THIEN VAN HOC

Traí đất là một hành tinh của hệ mặt trời
TRÁI ĐẤT VÀ THIÊN VƯƠNG TINH
I. Trái đất
1.Khí quyển
2.Hiệu ứng nhà kính
3.Từ trường và các vành đai phóng xạ
4.Cấu trúc bên trong của trái đất
5.Tuổi trái đất
6.Thuyết lục địa trôi dạt
II. Thiên vương tinh
TRÁI ĐẤT VÀ THIÊN VƯƠNG TINH
I/ Trái đất
Trái Đất, cũng còn được gọi là Địa Cầu hay Quả Đất, là hành tinh thứ ba trong Thái Dương Hệ tính từ Mặt Trời trở ra. Địa Cầu là hành tinh lớn nhất trong các hành tinh có đất và đá của Thái Dương Hệ. Cho đến nay đây là nơi duy nhất trong toàn vũ trụ được biết là có sự sống. Tuổi của Địa Cầu được ước lượng vào khoảng 4,6 tỷ năm; trẻ hơn một ít là Mặt Trăng, vệ tinh tự nhiên của nó.
1.Khí quyển
Việc nghiên cứu khí quyển của Trái Đất đã được tiến hành từ lâu và đặc biệt được đẩy mạnh trong mấy chục năm gần đây qua các tên lửa vũ trụ và vệ tinh nhân tạo.
Bảng dưới đây ghi tỉ lệ các nguyên tố tồn tại trong khí quyển ở phần thấp của tầng đối lưu.


BẢNG CÁC NGUYÊN TỐ TRONG KHÍ QUYỂN


khí quyển trải rộng lên độ cao trên vài trăm km. áp suất trung bình tác dụng lên mặt đất khoảng 105N/m2 (760mmHg)hay 1000miliba.
Theo trạng thái vật lý khác nhau, khí quyển được chia thành nhiều tầng:

Tầng đối lưu:(từ mặt đất đến độ cao khoảng 10km). Trong tầng này thường xuyên có luồng khí chuyển động lên xuống do nhiệt độ giảm rất nhanh theo độ cao. Tai độ cao 10km nhiệt độ tụt xuống khoảng -50oC. Nguyên nhân là do tầng đối lưu được hun nóng bởi bức xạ nhiệt của mặt đất mà bức xạ này lại bị hơi nước và khí CO2 ở lớp sát mặt đất hấp thụ.

Tầng bình lưu: (từ độ cao 10km đến khoảng 25km). Trong tầng này nhiệt độ gần như không đổi (khoảng -50oC).

Tầng ozon: (từ độ cao 25km đến khoảng 50km). Nhiệt độ bắt đầu tăng do có phản ứng quang hóa tỏa nhiệt – phản ứng tổng hợp các phân tử oxi thành ozon.
O2 + hv -> O + O
O + O2 -> O3
Trên tầng ozon là tầng điện li, tầng gồm chủ yếu các electron được tạo bởi sự bắn phá của tia tử ngoại lên các nguyên tử O, N.
2.Hiệu ứng nhà kính
Các tia bức xạ của Mặt trời truyền đến mặt đất. Mặt đất hấp thụ năng lượng bức xạ này nóng lên và tỏa nhiệt vào khí quyển dưới dạng tia hồng ngoại. Nếu khí quyển không có hơi nước hay khí cacbonic thì nhiệt tỏa lên cao làm cho nhiệt độ ban đêm của mặt đất hạ thấp nhanh.. Ngược lại, mỗi khi hơi nước và khí cacbonic có nhiều trong khí quyển thì nhiệt tỏa từ mặt đất bị hơi nước và khí cacbonic hấp thụ. Mặt khác do hấp thụ nhiệt mà hơi nước và khí cabonic nóng lên lại tỏa nhiệt ra xung quanh, kết quả là có một phần nhiệt năng lại truyền ngược lại mặt đất . Như vậy, lớp khí quyển ở gần mặt đất chứa nhiều hơi nước và khí cacbonic tạo thành màn chắn nhiệt không để cho nhiệt năng mà mặt đất đã hấp thụ tỏa vào không trung.
2 .Hiệu ứng nhà kính
ở các xứ lạnh, để trống rau, người ta đã làm những nhà bằng kính để giữ được nhiệt độ cần thiết cho rau phát triển
3. Từ trường. Các vành đai phóng xạ
Từ trường của trái đất có phổ đường cảm ứng từ tương tự như phổ đường cảm ứng từ của một nam châm lưỡng cực.



Ở hai cực cảm ứng từ có cường độ vào khoảng 10^-5 tesla còn ở xích đạo vào khoảng 5.10^-6 tesla. Càng lên cao thì từ trường càng giảm
3. Từ trường. Các vành đai phóng xạ

Từ trường của thiên thể là do chuyển động đối lưu của dòng sắt nóng chảy ở phần trung tâm, kết hợp với chuyển động quay kéo theo của dòng này. Chỉ có các thiên thể có khối lượng lớn và quay nhanh như TĐ,MT…mới có từ trường.
Từ trường của TĐ gây ảnh hưởng rõ rệt đến sự chuyển động của các hạt mang điện trong không gian truyền đến nó.Đó là :tia vũ trụ gồm e,proton và dòng hạt mang điện bức xạ từ mặt trời
3. Từ trường. Các vành đai phóng xạ
Các hạt mang điện tập trung vào những vành nhất định nằm trong mặt phẳng xích đạo địa từ gọi là các vành đai phóng xạ
3. Từ trường. Các vành đai phóng xạ

