Lineare Beschleunigungsformel. Wie kann man die Beschleunigung ermitteln, wenn man den Weg und die Zeit kennt? So finden Sie Geschwindigkeit – gleichmäßige Bewegung

21.1. Das Konzept der geografischen Hülle

Die geografische Hülle ist ein integraler, kontinuierlicher oberflächennaher Teil der Erde, in dem sich Lithosphäre, Hydrosphäre, Atmosphäre usw. befinden lebende Materie. Dies ist das komplexeste und vielfältigste Materialsystem unseres Planeten. Die geografische Hülle umfasst die gesamte Hydrosphäre, die untere Schicht der Atmosphäre, den oberen Teil der Lithosphäre und die Biosphäre, die ihre strukturellen Bestandteile sind.

Die geografische Hülle hat keine klaren Grenzen, daher zeichnen Wissenschaftler sie auf unterschiedliche Weise. Als Obergrenze wird typischerweise der Ozonschirm in einer Höhe von etwa 25–30 km angenommen, wo der Großteil der ultravioletten Sonnenstrahlung, die sich schädlich auf lebende Organismen auswirkt, zurückgehalten wird. Gleichzeitig finden die wesentlichen Prozesse, die das Wetter und das Klima und damit die Landschaftsbildung bestimmen, in der Troposphäre statt, deren Höhe je nach Breitengrad zwischen 16–18 km am Äquator und 8 km über den Polen variiert. Die untere Grenze an Land wird am häufigsten als Basis der Verwitterungskruste angesehen. Dieser Teil der Erdoberfläche unterliegt den dramatischsten Veränderungen unter dem Einfluss der Atmosphäre, der Hydrosphäre und lebender Organismen. Seine maximale Leistung beträgt etwa einen Kilometer. Also die Gesamtleistung geografische Hülle An Land sind es ca. 30 km. Im Ozean gilt der Meeresboden als untere Grenze der geografischen Hülle.

Es ist jedoch zu beachten, dass die größten Unstimmigkeiten unter den Wissenschaftlern hinsichtlich der Lage der unteren Grenze der geografischen Hülle bestehen. Sie können zu diesem Thema fünf oder sechs Standpunkte mit entsprechender Begründung darlegen. In diesem Fall wird die Grenze in Tiefen von mehreren hundert Metern bis zu mehreren zehn oder sogar Hunderten von Kilometern und auf unterschiedliche Weise innerhalb der Kontinente und Ozeane sowie in verschiedenen Teilen der Kontinente gezogen.

Auch hinsichtlich der Bezeichnung der geographischen Hülle besteht keine Einigkeit. Zur Bezeichnung wurden folgende Begriffe vorgeschlagen: Landschaftshülle oder -sphäre, geografische Sphäre oder Umwelt, Biogenosphäre, Epigeosphäre und eine Reihe anderer. Gegenwärtig halten sich die meisten Geographen jedoch an die von uns angegebenen Namen und Grenzen des geografischen Bereichs.

Die Idee der geografischen Hülle als einer besonderen natürlichen Formation wurde im 20. Jahrhundert in der Wissenschaft formuliert. Der Hauptverdienst bei der Entwicklung dieses Konzepts liegt beim Akademiemitglied A. A. Grigoriev. Er enthüllte auch die Hauptmerkmale der geografischen Hülle, die auf Folgendes hinauslaufen:

Im Vergleich zum Erdinneren und zum Rest der Atmosphäre zeichnet sich die geografische Hülle durch eine größere Vielfalt der Materialzusammensetzung sowie der in Nichtarten eintretenden Energie und der Formen ihrer Umwandlung aus.

Materie in der geografischen Hülle befindet sich in drei Aggregatzuständen (außerhalb ihrer Grenzen herrscht ein bestimmter Materiezustand vor).

Alle Prozesse erfolgen hier sowohl durch solare als auch durch intraterrestrische Energiequellen (außerhalb der geografischen Hülle – hauptsächlich aufgrund einer von ihnen), wobei die Sonnenenergie absolut vorherrscht.

Der Stoff in der geografischen Hülle weist vielfältige physikalische Eigenschaften auf (Dichte, Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität usw.). Nur hier gibt es Leben. Die geografische Hülle ist der Schauplatz menschlichen Lebens und Handelns.

5. Der allgemeine Prozess, der die Sphären verbindet, die die geografische Hülle bilden, ist die Bewegung von Materie und Energie, die in Form einer Materiezirkulation und in Veränderungen der Komponenten der Energiebilanzen auftritt. Alle Kreisläufe der Materie finden statt mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und auf verschiedenen Ebenen der Organisation der Materie (Makroebene, Mikroebene von Phasenübergängen und chemischen Umwandlungen). Ein Teil der Energie, die in die geografische Hülle gelangt, bleibt darin erhalten, der andere Teil verlässt im Prozess der Stoffzirkulation den Planeten, nachdem er zuvor eine Reihe von Transformationen durchlaufen hat.

Die geografische Hülle besteht aus Komponenten. Dies sind bestimmte Materialformationen: Felsen, Wasser, Luft, Pflanzen, Tiere, Boden. Die Komponenten variieren je nach körperliche Verfassung(fest, flüssig, gasförmig), Organisationsgrad (nicht lebend, lebend, bioinert – eine Kombination aus Leben und Nichtleben, einschließlich Boden), chemische Zusammensetzung sowie nach dem Grad der Aktivität. Nach dem letzten Kriterium werden die Komponenten in stabile (inerte) – Gesteine ​​und Böden, mobile – Wasser und Luft und aktive – lebende Materie unterteilt.

Manchmal werden die Bestandteile der geografischen Hülle als bestimmte Hüllen betrachtet – die Lithosphäre, die Atmosphäre, die Hydrosphäre und die Biosphäre. Dies ist keine ganz korrekte Idee, da nicht die gesamte Lithosphäre und Atmosphäre Teil der geografischen Hülle sind und die Biosphäre keine räumlich isolierte Hülle bildet: Es handelt sich um einen Bereich der Verteilung lebender Materie innerhalb einiger anderer Hüllen .

Die geografische Hülle stimmt territorial und volumenmäßig nahezu mit der Biosphäre überein. Es gibt jedoch keinen einheitlichen Standpunkt hinsichtlich der Beziehung zwischen der Biosphäre und der geografischen Hülle. Einige Wissenschaftler glauben, dass die Konzepte „Biosphäre“ und „geografische Hülle“ sehr ähnlich oder sogar identisch sind. In diesem Zusammenhang wurde vorgeschlagen, den Begriff „geografische Hülle“ durch den Begriff „Biosphäre“ zu ersetzen, da er der breiten Masse der Menschen gebräuchlicher und vertrauter ist. Andere Geographen betrachten die Biosphäre als eine bestimmte Stufe in der Entwicklung der geografischen Hülle (es gibt drei Hauptstufen in ihrer Geschichte: geologische, biogene und moderne anthropogene). Anderen zufolge sind die Begriffe „Biosphäre“ und „geografische Hülle“ nicht identisch, da sich der Begriff „Biosphäre“ auf Folgendes konzentriert aktive Rolle lebende Materie in der Entwicklung dieser Hülle und dieser Begriff hat eine besondere biozentrische Ausrichtung. Anscheinend sollten wir dem letztgenannten Ansatz zustimmen.

Die geographische Hülle wird nun als ein System betrachtet, und das System ist komplex (bestehend aus vielen materiellen Körpern), dynamisch (sich ständig verändernd), selbstregulierend (mit einer bestimmten Struktur).

stabil) und offen (ständiger Austausch von Materie, Energie und Informationen mit der Umwelt).

Die geografische Hülle ist heterogen. Es hat eine abgestufte vertikale Struktur, die aus einzelnen Kugeln besteht. Der Stoff ist darin entsprechend der Dichte verteilt: Je höher die Dichte des Stoffes, desto tiefer liegt er. Gleichzeitig liegt die komplexeste Struktur der geografischen Hülle am Kontakt der Sphären: Atmosphäre und Lithosphäre (Landoberfläche), Atmosphäre und Hydrosphäre (Oberflächenschichten des Weltozeans), Hydrosphäre und Lithosphäre (Boden des Weltozeans). sowie in der Küstenzone des Ozeans, wo sich Hydrosphäre, Lithosphäre und Atmosphäre befinden. Wenn man sich von diesen Kontaktzonen entfernt, wird die Struktur der geografischen Hülle einfacher.

Die vertikale Differenzierung der geografischen Hülle diente dem berühmten Geographen F.N. Milkov als Grundlage, um die Landschaftssphäre innerhalb dieser Hülle hervorzuheben – eine dünne Schicht aus direktem Kontakt und aktiver Wechselwirkung von Erdkruste, Atmosphäre und Wasserschale. Der Landschaftsbereich ist der biologische Schwerpunkt der geografischen Hülle. Seine Mächtigkeit variiert zwischen mehreren zehn Metern und 200 bis 300 m. Der Landschaftsbereich ist in fünf Optionen unterteilt: terrestrisch (an Land), amphibisch (flache Meere, Seen, Flüsse), Wasseroberfläche (im Ozean), Eis und Boden (Meeresboden). Die häufigste davon ist die Wasseroberfläche. Es umfasst eine 200 Meter hohe Oberflächenwasserschicht und eine 50 m hohe Luftschicht. Die Zusammensetzung der terrestrischen Version der Landschaftssphäre, die besser untersucht wurde als andere, umfasst eine 30–50 m hohe Bodenluftschicht, Vegetation mit der darin lebenden Fauna, Boden und moderne Verwitterungskruste. Somit ist die Landschaftssphäre der aktive Kern der geografischen Hülle.

Die geografische Hülle ist nicht nur in vertikaler, sondern auch in horizontaler Richtung heterogen. In dieser Hinsicht ist es in einzelne Naturkomplexe unterteilt. Die Differenzierung der geografischen Hülle in natürliche Komplexe ist auf die ungleichmäßige Wärmeverteilung in ihren verschiedenen Teilen und die Heterogenität der Erdoberfläche (das Vorhandensein von Kontinenten und Meeresbecken, Bergen, Ebenen, Hügeln usw.) zurückzuführen. Der größte Naturkomplex ist die geografische Hülle selbst. Zu den geografischen Komplexen gehören auch Kontinente und Ozeane. Naturgebiete(Tundra, Wälder, Steppen usw.) sowie regional natürliche Formationen, wie die osteuropäische Tiefebene, die Sahara, das Amazonas-Tiefland usw. Klein natürliche Komplexe beschränken sich auf einzelne Hügel, deren Hänge, Flusstäler und deren einzelne Abschnitte (Flussbetten, Auen, oberhalb der Auen gelegene Terrassen) sowie andere Meso- und Mikroformen des Reliefs. Je kleiner der Naturkomplex ist, desto homogener sind die natürlichen Bedingungen innerhalb seiner Grenzen. Somit weist die gesamte geografische Hülle eine komplexe Mosaikstruktur auf und besteht aus Naturkomplexen unterschiedlichen Ranges.

Die geografische Hülle hat eine lange und komplexe Entwicklungsgeschichte durchlaufen, die in mehrere Phasen unterteilt werden kann. Es wird angenommen, dass die primäre kalte Erde entstand wie andere Planeten vor etwa 5 Milliarden Jahren aus interstellarem Staub und Gasen. In der vorgeologischen Phase der Erdentwicklung, die vor 4,5 Milliarden Jahren endete, kam es zu ihrer Akkretion, die Oberfläche wurde von Meteoriten bombardiert und erlebte starke Gezeitenschwankungen durch den nahegelegenen Mond. Die geographische Hülle als Sphärenkomplex existierte damals noch nicht.

Die erste, die geologische Phase der Entwicklung der geografischen Hülle, begann zusammen mit der frühen geologischen Phase der Entwicklung der Erde (vor 4,6 Milliarden Jahren) und erfasste ihre gesamte präkambrische Geschichte bis zum Beginn des Phanerozoikums ( vor 570 Millionen Jahren). Dies war die Zeit der Bildung der Hydrosphäre und der Atmosphäre während der Entgasung des Erdmantels. Die Konzentration schwerer Elemente (Eisen, Nickel) im Zentrum der Erde und ihre schnelle Rotation führten zur Entstehung eines starken Magnetfelds um die Erde, das die Erdoberfläche vor kosmischer Strahlung schützt. Dicke Schichten der kontinentalen Kruste entstanden zusammen mit der primären ozeanischen Kruste, und am Ende der Phase begann die kontinentale Kruste, sich in Platten aufzuspalten und begann zusammen mit der entstehenden jungen ozeanischen Kruste entlang der viskosen Asthenosphäre zu driften.

Zu diesem Zeitpunkt, vor 3,6 bis 3,8 Milliarden Jahren, erschienen die ersten Lebenszeichen in der aquatischen Umwelt, die am Ende der geologischen Phase die ozeanischen Räume der Erde eroberten. Zu dieser Zeit spielte organisches Material noch keine so wichtige Rolle bei der Entwicklung der geografischen Hülle wie heute.

