Η Γή

Η ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΤΗΣ ΓΗΣ

Τις διαστάσεις της Γης προσδιόρισε πρώτος, με καταπληκτική ακρίβεια ο Έλληνας Ερατοσθένης (260 π.Χ.), ο οποίος και θεωρείται πατέρας της Γεωδαισίας. Αυτός προσδιόρισε τη διαφορά των γεωγραφικών πλατών δυο πόλεων της Αιγύπτου (Αλεξάνδρειας και Ασσουάν), των οποίων ήταν γνωστή η απόσταση σε στάδια. Έτσι βρήκε πόσα στάδια αντιστοιχούν σε μια μοίρα και πολλαπλασίασε αυτόν τον αριθμό με το 360° που είναι όλος ο μεσημβρινός. Το αποτέλεσμα ήταν να βρει ότι ολόκληρος ο μεσημβρινός της Γης ήταν 250.000 στάδια ή 39.375 χλμ. (ενώ το σστό ήταν μόλις 40.000 χλμ.).

 

Η ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ

Αυτή χωρίζεται σε μεγάλους αιώνες, οι οποίοι υποδιαιρούνται σε περιόδους και αυτές σε εποχές . Πολλές θεωρίες υποστηρίχτηκαν κατά καιρούς για τη δημιουργία της Γης. Τα ερωτήματα "πώς", από πού" και "πότε" σχηματίστηκε η Γη απασχόλησαν από πολύ παλιά τον άνθρωπο. Με μεθόδους, όπως, ο παλαιομαγνητισμός (μαγνητισμός που παραμένει, μείωση της έντασης του μαγνητικού πεδίου), των ραδιοϊσοτόπων (από το χρόνο της ημιζωής ραδιενεργών ορυκτών) και από τους γεωλογικούς μετασχηματισμούς, προσδιορίζεται η ηλικία των πετρωμάτων της Γης.

Σήμερα, ξέρουμε ότι η ηλικία της Γης είναι 5.000.000 περίπου χρόνια. Οι θεωρίες που διατυπώθηκαν για ν' απαντήσουν στα άλλα δυο ερωτήματα πώς" και "από πού" κατατάσσονται σε δυο κατηγορίες: 
α) τις νεφελικές ή μονιστικές και 
β) τις κατακλυσμικές ή δυαδικές. 
Οι πρώτες δέχονται τη δημιουργία της Γης (και των πλανητών) ως αποτέλεσμα εσωτερικών δυνάμεων στο ηλιακό σύστημα και υποστηρίζονται από τον Καντ (Κant), Λαπλάς (Laρlace), Βαϊτσζαίκερ (Weizsaecker) κ.ά. Οι δεύτερες αποδίδουν τη γένεση της Γης σε μια καταστροφή" που οφείλεται σε εξωτερικά αίτια. Σ' αυτές ανήκουν οι θεωρίες των Τσάμπερλαιν - Μούλτον (Chamberlain - Μοultοn), Τζην - Τζέφρεϋ (Jeans - Jeffrey), Ράσσελ - Λίττλετον (Russel - Lyttletοn) κ.ά. .

 

Η ΘΕΣΗ ΤΗΣ ΓΗΣ ΣΤΟ ΣΥΜΠΑΝ

Η Γη είναι τρίτος σε απόσταση πλανήτης από τον Ήλιο, μετά τον Ερμή και την Αφροδίτη. 
Η μέση απόστασή της από τον Ήλιο είναι 149,59 εκατομ. χλμ. Η απόσταση αυτή λέγεται αστρονομική μονάδα (Α.υ.) και είναι η αρχή για τη μέτρηση των αποστάσεων των άλλων ουράνιων σωμάτων. Η μικρότερη απόσταση (περιήλιο, μεσονύχτιο 31ης Δεκεμβρίου) είναι 147 εκατομ. χλμ. και η μεγαλύτερη (αφήλιο, μεσονύχτιο 30ης Ιουνίου) είναι 152 εκατομ. χλμ. 
Η Γη ανήκει στο ηλιακό σύστημα που έχει κέντρο τον Ήλιο και που είναι ένα σύνολο από πολλά ουράνια σώματα (πλανήτες, δορυφόροι, κομήτες, διάττοντες, μετεωρίτες κ.ά.). Όλο το ηλιακό σύστημα βρίσκεται κοντά στο κεντρικό επίπεδο του Γαλαξία μας και πάνω αριστερά απ' αυτό. 
Η Γη ανήκει στην κατηγορία των πλανητών και έρχεται πέμπτη σε μέγεθος από τους άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος, που είναι κατά σειρά μεγέθους οι εξής: Δίας, Κρόνος, Ουρανός, Ποσειδώνας, Αφροδίτη, Αρης, Γη, Πλούτωνας και Ερμής. Η Γη έχει ένα δορυφόρο, τη Σελήνη.

