Когда планеты способны удержать атмосферу кратко
Обновлено: 02.07.2024
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Тема. Солнечная система. Планеты – гиганты.
Образовательные:
способствовать формированию знаний о планетах Солнечной системы. Планеты - гиганты
Развивающие:
c оздать условия для развития познавательной активности, интеллектуальных способностей глухих учащихся; способствовать развитию умений выделять, описывать и объяснять существенные признаки основных понятий темы, способствовать развитию навыков самостоятельной работы с географическими текстами, учебником, с материалами мультимедийной презентации, развивать внимание, память, логическое мышление; развивать наблюдательность, умение внимательно слушать, применять полученные знания в нестандартной ситуации, развивать интерес к предмету.
Воспитательные:
способствовать воспитанию географической культуры, культуры учебного труда, воспитывать самостоятельность, коллективизм, умение работать с партнером, в группе.
Планируемые результаты:
Личностны е:
осознание ценности географических знаний, как важнейшего компонента научной картины мира.
Метапредметные:
умение организовывать свою деятельность, определять ее цели и задачи при помощи учителя, умение вести самостоятельный поиск, анализ и отбор информации, умение взаимодействовать с людьми и работать в коллективе, высказывать суждения, овладение практическими умениями работы с учебником, дополнительными источниками.
Предметные:
составление характеристики планет-гигантов по плану.
личностные: осознавать необходимость изучения темы.
Регулятивные :
планировать свою деятельность под руководством учителя, оценивать работу одноклассников, работать в соответствии с поставленной задачей.
Познавательные:
извлекать и анализировать информацию, добывать новые знания из источников ЭОР, перерабатывать информацию для получения необходимого результата.
Коммуникативные:
уметь общаться и взаимодействовать друг с другом.
Тип урока : урок усвоения новых знаний.
Формы организации деятельности учащихся - групповая, индивидуальная, фронтальная
Оборудование :
Слово учителя . Мы с вами уже знаем, что в нашей Солнечной системе принято выделять восемь больших планет. По размерам, массе и общему строению их принято делить на две группы: планеты земной группы, расположенные внутри главного пояса астероидов, и планеты-гиганты — вне его.
На прошлых уроках мы с вами познакомились с особенностями строения и характеристиками планет земной группы: Меркурия, Венеры, Земли и Марса. Сегодняшний наш урок будет посвящён детальному изучению оставшихся четырёх планет. И начнём мы с самого большого представителя Солнечной системы — Юпитера. Своё название планета получила в честь верховного божества древнеримской мифологии.
Какие утверждения верны.
1. Марс – самая маленькая планета земной группы. (нет)
2. Луна – единственный естественный спутник Земли.(да)
3. Солнечную систему составляют только планеты.(нет)
4. Ближайшая к Солнцу планета – Меркурий.(да)
5. Меркурий имеет мощную атмосферу.(нет)
1. Группа планет, к которой относиться Земля.
2. Отчего на планете зависят степень поглощения излучения, идущего от Солнца.
3. Чем на планете объясняется смена дня и ночи.
4. Когда планеты способны удержать атмосферу?
5. Средний радиус земли.
6. Основные газы, входящие в состав атмосферы Земли.
7. Самая маленькая планета земной группы.
8. Виды рельефа на Луне, Венере, Меркурии.
9. Могут ли на Луне наблюдаться затмения.
10. Чем объясняется смена времени года на планете.
11. Планета земной группы, имеющая 2 естественных спутника.
12. Какая из планет ближе всего подходит к Земле.
13. Граница освещенной и не освещенной части Луны.
14. Период повторения затмений.
15. Спутники Марса.
Структура планет-гигантов и их вращение
В основном планеты-гиганты образованы из сложной смеси газов – аммиака, водорода, метана и гелия. Как считают ученые, эти планеты имеют каменные или металлические ядра небольших размеров.
Из-за громадной массы объекта давление в недрах газовой планеты достигает миллионов атмосфер. Ее сжатие силой гравитации высвобождает значительную энергию. В результате этого фактора планетами-гигантами тепла выделяется больше, чем поглощается из солнечного излучения.
Имея размеры, значительно больше земных, суточный оборот такие газовые планеты совершают за 9-17 часов. что касается средней плотности планет-гигантов, то она близка к 1,4 г/куб. см. – примерно равна солнечной.