Die zweite Entwicklungsstufe der geografischen Hülle (von 570 Millionen bis 40.000 Jahren) umfasst das Paläozoikum, das Mesozoikum und fast das gesamte Känozoikum. Dieses Stadium ist gekennzeichnet durch die Bildung des Ozonschirms, die Bildung der modernen Atmosphäre und Hydrosphäre, einen starken qualitativen und quantitativen Sprung in der Entwicklung der organischen Welt und den Beginn der Bodenbildung. Darüber hinaus wechselten sich wie im vorherigen Stadium Perioden der evolutionären Entwicklung mit Perioden katastrophaler Natur ab. Dies gilt sowohl für die anorganische als auch für die organische Natur. So folgten auf Perioden der ruhigen Entwicklung lebender Organismen (Homöostase) Perioden des Massensterbens von Pflanzen und Tieren (vier solcher Perioden wurden während des betrachteten Stadiums aufgezeichnet).

Die dritte Stufe (vor 40.000 Jahren – unserer Zeit) beginnt mit der Entstehung des modernen Homo sapiens, genauer gesagt mit dem Beginn eines spürbaren und immer stärkeren menschlichen Einflusses auf die ihn umgebende natürliche Umwelt 1 .

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Entwicklung der geografischen Hülle mit der zunehmenden Komplexität ihrer Struktur einherging, begleitet von Prozessen und Phänomenen, die dem Menschen noch lange nicht bekannt waren. Wie einer der Geographen in diesem Zusammenhang treffend feststellte, ist die geografische Hülle eine einzige einzigartiges Objekt mit einer mysteriösen Vergangenheit und einer unvorhersehbaren Zukunft.

21.2. Grundmuster der geografischen Hülle

Die geografische Hülle weist eine Reihe allgemeiner Muster auf. Dazu gehören: Integrität, rhythmische Entwicklung, horizontale Zonalität, Azonalität, polare Asymmetrie.

Integrität ist die Einheit der geografischen Hülle aufgrund der engen Verbindung ihrer Komponenten. Darüber hinaus ist die geografische Hülle keine mechanische Summe von Komponenten, sondern eine qualitativ neue Formation, die ihre eigenen Eigenschaften aufweist und sich als Ganzes entwickelt. Durch das Zusammenspiel von Komponenten in natürlichen Komplexen entsteht lebende Materie und es entsteht Boden. Eine Veränderung innerhalb des natürlichen Komplexes einer der Komponenten führt zu einer Veränderung der anderen und des natürlichen Komplexes als Ganzes.

Um dies zu bestätigen, können viele Beispiele angeführt werden. Das auffälligste davon für die geografische Hülle ist das Beispiel des Auftretens der El-Niño-Strömung im äquatorialen Teil des Pazifischen Ozeans.

Normalerweise wehen hier Passatwinde und Meeresströmungen bewegen sich von den Küsten Amerikas nach Asien. Im Abstand von 4–7 Jahren ändert sich die Situation jedoch. Aus unbekannten Gründen ändern die Winde ihre Richtung in die entgegengesetzte Richtung und bewegen sich auf die Küsten Südamerikas zu. Unter ihrem Einfluss entsteht der warme El Niño-Strom, der das kalte, planktonreiche Wasser des Peruanischen Stroms von der Küste des Festlandes verdrängt. Diese Strömung tritt vor der Küste Ecuadors im Bereich von 5 - 7° S auf. sh., umspült die Küste von Peru und Nordchile und dringt bis zu 15° südlich vor. sh., und manchmal weiter südlich. Dies geschieht meist am Ende des Jahres (der Name des Stroms, der meist um Weihnachten herum auftritt, bedeutet auf Spanisch „Baby“ und kommt vom „Christkind“), dauert 12–15 Monate und geht mit katastrophalen Folgen für Südamerika einher : starke Regenfälle in Form von Niederschlägen, Überschwemmungen, Entstehung von Schlammlawinen, Erdrutschen, Erosion, Vermehrung schädlicher Insekten, Abwanderung von Fischen von den Ufern aufgrund der Ankunft warmen Wassers usw. Bis heute besteht ein Zusammenhang identifiziert worden Wetterverhältnisse in vielen Regionen unseres Planeten durch die El-Niño-Strömung: ungewöhnlich starke Regenfälle in Japan, schwere Dürren in Südafrika, Dürren und Waldbrände in Australien, heftige Überschwemmungen in England, heftige Winterregenfälle in Gebieten des östlichen Mittelmeers. Sein Vorkommen wirkt sich auch auf die Wirtschaft vieler Länder aus, vor allem auf die Produktion landwirtschaftlicher Nutzpflanzen (Kaffee, Kakaobohnen, Tee, Zuckerrohr usw.) und die Fischerei. Der heftigste El Niño im letzten Jahrhundert ereignete sich in den Jahren 1982–1983. Es wird geschätzt, dass die Strömung in dieser Zeit der Weltwirtschaft materielle Schäden in Höhe von etwa 14 Milliarden US-Dollar verursachte und zum Tod von 20.000 Menschen führte.

Weitere Beispiele für die Manifestation der Integrität der geografischen Hülle sind in Diagramm 3 dargestellt.

Die Integrität der geografischen Hülle wird durch die Zirkulation von Energie und Materie erreicht. Energiekreisläufe werden durch Bilanzen ausgedrückt. Für die geografische Hülle sind Strahlungs- und Wärmebilanzen am typischsten. Was die Kreisläufe der Materie betrifft, so umfassen sie Materie aus allen Sphären der geografischen Hülle.

Wirbel in der geografischen Hülle unterscheiden sich in ihrer Komplexität. Einige davon, zum Beispiel die Zirkulation der Atmosphäre, das System der Meeresströmungen oder die Bewegung von Massen im Erdinneren, sind mechanische Bewegungen, andere (der Wasserkreislauf) gehen mit einer Änderung des Aggregatzustands einher Materie und andere (der biologische Kreislauf und Veränderungen der Materie in der Lithosphäre) werden von chemischen Umwandlungen begleitet.

Durch Kreisläufe in der geographischen Hülle kommt es zu Wechselwirkungen zwischen einzelnen Hüllen, bei denen sie Materie und Energie austauschen. Manchmal wird argumentiert, dass Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre einander durchdringen. Tatsächlich ist dies nicht der Fall: Es sind nicht die Geosphären, die sich gegenseitig durchdringen, sondern ihre Bestandteile. So gelangen feste Partikel der Lithosphäre in die Atmosphäre und Hydrosphäre, Luft dringt in die Lithosphäre und Hydrosphäre ein usw. Materieteilchen, die von einer Sphäre in eine andere fallen, werden zu einem integralen Bestandteil der letzteren. Wasser und feste Partikel der Atmosphäre sind ihre Bestandteile, ebenso wie Gase und feste Partikel in Gewässern zur Hydrosphäre gehören. Das Vorhandensein von Substanzen, die von einer Schale auf eine andere übertragen werden, prägt in gewissem Maße die Eigenschaften dieser Schale.

Ein typisches Beispiel für einen Kreislauf, der alle strukturellen Teile der geografischen Hülle verbindet, ist der Wasserkreislauf. Der allgemeine, globale und besondere Kreislauf ist bekannt: Ozean – Atmosphäre, Kontinent – ​​Atmosphäre, intraozeanisch, intraatmosphärisch, intraterrestrisch usw. Alle Wasserkreisläufe entstehen durch die mechanische Bewegung riesiger Wassermassen, aber viele von ihnen liegen zwischen verschiedenen Sphären und werden von Phasenübergängen im Wasser begleitet oder treten unter Beteiligung bestimmter Kräfte auf, beispielsweise der Oberflächenspannung. Der globale Wasserkreislauf, der alle Bereiche umfasst, wird darüber hinaus von chemischen Umwandlungen des Wassers begleitet – dem Eintritt seiner Moleküle in Mineralien und Organismen. Der vollständige (globale) Wasserkreislauf mit all seinen einzelnen Komponenten ist im Diagramm von L. S. Abramov gut dargestellt (Abb. 146). Insgesamt sind dort 23 Feuchtigkeitskreisläufe dargestellt.

Integrität ist das wichtigste geografische Muster, auf dessen Kenntnis Theorie und Praxis eines rationalen Umweltmanagements basieren. Die Berücksichtigung dieses Musters ermöglicht es uns, mögliche Veränderungen in der Natur vorherzusagen, eine geografische Prognose der Folgen menschlicher Einflüsse auf die Natur abzugeben und eine geografische Untersuchung von Projekten im Zusammenhang mit der wirtschaftlichen Entwicklung bestimmter Gebiete durchzuführen.

Reis. 146. Vollständige und teilweise Wasserkreisläufe in der Natur

Die geografische Hülle ist durch eine rhythmische Entwicklung gekennzeichnet – die Wiederholung bestimmter Phänomene im Laufe der Zeit. Es gibt zwei Formen des Rhythmus: periodisch und zyklisch. Unter Perioden versteht man Rhythmen gleicher Dauer, unter Zyklen Rhythmen variabler Dauer. In der Natur gibt es Rhythmen unterschiedlicher Dauer – Tages-, Intra-Century-, Century- und Super-Century-Rhythmen, die auch unterschiedliche Ursprünge haben. Die gleichzeitig auftretenden Rhythmen überlappen einander, in manchen Fällen verstärken sie sich, in anderen schwächen sie sich gegenseitig ab.

Der Tagesrhythmus, der durch die Rotation der Erde um ihre Achse verursacht wird, manifestiert sich in Veränderungen der Temperatur, des Drucks, der Luftfeuchtigkeit, der Bewölkung, der Windstärke, in den Phänomenen von Ebbe und Flut, der Zirkulation von Brisen und in der Funktionsweise lebender Organismen und in einer Reihe anderer Phänomene. Der Tagesrhythmus in verschiedenen Breitengraden hat seine eigenen Besonderheiten. Dies liegt an der Beleuchtungsdauer und der Höhe der Sonne über dem Horizont.

Der jährliche Rhythmus manifestiert sich im Wechsel der Jahreszeiten, in der Entstehung von Monsunen, in Veränderungen der Intensität exogener Prozesse sowie in den Prozessen der Bodenbildung und Gesteinszerstörung und der Saisonalität der menschlichen Wirtschaftstätigkeit. In verschiedenen Naturregionen Es gibt unterschiedlich viele Jahreszeiten im Jahr. So gibt es im Äquatorgürtel nur eine Jahreszeit – heiß und feucht; in den Savannen gibt es zwei Jahreszeiten: trocken und nass. In gemäßigten Breiten schlagen Klimatologen vor, sogar sechs Jahreszeiten zu unterscheiden: zusätzlich zu den bekannten vier zwei weitere – Vorwinter und Vorfrühling. Vorwinter ist der Zeitraum von dem Zeitpunkt an, an dem die durchschnittliche Tagestemperatur im Herbst 0 °C überschreitet, bis zur Bildung einer stabilen Schneedecke. Der Vorfrühling beginnt mit dem Abschmelzen der Schneedecke, bis diese vollständig verschwindet. Wie Sie sehen, ist der Jahresrhythmus in der gemäßigten Zone am besten ausgeprägt und in der Äquatorzone sehr schwach. Jahreszeiten verschiedene Regionen können unterschiedliche Namen haben. Es ist kaum legitim, die Wintersaison in niedrigen Breiten zu unterscheiden. Dabei ist zu bedenken, dass in verschiedenen Naturregionen die Gründe für den Jahresrhythmus unterschiedlich sind. So wird sie in subpolaren Breiten durch das Lichtregime, in gemäßigten Breiten durch den Temperaturverlauf und in subäquatorialen Breiten durch das Befeuchtungsregime bestimmt.