 

ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΜΕΓΕΘΗ ΤΗΣ ΓΗΣ

Η Γη έχει σχήμα σφαίρας, πιεσμένης στους πόλους και εξογκωμένης στον Ισημερινό και λέγεται ελλειψοειδές από περιστροφή". 
α) Η επιφάνειά της φτάνει τα 510.101.000 τ.χλμ. από τα οποία τα 147.930.000 μόνο είναι ξηρά, δηλ. περίπου τα 29%. 
β) Ο όγκος της Γης είναι 1.083.320 εκατομ. κυβ. χλμ. 
γ) Το μέσο ύψος της επιφάνειας της ξηράς πάνω από τη θάλασσα, είναι 825 μ., ενώ η ψηλότερη κορυφή της είναι το Έβερεστ των Ιμαλαΐων με ύψος8.882 μ. Το μέσο βάθος της θάλασσας είναι 3.800 μ. και το μεγαλύτερο βάθος της, κοντά στις Φιλιππίνες ξεπερνά τις 10.000 μ. Το 1964, το μεγαλύτερο βάθος που είχε μετρηθεί ήταν 11.500 μ. (κοντά στα νησιά Μαριάννες του νότιου Ειρηνικού), όπου έφτασε το βαθύσκαφος Τριέστι". 
δ) Το μήκος του άξονα της Γης, που περνά από τους δυο πόλους, είναι 12.713.824 μ., ενώ η μεγαλύτερη διάμετρος της Γης βρίσκεται στον Ισημερινό και έχει μήκος 12.756.776 μ. 
ε) Η περίμετρος της Γης στον Ισημερινό είναι 40.076.594 μ. και στους πόλους 40.009.152 μ. 
στ) Η μάζα της είναι περίπου161021 161021 τόνοι. 
ζ) Η ταχύτητα διαφυγής είναι 11,2 Κm/sec.

 

Η ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΓΗΣ

Η μέση πυκνότητα της Γης είναι 5,52, δηλ. η Γη είναι 5,52 φορές πιο βαριά από μια υδάτινη σφαίρα με ίσο όγκο.

Επειδή όμως τα πετρώματα του φλοιού της Γης έχουν μέση πυκνότητα 3, πρέπει να δεχτούμε ότι το εσωτερικό της αποτελείται από υλικό βαρύτερο και από σίδερο. Τα στοιχεία που ανακαλύφτηκαν ως τώρα στη Γη είναι 104.

 

ΤΑ ΣΤΡΩΜΑΤΑ ΤΗΣ ΓΗΣ

Η Γη διακρίνεται, γεωλογικά, στον εξωτερικό στερεό φλοιό, στο μανδύα και στον πυρήνα.

α) Ο εξωτερικός φλοιός της Γης ονομάζεται λιθόσφαιρα και έχει πάχος 40 - 60 χλμ. Η σύστασή του, στα μεγάλα βάθη, είναι άγνωστη, γιατί ο άνθρωπος μπόρεσε να φτάσει μόνο σε βάθος 2.250 μ., ενώ τα υλικά που αντλούμε από αυτόν προέρχονται από βάθος μόλις 6.000 μ. (γεωτρήσεις για πετρέλαιο). Στο φλοιό αυτό, παρατηρούνται στρώματα διάφορων ορυκτών, όπως πυριτίου, αργίλιου, μαγνησίου κ.ά. Η θερμότητα του φλοιού μεγαλώνει όσο προχωρούμε προς το κέντρο της Γης, εξαιτίας του θερμότατου πυρήνα. Μετά από τα 20 μ. η θερμοκρασία αρχίζει να ανεβαίνει κατά ένα βαθμό σε κάθε33 μ. Υπολογίζεται ότι σε βάθος 5 χλμ. θα έχει θερμοκρασία 1500 σε βάθος 15 χλμ. περίπου 3750 και σε βάθος 35 χλμ. θα φτάνει στους 7000 Κελσίου.

β) Ο μανδύας της Γης βρίσκεται ανάμεσα στον εξωτερικό φλοιό και στον πυρήνα και σε βάθος από 50 ως 2.900 χλμ. Αυτός χωρίζεται σε δυο άλλους μανδύες, στον εξωτερικό, που το πάχος φτάνει τα 900 χλμ. και στον εσωτερικό που έχει πάχος 1.900 χλμ. Τα στρώματα αυτά αποτελούνται από υλικά μετάλλων, που, όσο προχωρούμε προς το κέντρο, γίνονται πιο πυκνά.

