Сколько человеку земли нужно? Новый слой в мантии Земли

Для начала, определим, что такое световой год. Это расстояние, которое свет может пройти за один год (очевидно, не так ли?). Свет проходит порядка миллиарда километров в час. Это означает, что в год свет проходит 9,5 триллиона километров. 1400 световых лет - это примерно 13,3 квадриллиона километров. Если мы запустим к планете самый быстрый свой зонд, «Новые горизонты», который в настоящее время движется со скоростью 50 000 км/ч, ему потребуется 26 миллионов лет, чтобы добраться до нового пункта назначения.

К этому моменту все живое на нашей планете, скорее всего, вымрет.

Для сравнения, современные люди эволюционировали примерно 200 000 лет назад. Из Африки мы ушли, самое раннее, 130 000 лет назад. Эти цифры и близко не сопоставимы с 26 миллионами лет, которые нам потребуются для достижения Kepler 452b.

Но что, если мы разработаем технологии получше? Сможем ли мы когда-нибудь лететь быстрее?

На самом деле, сильно лучше не станет. Даже если мы будем путешествовать со скоростью света (максимальной из возможных скоростей на данный момент), нам потребуется 1400 лет, чтобы достичь нужной планеты. Если бы наши предки ушли в этот мир, им пришлось бы выдвигаться в 615 году нашей эры, чтобы добраться туда к сегодняшнему дню.

Конечно, путешествие на такой скорости означает, что в игру вступит замедление времени. Таким образом, те, кто будет на корабле, почувствуют себя так, будто прошло только столетие. Но для Вселенной (и всех остальных в ней) полет займет 1400 лет. В конце концов, когда наши переселенцы прибудут к месту назначения, если не Вселенная, то существенно изменится.

Разумеется, есть и другие планеты, к которым мы можем отправиться, некоторые из них расположены намного ближе. Alpha Centauri Bb, которая считается ближайшей к Земле планетой за пределами нашей Солнечной системы, например. Она должна вращаться вокруг Alpha Centauri B, хотя это пока не точно. И все же, если допустить ее наличие, она находится в 4,37 световых годах от Земли. Путешествуя на скорости света, мы бы добрались до нее всего за четыре с лишним года.

Правда, даже если она там есть, вряд ли мы захотим ее посещать, поскольку планета расположена очень близко к родительской звезде. Орбиту она завершает за 3 дня и 5 часов. Планета нестерпимо горячая и не способна поддерживать никакой вид жизни.

Так что давайте просто надеяться, что глобальной катастрофы, способной обречь нашу Солнечную систему на гибель, просто не будет. Хотя бы .

Невероятные факты

Ученые подсчитали, сколько именно потребуется времени, чтобы пролететь через воображаемый тоннель с одного конца Земли до другого.

Исследование показало, что теоретически человек смог бы пролететь сквозь Землю за 38 минут , а не 42 минуты, как считалось раннее.

Земля устроена таким образом, что гравитация слегка увеличивается по мере приближения к плотному ядру и ослабевает, когда вы проходите через ядро, достигая нулевого показателя в центре.

Тоннель сквозь Землю

Согласно исходному гипотетическому сценарию, если проделать отверстие с одной точки Земли к другой на противоположной стороне, вам потребуется 42 минуты 12 секунд, чтобы пройти сквозь Землю. Конечно, вам бы понадобился тоннель, который смог бы выдержать очень высокую температуру и давление внутри Земли , а тело должно быть способным перенести эти условия.

И это, учитывая скорость, которая составила бы 29 000 км в час .

Теоретически, когда человек падает сквозь Землю, гравитация постоянно меняется . Человек начал бы ускоряться, приближаясь к центру, и замедляться, продолжая путь к противоположной стороне Земли.

Однако канадский ученый Александр Клоц (Alexander Klotz) из Университета МакГилл заявил, что в изначальных расчетах не учитывалась плотность слоев Земли. Так плотность у поверхности составляет меньше 1000 кг на куб.метр, у ядра - 13 000 кг на куб.метр на глубине 6730 км. На расстоянии 3500 км от центра также наблюдается скачок в плотности.

Если брать во внимание различную плотность геологических слоев Земли, то человек достиг бы скорости до 8 км в секунду , что в 23 раза быстрее, чем скорость звука.

