М. Өтемісов атындағы Батыс Қазақстан мемлекеттік



бет4/6
Дата15.06.2017
өлшемі1,19 Mb.
#19150
1   2   3   4   5   6

Бақылау сұрақтары:

1. Мұхит ағыстары қалай пайда болады.

2. Қандай ағыстың түрлері бар.
13Дәріс.

Тақырыбы: Айдың қозғалысы.

Мақсаты: Айдың қозғалысымен танысу.

1.Айдың қозғалысы қандай.

2.Айдың қозғалу бағыты қандай.

Адамдар аспан шырақтарын ерте заманнан бастап бақылап, зерттегенмен мыңдаған жылдар бойы жер шарының ғаламдағы орны және қозғалмайтын болып саналатын жұлдыздар арасында құпия траекториямен қозғалатын ерекше жұлдыздарға қатысты қате пікірде болды.


Адамдар Жерді қозғалмайды деп санап, ал жұлдызды аспанның көрінерлік қозғалысын шындығында солай болу керек деп түсінді.
Жылжымалы жұлдыз- планеталар осы күнге дейін римдік құдайлар аттарымен аталып келеді. Ерте заманда жай көзге көрінетін бес планета белгілі болған: Меркурий, Шолпан, Марс, Юпитер және Сатурн. Күн мен Айды да планеталар қатарына жатқызды. Осылайша барлығы жеті планета белгілі болды. Осыған сәйкес бір аптада жеті күн болған. Римдік құдайлардың ерекшеліктері зерттелетін планетаның түріне байланысты: тез қозғалатын Меркурий- сауда құдайы, жарық Шолпан- сұлулық құдайы, қызыл түсті Марс- соғыс құдайы, үнемі бірқалыпты жарқырайтын Юпитер- аспанның бас құдайы, Сатурн- мезгілдік және жер шаруашылығы құдайы.
Ежелгі римдіктер сол сияқты Күнге- Құдай атымен Аполлон, Айға- Селена деп ат берді /15/.
Жерді қозғалмайды деп ойлаудан және аспан денелерінің тепе- тең шеңберлік қозғалысының Пифагорлық принципінен көрінетін планеталардың жұлдыздар арасындағы ілмек тәрізді қозғалысын түсінуге тырысу ежелгі грек ойшылдарын әлем жүйесін таза геометриялық әдістермен қарастыруға себеп болды. Бұл жүйе бізге дейінгі «Альмагест» (Великое построение) деген Араб атауымен жеткен Птолемейдің еңбегінде кездеседі (Б.э.д. II ғ). Птолемей өзінің сол кездегі көзқарасы бойынша құстардың ұшуы, лақтырылған денелердің қозғалысы және т.б. құбылыстар жердің қозғалмайтындығын дәлелдейді деп есептейді.Птолемей көрінетін планеталардың ілмек тәрізді қозғалысына мынадай түсінік берді. Әрбір планета эпицикл деп аталатын бірқалыпты шеңбер бойымен қозғалады. Эпицикл центрі деферент деп аталатын анағұрлым үлкен шеңбер бойымен бірқалыпты қозғалады (1-сурет). Жер деференттің ішінде орналасқан.

Деферент жазықтығын эпицикл жазықтығы қиып өткені сияқты, әртүрлі бұрыш жасай деферент жазықтығы жер центрі арқылы өтеді. Планеталардың осындай еңкеймелі жазықтығы ілмекті қозғалысты түсіндіреді. Птолемей түсінігі бойынша жер центріне бәрінен де жақын орналасқан Ай, сосын Меркурий мен Шолпан деференті, одан соң Күн, әрі қарай жұлдыздар арасындағы көрінетін қозғалысының азаю жылдамдығына байланысты орналасқан: Марс, Юпитер, Сатурн планеталарының деференттері. Осылардың бәрі қозғалмайтын жұлдыздар сферасының ішінде болып жатыр. Птолемей жүйесінің негізгі ерекшелігі Жер- аспанда қозғалатын барлық шырақтардың ортасында орналасқан деген тұжырымы. Осы жүйе сондықтан геоцентрлік жүйе деп аталды (ге-грек сөзі, жер дегенді білдіреді).


XVI ғасырдың Ұлы оқиғаларының бірі, адамзат дүниетанымында революция орнатушы ғалым Коперниктің пайда болуы болды.
1543 жылы Коперниктің «Аспан сферасының айналысы туралы» еңбегі басып шығарылды. Бұл еңбегінде Коперник Күн жүйесінің құрылысы туралы, Жердің әлемдегі басқа планеталар сияқты орын алатындығы туралы жаңа шығармаларды жинақтады.

