Bài giảng đại cương về trái đất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ - MÔI TRƯỜNG  - TÀI LIỆU GIẢNG DẠY ĐẠI CƯƠNG VỀ TRÁI ĐẤT NĂM 2015 PHẦN I: TRÁI ðẤT Chương VŨ TRỤ VÀ HỆ MẶT TRỜI 1.1 Một số giả thuyết hình thành Vũ trụ 1.1.1 Các quan niệm Vũ trụ Từ lồi người xuất hiện, Vũ trụ trở thành bí ẩn chứa đựng nhiều ñiều mà xã hội loài người muốn khám phá, giải thích Việc tìm hiểu nguồn gốc Vũ trụ ñược người quan tâm từ sớm Ở quốc gia, khu vực, tơn giáo lại có cách hiểu khác Vũ trụ Vì vậy, có nhiều quan niệm Vũ trụ sau: - Theo triết học Phương Tây, Vũ trụ hiểu là: “Tồn giới hữu mà người nhận thức ñược” - Theo triết học Phương ðông, Vũ trụ ñược quan niệm là: “Tứ phương, thượng hạ viết vũ, vãng kim viết trụ” Có nghĩa: bốn phương, Vũ, từ cổ ñến Trụ Vậy, hiểu Vũ trụ khơng gian thời gian, ñây hai yếu tố vĩnh cửu - Trong Thiên văn học có hai trường phái quan niệm khác Vũ trụ Một trường phái cho “Vũ trụ vĩnh cửu, vô thủy, vô chung” nghĩa Vũ trụ tồn mãi khơng có mở đầu khơng có kết thúc; trường phái cịn lại quan niệm “Vũ trụ vĩnh cửu Nó có q trình sinh ra, phát triển tự tiêu diệt” Theo trường phái Vũ trụ ñược tạo từ ñiểm “kỳ dị” nhỏ cách ñây khoảng 15 tỉ năm, sau vụ nổ lớn (Big bang) Trong hai quan niệm trên, quan niệm sau có nhiều sở khoa học chứng minh, ñặc biệt phát tượng giãn nở Vũ trụ ñang diễn - Ngày nay, Vũ trụ hiểu “khoảng khơng gian bao la mà nhận thức được, có tồn thiên thể, kể Hệ Mặt Trời Trái ðất” Cùng với cách hiểu tương tự: “Vũ trụ tồn hệ thống khơng - thời gian sống, chứa tồn vật chất lượng” Như vậy, Vũ trụ rộng lớn, khơng có giới hạn không gian thời gian Trong khoảng không gian bao la có tồn thiên thể ln ln vận động Các thiên thể phân chia thành loại: sao, hành tinh, vệ tinh, tiểu hành tinh, chổi, thiên thạch, tinh vân… 1.1.2 Một số thuyết nguồn gốc Vũ trụ - Talet (Thales VII - VI trước CN) nhà Toán học, Triết học Hy Lạp cho nước nguyên tố Vũ trụ, nước ln vận động trước sau khơng thay đổi hịa tan vật Bởi nước nguồn gốc Vũ trụ - Anaximăngñrơ (Anaximangdre 611 - 547 trước CN) nhà Triết học Hy Lạp cho nguồn gốc Vũ trụ vô cực Vũ trụ chia thành mặt khơ ướt, nóng lạnh, kết hợp với phức tạp mà thành vật ñất, nước, khơng khí, lửa… ðồng thời ơng cho Vũ trụ khơng ngừng phát triển, khơng ngừng hình thành, khơng ngừng sản sinh vật - Arixtôt (Aristote 384 - 322 trước CN) nhà Triết học Hy Lạp vĩ ñại tin Vũ trụ ñược tạo nên vận ñộng yếu tố ban ñầu: ðất, nước, khơng khí lửa Mỗi chuyển động biến đổi Vũ trụ giải thích sở vận ñộng yếu tố - Thuyết Ngũ hành: Theo Triết học cổ Trung Hoa, tất vạn vật ñều phát sinh từ nguyên tố luôn trải qua trạng thái ñược gọi là: Mộc, Hỏa, Thổ, Kim Thủy trạng thái gọi Ngũ hành (khơng phải vật chất cách hiểu ñơn giản theo nghĩa ñen tên gọi chúng mà ñúng cách quy ước người Trung Hoa cổ ñại ñể xem xét mối tương tác quan hệ vạn vật) - Thuyết khí: Coi sinh khí nguyên thủy sở hình thành Vũ trụ Theo thuyết phần nhẹ suốt khí “ngun thể dương” tức trời, phần ñục nặng khí “ngun thể âm” tức đất Âm dương tương tác tạo thành vạn vật Từ quan niệm trên, thấy tơn giáo, tín ngưỡng, thời đại khu vực lại có quan niệm khác Vũ trụ, ñến khoa học ñại ngày ñã quan niệm cịn mơ hồ có sở khoa học ðến ñầu kỷ XX thuyết Vũ trụ đời thuyết Big bang, thuyết nhanh chóng nhiều người quan tâm - Thuyết Big bang (Vụ nổ lớn): Theo nhà vật lý thiên văn toán học G.Le Maitre (người Bỉ - 1927) thì: Vũ trụ “Trứng Vũ trụ”, “Trứng” ngun tử ngun thủy, chứa đựng tồn vật chất bị nén ép không gian nhỏ bé, nên đậm đặc nhiệt độ vơ cao Nó trạng thái khơng ổn ñịnh ñột nhiên tạo vụ nổ vĩ ñại vào khoảng 13,7 ± 0,2 tỉ năm trước ñây Vụ nổ ñã làm cho vật chất bắn tung tứ phía, tạo nên đám khí bụi khổng lồ Hàng tỷ năm sau nhiệt độ giảm ánh sáng xuất hiện, hàng tỷ năm sau đám khí bụi co lại tác ñộng lực hấp dẫn, chúng tự quay cuộn xốy lên, tạo thành thiên hà hình xoắn ốc với hệ Thuyết Big bang mở cách tiếp cận nghiên cứu Vũ trụ ñã ñược nhiều nhà khoa học hưởng ứng rộng rãi Hiện nay, thuyết ñang ñược kiểm nghiệm có sở khoa học đầu tiên, ñặc biệt cỗ máy gia tốc khổng lồ ñược ñặt biên giới Thụy Sỹ Pháp 1.1.3 Các mơ hình Vũ trụ 1.1.3.1 Mơ hình Vũ trụ ðịa tâm Clôt Ptôlêmê (Claude Ptolêmée) Clôt Ptơlêmê (100 – 170 sau CN), nhà tốn học, thiên văn học Hy Lạp đưa mơ hình Vũ trụ ðịa tâm để giải thích đặc điểm chuyển động thiên thể Clôt Ptôlêmê cho Trái ðất trung tâm Vũ trụ Vũ trụ bị giới hạn mặt cầu chứa cố ñịnh, mặt cầu quay xung quanh trục qua tâm Trái ðất Mặt Trời, Mặt Trăng hành tinh quay xung quanh Trái ðất Người Hy Lạp cổ ñại nhà triết học thời Trung Cổ thường quy mơ hình ðịa tâm với Trái ðất hình cầu Vì khơng giống với mơ hình Trái ðất phẳng ñược ñưa số thần thoại Thổ tinh Mộc tinh Mặt trăng Thủy tinh Hỏa tinh Trái đất Kim tinh Mặt trời Hình 1.1 Mơ hình Vũ trụ C Ptơlêmê Ptơlêmê Mơ hình Vũ trụ ðịa tâm khơng thể chất Vũ trụ, lại phù hợp với tượng quay nhìn thấy bầu trời Bởi hàng ngày thấy Mặt Trời, mọc phía ñông ñi qua ñầu lại lặn phía tây, tượng đứng Trái ðất ñang quay quanh trục nhanh theo hướng từ tây qua đơng nhìn thiên thể