Таким образом, учитывая все данные, падение сквозь Землю заняло бы 38 минут 11 секунд .

Новый слой в мантии Земли

Недавно ученые объявили о том, что обнаружили новый супервязкий пласт в земной мантии . Это открытие может объяснить, почему некоторые части тектонических плит иногда застревают и утолщаются на глубине 1500 км под землей.

Также это может объяснить, почему землетрясения возникают глубоко внутри Земли, что говорит о том, что там намного горячее, чем считали раннее.

Новый слой находится на глубине от 660 км до 1500 км . На такой глубине жидкости находятся под таким сильным давлением, что они становятся чрезвычайно плотными, обретая супервязкость.

VI. Работа в тетради.

1. Задание № 4 (самостоятельно).

2. Задание № 6.

Знакомство с названиями месяцев года, с порядком их следования и с месяцами каждого сезона.

Учитель может познакомить учащихся со старинными названиями месяцев (см. Приложение к уроку ниже):

Январь – просинец.

Февраль – сечень, сажень.

Март – свистун, пролетье.

Апрель – березозол.

Май – травень.

Июнь – чернец.

Июль – липец.

Август – серпень, капустник.

Сентябрь – листопадник.

Ноябрь – полузимник.

Декабрь – студень, зимник.

3. Задание № 11.

– Сколько месяцев отмечено на глиняной дощечке из Средней Азии? (2 месяца.)

– А на моржовом клыке с Крайнего Севера? (4 месяца.)

4. Сообщения учащихся «Узелковые календари и зарубки».

– Вот как описывал свой календарь Робинзон Крузо в романе Д. Дефо: «Я врыл в землю четырехгранный столб. На ребре столба я каждый день делал ножом черту. Седьмую черту делал вдвое больше – она обозначала воскресенье. Еще большей чертой обозначал начало каждого месяца».

Такими календарями пользовались многие племена в Азии, Америке и в Африке. Узелковыми календарями широко пользовались народы северной Сибири (якуты, эвенки, манси) еще в конце прошлого столетия. В наше время такими календарями пользуются некоторые племена в Восточной Африке, в Гвинее и Полинезии.

Так с помощью узелков или зарубок древним народам удалось установить примерную продолжительность солнечного года.

^ VII. Итог урока.

– Можно ли прожить без знания времени?

– Отчего происходит смена дня и ночи?

– Чему равен полный оборот Земли вокруг своей оси?

– Сколько времени надо Земле, чтобы обернуться вокруг Солнца?

– Что такое «високосный» год?

– Почему в году 12 месяцев?

– У всех ли народов Земли счет лет начинается в одно и то же время года?

^ Домашнее задание: рабочая тетрадь, задания № 5, 7, 8, 9; задание № 10 выполняется в течение месяца; учебник (с. 12–17).

Приложение

Т. М. Андрианова

Открываем календарь – начинается январь

Почему первый месяц года получил такое название? Да и не только он, а все остальные месяцы почему так называются? Такие вопросы часто задают нам наши ученики. Итак, запоминайте.

Январь . В старину на Руси январь называли сечень, так как он рассекает зиму на две половины. Древние римляне этот месяц называли в честь Януса – бога солнца и света – январем. Они изображали Януса как человека с двумя лицами. Одно лицо старое и обращено в прошлое, а другое – молодое, смотрит в будущее. На пальцах правой руки Януса было начертано число 300, а на пальцах левой – 65. 365 – это количество дней в году.

Февраль . Название месяца февраль – латинское по происхождению. Февраль в Древнем Риме заканчивал год, поэтому в конце месяца древние римляне устраивали большой праздник, на котором приносили жертвы покровителю стад богу Фебрусу. Отсюда и название месяца. Древнерусское название февраля – лютый. В феврале выпадает много снега, стоят лютые морозы.

^ Март . В Древнем Риме март был первым месяцем года и весны и посвящался Марсу, покровителю полей и стад. В честь него месяц так и назвали.

Апрель . Родина слова «апрель» – Древний Рим. Оно означает «теплый, солнечный». Наши предки в древние времена называли этот месяц цветень.

Май – название пятого месяца года, последнего месяца весны. Оно произошло от собственного имени Майя. Так в Древнем Риме звали богиню земли и плодородия.