У Юпитера, крупнейшей планеты Солнечной системы, масса превышает общую массу всех прочих планет. Вероятно, именно за это его назвали в честь главного бога римского Пантеона. Ученые полагают, что именно быстрым вращением Юпитера объясняется расположение облаков в его атмосфере - мы их наблюдаем в виде протяженных полос.
К числу интересных фактов о планетах-гигантах относится и наличие мощных атмосферных оболочек, где проходят неординарные по земным понятиям процессы.
В атмосферах таких планет нередки сильные ветры, имеющие скорость свыше тысячи километров в час.
Там же наблюдаются долгоживущие ураганные вихри, к примеру, на Юпитере - трехсотлетнее Большое красное пятно. На Нептуне существовало на протяжении подолжительного периода Большое темное пятно, а на Сатурне отмечаются пятна антициклонов.
Кольца и спутники планет-гигантов
Кольцо Сатурна самое внушительное по размеру – его диметр равен 400 тысячам километров, а вот ширина кольца насчитывает только несколько десятков метров. Состоит кольцо из вращающихся вокруг планеты кусков льда и небольших камней. Эти части разделены несколькими щелями, что формирует несколько разных колец, опоясывающих планету.
В кольце Нептуна пять подколец, состоящих, предположительно, из частичек льда.
Спутниковая система Юпитера включает в себя почти 70 объектов. Один из них – Ганимед, считается крупнейшим спутником в составе Солнечной системы.
Исследователи обнаружили у Сатурна более 60 спутников, Нептун обладает 27 спутниками, Нептун – 14, включая Тритон. Последний примечателен своей ретроградной орбитой - единственной из всех крупных спутников Солнечной системы.
Этот спутник, а также два других спутника газовых планет – Титан и Ио, имеют атмосферы.
тельность жизни людей
Есенин С. (30), Лермонтов М.Ю.(27)
Долгожители (133 француженка)
Газовые планеты. Это интересно знать.
Визитной карточкой Юпитера являются полосы на его поверхности , есть несколько теорий об их происхождении. Одна из теорий утверждает, что полосы появились в результате конвекции, этот процесс подразумевает подогревание и подымание одних слоёв атмосферы, охлаждение и опадание других.
Большое красное пятно, расположенное на Юпитере, атмосферное явление похожее на шторм, было открыто ещё в XVII веке . На планете обнаружены разряды молний, которые в три раза превышают мощность земных. Скорость порывов ветра превышает 600 км/ч, а их формирование обусловлено выходом тепла из недр газового гиганта.
Сейчас астрономам известно о существовании 67 спутников планеты Юпитер . Самые крупные - Ио, Европа, Ганимед и Каллисто были открыты в XVII веке Галилео Галилеем.
На северном полюсе Сатурна есть шестиугольник образованный облаками , причем его форма стремится к правильной, причины его возникновения неизвестны. На обоих полюсах ученые обнаружили северные сияния овальной и спиралевидной форм.
Из всей группы планет гигантов у Сатурна самые заметные кольца, состоят они из частичек льда . Кольца Сатурна очень тонкие, меньше 1 километра, в 1921 году весь мир решил, что кольца исчезли, так произошло из-за того, что кольца стали под определенным углом и приборы того времени не позволяли их увидеть.
Атмосфера на 98% состоит из водорода и гелия, но в отличие от двух других планет гигантов, Уран и Нептун в своих недрах содержат большое количество льда . Атмосферные явления на Уране крайне незначительны, это обусловлено низкими температурами на планете, он является самой холодной планетой в нашей солнечной системе.
Ось вращения Урана смещена под углом почти 98 градусов относительно его вращения вокруг Солнца , вследствие чего к Солнцу обращены попеременно разные части. День и ночь сменяют друг друга попеременно на полюсах каждые 42 земных года.
ран стал второй планетой, у которой была обнаружена система колец . Ученые склоняются к мнению, что кольца сформировались не вместе с Ураном, а позже, при разрушении какого-то его спутника. Насчитывают 13 колец, внутренние кольца серого цвета, средние красного, а два внешних синего.