 

 

γ) Ο πυρήνας της Γης, που βρίσκεται στο κέντρο της, έχει διάμετρο 6.900 χλμ. και η θερμοκρασία του φτάνει στους 5.000 - 10.000 βαθμούς Κελσίου, δηλ. θερμοκρασία που λιώνει τα πάντα. Η πίεση εκεί φτάνει σε τρομαχτικά ύψη: 3,5 εκατομ. ατμόσφαιρες. Με τις εκρήξεις των ηφαιστείων ανεβαίνει στην επιφάνεια υλικό του πυρήνα, που λέγεται λάβα και περιέχει πετρώματα και μεταλλεύματα λιωμένα (κυρίως σίδερο και νίκελ).

 

ΟΙ ΠΕΝΤΕ ΖΩΝΕΣ, ΟΙ ΠΑΡΑΛΛΗΛΟΙ ΚΥΚΛΟΙ ΚΑΙ ΟΙ ΜΕΣΗΜΒΡΙΝΟΙ

Η Γη, που λέγεται και Υδρόγειος, για να μελετηθεί καλύτερα, διαιρείται τεχνητά σε διάφορες ζώνες από φανταστικούς κύκλους.

α) Από τον Ισημερινό χωρίζεται σε δυο μέρη ίσα, που λέγονται ημισφαίρια, από αυτά το πάνω λέγεται βόρειο ημισφαίριο και το κάτω νότιο ημισφαίριο.

β) Παράλληλους με τον Ισημερινό, θεωρούμε άλλους 180 κύκλους, 90 στο βόρειο και 90 στο νότιο ημισφαίριο, από τους οποίους τέσσερις είναι οι σπουδαιότεροι: ο "Τροπικός του Καρκίνου" απέχει 23° 28΄ 28΄΄και ο "βόρειος πολικός κύκλος" 66° 32΄ 58΄΄ από τον Ισημερινό και βρίσκονται στο βόρειο ημισφαίριο, ενώ ο "Τροπικός του Αιγόκερω" και ο "νότιος πολικός κύκλος" βρίσκονται στο νότιο ημισφαίριο και απέχουν αντίστοιχες αποστάσεις από τον Ισημερινό.

γ) Οι τέσσερις αυτοί παράλληλοι κύκλοι, μαζί με τον Ισημερινό, χωρίζουν τη Γη σε πέντε ζώνες, τις εξής: 
Στις δυο πλευρές του Ισημερινού και μέχρι τους δυο τροπικούς, έχουμε τη "διακεκαυμένη ζώνη", όπου το κλίμα είναι τροπικό και η θερμοκρασία υψηλή. Ανάμεσα στον τροπικό του Καρκίνου και στο βόρειο πολικό κύκλο, σχηματίζεται η βόρεια εύκρατη ζώνη, ενώ ανάμεσα στον τροπικό του Αιγόκερω και στον νότιο πολικό κύκλο σχηματίζεται η νότια εύκρατη ζώνη. Τέλος ο βόρειος πολικός κύκλος, που περικλείνει την περιοχή του Βόρειου πόλου σχηματίζει τη βόρεια καταψυγμένη ζώνη και ο νότιος πολικός κύκλος, που βρίσκεται γύρω από το Νότιο πόλο, σχηματίζει τη νότια καταψυγμένη ζώνη, όπου τα πάντα είναι παγωμένα.

δ) Εκτός από τους παράλληλους που είναι 90 στο βόρειο ημισφαίριο και 90 στο νότιο, δηλ. ένας σε κάθε μοίρα, υπάρχουν και οι μεσημβρινοί, που είναι κάθετοι σ' αυτούς και περνούν από τους δυο πόλους. Οι μεσημβρινοί είναι 360 ημικύκλια (ένα σε κάθε μοίρα) και μαζί με τους παράλληλους χωρίζουν νοητά την υδρόγειο σε μεγάλα σφαιρικά τετράγωνα. Πρώτος μεσημβρινός θεωρείται αυτός, που περνά από το αστεροσκοπείο του Γκρήνουιτς του Λονδίνου και χωρίζει τη Γη σε ανατολικό και σε δυτικό ημισφαίριο. Από τα 360 ημικύκλια τα 180 βρίσκονται στο ανατολικό και τα άλλα 180 στο δυτικό ημισφαίριο και αριθμούνται από το 1 ως το 180. Οι αποστάσεις των διάφορων τόπων από τον πρώτο μεσημβρινό λέγονται "γεωγραφικά μήκη", και από τον Ισημερινό "γεωγραφικά πλάτη". Οι μεσημβρινοί λέγονται έτσι γιατί, όταν ο Ήλιος βρίσκεται πάνω στο μεσημβρινό ενός τόπου, έχουμε μεσημέρι στον τόπο εκείνο.