Июнь . Первый летний месяц назван по имени римской богини Юноны. Римляне верили, что Юнона дарует людям дождь и урожай, успех и победу. Ее считали богиней плодородия.

^ Июль . Июлем назвали месяц в честь выдающегося римского полководца, политического деятеля и писателя Гая Юлия Цезаря.

Август . Название месяца происходит от древнеримского слова «аугустус», что означает «величественный». Это было имя одного из императоров Древнего Рима, в честь которого назвали месяц август.

Сентябрь . Название первого месяца осени произошло от латинского слова «сэптэмбер», которое означает «седьмой». Новый год у древних римлян начинался 1 марта, поэтому сентябрь был седьмым месяцем.

Октябрь . Это слово состоит в родстве со словами «октава», «октет». Все они образованы от латинского «окто», что значит «восемь». Октава объединяет восемь нот, октет – ансамбль из восьми человек.

^ Ноябрь . Этот месяц получил название от латинского слова «новеем», что значит «девять».

Декабрь . Название декабрь родственно слову «дециметр». Оба эти слова образованы от латинского «децем», что значит «десять». Дециметр – десятая часть метра, а декабрь у римлян был десятым месяцем. Название это сохранилось, хотя месяц стал двенадцатым, последним в году. В древние времена на Руси декабрь называли студень. Декабрь мостит, декабрь гвоздит, декабрь приколачивает.

Теперь вы знаете по именам всех братьев из этой загадки:

Двенадцать братьев

Друг за другом бродят,

Друг друга не обходят.

^ Урок 3
Устройство для счета времени.
Какие часы изобрел человек

Цели:

– закрепить знания о периодически повторяющихся изменениях в природе (смена дня и ночи, изменение вида Луны, смена сезонов) и понятия «сутки», «неделя», «месяц», «год»;

– познакомить с разными видами часов, созданных человеком;

– сформировать умение пользоваться часами;

– развивать наблюдательность;

– воспитывать аккуратность и безопасность при выполнении практических работ;

– воспитывать понимание необходимости ценить время.

Оборудование: различные виды часов (их фотографии) – песочные, часы-кукушка, солнечные, водяные, электронные, кварцевые; свеча, карандаш, линейка; таблица «Цветочные часы».

Ход урока

^ I. Организационный момент.

Стремглав

Минута коротка.

Но за минуту можно

Найти звезду,

Решение задачи…

И редкий минерал,

Который до сих пор еще

Никто не открывал…

Н. Юркова

^ II. Проверка домашнего задания.

1. Фронтальный опрос.

– Что такое сутки?

– Чем определяется продолжительность суток?

– Почему во всех местах Земли продолжительность суток одинакова?

– Почему сменяются и повторяются сезоны?

– Почему в году 12 месяцев?

2. Рассказы учащихся о том, как древние народы вели счет времени.

3. Тест «Счет времени».

^ 1) Сколько времени длятся сутки?

а) 24 часа; в) 365 дней;

б) 12 часа; г) 366 дней

2) Как называется время суток, когда положение Солнца на небе самое высокое?

а) утро; в) вечер;

б) полдень; г) ночь.

^ 3) Сколько времени надо Земле, чтобы обернуться вокруг оси?

а) год; в) месяц;

б) сутки; г) сезон.

4) Какое слово объединяет понятия «утро», «день», «вечер», «ночь»?

а) сутки; в) месяц.

^ 5) Сколько времени надо Земле, чтобы обернуться вокруг Солнца?

а) 28 дней; в) 365 дней 6 часов;

б) 24 часа; г) 365 дней.

6) Через какое время повторится вид Луны?

а) 7 дней; в) 30 дней;

б) 28 дней; г) 24 часов.

^ III. Сообщение темы урока.

– Отгадайте загадки:

1) Весь век идет Еремушка,

Ни сна ему, ни дремушки.

Шагам он точный счет ведет,

А с места все же не сойдет.

(Часы.)

2) Вот по кругу друг за дружкой

Ходят дружно две подружки.

Не толкаясь, не мешая,

Быстро движется большая…

(Большая стрелка часов.)

– Сегодня мы узнаем, какие часы изобрел человек.

^ IV. Практическая работа.