Коперниктің өз идеяларына негіз келтірейік: « Шолпанның дөңес орбитасы мен Марстың ойыс орбитасының арасындағы кеңістікке сол сфераның центрінің айналасына Айды және оның астындағыларды серік ретінде алып жүрген Жер орбитасын орнату қажет. Осыдан біз, Жердің центрі және Ай орбитасы бір жыл ішінде центрі Күн болатын үлкен шеңберді айналып шығады деп айта аламыз. Күнді қозғалмайды деп алып және оған қатысты барлық қозғалыстарды Жердің қозғалысымен түсіндіруге болады. Оның орбитасының радиусын қозғалмайтын жұлдыздарға дейінгі арақашықтықпен салыстырғанда ескермеуге болады». Коперник планета орбиталарының ретін дұрыс анықтады және бірінші рет астрономия тарихында планетаның Күнге дейінгі арақашықтығын есептеді, бірақ грек ғалымдары сияқты Коперник «қарапайым аспан денелері бірқалыпсыз қозғалуы мүмкін емес» деп есептеді. Сондықтан оған Птолемей құрған әлем жүйесіндегі эпициклді сақтап қалуға тура келді.

Коперникті жалғастырушы шәкірттерінің бірі Джордано Бруно болды. Ол әлемге бірінші болып Коперник идеяларын таратты. 1600 жылы Римде Дж.Бурно букіл халық алдында өртенілді.

Бірақ Бруно өлген соң 10 жылдан кейін 1610 жылы профессор Г.Галилейдің «Звездный вестник» атты кітабы шықты. Бұл кітапта телескоптың көмегімен зерттелген жаңалықтар жазылды. Бұл кітапта әлем туралы бұрынғы көріністерді жалған деп мәлімдеген. Ал 1632 жылы Галилейдің тағы да «Птолемей мен Коперниктің екі әлем жүйесі туралы диалогы» деген шығармасы жарық көрді. Галилей осы әңгімелерінде бар күшін Коперник жүйесіне салды. Осы шығарманың жарыққа шығуы шіркеу мүшелерінің ортасында үлкен ашу туғызды.

Галилейдің замандасы «аспан заңдарын шығарушы» деп атақ алған Иоганн Кеплер келесі үш заңды құрды:

Бірінші заңы: Барлық планеталар бір фокусында Күн орналасқан эллипс бойымен қозғалады (2-сурет).

Екінші заңы: Планеталардың радиус векторы бірдей уақытта бірдей аудан сызып өтеді.

Үшінші заңы: Планеталардың Күнді айнала қозғалуының сидерлік уақытының квадраты олардың орбиталарының үлкен жарты өсінің кубына пропорционал.

Кеплердің үш заңы планеталардың бірқалыпты қозғалысының кинематикасын түсіндіреді /15/.
Дипломдық жұмыстың мақсаты: Жер мен Айдың негізгі физикалық қасиеттерін және қозғалыс заңдылықтарын қарастырып, олардың ззерттеу әдістерін талдау болып табылады.

Дипломдық жұмыс кіріспеден, үш тараудан, қортындыдан және қолданылғани әдебиеттер тізімінен тұрады. Жұмыстың бірінші тарауында Жер ғаламшарының негізгі қасиеттері қарастырылса, екінші тарауда Айдың сипаттамасы берілген, ал үшінші тарау Жер мен Айдың қозғалысын сипаттауға арналған.

Бақылау сұрақтары:

1. Мұхиттардың қандай жол қатынасы бар.

2. Мұхиттарда жануарлардың түрлері қандай.
14Дәріс.

Тақырыбы. Күн жүйесінің пайда болуы.

Мақсаты: Күн жүйесінің пайда болуымен танысу.

1. Күн жүйесінің алатын орны.

2. Күн жүйесіне жақын планеталар түрлері.

Күн жүйесінің эволюциясы

Біздің Құс Жолы атты, спираль тәріздес галактикамыз шамамен 150 млрд жұлдыздан құралған, оның өзінің ядросы мен бірнеше спираль тәріздес тармақтары бар. Оның мөлшері 100 мың жарық жылына тең. Біздің галактикамыздағы жұлдыздардың басым көпшілігі қалыңдығы 1500 жарық жылындай болатын алып “дискінің” ішінде шоғырланған. Қазіргі кезде біздің галактикамыз космос кеңістігінде секундына 550 км жылдамдықпен қозғалып келе жатыр. Оның екі серігі - Үлкен және Кіші Магеллан бұлттары бар. Галактиканың диаметрі экватор бойынша 3•08•1013 шақырымға тең. Галактика жұлдыздары ядроны айналатын қозғалысы күрделі болады және бұл қозғалыс басқа қатты және сұйық заттардың қозғалысынан мүлдем бөлек. Жұлдыздардың айналу периоды олардың массасына және галактикалық орталықтан орналасу қашықтығына байланысты әртүрлі болады.

Галактикадағы заттар негізінен атомдық күйде болып, оның 99% сутегі құрайды. Галактиканың ядросы көлденеңінен шамамен 30 жарық жылына тең. Осы ядро сутегінің негізгі қайнар көзі болып саналады. Біздің Күн жүйеміз Галактиканың шетінде, яғни оның ядросынан 30 жарық жылы қашықтықтығында орналасқан. Ең жақын жұлдыздармен салыстырғанда Күн Лира шоқжұлдызына қарай 20 км/сек жылдамдықпен қозғалып келеді. Сонымен қатар Күн өзінің көршілерімен бірге галактика кеңістігінде Аққу шоқжұлдызына қарай 250 км/сек жылдамдықпен айналып келеді. Күн галактиканың орталығын 180 млн жылда айналып шығады. Яғни бір галактикалық жыл шамамен 180-190 млн жылға тең. Күнге ең жақын жұлдыздар – Центаврдің альфасы (Проксима) және Сириус.

