23
Sisukord Maailmaruum Mis on maailm?
Tähistaevas ja tähtkujud
Mis on Maailmaruum?
Kokkuvõte
PäikesesüsteemPäike
Päike on Maa
energiaallikas Planeedid ja nende kaaslased
Planeet Maa
Maa
kaaslane Kuu
Kuusirp ,
poolkuu ja täiskuu.
Kuuvarjutus
Kokkuvõte
Maa külgetõmbejõudKus on Maa peal ülal ja kus all?
Raskusjõud
Kokkuvõte
Mis
on maailm?Maailm jaguneb kaheks: eluslooduse
maailmaks ja eluta looduse maailmaks.
Elusloodus
jaguneb taimeriigiks ja loomariigiks.
Taimeriik
Loomariik Eluta loodus
on liiv, kaljud, vesi , õhk ja
maavarad mis on olemas olnud pikka
aega.
Kõik mis on inimeste tehtud eluta
loodusest on
tehismaailm .
Inimesed on pikka aega
kujundanud eluta looduse osa ja see muutub järjest keerulisemaks
tehismaailmaks.
Linn on tehismaailm
Loodusõpetus õpetabki
elusloodust, eluta loodust ja tehismaailma tundma õppima.
Tähistaevas
ja tähtkujudTähistaevas
on miljonite tähtede kogum , mida võib selge ilmaga õhtul näha.
Ka päike on täht ja ta asetseb meile teistest tähtedest kõige
lähemal.
Tähtkujud. Õige
ammu aega tagasi
kujutasid inimesed ette ,et tähed taevas
moodustavad erinevaid loomade või esemete
kujusid . Neid
nimetataksegi tähtkujudeks.
Ka vankrid on taevalistele
taevasse pandud. Suurt Vankrit tunneb
vist küll igaüks, Väikest Vankrit
teame, aga ehk enam ei leia, Kaarikutest ja Sandivankrist aga ei ole
me enamasti kuulnudki.
Suur Vanker
on tuntud kõigile rahvastele, kus teda vaid näha on. Koos
Orioniga
on nad niivõrd kindlapiirilised tähtkujud, et neid on täiesti
võimatu kuidagi teisiti ette kujutada.
Klassikalises astronoomias on
Suur Vanker
Suur Karu,
ingliskeelsetes maades veel ka
Big
Dipper (
Suur Kulp ). Paljudel
rahvastel on olnud seos Suure Vankril ja
Plejaadidel,
põhjuseks on ilmselt tähtede paigutuse mõningane sarnasus. Osal
jahti pidavatest põhjarahvastest on Suur Vanker Päikese
põder,
tema liikumine ümber
Põhjanaela
(
jahimehe ) aga kujutab mütoloogilist jahti. Suure Vankri asend
taevas on olnud peamiseks ajamäärajaks. Liivlastel on kolm sirges
reas paiknevat tähte kandnud lisaks veel ka nime
Sandisau,
meil on Sandisauadega
seostatud Orioni .
Saaremaal on Suur Vanker kandnud nime
Rattad ,
Suured Rattad,
Setus
Rikka Mehe Rattad.
Väga tuntud on Jakob
Hurda poolt avaldatud lugu
peremees Peedost ja hundist-härjast (
Mizar
ja
Alkor).
Suure Vankri rataste
eelne nimetus on olnud
Odamus.
Suures Vankris
asuvaid tähepaare on kutsutud
Taevapaarideks.
Tähtedest moodustunud
silmapaistvamatele kujunditele ja heledamatele tähtedele on inimene
andnud nimed. Läbi aegade on pandud neile väga erinevaid
nimesid . Nüüdisaegsed nimed ja tähtkujude piirid on kehtestatud
1920a. Siis jagas Rahvusvaheline Astronoomiaühing tähistaeva 88
tähtkujuks ja määras neile ringjoonte kaartest moodustatud
piirid.
Taeva tundma õppimist on
targem alustada
põhjasuunast. Kuna sealsed tähtkujud on nähtavad alati, kui ainult
sobiv ilm on.
Otsime üles Põhjanaela, (asub Suure Vankri tagumise
telje pikendusel, 5 teljepikkuse kaugusel vankrist.) Põhjanaela
ümber liiguvad kõik tähed, tehes täisringi 23t 56min. Maa aga
teeb täispöörde 24t! Erinevus tuleneb sellest, et Maa ööpäeva
ei mõõdeta mitte tähtede, vaid Päikese järgi. Ja tähtede ööpäev
on sellest u 4min lühem. Põhjus on lihtne, kuna Maa teeb aastas
Päikese ümber täistiiru, läheb igast täheaastast üks ööpäev
kaduma.
Põhjanael asub 60° horisondist ning näitab põhja
suunda. Teeme Põhjanaela ümber mõttelise ringi, mille raadius on
võrdne tema kõrgusega silmapiiri põhjapoolsemast punktist. Selle
ringi sisse jäävad tähed ei
looju kunagi. Mis aga sellest
väljapoole jäävad need on loojuvad tähed ja neid ei ole võimalik
alati vaadelda. Veerand tähetaevast (lõuna taevas) ei ole võimalik
Eestist vaadelda.
Mis
on maailmaruum?Meie maakera on väga suur. Taevas on
aga maakerast veelgi suurem, sest sinna mahuvad nii maakerast suurem
Päike kui ka maakerast suuremad tähed, taevasse
mahub isegi meie
Galaktika , millesse mahuvad maakera, Päike ja veel tohutu hulk
tähti, et neid ei jaksa keegi terve elu jooksul kokku lugeda.
Taevas
meie kohal on tohutult suur. Kuid kaugeltki mitte kõige suurem.
Kõige suurem on meie
maailmaruum, sest sellesse mahuvad ära nii taevas kui ka kõik galaktikad , üldse kõik, mis on olemas.
Meie maailmaruum koosnebki kõigest, mis on olemas.
Tänaval käies sa loomulikult astud
mööda tänavat, kuid peale selle lähed sa ka läbi maailmaruumi.
Maailmas ei ole sellist tänavat, mis ei asuks maailmaruumis.
Meie
jaoks on maailmaruum seega kõige suurem, midagi sellest veel
suuremat pole olemas. Maailmaruum on ka kõige vanem, sest pole
midagi sellest vanemat. Kuigi meie Galaktika koosneb väga
vanadest tähtedest, on see maiilmaruumiga võrreldes vaid tüdrukutirts. Või
ka mitte päris, rohkem siiski nagu vanaema, sest meie
nimetame vahel
maakera kõige
emaks , ja kui Galaktika on omakorda maakera ema, siis
on ta ju kõigile nagu vanaema.
Kui aga maailmaruum on kõige
vanaema ema, kes ta siis on?
Loomulikult vaarema!
Kõik
vaaremad on vanad, kuid maailmaruum on neist kõige vanem, seepärast
on ta ka oma olemasolus kõige rohkem näinud.
Kas sa kujutad
ette, mida kõike ta võiks meile jutustada?
Maailmaruum ei
jutusta aga meile midagi, kuni teda pole kõvasti palutud. Mitte
igaüks ei oska kenasti
paluda , kõige paremini teevad seda
teadlased. Nad
esitavad maailmaruumile küsimusi ja hiljem, kui
vastused käes, jutustavad sellest kõigile teistele.
Võib-olla
õpid sinagi kunagi maailmaruumiga vestlema, õpid
niimoodi küsima,
et saad temalt igale küsimusele selge ja täpse vastuse. Siis
nimetatakse sind teadlaseks, palutakse kõige vaaremaga kõnelda ja
tema käest välja uurida midagi sellist, mida veel keegi ei
tea.
Kõige vaarema on juba kord niisugune: et temaga rääkida,
pead ise palju teadma.
Mida rohkem sa ise tead, seda enam võid
temalt teada saada. Kõigil on siis sinuga huvitav
vestelda ,
sealhulgas ka vaaremal.
Tuhanded Maa pealt nähtavad
galaktikad, tähed ja planeedid on osa miljarditest
objektidest , mis
moodustavad Universumi.
Astronoomia uurib Universumit ja kuidas see
ajas muutub.
Tähti ja planeete on uuritud sellest
ajast peale, kui esimesed inimesed öösel üles taevasse vaatasid.
Nad otsisid mõtet nendes säravates täppides, rühmitades neid
tähtkujudeks. Nad jälgisid Kuu ja planeetide liikumisi ja lõid
Universumi lihtsa mudeli. Hiljem on teadlased uurinud, millest on
tehtud tähed ja kuidas need moodustuvad, arenevad ja surevad. Enamik
teadlasi usub, et
Universum sündis Suures Paugus – hetkel, mil
tekkis kogu aine ja algas aeg.
Peaaegu kõik objektid Universumis on
liiga kaugel, et saadikud Maalt võiksid neid külastada.
Astronoomid kasutavad Maa peal ja selle orbiidil asuvaid teleskoope,
et koguda informatsiooni, mida valgus, röntgenikiired,
raadiolained ja infrapunakiirgus toovad kaugetelt objektidelt. Kosmosesonde on
saadetud mitmetele planeetidele, komeetidele ja asteroididele ning
kaksteist meest on kõndinud Kuul. Astronoomid ja kosmoseteadlased
avastavad igal aastal kosmoses ikka rohkem objekte ning õpivad
tundma uusi üksikasju ka nende objektide kohta, mida nad on juba
mõni aeg
tundnud .
Kokkuvõtte
Maakera asustavad
elusolendid ja nad
moodustavad eluslooduse. Elusolendeid taime ja loomariigist ümbritseb
eluta loodus. Kui inimesed kujundavad ümber eluta loodust siis tekib
tehismaailm.
Inimestele kõige lähem täht on
päike. Maakera asub väga suures ruumis mida nimetatakse
maailmaruumiks. Kõige suurem on meie maailmaruum, sest sellesse
mahuvad ära nii taevas kui ka kõik galaktikad, üldse kõik, mis on
olemas.
Kõige kuulsam ja hästi nähtav
tähtkuju meie taevas on Suur Vanker.
PäikesesüsteemPäike, planeedid ja nende kaaslased moodustavad
PäikesesüsteemiPäike
Päike on tavaline
G2 täht, üks rohkem kui 100-st biljonist tähest meie galaktikas.
diameeter : 1,390,000 km.
mass: 1.989e30 kg.
temperatuur: 5800 K (pinnal)
15,600,000
K (tuumas)
Päike on suurim
objekt meie Päikesesüsteemis. Tas sisaldab rohkem kui 99.8% kogu
Päikesesüsteemi massist (
Jupiter mahutab suurema osa ülejäänust).
Päike on
isikustatud paljudes mütoloogiates:
kreeklased kutsuvad teda
Helioseks ja
roomlased kutsusid teda Sol.
Päikese mass
koosneb praegusel ajal 75%
vesinikust ja 25%
heeliumist
(92.1% vesinikku ja 7.8% heeliumi aatomite arvu järgi); kõik
ülejäänud ("metallid") moodustavad ainult 0.1%. See
koostis muutub aja jooksul aeglaselt, kuna vesinikku muundatakse
Päikese tuumas ümber
heeliumiks .
Päikese välised
kihid ilmutavad eristatavat
pöörlemist:
ekvaatoril pindmine kiht teeb täispöörde iga 25,4 päevaga; pooluste lähedal
aga 36 päevaga. Selline
veider käitumine tuleb sellest, et Päike
ei ole tahke keha nagu Maa, vaid koosneb peamiselt
gaasidest . Nii
pöörleb Päikese väline gaasiline kiht erinevalt Päikese tuumast.