Von den Intrajahrhundert-Rhythmen kommen die 11-Jahres-Rhythmen am deutlichsten zum Ausdruck, die mit Veränderungen verbunden sind Sonnenaktivität. Es hat großen Einfluss auf das Magnetfeld und die Ionosphäre der Erde und dadurch auf viele Prozesse in der geografischen Hülle. Dies führt zu periodischen Veränderungen atmosphärischer Prozesse, insbesondere zur Vertiefung von Wirbelstürmen und Intensivierung von Hochdruckgebieten, Schwankungen der Flussströmung und Veränderungen der Sedimentationsintensität in Seen. Der Rhythmus der Sonnenaktivität beeinflusst das Wachstum von Gehölzen, was sich in der Dicke ihrer Wachstumsringe widerspiegelt, trägt zu periodischen Ausbrüchen epidemischer Krankheiten sowie zur Massenvermehrung von Wald- und Agrarschädlingen, einschließlich Heuschrecken, bei. Wie der berühmte Heliobiologe A.L. glaubte. Chizhevsky, 11-Jahres-Rhythmen beeinflussen nicht nur die Entwicklung vieler natürliche Prozesse, sondern auch auf den Organismus von Tieren und Menschen sowie auf deren Leben und Wirken. Es ist interessant festzustellen, dass einige Geologen mittlerweile tektonische Aktivität mit Sonnenaktivität in Verbindung bringen. Eine aufsehenerregende Stellungnahme zu diesem Thema wurde auf dem Internationalen Geologischen Kongress 1996 in Peking abgegeben. Mitarbeiter des Instituts für Geologie Chinas haben die zyklische Natur von Erdbeben im Osten ihres Landes identifiziert. Genau alle 22 Jahre (das Doppelte des Sonnenzyklus) kommt es in diesem Gebiet zu einer Störung der Erdkruste. Dem geht eine Sonnenfleckenaktivität voraus. Wissenschaftler studieren historische Chroniken seit 1888 und fanden eine vollständige Bestätigung ihrer Schlussfolgerungen hinsichtlich der 22-jährigen Aktivitätszyklen der Erdkruste, die zu Erdbeben führten.

Jahrhunderte alte Rhythmen manifestieren sich nur in einzelnen Prozessen und Phänomenen. Unter ihnen ist der von A. V. festgelegte Rhythmus von 1800 bis 1900 Jahren am besten zu demonstrieren. Schnitnikow. Es gibt drei Phasen: transgressiv (kühl-feuchtes Klima), sich schnell entwickelnd, aber kurz (300–500 Jahre); regressiv (trockenes und warmes Klima), sich langsam entwickelnd (600 - 800 Jahre); Übergang (700–800 Jahre). Während der transgressiven Phase verstärkt sich die Vereisung auf der Erde, die Flussflüsse nehmen zu und der Seespiegel steigt. In der regressiven Phase hingegen ziehen sich die Gletscher zurück, Flüsse werden flacher und der Wasserspiegel in Seen sinkt.

Der fragliche Rhythmus ist mit Veränderungen der Gezeitenkräfte verbunden. Ungefähr alle 1800 Jahre befinden sich Sonne, Mond und Erde in derselben Ebene und auf derselben Geraden, und der Abstand zwischen Erde und Sonne wird minimal. Die Gezeitenkräfte erreichen ihren Maximalwert. Im Weltozean nimmt die Wasserbewegung in vertikaler Richtung auf ein Maximum zu – tiefes kaltes Wasser erreicht die Oberfläche, was zur Abkühlung der Atmosphäre und zur Bildung einer transgressiven Phase führt. Mit der Zeit wird die „Parade von Mond, Erde und Sonne“ unterbrochen und die Luftfeuchtigkeit normalisiert sich wieder.

Supersäkulare Zyklen umfassen drei Zyklen, die mit Änderungen der Umlaufeigenschaften der Erde verbunden sind: Präzession (26.000 Jahre), eine vollständige Schwingung der Ekliptikebene relativ zur Erdachse (42.000 Jahre), eine vollständige Änderung der Exzentrizität der Umlaufbahn (92 - 94.000 Jahre).

Die längsten Zyklen in der Entwicklung unseres Planeten sind tektonische Zyklen mit einer Dauer von etwa 200 Millionen Jahren, die uns als Baikal-, Kaledonische, Herzynische und Mesozoisch-Alpine Faltungsepochen bekannt sind. Sie werden durch kosmische Gründe bestimmt, hauptsächlich durch den Beginn des galaktischen Sommers im galaktischen Jahr. Unter dem galaktischen Jahr versteht man den Umlauf des Sonnensystems um das Zentrum der Galaxie, der ebenso viele Jahre dauert. Wenn sich das System dem Zentrum der Galaxie nähert, nimmt in der Perigalaktie, also im „galaktischen Sommer“, die Schwerkraft im Vergleich zur Apogalaktie um 27 % zu, was zu einer Zunahme der tektonischen Aktivität auf der Erde führt.

Es gibt auch Umkehrungen des Erdmagnetfeldes mit einer Dauer von 145–160 Millionen Jahren.

Rhythmische Phänomene wiederholen am Ende des Rhythmus nicht vollständig den Naturzustand, der zu Beginn war. Genau das erklärt die gerichtete Entwicklung natürlicher Prozesse, die, wenn der Rhythmus dem Fortschritt überlagert wird, letztlich spiralförmig ablaufen.

Die Untersuchung rhythmischer Phänomene ist für die Entwicklung geographischer Vorhersagen von großer Bedeutung.

Das vom großen russischen Wissenschaftler V. V. Dokuchaev aufgestellte planetarische geografische Muster ist die Zoneneinteilung - natürliche Veränderung natürliche Bestandteile und natürliche Komplexe in Richtung vom Äquator zu den Polen. Die Zoneneinteilung ist auf die ungleiche Wärmemenge zurückzuführen, die aufgrund der Kugelform der Erde in verschiedenen Breitengraden ankommt. Auch der Abstand der Erde von der Sonne ist von erheblicher Bedeutung. Auch die Größe der Erde ist wichtig: Ihre Masse ermöglicht es ihr, eine Lufthülle um sich herum aufrechtzuerhalten, ohne die es keine Zoneneinteilung gäbe. Schließlich wird die Zonalität durch eine gewisse Neigung der Erdachse zur Ekliptikebene erschwert.

Auf der Erde sind Klima, Land- und Meeresgewässer, Verwitterungsprozesse, einige unter dem Einfluss äußerer Kräfte entstandene Reliefformen (Oberflächengewässer, Winde, Gletscher), Vegetation, Böden und Fauna zonal. Zonierung von Komponenten und Strukturteile legt die Zonalität der gesamten geografischen Hülle fest, d. h. die geografische oder landschaftliche Zonalität. Geographen unterscheiden zwischen Komponentenzonen (Klima, Vegetation, Boden usw.) und komplexen Zonen (geografisch oder landschaftlich). Die Idee der Bauteilzonierung hat sich seit der Antike entwickelt. Die komplexe Zonierung wurde von V.V. entdeckt. Dokuchaev.

Die größten Zoneneinteilungen der geografischen Hülle sind geografische Zonen. Sie unterscheiden sich voneinander in den Temperaturbedingungen und den allgemeinen Eigenschaften der atmosphärischen Zirkulation. An Land werden folgende geografische Zonen unterschieden: äquatoriale und auf jeder Hemisphäre – subäquatoriale, tropische, subtropische, gemäßigte Zonen sowie auf der Nordhalbkugel – Subarktis und Arktis und auf der Südhalbkugel – Subantarktis und Antarktis. Insgesamt gibt es also an Land 13 Naturzonen. Jeder von ihnen hat seine eigenen Merkmale für das menschliche Leben und die wirtschaftliche Tätigkeit. Diese Bedingungen sind in drei Zonen am günstigsten: subtropisch, gemäßigt und subäquatorial (alle drei haben übrigens einen klar definierten saisonalen Rhythmus in der Entwicklung der Natur). Sie werden vom Menschen intensiver beherrscht als andere.

Auch im Weltmeer wurden Gürtel mit ähnlichem Namen (mit Ausnahme der subäquatorialen) identifiziert. Die Zonierung des Weltozeans drückt sich in sublatitudinalen Veränderungen der Temperatur, des Salzgehalts, der Dichte, der Gaszusammensetzung des Wassers, in der Dynamik der oberen Wassersäule sowie in der organischen Welt aus. D.V. Bogdanov unterscheidet natürliche ozeanische Gürtel – „riesige Wasserräume, die die Oberfläche des Ozeans und angrenzende obere Schichten bis zu einer Tiefe von mehreren hundert Metern bedecken, in denen die Merkmale der Natur der Ozeane deutlich sichtbar sind (Temperatur und Salzgehalt des Wassers, Strömungen, Eisbedingungen, biologische und einige hydrochemische Indikatoren), die direkt oder indirekt durch den Einfluss des Breitengrads des Ortes verursacht werden“ (Abb. 147). Er zeichnete die Grenzen der Gürtel entlang ozeanologischer Fronten – die Grenzen der Verteilung und Wechselwirkung von Gewässern mit verschiedene Eigenschaften. Ozeanische Gürtel lassen sich sehr gut mit physiografischen Gürteln an Land kombinieren; Die Ausnahme bildet der subäquatoriale Landgürtel, für den es kein ozeanisches Analogon gibt.

Innerhalb der Zonen an Land werden entsprechend dem Verhältnis zwischen Wärme und Feuchtigkeit natürliche Zonen unterschieden, deren Namen durch die in ihnen vorherrschende Vegetationsart bestimmt werden. In der subarktischen Zone gibt es beispielsweise Zonen der Tundra und Waldtundra, in der gemäßigten Zone gibt es Zonen von Wäldern, Waldsteppen, Steppen, Halbwüsten und Wüsten, in der tropischen Zone gibt es Zonen immergrüner Wälder. Halbwüsten und Wüsten.

Reis. 147. Geografische Zonierung des Weltozeans (in Verbindung mit geografischen Landzonen) (nach D.V. Bogdanov)

Geografische Zonen werden entsprechend der Schwere der Zonenmerkmale in Unterzonen unterteilt. Theoretisch lassen sich in jeder Zone drei Unterzonen unterscheiden: eine zentrale mit den typischsten Merkmalen der Zone und eine

marginal, mit einigen für angrenzende Zonen charakteristischen Merkmalen. Ein Beispiel ist die Waldzone der gemäßigten Zone, in der die Unterzonen Nord-, Mittel- und südliche Taiga sowie Subtaiga- (Nadel-Laub-) und Laubwälder.

Aufgrund der Heterogenität der Erdoberfläche und damit der Feuchtigkeitsbedingungen in verschiedene Teile Auf Kontinenten haben Zonen und Unterzonen nicht immer einen Breitengrad. Manchmal erstrecken sie sich fast in meridionaler Richtung, wie zum Beispiel in der südlichen Hälfte Nordamerikas oder in Ostasien. Daher ist es richtiger, die Zonalität nicht als Breitengrad, sondern als horizontal zu bezeichnen. Darüber hinaus sind viele Zonen nicht wie Gürtel über den Globus verteilt; einige von ihnen kommen nur im Westen der Kontinente, im Osten oder in deren Mitte vor. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass die Zonen durch hydrothermale und nicht durch Strahlungsdifferenzierung der geografischen Hülle entstanden sind, d. h. aufgrund eines unterschiedlichen Verhältnisses von Wärme und Feuchtigkeit. In diesem Fall ist nur die Wärmeverteilung zonal; Die Feuchtigkeitsverteilung hängt von der Entfernung des Territoriums von Feuchtigkeitsquellen, also von den Ozeanen, ab.

Im Jahr 1956 A.A. Grigoriev und M.I. Budyko formulierte das sogenannte periodische Gesetz der geografischen Zonierung, wonach jede Naturzone durch ihre eigenen quantitativen Beziehungen von Wärme und Feuchtigkeit gekennzeichnet ist. In diesem Gesetz wird Wärme anhand der Strahlungsbilanz und der Feuchtigkeitsgrad anhand des Strahlungstrockenindex KB (oder RIS) = B / (Z x r) bewertet, wobei B die jährliche Strahlungsbilanz und r die jährliche Menge ist des Niederschlags ist L die latente Verdampfungswärme.

Welchen Anteil das hat, zeigt der Strahlungstrockenindex Strahlungsbilanz wird für die Verdunstung von Niederschlägen aufgewendet: Wenn für die Verdunstung von Niederschlägen mehr Wärme benötigt wird, als sie von der Sonne kommt, und ein Teil der Niederschläge auf der Erde verbleibt, dann ist die Befeuchtung eines solchen Gebietes ausreichend oder zu hoch. Wenn mehr Wärme zugeführt wird, als für die Verdunstung aufgewendet wird, dann erwärmt die überschüssige Wärme die Erdoberfläche, auf der es an Feuchtigkeit mangelt: K B< 0,45 – климат избыточно влажный, К Б = 0,45-Н,0 – влажный, К Б = 1,0-^3,0 – недостаточно влажный, К Б >3,0 – trocken.

Es stellte sich heraus, dass die Zoneneinteilung zwar auf der Zunahme des Strahlungsgleichgewichts von hohen zu niedrigen Breitengraden basiert, das Landschaftsbild einer natürlichen Zone jedoch am stärksten von den Feuchtigkeitsbedingungen bestimmt wird. Dieser Indikator bestimmt die Art der Zone (Wald, Steppe, Wüste usw.) und die Strahlungsbilanz bestimmt ihr spezifisches Erscheinungsbild (gemäßigte Breiten, subtropisch, tropisch usw.). Daher haben sich in jeder geografischen Zone je nach Feuchtigkeitsgrad eigene feuchte und trockene Naturzonen gebildet, die je nach Feuchtigkeitsgrad auf dem gleichen Breitengrad ersetzt werden können. Charakteristisch ist, dass in allen Zonen optimale Bedingungen Für die Entwicklung der Vegetation werden sie mit einem Strahlungstrockenheitsindex nahe eins angelegt.