Күн – қатты қызған (беткі температурасы – 6000С), плазмалық шар (тығыздығы 1,4 г/м3). Оның лаулаған от пен протуберанецтер орналасқан тәжі бар. Күннің сәуле шығаруының – күннің белсенділігінің – 11 жылдық циклі бар. Күннің белсенділігінің ең жоғарғы шегінде оның бетінде ерекше көп дақ байқалады. Сутегінің гелийге айналуы кезінде
Күннің ішкі құрылысы
1–Гелийлік ядро; 2-конвекция зонасы; 3-хромосфера; 4-фотосфера; 5–кун дақтары; 6-протуберанецтер; 7-тәж

термоядролық реакциялар күн энергиясының көзі болып табылады. Алғаш рет термоядролық реакциялардың жүріп өтуіне қажетті температураны теориялық түрде Артур Эддингтон есептеп шығарған. Неміс физигі Ганс Бете (1967 жылы Нобель сыйлығын алған) Күнде жүретін сутегімен гелийдің термоядролық синтезінің реакциясын есептеп шығарды. Күн жүйесі мен жұлдыздардың пайда болуы жайлы кез-келген проблема немесе гипотезаның негізінде, Ғаламның үш фундаменталдық ерекшелігі бар: біріншіден Ғаламдағы заттардың басым көпшілігі сутегіден (75%), гелийден (25%) және басқа да химиялық элементтердің азғантай бөліктерінен құралған; екіншіден Ғаламның кезкелген нүктесінде жұлдызаралық газ және шаң бар; үшіншіден Ғаламда барлық заттар айналмалы және турбулентты қозғалыста (галактиканың формасы спираль тәріздес, жұлдыздар айналуда, планеталар күнді айналады және т.б.). Сондай ақ бізге Күн жүйесінің жасы 5 млрд жылға тең екендігін білеміз. Бұл мағлұмат бізге ғаламның өзіміз орналасқан бөлігінің тарихын елестетуге мүмкіндік береді.


Күн жүйесінің пайда болуы жөнінде бірнеше гипотезалар бар. Өткен ғасырда осындай гипотезаны И.Кант ұсынды. Бұл гипотезаны П. Лаплас қолдады. Жақын арада ғана В.Фесенков пен О. Шмидтің жаңа гипотезалары пайда болды. Бұл гипотезалардың басқа гипотезалардаң айырмашылығы, оларға сәйкес планеталар бастапқы ыстық компоненттерден емес, суық күйдегі заттардан түзілген. Швед астрофизигі Х.Альвен ұсынып, кейін Ф.Хойл жетілдірген Күн жүйесінің пайда болуы гипотезасының электромагниттік варианты қазіргі таңда кең таралған.

Жұлдыздардың пайда болу үрдісі галактикада үздіксіз жүреді. Кезкелген уақытта газ бен шаң, турбуленттік күштердің әсерінен гравитациялық ядролар – протожұлдыздардың элементеріне үнемі қосылып жатады. Пайда болған глобула протожұлдыз басынан бастап гравитациялық ядролардан қалған айналмалы қозғалысқа ие болады. Глобула үлкейе бере ақырында ыстық болғандығы соншалық, оның ішінде атомдық синтездің реакциялары өте бастайды.

Қызудың белгілі бір шегіне жеткен кезде глобула өзінің қабығына айналған, қалған затты жарып, жан – жаққа шашыратып тастайды. Глобуланың сығылуы оның массасына прапорционалды түрде ұлғаяды. Ақырында ол атомдар өздерінің электрон қабықшаларын жоғалтатын температураға да жетеді. 15 млн градустық температурада ядролық синтез реакциялары басталады.

Сутегі ядролары орасан зор энергия бөле отырып, гелий ядроларын түзеді. Ағылшын астрофизигі А. Эддингтонның анықтағандай, біздің Күніміз осы ядролық реакциялар жүретін термоядролық қазан болып табылады. Оның ядросының температурасы 15 млн градус, ал бетінің температурасы 60000С-ге тең. Эдингтон Күнді құрайтын газдың тұрақты тепе- теңдігін түсіндірді. Оның түсіндірмесі бойынша тартылыс күші газдардың сығылуын тудырады, ал сығылуға газдардың қысымы кері әсер етеді. А.Эддингтон, бұдан басқа радиациялық қысымның жұлдыздардың ішінде бар екендігін ескерді, ал сәуле шығару жұлдыздың ішінде интенсивті жүретін болғандықтан, радиациялық қысым да елеулі болуы тиіс.