Eristatav pöörlemine ulatub üsna sügavale Päikese
sisemusse , aga
Päikese tuum pöörleb nagu tahke keha. Samalaadseid efekte on
täheldatud ka gaasilistel planeetidel.
Tingimused Päikese
tuumas
on äärmuslikud. Temperatuur on 15.6 miljonit Kelvin'it ja rõhk on
250 biljonit atmosfääri. Tuuma gaasid on kokku surutud 150 korda
tihedamalt kui vesi.
Päikese poolt väljastatav
energia (3.86e33 ergi/sekundis või 386 biljon megavatti) toodetakse
aatomituumade sünteesi ehk
tuumareaktsiooni käigus. Igas sekundis
muundatakse umbes 700,000,000 tonni vesinikku ümber ligikaudu
695,000,000 tonniks heeliumiks ja 5,000,000 tonniks (=3.86e33 ergs)
energiaks
gamma kiirguse kujul. Kiirguse liikumisel Päikese pinna
suunas absorbeeritakse pidevalt energiat ja re-emiteeritakse
madalamatel
temperatuuridel nii, et ajal kui ta jõuab Päikese
pinnale, on ta energia peamiselt nähtav valgus. Viimasel 20% teest
pinnale kantakse energiat rohkem
konvektsiooni kui kiirguse poolt.
Footonil võtab pinnale jõudmine aega 50 miljonit aastat.
Päikese pinnal,
mida kutsutakse fotosfääriks,
on temperatuur umbes
5800 K. Päikeselaigud on "külmad" piirkonnad, ainult 3800
K (nad paistavad
tumedad ainult võrreldes ümbritsevate aladega).
Päikeselaigud võivad olla väga suured, mõned isegi diameetriga
kuni 50,000 km. Päikeselaike põhjustavad keerulised ja mitte väga
hästi arusaadavad Päikese
magnetvälja mõjud.
Fotosfääri kohal
asub väike piirkond, mida tuntakse kromosfäärina.
Kromosfääri peal
asub väga hõre gaasi pilv, mida kutsutakse
krooniks ,
ning ta ulatub
miljoneid kilomeetreid kosmosesse, kuid on nähtav
ainult päikesevarjutuste ajal (vasakul). Temperatuur kroonis on üle
1,000,000 K.
Päikese magnetväli
on väga tugev (
maiste standardite järgi) ja väga
komplitseeritud .
Tema magnetosfäär, samuti tuntud kui heliosfäär, ulatub teisele
poole
Plutot.
Lisaks kuumusele ja
valgusele paiskab Päike välja ka madala tihedusega laetud osakeste
voolu (enamasti elektronid ja
prootonid ), mis on tuntud kui
päikesetuul.
Päikesetuul liigub läbi Päikesesüsteemi kiirusega umbes 450
km/sek. Päikesetuul ja palju kõrgema energia osakesed, mida
heidetakse välja Päikese loidete poolt, võivad mõjutada
raadiolainete ülekandumist Maal ja tekitavad Maa atmosfääri
vastasmõju tulemusel imeilusaid virmalisi..
Hiljutised
andmed kosmoselaevalt
Ulysses näitavad, et päikesetuul saadetuna
välja polaaraladelt levib peaaegu topeltkiirusega, 750 kilomeetrit
sekundis, kui ta teeb seda madalamatel laiuskraadidel. Ka
päikesetuule koostis polaaraladel näib erinev. Päikese magnetväli
paistab olevat üllatavalt muutumatu.
Päikesetuule lähem
uurimine on kavas
hiljuti välja saadetud kosmoselaevade Wind ja SOHO
abil
stabiilselt liikuvalt vaatluspunktilt Maa ja Päikese vahelt,
umbes 1,6 miljonit km Maalt.
Päikesetuul avaldab
suurt mõju komeetide sabadele ja omab isegi mõõdetavat mõju
kosmoselaevade trajektooridele.
Päikese poolt
väljastatud energia ei ole ühesuurune. Samuti mitte päikeselaikude
aktiivsus. 17nda sajandi viimasel poolel oli periood väga madala
päikeselaikude aktiivsusega, mida kutsutakse
Maunderi Miinimumiks. See
langeb ühte ebaloomulikult külma perioodiga Põhja-Euroopas, mida
tuntakse mõnikord, kui Väikest Jääaega. Päikesesüsteemi
moodustumise ajast peale on Päikese väljastatud energiahulk
suurenenud umbes 40%.
Päike on umbes 4,5
miljardit aastat vana. Oma sündimise hetkest peale on ta ära
kasutanud umbes poole oma tuumas sisalduvast vesinikust. Seda jätkub,
et särada "
rahulikult " veel teinegi 5 miljardit aastat või
nii (olgugi, et tema
helendus ligikaudselt kahekordistub selle aja
jooksul). Aga lõpuks tarvitab ta ära kogu vesinikust kütuse. Siis
järgnevad
radikaalsed muutused, ning
ehkki see on tavaline
tähestandardi järgi, võib tulemus olla hävitava toimega Maale
(tõenäoliselt tekib
planetaarne udukogu ).
Päikese
kaaslased
Päikese mõjuringis orbiitleb üheksa
planeeti
ja palju muid väiksemaid
objekte. (Millised
kehad täpselt tuleb klassifitseerida kui planeedid ja millised kui
"väiksemad objektid" on andnud põhjust mõnedeks
avalikeks vaidlusteks, aga lõpuks on see siiski ainult definitsiooni
küsimus.) Päike on Maa energiaallikas
Päike
on Maa energiaallikas
Päike kiirgab valgust ja soojust ja
see tähendab ,et päike on kuum
valgusallikas .
