Биосфера және адамзат[өңдеу]

Географиялық полюстерден  басқа Жер шарының магниттік полюстері болады. Жердегі магнит өрісі шамамен 3,5 млрд жыл бұрын пайда болған, бұл уақыт аралығында магниттік полюстер бірнеше рет орын алмастырған. Жердегі магнит өрісі әсерінен атмосфераның жоғарғы қабаттарындағы (100 км биікте) сиреген ауаның жарық шашуын полярлық шұғыла деп атайды. Бұл ғарыштағы ұсақ бөлшектер мен ауа құрамындағы заттардың Жердің магнит өрісінде өзара әрекеттесуі нәтижесінде пайда болады. Бұл заттардын ағыны магниттік полюстер арасын қамтып, полюстер маңында тұтасады. Олардың Жер атмосферасы құрамындағы газдарға шағылысуы нәтижесінде полярлық аудандарда сәуле (полярлық шұғыла) пайда болады.

Өз білігінен айналуы және соның нәтижесінде пайда болатын ішкі айналу күші әсерінен Жер полюстер маңында қатты сығылады. Сондықтан оның экваторлық радиусы полярлық радиустан 21,4 км артық, осындай полюс маңында сығылған шар сфероид немесе эллипсоид деп аталады. Жердің осындай пішіні нақты математикалық өлшемдермен берілген, ол өлшемдер геофафиялық карталар жасауда кеңінен қолданылады. Әдетте, геодезиялық және картографиялық жұмыстар үшін Ф.Н.Красовский эллипсоиді қолданылады. Бұл өлшем бойынша экваторлық радиус — 6378,2 км, полярлық радиус — 6356,8 км, меридиан ұзындығы — 40008,5 км, экватордың ұзындығы — 40075,7 км, жер бетінің жалпы ауданы — 510 млн км².

Пішіні[өңдеу]

Жер тобының ғаламшарларының өлшемдерiнiң  салыстыруы (солдан оңға қарай):Меркурий, Венера, Жер, Марс

Жер шарының нағыз геометриялық пішіні геоид, оның шекарасы шамамен Дүниежүзілік мұхиттың беткі деңгейі арқылы өтеді. Ол Жердің ішкі қойнауындағы әртүрлі құрылымдар мен олардың салмақтарының түрліше болуына тәуелді. Ауырлық күші ықпалымен геоид пен эллипсоид арасындағы ауытқу ± 50... 100 м-ге жетеді. Геоид беті жер бедерімен тіпті сәйкес келмейді, жазықтармен және таулармен күрделенген жер бедерінің геоид бетінен бірнеше километрге алшақтығы бар. Сондықтан да ауырлық күші үнемі жер бедерін сыртқы күш ықпалымен тегістеп, оны геоид бетімен теңдестіруге тырысады. Негізінде, эллипсоид та, геоид та шардан онша үлкен айырмашылық жасамайды. Сондықтан тек дәл нақты өлшеу жұмыстары үшін ғана болмаса, жалпы алғанда, Жердің пішінін шар тәрізді деп есептеудің еш қателігі жоқ. Жердің пішіні мен өлшемдерінің географиялық мәні аса зор. Ол күн сәулесінін түсу бұрышын анықтауға, жарық және жылу белдеулерінің қалыптасуына, табиғаттағы барлық процестер мен заңдылықтардың экватордан полюстерге қарай өзгеруіне тікелей әсерін тигізеді.

Жер ғаламшарының қозғалыстары[өңдеу]

Жердiң айналуы

Күн жүйесінің барлық басқа  ғаламшарлары тәрізді Жер де Күнді  эллипстік орбита бойымен айналады. Сондықтан Күнге дейінгі қашықтық тұрақты емес.Афелий— орбитадағы Күннен ең қашық нүкте (152 млн км), Жер ол нүктеден 5 шілдеде өтеді; ал перигелийден — ең жақын нүктеден (147 млн км) 3 каңтарда өтеді. Орбитаның жалпы ұзындығы — 940 млн км, оның бойымен Жер түрліше жылдамдықпен қозғалады. Орташа қозғалу жылдамдығы — 29,8 км, сонда Жер өз орбитасын 365 тәулік 6 сағ 9 мин 9,6 с-та бір рет айналып шығады. Осы уақыт аралығын жұлдыздың жыл деп атайды. Ал бізге мәлім 365 күндік календарлық жыл қайдан шықты? Қалған 6 сағат пен минуттарды 4 жылда бір тәулікке жинақтап, ең қысқа ай — ақпанға апарып қосады да, ол жылды кібісе жылы (високосный год) деп атайды. Бұл — күнтізбе жасауды жеңілдету үшін қолданылған шара.