Бұл жерде гелийді күл ретінде қалса, сутегі қанша уақыт жануы мүмкін деген сұрақ пайда болады. Жұлдыздың массасына байланысты бұл үрдіс ұзақ немесе жылдам болуы мүмкін. Массалары Күннің массасындай жұлдыздарда сутегі миллиардтаған жылдар бойы жануы мүмкін. Бірақ сутегінің қоры шексіз емес, олар қашан да болсын таусылады.
Бұл жағдайда галактикадағы сутегінің қоры таусылғаннан кейін 100 млн градус температурада гелий жана бастайды деп жорамалданып отыр. Ендігі күл оттегі мен көміртегі болады. Оттегі мен көміртегі жану үшін біздің күннің массасы жеткіліксіз. Бірақ осы кезге дейін де күнде елеулі процестер өтеді.

Гелий сутегіден ауыр, сондықтан ол жанып біткен соң орталықта жиналып қалады. Енді сутегі қабықтың ішінде жанады. Ал орталықта қалған гелийлік шар, қызған сайын үлкейе бастайды. Оның температурасы да көтеріле бастайды. Біздің Күнңің көлемі үлкейе бастайды. Бұл құбылыс бүкіл Күн жүйесін катастрофалық процестерге алып келеді. Мысалға, Жерде поляр мұздықтары еріп, мұхиттар буланып, планетаны қалың тұман қаптап, онда үздіксіз жаңбыр жауады. Гелийлік өрт оны қоршаған сутегілік қабықшаны жарып, нәтижесінде бүкіл планеталық жүйеге таралып, көптеген планеталардың атмосферасын жұлып кетіп, оларды өртеп жібереді.

Бұдан соң ядролық пеш сөнеді. Бірақ Күн гелийлік жарылыста жойылмайды. Жарылыстың ықпалы күн бетіне жеткенше оның сыртқы қабықшасы суыи бастайды. Гелий осыдан кейін қайта жиналып, жоғарыда көрсетілген реакция қайта басталады. Ішкі қабаттардағы температура өсіп, сыртқы қабаттардағы температура төмендейді. Ақырында атомдар түзілуге қажетті жағдайлар туып, фотондардың ағыны басталады.
Көп мөлшерде жылу бөлінумен қатар жүретін бұл үрдіс белгілі бір шекке жеткенде, Күннің қабықшасы кеңістікке шашырап кетеді, яғни күн жарылады. Сыртқы қабығынан айрылған Күн ақ карликке айналып, тып – тыныш бірнеше милиондаған жылдарға созылған тіршілігін жалғастыра береді. Егер Күннің массасы үлкен болғанда сутегінің жану процесі басқа химиялық элементтердің, мысалы, неон, магний, кремний, фосфор, күкірт, никель, т.б. түзілгенге дейін жүре берер еді. Бұл элементтердің барлығы бір-біріне кигізілген матрешкалар секілді жанатын еді, мысалы, магний – неондық қабықта, фосфор - кремнийлік қабықта және т.б. Бірақ, темірге жеткенде бұл процес тоқтайды. Себебі, темір жанбайды. Бірақ қысым мен температура жоғарылағандығы соншалық, ең соңында электрондар мен протондар бір-бірімен қысылысып, нәтижесінде тек нейтрондар ғана қалатын жағдайға жетеді.

Олардың алатын орны аз болатындықтан жұлдыздардың орталық өзегі одан ары сығылады, сонымен қатар қосымша энергия бөледі, бұл энергияның әсерінен сығылу процесі тездетіле түседі. Нәтижесінде көптеген нейтринолар пайда болады, бұл әлсіз бөлшектер жүйеден тез арада сыртқа шығып кетеді. Жұлдыздардың орталық бөлігінде энергия жетпегендіктен сығылу қайтадан күшейеді. Нейтринолардың ағыны ұлғаяды, бірақ олар енді жұлдыздардан бөлініп шығып кете алмайды, себебі сыртқы қабаттар өздерінің тығыздықтарын ұлғайтады. Бұл кезде гравитациялық күштердің

Күн жүйесі әсерінен аса жаңа жұлдыздың жарылысы деп аталатын жарылыс болуы мүмкін.

Осы жарылыс кезінде периодты системадағы басқа элементтер де пайда болады. Бұл элементтер бүкіл Ғалам бойынша босып жүреді.

Біздің Күн мен планеталар аса жаңа жұлдыздың жарылысынан кейін эволюциялаған деп саналады. Глобула протожұлдызымен бірге протопланеталық “бұлт” пайда бола бастайды, бұл бұлттың жазықтығы жұлдыздың айналысының осіне перпендикулярлы болады.

Күн системасы 9 планетадан тұрады: Меркурий, Венера, Жер, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.

Аталған планеталардың барлығы бір бағытта, бір жазықтықта (Плутоннан басқасы), дөңгелек тәріздес орбиталары бойымен айнала қозғалады. Күн системасының орталық нүктесінен оның шетіне дейінгі қашықтық (Плутонға дейін) 5,5 жарық сағатына тең. Күннен Жерге дейінгі қашықтық 149 млн шақырымға тең, бұл қашықтық оның 107 диаметріне тең.

Кішкене планеталарда планеталар серіктерінің басым көпшілігіндегідей атмосфера жоқ, өйткені оларда газдарды ұстап тұратын тартылыс күштері жеткіліксіз. Венераның атмосферасында көмірқышқыл газы басым, ал Юпитердің атмосферасында аммиак көп. Айда және Марста вулкандық жолмен пайда болған кратерлер бар.