Reis. 148. Periodisches Gesetz der geografischen Zonierung. K B – Strahlentrockenheitsindex. (Die Durchmesser der Kreise sind proportional zur biologischen Produktivität von Landschaften)

Das periodische Gesetz der geografischen Zonierung wird in Form einer Matrixtabelle geschrieben, in der der Strahlungstrockenindex horizontal und die Werte der jährlichen Strahlungsbilanz vertikal gemessen werden (Abb. 148).

Wenn man von der Zonalität als universellem Muster spricht, sollte man bedenken, dass sie nicht überall gleichermaßen zum Ausdruck kommt. Am deutlichsten manifestiert es sich in polaren, äquatorialen und äquatorialen Breiten sowie im Landesinneren: flache Bedingungen in gemäßigten und subtropischen Breiten. Zu letzteren zählen vor allem die größten osteuropäischen und Westsibirische Tiefebene. Anscheinend half dies V. V. Dokuchaev, das fragliche Muster zu identifizieren, da er es in der osteuropäischen Tiefebene studierte. Auch die Tatsache, dass V. V. Dokuchaev Bodenkundler war, spielte bei der Festlegung komplexer Zonen eine Rolle, und der Boden ist bekanntlich ein integraler Indikator natürliche Bedingungen Gebiete.

Einige Wissenschaftler (O.K. Leontiev, A.P. Lisitsyn) lokalisieren natürliche Zonen in den Tiefen und am Grund der Ozeane. Die hier identifizierten natürlichen Komplexe können jedoch nicht im allgemein anerkannten Sinne als physiografische Zonen bezeichnet werden, d. h. ihre Isolation wird nicht durch die zonale Verteilung der Strahlung – dem Hauptgrund für die Zonierung auf der Erdoberfläche – beeinflusst. Hier können wir über die zonalen Eigenschaften von Wassermassen und Bodensedimenten von Flora und Fauna sprechen, die indirekt durch Wasseraustausch mit der Oberflächenwassermasse, Wiederablagerung zonal bestimmter terrigener und biogener Sedimente und die trophische Abhängigkeit der Bodenfauna von toten organischen Überresten erworben werden von oben ankommen.

Die Zonalität der geografischen Hülle als planetarisches Phänomen wird durch die entgegengesetzte Eigenschaft verletzt – die Azonalität.

Unter Azonalität einer geografischen Hülle versteht man die Verteilung eines Objekts oder Phänomens ohne Zusammenhang mit den zonalen Merkmalen eines bestimmten Territoriums. Der Grund für die Azonalität ist die Heterogenität der Erdoberfläche: das Vorhandensein von Kontinenten und Ozeanen, Bergen und Ebenen auf den Kontinenten, die Einzigartigkeit der Feuchtigkeitsbedingungen und andere Eigenschaften der geografischen Hülle. Es gibt zwei Hauptformen der Manifestation der Azonalität: die Sektorialität geografischer Zonen und die Höhenzonalität.

Die Sektoralität oder Längsdifferenzierung geografischer Zonen wird durch die Feuchtigkeit bestimmt (im Gegensatz zu Breitenzonen, wo nicht nur die Befeuchtung, sondern auch die Wärmeversorgung eine wichtige Rolle spielt). Die Sektoralität manifestiert sich hauptsächlich in der Bildung von drei Sektoren innerhalb der Gürtel – kontinentalen und zwei ozeanischen. Sie sind jedoch nicht überall gleich ausgeprägt, was von der geografischen Lage des Kontinents, seiner Größe und Konfiguration sowie von der Art der atmosphärischen Zirkulation abhängt

Die geografische Sektoralität kommt im Wesentlichen am deutlichsten zum Ausdruck großer Kontinent Die Gebiete liegen in Eurasien, von der Arktis bis einschließlich des Äquatorgürtels. Die stärkste Längsdifferenzierung zeigt sich hier in den gemäßigten und subtropischen Zonen, wo alle drei Sektoren deutlich zum Ausdruck kommen. IN tropische Zone Es werden zwei Sektoren unterschieden. Die Längsdifferenzierung in den äquatorialen und subpolaren Zonen ist schwach ausgeprägt.

Ein weiterer Grund für die Azonalität der geografischen Hülle, die gegen Zonalität und Sektoralität verstößt, ist die Lage Gebirgssysteme, wodurch verhindert werden kann, dass feuchtigkeits- und wärmeführende Luftmassen tief in die Kontinente eindringen. Dies gilt insbesondere für jene Rücken der gemäßigten Zone, die submeridional auf dem Weg der aus dem Westen kommenden Wirbelstürme liegen.

Die Azonalität von Landschaften wird oft durch die Eigenschaften der Gesteine ​​bestimmt, aus denen sie bestehen. So führt das Vorkommen löslicher Gesteine ​​in der Nähe der Oberfläche zur Bildung einzigartiger Karstlandschaften, die sich deutlich von den umliegenden zonalen Naturkomplexen unterscheiden. In Gebieten, in denen sich fluvio-glaziale Sande ausbreiten, entstehen Landschaften vom Typ Polesie. Abbildung 149 zeigt die Lage der geografischen Zonen und Sektoren innerhalb dieser auf einem hypothetischen flachen Kontinent, der auf der Grundlage der tatsächlichen Landverteilung auf dem Globus in verschiedenen Breitengraden erstellt wurde. Dieselbe Abbildung verdeutlicht die Asymmetrie der geografischen Hülle.

Zusammenfassend stellen wir fest, dass Azonalität wie die Zonalität ein universelles Muster ist. Jeder Abschnitt der Erdoberfläche reagiert aufgrund seiner Heterogenität auf seine eigene Weise auf die einfallende Sonnenenergie und erhält daher spezifische Merkmale, die sich vor dem allgemeinen zonalen Hintergrund bilden. Im Wesentlichen ist Azonalität eine spezifische Form der Manifestation der Zonalität. Daher ist jeder Teil der Erdoberfläche gleichzeitig zonal und azonal.

Die Höhenzonierung ist eine natürliche Veränderung natürlicher Bestandteile und natürlicher Komplexe mit einem Aufstieg in die Berge von ihrem Fuß bis zu den Gipfeln. Es wird durch den Klimawandel mit der Höhe verursacht: ein Temperaturabfall und ein Anstieg der Niederschläge bis zu einer bestimmten Höhe (bis zu 2 - 3 km) an den Luvhängen.

Die Höhenzonalität hat viel mit der horizontalen Zonalität gemeinsam: Der Zonenwechsel beim Bergsteigen erfolgt in der gleichen Reihenfolge wie in der Ebene beim Übergang vom Äquator zu den Polen. Allerdings verändern sich Naturzonen in den Bergen viel schneller als Naturzonen in der Ebene. Auf der Nordhalbkugel nimmt die Temperatur in Richtung vom Äquator zu den Polen pro Breitengrad (111 km) um etwa 0,5 °C ab, während sie in den Bergen im Durchschnitt alle 100 m um 0,6 °C sinkt.

Reis. 149. Schema der geografischen Zonen und wichtigsten zonalen Landschaftstypen auf einem hypothetischen Kontinent (die Abmessungen des abgebildeten Kontinents entsprechen der Hälfte der Landfläche). Globus im Maßstab 1:90.000.000), Konfiguration – seine Lage entlang der Breitengrade, Oberfläche – eine Tiefebene (nach A. M. Ryabchikov und anderen)

Es gibt noch weitere Unterschiede: in den Bergen in allen Zonen mit ausreichende Menge Hitze und Feuchtigkeit gibt es eine besondere Zone subalpiner und alpiner Wiesen, die es in den Ebenen nicht gibt. Darüber hinaus unterscheidet sich jeder Gebirgsgürtel, der im Namen dem Flachland ähnelt, erheblich von diesem, da er Sonnenstrahlung unterschiedlicher Zusammensetzung empfängt und unterschiedliche Lichtverhältnisse aufweist.

Die Höhenzonierung im Gebirge wird nicht nur unter dem Einfluss von Höhenänderungen, sondern auch durch die Gegebenheiten der Gebirgstopographie gebildet. Eine große Rolle spielt dabei die Exposition der Hänge, sowohl die Sonneneinstrahlung als auch die Zirkulation. Unter bestimmten Bedingungen wird in den Bergen eine Umkehrung der Höhenzonierung beobachtet: Wenn kalte Luft in Zwischengebirgsbecken, der Zone, stagniert Nadelwälder Beispielsweise kann er im Vergleich zum Laubwaldgürtel eine niedrigere Position einnehmen. Im Allgemeinen ist die Höhenzonierung deutlich vielfältiger als die horizontale Zonierung und manifestiert sich auch in geringer Entfernung.

Es besteht jedoch auch ein enger Zusammenhang zwischen der horizontalen Zonalität und der Höhenzonalität. Die Höhenzonierung beginnt in den Bergen mit einem Analogon der horizontalen Zone, in der sich die Berge befinden. Also, in den Bergen in der Steppenzone, unterer Gürtel– Bergsteppe, im Wald – Bergwald usw. Die horizontale Zonierung bestimmt die Art der Höhenzonierung. In jeder horizontalen Zone haben Berge ihr eigenes Spektrum (Satz) von Höhenzonen. Die Anzahl der Höhenzonen hängt von der Höhe der Berge und ihrer Lage ab. Je höher die Berge und je näher sie am Äquator liegen, desto reicher ist ihr Zonenspektrum.

Die Art der Höhenzonierung wird auch durch die sektorale Natur der geografischen Hülle beeinflusst: Die Zusammensetzung der vertikalen Gürtel variiert je nach Sektor, in dem sich der eine oder andere befindet Gebirge. Verallgemeinerte Struktur der Höhenzonierung von Landschaften in verschiedenen geografische Gebiete(auf verschiedenen Breitengraden) und in verschiedenen Sektoren ist in Abbildung 150 dargestellt. Ähnlich wie die Höhenzonalität in Bergen an Land können wir über die Tiefenzonalität im Ozean sprechen.

Die Polarasymmetrie sollte als eine der wichtigsten (und laut Akademiemitglied K.K. Markov die wichtigste) Regelmäßigkeit der geografischen Hülle angesehen werden. Der Grund für dieses Muster ist vor allem die Asymmetrie der Erdfigur. Bekanntlich ist die nördliche Halbachse der Erde 30 m länger als die südliche, die Erde ist also flacher Südpol. Die Lage kontinentaler und ozeanischer Massen auf der Erde ist asymmetrisch. Auf der Nordhalbkugel nimmt Land 39 % der Fläche ein, auf der Südhalbkugel nur 19 %. Um Nordpol Rund um den Süden liegt ein Ozean – der Kontinent Antarktis. An südliche Kontinente Plattformen nehmen 70 bis 95 % ihrer Fläche ein, in den nördlichen 30 bis 50 %. Auf der Nordhalbkugel gibt es einen Gürtel junger Faltstrukturen (Alpen-Himalaya), der sich in Breitenrichtung erstreckt. Auf der Südhalbkugel gibt es kein Analogon dazu. Auf der Nordhalbkugel liegen zwischen 50 und 70° die geostrukturell am stärksten erhöhten Landgebiete (kanadische, baltische, anabarische, Aldan-Schilde). Auf der Südhalbkugel dieser Breiten gibt es eine Kette ozeanischer Becken. Auf der Nordhalbkugel gibt es einen Kontinentalring, der an den Polarozean grenzt, auf der Südhalbkugel gibt es einen Ozeanring, der an den Polarkontinent grenzt.

Die Asymmetrie von Land und Meer bringt die Asymmetrie anderer Komponenten der geografischen Hülle mit sich. Somit wiederholen sich in der Ozeanosphäre die Meeresströmungssysteme der nördlichen und südlichen Hemisphäre nicht; Außerdem, warme Strömungen Auf der Nordhalbkugel reichen sie bis in die arktischen Breiten, während sie auf der Südhalbkugel nur bis zum 35. Breitengrad reichen. Die Wassertemperaturen auf der Nordhalbkugel sind 3° höher als auf der Südhalbkugel.

