Лукашенко Софья Владимировна Общая геология Лекция 1 Вводная

Тема лекции 1. Геология – древнейшая наука 2. Методы в геологии 3. Роль геологии в обществе 4. Вселенная 5. Галактики

Стимулами к развитию геологии с древних времен были: 1. Предсказания геологических событий (преимущественно катастрофических) 2. Потребность в полезных ископаемых 3. Стремление познать мир, в том числе и Землю

Геология – (от греч. «ГЕО – земля, ЛОГОС знание» ) Это далеко не единственная наука касающаяся строения и развития нашей планеты и начинающаяся на «ГЕО» это и геохимия, география, геофизика и многие другие. Геология – синтезирующая наука, использующая данные всех перечисленных дисциплин. Ее главной задачей является всестороннее изучение литосферы - Внешней оболочки Земли.

Сегодня выделяется три главных направления в геологии: 1. ) Геохимический цикл дисциплин. Это петрология исследующая горные породы, их состав, структуру условия образования. Минералогия – занимается изучением минералов, природных химических соединений, их происхождением, составом и изменениями. Геохимия – обобщающая наука о вещественном составе земной коры, занимается историей химических элементов их миграцией и распределением в недрах. 2. ) Историческая геология, включающая стратиграфию, которая изучает последовательность образования и залегания слоев горных пород, накопившиеся осадки на дне водных бассейнов и определяет их относительный возраст. Палеогеография – восстанавливает физико-географические условия образования прошлых геологических эпох. 3. ) Динамическая геология – изучает геологические процессы разрушающая одни горные породы и создающая другие. В нее входят геотектоника – занимается строением и развитием литосферы. Вулканология – изучает процессы вулканизма. Сейсмология – исследует землетрясения и геологические условия их возникновения.

Последний день Помпеи

Землетрясения

Вечная мерзлота

Мирный Трубка Мир Западная Якутия

Месторождение золота Тардан. (Республика Тыва)

Месторождение апатита. Кольский п-ов

Методы в геологии: Актуалистический метод - методология актуализма есть принцип равнозначности процессов он утверждает, что геологические процессы, которые мы можем наблюдать в настоящее время, являются такими же, какими они были в отдалённые по времени геологические эпохи. Это означает, что те непосредственные научные выводы, которые делают учёные, изучая современные геологические процессы, справедливы и для тех событий, что происходили на нашей планете сотни миллионов и миллиарды лет назад.

Методы в геологии: СРАВНИТЕЛЬНО-ИСТОРИЧЕСКИЙ МЕТОД исследования, позволяет выявлять с помощью сравнения общее и особенное в исторических явлениях, ступени и тенденции их развития. Формы сравнительно-исторического метода: сравнительно-сопоставительный метод (раскрывает природу разнородных объектов), историко-типологическое сравнение (объясняет сходство различных по своему происхождению явлений одинаковыми условиями генезиса и развития).

Методы в геологии: МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ГЕОЛОГИИ — использование математических методов в геологических исследованиях обеспечивает воспроизводимость результатов, позволяет максимально унифицировать форму представления материала и производить его обработку согласно системе строгих, логически непротиворечивых правил. Применение математических методов в геологии сопряжено с двумя целевыми аспектами: 1) получением практических выводов из существующих теоретических представлений и моделей геологии; 2) совершенствованием теоретических представлений и моделей геологии

Методы в геологии: ДИСТАНЦИОННЫЕ МЕТОДЫ – (методы дистанционного зондирования МДЗ) общее название методов изучения наземных объектов и космических тел неконтактным путём на значительном расстоянии (например, с воздуха или из космоса) различными приборами в разных областях спектра. (Аэрофотоснимки, космические снимки). Дистанционные методы позволяют оценивать региональные особенности изучаемых объектов, выявляемые на больших расстояниях. Термин получил распространение после запуска в 1957 первого в мире искусственного спутника Земли и съёмки обратной стороны Луны советской автоматической станцией "Зонд 3".

Наиболее крупными единицами сегодня принято считать скопления и сверхскопления. Основная часть галактик входит в скопления для примера можно привести созвездие Единорога, Орион, Андромеды и многие другие. Наша галактика с планетой Земля входит в созвездие Андромеды. История происхождения и космогонические гипотезы: Первые выводы о происхождении планеты, тогда еще не было четкого представления о Солнечной системе, появились с признанием гелиоцентрической теории Н Коперника. Одним из первых, кто попытался объяснить происхождение С. С. Был француз Леклерк де Бюффон, он считал что С. С. Возникла в результате столкновения Протосолнца с космическим телом при этом солнце и отколовшийся кусок получили направленное вращение уплотнялись и приобретали большую скорость. Через 10 лет после Бюффона в Германии И. Кант публикует: Солнце и планеты образовались из одновременно из некоторой туманности сжимаясь под действием всемирного тяготения. Позже через 40 лет П. Лаплас излагает похожую гипотезу, она отличается тем, что по мнению Лапласа Протосолнце , окруженное туманностью уже существовало. Туманность представляла собой огромное скопление раскаленного газа, остывая туманность уменшалась в размерах и наращивала скорость вращения. Затем появляются гипотезы катастрофического происхождения, так Джимс и Мультон-Чемберлен считали что С. С. Возникла в результате столкновения двух небесных тел. Еще позже появлялось много гипотез, но все они существенно друг от друга не отличались и не одна из перечисленных не является теорией т. к. не вписывается в законы фундаментальных наук.