khác gần đứng n Vì vậy, có cảm nhận thiên thể ñang quay quanh khơng phải quay (hiện tượng giống ngồi tàu hỏa nhìn qua cửa kính tàu chạy, ta thấy vật chạy ngược lại với tàu chạy) Một thực tế thời chưa có quan niệm hay chứng minh tượng quay Trái ðất Ngồi ra, mơ hình cịn phù hợp với giáo lý nhà thờ, nên ñược Giáo hội bảo vệ Vì vậy, chi phối thiên văn học châu Âu suốt 14 kỷ, tới thời kỳ Phục hưng thuyết bị ñánh đổ thuyết Nhật tâm Cơpecnic 1.1.3.2 Mơ hình Vũ trụ Nhật tâm N Côpecnic (N.Copernic 1473 – 1543) Hỏa tinh Mơ hình Vũ trụ Nhật tâm N.Cơpecnic đời vào năm 1543 Mơ hình cho Mặt Trời nằm yên trung tâm Vũ trụ, hành tinh chuyển ñộng quanh Mặt Trời quỹ đạo trịn Trái ðất quay quanh trục chuyển động quanh Mặt Trời Thủy tinh tinh Mơ hình mơ tả cấu trúc Hệ Mặt Trời, người ta giải thích cách dễ dàng đặc điểm chuyển động nhìn thấy thiên thể Tuy nhiên, ngày chưa thể xác ñịnh ñược trung tâm Vũ trụ nằm ñâu, quỹ ñạo chuyển ñộng Mặt trời Mặt trăng trtraờng Kim tinh Trái đất Hình 1.2 Mơ hình Vũ trụ N Côpecnic hành tinh quanh Mặt Trời khơng phải quỹ đạo trịn Nhưng mơ hình Vũ trụ Nhật tâm ñã ñánh dấu bước ngoặt nhận thức người Vũ trụ ñược coi cách mạng khoa học kỹ thuật lần thứ lồi người Hình 1.3 Hình dáng Vũ trụ qua chụp WMAP xạ phơng vi sóng Vũ trụ 1.1.4 Sự hình thành thiên hà hệ Ngân hà Người ta cho rằng, sau Vũ trụ hình thành, mật độ vật chất Vũ trụ khơng đồng Nơi có lượng vật chất tập trung hình thành đám mây ngun thủy có khối lượng cực lớn, mầm mống sinh tập hợp có hàng chục, hàng trăm tỉ ngơi Sự tập hợp lại thành nhóm lớn thiên hà, Vũ trụ có hàng trăm tỉ thiên hà có kích thước cực lớn, đường kính tới hàng vạn năm ánh sáng (1 năm ánh sáng = 9, 4760 1015 m) Cho đến nay, nhờ sử dụng kính thiên văn điện tử ñại, người ta ñã phát nhiều thiên hà Dựa vào đặc điểm hình dạng, thiên hà chia thành nhóm: - Nhóm thiên hà hình trịn elíp Chiếm 60% tổng số thiên hà Vũ trụ, thiên hà có kích thước to nhỏ khác (khối lượng kích thước giao động từ 3000 – 500.000 năm ánh sáng), có thiên hà có khối lượng lớn gấp Ngân hà hàng trăm lần, có thiên hà nhỏ 1/10.000 khối lượng Ngân Hà - Nhóm thiên hà dạng xoắn ốc Chiếm khoảng 30% tổng số thiên hà, hình dạng giống mâm trịn, dẹt, có lõi sáng xung quanh cánh tay xoắn ốc Hệ thiên hà dạng xoắn ốc, có đường kính khoảng 100.000 năm ánh sáng dày hàng nghìn năm ánh sáng Nó chứa khoảng 3×1011 (300 tỷ) ngơi sao, mắt thường nhìn thấy khoảng 6000 Ngân hà có tổng khối lượng khoảng 6×1011 (600 tỷ) lần Hệ Mặt Trời Vì có dạng xoắn ốc nên nhìn ngang giống đĩa (hay thấu kính) ðêm đêm nhìn lên bầu trời vào ngày bầu trời sáng, thường thấy có dải sáng bàng bạc vắt ngang trời ðó cánh tay xoắn ốc Ngân hà, nơi tập trung hàng tỷ nên ánh sáng phản xạ qua Do vậy, người ta gọi Ngân hà (dịng sơng bạc) Hệ thiên hà có tên Hệ Ngân Hà Trong Hệ Ngân Hà, Hệ Mặt Trời phận nhỏ nằm cánh tay xoắn ốc, cách trung tâm khoảng 27.700 năm ánh sáng Hệ Mặt Trời phải khoảng 226 triệu năm ñể hoàn thành chu kỳ quay chung quanh tâm Hệ Ngân Hà (thời gian gọi “năm thiên hà”) hồn thành khoảng 25 vòng quay xung quanh tâm Hệ Ngân Hà kể từ hình thành đến Vận tốc quỹ ñạo Hệ Mặt Trời ñạt 217 km/s Hình 1.4 Thiên hà xoắn ốc - Ngân Hà - Nhóm thiên hà dạng tinh vân Có số lượng nhất, giống đám mây sáng có kích thước to nhỏ khác bầu trời Hình 1.5 Thiên hà nhìn giống đám mây 1.1.5 Hiện tượng giãn nở Vũ trụ Năm 1929 nhà thiên văn người Mỹ Hơpbơn (Hubble) quan sát thiên hà Vũ trụ ñã phát thay ñổi khoảng cách 24 thiên hà ñã ñược ño tính kỹ từ trước, thiên hà rời xa nhau, tốc ñộ rời xa chúng tỉ lệ thuận với khoảng cách ñến người quan sát ðó tượng rời xa thiên hà mở rộng khoảng cách chúng, tốc ñộ chuyển ñộng rời xa mở rộng khoảng cách chúng tỉ lệ thuận với cự ly chúng với chúng với (tuân theo ñịnh luật Hubble), ñiều chứng tỏ Vũ trụ ñang giãn nở Hiện thiên hà tiếp tục giãn nở, có lẽ cịn giãn nở lúc lực đẩy phía ngồi bị lực hấp dẫn triệt tiêu, lúc co lại bị ép khoảng không gian nhỏ hẹp làm chúng bùng nổ trở lại 1.2 Các giả thuyết hình thành Hệ Mặt Trời Trái ðất ðã từ lâu, người ta ln tìm cách để giải thích nguồn gốc Hệ Mặt Trời, có nhiều giả thuyết đời giải thích nguồn gốc Hệ Mặt Trời Nhưng với khả hiểu biết trình độ nhận thức thời kỳ khác nhau, nên ñã ñưa nhiều giả thuyết khác nguồn gốc Hệ Mặt Trời Trong đó, tiêu biểu có giả thuyết: 1.2.1 Giả thuyết Căng - Láplátxơ (Kant – Laplace) - Năm 1755 nhà Triết học Căng người ðức (Immanuel Kant) dựa vào sở lý thuyết mơn học để giải thích hình thành nguồn gốc chuyển động thiên thể Theo ông, Mặt Trời hành tinh hình thành từ đám mây bụi Vũ trụ dày đặc, chất khí chất rắn trạng thái nguội lạnh Vật chất gần Mặt Trời, sức hút va chạm sinh vận động xốy ốc hình thành vành vật chất ñặc quay xung quanh Mặt Trời Sau ñó, phần lớn khối lượng vành kết tụ lại thành khối cầu, hành tinh; cịn phần nhỏ tạo thành vệ tinh Vì vậy, Căng ñã nêu ý nghĩ “hãy cho vật chất xây dựng nên giới” - Năm 1824 nhà Tốn học, Thiên văn học Láplátxơ (người Pháp) xây dựng giả thuyết dựa sở giả thuyết Căng gọi giả thuyết Căng - Láplátxơ Theo Láplátxơ, hành