Das Klima auf der Nordhalbkugel ist stärker kontinental als auf der Südhalbkugel (die jährliche Lufttemperaturspanne beträgt 14 bzw. 6 °C). Auf der Nordhalbkugel gibt es eine schwache kontinentale Vereisung, eine starke marine Vereisung und ein großes Gebiet mit Permafrost. Auf der Südhalbkugel sind diese Indikatoren genau umgekehrt. Auf der Nordhalbkugel nimmt die Taiga-Zone ein riesiges Gebiet ein, auf der Südhalbkugel gibt es kein Analogon dazu. Darüber hinaus gibt es in den Breitengraden, in denen auf der Nordhalbkugel Laub- und Mischwälder dominieren (~50°), auf den Inseln der Südhalbkugel arktische Wüsten. Auch die Fauna der Hemisphären ist unterschiedlich. Auf der Südhalbkugel gibt es keine Tundra-, Waldtundra-, Waldsteppen- oder gemäßigten Wüstenzonen. Auch die Fauna der Hemisphären ist unterschiedlich. Auf der Südhalbkugel gibt es keine Trampeltiere, Walrosse, Eisbären und viele andere Tiere, dafür aber beispielsweise Pinguine, Beuteltiere und einige andere Tiere, die es auf der Nordhalbkugel nicht gibt. Generell sind die Unterschiede in der Artenzusammensetzung von Pflanzen und Tieren zwischen den Hemisphären recht groß.

Dies sind die Grundmuster der geografischen Hülle, einige davon werden manchmal als Gesetze bezeichnet. Wie D. L. Armand jedoch überzeugend bewiesen hat, beschäftigt sich die physische Geographie nicht mit Gesetzen, sondern mit Mustern – sich ständig wiederholenden Beziehungen zwischen Phänomenen in der Natur, die aber noch mehr haben niedriger Rang als Gesetze.

Reis. 150. Verallgemeinerte Struktur der Höhenzonierung von Landschaften in verschiedenen geografischen Zonen (nach A.A. Ryabchikov)

Bei der Charakterisierung der geografischen Hülle muss noch einmal betont werden, dass sie eng mit dem sie umgebenden Außenraum und den inneren Teilen der Erde verbunden ist. Zunächst erhält es die benötigte Energie aus dem Weltraum. Gravitationskräfte halten die Erde in einer nahezu sonnennahen Umlaufbahn und verursachen periodische Gezeitenstörungen im Planetenkörper. Korpuskularströme („Sonnenwind“), Röntgen- und Ultraviolettstrahlen, Radiowellen und sichtbare Strahlungsenergie werden von der Sonne auf die Erde gerichtet. Aus den Tiefen des Universums werden kosmische Strahlen auf die Erde gerichtet. Die Ströme dieser Strahlen und Partikel verursachen die Entstehung von magnetischen Stürmen, Polarlichtern, Luftionisierung und anderen Phänomenen in der Nähe der Erde. Die Masse der Erde nimmt durch Meteoriteneinschläge ständig zu kosmischer Staub. Aber die Erde nimmt den Einfluss des Kosmos nicht passiv wahr. Um die Erde als Planet mit einem Magnetfeld und Strahlungsgürtel wird ein spezifisches natürliches System geschaffen, das als geografischer Raum bezeichnet wird. Sie erstreckt sich von der Magnetopause – der oberen Grenze des Erdmagnetfeldes, die sich in einer Höhe von mindestens 10 Erdradien befindet – bis zur unteren Grenze der Erdkruste – der sogenannten Mohorovicic-Oberfläche (Moho). Der geografische Raum ist in vier Teile unterteilt (von oben nach unten):

In der Nähe des Weltraums. Seine untere Grenze verläuft entlang der oberen Grenze der Atmosphäre in einer Höhe von 1500 – 2000 km über der Erde. Hier findet die Hauptwechselwirkung kosmischer Faktoren mit den Magnet- und Gravitationsfeldern der Erde statt. Hier verzögert es sich Korpuskularstrahlung Weltraum, zerstörerisch für lebende Organismen.

Hohe Atmosphäre. Von unten wird es durch die Stratopause begrenzt in diesem Fall wird auch als Obergrenze der geografischen Hülle angesehen. Hier kommt es zur Bremsung der primären kosmischen Strahlung, ihrer Umwandlung und Erwärmung der Thermosphäre.

Geografischer Umschlag. Seine untere Grenze ist die Basis der Verwitterungskruste in der Lithosphäre.

Darunter liegende Rinde. Die untere Grenze ist die Moho-Oberfläche. Dies ist der Bereich der Manifestation endogener Faktoren, die das primäre Relief des Planeten bilden.

Das Konzept des geografischen Raums verdeutlicht die Lage der geografischen Hülle unseres Planeten.

Zusammenfassend stellen wir fest, dass die Menschen derzeit im Rahmen ihrer wirtschaftlichen Aktivitäten einen großen Einfluss auf die geografische Umgebung haben.

Der größte natürliche Komplex der Erde ist die geografische Hülle. Es umfasst die Lithosphäre und Atmosphäre, Hydrosphäre und Biosphäre, die miteinander interagieren. Dadurch kommt es in der Natur zu einem aktiven Energie- und Stoffkreislauf. Jede Hülle – Gas, Mineral, Lebewesen und Wasser – hat ihre eigenen Entwicklungs- und Existenzgesetze.

Grundmuster der geografischen Hülle:

• geografische Zonierung;
• die Integrität und Verbindung aller Teile der Erdhülle;
• Rhythmizität – Wiederholung täglicher und jährlicher Naturphänomene.

Erdkruste

Der feste Teil der Erde, der Gesteine, Sedimente und Mineralien enthält, ist einer der Bestandteile der geografischen Hülle. Die Komposition umfasst mehr als neunzig chemische Elemente, die ungleichmäßig über die gesamte Oberfläche des Planeten verteilt sind. Eisen, Magnesium, Kalzium, Aluminium, Sauerstoff, Natrium und Kalium machen den Großteil aller Gesteine ​​in der Lithosphäre aus. Sie werden geformt auf veschiedenen Wegen: unter dem Einfluss von Temperatur und Druck, bei der Wiederablagerung von Verwitterungsprodukten und der lebenswichtigen Aktivität von Organismen, in der Erddicke und bei der Sedimentation aus Wasser. Es gibt zwei Arten der Erdkruste – ozeanische und kontinentale, die sich in der Gesteinszusammensetzung und Temperatur voneinander unterscheiden.

Atmosphäre

Die Atmosphäre ist der wichtigste Bestandteil der geografischen Hülle. Es beeinflusst das Wetter und das Klima, die Hydrosphäre, die Welt der Flora und Fauna. Auch die Atmosphäre ist in mehrere Schichten unterteilt und die geografische Hülle umfasst die Troposphäre und die Stratosphäre. Diese Schichten enthalten Sauerstoff, der für benötigt wird Lebenszyklen verschiedene Bereiche auf dem Planeten. Darüber hinaus schützt die Atmosphärenschicht die Erdoberfläche vor den ultravioletten Strahlen der Sonne.

Hydrosphäre

Die Hydrosphäre ist Wasseroberfläche Erde, die aus unterirdischen Gewässern, Flüssen, Seen, Meeren und Ozeanen besteht. Hauptteil Wasservorräte Die Erde ist im Ozean konzentriert, der Rest liegt auf den Kontinenten. Zur Hydrosphäre gehören auch Wasserdampf und Wolken. Hinzu kommen Permafrost, Schnee und Eisdecke ist ebenfalls Teil der Hydrosphäre.

Biosphäre und Anthroposphäre

Die Biosphäre ist eine Multihülle des Planeten, die die Welt der Flora und Fauna, der Hydrosphäre, der Atmosphäre und der Lithosphäre umfasst, die miteinander interagieren. Eine Veränderung einer der Komponenten der Biosphäre führt zu erheblichen Veränderungen im gesamten Ökosystem des Planeten. Die geografische Hülle der Erde kann auch die Anthroposphäre umfassen – den Bereich, in dem Mensch und Natur interagieren.

GEOGRAPHISCHE UMWELT, genetisch und funktionell integrale Hülle der Erde, die die unteren Schichten der Atmosphäre, die oberen Schichten der Erdkruste, die Hydrosphäre und die Biosphäre bedeckt. Alle diese sich gegenseitig durchdringenden Geosphären stehen in enger Wechselwirkung. Die geografische Hülle unterscheidet sich von anderen Hüllen durch die Anwesenheit von Leben, verschiedene Arten Energie, sowie steigernd und transformativ anthropogene Einflüsse. In dieser Hinsicht umfasst die geografische Hülle die Soziosphäre, Technosphäre und Noosphäre. Die geografische Hülle hat aufgrund der naturgeschichtlichen Entwicklung eine eigene raumzeitliche Struktur. Die Hauptquellen aller in der geografischen Hülle ablaufenden Prozesse sind: Sonnenenergie, die das Vorhandensein einer heliothermischen Zone bestimmt, innere Hitze Erde und Gravitationsenergie. Innerhalb der heliothermischen Zone (mehrere zehn Meter dick) werden tägliche und jährliche Temperaturschwankungen durch den Fluss der Sonnenenergie bestimmt. Die Erde an der oberen Grenze der Atmosphäre erhält 10.760 MJ/m2 pro Jahr und wird mit 3.160 MJ/m2 pro Jahr von der Erdoberfläche reflektiert, was mehrere tausend Mal mehr ist als der Wärmefluss vom Erdinneren in die Atmosphäre Oberfläche. Die ungleichmäßige Versorgung und Verteilung der Sonnenenergie über die Kugeloberfläche der Erde führt zu einer globalen räumlichen Differenzierung der natürlichen Bedingungen (siehe Geografische Zonen). Die innere Wärme der Erde hat einen wesentlichen Einfluss auf die Bildung der geografischen Hülle; mit Auswirkungen endogene Faktoren verbunden mit der Heterogenität der Makrostruktur der Lithosphäre (Entstehung und Entwicklung von Kontinenten, Gebirgssystemen, weiten Ebenen, Ozeanbecken usw.). Die Grenzen der geografischen Hülle sind nicht klar definiert. Eine Reihe russischer Geographen (A. A. Grigoriev, S. V. Kalesnik, M. M. Ermolaev, K. K. Markov, A. M. Ryabchikov) zeichnen die Obergrenze in der Stratosphäre (in einer Höhe von 25–30 km, auf dem Niveau der maximalen Konzentration der Ozonschicht). wo harte Materie absorbiert wird UV-Strahlung, die thermische Wirkung der Erdoberfläche wirkt sich aus und es können noch lebende Organismen existieren. Andere russische Wissenschaftler (D. L. Armand, A. G. Isachenko, F. N. Milkov, Yu. P. Seliverstov) bestimmen die Obergrenze entlang der Grenze von Troposphäre und Stratosphäre – der Tropopause (8–18 km) unter Berücksichtigung der engen Verbindungsprozesse in der Troposphäre mit den Eigenschaften der darunter liegenden Erdoberfläche. Die untere Grenze wird häufig (A.G. Isachenko, S.V. Kalesnik, I.M. Zabelin) mit der unteren Grenze der Hypergenesezone (Tiefe von mehreren hundert Metern oder mehr) im oberen Teil der Lithosphäre kombiniert. Wesentlicher Teil Russische Wissenschaftler (D. L. Armand, A. A. Grigoriev, F. N. Milkov, A. M. Ryabchikov, Yu. P. Seliverstov usw.) ermitteln die durchschnittliche Tiefe seismischer oder vulkanischer Quellen, der Basis der Erdkruste (Mohorovicic-Grenze). Es gibt zwei Arten der Erdkruste (kontinentale und ozeanische). verschiedene Grenzen untere Grenze - von 70-80 bis 6-10 km. Die geografische Hülle entstand als Ergebnis der langen (4,6 Milliarden Jahre) Entwicklung der Erde, als sich die wichtigsten „Mechanismen“ planetarischer Prozesse in unterschiedlicher Intensität und Bedeutung manifestierten: Vulkanismus; Bildung beweglicher Riemen; Aufbau und Ausbreitung (Ausbreitung) der Lithosphäre; geomorphologischer Zyklus; Entwicklung der Hydrosphäre, Atmosphäre, Vegetationsdecke und die Tierwelt; Wirtschaftstätigkeit Menschen usw. Integrale Prozesse sind der geologische Stoffkreislauf, der biologische Kreislauf und der Feuchtigkeitskreislauf. Die geografische Hülle zeichnet sich durch eine abgestufte Struktur mit einer Zunahme der Materiedichte nach unten aus. Die geografische Hülle liegt in stetiger Wandel, und seine Entwicklung und Komplikation verläuft zeitlich und räumlich ungleichmäßig. Die geografische Hülle zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:

1. Integrität aufgrund des kontinuierlichen Austauschs von Materie und Energie zwischen ihnen Komponenten, da das Zusammenspiel aller Komponenten sie zu einem einzigen materiellen System verbindet, in dem eine Änderung auch nur einer Verbindung eine gleichzeitige Änderung aller anderen mit sich bringt.

2. Das Vorhandensein einer Reihe von Kreisläufen der Materie (und der damit verbundenen Energie), die eine mehrfache Wiederholung derselben Prozesse und Phänomene gewährleisten. Die Komplexität der Wirbel ist unterschiedlich mechanische Bewegungen(atmosphärische Zirkulation, Meeressystem Oberflächenströme), Schicht Aggregatzustand Stoffe (Feuchtigkeitszirkulation) und biochemische Umwandlung (biologischer Kreislauf).