Үлкен планеталардың - Юпитер, Сатурн, Уран мен Нептунның құрамы ең алғашқы тұмандықта болған құбылыстарды жақсы көрсетеді. Олардың құрамы жалпы Ғаламның құрамына өте жақын. Ішкі кішігірім, яғни Меркурий, Венера, Жер мен Марс секілді планеталарда ауыр элементтер көп, ал гелий, неон сияқты газдар аз мөлшерде, себебі планеталардың гравитациялық күші әлсіз болғандықтан газды ұстап тұра алмай, олар ұшып кеткен.

Юпитердің диаметрі шамамен 144 000 км. Бұл Жердің диаметрінен 12 есе көп, ал массасы Жердің массасынан 300 есе көп. Бірақ Юпитердегі заттардың тығыздығы бөлек. Ол жеңіл заттардан – сутегі мен гелийдің қоспасынан, сондай – ақ метан, аммиак, күкіртті газдар мен басқа да химиялық элементтерден құралған басқа да қосылыстардан тұрады. Юпитердің бетіндегі тартылыс күші Жермен салыстырғанда екі жарым есе көп, сондықтан жоғарғы қабаттардағы қысым Юпитердің қабықшасын сығып, планетаның ішндегі заттардың тығыздығы жоғарылайды. Ғылымда бұл планетаның құрылымы газды - сұйықты екендігі белгілі. Оның центрінде ғана тас тәріздес ядро болуы мүмкін. Ол сутегімен қоршалған, ол аса зор қысымның әсерінен электр тогы мен жылуды өткізетін металдық қатты денеге айналған. Юпитерде Күн сияқты газды-шаңды тұманнан пайда болған. Бұл тұжырымды олардың химиялық құрамы дәлелдейді. Бірақ оның массасы термоядролық реакциялар жүруі үшін жеткіліксіз, әйтпесе біздің планеталық жүйемізде қосарланған жұлдыз болып, бұл жағдайдың Жерде тіршілік пайда болуына қалай әсер ететіні белгісіз еді. Жұлдыз болмаса да Юпитер спектрде инфрақызыл сәулелерді шығарып отырады. Планетаның температурасы орталығына қарай жылжыған сайын жоғарылап, ең орталық нүктесінде бірнеше мыңдаған градусқа жетеді. Жоғары температуралар әсерінен планетаның қабықшасында конвективті қозғалыстар түзіліп, экваторға параллель горизонталды сызықтар пайда болады. Юпитердегі магнит өрісі Күннен бөлінген сәулелерді ұстап, тек қана тіршілікке емес, электронды құралдарға да аса қауіпті зарядталған бөлшектердің ағынын туғызады. “Вояджер” атты автоматты зонд, полярлық шуғылалар мен Юпитер атмосферасындағы көз шағылыстанатын найзағай жарқылдарын, сондай ақ 400 км/сағ жылдамдықпен жойқын соққан дауылдарды бақылаған. Бұнымен қатар Юпитердің серіктері де анықталған. Олардың бірінде – Иода, серіктің қабығының активтілігі жайлы тұжырым жасауға мүмкіндік беретін сегіз вулкан табылған.

1

2

3



4

5

Категория: Физика | Добавил: AgesSa



Бақылау сұрақтары:

1. Жердегі ең терең мұхит.

2. Тынық мұхитының аралдары.

15Дәріс.



Тақырыбы. Жердің қозғалу динамикасы.

Мақсаты: Жердің динамикасымен танысу.

1.Жердің қозғалыу динамикасының алатан орны.

МАТЕРИАЛДЫҚ НҮКТЕ ДИНАМИКАСЫНА КІРІСПЕ.

Негізгі ұғымдар мен анықтамалар. Динамиканың заңдары. инерция заңы. Ньютонның екінші заңы. Үшінші заң. суперпозиция заңы. Еркін және еркін емес нүкте динамикасының екі мәселесі. . Материалдық нүктенің дифференциалдық теңдеулері. Материялық нүктенің түзу сызықты қозғалысы. Көлденеңге көлбеу тасталған нүктенің қозғалысы. МАТЕРИЯЛЫҚ НҮКТЕНІҢ ТҮЗУ СЫЗЫҚТЫ ТЕРБЕЛІСІ. Нүктенің түзу сызықты еркін тербелісі. Материялық нүктенің кедергілі ортадағы өшпелі тербелісі. Материялық нүктенің мәжбүр тербелісі. НҮКТЕ ДИНАМИКАСЫНЫҢ ЖАЛПЫ ТЕОРЕМАЛАРЫ. Күш импульсы. Нүктенің қозғалыс мөлшерінің өзгеруі туралы теорема. Нүктенің қозғалу мөлшері моменттің өзгеруі туралы теорема. Күш жұмысы. Жұмысты табу мысалдары.

