Контрольная работа по предмету «Концепции современного естествознания»

 Свою теорию Дарвин называл  «теорией развития путём изменения», подчёркивая тем самым универсальный  характер развития. Развитие представляется  как переход из одной стадии  в другую, от одного качества  к другому и т.д. Причём развитие  характеризуется не только приобретением  системой более совершенных свойств,  но и наличием соответствующих условий для их реализации. Импульс к развитию содержится внутри самой системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Планета Марс

Планета Марс (Mars) — четвёртая по удалению от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы. Легко наблюдается невооружённым глазом как яркая звезда красноватого цвета. Марс, как и другие планеты Солнечной системы, назван по имени одного из богов античного пантеона, в данном случае — бога войны Марса (соответствует греческому Аресу). Аналогичным образом выбраны названия и для спутников планеты: Фобос и Деймос — имена двух сыновей мифологического Ареса, сопровождавших его в бою.

Масса	0,107 массы Земли, то есть 6,4х10²³  кг
Диаметр	0,53 диаметра Земли, то есть 6670 км
Плотность	3,95 г/см³
Температура поверхности	-23°С на большей части поверхности,   -150°С на полюсах,   -0°С на экваторе
Период обращения относительно звезд(продолжительность суток)	24,6229 часа
Расстояние от Солнца(в среднем)	1,5237 а.е. (228 млн. км)
Период обращения по орбите(год)	687 дней

 

4.1.Состав и внутреннее строение

  Химический состав Марса типичен для планет Земной группы, хотя, конечно, существуют и специфические отличия. Здесь также происходило раннее перераспределение вещества под воздействием гравитации, на что указывают сохранившиеся следы первичной магматической деятельности (сейчас имеется слабое магнитное поле, сила которого составляет около 2% от поля Земли  с противоположной земному полярностью и совпадением северных полюсов.

   Из-за намагниченности пород  в некоторых областях локальные  магнитные поля выше основного  поля). По-видимому, имеющее относительно  низкую температуру (около 1300 К) и низкую плотность, ядро  Марса богато железом и серой  (т.е. жидкое и электропроводимое) и невелико по размерам (его радиус порядка 800-1000 км), а масса — около одной десятой всей массы планеты. Формирование ядра, согласно современным теоретическим оценкам, продолжалось около миллиарда лет и совпало с периодом раннего вулканизма. Еще такой же по длительности период заняло частичное плавление мантийных силикатов, сопровождавшееся интенсивными вулканическими и тектоническими явлениями. Около 3 млрд. лет назад завершился и этот период, и хотя еще по крайней мере в течение миллиарда лет продолжались глобальные тектонические процессы (в частности, возникали огромные вулканы), уже началось постепенное охлаждение планеты, продолжающееся и поныне. На Марсе зарегистрированы марсотрясения.

  Мантия Марса обогащена сернистым  железом, заметные количества  которого обнаружены и в исследованных  поверхностных породах, тогда  как содержание металлического  железа заметно меньше, чем на  других планетах Земной группы. Толщина литосферы Марса —  несколько сотен км, включая примерно 100 км ее коры.

  Кора богата оливином и  железистыми окислами, которые и  придают планете ржавый цвет. Химический состав поверхностного  слоя: кремния 21%, железа 12,7%, серы 3,1%.

4.2.Поверхность.

  Экваториальный радиус планеты равен 3394 км, полярный — 3376,4 км. Уровень поверхности в южном полушарии в среднем на 3-4 км выше, чем в северном. Участки поверхности Марса, покрытые кратерами, похожи на лунный материк. Если мысленно разделить планету пополам большим кругом, наклоненным на 35° к экватору, то между двумя половинами Марса имеется заметное различие в характере поверхности.

  Южная часть имеет в основном  древнюю поверхность, сильно изрытую  кратерами. В этом полушарии  расположены главные ударные  впадины - равнины Эллада, Аргир и Исиды. На севере доминирует более молодая и менее богатая кратерами поверхность. Значительная часть поверхности Марса представляет собой более светлые участки («материки»), которые имеют красновато-оранжевую окраску; 25% поверхности — более темные «моря» серо-зеленого цвета, уровень которых ниже, чем «материков». 

Некоторые крупные области  поверхности Марса.