3. Zyklische (rhythmische) Manifestation vieler natürlicher Prozesse und Phänomene. Es gibt tägliche Rhythmen (Wechsel von Tag und Nacht), jährliche (Wechsel der Jahreszeiten), intrasäkulare (Zyklen von 25–50 Jahren, beobachtet bei Schwankungen des Klimas, der Gletscher, des Seespiegels, des Flusswasserflusses usw.) und supersäkulare Rhythmen (Änderung). alle 1800–1900 Jahre Phasen kühl-feuchten Klimas, Phasen trocken-warmen Klimas) und dergleichen.

4. Kontinuität der Entwicklung der geografischen Hülle und ihres geografischen Schwerpunkts - Landschaftssphäre Erde - entsteht unter dem Einfluss der Wechselwirkung von exogenen und endogene Kräfte. Die Folgen dieser Entwicklung sind:

a) territoriale Differenzierung der Landoberfläche, des Ozeans und des Meeresbodens in Gebiete, die sich unterscheiden interne Funktionen Und Aussehen(Landschaften, Geokomplexe); Sonderformen territoriale Differenzierung— geografische Zonierung und Höhenzonierung von Landschaften;

b) erhebliche Unterschiede in der Natur im Norden und Südliche Hemisphären, in der Verteilung von Land und Meer (der überwiegende Teil des Landes liegt auf der Nordhalbkugel), Klima, Tierzusammensetzung und Flora, in der Natur von Landschaftsgebieten usw.;

c) heterochrone Entwicklung der geografischen Hülle aufgrund der räumlichen Heterogenität der Natur der Erde, wodurch sich verschiedene Territorien gleichzeitig entweder in unterschiedlichen Phasen eines gleich gerichteten Evolutionsprozesses befinden oder sich darin unterscheiden die Richtung der Entwicklung (Beispiele: Die antike Vereisung begann in verschiedenen Regionen der Erde und endete nicht gleichzeitig; in einigen geografischen Zonen wird das Klima trockener, in anderen wird es gleichzeitig feuchter und dergleichen).

Die Idee einer geografischen Hülle wurde erstmals von den russischen Wissenschaftlern P. I. Brounov (1910) und R. I. Abolin (1914) angegangen. Der Begriff wurde von A. A. Grigoriev (1932) eingeführt und begründet. Ähnliche Konzepte wie die geografische Hülle gibt es in der ausländischen Geographie („Erdhülle“ des deutschen Wissenschaftlers A. Goethner und des amerikanischen Wissenschaftlers R. Hartshorn; „Geosphäre“ des österreichischen Geographen G. Karol usw.), in der sie normalerweise vorkommt nicht als natürliches System betrachtet, sondern als eine Kombination natürlicher und sozialer Phänomene.

Lit.: Abolin R.I. Erfahrung in der epigenologischen Klassifizierung von Sümpfen // Sumpfwissenschaft. 1914. Nr. 3; Brounov P. I. Kurs Physische Geographie. S., 1917; Grigoriev A. A. Erfahrung in der analytischen Charakterisierung der Zusammensetzung und Struktur der physisch-geografischen Hülle des Globus. L.; M., 1937; aka. Struktur- und Entwicklungsmuster geografische Umgebung. M., 1966; Markov K. K. Polarasymmetrie der geografischen Hülle // Izv. All-Union Geographische Gesellschaft. 1963. T. 95. Ausgabe. 1; aka. Raum und Zeit in der Geographie // Natur. 1965. Nr. 5; Carol N. Zur Theorie der Geographie // Mitteilungen der Österreichischen Geographischen Gesellschaft. 1963. Bd 105. N. 1-2; Kalesnik S. V. General geografische Muster Erde. M., 1970; Isachenko A. G. Systeme und Rhythmen der Zoneneinteilung // Izv. All-Union Geographical Society. 1971. T. 103. Ausgabe. 1.

K. N. Dyakonov.

Die Struktur der geografischen Hülle

Die geografische Hülle ist ein integraler, kontinuierlicher oberflächennaher Teil der Erde, in dem eine intensive Wechselwirkung zwischen vier Komponenten besteht: der Lithosphäre, der Hydrosphäre, der Atmosphäre und der Biosphäre (lebende Materie). Dabei handelt es sich um das komplexeste und vielfältigste Materialsystem unseres Planeten, das die gesamte Hydrosphäre, die untere Schicht der Atmosphäre (Troposphäre), den oberen Teil der Lithosphäre und die darin lebenden Organismen umfasst. Die räumliche Struktur der geografischen Hülle ist dreidimensional und kugelförmig. Dies ist eine Zone der aktiven Interaktion natürlicher Komponenten, in der die größte Manifestation physikalischer und geografischer Prozesse und Phänomene beobachtet wird.

Grenzen der geografischen Hülle verschwommen. Auf und ab der Erdoberfläche schwächt sich das Zusammenspiel der Komponenten allmählich ab und verschwindet dann vollständig. Daher ziehen Wissenschaftler die Grenzen der geografischen Hülle auf unterschiedliche Weise. Oftmals wird die Obergrenze genommen Ozonschicht, in einer Höhe von 25 km gelegen, wo die meisten ultravioletten Strahlen, die sich schädlich auf lebende Organismen auswirken, zurückgehalten werden. Einige Forscher führen es jedoch entlang der oberen Grenze der Troposphäre durch, die am aktivsten mit der Erdoberfläche interagiert. Als untere Grenze an Land wird üblicherweise die Basis der bis zu 1 km dicken Verwitterungskruste angesehen, im Ozean der Meeresboden.

Die geografische Hülle besteht aus Strukturteilen – Komponenten. Dies sind Gesteine, Wasser, Luft, Pflanzen, Tiere und Böden.

Abschnitt VI Geografischer Rahmen und physisch-geografische Zoneneinteilung

Sie unterscheiden sich im Aggregatzustand (fest, flüssig, gasförmig), im Organisationsgrad (nicht lebend, lebend, bioinert), in der chemischen Zusammensetzung und in der Aktivität (inert – Gesteine, Boden, mobil – Wasser, Luft, aktiv – lebende Materie). .

Die geografische Hülle ist in horizontaler Richtung in einzelne Naturkomplexe unterteilt, was durch die ungleichmäßige Wärmeverteilung in verschiedenen Teilen der Erdoberfläche und deren Heterogenität bestimmt wird.

Ich bezeichne natürliche Komplexe, die an Land gebildet werden, als territorial und im Ozean oder anderen Gewässern als aquatisch. Die geografische Hülle ist ein natürlicher Komplex von höchstem Planetenrang. An Land umfasst es kleinere Naturkomplexe: Kontinente und Ozeane, Naturzonen und natürliche Formationen wie die osteuropäische Tiefebene, die Sahara, das Amazonas-Tiefland usw. Der kleinste natürlich-territoriale Komplex, in dessen Struktur alle wichtigen Komponenten beteiligt sind, gilt als physiografische Region. Es ist ein Block der Erdkruste, der mit allen anderen Bestandteilen des Komplexes verbunden ist, also mit Wasser, Luft, Vegetation und Tierwelt. Dieser Block sollte von benachbarten Blöcken ausreichend isoliert sein und über einen eigenen verfügen morphologische Struktur, das heißt, sie umfassen Teile der Landschaft, also Fazies, Traktate und Flächen.

Die geografische Hülle hat eine Besonderheit räumliche Struktur. Es ist dreidimensional und kugelförmig. Dies ist die Zone der aktivsten Wechselwirkung natürlicher Komponenten, in der die größte Intensität verschiedener physikalischer und geografischer Prozesse und Phänomene beobachtet wird. In einiger Entfernung von der Erdoberfläche nach oben und unten schwächt sich das Zusammenspiel der Komponenten ab und verschwindet dann ganz. Dies geschieht schrittweise und die Grenzen der geografischen Hülle - verschwommen. Daher ziehen Forscher seine Ober- und Untergrenzen unterschiedlich. Als Obergrenze wird oft die Ozonschicht angenommen, die in einer Höhe von 25 bis 100 Metern liegt. Diese Schicht absorbiert ultraviolette Strahlen, sodass darunter Leben möglich ist. Einige Forscher ziehen jedoch die Grenze der Schale nach unten – entlang der oberen Grenze der Troposphäre, wobei sie berücksichtigen, dass die Troposphäre am aktivsten mit der Erdoberfläche interagiert. Daher zeigt es geografische Zonalität und Zonalität.

Die untere Grenze der geografischen Hülle wird oft entlang des Mohorovicic-Abschnitts gezogen, also entlang der Asthenosphäre, die die Basis der Erdkruste darstellt. In mehr zeitgenössische Werke Diese Grenze ist höher gezogen und begrenzt von unten nur den Teil der Erdkruste, der direkt an der Wechselwirkung mit Wasser, Luft und lebenden Organismen beteiligt ist. Dadurch entsteht eine Verwitterungskruste, in deren oberem Teil sich Erde befindet.

Die Zone der aktiven Umwandlung von Mineralstoffen an Land ist bis zu mehreren hundert Metern dick, unter dem Ozean sind es nur einige zehn Meter. Manchmal wird die gesamte Sedimentschicht der Lithosphäre als geografische Hülle bezeichnet.

Geograph N.A. Solntsev glaubt, dass die geografische Hülle den Raum der Erde umfasst, in dem Materie in flüssiger, gasförmiger und fester Form vorkommt atomar Staaten, oder in der Form lebende Materie. Außerhalb dieses Raumes befindet sich die Materie subatomar Zustand, der ionisiertes atmosphärisches Gas oder verdichtete Packungen aus Lithosphärenatomen bildet.

Dies entspricht den oben genannten Grenzen: Höchstgrenze die Troposphäre, der Ozonschirm – nach oben, die untere Verwitterungsgrenze und die untere Grenze der Granitschicht der Erdkruste – nach unten.

Weitere Artikel zum geografischen Umschlag

Vorlesung: Geografische Hülle, ihre Struktur und Grenzen.

Die geografische Hülle ist ein integraler, kontinuierlicher oberflächennaher Teil der Erde, in dem eine intensive Wechselwirkung zwischen vier Komponenten besteht: der Lithosphäre, der Hydrosphäre, der Atmosphäre und der Biosphäre (lebende Materie). Dabei handelt es sich um das komplexeste und vielfältigste Materialsystem unseres Planeten, das die gesamte Hydrosphäre, die untere Schicht der Atmosphäre (Troposphäre), den oberen Teil der Lithosphäre und die darin lebenden Organismen umfasst.

Geografische Hülle der Erde

Die räumliche Struktur der geografischen Hülle ist dreidimensional und kugelförmig. Dies ist eine Zone der aktiven Interaktion natürlicher Komponenten, in der die größte Manifestation physikalischer und geografischer Prozesse und Phänomene beobachtet wird.

Die Grenzen der geografischen Hülle sind unklar. Auf und ab der Erdoberfläche schwächt sich das Zusammenspiel der Komponenten allmählich ab und verschwindet dann vollständig. Daher ziehen Wissenschaftler die Grenzen der geografischen Hülle auf unterschiedliche Weise. Als Obergrenze wird oft die Ozonschicht in einer Höhe von 25 km angesehen, in der der Großteil der für lebende Organismen schädlichen ultravioletten Strahlen zurückgehalten wird. Einige Forscher führen es jedoch entlang der oberen Grenze der Troposphäre durch, die am aktivsten mit der Erdoberfläche interagiert. Als untere Grenze an Land wird üblicherweise die Basis der bis zu 1 km dicken Verwitterungskruste angesehen, im Ozean der Meeresboden.

Das Konzept der geografischen Hülle als einer besonderen natürlichen Formation wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts formuliert. A. A. Grigoriev und S. V. Kalesnik. Sie enthüllten die Hauptmerkmale der geografischen Hülle: 1) die Komplexität der Zusammensetzung und Vielfalt des Materiezustands; 2) das Auftreten aller physikalischen und geografischen Prozesse aufgrund solarer (kosmischer) und innerer (tellurischer) Energie; 3) Umwandlung und teilweise Erhaltung aller Arten der eintretenden Energie; 4) die Konzentration des Lebens und die Präsenz der menschlichen Gesellschaft; 5) das Vorhandensein eines Stoffes in drei Aggregatzuständen.

Die geografische Hülle besteht aus Strukturteilen – Komponenten. Dies sind Gesteine, Wasser, Luft, Pflanzen, Tiere und Böden. Sie unterscheiden sich im Aggregatzustand (fest, flüssig, gasförmig), im Organisationsgrad (nicht lebend, lebend, bioinert), in der chemischen Zusammensetzung und in der Aktivität (inert – Gesteine, Boden, mobil – Wasser, Luft, aktiv – lebende Materie). .