Et kütta tuba soojaks kasutame
kütusena
turvast , põlevkivi ja kivisüsi, naftat ja maagaasi. Need
kütte liigid on saanud oma energia kunagi ammu samuti päikeselt.
Isegi elektrit, mida me tarbime kogu aeg toodetakse enamasti kunagi
ammu Maale jõudnud päikeseenergia arvel.
Puud koguvad päikese kaudu enda sisse
päikeseenergiat ja me saame neid põletades sooja.
Päikeselt saavavad ka inimesed
energiat. Päikesekiirguse mõjul tekib inimese organismis
elutegevuseks vajalik D-
vitamiin Kui ei oleks päikest siis ei oleks
maal elu.
Planeedid
ja nende kaaslasedMerkuur
Päikesele lähim planeet on
Merkuur. Maalt on teda raske näha, sest ta paistab alati Päikesele
väga lähedal. Teda võib näha kas madalal idataevas või enne
päikesetõusu madalal läänetaevas pärast päikeseloojangut.
Merkuuril on palju
kraatreid . Sellele lisanduvad mõned mäed ja
madalamad alad nagu Kuulgi. Merkuur on väga kuum ning tal pole
atmosfääri ega vett. Merkuuril ei ole elu.
Veenus
Järgmine planeet Päikesest
eemaldudes on Veenus. Päikese ja Kuu järel on ta
heledaim objekt
taevas. Kuigi Veenus paistab taevas ilusana, on ta väga
vaenulik planeet. Ta on kaetud mürgiste gaaside pilvedega, mis peegeldavad
väga hästi päikesevalgust. Tema pind on väga kuum ja
pilved nii
tihedad , et läbi nende pole võimalik Päikest näha. Sellel
planeedil on palju suuri madalaid
tasandikke ühes kraatrite, orgude
ja mägiste aladega. Leidub ka
vulkaane , mis võivad veel praegugi
aktiivsed olla.
Marss
Marss paistab taevas punase
tähesarnase punktina, ta on verega ühte värvi. Läbi
teleskoobi paistavad Marsi polaarsed jäämäed, mis sisaldavad külmunud vett.
Aastaid tagasi uskusid astronoomid, et Marsil võib olla arukas elu,
kuid praegu
teame, et see pole õige. Marsi pind
on väga külm ja kaetud igas suurusjärgus kaljudega. Marsil on
palju erinevaid pinnavorme - kraatreid, mägesid ja orge ning kõrgeid
vulkaane. Marsil on kaks kuud. Mõlemad on väikesed, vaid
mõnekilomeetrise läbimõõduga. Need on
Phobos ja Deimos.
Phobos Deimos
JupiterVäljaspool väikeplaneetide
piirkonda asub Jupiter - suurim planeet Päikesesüsteemis. Nagu
teistelgi gaasilistel planeetidel, puudub ka Jupiteril tahke pind.
Jupiteri vaadeldes on näha planeeti ümbritsevad pilvevööndid.
samuti on näha kuulus Suur Punane Laik, mis arvatakse olevat
hiiglaslik keeristorm Jupiteri atmosfääris. Jupiteri ööpäev on
väga lühike: ühe täispöörde tegemiseks ümber oma telje kulub
vähem kui kümme tundi. Jupiteri ümbritsevatel
orbiitidel tiirleb
kokku kuusteist kuud.
Saturn
Saturn on suuruselt teine planeet
Päikesesüsteemis. Saturni ümbritsevad pilvevööndid, kuigi neid
pole nii kerge näha kui Jupiteri omi. Ümber tema tiirleb vähemalt
21 kuud. Neist suurim - Titaan - on palju suurem kui Kuu. Saturni
ümbritsevad rõngad muudavad ta üheks ilusamaks vaatepildiks
taevas. Nad koosnevad miljonitest pisikestest jäistest
osakestest .
Uraan Ka Uraanil on rõngad, kuid need on
väga
tuhmid ja Maalt raskesti jälgitavad. Ümber planeedi liigub 15
kuud.Uraani aasta on väga pikk - ühe tiiru tegemiseks ümber
Päikese kulub 84 Maa aastat. Tal on ka väga suur telgkalle. See
tähendab, et ta tiirleb ümber Päikese külili ning poolused ja
ekvaator on pööratud Päikese poole
vaheldumisi . Seetõttu on
Uraani polaaraladel teatud
perioodidel soojem kui ekvaatoril.
Neptuun Neptuun on gaasilistest planeetidest
kaugeim. Ta on Päikesest üle miljardi kilomeetri kaugemal kui Uraan
ning teeb täistiiru ümber Päikese 165 aastaga. Praeguste teadmiste
kohaselt on Neptuunil kaks kuud.
Planeet
Maa
Maa on kolmas planeet Päikesest ja
suuruselt viies:
orbiit: 149,600,000 km (1.00 AU)
Päikesest
diameeter:
12,756.3 km
mass: 5.9736e24 kg
Maa on ainuke
planeet, mille inglisekeelne nimi ei pärine Kreeka/
Rooma mütoloogiast. Nimi pärineb vanainglise ja germaani keelest. Muidugi
on olemas sadu teisi nimesid planeedi kohta teistes keeltes.
Alles Kopernikuse
(kuueteistkümnes sajand) ajal saadi aru, et Maa on lihtsalt üks
planeetidest.
Maad saab muidugi
uurida ilma kosmoselaeva
abita . Sellele vaatamata ei olnud kuni
kahekümnenda sajandini kaarte tervest planeedist.
Kosmosest tehtud
pildid planeedist on märkimisväärse tähtsusega; näiteks, on nad
tohutuks abiks ilmaennustamisel ja eriti orkaanide jälgimisel ja
ennustamisel. Ja nad on erakordselt kaunid.