По составу атмосферы и тела Нептун больше всего похож на Уран, но синий окрас ему придает значительное содержание метана в атмосфере . Ученые предполагают, что на этой планете дуют самые быстрые ветры во всей Солнечной системе, до 2100 км/ч. Предположительная температура на поверхности -220 градусов, а в недрах планеты 7000–7100.
С Земли Нептун можно наблюдать только один раз за его год (в день открытия 26 сентября 1846 года, позже в 2011 году). В 2011 году на Нептуне прошел ровно год с момента его открытия, он составил 164,79 земных лет.
Самый большой спутник Нептуна, Тритон, вращается вокруг планеты в обратном направлении относительно её вращения . Движение Тритона происходит по спирали и примерно через 10 миллионов лет будет разрушен после преодоления предела Роша.
Увы.. .
Если ракета набрала вторую космическую скорость, то она движется так быстро, что способна преодолеть притяжение планеты. То же самое можно сказать об атомах и молекулах, хотя обычно они достигают скорости убегания, не имея определенной цели. При тепловом испарении газы становятся настолько горячими, что их невозможно удержать. В нетепловых процессах атомы и молекулы выбрасываются в результате химических реакций или взаимодействия заряженных частиц. Наконец, при столкновении с астероидами и кометами отрываются целые куски атмосферы.
Самый распространенный процесс из этих трех - тепловое испарение. Все тела в Солнечной системе нагреваются солнечным светом. Избавляются от этого тепла они двумя путями: испусканием инфракрасного излучения и испарением вещества. У долгоживущих объектов, таких как Земля, доминирует первый процесс, а, например, у комет - второй. Если нарушится баланс между нагревом и охлаждением, то даже крупное тело размером с Землю может довольно быстро нагреться, и при этом его атмосфера, обычно содержащая малую долю массы планеты, может весьма быстро испариться. Наша Солнечная система заполнена телами, лишенными воздуха, по-видимому, в основном по причине теплового испарения. Тело становится безвоздушным, если солнечный нагрев превосходит определенный порог, зависящий от силы гравитации тела.
Тепловое испарение происходит двумя путями. Первый называют испарением Джинса в честь английского астрофизика Джеймса Джинса (James Jeans), описавшего это явление в начале XX в. При этом воздух из верхнего слоя атмосферы испаряется буквально атом за атомом, молекула за молекулой. В более низких слоях взаимные соударения удерживают частицы, но выше уровня, называемого экзобазой (у Земли он лежит на высоте 500 км от поверхности) , воздух настолько разрежен, что частицы газа почти никогда не сталкиваются. Выше экзобазы уже ничто не может остановить атом или молекулу, имеющие достаточную скорость для вылета в космос.
Водород как самый легкий газ проще других преодолевает притяжение планеты. Но сначала он должен добраться до экзобазы, а на Земле это долгий процесс. Молекулы с водородом обычно не поднимаются выше нижних слоев атмосферы: водяной пар (H2O) конденсируется и падает вниз в виде дождя, а метан (CH4) окисляется и превращается в диоксид углерода (CO2). Некоторые молекулы воды и метана добираются до стратосферы и разрушаются, выделяя водород, который медленно диффундирует вверх, пока не доберется до экзобазы. Некоторая часть водорода утекает, о чем свидетельствуют ультрафиолетовые снимки, демонстрирующие гало из атомов водорода вокруг нашей планеты.
Температура на высоте экзобазы Земли колеблется вблизи 1000 К, что соответствует средней скорости атомов водорода около 5 км/с. Это меньше второй космической скорости для Земли на этой высоте (10,8 км/с) ; но скорости атомов вокруг среднего значения распределены широко, поэтому некоторые атомы водорода имеют шанс преодолеть притяжение планеты. Утечка частиц из высокоскоростного "хвоста" в их распределении по скоростям объясняет от 10 до 40 % потерь Землей водорода. Испарением Джинса частично объясняется и отсутствие атмосферы у Луны: газы, выходящие из-под поверхности Луны, легко испаряются в космос.
Второй путь теплового испарения более эффектен. В то время как при испарении Джинса газ улетает молекула за молекулой, нагретый газ может улетать целиком. Верхние слои атмосферы могут поглощать ультрафиолетовое излучение Солнца, нагреваться и, расширяясь, выталкивать воздух вверх. Поднимаясь, воздух ускоряется, преодолевает скорость звука и достигает скорости убегания. Эта форма теплового испарения называется гидродинамическим оттоком, или планетным ветром (по аналогии с солнечным ветром - потоком заряженных частиц, выбрасываемых Солнцем в космос).
Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
До 500 000 руб. ежемесячно и 10 документов.
5. Юпитер 6. Сатурн 7. Уран 8. Нептун 1. Большой размер и масса (max – Юпитер, min – Нептун, Уран). 2. Малая плотность (≈Н2О)[max – Нептун, min - Сатурн]. 3. Быстрое вращение вокруг оси (10-15 часов)(экваториальные зоны вращаются быстрее полярных большое сжатие планет). 4. Очень удалены от Солнца – поэтому на них низкая температура. 5. Большое число спутников. 6. У всех планет имеются кольца (предсказаны Всехсвятским в 1960г). 7. Планеты не имеют твердой поверхности. 8. У планет сильное магнитное поле имеются мощные радиационные пояса. 9. Плотная Не - Н атмосфера.
Наша планета окружена тонким слоем атмосферы, которая состоит из смеси газов и различных веществ. Какой — то определенной границы она не имеет. У поверхности Земли ее плотность выше, а по мере удаления от нее, ниже. На высоте 10 километров воздух чрезвычайно разрежен, и дышать там невероятно трудно. Воздушные максы находятся в постоянном движении. Молекулы воздуха свободно перемещаются от нижних слоев атмосферы, к верхним. Можно сказать, что их никто не держит. Но раз так, то почему они не покидают Землю, а постоянно находятся возле ее поверхности? Ведь по логике вещей, они должны бы были улететь в космос.
Оказывается, все дело в земном притяжении, которое и удерживает молекулы воздуха. С высотой оно намного меньше, нежели у поверхности. По этой причине молекулы как бы падают на Землю, образуя у ее поверхности плотный воздушный слой, который с высотой редеет.
Наша планета способна удерживать молекулы атмосферы на высоте до 10 километров. При этом основная их часть находится в пятикилометровом слое, расположенном у земной поверхности. Этот десятикилометровый воздушный слой получил название тропосферы. На него приходится около трех четвертей всего атмосферного воздуха. Ну а раз есть воздух, то здесь вполне могут летать птицы и самолеты. Кстати, самая большая вершина мира Эверест имеет высоту девять километров, и находится именно в этой зоне. Воздух здесь разрежен до предела,¸поэтому альпинисты, пытающиеся покорить вершину, вынуждены пользоваться кислородными масками. По-другому здесь дышать не получится.
Выше тропосферы, примерно до высоты 51 километр, расположена стратосфера. Воздуха здесь ничтожно мало, но он есть. Его достаточно, чтобы удержать метеорологический зонд.
Выше стратосферы воздуха практически нет. До высоты 1000 километров встречаются лишь отдельные его молекулы. Далее находится царство космоса.
Границы атмосферных слоев весьма условны. Разница между ними заключается лишь в плотности и температуре. Например, в тропосфере плотность воздуха и температура с высотой падают. В стратосфере же, падает только плотность, а температура остается постоянной.
И все же, почему молекулы воздуха не падают на Землю, под воздействием сил земного притяжения? Ученые объясняют этот феномен следующими причинами. Все заключается в чрезвычайно малой массе воздушных молекул. Так, например, для того, чтобы им подняться в земном поле на высоту 10 километров, потребуется 0,03 электронвольта потенциальной энергии. Но так, как земная атмосфера хорошо прогревается солнечными лучами, молекулы воздуха имеет солидный запас кинетической энергии, который, с лихвой покрывает потенциальную энергию.
Для чего нужна кинетическая энергия?
Она используется молекулами воздуха для движения, которое направлено против сил земного притяжения. Это вращение, колебание, скачки. Именно эта энергия не позволяет молекулам упасть на Землю. Это основная причина того, что нашу планету окружает атмосфера. Если гипотетически предположить, что солнце погаснет, и температура упадет до критических значений, то кинетическая энергия исчезнет. Останется лишь сила земного притяжения, которая заставит молекулы воздуха упасть на земную поверхность, которая, к тому времени, будет совершенно безжизненной.
Читайте также: