Câu 1: Trái Đất - Hành tinh xanh của chúng ta
|
Là hành tinh thứ 3 của hệ mặt trời,với kích thước vừa phải (đường kính 12.750km), Trái Đất chỉ lớn hơn sao Kim một ít, tỉ trọng chỉ hơn Sao Thuỷ một chút, còn cấu tạo bên trong và thành phần hoá học thì Trái Đất không khác nhóm các hành tinh bên trong là bao nhiêu, tuy tỉ lệ từng thành phần có khác với các hành tinh này.
Nhìn từ vũ trụ, Trái Đất hiện ra như 1 hành tinh xanh: màu xanh biển của các đại dương, màu trắng pha lơ các mây bao bọc bên ngoài và màu xanh lá cây chen lẫn màu nâu của các lục địa lúc ẩn lúc hiện bên dưới màn mây.
Tại sao Trái Đất lại có sự sống khác hẳn với các hành tinh khác trong hệ Mặt trời?
Điểm thứ nhất là khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời là 150 triệu km. Đó là khoảng cách đủ để nước có thể tồn tại được ở thể lỏng,rất cần thiết cho sự sống. Khoảng cách này cũng là khoảng cách để nhiệt đến từ Mặt Trời ở mức độ thuận lợi cho các phản ứng hoá học tạo nên các hợp chất hữu cơ.
Điểm thứ hai cần nói là khối lượng vừa phải của Trái Đất đủ để giữ lại một bầu khí quyển không quá đậm đặc đến mức nguy hại như ở sao Kim, nhưng cũng không quá loãng đến mức không giữ được nhiệt như ở sao hoả hay mặt trăng. Trong suốt quá trình phát triển, bầu khí quyển Trái đất luôn biến đổi chậm chạp, giảm dần lượng khí CO2, tăng dần khí oxi. Đầu tiên khí CO2, hơi nước và nitơ thoát ra từ các miệng núi lửa được giữ lại trong khí quyển. Sau đó các đại dương được hình thành từ sự nguội lạnh và ngưng kết của hơi nước trong khí quyển rơi xuống. Khi có đại dương, nước hấp thụ bớt khí CO2 trong khí quyển. Đến khi các sinh vật đầu tiên xuất hiện ở biển, trong đó có loài tảo lục, thì sự hấp thụ CO2 và thải khí Oxi vào trong không khí ngày càng tăng. Ngày nay, khí quyển chứa 78% nitơ, 21% oxi và 1% còn lại là CO2, Argon, metan, hơi nước và các khí khác.
Danh sách các chất khí quan trọng trong bầu khí quyển chúng ta
Từ những sinh vật đầu tiên xuất hiện cho đến nay, quá trình oxi hoá bầu khí quyển Trái Đất đã diễn ra gần 3 tỉ năm. Mặc dù có 1 tỉ lệ rất thấp ở lớp không khí đậm đặc sát mặt đất, hơi nước (khoảng 0,1 – 3%), CO2 (0,03%), khí metan và ozon (vài phần triệu) lại có vai trò hết sức quan trọng đối với sự sống. Khí CO2 và hơi nước hấp thu năng lượng Mặt Trời, giữ lại các tia hồng ngoại, gây hiệu ứng nhà kính điều hoà nhiệt độ trên Trái Đất. Còn ozon, với nồng độ cao ở cách mặt đất 80 km, có vai trò hấp thụ các tia cực tím nguy hiểm với sự sống không cho xuống đến mặt đất. Khí quyển còn như một cỗ máy thiên nhiên sử dụng năng lượng Mặt trời phân phối điều hoà nước trên khắp hành tinh dưới hình thức mây mưa, điều hoà lượng CO2 và O2 trên Trái Đất.
Bầu khí quyển của Trái Đất có chiều dày vào khoảng hơn 800 km gồm nhiều tầng, có thể tích khoảng 270 triệu triệu km và nặng khoảng 53000 tỷ tấn. Từ mặt đất lên đến độ cao 20 km là tầng đối lưu có không khí đậm dặc nhất - là nơi diễn ra mọi hiện tượng khí tượng mây mưa sấm chớp, có nhiệt độ giảm dần theo độ cao. Từ độ cao 20 -50 km là tầng bình lưu có nhiệt độ tăng dần từ -60o C đến 0o C, là nơi các luồng không khí chuyển động theo chiều ngang với tốc độ cao và có lớp ozon ở trên cùng. Tầng giữa nằm từ 50 – 80 km là nơi các thiên thạch nhỏ va vào Trái Đất, cọ sát vào không khí và bị bốc cháy tan thành sao băng. Tầng nhiệt ở độ cao 80 - 450 km, có không khí rất loãng tồn tại dưới dạng ion điện nên còn gọi là tầng điện li, là nơi phản hồi các sóng vô tuyến trở lại mặt đất và cũng có 1 lớp ozon ngăn chặn các tia cực tím ở trên cao. Đây cũng là nơi diễn ra các hiện tượng cực quang, hiện tượng này chỉ thấy được ở vùng gần cực. Trên cùng là tầng ngoài nằm từ 450km đến khoảng 800 km, không khí loãng dần và hoà vào không gian giữa các hành tinh.
Các kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy lượng ozon trong tầng thấp nhất củakhí quyển ngày càng nhiều trong khi đó hàm lượng ozon trong tầng bình lưu ngày càng giảm (đã giảm tới 6%, và đã bị lủng ở nam cực) từ 20 năm trở lại đây. Hậu quả của sự suy giảm này là các tia cực tím có thể xuyên qua khí quyển đến mặt đất ngày càng nhiều hơn và làm cho nhiệt độ trong tầng đối lưu và ngày càng nóng lên do hàm lượng ozon gần mặt đất ngày càng tăng.