Maa on jaotatud
mitmeteks kihtideks, milledel on erinevad keemilised ja seismilised
omadused (sügavus km-tes):
0- 40
Maakoor 10- 400 Vahevöö ülaosa
400- 650 Ülemineku piirkond
650-
2700
Vahevöö alaosa
2700-2890 D'' kiht (mõnikord
lisatud vahevöö alaosale)
2890-
5150 Välimine
tuum
5150-6378 Sisemine tuum
Koor
varieerub tunduvalt paksuses, ta on õhem ookeanide all,
paksem kontinentide all. Sisemine tuum ja koor on
tahked ; välimine
tuum ja vahevöö kihid on vedelad.
Suurem osa Maa massist on koondunud
vahevöösse, enamik ülejäänust tuuma.
atmosfäär = 0.0000051
ookeanid = 0.0014
maakoor
= 0.026
vahevöö
= 4.043
välimine tuum = 1.835
sisemine tuum = 0.09675
Tuum koosneb
peamiselt rauast (või nikkel/raud), kuigi on võimalik, et selles
võivad esineda ka mõned kergemad elemendid. Temperatuur tuuma
keskel võib olla kuni
7500 K (kuumem kui Päikese
pinnal). Vahevöö alaosa koosneb arvatavasti peamiselt ränist,
magneesiumist ja hapnikust koos mõningase raua, kaltsiumi ja
alumiiniumi lisandiga. Vahevöö ülaosa koosneb põhiliselt
oliviinist ja püroksiinist (raud/magneesium
silikaadid ),
kaltsiumist ja alumiiniumist. Meie teadmised Maa sisemusest on saadud
ainult maavärinate võnkeid uurides. Vahevöö ülaosa koostisest
saame teada, uurides vulkaanidest pinnale kerkivat laavat, enamik
Maast on aga ligipääsmatu. Maakoor koosneb peamiselt kvartsist
(ränidioksiid) ja teistest silikaatidest nagu päevakivi.
Maa
keemiline koostis (massi järgi):
34.6%
rauda
29.5% hapnikku
15.2% räni
12.7% magneesiumi
2.4% niklit
1.9% väävlit
0.05% titaani
Meie
teadmised planeetide sisemustest on põhiliselt
teoreetilised isegi
Maa kohta. Teistel maistel
planeetidel on
arvatavasti sarnane struktuur ja koostis mõningate erinevustega:
Kuul
on ülimalt väike tuum; Merkuuril
on eriti suur tuum (tema
diameetri suhtes); Marsi
ja Kuu
mantlid on palju paksemad.
Erinevalt
teistest maistest
planeetidest, Maa koor on jaotunud mitmeteks erinevateks
tahketeks platoodeks, mis
ujuvad allpool
asuval kuumal vahevöö kihil.
Teooriat, mis seda kirjeldab
teatakse kui
laamtektoonikat.
Maavärinad on
palju tavalisemad platoo
servadel . Nende asukohtade visandamine teeb
kergeks platoode piiride nägemise (paremal).
Maa pind on väga
noor. Suhteliselt lühikese (astronoomiliste standardite järgi)
perioodi jooksul (500000000 a.) on
erosioon ja tektoonilised
protsessid hävitanud ja uuesti loonud suurema osa Maa pinnast.
Seetõttu on kadunud peaaegu kõik varasemad jäljed Maa pinna
geoloogilisest ajaloost (kokkupõrke kraatrid jms.). Maa on 4.5 kuni
4.6 miljardit aastat vana. Vanimad teadaolevad kivimid on umbes 4
miljardit aastat vanad. Vanimad
elavate organismide kivistised on
vähem kui 3.9 miljardit aastat vanad. Selle otsustava perioodi
kohta, kui elu hakkas alguses arenema ülestähendused puuduvad.
71
% Maa pinnast on kaetud veega.
Maa on ainuke planeet millel vesi saab eksisteerida vedelas olekus
Maa pinnal (kuigi Titaani pinnal võib olla vedelat etaani või
metaani ja Europa pinna all vett ). Vedelas olekus vesi on eluks
olulise tähtsusega. Ookeanide
soojusmahtuvus on samuti väga
tähtis hoidmaks Maa temperatuuri suhteliselt stabiilsena. Vesi on
vastutav samuti suurema osa Maa kontinentide erosiooni ja murenemise
eest,
unikaalne protsess tänapäeva Päikesesüsteemis (kuigi see
võis toimuda minevikus ka Marsil).
Maa atmosfäär
koosneb 77% lämmastikust, 21%
hapnikust,
argoonist, süsinikdioksiidi ja vee lisandiga. Alguses oli Maa
atmosfääris arvatavasti palju rohkem süsinikdioksiidi, kuid see on
aja jooksul peaaegu kõik liitunud karbonaatkivimiteks. Väiksemal
määral on süsihappegaasi lahustunud ookeanidesse ning on ära
tarvitatud elavate taimede
poolt.
Laamtektoonika ja bioloogilised protsessid säilitavad
praegu süsinikdioksiidi lakkamatut ringlemist Maal.
Väike kogus süsinikdioksiidi on olemas atmosfääris igal ajal. See
on äärmiselt tähtis Maa pinnatemperatuuri säilitamiseks
kasvuhooneefekti
kaudu.
Kasvuhooneefekt tõstab pinnatemperatuuri umbes 35 C kraadi võrra üle temperatuuri,
mis Maal peaks tegelikult
valitsema (jäisest -21 kraadisest pakasest
mõnusa +14 kraadise soojuseni); ilma selleta ookeanid külmuksid ja
elu, nagu meie seda
tunneme , oleks võimatu.