Жер шары өз білігінен сағат  тіліне қарсы бағытта батыстан шығысқа  қарай 24 сағатта бір рет айналып  шығады. Бұл қозғалыс нәтижесінде  күн мен түн алмасуы жүреді. Жердің өз білігшен айналуы кезінде  оның бетіндегі барлық денелер қозғалысында ауытқу пайда болады. Бұл ауытқуды тудырушы құбылыс — Кориолис күші (француз ғалымы Г. Кориолис есімі бойынша) деп аталады. Кориолис күші әсерінен солтүстік жарты шардағы жер бетімен қозғалатын барлық денелер оңға, ал оңтүстік жарты шардағы денелер солға бұрылады. Өсіресе бұл қозғалыстар желдер мен беткі ағыстардан айқын байқалады.

Экватор бойында Кориолис күші өлсіз, керісінше полюстерге карай күшейеді. Кориолис күшінің ықпалын есепке алу өсіресе жел бағытын анықтауда ерекше маңызды, себебі өте күшті дауылдар туғызатын тропиктік циклондар қозғалысын білудің қашан да маңызы зор.

Күн мен түннің алмасуы  табиғаттағы тәуліктік ырғақтылықты туғызады, ол жарық пен жылудың өзгерісіне байланысты жүзеге асады. Адамның әлеуметтік өмірі де тәуліктік ырғақтылыққа сәйкес келеді.

Сағаттық белдеулер[өңдеу]

Жердің өз білігінен айналуы  нәтижесінде пайда болатын уақыт  айырмашылығын реттеу мақсатында Жер шары шартты түрде 24 белдеуге бөлінген. Белдеулер арасы 15°, Гринвич меридианынан басталады. Әрбір белдеу келесі белдеуден 1 caғат айырма жасайды. Егер Гринвич меридианында тал түс болса, 180° бойлықта түн жарымы, Гринвичтен шығысқа қарай 90° бойлықта кеш болса, ал Гринвичтен батысқа қарай 90° бойлық бойында таң атады. Жердің шар тәрізді пішіні оның бір меридиан бойында орналасқан кез келген бөлігінде тәулік ішіндегі уақыт көрсеткіші бірдей болады. Осы көрсеткіш жергілікті уақыт деп аталады. Бойлық бойынша жергілікті уақыт батысқа және шығысқа қарай жүрген сайын бірнеше сағатқа ауысып кетеді. Бұл елдер арасындағы байланысты қиындатады. Сондықтан халықаралық келісім бойынша сағаттық белдеу және сағаттық уақыт көрсеткіштері енгізілді. Сағаттық белдеуГринвичтен басталады және ол нөлдік (24 сағаттық белдеу) деп аталады. Одан шығысқа қарай 7°30' ш.б.—1 сағаттық белдеу, 22°30' ш.б.—2 сағаттық белдеу және т.б. Ең соңында 24 сағаттық (нөлдік) белдеумен аяқталады. Сағаттық белдеудің ортасы арқылы сағаттық уақыт белгіленеді. Сағаттық белдеулер шекарасы бойлықтармен сәйкес келмейді, ол көп жағдайда әкімшілік шекарасына сәйкестендіріледі. Қазақстан жері екі (4 және 5) сағаттық белдеуде орналасқан. 180° меридиан сызығы арқылы уақыт ауысу сызығы өтеді, оның екі жағында уақыт өлшемі бірдей, тек күнтізбелік уақыт бір тәулікке айырма жасайды.

Жылу белдеулері[өңдеу]

Жердің айналу білігінен  еңкіштігі және Күнді айнала қозғалуы Жер шарында жарық немесе жылу белдеулерін қалыптастырады. Олар өз тарапынан географиялық қабықтағы зоналықжіктелуге негіз болады. Жылу белдеулері бір-бірінен Күннің тал түстегі көкжиектен биіктігі, күннін ұзақтығы, тропиктік және полярлық шеңберлермен шектелуі арқылы ажыратылады.

Жер бетінің 40%-ға жуық бөлігін  екі тропик аралығьндағы ыстық белдеу алып жатыр, мұнда күн мен түннің ұзақтығы шамалас, Күн жылына екі  рет зенитте (Күн сәулесінің 90° жасап түсуі) тұрады.