Có hai vành đai phóng xạ:
+ Vành đai trong: gồm các hạt proton và e có năng lượng 20- 500 keV. Nó bắt đầu từ độ cao 2400 đến 5600 km và phân bố giữa các độ vĩ +/- 30*
+Vành đai ngoài: tồn tại trong khoảng 12000 – 20000 km
Từ 50000 -60000 km còn có vành đai thứ ba gồm các e mang năng lượng thấp (200eV)
3. Từ trường. Các vành đai phóng xạ

Từ TK XVIII,người ta đã nhận thấy từ trường của TĐ đôi khi có cường độ thăng giáng trong khoảng thời gian đến hàng giờ , hiện tượng đó gọi là bão từ



Bão từ thường gây hiện tượng rối loạn liên lạc bằng sóng ngắn vô tuyến và hiên tượng cực quang
4. Cấu trúc của TĐ

Vì không có khả năng khoan sâu vào trái đất nên người ta có thể nghiên cứu cấu trúc TĐ qua hiện tượng động đất
Qua khảo sát đặc điểm truyền sóng địa chấn người ta đã phác họa được cấu trúc bên trong của TĐ.
Nhân có bán kinh 1300km, rắn,D=13000kg/m^3
Bao quanh nhân là lớp vật chất lỏng, dày khoảng 200km, D=10000kg/m^3
Bao quanh lớp lỏng là lớp mantin-lớp đá rắn, dày khoảng 3000km, D=4500kg/m^3
Ngoài cùng là lớp vỏ dày khoảng 35km, D=3300kg/m^3
Nhân TĐ có nhiệt độ khá cao khoảng 5000oC


4.Cấu trúc bên trong của TĐ
5. Tuổi của trái đất
Qua nghiên cưú chất phóng xạ có trong vỏ TĐ người ta xác định tuổi của nó.

:

5. Tuổi của trái đất
Rõ ràng No= Nt + Np
Có nhiều loại đồng vị phóng xạ. Người ta thường sử dụng đồng vị phóng xạ U238và U235, chúng chiếm khoảng 0.0003% vật chất cấu tạo nên vỏ TĐ. Chu kì bán rã của U235 la 0.71 tỉ năm, của U238 là 4.51 tỉ năm. Kết quả của sự phân rã tạo ra đồng vị chì:
U235 ->Pb207 +7 He4
U238->Pb206 +8He4
Qua khảo sát nhiều đồng vị phóng xạ khác nhau người ta kết luận tuổi của TĐ là (4.55+/- 0.07) tỉ năm

6. Thuyết lục địa trôi dạt

Lớp vỏ TĐ không ngừng biến đổi do tác động của mưa gió mà núi non bị xói mòn. Qua nhiều năm trên TĐ vẫn tồn tại các dãy núi cao. Có thể chúng mới hình thành mới đây không lâu.
Lớp vỏ cứng dày khoảng 30km được cấu tạo bởi nhiều mảng, các mảng chuyển động kéo theo các lục địa nằm trên các mảng cũng chuyển động. Khi chuyển động các mảng va chạm vào nhau, trượt lên nhau tạo các nếp gấp hình thành các dãy núi cao, các rảnh sâu.
Vd:5.10^7 năm về trước tiểu lục địa Ấn độ va chạm vào Châu Á tạo dãy núi Hy Mã lạp Sơn.
Lí do của sự trôi dạt là vì nhiệt độ cao trong lòng TĐ có xung hướng thoát lên bề mặt,gây sự đối lưu của lớp mantin.
II. Thiên vương tinh
Là một trong bốn hành tinh của nhóm mộc tinh, có kích thước rất lớn so với TĐ nhưng lại có khối lượng riêng bé, lớp vỏ được cấu tạo bởi các nguyên tố nhẹ như metan, hidro. Có nhiệt độ rất thấp dưới -180o
Bền mặt luôn bị mây mù dày đặc bao phủ và chuyển động theo những phương xác định.
Thiên vương tinh được phát hiện vào năm 1781. cách mặt trời 2871.10^6km. Khối lượng bằng 14,5370 khối lượng TĐ,bán kính xích đạo 25559, chu kì quay quanh trục 17h17ph.

Phần lớn các vật chất thiên văn trong vũ trụ như hành tinh, các vì sao và các dải thiên hà đều có từ trường. Các từ trường này đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển của các vật chất trong không gian.
Từ trường của Trái đất cũng rất quan trọng với cuộc sống trên hành tinh. Nó bảo vệ chúng ta, giúp ta tránh được những tác động có hại của các tia vũ trụ và gió Mặt trời. Nếu không có từ trường, chúng ta sẽ không ngừng bị các vật chất độc hại tấn công và cuộc sống không thể duy trì trên Trái đất. Tìm hiểu cơ cấu phát sinh ra từ trường Trái đất, các hành tinh và các vì sao là mục tiêu mà rất nhiều nhà khoa học trên thế giới theo đuổi.
Từ năm 1919, Joseph Larmor, một nhà vật lý người Anh, đã đưa ra giả thuyết cho rằng từ trường của Mặt trời được sinh ra do sự chuyển động của các chất lỏng dẫn điện. Giờ đây, giả thuyết này của ông đã được các nhà khoa học hậu sinh khẳng định.