Vaba
hapniku olemasolu on üsna tähelepanuväärne keemilisest
vaatepunktist. Hapnik on väga reageeriv
gaas ja "normaalsete"
tingimuste korral ühineb kiiresti teiste elementidega. Maa
atmosfääris olev hapnik tekib ja säilib
bioloogiliste protsesside
tõttu. Ilma taimedeta poleks Maal mingit vaba hapnikku.
Maa ja Kuu vaheline
vastastikune mõju aeglustab Maa pöörlemist umbes 2 millisekundi
võrra sajandis. Käesolev (teaduslik) uurimine näitab, et umbes 900
miljonit aastat tagasi oli 481 18-
tunnist päeva aastas.
Maal on mõõdukas
magnetväli, mis on tekitatud elektrivoolu poolt tuumas. Päikesetuul,
Maa magnetväli ja Maa ülemine atmosfäär põhjustavad virmalisi .
Maa
kaaslane
Maal on ainult üks looduslik
kaaslane, Kuu.
Kaugus Raadius Mass
Kaaslane
(000 km) (km) (kg)
---------
-------- ------ -------
Kuu
384 1738
7.35e22
Maa
kaaslane Kuu
Kuu on Maa ainuke
looduslik kaaslane:
orbiit: 384,400 km Maast diameeter:
3476 km mass: 7.35e22 kg
Roomlased panid
Kuule nimeks
Luna , kreeklased Selene ja
Artemis , ning tal on palju
teisi nimesid erinevates mütoloogiates.
Kuud on tuntud juba
esiajaloolisest ajast peale. Ta on heleduselt teine objekt taevas
pärast Päikest.
Vastavalt tema
suurusele ja
koostisele on Kuud
vahetevahel klassifitseeritud kui
maist "planeeti" kõrvuti Merkuuri,
Veenuse,
Maa
ja Marsiga.
Kuud külastas
esimesena Vene
kosmoselaev Luna 2
1959 . aastal. Ta on ainuke
taevakeha , mida on külastanud inimesed.
Esimene maandumine toimus 20. juulil 1969. aastal (kas sa mäletad,
kus sa sel ajal olid?); viimane 1972. aasta detsembris. Samuti on Kuu
ainuke keha, mille pinnaseproovid on toodud Maale. 1994. aasta suvel
kaardistati Kuu väga ulatuslikult kosmoselaeva Clementine poolt.
Gravitatsioonijõud
Maa ja Kuu vahel põhjustavad huvitavaid tagajärgi. Kõige
silmnähtavamad on
looded .
Kuu gravitatsiooniline külgetõmme on tugevaim Maa poolsel küljel,
mis on lähim Kuule, ja nõrgim vastasküljel. Selle tulemusena
venitatakse Maad, eriti aga Maa vesikeskkonda, piki Maad ja Kuud
ühendavat sirget Kuu poole. Maa pinnalt vaadates näeb kahte väikest
kühmu, millest üks asub Kuu suunas, teine otse vastaspool.
Veekeskkonnas mõjub Kuu külgetõmbejõud palju tugevamini kui
tahkele maapinnale, s.t. vee mõhnad on kõrgemad. Kuna Maa pöörleb
palju kiiremini, kui Kuu oma orbiidil liigub, liiguvad mõhnad ring
iümber Maa,
andes kaks kõrget loodet päeva jooksul.
Maa
pöörlemine kannab Maa mõhnad veidi
ettepoole punktist, mis asub
otse Kuust allpool. See tähendab, et Maa ja Kuu vastastikune
mõjujõud ei toimi täpselt piki nende keskpunkte ühendavat sirget,
kutsudes esile pöördemomendi Maal ja kiirendava jõu Kuul. See
põhjustab pöörlemisenergia ülekandumist Maalt Kuule, aeglustades
Maa pöörlemist umbes 1,5 millisekundi võrra sajandis ja
suurendades Kuu orbiiti umbes 3,8
sentimeetrit aastas. (
Vastupidine efekt toimub tavatute orbiitidega satelliitidega nagu Phobos
jaTriton).
Selle gravitatsioonilise vastasmõju
tõttu pöörleb Kuu sünkroonselt Maaga, s.t. ta on seiskunud
orbiidi faasis nii, et Kuul on Maa poole pööratud alati üks külg.
Nii nagu Maa pöörlemine aeglustub praegu Kuu mõjutuste ulemusena,
aeglustus Kuu pöörlemine minevikus Maa tegevuse tulemusena, kuid
sel juhul oli efekt muidugi palju tugevam. Kui Kuu pöörlemiskiirus
sai võrdseks tema tiirlemisperioodiga (nii, et mõhn on kogu aeg
pööratud Maa poole), lakkasid tsentrivälised pöördemomendid Kuul
ja Kuu saavutas stabiilse oleku. Sama asi on juhtunud suurema osaga
Päikesesüsteemi kehadest. Ka Maa pöörlemine aeglustub lõpuks
niivõrd, et võrdsustub Kuu perioodiga, nagu see on juhtunud
Pluto ja
Charoni puhul.
Tegelikult näib Kuu
oma orbiidil natuke võnkuvat (vastavalt oma natuke ellipsilisele
orbiidile) nii, et mõned
kraadid Kuu tagumisest küljest on
aeg-ajaltnähtavad, kuid suurem osa tagumisest küljest (vasakul) oli
täielikult tundmatu kuni Vene kosmoselaev Luna 3 pildistas seda
1959. aastal.
Kuul pole
atmosfääri. Kuid mõned tõendusmaterjalid Clementine'ilt vihjavad
sellele, et Kuu lõunapooluse lähedal asuvates sügavates kraatrites
võib olla veest tekkinud jääd. Kui see osutub tõeks, on see suure
tähtsusega tulevastes Kuu-uurimistes.
