Země jako vesmírné těleso

Sluneční soustava tvoří Slunce se všemi tělesy, která obíhají v jeho gravitačním poli. Slunce je jednou z hvězd. Ty se seskupují do hvězdných soustav – galaxií. Naše galaxie má tvar disku, rozčleněného do spirál. Mléčnou dráhu tvoří hvězdy.

Slunce má tvar koule. Je tvořeno ionizovaným plynem – plazmou, vodíkem a heliem. Ve Slunci probíhají termonukleární reakce, při kterých se mění vodík na helium a uvolňuje se zářivá energie. Solární konstanta je množství energie, která dopadne na horní hranici atmosféry.

Planety obíhají po eliptických drahách blízkých kružnicím. Planety vykonávají dva základní pohyby. Obíhají kolem Slunce a kolem své osy. Okolo planet obíhají měsíce. Jeden z největších je Měsíc. Planety se člení do dvou skupin. Planety zemského typu – Merkur, Venuše, Země, Mars. Mají malou hmotnost, rozměry a vyšší hustotu. Velké planety – Jupiter, Saturn, Uran, Neptun. Mají velkou hmotnost, nízkou hustotu a mají prstence. Pluto nepatří k žádné ze skupin.

Planetky obíhají kolem Slunce mezi Marsem a Jupiterem. Tvořené horninami.

Komety (kometární jádra) jsou tvořeny ledem, zmrzlými plyny s příměsí hornin. Když se zmrzlá složka vypařuje vidíme kometu.

Meteorická tělíska se oddělují od komet nebo planetek. Z úlomků planet neshoří v atmosféře, z úlomků komet ano. Meteor je světelný úkaz. Meteorit dopadá na Zem.

Hvězdný prostor je vyplněn prachem a plazmou.

Vznik vesmíru

Nejdříve byl nulový vesmír měl nekonečnou hustotu a nulový objem. Pak nastal velký třesk. Diferenciací hmoty vznikaly galaxie. Základem galaxie je protogalaxie. V protohvězdách se zažehla termonukleární reakce a hvězda začala zářit. Dnes vznikají hvězdy z mlhovin.Po smrštění mlhovin následkem výbuchu supernovy vznikaly protoplanety. Ty se srážely a vznikaly planety. Mlhovina se smrštila a z jedné části vznikla sluneční soustava. Uprostřed mlhoviny Slunce.

Vznik Země

Země vznikla před 4,6 miliardami let. Vznikla srážením protoplanet. I po vzniku se srážela s planetkami a meteority. Povrch byl pokrytý vrstvami roztavené lávy, všude byla sopečná činnost. Vlivem sedimentace se utvořilo jádro, plášť a kůra. Země se začíná ochlazovat. Po ochlazení páry zkondenzovaly a pršelo nepřetržitě milióny let. Ve vodě vznikají první  organismy, které zvyšují obsah kyslíku v atmosféře.

Tvar a velikost Země

Země má tvar koule zploštělé na pólech. To je způsobeno rotací Země a odstředivou silou. Aproximace (nahrazení) pomocí geoidu. Geoid útvar, který nejvíce ve fyzikálním smyslu vystihuje tvar a velikost Země. V libovolném bodě je kolmý na směr zemské tíže. Země není homogenní takže ani geoid není pravidelný. Sféroid je odvozen od geoidu, ale uvažuje jakoby byla Země homogenní. Má pravidelný tvar. Rotační elipsoid má tvar vhodný pro matematické výpočty. Je to geometricky pravidelné těleso. Dále se dělí na zemský a referenční. Zemský rotační elipsoid – osy elipsoidu jsou totožné s osami Země. Referenční – osa severojižní není totožná, ale rovnoběžná se Zemskou osou SJ. Nejjednodušší je referenční koule, která má poloměr 6378 km. Protože se Země točí, od rovníku směrem k pólu dopadá méně slunečních paprsků a existuje pásmovité uspořádání vegetace a živočišstva.

Země obíhá po elipse, která nese název rovina ekliptiky. Slunce se nachází v ohnisku této elipsy. Oběh probíhá podle Keplerových zákonů a Newtonova gravitačního zákona. Země oběhne Slunce za jeden tropický rok, což je přibližně 365 dní 5 hodin 48 minut a 45 sekund. Průměrná vzdálenost Země od Slunce je 149,5 mil. km tedy 1 astronomická jednotka. Nebeskou sféru rovník protíná v tzv. rovině světového rovníku. Protože je zemská osa nakloněna, svírá rovina ekliptiky s rovinou světového rovníku úhel 23,5°. Nejdále je Země od Slunce v afeliu (odsluní), nejblíže v periheliu (přísluní). Země také mění svou rychlost. V přísluní má rychlost 30,27 km/s, v odsluní 29,27 km/s.

21.3. – jarní rovnodennost – noc a den jsou stejně dlouhé, na severní polokouli začíná jaro, na jižní podzim.

21.6. – letní slunovrat – na severní polokouli je léto, na jižní zima, dny se zkracují, na severním pólu je polární den na jižním polární noc.

23.9. – podzimní rovnodennost – na severní polokouli začíná podzim

21.12. – zimní slunovrat – na severní polokouli zima, na severním pólu polární noc

Na severním pólu je polární den dlouhý 186 dní a na jižním 179 dní. Na severním pólu je léto chladnější a zima mírnější. Léto je delší na severní polokouli.

Rotace Země

       Země se otáčí směrem od západu k východu. Kolem své osy se otočí za 23 hodin 56 minut a 4 sekundy. Jede den je pak doba, která uplyne mezi dvěma po sobě jdoucími vrcholeními Slunce nad místním poledníkem. Vrcholení Slunce znamená, že je nejvýše nad obzorem. Při vrcholení Slunce je 12 hodin místního času. Za hodinu se Země otočí o 15°, což je úhlová rychlost rotace Země. Světový čas je určen podle nultého poledníku. 7,5°na východ a na západ od nultého poledníku je pásmo 15°. Celkem je 24 pásem. Na 180. poledníku se mění datum. Tzv. datová hranice. Z východu na západ ubereme den, obráceně přidáme. Důsledky rotace Země jsou následující: střídá se den a noc, tvoří se časová pásma, Země je zploštělá na pólech, Slunce se pohybuje po obloze a hvězdy se pohybují.

       Měsíc

       Přirozená družice Země. Má pevný povrch, který je rozčleněn krátery. Velké plochy ztuhlé lávy se nazývají měsíční moře. Měsíc vykonává tři pohyby: kolem své osy, kolem Země a kolem Slunce.

Slapové jevy

Více hmoty se vztahuje do místa, kde je Měsíc v nadhlavníku. Příliv a odliv je vlastně periodická deformace tvaru Země. Vznikají díky přitažlivé síle Měsíce. Nejvíce se projevuje na vodním obale. Příliv je skočný a hluchý. Skočný vzniká, když Slunce, Měsíc a Země jsou v jedné rovině. Hluchý vzniká, když Slunce, Země a Měsíc svírají pravý úhel. Gravitační síly se odčítají. Slapové jevy jsou i na Měsíci. Jsou výraznější a vznikají vlivem gravitace Země.