возней возникает кольцевой ток, который создаёт уже своё магнитное поле, сливающееся с основным магнитным полем, как бы помогая последнему справляться с давлением, а напряжённость магнитного поля на поверхности Земли возрастает - это уверенно регистрируется.[2]

Магнитное поле редко бывает спокойным - напряжённость его резко возрастает, затем оно понижается и возвращается к нормальному значению. Сильные магнитные бури вызываются мощными хромосферными вспышками, когда частицы летят со скоростью до 1000 км/с и тогда также возмущается ионосфера. Через 8 минут после вспышек может прекращаться вся коротковолновая связь, так как рентгеновское излучение сильно возрастает, слой D˝ в ионосфере быстрее ионизируется и поглощает радиоволны. Через некоторое время слой F2 разрушается, и максимум ионизации смещается вверх (см. приложение 2).[2]

В целом можно заметить, что ионосфера и магнитосфера - единое целое и при этом суточное вращение Земли заставляет их тоже вращаться и только выше 30 тысяч км плазма уже не реагирует на вращение Земли. С помощью космических аппаратов была определена граница магнитосферы.

 

.2 Радиационные пояса Земли

 

Внутренние области земной магнитосферы, в которых магнитное поле Земли удерживает заряженные частицы (протоны <http://cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/093/640.htm>, электроны <http://cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/126/064.htm>, альфа-частицы <http://cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/031/786.htm>), обладающие кинетической энергией от десятков Кэв до сотен Мэв. Выходу заряженных частиц из Р. п. З. мешает особая конфигурация силовых линий геомагнитного поля, создающего для заряженных частиц магнитную ловушку <http://cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/072/391.htm>. Захваченные в магнитную ловушку Земли, частицы, под действием силы Лоренца <http://cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/071/370.htm>, совершают сложное движение, которое можно представить, как колебательное движение по спиральной траектории, вдоль силовой линии магнитного поля из Северного полушария в Южное и обратно, с одновременным более медленным перемещением (долготным дрейфом) вокруг Земли. Когда частица движется по спирали в сторону увеличения магнитного поля (приближаясь к Земле), радиус спирали и её шаг уменьшаются. Вектор скорости частицы, оставаясь неизменным по величине, приближается к плоскости, перпендикулярной направлению поля. Наконец, в некоторой точке (её называют зеркальной) происходит «отражение» частицы. Она начинает двигаться в обратном направлении - к сопряжённой зеркальной точке в др. полушарии. Одно колебание вдоль силовой линии из Северного полушария в Южное протон с энергией ~ 100 Мэв совершает за время ~ 0,3 сек. Время нахождения («жизни») такого протона в геомагнитной ловушке может достигать 100 лет (~ 3×109 сек), за это время он может совершить до 1010 колебаний. В среднем захваченные частицы большой энергии совершают до нескольких сотен миллионов колебаний из одного полушария в другое. Долготный дрейф происходит со значительно меньшей скоростью. В зависимости от энергии частицы совершают полный оборот вокруг Земли за время от нескольких минут до суток.

Положительные ионы дрейфуют в западном направлении, а электроны - в восточном. Движение частицы по спирали вокруг силовой линии магнитного поля можно представить как, состоящее из вращения около т.н. мгновенного центра вращения и поступательного перемещ

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>