Kuu koor on
keskmiselt 68 km paks ja varieerub oluliselt 0-st Mare Crisium all
kuni 107 km-ni Korolevi kraatrist põhjapoole Kuu tagumisel küljel.
Koore all asub vahevöö ja arvatavasti ka väike tuum. Vastupidiselt
Maa vahevööle on Kuu oma siiski ainult osaliselt sula. See on
imelik, aga Kuu massikese on tasakaalustunud tema geomeetrilisest
tsentrist umbes 2 km võrra Maa suunas. Samuti on koor tihedam Maale
lähemal
asuvas küljes.
Kuul on kaks
tähtsamat maastikutüüpi: väga vana
mägismaa
ja suhteliselt
tasane noorem
maria.
Maria (mis hõlmab umbes 16 % Kuu
pinnast) on tohutu kokkusurutud kraatrite kogum, mis on hiljem
täitunud sulalaavaga. Suurem osa pinnast on kaetud regoliidiga, mis
on segu peenikesest tolmust ja kivisest purdmaterjalist ja on
tekkinud meteoriidikokkupõrgete tagajärjel. Veel teadmata põhjustel
on maria koondunud Kuu esiküljele (Maale lähem külg).
Lisaks
hästi tuntud iseärasustele Kuu esiküljel, asub tagumisel poolel
Lõunapooluse-Aitken,
mille diameeter on 2250 km ja sügavus12 km. See teeb temast
Päikesesüsteemi suurima kokkupõrkel tekkinud
kausi ja
Orientale
läänepoolsel poolkeral (nagu nähakse Maalt, kuid vasakul asuval
pildil keskel), mis on suurepärane näide mitmeringilisest
kraatrist.
Apollo ja Luna
programmide raames on Maale toodud 382 kg Kuu kivimiproove.
Nendest on saadud suurem osa meie üksikasjalikest teadmistest Kuu kohta. Nad
on eriti väärtuslikud, kuna neid saab dateerida. Isegi täna, 20
aastat pärast viimast maandumist Kuul, uurivad teadlased ikka neid
hinnalisi proove.
Suurem
osa Kuu pinnalt pärinevaid kivimeid paistavad olevat 4,6 kuni 3
miljonit aastat vanad. Vanimad maised kivimid on vaid üle kolme
miljoni aasta vanused. Seega võime Kuult saada sellist
tõendusmaterjali Päikesesüsteemi algajaloo kohta, mis pole
kättesaadav Maalt.
Eelnevalt õppides
Apollo näitest, ei ole praegu üksmeelset arvamust Kuu päritolu
kohta.
Päritolu kohta on olemas kolm põhilist teooriat:
1)
kaksikplanetaarne hüpotees
väidab, et Kuu ja Maa, kui ühtne kaksiksüsteem, moodustusid
Päikesesüsteemi algusaegadel tolmu ja gaasipilvest;
2)
eraldumishüpoteesi
järgi
eraldus Kuu Maa vahevööst pärast Maa tuuma moodustumist;
3)
haardhüpoteesi
järgi on Kuu planetaarne keha, mille Maa haaras kaasa
heliotsentriliselt orbiidilt.
Ükski
neist oletustest ei sobi väga hästi.
Uuema ja detailsema informatsiooni järgi Kuu
kivimitest eelistatakse
4) kokkupõrke
hüpoteesi: Maa põrkus
kokku ühe väga suure objektiga (umbes niisama suurega kui Marss või
veelgi suuremaga) ja Kuu
moodustus välja
pursanud materjalist.
On
veel palju detaile, mille kallal tuleb töötada, kuid kokkupõrke
teooria on praegusel ajal kõige laialdasemalt levinud.
Kuul pole globaalset
magnetvälja. Kuid tema pindmiste kivimite jääkmagnetism
viitab sellele, et Kuu varases ajaloos võis tal olla globaalne magnetväli.
Ilma atmosfääri ja
magnetväljata on Kuu pind kaitsetult otse päikesetuule meelevallas.
Oma 4 miljonit aastat kestnud eksisteerimiseajal on paljud
päikesetuulest pärit vesiniku
ioonid sööbinud Kuu
regoliitkivimisse. Kunagi tulevikus võib
seda kuu päritoluga vesinikku hakata
kasutama ka raketikütusena.
Kuusirp,
poolkuu ja täiskuu. Kuuvarjutus
Kuu
tiirlemisest
ümber Maa
on tingitud Kuu näiva kuju ehk
Kuu
faasi pidev muutumine
sõltuvalt sellest, kui suur osa Kuu valgustatud pinnast on Maalt
nähtav.
Kuu
faasid :
- kuu loomine (kuud ei ole näha)
- noorkuu
- poolkuu (esimene veerand)
- kasvav kuu
- täiskuu
- kahanev kuu
- poolkuu (viimane veerand)
- vanakuu.
Kuu
faaside kindlakstegemine on
lihtne: Kuu, millest on näha parem pool, kasvab, ja millest vasak,
kahaneb. Parem käsi ehk hüva käsi on rahvatraditsioonides seotud
kasvamise ning lisandumisega, vasak käsi ehk
kura käsi aga
vähenemise ja kadumisega. See reegel kehtib põhjapoolkeral.
Mnemotehniliselt on faaside
kindlakstegemiseks kasutusel ka järgnev meetod: Kui kuu "kasvab"
ehk nähtavat osa tuleb juurde, on näha mõttes kuu peale kirjutatud
J-tähe poolne külg. Kui kuu „kahaneb", on näha teine pool
ehk mõttes kuu peale joonistatud K-tähe poolne külg.