Рабочая тетрадь (задание № 12).

– Первым простым приспособлением, которым пользовались древние греки, был гномик.

– Дайте четыре ответа на одну загадку:

С буквой ^ Д вперед шагаю

От зари и до зари.

С П торчу, зачем – не знаю.

С Т я людям помогаю

Даже в сильный летний зной.

С Л всегда и всем мешаю,

Не дружите вы со мной.

(День, пень, тень, лень.)

– Как же меняется тень в течение дня, то есть от положения Солнца над горизонтом?

Опыт. Чтобы учащиеся поняли действие солнечных часов, следует выполнить задание № 12 в рабочей тетради. В этом эксперименте моделируются изменение положение Солнца (свечи) над горизонтом и изменение длины тени от положения источника света. (Наблюдение 1 лучше проделать в классе, второе наблюдение задать на дом.)

В результате опыта учащиеся устанавливают, что длина тени зависит именно от высоты свечи. После этого ученики на основании двух опытов делают важный вывод: если в течение года измерять длину тени в полдень от одного и того же предмета, то можно судить, как меняется положение (высота) Солнца на небе в разные времена года.

Запись в тетради:

^ Чем выше свеча, тем короче тень.

Чем ниже свеча, тем тень длиннее.

– Как меняется направление тени в течение дня?

В полдень длина тени самая короткая. Самая длинная тень будет 22 декабря, а самая короткая – 22 июня. По таким наблюдениям наши предки определяли, когда начинается новый год. А изменение направления и длины тени в течение дня использовали для устройства солнечных часов.

^ V. Изучение нового материала.

1. Знакомство с разнообразием часов и с историей их создания человеком.

– Чем неудобны солнечные часы? В чем их главный недостаток? (Невозможность их использования, когда небо закрыто облаками.)

– Поэтому человек издавна, не отказываясь от солнечных часов, придумывал и другие. В старину вечером и ночью время определяли по уменьшению высоты горящей свечи, а также с дошедшими до наших дней древними песочными часами.

Наблюдения за поведением в течение дня растений и животных помогали людям следить за временем. Прекрасные цветочные часы посадил великий шведский ботаник Карл Линней. Это была клумба, на которой цветы утром раскрывались поочередно, как бы показывая время дня.

Заранее подготовленный ученик читает стихотворение:

Вы видите, идут

Цветочные часы…

В пять маки зори пьют

По капелькам росы.

В шесть озаряет день

Льна голубой цветок.

Фиалка вспыхнет в семь.

В восьмом часу – вьюнок.

– Одной из тайн природы являются цветочные часы. Различные цветы в разное время суток открывают и закрывают свои лепестки.

– О каких часах рассказывается в стихотворении?

Ученик. Стоит сосуд, вода течет,

А с ней течет минутам счет.

Вода течет, часы идут,

На ручеек похожи.

И ночью время стерегут,

И днем, конечно, тоже.

(Водяные часы.)

– Чем неудобны водяные часы?

– Объясните, как возникли дошедшие до нас от наших предков выражения: «время бежит», «время истекает», «время кончилось».

^ 2. История изобретения, устройство и разнообразие маятниковых часов.

– Водяные, песочные, солнечные часы были неудобны. И вот тысячу лет назад, в Х веке, один испанский монах по имени Герберт придумал удивительный механизм. На большой деревянный вал Герберт намотал шнур, а к шнуру привязал тяжелую гирю. Гиря тянула вниз, вал медленно поворачивался, а вместе с ним ползла по циферблату стрелка. Люди, которые увидели изобретение Герберта, испугались. «Адский механизм!» – решили они. Герберта обвинили в колдовстве и выслали из Испании. Находясь в изгнании, Герберт построил механические часы на башне в немецком городе Магдебурге. Жителям Магдебурга эти часы очень понравились. Они показывали время в любую погоду. Жаль, что до нашего времени они не сохранились. Но сохранились другие, тоже очень старые, но уже маятниковые часы. Это часы «Большой Бен» в Англии. Им исполнилось, представьте себе, больше семисот лет! «Большой Бен» – самые старые и уважаемые часы в Англии.