Нүктенің кинетикалық энергиясының өзгеруі туралы теорема. Нүкте үшін Даламбер принципі. Нүктенің салыстырмалы қозғалысының және салыстырмалы тыныштық күйінің теңдеулері. Жер бетінің маңындағы денелердің салыстырмалы қозғалысы мен тыныштығы. Механикалық жүйе. Сыртқы және ішкі күштер. Ішкі күштер қасиеттері. Материялық жүйенің массасы. Массалар центрі. Дененің өске қатысты инерция моменті. Инерция радиусы. Кейбір біртекті денелердің екпін моменттері. Жүйе қозғалысының дифференциалдық теңдеулері. Массалар центрінің қозғалуы туралы теорема. Механикалық жүйенің қозғалыс мөлшері. Жүйенің қозғалыс мөлшерінің өзгеруі туралы теорема. Жүйенің қозғалыс мөлшерінің бас моменті. Жүйенің қозғалыс мөлшері бас моментінің өзгеруі туралы теорема (моменттер теоремасы). Жүйенің қозғалыс мөлшерінің бас моментінің сақталу заңы. Жүйенің кинетикалық энергиясы. Кейбір күштер жұмыстарын есептеу. Жүйенің кинетикалық энергиясының өзгеруі туралы теорема. Потенциалдық күш өрісі және күштік функция. Потенциалдық энергия. Механикалық энергияның сақталу заңы. Механикалық жүйе үшін Даламбер принципі. Екпін күштерінің бас векторы ,бас моменті. Ілгерілемелі қозғалыс. Дененің өзінің симметриялық жазықтығына перпендикуляр өсті айналуы. Дененің симметриялық (S) қимасына перпендикуляр және оның массалар центрінен өтетін өсті айналуы. Симметрия жазықтығы дененің жазық қозғалысы. АНАЛИТИКАЛЫҚ МЕХАНИКА. Динамикалық байланыстар.
Жүйенің ықтимал орын ауыстыруы. Жүйенің еркіндік дәреже саны. Ықтимал орын алмастыру принципі. Даламбер – Лагранж принципі – динамиканың жалпы теңдеуі. Жалпыланған координаталар, жалпыланған жылдамдықтар. ЛАГРАНЖ ТЕҢДЕУЛЕРІ. Жалпыланған күштер. Жалпыланған координаталардағы механикалық жүйенің тепе–теңдік шарттары. ЛАГРАНЖ ТЕҢДЕУЛЕРІ.

Динамика деп күш әсерінен денелердің қозғалуын зерттейтін теориялық механиканың бөлімін атайды. Динамикада нүктенің, дененің қозғалысы күшке және нүктенің, дененің инерттігіне байланысты деп қарастырамыз.

Геометриялық тұрғыдан нүктенің, дененің қозғалысын кинематикада қарастырдық.Динамикада да күш деп денелердің өзара механикалық әсерлесуінің өлшеуіші ретінде алынатын шаманы атаймыз.

Статикада тек тұрақты күштерді қарастырдық. Динамикада күштерді, сонымен қатар, уақытқа, жылдамдыққа, координаттарға тәуелді деп аламыз. Демек,

Мысалы, бір сәттен бастап, плотинаның суы көбейе бастасын. Судың плотинаға әсерін уақытқа тәуелді күш деп қараймыз. Демек

Екіншіден, мәшине айнымалы жылдамдықпен келе жатса, ауаның кедергісі мәшиненің жылдамдығына байланысты:

Гауһар тас жинаушыларға әсер ететін судың салмақ күші z тереңдік координатасына тәуелді.

Егер екі денеге бірдей күш әсер етсе, олар екі түрлі жылдамдық алып, екі түрлі орын алмастырады. Екі түрлі заңдылықпен қозғалады.

Тынық мұхитының солтүстіктен оңтүстікке қарай өте үлкен аймақты қамтуына байланысты климаттың бірнеше түрлері байқалады.

Мұхиттың көп бөлігі экваторлық, тропиктік және субтропиктік климат зоналарында орналасқан. Тынық мұхиты үстіндегі қалыптасқан атмосфера циркуляциясы негізінен Алеут мин , Солтүстік Тынық мұхит және Оңтүстік Тынық мұхит мак- ры және Антарктида мин –мен сипатталады.

Қысымның бұлай таралуы тропиктік және субтропиктік ендіктердің солтүстігінде тұрақты, Солтүстік-Шығыс , оңтүстігінде , оңтүстік-шығысында, қоңыржай ендіктерде күшті батыс желдерінің үстемдігін туғызады. Тынық мұхиттың солтүстік- батыс бөлігіне муссондық циркуляция тән .

Ауа температурасы февраль айында экваторлық бөлігінде 26-67С , августтің ортасында температурасы экваторда 20-28С .

Орташа жылдық жауын- шашын мөлшері экваторда 3000мм, қоңыржай ендіктердің батысында 1000мм, шығысында 2000-3000мм, субтропиктік облыстың шығыс бөлігінде 100-200мм болады.

Тынық мұхиттың гидрологиялық режимі географиялық жағдайына байланысты, және климатына, көршілес мұхиттармен су алмасу ерекшеліктеріне байланысты.