• гора Олимп (Olympus Mons) - Самый высокий пик на Марсе и самый большой вулкан Солнечной системы. Возвышается на 27 км выше опорного уровня (определенного по измерениям атмосферного давления). Этот гигантский щитовой вулкан, имеющий в поперечнике около 700 км, подобен вулканам на Земле, но его объем по крайней мере в пятьдесят раз превышает самый близкий земной эквивалент. Кальдера имеет диаметр около 90 км, причем гора окружена откосом высотой по крайней мере 4 км. Более старые вулканические породы, сглаженные и разрушенные ветром, окружают главный пик, образуя область ореала. Гора Олимп расположена в северо-западной части гор Фарсида и ранее называлась "Олимпийские снега", поскольку облака, постоянно клубящиеся над этой областью, для земных наблюдателей выглядели как светлое пятно.
• плато Солнца (Solis Planum) - Древняя вулканическая равнина на Марсе, лежащая к югу от долины Маринер. При визуальном наблюдении внутри этой области видно изменяющееся темное пятно ("озеро"), благодаря чему вся структура получила популярное название "Марсианский глаз".
• равнина Амазония (Amazonis Planitia)- Слабоокрашенная равнина в северной экваториальной области Марса. Довольно молода, породы имеют возраст 10-100 млн. лет. Часть этих пород представляют собой застывшую вулканическую лаву. Как таковых вулканов в виде гор с кратерами в центре здесь нет, а лава изливалась из трещин марсианской коры. Особенно интересно то, что были найдены следы обширных разливов лавы, которые происходили неоднократно, и лава текла по той же системе протоков, что и вода (или лед). На основании исследований этих многослойных структур, образовавшихся в результате повторяющихся извержений, можно сделать вывод о том, что, вполне возможно, вулканические процессы идут на Марсе и сейчас, и относительно скоро (через несколько десятков миллионов лет) по поверхности Марса может снова потечь лава.
• Земля Аравия -  после измерений, проведённых "Mars Global Surveyor", стало известно, что она находится километром ниже окрестных плоскогорий.  Учёные полагают, что это свидетельствует о том, что регион подвергался эрозии. Эрозия могла быть вызвана разными причинами: вулканической деятельностью, ледниками, ветром. Однако, по мнению учёных, огромные размеры области, подвергшейся её воздействию, свидетельствуют, что эрозия на Земле Аравия была вызвана текущей водой. Подтверждение этому, возможно, будет получено через три года. Весьма вероятно, что именно Земля Аравия станет одной из точек, в которой в 2004 году совершит посадку аппарат "Mars Rover".
• равнина Аргир (Argyre Planitia) - Круглая ударная впадина (900 км в диаметре), расположенная в южном полушарии Марса.
• равнина Аркадия (Arcadia Planitia) - Равнина в северном полушарии Марса.
• равнина Утопия (Utopia Planitia) - Обширная равнина с небольшим количеством кратеров в северном полушарии Марса. Место посадки АМС "Викинг-2". Панорамные изображения, переданные на Землю спускаемым аппаратом "Викинга", показали поверхность усеянную множеством валунов, сложенных из текстурированных пород.
• равнина Хриса (Chryse Planitia) - Круглое плато, почти наверняка ударный бассейн, в северной экваториальной области Марса. Место посадки зонда "Викинг-1".
• равнина Элизий (Elysium Planitia) - Большая вулканическая равнина более 5000 км в поперечнике.
• равнина Эллада (Hellas Planitia) - Ударная впадина почти круглой формы диаметром 1800 км на поверхности Марса. Равнина Эллада, выделяющаяся светлым цветом, уже давно нанесена на карты Марса. Раньше ее называли просто "Эллада". 

 

4.3.Атмосфера и климат

Температура на планете колеблется от −153 на полюсе зимой и до более +20 °C на экваторе в полдень. Средняя температура составляет −50 °C.

Атмосфера Марса, состоящая в основном из углекислого газа, очень разрежена. Давление у поверхности Марса  в 160 раз меньше земного — 6,1 мбар на среднем уровне поверхности. Из-за большого перепада высот на Марсе давление у поверхности сильно изменяется. Примерная толщина атмосферы — 110 км.

По данным НАСА (2004), атмосфера Марса  состоит на 95,32 % из углекислого газа; также в ней содержится 2,7 % азота, 1,6 % аргона, 0,13 % кислорода, 210 ppm водяного пара, 0,08 % угарного газа, оксид азота (NO) — 100 ppm, неон (Ne) — 2,5 ppm, полутяжёлая вода водород-дейтерий-кислород (HDO) 0,85 ppm, криптон (Kr) 0,3 ppm, ксенон (Xe) — 0,08 ppm (состав приведён в объёмных долях).