Maa-Kuu süsteem ülalt
vaadatunaKuud
valgustatakse tema teekonnal ümber Maa Päikese poolt, Kuu ise ei
tekita valgust. Kuu paiknemisi nimetatakse: 1. noorkuu, 3. esimene
veerand, 5. täiskuu, 7. viimane veerand. Kuidas Kuu seejuures Maalt
vaadatuna paistab on näha
viimaselt jooniselt.
Kuu
Maalt vaadatuna ehk Kuu faasidKuuvarjutusKui Kuu liigub ümber Maa, võib ta
sattuda Päikese valgusest varju, mida heidab Maa. Kuid Kuu tee ei
lähe igal tiirul läbi Maa varju. Seega ei ole kuuvarjutust iga
kord, kui Kuu liigub ümber Maa, vaid ainult kuni kolm korda aastas.
Kui Kuu on täielikult Maa
varjus , siis on
täielik
kuuvarjutus. Kui Kuu on
ainult osaliselt
varjuga kaetud, siis on tegemist
osalise kuuvarjutusega.
KokkuvõtePäike on ülikuum täht (6000
kraadi). Ta kiirgab soojust ja valgust. Päike on Maa energiaallikas
ja kui poleks päikest puuduks elu Maal.
Ümber päikese tiirleb 9 planneeti:
merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan, Neptuun ja
Pluuto.
Planeedid tiirlevad ja pöörlevad.
Aega mille jooksul Maa teeb ühe tiiru ümber Päikese, nimetatakse
aastaks. Aega mille jooksul Maa teeb ühe pöörde ümber oma
Kujutletava telje, nimetatakse
ööpäevaks.
Enamikul planeetidest on kaaslased,
mis tiirlevad ümber oma planeedi.
Maa looduslik kaaslane on Kuu. Kuud
võime näha kuusirbina, poolkuuna või
Täiskuuna. Need on Kuu faasid.
Päike ja kõik teised tähed on väga
kuumad ,sest nendes toimub põlemine.
See on nii kogu meile
teadaolevas maailmaruumis.
Maa on Päikesega väga tugevalt
seotud: kogu eluks vajaliku energia saame Päikeselt.
Kus
on Maa peal ülal ja kus all?
Maa on kerakujuline ja maa keskpunkt
on kõikide inimeste jaoks all. Taevas on kõigi inimeste jaoks
üleval. Maal on külgetõmbejõud ja tõmbab kõiki ja kõike enda
poole.
Raskusjõu
Ümber päikese liikudes on maa kiirus
50 korda suurem püssikuuli liikumiskiirusest. Maad hoiab sellel
peaaegu ringjoonelisel liikumisteel ehk orbiidil tugev jõud, mida
nimetatakse gravitatsioonijõuks. Kui seda jõudu ei oleks, lendaks
Maa Päikesest eemale maailmaruumi nagu kivi kiviheitemasinast.
Gravitatsioonijõudu, millega Maa tõmbab enda lähedal olevat keha,
nimetatakse raskusjõuks. Gravitatsioonijõud mõjub kõikidele
kehadele . Selle jõu suurus oleneb üksteist mõjutavate kehade
massist. Et planeetide mass on väga suur, mõjuvad nendele tugevad
gravitatsioonijõud. Kuigi sa seda ei tunne, mõjutab raskusjõud ka
sind,
hoides sind Maa pinnal, olenemata sellest, kus sa oled. See
tuleb sellest, et Maa peal olevatele kehadele mõjuv
gravitatsioonijõud ehk raskusjõud on alati suunatud Maa keskkoha
poole. Mõnikord, näiteks
redelit mööda üles ronides,
tunned sa
raskusjõu mõju: sa pead lihaseid pingutama, et ületada
raskusjõudu.
Kukkumine Maa raskusjõu mõjul
kukuvad kehad
kiirenevalt (kiirus suureneb). Kukkumise kiirus ei olene kehade
raskusest: kui õhutakistust ei oleks, kukuksid kerged kehad niisama
kiiresti kui rasked kehad. Ligikaudu 400 aastat tagasi märkas seda
Itaalia
teadlane Galileo Galilei.
Mass ja kaalKeha mass on selle koostismaterjali
kogus. Mass ei muutu, olenemata sellest, missuguses maailmaruumis
asub keha. Keha kaal on kehale mõjuv gravitatsiooniline tõmbejõud
ehk raskusjõud. Et Kuu mass on väiksem kui Maa mass, on raskusjõud
Kuul väiksem, see moodustab ühe kuuendiku Maa raskusjõust. Seega
kaalub
kosmonaut Kuu peal ainult ühe kuuendiku sellest, mis ta
kaalub Maa peal, aga tema mass on Kuul sama, mis Maa peal.
Kuu ja MaaMaa raskusjõud hoiab Kuud tiirlemas
ümber Maa. Kuu raskusjõud mõjutab omakorda Maad. Kui Kuu on otse
mere kohal, siis tõmbab tema raskusjõud merevett enda poole,
põhjustades tõusu, kui Maa pöördub, siis satub Kuu maismaa kohale
ja algab mõõn.
Maa
raskusjõud
Maa vastaskülgedel olevad inimesed
seisavad üksteise suhtes pea alaspidi. Aga maailmaruumi nad ei
kuku .
Nad püsivad igal pool kindlalt Maa pinnal. See on sellepärast, et
raskusjõud tõmbab kõiki kehi Maa
keskpunkti poole. ,,Allapoole’’
tähendab alati Maa
keskme poole.
Kokkuvõte:Kaugel taevakehadest kus pole nende
mõju ei ole olemas suundi all ja ülal, sest seal ei ole raskusjõudu
ja kõik on kaaluta olekus. Kuid Maal on külgetõmbejõud ja Maa
keskpunkt kõikide maakeral elavate inimeste jaoks all. Raskusjõudu
mõõdetakse kaalu abil.
Kõik kommentaarid