Масса и плотность Земли

Форма и размеры Земли

За фигуру Земли принимают невозмущенную поверхность океана, а на суше – воображаемую поверхность воды в каналах, мысленно проложенных сквозь материки глубже уровня моря и сообщающихся с Мировым океаном. Эта поверхность перпендикулярна направлению силы тяжести, обеспечивающей стабилизацию формы этой поверхности за счет свободного перетекания воды из Мирового океана.

Средний радиус Земли составляет примерно 6368 км, длина окружности – 40 000 км.

Вследствие вращения Земли вокруг своей оси, реальная ее фигура на 0,3% отличается от шара и приближается к эллипсоиду вращения (рис. 2.1). Истинную форму уровенной поверхности Земли называют геоидом, за счет гор ее отличие от шара составляет около 0,6%. По законам физики из этого следует, что Земля находится в гидростатическом равновесии и дифференцируется по плотности концентрическими слоями.

Плотность известных химических элементов и минералов изменяется в пределах 0,5... 22,5 г/см³, горных пород – 1,6... 3,5 г/см³. Средняя плотность земной коры по данным непосредственных измерений на горных породах - 2,75... 2,67 г/см³.

Средняя плотность Земли – 5,52 г/см³ (примерно в 2 раза больше средней плотности земной коры), масса Земли - 5,98. 10²⁴ кг; эти данные получены путем сравнения притяжения Земли с притяжением известных масс (бассейна с водой и свинцового шара) с использованием маятника и высокоточных весов.

С учетом геофизических сейсмологических данных о наличии скачков скорости упругих колебаний (рис. 2.2) принимается следующее распределение плотности внутри Земли: общее увеличение плотности с глубиной до 12,2 г/см³ в центре Земли со скачком плотности +4,0 г/см³ на границе ядра на глубине 2900 км (возможны также скачки плотности на глубинах 350... 500 и 5000 км). Ступенчатое увеличение плотности Земли связывается с изменением качественного вещественного состава и фазового состояния слагающих ее горных пород.

Дата добавления: 2014-12-07