Около 400 лет тому назад в Италии студент по имени Галилео Галилей однажды присутствовал на богослужении в соборе. Он заметил, что две люстры, подвешенные к потолку, медленно раскачиваются. Они качались равномерно и довольно долго. Галилей подумал, что маятник можно использовать как часы, но сконструировать маятниковые часы великий ученый не успел. Через сто лет это сделал голландский ученый Христиан Гюйгенс.

В современных механических часах маятником является колеблющееся колесико с пружинкой.

Чтобы изготовить простейший секундомер-маятник, нужно взять веревку длиной примерно 25 см и прикрепить на нее грузик.

В 1511 году в немецком городе Нюнберге изобрели механические часы с пружинкой, которую туго сворачивали, и она, стараясь распрямиться, двигала колесики часового механизма. Все часовщики принялись мастерить масляные часы. Чем меньше, тем лучше. Что теперь началось! Мастера делают корпусы часов очень красивыми: и в форме коробочки, и в форме шара, яйца, луковицы. Украшают резьбой, фигурками и подвесками. Появились часы-медальоны, часы-браслеты и даже часы-броши.

Самые красивые часы были построены во Франции. Это часы Страсбургского собора. Величиной они с трехэтажный дом, у них несколько башен и циферблатов. Корпус покрыт позолотой, деревянными цветами и звездами. Под главным циферблатом есть маленький планетарий-шар, изображающий небо над Страсбургом. Здесь можно увидеть движение звезд, и планет, затмение Солнца. Как на настоящем небе!

В нашей стране первые башенные часы были сделаны в 1404 году монахом Сербиным. Их установили в московском Кремле на самой высокой башне. Стояла эта башня на месте теперешней Спасской и называлась Фроловской. Была она ниже и сделана из дерева. Первые русские часы ходили неточно и были без боя. Поэтому пригласили «английского» часовых дел мастера Христофора Галовея. Русские часовщики помогли ему построить новые часы «с перечасьем», т. е. с колокольным боем. Такие часы называются курантами.

Старинные Кремлевские куранты занимают три этажа, а самый большой их колокол весит больше двух тонн. Ход этих часов регулируется маятником величиной в рост человека и весом больше тридцати килограммов. Заводятся часы на 3 метра 28 сантиметров. Мелодичный перезвон колокола раздается каждые четверть часа.

В современных электронных часах маятником являются колеблющиеся заряженные частицы (электроны).

– Изобразите показание электронных часов в рабочей тетради (задание № 15).

– Самыми точными часами в наше время являются атомные часы.

^ VI. Итог урока.

– Рассмотрите рисунки в учебнике на с. 20. Какие часы здесь изображены?

– Как они устроены?

– Отгадайте кроссворд и прочитайте ключевую фразу.

1. Название старинных часов, которыми пользуются врачи.

2. Часы, созданные шведским ботаником Карлом Линнеем.

3. Часы с маятником и гирями.

4. Какими «часами» пользовались монахи-летописцы?

5. Современные часы с маятником – колеблющимися заряженными частицами.

6. Высокий вертикальный шест в солнечных часах.

7. Часы с использованием воды.

Ответы: Песочные. 2. Цветочные. 3. Механические. 4. Свеча. 5. Электронные. 6. Гномон. 7. Водяные.

Ключевая фраза: Береги время!

Кстати, для начала человечеству не мешало бы прекратить разрушать хрупкий природный баланс, подумать о критическом уровне загрязнения окружающей среды. Но и вправду, параллельно с этим уже необходимо думать о том, как восстановить все то, что разрушили наши предки и мы сами.

План по восстановлению экологии Земли может включать следующие основные пункты:

сдерживать численность населения так, чтобы к 2040 году она не превысила 8 млрд.;
сократить в кратчайшие сроки выбросы углерода на 80%,
постепенно восстанавливать водные, лесные, почвенные ресурсы,
обратит свой взор на возобновляемые источники энергии.

О цифрах и сроках возобновления

Например, есть у нас вырубленный лес. На его восстановление может уйти от 10 до 100 лет. Все зависит от того, о каких породах деревьев идет речь, и будет проходить возобновление естественным или искусственным путем. Заметим, что искусственное лесовосстановление – мероприятие достаточно дорогое, не каждая страна может себе его позволить. Более оптимальным вариантом для экономики является способствование естественному лесовосстановлению.