Жердегі адамзат – ежелден бері жер бетінде өз тіршілігінің өшпес ізін қалдырып келеді. Өкінішке қарай, адам өндірген түрлі тұрмыстық, өндірістік қалдықтардың экологиялық зияны күннен- күнге күшейіп барады. Қоршаған ортаның ластану мәселесі соңғы жылдары тым ушыққан жаһандық проблемалардың біріне айналып отыр. Тіпті жерді қойып, ғарыш кеңістігін де қоқыспен толтыруға көшкеніміз қашан… Әрине, жер-ананың көлемі шектеулі болса да, ғарыштың шегі жоқ, оны қоқыспен толтыру мүмкін емес деушілер де бар. Алайда жердің тартылыс күшінен адамзаттың ғарышқа шығарған қоқыстарының барлығы дерлік жерге жақын орбитаға шоғырланып, сыртымыздан тұмшалап барады. Бүйте берсек, ертең ғарыштық зымырандар жерден ары шыға алмай, өзіміздің сыртқы кеңістікке шығатын жолымызды өз қоқысымызбен-ақ «жауып» тастауымыз мүмкін. Адамзаттың ғарышты «игере» бастағанына бар-жоғы жарты ғасыр, бұл Жаратылыс өлшемі бойынша қас-қағым сәтке де татымайтын тым аз уақыт. Бірақ осы уақыттың ішінде-ақ адамзат ғарышқа 4 мыңнан астам зымыран ұшы­рып қана қоймай, ғарыштық кеңістікті түрлі қоқыспен ластап үлгеріпті.

Ғарыштық қоқыс дегеніміз не? Бұл – істен шыққан, бірақ орбитада қалып қойған жерсеріктері, зымырандардың жоғарғы сатылары мен қозғалтқыш-блоктары, жанармайы таусылған бактар, ыдыраған ғарыштық нысандардың бөліктері. Тіпті мұндай қоқыстардың тізіміне пружиналар, болттар, гайкалар сияқты ұсақ-түйектер те кіреді. Мысалы, «шаттлдарын» ғарышта жөндеу кезінде америкалық астронавттардың бірінің байқаусызда уысынан шығарып алған отверткасын да ғарыш кеңістігін шарлап жүрген қоқыс деп санай беріңіз. Енді бұл қоқыстар ғарыштық кеңістікті сағатына 28 мың шақырымдық жылдамдықпен шарлап жүр. Мамандардың айтуынша, қазір жерге жақын орбитада, жерден 2000 шақырымдық қашықтыққа дейінгі кеңістікте көлемі 1 сантиметрден асатын 200 мыңдай қоқыс, ал көлемі 1 миллиметрден асатын 330 миллионнан астам қоқыс бар екен! Соның кесірінен қазір кез келген ғарыштық миссияның жүзеге асуы да көп қатерге тігіледі. Германияның Фрайбург қаласындағы Эрнст Мах атындағы жылдам процесстер динамикасы институтының қызметкері, ғарыштық қоқыстар мәселесімен айналысатын физик Франк Шефердің айтуынша, қоқыстың қауіптілігі – оның асқан жылдамдықпен қозғалуы. Ғарыштағы екі бөлшектің қақтығысу жылдам­дығы секундына 15 шақырымды құрайды, бұл дегеніміз – сағатына 50 мың шақырым! Сол себепті көлемі 1 сантиметрге жетер-жетпес бөлшектің өзі ғарыштық аппаратты істен шығара алады. Бұл, әсіресе ішінде адамы бар басқарылатын аппараттар үшін тым қауіпті. Көлемі аса ірі немесе ішінде ядролық, улы заттары бар материалдар кей жағдайда жерге тікелей қауіп төндіреді – олар орбитасынан ауытқып, атмосфе­раның тығыз қабаттарында толық жанбай жерге құлаған жағдайда елдімекендер, өндірістік нысандар үшін қауіпті. Айтпақшы, теорияда жерге жақын ғарыштық кеңістіктің қоқыстануы проблемасы 50-жылдардың соңында, алғашқы жасанды жер серігі ұшырылған сәттен бастап пайда болған.

Ғарыштың техногендік қоқыспен ластануын азайту жөніндегі шаралардың қажеті, тіпті Біріккен ұлттар ұйымы деңгейінде айтылуда. Өйткені ғарыштағы ірілі-ұсақ қоқыстардың бір-біріне соғылуы салдарынан алдағы уақытта қоқыстардың саны одан сайын арта түседі. Ғалымдардың «болашақта ғарышты ары қарай зерттеу мүмкін емес болады» деп уайымдайтыны тегін емес. Әрине, егер тиісті шаралар жасалмаса. Кей болжамдарға сәйкес, 2055 жылдан кейін ғарыштық қоқыстардың өздігінен көбеюі үрдісі ең өткір проблемалардың біріне айналуы мүмкін.

Ғарыштық қоқыстың пайда болуына қосқан «үлесі» бойынша Қытай алда келеді екен. Оның үлесіне қоқыстың шамамен 40 пайызы тиеді. Одан кейін АҚШ – 27,5 пайыз, Ресей, (КСРО) – 25,5 пайыз, қалған елдер – 7 пайыз.