Câu 2: Giải thích hiện tượng thủy triều?Thủy triều là hiện tượng nước biển dâng lên, rồi hạ xuống ở bờ biển và ở cửa sông. Người ta thấy rằng có nơi mỗi ngày triều lên, xuống hai lần gọi là chế độ bán nhật triều: có nơi triều lên, xuống một lần gọi là chế độ nhật triều, có những nơi có nhật triều hay bán nhật triều nhưng cũng không đều. Khoảng thời gian giữa hai lần triều lên hoặc triều xuống liên tiếp bằng 24 giờ 52 phút hoặc 12 giờ 26 phút, khoảng thời gian này đúng bằng khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp Mặt Trăng mọc hay lặn. Vì vậy người ta liên tưởng thủy triều có liên quan đến Mặt trăng. Ngay khi phát hiện ra định luật vạn vật hấp dẫn, Niu – tơn đã giải thích hiện tượng thủy triều.Diện tích các biển và đại dương trên Trái đất chiếm gần ba phần tư diện tích Trái đất, để cho đơn giản, ta coi Trái đất được phủ một lớp nước, bán kinh Trái đất là R, Mặt trăng có khối lượng mt, ở cách tâm Trái đất một khoảng là r = OT.Lực hấp dẫn của Mặt trăng tác dụng lên Trái đất làm cho Trái đất thu được gia tốc gº, như vậy hệ lụy chiếu gắn với Trái đất là hệ có gia tốc, nên khi xét các phần tử nước ở các vị trí A,B,C,D phải đưa vào một gia tốc quán tính là - gº. Gia tốc Trái đất thu được do lực hấp dẫn của Mặt trăng có giá trị là gº = G mt/ r². Chọn chiều từ Trái đất đến Mặt trăng.Gia tốc do Mặt trăng lớn hơn gia tốc thủy triều do Mặt trời trên hai lần, cho nên vào các ngày rằm và đầu tháng âm lịch, Mặt Trời, Mặt trăng và Trái đất nằm thẳng hàng, thủy triều sẽ mạnh nhất. Mức độ thủy triều dân cao hay thấp còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như bờ biển dốc hay thoai thoải, biển sâu hay nông, ngoài biển có cù lao và đào ngăn cản nước triều hay không, dòng hải lưu đi tới hay đi ra xa, nước sông chảy ra mạnh hay yếu ở gần cửa sông.….Vì vậy, chế độ thủy triều mỗi nơi một khác, nơi triều dâng cao nhất tới trên 10 mét, có thể xây dựng đập ngăn nước thủy triều để làm thủy điện, có nơi triều dân chỉ được một vài mét. Diêm dân lợi dụng lúc triều dâng để lấy nước vào ruộng muối, các phương tiện giao thông đường thủy qua các bãi bồi, bãi đá ngầm thường người ta lợi dụng lúc thủy triều lên để đi qua cho khỏi bị mắc cạn. Trong lịch sử kháng chiến chống ngoại xâm của dân tộc Việt Nam, Ngô Quyền ( thế kỷ X), Trần Hưng Đạo ( thế kỷ XIII) đã lợi dụng khi thủy triều xuống, đưa cọc gỗ bị sắt đóng xuống dòng sông Bạch Đằng, khi triều lên cho chiến thuyền ra khiêu chiến quân địch rồi rút lui, địch đuổi theo: khi triều xuống lại phản công, chiến thuyền địch phải rút lui bị cọc sắt đâm thủng nên binh lính địch tử trận hạng loạt.Khí quyển cũng có hiện tượng khí triều, đã có vệ tinh nhân tạo khi bay quanh Trái Đất ngoài khí quyển do triều dân đến quỹ đạo vệ tinh, gây nên ma sát làm giảm vận tốc, làm cho vệ tinh đi vào khí quyển rồi bốc cháy. Địa quyển cũng có hiện tượng triều dâng và hạ xuống, nhưng chỉ vài centimet nên phải có máy đo chính xác mới phát hiện được.Thuyết tiến hóa thủy triều là thuyết dựa vào hiện tượng thủy triều gân nên ma sát lám giảm vận tốc góc của thiên thể, chẳng hạn Trái đất đang quay, lực thủy triều kéo nước biển chuyển động theo hướng ngược chiều quay, gân nên ma sát với đáy biển, hãm chuyển động của Trái đất. Nghiên cứu các hóa thạch cách đây hàng triệu năm cho thấy, thời ấy ngày ngắn hơn hiện nay. Vào giữa thế kỷ XX, người ta chế tạo được các loại đồng hồ thạch anh, đồng hồ nguyên tử có độ chính xác rất cao, được dùng để nghiên cứu sự biến thiên độ dài của ngày, cho Trái đất đang quay chậm dần, nghĩa là ngày đang dài ra, nhưng không ảnh hưởng gì đến cuộc sống của con người. Vì sau một thế kỷ, độ dài của ngày chỉ tăng thêm vài phần mười giây.Dựa vào thuyết tuyến hóa thủy triều, người ta nói rằng một thiên thể quay nhanh có tuổi trẻ hơn một thiên thể quay chậm. Trong hệ mặt trời có 9 hành tinh, chia làm hai loại, loại Mộc tin h ( các hành tinh khổng lồ) tự quay quanh trục có chu kỳ bé hơn chu kỳ tự quay của loại Trái Đất, nên loại hành tinh khổng lồ rẻ hơn. (Hồng Huệ) |
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét