Η ΓΗ – όσα πρέπει να γνωρίζουμε!

. .

Μέχρι τον 6ο αιώνα π.Χ. οι άνθρωποι πίστευαν ότι η Γη είναι επίπεδη. Σχετικά με την πιθανή σφαιρικότητά της πρώτος θεωρείται ότι αναφέρθηκε ο Πυθαγόρας. Από τότε πολλοί έδωσαν αποδείξεις για τη σφαιρικότητα της Γης, μόνο όμως κατά το 12ο αιώνα έγινε γενικά παραδεκτό το σφαιρικό της σχήμα.

.

.

Ο Αριστοτέλης, για να αποδείξει τη σφαιρικότητα της Γης, παρατήρησε ότι κατά τις εκλείψεις η σκιά της Γης προβάλλεται στη Σελήνη κυκλική. Ο Αρχιμήδης αργότερα, στηρίχτηκε στο γεγονός ότι τα αντικείμενα, όταν πέφτουν, ακολουθούν τη διεύθυνση που έχει μια ακτίνα της σφαίρας. Εκτός από τις αποδείξεις αυτές δόθηκαν και άλλες, η επιβεβαίωση όμως για το σφαιρικό σχήμα της Γης έγινε με τον Μαγγελάνο κατά το 15ο αιώνα. Πρώτος ο Νεύτωνας έδωσε, κατά τις αρχές του 18ου αιώνα, την απόδειξη ότι η Γη είναι ελαφρά πεπλατυσμένη στους πόλους, βασιζόμενος στην παρατήρηση οτι η ένταση της βαρύτητας στους πόλους είναι κάπως μεγαλύτερη από οτι σε άλλους τόπους (και κυρίως στη ζώνη του Ισημερινού).

Το πρόβλημα της δημιουργίας της Γης είναι μεγάλο και δεν μπορούμε να πούμε οτι είναι άσχετο με το πρόβλημα της γένεσης όλου του πλανητικού μας συστήματος. Επίσης παρουσιάζεται ως πολύ παλιό, καθώς ξέρουμε οτι απασχόλησε κατά καιρούς πολλούς αρχαίους λαούς, όπως οι Έλληνες, οι Ρωμαίοι, οι Αιγύπτιοι, οι Φοίνικες, οι Ινδοί κ.λ.π. Σύγχρονες υποθέσεις θεμελιωμένες και επιστημονικά έχουν διατυπωθεί αρκετές από το 18ο αιώνα και έπειτα.

Η Γη, έρχεται τρίτη σε απόσταση από τον Ήλιο, μετά τον Ερμή και την Αφροδίτη και έκτη σε μέγεθος και βάρος. Η απόσταση της Γης από τον Ήλιο είναι περίπου 149.500.000 χλμ και ονομάζεται αστρονομική μονάδα (atomic unit - a.u.).

.

Οι κινήσεις της Γης

Η Γη εκτελεί πολλές κινήσεις στο Διάστημα. Οι κινήσεις αυτές οφείλονται σε καταστάσεις στις οποίες βρισκόταν αρχικά η Γη και τις διατηρεί σύμφωνα με την αρχή της αδράνειας και της διατήρησης της στροφορμής και εξαρτώνται βασικά από τις αμοιβαίες έλξεις και απώσεις ανάμεσα στη Γη και στον Ήλιο. H περιφορά της Γης συμπυκνώνονται τελικά σε πέντε σπουδαιότερες, που είναι η περιφορά της γύρω οπό τον άξονα, η μετάπτωση, η κλόνιση και η μεταβατική κίνηση.

Η περιφορά της Γης γύρο από τον Ήλιο γίνεται σε ελλειπτική τροχιά από Δύση προς Ανατολή. Η τροχιά αυτή λέγεται και εκλειπτική, γιατί στο επίπεδό της γίνονται οι εκλείψεις. Το μήκος της ελλειπτικής τροχιάς (που πρακτικά θεωρείται κυκλική, μια και ελάχιστα διαφέρει από αυτήν) είναι 949.000.000 χλμ.