Ғарыш дәуірінің басында істен шыққан бөлшектерді борт сыртына лақты­рып, ал зымырандардың босаған жанармай бактарын жарып жіберу әдісі қолданылатын. Бірақ 1996 жылы Францияның «CERISE» жерсерігі франциялық зымыраннан қалған бөлшекпен соғылып, істен шыққан соң, ғарыштық державалар ірі бөлшектерін жаруға тыйым салатын өзара келісімге келген. Өйткені космостағы ұсақ бөлшектерден гөрі, ірі бөлшектердің қозғалысын бақылау оңай.

Кейбір орбиталарда шамадан тыс көп қоқыс шашырап жүр. Ғарышта мемлекетаралық шекара жоқ, сол себепті ғарыштық державалар өз жерсеріктерін қалаған жеріне орналастыра береді. Нәтижесінде қазір «ыңғайлы» деген барлық орбиталар қоқысқа толып отыр.

Бұл мәселені шешу үшін істен шыққан, мерзімі біткен аппараттарды жұмыс орбитасынан 33 шақырымға жоғары, «жерлеу орбитасына» шығару жөнінде халықаралық деңгейде ұсыныс жасалған. Бірақ, уақыт өте келе мұндай «жерлеу орбиталары» да қоқысқа толып кетеді. Оның үстіне, бұл қосымша шығындарды талап ететіндіктен, бұл ұсынысты қабылдауға құлшыныс аз.

Ғарыш аппараттарының қоқыспен соқтығысуына қатысты оқиғалар та­рихта аз болмаған. Оның ішіндегі кейбірін тізбектесек, 1983 жылы диаметрі 1 миллиметрге де жетпейтін кішкентай тозаң америкалық шаттлдың иллюминаторын шытынатып жіберген.

1996 жылдың шілдесінде француздың жерсерігі франциялық «Arian» зымыранының бөлшегімен соғысып қалған.

2001 жылы Халықаралық ғарыш стансасы америкалық астронавттар жо­ғалтып алған салмағы жеті килограмдық құралмен соғыла жаздаған.

2006 жылдың наурызында «Экспресс-АМ11» жерсерігінің ғарыштағы қоқыспен соғылуы нәтижесінде ғарыш аппараты орнынан қозғалып, тоқтаусыз шыр айналып кеткен.

2009 жылдың ақпанында америкалық «Iridium» байланыс компаниясының екі жыл бұрын ғарышқа шығарған жерсерігі ресейдің «Космос-2251» әскери жерсерігімен соғысып қалған. Ресейлік аппарат 1993 жылы іске қосылып, 1995 жылы қолданыстан шығарылған болатын. Әрбір осындай апаттан кейін ғарыш кеңістігінде жаңа қоқыстар пайда болатынын ескерсек, болашақта мұндай оқиғалар енді тек жиілей береді.

Ғарышты қоқыспен толтырудағы үлесі бойынша Қытайдың көш бас­тауына себеп болған оқиға 2007 жылдың қаңтарында орын алды. 865 шақырым биіктікте Қытай өзінің қолданыс мерзімі аяқталған «Фэнъюнь» жерсерігін жою үшін, оған қарсы бағытпен жүріп соғылған арнайы зымыранын ұшырды. Нәтижесінде көлемі бірнеше сантиметрлік 2 мыңнан астам жаңа қоқыс пайда болды. Сол мезетте-ақ, ғарыш кеңістігінің ластануы бірден 22 пайызға көтерілген екен.

Ал 2008 жылы америкалық әскерилер 250 шақырымдық биіктікте істен шыққан аса құпиялы шпион-жерсерігін жою үшін оған қарсы зымыран ұшырды.

Бірақ кейбір ғылым тарихшылары орбитадағы қоқыстың тарихи маңызы бар екенін айтады. Олардың айтуынша, бұл қоқыс кейін ғарыштық археологтар үшін аса құнды ескерткіш болуы мүмкін. Сол себепті оларды сақтап қалу керек деген де пікір бар.

Қазіргі ғылым қанша дамыса да, 600 шақырымнан астам биіктіктегі ғарыштық қоқысты жоюға қатысты ешқандай тиімді әдіс әзірге табылмай отыр. Мұндай биіктікте қоқыстар атмосфераға үйкелу арқылы жанып кете алмайды.

Жер бетіне ғарыштан күн сайын жүздеген, мыңдаған тонна шаң қонады, біз оны байқамаймыз, әрине. Жерге жақындап кеткен қоқыстар тартылыс күшіне сай жерге қарай ұмтылады. Сосын атмосфераның тығыз қабаттарында үйкеліп, жерге шаң түрінде түседі. Бірақ кейде ғарыштық технологиялармен жасалған аппараттардың ірі қалдықтары үйкелістен туындайтын жоғары температураларға төтеп беріп, жерге құлап жатады. 1979 жылы америкалық ғалымдардың есебі дұрыс болмай, «Скайлэб» ғарыш стансасы атмосферада толық жанбай, 20 тонна металл жерге түскен.

Бақылау сұрақтары:

1. Мұхиттың климаты қандай.

2. Мұхитта орташа жылдық жауын-шашын мөлшері.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет