Ziemia jako planeta – kształt i rozmiary, miejsce Ziemi we wszechświecie
Wszechświat to wszystko, co istnieje – materia. Przestrzeń, energia i czas. Znajdują się w nim gwiazdy, planety i inne obiekty kosmiczne. Wszechświat jest ogromny, tak wielki, że nie sposób objąć go umysłem. Jego widzialna przez nas część rozciąga się na odległość 1,6 kwadrylionów kilometrów, a co jest jeszcze dalej, tego nikt nie wie.
Powstało wiele teorii na temat powstania Wszechświata oraz sposobu ewoluowania do obecnej postaci. Według przyjętej powszechnie teorii Wielkiego Wybuchu Wszechświat narodził się 15 miliardów lat temu na skutek potężnej eksplozji. To niezwykłe wydarzenie dało początek nie tylko materii, ale i energii, przestrzeni, i czasowi. Na pytanie, co było przed Wielkim Wybuchem odpowiedź jest jedna – nic.
Zdaniem naukowców, Wszechświat tuż po Wielkim Wybuchu był bardzo mały i bardzo gorący, wypełniały go tylko cząstki promieniowania. Dopiero po 10 sekundach powstały cząsteczki elementarne – protony, neutrony i elektrony – jednakże na narodziny atomów wodoru i helu trzeba było czekać jeszcze kilkaset lat, aż Wszechświat bardzo się rozszerzył i oziębił.
Ziemia, nasza własna planeta, wraz z innymi podobnymi jej ciałami niebieskimi, księżycami i licznymi pomniejszymi obiektami, tworzy część Układu Słonecznego. Słońce znajdujące się w jej centrum jest jedną z miliardów gwiazd tworzących naszą galaktykę – Drogę Mleczną. Ta galaktyka również jest tylko jedną z niezliczonych galaktyk wypełniających nasz Wszechświat.
Ziemię od innych planet odróżniają 3 zasadnicze elementy. Po pierwsze: istnieje na niej woda w postaci ciekłej; co więcej – pokrywa ona wielką część naszego globu. Niektóre księżyce, a nawet Mars, mają również na powierzchni wodę, ale w postaci lodu; na żadnym innym ciele Układu Słonecznego nie ma wody w postaci płynnej. Po drugie: atmosfera ziemska w dużej mierze zbudowana jest z tlenu, podczas gdy na Wenus i Marsie przede wszystkim z dwutlenku węgla, natomiast na planetach – gigantach (Jowiszu, Saturnie, Uranie, Neptunie) – głównie z wodoru. I wreszcie po trzecie: wydaje się, że jedynie na Ziemi istnieje życie. Jak na razie nie znaleziono form życia na żadnej innej planecie Układu Słonecznego, ale wykluczyć tego całkowicie nie można, gdyż Wszechświat a nawet Nasza galaktyka nie jest całkowicie jeszcze zbadana i nie wiem, czy w ogóle da się ją w całości zbadać.
Ziemia jest tak stara, że trudno to sobie wyobrazić. Gdyby jednak dla ułatwienia przyjąć, że ma ona jeden rok, wówczas całe ludzkie dzieje zmieściłyby się w ostatnich pięciu minutach.
Ludzie od setek lat próbowali określić, ile lat ma Ziemia. Na początku XVII wieku James Ussher, arcybiskup Armagh, ustalił datę stworzenia na podstawie danych zawartych w Biblii. Umiejscowił on to wydarzenie w 4004 roku przed Chrystusem i taką chronologię niekiedy spotkać można w dawnych wydaniach Biblii. Dziś wiemy, że arcybiskup Ussher znacznie się mylił. Wiek Ziemi, zdaniem naukowców, wynosi około 4,5 mld lat. Dopiero jednak około połowy naszego stulecia stało się możliwe dokładniejsze obliczenie wieku Ziemi, który w przybliżeniu wynosi tyle, co wiek Słońca i pozostałych planet.
Około 570 mln lat temu od naszych czasów, na Ziemi zaczęło rozkwitać życie. Około 400 mln lat temu tlenu w powietrzu było już wystarczająco dużo, by mogły rozwijać się rośliny lądowe, a w ciągu następnych 50 mln lat pojawiły się pierwsze zwierzęta lądowe.
Geolodzy dzielą dzieje ostatnich 570 mln lat na kilkanaście okresów, najstarszy z nich nosi nazwę kambru. Czas geologiczny od początku kambru (590 mln lat temu) do współczesnego nam czwartorzędu określa się mianem fanerozoiku. Resztę dziejów Ziemi łączy się zwykle pod jedną nazwą – prekambr.