По данным спускаемого аппарата АМС «Викинг» (1976), в марсианской  атмосфере было определено около 1—2 % аргона, 2—3 % азота, а 95 % — углекислый газ. Согласно данным АМС «Марс-2»  и «Марс-3», нижняя граница ионосферы  находится на высоте 80 км, максимум электронной концентрации 1,7·105 электрон/см3 расположен на высоте 138 км, другие два  максимума находятся на высотах 85 и 107 км.

Радиопросвечивание атмосферы на радиоволнах 8 и 32 см АМС «Марс-4» 10 февраля 1974 года показало наличие ночной ионосферы Марса с главным максимумом ионизации на высоте 110 км и концентрацией электронов 4,6·103 электрон/см3, а также вторичными максимумами на высоте 65 и 185 км.

Климат, как и на Земле, носит  сезонный характер. Угол наклона Марса  к плоскости орбиты почти равен  земному и составляет 25,1919°, соответственно, на Марсе, так же, как и на Земле, происходят смены времён года. Особенностью марсианского климата также является то, что эксцентриситет орбиты Марса значительно больше земного, и на климат также влияет расстояние до Солнца. Перигелий Марс проходит во время разгара зимы в Северном полушарии, и лета в Южном полушарии, афелий — во время разгара зимы в Южном полушарии и соответственно лета в Северном полушарии. Соответственно, климат Северного полушария отличается от климата Южного полушария. Для Северного полушария характерны более мягкая зима и прохладное лето, в Южном полушарии зима более холодная, а лето более жаркое. В холодное время года даже вне полярных шапок на поверхности может образовываться светлый иней. Аппарат «Феникс» зафиксировал снегопад, однако снежинки испарялись, не достигая поверхности.

 

 

4.4.Исследование Марса

Исследование Марса началось давно, ещё 3,5 тысячи лет назад, в Древнем  Египте. Первые подробные отчеты о  положении Марса были составлены вавилонскими астрономами, которые  разработали ряд математических методов для предсказания положения  планеты. Пользуясь данными египтян  и вавилонян, древнегреческие (эллинистические) философы и астрономы разработали  подробную геоцентрическую модель для объяснения движения планет. Спустя несколько веков индийскими и  исламскими астрономами был оценен размер Марса и расстояние до него от Земли. В XVI веке Николай Коперник предложил гелиоцентрическую модель для описания Солнечной системы  с круговыми планетарными орбитам. Его результаты были пересмотрены Иоганном Кеплером, который ввел более точную эллиптическую орбиту Марса, совпадающую с наблюдаемой.

В 1659 году Франческо Фонтана, рассматривая Марс в телескоп, сделал первый рисунок планеты. Он изобразил чёрное пятно в центре чётко очерченной сферы.

В 1660 году к чёрному пятну прибавились  две полярные шапки, добавленные  Жаном Домиником Кассини.

В 1888 году Джованни Скиапарелли, учившийся в России, дал первые имена отдельным деталям поверхности: моря Афродиты, Эритрейское, Адриатическое, Киммерийское; озёра Солнца, Лунное и Феникс.

Расцвет телескопических наблюдений Марса пришёлся на конец XIX — середину XX века. Во многом он обусловлен общественным интересом и известными научными спорами вокруг наблюдавшихся марсианских каналов. Среди астрономов докосмической эры, проводивших телескопические наблюдения Марса в этот период, наиболее известны Скиапарелли, Персиваль Ловелл, Слайфер, Антониади, Барнард, Жарри-Делож, Л. Эдди, Тихов, Вокулёр. Именно ими были заложены основы ареографии и составлены первые подробные карты поверхности Марса — хотя они и оказались практически полностью неверными после полётов к Марсу автоматических зондов.

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы:

 

1.Лотош В.Е. Технологии основных  производств в природопользовании. - Екатеринбург, Изд-во УГЭУ, 1999.

2.Бондарев  В.П. Концепции современного естествознания.-М,2003

3.Вейнберг  С. Современный взгляд на происхождение  Вселенной.-М.,2000

4.Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. -М.,1999

5. Бронштэн В. А. Планета Марс. — М.: Наука, 1997.

6. Гребеников Е. А., Рябов Ю. А. Поиски и открытия планет. — М.: Наука, — 216 с.

                                                               ~ ~