Жер шарының 52%-ға жуық бөлігін  екі жарты шардың тропик және поляр  шеңберлері арасында орналасқан екі қоңыржай белдеу алып жатыр. Бұл белдеулерде Күн еш уақытта зенитте тұрмайды. Күн мен түннің ұзақтығы белдеу мен жыл мезгілдеріне тәуелді. Поляр маңдарында (60° пен 65°) жазда Күн азғана уақыт көкжиектен көтерілмей, кешкіі және ертеңгі күн шапағы сәулеленіп, "ақ түндер" деген атпен белгілі ерекше атмосфералық құбылысты қалыптастырады.

Жер шарының қалған 8%-ға жуығын суық бепдеупер құрайды. Оған солтүстік  және оңтүстік поляр маңы аудандары  кіреді. Қыста мұнда поляр түні, ал жазда поляр күні орнайды. Олардың  ұзақтығы поляр шеңбері маңында  бір тәуліктен полюс маңында  жарты жылға дейін созыпады.

Жердің өз орбитасы бойынша  айналуы, өз білігінен қозғалуы, пішіні мен тағы да басқа ғаламшарлық, параметрлері оның табиғатындағы өзіндік ерекшектердің  қалыптасуындағы басты қозғаушы күш болып табылады.

Жердің ғаламшар тұрғысындағы географиялық заңдылықтарымен сендер кейінгі тақырыптарда кеңірек танысасыңдар.^[3]

Антропологиялық фактор[өңдеу]

Адамның пайда болғанынан бастап (бұдан 3 млн. жыл бұрын) Жерде тіршіліктің саналық формасы (ноосфера) қалыптаса бастады. Нәтижесінде адамзат табиғаттың барлық құраушылары мен ландшафттарына антропогендік қысым түсіре бастады. Адамның қоршаған ортаға экологиялық, экономиялық, саяси, т.б. әсерлері жылдан-жылға ұлғайып, жаһандық сипат алуда. Жерді көптеген ғылымдар зерттейді. Геодезия Жердің мөлшері мен пішінін зерттесе, астрономия оны аспан денесі ретінде зерттейді; геофизика – Жер геосферасындағы физикалық процестерді және заттық күйін, геохимия – химиялық элементтердің Жер қойнауында таралуын, геология Жердің даму тарихын, құрылымын, физикалық география мен биология географиялық қабықтағы және биосферадағы табиғи процестер мен құбылыстарды зерттейді.^[6]

Тағы қараңыз

Қозғалысты басқару – космостық ұшу аппараттарын ұшыру, қондыру әрі ұшу траекторияларында бағдарлау және тұрақтандыру әдістері.^[1] Космостық комплекс (ұшырғыш-ракета және орбитаға шығарылатын объект) ұшу траекториясының қай бөлігінде екеніне және ұшырылу мақсатына сәйкес әр түрлі қозғалысты болады. Осы қозғалыстар екі түрге бөлінеді. Қозғалыстың бірінші түріне космостық комплекске сырттан ешқандай күш не момент әсер етпейтін әрі ракеталық двигательдің жұмысы тоқтатылған кездегі қозғалысы, ал екінші қозғалысқа бұған керісінше жайт алынған. Яғни оған ракеталық двигатель жұмысын тоқтатпаған кездегі әрі космостық комплекске сырттан едәуір дәрежедегі күш не момент әсер ететін қозғалыс жатқызылған. Космостық комплекстің ұшу траекториясының дені қозғалыстың алғашқы түріне, ал оның жерден ұшырылу, орбитаға шығарылу және қондырылу кездеріндегі яғни ракеталық двигатель жұмыс жасайтын траектория бөлігіндегі қозғалысы екінші түрге сәйкес келеді. Қозғалыстың бірінші түрінің екіншісінен өзгешелігі – оның масса центрінің қозғалысы мен масса центріне байланысты бұрылу бұрышының өзара тәуелсіздігі. Космостық ұшу аппараттарына әсер ететін бірден-бір күш – бүкіл әлемдік тартылыс күші. Бұл күш ол аппараттардың кеңістіктегі бұрыштық қалпына тәуелсіз әсер етеді. Сондықтан ұшу аппараттарының қозғалысы олардың масса центріне қатысты ретсіз айналыста немесе Күнмен не басқа жұлдыздармен салыстырғанда бұрыштық қалпы тұрақты болғандығына қарамастан бірдей болады. Қозғалыстың масса центріне қатысты айналуларға тәуелсіз болуынан ол аппараттардың бұрыштық аутқуларын басқаруға болмайды деген қорытынды шығаруға болмайды. Космостық ұшу аппараттарын алдын ала белгіленген қалыпқа келтіруге арналған басқаруды бағдарлау деп атайды.

Қозғалыстың екінші түрінде  де космостық ұшу аппараттарының бұрыштық қалпын өзгертуге тура келеді. Бұл мақсат үшін ракеталық двигательдің тарту күші немесе аэродинамикалық  күштер пайдаланылады. Космостық күші аппараттарын масса центріне қатысты  бұрғанда, оның қозғалыс бағыты, яғни ұшу  траекториясы да өзгереді. Ол аппараттардың  бұрыштық қалпын басқарып өзгерту бұл  жағдайда тұрақтандыру деп аталады. Бағдарлау кезінде аппаратты  масса центріне қатысты бұрғанда, оның қозғалыс бағыты өзгермейді. Әдетте бағдарлау мен тұрақтандыру жүйелері өзара байланыса келеді.

Масса центрінің қозғалысын басқару кезіндегі басқа бір  өзекті мәселе – ұшу траекториясын  анықтау және қажет болған кезде  оған түзету енгізу. Космостық ұшу  аппараттарының траекториялары радиотехникалық  аппараттар және электрондық есептеу  техникасы арқылы анықталып, түзетіледі.^[2]

Ұшырғыш-ракетаны ұшыру және онымен космос объектісін белгіленген  траекторияға дәл шығару – масса  центрімен байланысты қозғалысты басқарудағы  ең қиын мәселе. Космостық ракетаны жерге көлбеу ұшырудан гөрі тік ұшыру  ыңғайлы әрі тиімді. Өйткені ол атомсфераның қалың қабатын қысқа мерзімде өтеді де, ауа кедергісін жеңуге барынша аз энергия шығындайды. Атмосфераның қалың қабатынан өткен соң ракета бірте-бірте жантайып жер төңірегіндегі дөңгелек орбитаға шығады. Космостық ракетаның осылайша ұшу кезіндегі күрделі қозғалысын басқару өте жоғары дәлдікті қажет етеді. Ұшырғыш-ракетаның осьтік ауытқу бұрышы гироскоппен, ал оның бүйірлік ауытқуы жылдамдық индикаторларымен анықталады. Бұл ракеталарды тұрақтандыру да оңай мәселе емес. Ұшу кезінде ракета корпусы көлденең бағытта да тербеліске түседі. Бактағы сұйық отын шайқалады және т.б. Кеңістіктің белгілі нүктесінде алдын ала белгіленген жылдамдыққа жеткен соң ұшырғыш-ракетаның жылдамдығын реттеу қажет. Жылдамдық реттеу ракеталық двигательдің тарту күшін арттыру немесе кеміту арқылы орындалады.

Космостық ұшу аппараттарын ұшыру және оған кері мәселе – ол аппараттарды ауасыз планеталарға (мысалы, Ай бетіне) қондыру мәселесі өзара  ұқсату.

Ракеталық двигательдің тарту  күшін тұрақтандыру мен реттеудің  бағдарлау әдісінен өзгешелігі бар. Бағдарлау әдістері көп, ал тұрақтандыру мен реттеу бір сарынды. Бағдарлау  мақсатына пайдаланылатын басқару  моменттерін тудыратын жүйелер  активті, пассивті және аралас жүйелер  деп ушке бөлінеді. Активті жүйедегі басқару моментін тудыратын құрылғылар борттық энергия көздерін, пассивті жүйеде сыртқы орта күштерін (мысалы, магнит өрісі, тартылыс өрісі) пайдаланылады. Аралас жүйелерде бұл екі жүйе принциптері қос-қабат әсер етеді. Активті жүйенің артықшылығы  – оның икемділгі, ал пассивті жүйенің  маңыздылығы – оның тиімділігі. Бағдарлау жүйесіне космонавтың  қатысу дәрежесіне орай ол автоматты  немесе адам іске қосатын жүйе болып  бөлінеді.

Космостық ұшу аппараттарын орбитада өзара жақындастыру үшін жасалатын  маневр кезінде аппараттардың масса  центрлерінің қозғалысын басқару мен  бағдарлау мәселелері бірігеді. Жақындастыру қашықтан жақындастыру және түйістіру  деп екіге ажыратылады. Космостық  ұшу аппараттарын навигациялау –  өз алдына жеке мәселе. Бұл аппараттарды атмосфера қабатында қондырудың өзіндік ерекшелігі де бар. Ауа қабаты ракеталық двигательдер арқылы тежеліп, баяулап қону мәселесін жеңілдетеді.^[3]