Jeśli czas istnienia Ziemi wyobrazimy sobie jako jeden rok, wtedy najstarsze formy życia pojawią się na początku maja, a kambr zacznie się w listopadzie.
Pierwsze człekokształtne istoty zaistnieją około godziny 7 wieczorem 31 grudnia, a człowiek współczesny pojawi się około pięciu minut przed północą.
Teraz zajmę się szczegółową charakterystyką Ziemi. Moim zdaniem najbardziej wyraziste będzie przedstawienie liczb w tabelce:
Promień równikowy | Promień biegunowy | Średni promień | Obwód równika | Obwód Ziemi wzdłuż południków | Powierzchnia | Objętość | Masa | Średnia gęstość | Okres obrotu wokół osi | Okres obiegu wokół słońca | Średnia prędkość ruchu obrotowego na równiku | Średnia prędkość ruchu Ziemi po orbicie | Średnie przyśpieszenie grawitacyjne | Przyśpieszenie grawitacyjne na biegunie | Przyśpieszenie grawitacyjne na równiku | Okres precesji osi obrotu Ziemi |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
6378,14 km | 356,75 km | 6371,0 km | 40075,0 km | 40007,4 km | ~ 510 tys.Km | 21,083 x 1012 km | 35,975 x 1024 kg | 5,52 g/cm | 323 h 56 min 4,09 s | 365 dni 5 h 48 min 45,975 s | 463,8 m/s = 1670 km/h | 29,6 km/s = 106600 km/h | 9,81 m/s | 29.83 m/s | 29,78 m/s | 225770 lat |
ZIEMIA
Potocznie używa się określenia kula ziemska, lecz jest to duże przybliżenie. Kształt Ziemi określa się jako geoida. Jest to bryła, która powstaje, gdy przedłużymy pod lądami powierzchnię mórz i oceanów i jest prostopadła w każdym miejscu do siły ciężkości (pionu).
Ziemia jest trzecią w kolejności planetą poczynając od Słońca. Planety tzw. ziemskie (Merkury, Wenus, Ziemia i Mars) są jedynymi położonymi blisko Słońca. Znacznie dalej od niego są cztery planety olbrzymy i maleńki Pluton. Księżyc w porównaniu z Ziemią jest bardzo dużym satelitą. Jego średnica wynosi ponad 1/4 ziemskiej.
(od lewej: Pluton, Neptun, Uran, Saturn, Jowisz, Mars, Ziemia, Wenus, Merkury, Słońce)
Ziemia powstała wraz z resztą Układu Słonecznego w tym samym czasie, kiedy pojawiło się Słońce. Przed mniej więcej 5 miliardami lat w naszej galaktyce pewien obłok materii międzygwiazdowej (gazu i pyłu znajdującego się między gwiazdami) samoistnie, pod wpływem własnej grawitacji, zaczął się zagęszczać.
W jego centrum materia skoncentrowała się najbardziej tworząc Słońce. Z reszty obłoku powstał płaski dysk., który rozpoczął wirować wokół gwiazd. Materia w nim zawarta stopniowo tworzyła coraz większe cząstki, które zderzając się ze sobą formowały ciała niebieskie nawet o kilkometrowej średnicy. Jądro Ziemi, utworzone ze zderzenia kilku takich pokaźnych ciał, skupiło wokół siebie część pobliskiej materii. W taki mniej więcej sposób powstały także pozostałe planety i satelity. Cały proces kształtowania się Słońca i planet trwał kilkaset milionów lat, a więc stosunkowo krótko w porównaniu do wieku Układu Słonecznego.
Młoda Ziemia bardzo się różniła od tej, jaką znamy dziś. Rozpad nagromadzonych pierwiastków radioaktywnych i nieustanne bombardowania przez ciała niebieskie wyzwalały znaczne ilości ciepła, które umożliwiły scalenie wnętrza planety. Najcięższe fragmenty przesunęły się ku środkowi Ziemi, tworząc złożone głównie z żelaza i niklu. Jednocześnie lżejsze pierwiastki przemieszczały się ku powierzchni, formując płaszcz z roztopionych skał, złożonych głównie z krzemieniów. W miarę, jak planeta chłodniała, zastygające skały tworzyły skorupę, która dziś buduje zarówno dna oceaniczne, jak i kontynenty. I tak właśnie powstała ziemia, którą my teraz zabudowywujemy i zamieszkujemy.
Zakończyć tę pracę chciałabym stwierdzeniem, że Ziemia była piękna zanim nie „została oddana w użytkowanie” człowiekowi. Człowiek zaczął ją niszczyć i jeśli coś się nie zmieni to w niedalekiej przyszłości nie będziemy mieli gdzie się podziać i będziemy zmuszeni żyć w śmietniku.