Туманность Андромеды

Столб газа в созвездии Единорога

Газово-пылевая туманность в созвездии Орион

Галактика М 31 в созвездии Андромеды

Галактика Гончих Псов

Мерку рий — самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы, обращающаяся вокруг Солнца за 88 земных суток. Меркурий относится к внутренним планетам, так как его орбита лежит внутри орбиты Земли. После лишения Плутона в 2006 году статуса планеты, Меркурию перешло звание самой маленькой планеты Солнечной системы. Меркурий — самая маленькая планета земной группы. Его радиус составляет всего 2439, 7 ± 1, 0 км, что меньше радиуса спутника Юпитера Ганимеда и спутника Сатурна Титана. Масса планеты равна 3, 3× 1023 кг. Средняя плотность Меркурия довольно велика — 5, 43 г/см³, что лишь незначительно меньше плотности Земли. Учитывая, что Земля больше по размерам, значение плотности Меркурия указывает на повышенное содержание в его недрах металлов. Ускорение свободного падения на Меркурии равно 3, 70 м/с².

Вене ра — вторая внутренняя планета Солнечной системы с периодом обращения в 224, 7 земных суток. Планета получила своё название в честь Венеры, богини любви из римского пантеона. Венера — третий по яркости объект на небе Земли после Солнца и Луны и достигает видимой звёздной величины в − 4, 6. Так как поверхность этой планеты полностью закрыта сплошным облачным покровом и недоступна для наблюдений в оптическом диапазоне, современное знание о геологических структурах на поверхности, представление об их происхождении, эволюции и соответствующем подповерхностном строении коры — основывается на радарных снимках. Приповерхностная температура около 475 °С. По сравнению с Луной, Марсом или Меркурием, на поверхности Венеры практически нет небольших ударных кратеров, что объясняется защитным действием плотной атмосферы, а количество средних и больших по размеру кратеров также уступает их количеству на Луне и Меркурии, что объясняется молодым возрастом поверхности.

Земля — третья от Солнца планета Солнечной системы, крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы. Приблизительно 70, 8 % поверхности планеты занимает Мировой океан, остальную часть поверхности занимают континенты и острова. Земля взаимодействует (притягивается гравитационными силами) с другими объектами в космосе, включая Солнце и Луну. Земля обращается вокруг Солнца и делает вокруг него полный оборот примерно за 365, 26 дней. Этот отрезок времени — сидерический год, который равен 365, 26 солнечным суткам. Ось вращения Земли наклонена на 23, 4° относительно её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один тропический год (365, 24 солнечных суток). Луна — начала своё обращение на орбите вокруг Земли примерно 4, 53 миллиарда лет назад, что стабилизировало осевой наклон планеты и является причиной приливов, которые замедляют вращение Земли. Вращение Земли создаёт экваториальную выпуклость, поэтому экваториальный диаметр на 43 км больше, чем диаметр между полюсами планеты. Высшей точкой твёрдой поверхности Земли является гора Эверест (8848 м над уровнем моря), а глубочайшей — Марианская впадина (11 022 м под уровнем моря). Масса Земли приблизительно равна 5, 98× 1024 кг. Она состоит в основном из железа (32, 1 %), кислорода (30, 1 %), кремния (15, 1 %), магния (13, 9 %), серы (2, 9 %), никеля (1, 8 %), кальция (1, 5 %) и алюминия (1, 4 %); на остальные элементы приходится 1, 2 %.

Марс — четвёртая по удалённости от Солнца (после Меркурия, Венеры и Земли) и седьмая по размерам (превосходит по массе и диаметру только Меркурий) планета Солнечной системы. Масса Марса составляет 10, 7 % массы Земли (6, 423× 1023 кг. ), объём — 0, 15 объёма Земли, а средний линейный диаметр — 0, 53 диаметра Земли (6800 км). Рельеф Марса обладает многими уникальными чертами. Марсианский потухший вулкан гора Олимп — самая высокая гора в Солнечной системе, а долины Маринер — самый крупный каньон. Помимо этого, в июне 2008 года три статьи, опубликованные в журнале «Nature» , представили доказательства существования в северном полушарии Марса самого крупного известного ударного кратера в Солнечной системе. Его длина 10 600 км, а ширина 8500 км, что примерно в четыре раза больше, чем крупнейший ударный кратер, до того также обнаруженный на Марсе, вблизи его южного полюса. В дополнение к схожести поверхностного рельефа, Марс имеет период вращения и смену времён года аналогичные земным, но его климат значительно холоднее и суше земного

Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, газовый гигант. Его экваториальный радиус равен 71, 4 тыс. км, что в 11, 2 раза превышает радиус Земли. Масса Юпитера в 2, 47 раза превышает суммарную массу всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых, в 317, 8 раз — превосходит массу Земли и примерно в 1000 раз меньше массы Солнца. Плотность (1326 кг/м³) примерно равна плотности Солнца. Это соответствует ускорению свободного падения 24, 79 м/с² на Юпитере против 9, 80 м/с² для Земли.

Сатурн относится к типу газовых планет: он состоит в основном из газов и не имеет твёрдой поверхности. Экваториальный радиус планеты равен 60 300 км, полярный радиус — 54 400 км; из всех планет Солнечной системы Сатурн обладает наибольшим сжатием. Масса планеты в 95 раз превышает массу Земли, однако средняя плотность Сатурна составляет всего 0, 69 г/см³, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность меньше плотности воды. Поэтому, хотя массы Юпитера и Сатурна различаются более, чем в 3 раза, их экваториальный диаметр различается только на 19 %. Плотность остальных газовых гигантов значительно больше (1, 27— 1, 64 г/см³). Ускорение свободного падения на экваторе составляет 10, 44 м/с², что сопоставимо со значениями Земли и Нептуна, но намного меньше, чем у Юпитера.

Лунные кратеры

Большой телескоп Крымской обсерватории

Космический телескоп