К водным ресурсам необходимо относиться так, словно каждая капля пресной воды на вес золота. Речь идет о повторном использовании воды, о рациональном использовании водных ресурсов в сельском хозяйстве, например, переход на выращивание культур, которые не требуют частого орошения.

В погоне за нефтью человек обуславливает попадании ее в окружающую среду. Разлив нефти происходит из-за аварий на нефтяных платформах, танкерах. Ликвидации подобных последствий может занять как несколько месяцев, так и несколько лет. А в Мировой океан по различным данным ежегодно попадает 6-15 млн. тонн нефти, нефтепродуктов. И для того, чтобы осознать все масштабы катастрофы приведем такой факт: 1 литр нефти способен лишить кислорода 400 тыс. литров морской воды.

Восстановление Земли без людей

Ученными Туманного Альбиона было спрогнозировано восстановление планеты, при условии, что все люди исчезнут, прекратиться их разрушающая деятельность. Они получили достаточно приемлемую цифру – через 1 тысячу лет с момента исчезновения человечества природа вернется в свой первозданный вид. А через 2 млн. лет невозможно будет найти никаких доказательств существования таких существ, как люди.

Силы природы уничтожат все постройки – свою лепту в уничтожение следов человечества внесут лесные пожары и прочие стихийные силы, разложится даже пластик, а все биологические виды быстро свыкнуться с отсутствием доминирующего вида.

Конечно, хочется, чтобы восстановление планеты все же лицезрело человечество, но для этого нужно уже сегодня задуматься над вопросом: «А что для этого могу сделать я?».

Экология познания. Наука и открытия: Давайте представим, что произошла глобальная катастрофа и мы вынуждены освободить Землю. Сколько потребуется времени, чтобы добраться до самой похожей на Землю планеты из всех, которые мы обнаружили на текущий момент?

Давайте представим, что произошла глобальная катастрофа и мы вынуждены освободить Землю. Сколько потребуется времени, чтобы добраться до самой похожей на Землю планеты из всех, которые мы обнаружили на текущий момент?

Для начала, самой похожей на Землю планетой из всех обнаруженных является Kepler 452b. Мы знаем об этой планете, благодаря космическому телескопу «Кеплеру», запущенному в марте 2009 года и который охотился на планеты последние 5 лет. Kepler 452 - звезда, похожая на Солнце, которая мчится через космос в 1400 световых годах от Земли. Стоит отметить, что эта звезда обладает такой же температурой поверхности, что и наше Солнце, и почти таким же энергетическим выходом.
В общем и целом, как Солнце, так и Kepler 452 - это желтые карлики G-типа. Это означает, что зона обитаемости Kepler 452 (область вокруг звезды, в которой может теоретически существовать жидкая вода) практически идентична солнечной. И что интересно, в этой зоне вокруг этой звезды вращается планета, путь которой практически идентичен земному, Kepler 452b. Эта планета занимает практически то же самое место, что и Земля в Солнечной системе.

Из этого следует, что длина года на этой планете почти идентична нашей, а количество энергии, которое получает планета поразительно похоже на то, что получает Земля. Орбиту Kepler 452b завершает за 385 дней и получает всего на 10% больше энергии, чем Земля.

Ученые не могут измерить массу Kepler 452b напрямую, но выводы, основанные на моделировании, указывают, что планета всего в пять раз массивнее Земли (почти на 60% больше). Это убедительно свидетельствует о том, что этот твердотельный мир похож на наш, и это очень хорошо (у нас ведь пока нет технологий проживания на газовых гигантах). Кроме того, сила тяжести будет в два раза больше земной. Это может существенно усложнить жизнь на планете, но в целом не делает проживание невозможным (если только мы сможем туда попасть).

Немножко математики

К этому моменту все живое на нашей планете, скорее всего, вымрет.

Но что, если мы разработаем технологии получше? Сможем ли мы когда-нибудь лететь быстрее?

Так что давайте просто надеяться, что глобальной катастрофы, способной обречь нашу Солнечную систему на гибель, просто не будет. Хотя бы по ней мы должны расселиться вовремя. опубликовано

Предыдущая статья: Как платить по более дешевому тарифу и оградить себя от склок? Следующая статья: Варить заварной крем с маслом