Η Γη διανύει το μήκος αυτό σε διάστημα 365,256 ημερών, που λέγεται αστρικό έτος . Ο Ήλιος, σχετικά με την τροχιά της Γης φέρεται τοποθετημένος σε μία από τις δύο εστίες έλλειψης, οπότε η μικρότερη απόσταση Γης - Ηλίου είναι περίπου 147.000.000 χλμ. (θέση περιηλίου) και η μεγαλύτερη απόσταση είναι 152.000.000 χλμ. (θέση αφηλίου). Στους διάφορους υπολογισμούς όμως θεωρείται μέση απόσταση ίση με 149.500.000 χλμ. (αστρονομική μονάδα). Η μέση ταχύτητα περιφοράς της έχει μετρηθεί σε 108.000 χλμ/ώρα περίπου.

Ο άξονας της Γης παρουσιάζει μια σταθερή κλίση ως προς το επίπεδο της εκλειπτικής και έχει ως αποτέλεσμα την εναλλαγή των εποχών, καθώς και της νύχτας και της ημέρας. Γενικά, η κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο ακολουθεί τους νόμους του Κέπλερ και του Νεύτωνα .

Η περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της γίνεται μέσα σε 24 ώρες από Δύση προς Ανατολή. Η ύπαρξη της κίνησης αυτής είχε διαπιστωθεί από τα αρχαία χρόνια, αλλά επιβεβαιώθηκε μόνο με τη θεωρία του Κοπέρνικου. Αποτέλεσμα της περιστροφής της Γης είναι συνεχής διαδοχή της ημέρας και της νύχτας σε όλα τα σημεία της. Η μέση ταχύτητα περιστροφής υπολογίζεται σε 1.670 χλμ/ώρα. Επειδή όμως η φυγόκεντρη δύναμη που εμφανίζεται στους πόλους είναι μικρότερη από αυτήν που εμφανίζεται στον Ισημερινό, τα σώματα που βρίσκονται στους πόλους εμφανίζουν μικρότερο φαινόμενο βάρος από αυτά που βρίσκονται στη ζώνη του Ισημερινού .

Η μετατροπή του άξονα της Γης είναι το φαινόμενο κατά το οποίο ο άξονάς της παραμένει παράλληλος προς τη θεωρητική του θέση κατά τη σύνθετη κίνηση της περιφοράς και περιστροφής της Γης. Αυτό οφείλεται στη συνδυασμένη επίδραση του Ήλιου και της Σελήνης. Έτσι ο άξονας της Γης σε χρονική διάρκεια 26.000 ετών συμπληρώνει μια κίνηση όμοια με αυτήν του άξονα μιας σβούρας. Η μέγιστη κλίση που παρουσιάζει ο άξονας κατά τη μετάπτωση είναι 23ο 27’. Αποτέλεσμα του φαινομένου της μετάπτωσης είναι οτι μεταβάλλεται ο χρόνος κατά τον οποίο ένας αστέρας θεωρείται πολικός. Η κλόνιση του άξονα της Γης είναι ένα φαινόμενο που οφείλεται στην ανομοιόμορφη έλξη του Ισημερινού εξογκώματος από τη Σελήνη και έχει ως αποτέλεσμα να γράφει ο άξονας της Γης, κατά την ολοκλήρωση του φαινομένου της μετάπτωσης, όχι μια κυκλική τροχιά, αλλά μια κυματοειδή. Η μεταβατική κίνηση τέλος είναι η κίνηση που εκτελεί η Γη μαζί με όλο το Ηλιακό Σύστημα, καθώς κατευθύνεται σε ένα σημείο του αστερισμού του Ηρακλή.

.

Εσωτερική κατάσταση

Η μελέτη και εξακρίβωση της εσωτερικής σύστασης της Γης είναι αρκετά δύσκολο θέμα και γίνεται με έμμεσο τρόπο. Η παρατήρηση πετρωμάτων φλοιού και η μέτρηση της πυκνότητάς του γίνεται σε όσο βάθος είναι τεχνικά δυνατό. Η παραπέρα εξακρίβωση βασίζεται σε συγκρίσεις των πυκνοτήτων σε διάφορα σημεία του εσωτερικού της Γης, ενώ παράλληλα παίρνονται υπόψη και οι αρχικές συνθήκες δημιουργίας των διάφορων στρωμάτων.