Die geografische Hülle hat vertikale Struktur, bestehend aus getrennten Kugeln. Die untere Schicht besteht aus dichtem Material der Lithosphäre und die obere Schicht besteht aus leichterem Material der Hydrosphäre und Atmosphäre. Diese Struktur ist das Ergebnis der Differenzierung der Materie mit der Freisetzung dichter Materie im Zentrum der Erde und leichterer Materie entlang der Peripherie. Die vertikale Differenzierung der geografischen Hülle diente F.N. Milkov als Grundlage für die Identifizierung der darin enthaltenen Landschaftssphäre – einer dünnen Schicht (bis zu 300 m), in der Kontakt und aktive Interaktion Erdkruste, Atmosphäre und Hydrosphäre.

Die geografische Hülle ist in horizontaler Richtung in einzelne Naturkomplexe unterteilt, was durch die ungleichmäßige Wärmeverteilung in verschiedenen Teilen der Erdoberfläche und deren Heterogenität bestimmt wird. Ich bezeichne natürliche Komplexe, die an Land gebildet werden, als territorial und im Ozean oder anderen Gewässern als aquatisch. Die geografische Hülle ist ein natürlicher Komplex von höchstem Planetenrang. An Land umfasst es kleinere Naturkomplexe: Kontinente und Ozeane, Naturzonen und natürliche Formationen wie die osteuropäische Tiefebene, die Sahara, das Amazonas-Tiefland usw. Der kleinste natürlich-territoriale Komplex, in dessen Struktur alle wichtigen Komponenten beteiligt sind, gilt als physiografische Region. Es ist ein Block der Erdkruste, der mit allen anderen Bestandteilen des Komplexes verbunden ist, also mit Wasser, Luft, Vegetation und Tierwelt. Dieser Block muss ausreichend von benachbarten Blöcken isoliert sein und eine eigene morphologische Struktur aufweisen, das heißt, Teile der Landschaft umfassen, bei denen es sich um Fazies, Trakte und Lokalitäten handelt.

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Zusammenfassung zum Thema:

Geografischer Umschlag

Planen:

Einführung
• 1Terminologie
• 2Komponenten der geografischen Hülle
  • 2.1Erdkruste
  • 2.2 Troposphäre
  • 2.3Stratosphäre
  • 2.4Hydrosphäre
  • 2.5Biosphäre
  • 2.6Stratisphäre

Anmerkungen
Literatur

Einführung

Geografischer Umschlag- In der russischen Geowissenschaft wird darunter eine ganzheitliche und kontinuierliche Hülle der Erde verstanden, deren Bestandteile (Erdkruste, Troposphäre, Stratosphäre, Hydrosphäre und Biosphäre) einander durchdringen und in enger Wechselwirkung stehen. Zwischen ihnen findet ein kontinuierlicher Austausch von Materie und Energie statt.

Die obere Grenze der geografischen Hülle wird entlang der Stratopause gezogen, da vor dieser Grenze die thermische Wirkung der Erdoberfläche auf atmosphärische Prozesse spürbar ist; Die Grenze der geografischen Hülle in der Lithosphäre wird oft mit der unteren Grenze der Hypergeneseregion kombiniert (manchmal die Basis der Stratisphäre, die durchschnittliche Tiefe seismischer oder vulkanischer Herde, die Basis der Erdkruste und das Nulljahresniveau). Temperaturamplituden werden als untere Grenze der geografischen Hülle genommen). Die geografische Hülle umfasst vollständig die Hydrosphäre, die 10–11 km unter dem Meeresspiegel in den Ozean abfällt, die obere Zone der Erdkruste und den unteren Teil der Atmosphäre (25–30 km dicke Schicht). Die größte Mächtigkeit der geografischen Hülle beträgt etwa 40 km. Darüber hinaus gab es ein Buch „Geografischer Umschlag“. Der geografische Umschlag ist Gegenstand des Studiums der Geographie und ihrer Wissenschaften.

1. Terminologie

Trotz der Kritik am Begriff „geografische Hülle“ und der Schwierigkeiten bei seiner Definition wird er in der Geographie aktiv verwendet und ist eines der Hauptkonzepte der russischen Geographie.

Die Idee der geografischen Hülle als „äußere Sphäre der Erde“ wurde vom russischen Meteorologen und Geographen P. I. Brounov (1910) eingeführt. Das moderne Konzept wurde entwickelt und in das System eingeführt Geographische Wissenschaften A. A. Grigoriev (1932). Die erfolgreichste Geschichte des Konzepts und kontroverse Themen diskutiert in den Werken von I. M. Zabelin.

Ähnliche Konzepte wie das Konzept der geografischen Hülle gibt es auch in der ausländischen geografischen Literatur ( Erdhülle A. Getner und R. Hartshorn, Geosphäre G.

Geografische Hülle, ihre Eigenschaften und Integrität

Karol usw.). Dort wird die geografische Hülle jedoch meist nicht als natürliches System, sondern als eine Reihe natürlicher und sozialer Phänomene betrachtet.

An den Verbindungsgrenzen verschiedener Geosphären liegen weitere Erdhüllen.

2. Komponenten der geografischen Hülle

2.1. Erdkruste

Die Erdkruste ist Oberer Teil fester Boden. Vom Erdmantel ist es durch eine Grenze mit einem starken Anstieg der seismischen Wellengeschwindigkeiten getrennt – die Mohorovicic-Grenze. Die Dicke der Kruste reicht von 6 km unter dem Ozean bis zu 30–50 km auf den Kontinenten. Es gibt zwei Arten von Krusten – kontinentale und ozeanische. Im Gebäude kontinentale Kruste Es werden drei geologische Schichten unterschieden: Sedimentbedeckung, Granit und Basalt. Ozeanische Krusteüberwiegend aus Grundgesteinen plus Sedimentbedeckung zusammengesetzt. Die Erdkruste ist in verschiedene Größen unterteilt Lithosphärenplatten, sich relativ zueinander bewegen. Die Kinematik dieser Bewegungen wird durch die Plattentektonik beschrieben.

2.2. Troposphäre

Seine Obergrenze liegt in einer Höhe von 8–10 km in polaren, 10–12 km in gemäßigten und 16–18 km in tropischen Breiten; im Winter niedriger als im Sommer. Die untere Hauptschicht der Atmosphäre. Enthält mehr als 80 % der Gesamtmasse atmosphärische Luft und etwa 90 % des gesamten in der Atmosphäre verfügbaren Wasserdampfs. In der Troposphäre sind Turbulenzen und Konvektion stark ausgeprägt, es entstehen Wolken und es entstehen Zyklone und Antizyklone. Mit zunehmender Höhe nimmt die Temperatur mit einem durchschnittlichen vertikalen Gradienten von 0,65°/100 m ab

Als „normale Bedingungen“ an der Erdoberfläche gelten: Dichte 1,2 kg/m3, Luftdruck 101,34 kPa, Temperatur plus 20 °C und relative Luftfeuchtigkeit 50 %. Diese bedingten Indikatoren haben rein technische Bedeutung.

2.3. Stratosphäre

Die Obergrenze liegt bei einer Höhe von 50-55 km. Die Temperatur steigt mit zunehmender Höhe auf ein Niveau von etwa 0 °C. Geringe Turbulenz, vernachlässigbarer Wasserdampfgehalt, erhöhter Ozongehalt im Vergleich zu den unteren und darüber liegenden Schichten (maximale Ozonkonzentration in Höhen von 20–25 km).

2.4. Hydrosphäre

Die Hydrosphäre ist die Gesamtheit aller Wasserreserven der Erde. Der größte Teil des Wassers konzentriert sich im Ozean, viel weniger im kontinentalen Flussnetz und im Grundwasser. Auch in der Atmosphäre gibt es große Wasserreserven in Form von Wolken und Wasserdampf.

Ein Teil des Wassers ist drin fester Zustand in Form von Gletschern, Schneedecke und im Permafrost, die die Kryosphäre bilden.

2.5. Biosphäre

Die Biosphäre ist eine Ansammlung von Teilen Erdhüllen(Litho-, Hydro- und Atmosphäre), die von lebenden Organismen bevölkert wird, steht unter ihrem Einfluss und wird von den Produkten ihrer lebenswichtigen Tätigkeit besetzt.

2.6. Stratisphäre

Die Stratisphäre ist die bis zu 20 km dicke Oberschale der Erde, die eine Schichtstruktur aufweist und aus sedimentären und sedimentär-vulkanischen Gesteinen besteht.

Anmerkungen

1. Tanimoto Toshiro Krustenstruktur von die Erde- www.agu.org/books/rf/v001/RF001p0214/RF001p0214.pdf / Thomas J. Ahrens. – Washington, D.C.: American Geophysical Union, 1995. – ISBN ISBN 0-87590-851-9

Literatur

• Brounov P. I. Kurs für Physische Geographie, St. Petersburg, 1917.
• Grigoriev A. A. Erfahrung in der analytischen Charakterisierung der Zusammensetzung und Struktur der physikalisch-geografischen Hülle des Globus, L.-M., 1937.
• Grigoriev A. A. Muster der Struktur und Entwicklung der geografischen Umgebung, M., 1966.

Geografische Hülle und ihre Eigenschaften. Der Globus besteht aus mehreren Hüllen: Atmosphäre, Hydrosphäre, Lithosphäre. Darüber hinaus gibt es auf der Erde eine von lebenden Organismen bevölkerte Biosphäre. Alle Schalen stehen in engem Kontakt und interagieren miteinander.

Geografischer Umschlag (GE)– ein einziges Materialsystem, in dem Lithosphäre, Hydrosphäre, Atmosphäre und Biosphäre interagieren. Die geografische Hülle umfasst den oberen Teil der Lithosphäre, Unterteil- Atmosphären, die gesamte Biosphäre, die gesamte Hydrosphäre. Durch diese enge Durchdringung entwickeln sich in der geografischen Hülle Prozesse, die sie von anderen Sphären unterscheiden:

1) Nur in städtischen Gebieten ist eine Vielzahl von Energiearten möglich, die Umwandlung von Sonnenenergie in Pflanzen (Photosynthese);

2) nur in GO ist es möglich, dass ein Stoff in drei Aggregatzuständen existiert;

3) Nur GO zeichnet sich durch die Präsenz aus organische Substanz und das Leben, die menschliche Gesellschaft entwickelt sich.

Die wichtigste Energiequelle in der geografischen Hülle ist die Sonne. Die Sonnenstrahlung auf der Erde sorgt für alle in GO ablaufenden Prozesse und ist an allen Stoffkreisläufen beteiligt. Die Entwicklung des Zivilschutzes hat ihre eigenen Muster und Charaktereigenschaften: Integrität, Rhythmus und Zonalität, Stoff- und Energiekreisläufe.

Stoff- und Energiekreisläufe: Alle GO-Stoffe sind in ständigem Umlauf. Aus den Ozeanen verdunstetes Wasser wird durch Luftströmungen an Land getragen, fällt in Form von Niederschlägen und kehrt über Flüsse und Grundwasser wieder ins Meer zurück – so schließt sich der Wasserkreislauf in der Natur. Der biologische Kreislauf besteht aus der Umwandlung durch Pflanzen anorganische Stoffe in organische, die nach dem Absterben der Biomasse wieder in anorganische umgewandelt werden. Stoffkreisläufe gehen oft mit Energiekreisläufen einher (zum Beispiel die Freisetzung von Wärme bei der Kondensation von Wasserdampf und die Aufnahme von Wärme bei der Verdunstung). Wirbel bestimmen die kontinuierliche Entwicklung der geografischen Hülle.

Integrität des Zivilschutzesäußert sich darin, dass eine Veränderung eines Teils der Natur unweigerlich eine Veränderung aller anderen nach sich zieht. Diese Veränderungen können sich gleichmäßig über die gesamte geografische Hülle erstrecken und sich in einigen davon manifestieren. separate Teile, andere Teile beeinflussend.

Rhythmus Naturphänomen liegt in der Wiederholung ähnlicher Phänomene im Laufe der Zeit. Beispiele für Rhythmik: tägliche und jährliche Perioden der Erdrotation; lange Perioden der Gebirgsbildung und des Klimawandels auf der Erde; Perioden der Veränderung der Sonnenaktivität. Das Studium von Rhythmen ist wichtig für die Vorhersage von Prozessen und Phänomenen, die in der geografischen Umgebung auftreten.

Zoneneinteilung– eine natürliche Veränderung aller GO-Komponenten vom Äquator bis zu den Polen.

Was ist die geografische Hülle und welche Eigenschaften hat sie?

Es wird durch Rotation verursacht Kugelförmige Erde mit einer bestimmten Neigung der Rotationsachse um die Sonne. Abhängig von geografischer Breitengrad Sonnenstrahlung ist zonal verteilt und verursacht Veränderungen im Klima, im Boden, in der Vegetation und anderen Bestandteilen der geografischen Hülle. Das Weltgesetz der Zonierung der geografischen Hülle manifestiert sich in seiner Unterteilung in geografische Zonen und Naturzonen. Auf dieser Grundlage erfolgt eine physikalisch-geografische Zonierung der Erde und ihrer einzelnen Abschnitte.