α) Στη "διακεκαυμένη" ζώνη οι ακτίνες του Ηλίου πέφτουν κάθετα, γι' αυτό και η ζέστη είναι αφόρητη. Στη ζώνη αυτή επικρατούν άλλοτε υγροί και θερμοί άνεμοι και άλλοτε θερμοί και ξεροί, γι' αυτό διακρίνουμε δυο εποχές, την εποχή των "βροχών" και την εποχή της "ξηρασίας". Η μεγάλη ζέστη, στις περιοχές αυτές προκαλεί γρήγορη εξάτμιση και ραγδαίες βροχές. Η βλάστηση εδώ είναι μεγάλη και οι ζούγκλες άφθονες.

β) Στις δυο "εύκρατες" ζώνες, το κλίμα είναι μέτριο, γιατί βρίσκονται ανάμεσα στα δυο άκρα, στον Ισημερινό και στον Πόλο. Αντί για δυο εποχές, έχουμε τώρα τις γνωστές τέσσερις εποχές, οι οποίες στη νότια εύκρατη ζώνη πηγαίνουν αντίστροφα από τη δική μας βόρεια ζώνη, οπότε όταν εμείς έχουμε καλοκαίρι, εκεί έχουν χειμώνα. Στη βόρεια εύκρατη ζώνη υπάρχει περισσότερη ξηρά και στη νότια εύκρατη περισσότερη θάλασσα. Στις δυο αυτές ζώνες κατοικεί ο περισσότερος πληθυσμός της Γης και οι κλιματολογικές συνθήκες βοηθούν τον άνθρωπο στην εργασία του και στην ανάπτυξη ανώτερου πολιτισμού.

γ) στις δυο "καταψυγμένες" ζώνες οι ακτίνες του Ήλιου πέφτουν πλάγια και ζεσταίνουν ελάχιστα, γι' αυτό και υπάρχουν εκεί αιώνιοι πάγοι. Στη βόρεια πολική ζώνη βρίσκεται η παγωμένη ήπειρος " Αρκτική" και στη νότια πολική ζώνη η επίσης παγωμένη " Ανταρκτική", που η έκτασή τους είναι ίση με το 1/10 της επιφάνειας της Γης. Στις ζώνες αυτές μια μόνο εποχή υπάρχει, ο χειμώνας. Η θάλασσα, συνήθως, είναι παγωμένη. Η στεριά είναι πάντα χιονισμένη, γι' αυτό υπάρχει εκεί ελάχιστη βλάστηση από "νανώδη" φυτά. Η μέρα και η νύχτα κρατούν από 24 ώρες και όσο προχωρούμε προς τους Πόλους, τόσο η διάρκειά τους μεγαλώνει, φτάνοντας τελικά να έχουν 6 μήνες νύχτα και 6 μήνες μέρα, αντίστροφα σε κάθε Πόλο. Οι μόνοι κάτοικοι που ζουν εκεί είναι οι Εσκιμώοι και οι επιστήμονες των ερευνητικών σταθμών.

 

Η ΚΙΝΗΣΗ ΤΗΣ ΓΗΣ

Οι αρχαίοι θεωρούσαν τη Γη ακίνητη και κέντρο του Σύμπαντος, ενώ στην πραγματικότητα είναι ένα μικροσκοπικό, σε σχέση με το Σύμπαν, ουράνιο σώμα, που κινείται με πολλούς τρόπους. Ως σήμερα οι επιστήμονες βρήκαν ότι η Γη κινείται κατά 14 διαφορετικούς τρόπους. Κυριότερες από τις κινήσεις της είναι η περιστροφή γύρω από τον άξονά της (που γίνεται σε 24 σχεδόν ώρες), η περιφορά της γύρω από τον Ήλιο (που γίνεται σ' ένα χρόνο), η μετάπτωση του άξονα που σχηματίζει ολόκληρο κύκλο κάθε 26.000 χρόνια, η κλόνηση που γίνεται κάθε 18,5 χρόνια, η κίνησή της μαζί με όλο το ηλιακό σύστημα, που γίνεται με ταχύτητα 20 χλμ. το δευτερόλεπτο και τέλος η κίνηση της Γης μαζί με ολόκληρο το Γαλαξία της με ταχύτητα 600 χλμ.στο δευτερόλεπτο.

Με τη χρησιμοποίηση των ατομικών ρολογιών αποδείχθηκε πως η περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της συνεχώς επιβραδύνεται. Η κίνηση της Γης γύρω από τον άξονά της διαρκεί 23 ώρες, 56΄ και 4,1΄΄. Σ' αυτή την κίνηση οφείλεται η μέρα και η νύχτα. Η περιφορά της γύρω από τον Ήλιο κρατά 365 μέρες, 6 ώρες, 48΄ και 46΄΄ και απ' αυτήν την κίνηση δημιουργούνται οι εποχές. Η περιφορά αυτή δεν είναι κυκλική, αλλά ελλειπτική. Η περιφέρεια της ελλειπτικής αυτής κίνησης είναι 939.120.000 χλμ. και γίνεται με ταχύτητα 29,8 χλμ. στο δευτερόλεπτο.