Η πυκνότητα των πετρωμάτων που υπάρχουν στον εξωτερικό φλοιό φτάνει το 2,75 gr/cm3 περίπου, ενώ σε μικρό βάθος έχει μετρηθεί ότι είναι 5,57 gr/cm3 περίπου. Η σύγκριση των δύο αυτών τιμών, σε συνδυασμό με το βάθος που ανταποκρίνεται η καθεμία, οδήγησε στο συμπέρασμα ότι η πυκνότητα σε μεγάλο βάθος στο εσωτερικό της Γης είναι αρκετά μεγάλη, περίπου 8,20gr/cm3 .

Αλλά και η ίδια η θεωρία σχετικά με τη δημιουργία της Γης δέχεται ότι στο αρχικό στάδιο της γένεσης του πλανήτη μας, εξαιτίας της περιστροφικής κίνησης τα βαρύτερα υλικά συγκεντρώθηκαν στο κέντρο της μάζας, ενώ τα ελαφρύτερα διώχτηκαν προς το εξωτερικό.

Τελικά οι μελέτες και οι παρατηρήσεις οδήγησαν στο διαχωρισμό της γήινης σφαίρας σε τρεις μεγάλες ζώνες, που είναι οι εξής :

α. Λιθόσφαιρα {εξωτερικός φλοιός}.

Η ζώνη αυτή φτάνει σε βάθος 1.200 χλμ. και περιβάλλεται εξωτερικά από ένα στρώμα πετρωμάτων, πάχους 50 χλμ. περίπου .

Κάτω από το στρώμα αυτό υπάρχουν υλικά σε διάπυρη και ρευστή κατάσταση .
Κυριαρχούν δύο υλικά: το sima και το sial.

Το sima {sillicium = πυρίτιο και magnesium = μαγνήσιο}.

Αποτελείται κυρίως από πυριτικά άλατα του μαγνησίου, ειδικού βάρους 2,5 περίπου και χρησιμεύει ως υπόστρωμα πάνω στο οποίο επικάθεται το δεύτερο υλικό.

Το sial {sillicium = πυρίτιο και aluminium = άργιλος}.

Αυτό αποτελείται από πυριτικά άλατα αργιλίου ειδικού βάρους 2,75. Τα δύο αυτά στρώματα διαχωρίζονται από την ασυνέχεια του Μοχορόβισιτς και βρίσκονται σε ισορροπία μεταξύ τους .

β. Ενδιάμεσος φλοιός.

Φτάνει σε βάθος 2.900 χλμ. και αποτελείται από χαλκό, μόλυβδο, βισμούθιο, υδράργυρο, αντιμόνιο, που εμφανίζονται είτε ως οξείδια είτε ως θειούχες ενώσεις .

γ. Εσωτερικός πυρήνας .

Αρχίζει από τα 2.900 χλμ. και φτάνει μέχρι τα 3.500 χλμ. Η σύστασή είναι κυρίως βαριά μέταλλα όπως σίδηρος, νικέλιο, λευκόχρυσος, χρυσός και είναι δυνατό να συγκριθεί με τη σύσταση των μετεωριτών.

Τη λιθόσφαιρα περιβάλλει η ατμόσφαιρα, που αποτελείται από οξυγόνο, άζωτο, υδρογόνο, ευγενή αέρια κλπ. Η μαγνητόσφαιρα είναι μια ζώνη που φτάνει σε ύψος 50.000 χλμ. και προστατεύει τη Γη από τις ηλιακές και κοσμικές ακτινοβολίες .

Η θερμοκρασία στην επιφάνεια της Γης είναι κατά μέσο όρο 14,3 βαθμούς Κελσίου. Κάτω από την επιφάνεια υπολογίζεται ότι η θερμοκρασία αυξάνει κατά 1 βαθμό Κελσίου κάθε 33 μέτρα. Σύμφωνα με τα σημερινά δεδομένα, υπολογίζεται ότι η θερμοκρασία στον πυρήνα είναι 2.000 - 4.000 βαθμούς Κελσίου.

Η Γη έχει ένα φυσικό δορυφόρο, τη Σελήνη, που εκτελεί περίπου κυκλική τροχιά με μέση ακτίνα 384.400 χλμ. σε 27,32 ημέρες.

.

.
Πηγή
.

.