Gleichzeitig mit zonalen gibt es auch azonale Faktoren, Verwandt innere Energie Erde (Relief, Höhe, Konfiguration der Kontinente). Sie stören die zonale Verteilung der GO-Komponenten. An jedem Ort der Welt wirken zonale und azonale Faktoren gleichzeitig.

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Bekanntlich ist Bewegung drin klassische Physik beschrieben durch Newtons zweites Gesetz. Dank dieses Gesetzes wird das Konzept der Körperbeschleunigung eingeführt. In diesem Artikel werden wir die grundlegenden Konzepte der Physik betrachten, die verwendet werden wirkende Kraft, Geschwindigkeit und vom Körper zurückgelegte Strecke.

Das Konzept der Beschleunigung durch Newtons zweites Gesetz

Wenn für eine Weile physischer Körper Auf die Masse m wirkt eine äußere Kraft F¯, dann können wir in Abwesenheit anderer Einflüsse auf sie die folgende Gleichheit schreiben:

Hier heißt a¯ lineare Beschleunigung. Wie aus der Formel hervorgeht, ist sie direkt proportional zur äußeren Kraft F¯, da die Masse eines Körpers bei Geschwindigkeiten, die viel niedriger sind als die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen, als konstant angesehen werden kann. Außerdem fällt der Vektor a¯ in der Richtung mit F¯ zusammen.

Mit dem obigen Ausdruck können wir die erste Beschleunigungsformel der Physik schreiben:

a¯ = F¯/m oder a = F/m

Hier ist der zweite Ausdruck in Skalarform geschrieben.

Beschleunigung, Geschwindigkeit und zurückgelegte Strecke

Eine andere Möglichkeit, die lineare Beschleunigung a¯ zu ermitteln, besteht darin, den Prozess der Körperbewegung entlang einer geraden Bahn zu untersuchen. Eine solche Bewegung wird üblicherweise durch Merkmale wie Geschwindigkeit, Zeit und zurückgelegte Strecke beschrieben. Unter Beschleunigung wird dabei die Änderungsrate der Geschwindigkeit selbst verstanden.

Für lineare Bewegung Für Objekte gelten folgende Formeln in Skalarform:

2) a cp = (v 2 – v 1)/(t 2 – t 1);

3) a cp = 2*S/t 2

Der erste Ausdruck ist definiert als die Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit.

Mit der zweiten Formel können Sie die durchschnittliche Beschleunigung berechnen. Hier betrachten wir zwei Zustände eines sich bewegenden Objekts: seine Geschwindigkeit zum Zeitpunkt v 1 des Zeitpunkts t 1 und einen ähnlichen Wert v 2 zum Zeitpunkt t 2 . Die Zeit t 1 und t 2 wird ab einem Anfangsereignis gezählt. Beachten Sie, dass dieser Wert im Allgemeinen über das betrachtete Zeitintervall durch die durchschnittliche Beschleunigung charakterisiert wird. Darin kann sich der Wert der Momentanbeschleunigung ändern und erheblich vom Durchschnitt a cp abweichen.

Die dritte Beschleunigungsformel in der Physik ermöglicht es ebenfalls, ein cp zu bestimmen, jedoch bereits über den zurückgelegten Weg S. Die Formel gilt, wenn sich der Körper von der Geschwindigkeit Null aus zu bewegen beginnt, also wenn t=0, v 0 =0. Diese Art der Bewegung nennt man gleichmäßig beschleunigt. Ein markantes Beispiel hierfür ist der Fall von Körpern im Gravitationsfeld unseres Planeten.

Gleichmäßige Kreisbewegung und Beschleunigung

Wie bereits erwähnt, ist die Beschleunigung ein Vektor und stellt per Definition die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit dar. Bei einer gleichförmigen Bewegung um einen Kreis ändert sich der Geschwindigkeitsmodul nicht, sein Vektor ändert jedoch ständig die Richtung. Diese Tatsache führt zur Entstehung einer bestimmten Art der Beschleunigung, der sogenannten Zentripetalbeschleunigung. Es ist auf den Mittelpunkt des Kreises gerichtet, entlang dem sich der Körper bewegt, und wird durch die Formel bestimmt:

a c = v 2 /r, wobei r der Radius des Kreises ist.

Diese Beschleunigungsformel in der Physik zeigt, dass ihr Wert mit zunehmender Geschwindigkeit schneller zunimmt als mit abnehmendem Krümmungsradius der Flugbahn.

Ein Beispiel für ein c ist die Bewegung eines Autos beim Einfahren in eine Kurve.

In diesem Thema werden wir uns mit einer ganz besonderen Art unregelmäßiger Bewegung befassen. Im Gegensatz zur gleichförmigen Bewegung ist eine ungleichmäßige Bewegung eine Bewegung mit ungleicher Geschwindigkeit entlang einer beliebigen Flugbahn. Was ist die Besonderheit einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung? Dies ist eine ungleichmäßige Bewegung, aber welche „gleich beschleunigt“. Wir assoziieren Beschleunigung mit zunehmender Geschwindigkeit. Erinnern wir uns an das Wort „gleich“, wir erhalten eine gleiche Geschwindigkeitssteigerung. Wie verstehen wir „gleichmäßige Geschwindigkeitszunahme“, wie können wir beurteilen, ob die Geschwindigkeit gleichmäßig zunimmt oder nicht? Dazu müssen wir die Zeit aufzeichnen und die Geschwindigkeit im selben Zeitintervall schätzen. Wenn sich beispielsweise ein Auto in Bewegung setzt, entwickelt es in den ersten zwei Sekunden eine Geschwindigkeit von bis zu 10 m/s, in den nächsten zwei Sekunden erreicht es 20 m/s und nach weiteren zwei Sekunden bewegt es sich bereits mit einer Geschwindigkeit von 30 m/s. Alle zwei Sekunden erhöht sich die Geschwindigkeit, und zwar jedes Mal um 10 m/s. Das ist es gleichmäßig beschleunigte Bewegung.

Die physikalische Größe, die angibt, wie stark die Geschwindigkeit jedes Mal zunimmt, wird Beschleunigung genannt.

Kann die Bewegung eines Radfahrers als gleichmäßig beschleunigt angesehen werden, wenn seine Geschwindigkeit nach dem Anhalten in der ersten Minute 7 km/h, in der zweiten 9 km/h und in der dritten 12 km/h beträgt? Es ist verboten! Der Radfahrer beschleunigt, aber nicht gleichmäßig, zuerst beschleunigt er um 7 km/h (7-0), dann um 2 km/h (9-7), dann um 3 km/h (12-9).

Typischerweise wird eine Bewegung mit zunehmender Geschwindigkeit als beschleunigte Bewegung bezeichnet. Bewegungen mit abnehmender Geschwindigkeit sind Zeitlupe. Doch jede Bewegung mit sich ändernder Geschwindigkeit bezeichnen Physiker als beschleunigte Bewegung. Ob das Auto sich in Bewegung setzt (die Geschwindigkeit nimmt zu!) oder bremst (die Geschwindigkeit nimmt ab!), in jedem Fall bewegt es sich mit Beschleunigung.

Gleichmäßig beschleunigte Bewegung- Dies ist die Bewegung eines Körpers, bei der seine Geschwindigkeit für beliebige gleiche Zeitintervalle gilt Änderungen(kann zunehmen oder sinken) gleich

Körperbeschleunigung

Die Beschleunigung charakterisiert die Geschwindigkeitsänderungsrate. Dies ist die Zahl, um die sich die Geschwindigkeit jede Sekunde ändert. Wenn die Beschleunigung eines Körpers groß ist, bedeutet dies, dass der Körper schnell an Geschwindigkeit gewinnt (beim Beschleunigen) oder diese schnell verliert (beim Bremsen). Beschleunigung ist numerisch eine physikalische Vektorgröße gleich dem Verhältnis Geschwindigkeitsänderungen auf den Zeitraum, in dem diese Änderung stattgefunden hat.

Definieren wir die Beschleunigung in nächste Aufgabe. Zu Beginn betrug die Geschwindigkeit des Schiffes 3 m/s, am Ende der ersten Sekunde betrug die Geschwindigkeit 5 m/s, am Ende der Sekunde 7 m/s Ende der dritten 9 m/s usw. Offensichtlich, . Aber wie haben wir festgestellt? Wir betrachten den Geschwindigkeitsunterschied über eine Sekunde. In der ersten Sekunde 5-3=2, in der zweiten Sekunde 7-5=2, in der dritten 9-7=2. Was aber, wenn die Geschwindigkeiten nicht für jede Sekunde angegeben sind? Das ist die Aufgabe: Startgeschwindigkeit Motorschiff 3 m/s, am Ende der zweiten Sekunde - 7 m/s, am Ende der vierten 11 m/s. In diesem Fall ist 11-7 = 4 notwendig, dann 4/2 = 2. Wir dividieren den Geschwindigkeitsunterschied durch die Zeitspanne.

Diese Formel wird am häufigsten in modifizierter Form bei der Lösung von Problemen verwendet:

Die Formel ist nicht in Vektorform geschrieben, daher schreiben wir das „+“-Zeichen, wenn der Körper beschleunigt, und das „-“-Zeichen, wenn er langsamer wird.

Richtung des Beschleunigungsvektors

Die Richtung des Beschleunigungsvektors ist in den Abbildungen dargestellt

In dieser Abbildung bewegt sich das Auto in positiver Richtung entlang der Ox-Achse, der Geschwindigkeitsvektor stimmt immer mit der Bewegungsrichtung (nach rechts gerichtet) überein. Wenn der Beschleunigungsvektor mit der Geschwindigkeitsrichtung übereinstimmt, bedeutet dies, dass das Auto beschleunigt. Beschleunigung ist positiv.

Bei der Beschleunigung stimmt die Beschleunigungsrichtung mit der Geschwindigkeitsrichtung überein. Beschleunigung ist positiv.

In diesem Bild bewegt sich das Auto in positiver Richtung entlang der Ox-Achse, der Geschwindigkeitsvektor stimmt mit der Bewegungsrichtung (nach rechts gerichtet) überein, die Beschleunigung stimmt NICHT mit der Geschwindigkeitsrichtung überein, das bedeutet, dass das Auto bremst. Die Beschleunigung ist negativ.

Beim Bremsen ist die Beschleunigungsrichtung entgegengesetzt zur Geschwindigkeitsrichtung. Die Beschleunigung ist negativ.

Lassen Sie uns herausfinden, warum die Beschleunigung beim Bremsen negativ ist. Beispielsweise verlangsamte sich das Schiff in der ersten Sekunde von 9 m/s auf 7 m/s, in der zweiten Sekunde auf 5 m/s und in der dritten auf 3 m/s. Die Geschwindigkeit ändert sich auf „-2m/s“. 3-5=-2; 5-7=-2; 7-9=-2m/s. Hierher kommt es negative Bedeutung Beschleunigung.

Bei der Lösung von Problemen Wenn der Körper langsamer wird, wird die Beschleunigung durch ein Minuszeichen in die Formeln eingesetzt!!!

Bewegen während einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung

Eine zusätzliche Formel namens zeitlos

Formel in Koordinaten

Kommunikation mit mittlerer Geschwindigkeit

Bei gleichmäßig beschleunigter Bewegung kann die Durchschnittsgeschwindigkeit als arithmetisches Mittel aus Anfangs- und Endgeschwindigkeit berechnet werden

Aus dieser Regel ergibt sich eine Formel, die bei der Lösung vieler Probleme sehr praktisch ist

Pfadbeziehung

Wenn sich ein Körper gleichmäßig beschleunigt bewegt und die Anfangsgeschwindigkeit Null ist, dann werden die in aufeinanderfolgenden gleichen Zeitintervallen zurückgelegten Wege als eine aufeinanderfolgende Reihe ungerader Zahlen in Beziehung gesetzt.

Das Wichtigste, woran man sich erinnern sollte

1) Was ist eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung?
2) Was zeichnet Beschleunigung aus?
3) Beschleunigung ist ein Vektor. Beschleunigt ein Körper, ist die Beschleunigung positiv, verlangsamt er sich, ist die Beschleunigung negativ;
3) Richtung des Beschleunigungsvektors;
4) Formeln, Maßeinheiten in SI

Übungen

Zwei Züge bewegen sich aufeinander zu: Einer rast nach Norden, der andere wird langsamer nach Süden. Wie werden Zugbeschleunigungen gerichtet?

Ebenso im Norden. Denn beim ersten Zug stimmt die Beschleunigung in der Richtung mit der Bewegung überein, beim zweiten - entgegengesetzte Bewegung(er wird langsamer).