tinh hình thành từ khối khí lỗng nóng bỏng, quay nhanh xung quanh Mặt Trời Các vật chất ngày quay chậm lại nguội lạnh, đơng đặc sinh vận động xốy ốc hình thành vành vật chất đặc quay xung quanh Mặt Trời Quá trình hình thành hành tinh, vệ tinh tương tự với giả thuyết Căng Giả thuyết Căng - Láplátxơ giải thích cấu trúc Hệ Mặt Trời Tuy nhiên, ñến kỷ XIX giả thuyết ñã bộc lộ số hạn chế khơng trả lời có số vệ tinh (11 Vệ tinh) Mộc, Thổ, Thiên Vương tinh có chiều quay ngược với chiều quay chung hệ, mặt phẳng xích đạo mặt phẳng quỹ ñạo vệ tinh thuộc Thiên Vương tinh vng góc với mặt phẳng Hồng đạo Nếu theo sơ đồ Láplátxơ hành tinh phải quay quanh trục theo chiều kim ñồng hồ, thực tế hành tinh lại quay ngược lại Trong tự quay, khơng khí vành vật chất lại ngưng tụ lại thành hành tinh, kết nghiên cứu phải phân tán vào Vũ trụ Sai lầm giả thuyết momen quay Mặt Trời Mặt Trời tự quay vòng quanh trục phải từ 25 - 27 ngày Tốc ñộ tự quay chậm đủ sức tách phần vật chất thành hành tinh Ngay ñộ dẹt sức ly tâm sinh không quan sát thấy 10 1.2.2 Giả thuyết Jinxơ (Jeans) Vào năm 30 kỉ XX, nhà bác học Jinxơ người Anh ñã ñưa giả thuyết nguồn gốc Hệ Mặt Trời Theo Jinxơ, vào thời gian xa xưa có ngơi lạ kích thước tương tự Mặt Trời, chuyển ñộng vào gần Mặt Trời, khoảng cách từ ngơi lạ đến Mặt Trời gần bán kính Mặt Trời Trong điều kiện đó, tượng triều lực xuất làm cho vật chất Mặt Trời lồi hai phía đối diện thành bướu vật chất nóng đỏ, thon dài Bướu hướng phía ngơi lạ dài phía đối diện, cuối cuống vật chất tách khỏi Mặt Trời, ñứt ñoạn tạo thành hành tinh Hệ Mặt Trời Như hình thành hành tinh Hệ Mặt Trời xảy tai biến Vũ trụ Giả thuyết Jinxơ ñã giải thích mơmen quay hành tinh khơng phụ thuộc vào ñộng lượng Mặt Trời Nhưng giả thuyết ñã có hạn chế ñó là, người ta ñã tính tốn thấy khoảng cách thiên thể Ngân hà lớn Nếu cho ñường kính Mặt Trời 1mm, khoảng cách từ ngơi lạ ñến Mặt Trời gần 20 - 25 km Các chuyển ñộng hỗn ñộn Vũ trụ, nên xác suất lạ di chuyển vào gần Mặt Trời với khoảng cách 1mm để tạo lực hấp dẫn bứt phá ñược vật chất Mặt Trời hoi Theo tính tốn, tượng xảy Ngân hà với khoảng thời gian 2017 năm, tuổi già 1013 năm, nên Hệ Ngân hà chưa có tai biến xảy 1.2.3 Giả thuyết Ơttơ Smít (Otto Smith) Năm 1950, nhà khoa học Xơ Viết (đại diện có Ơttơ Smít, Lêbêdinxki Krat…) đề giả thuyết nguồn gốc Hệ Mặt Trời Giả thuyết cho rằng, thiên thể Hệ Mặt Trời ñược hình thành từ đám mây bụi khí nguội lạnh, đám mây bụi khí ban đầu quay tương đối chậm Trong q trình chuyển động Hệ Ngân hà, vận ñộng lộn xộn ban ñầu hạt bụi ñã dẫn ñến tượng va chạm lẫn nhau, làm cho ñộng chuyển thành nhiệt Kết hạt bụi nóng lên, dính kết với nhau, khối lượng ñám bụi giảm ñi, tốc ñộ quay nhanh quỹ ñạo hạt bụi quỹ đạo trung bình chúng Sự chuyển động dần ñi vào trật tự, ñám mây bụi có dạng dẹt hình đĩa với vành xoắn ốc, khối bụi lớn tập trung trung tâm, nơi mà nhiệt ñộ tăng lên cao phản ứng hạt nhân bắt ñầu xuất hiện, Mặt Trời ñã hình thành, vành xoắn ốc phía ngồi kết tụ lại tác dụng trọng lực trở thành hành tinh Giả thuyết cho việc ñã xảy cách ñây vào khoảng 10 tỉ năm Giả thuyết Ơttơ Smít giải ñược vấn ñề mà giả thuyết trước chưa giải thích được, hành tinh thuộc nhóm Trái ðất có kích thước nhỏ tỉ trọng lớn, cịn nhóm Mộc tinh ngược lại Ngun nhân hình thành đặc điểm q trình hình thành hành tinh, tác dụng xạ nhiệt ánh sáng Mặt Trời (lúc lớn bây giờ) vành vật chất gần trung tâm 11 bị hun nóng nhiều nhất, thành phần khí số phần vật chất rắn vành bị bốc bị áp lực ánh sáng đẩy ngồi ðiều làm cho vành vật chất gần Mặt Trời lại khối lượng nhỏ vật chất nặng có độ bốc sắt niken Ở vành vật chất xa Mặt Trời chịu tác ñộng áp lực ánh sáng Mặt Trời, hành tinh hình thành từ vật chất ngun thủy chưa phân dị vật chất bốc từ vành bên trong, gồm chủ yếu chất khí nhẹ hrơ nên có khối lượng lớn, tỉ trọng nhỏ (thuộc nhóm Mộc tinh) Với hình dạng đĩa ñám mây bụi ban ñầu, giải thích ñược quỹ ñạo hành tinh lại ñược xếp mặt phẳng Các quỹ đạo nhiều có hình elíp tác động qua lại phức tạp thiên thể với Trong Hệ Mặt Trời, Thủy tinh có khối lượng tốc độ tự quay nhỏ ðiều có liên quan đến vị trí gần Mặt Trời, xạ mạnh Mặt Trời làm giảm khối lượng ma sát lớn triều lực làm giảm tốc độ tự quay Cịn tính chất đặc biệt Hỏa tinh mặt khối lượng (chỉ 1/10 khối lượng Trái ðất), giải thích tác ñộng Mộc tinh ñã cướp ñi phần vật chất Hỏa tinh, phần lại tạo nên Vành ñai tiểu hành tinh Bộ phận vành vật chất bên trong, có khối lượng vật chất lớn nên ñã xuất hành tinh đơi Trái ðất – Mặt Trăng Q trình hình thành hành tinh đơi giải thích momen quay lớn nên vật chất tập trung vào trung tâm mà phải có trung tâm thứ hai, Mặt Trăng trung tâm thứ hai Tuy giải thích nhiều vấn ñề Hệ Mặt Trời, giả thuyết có hạn chế chưa biết nguồn gốc Mặt Trời từ ñâu phân bố khác momen ñộng lượng hành tinh * Tuy ñã có nhiều giả thuyết nguồn gốc Hệ Mặt Trời cịn có giả thuyết mới, nhìn chung giả thuyết ñã nêu ñều tập trung vào vấn ñề: - Vấn ñề trạng thái vật chất: + Mặt Trời hành tinh hình thành từ khối khí bụi ban đầu nóng, sau nguội dần Giả thuyết có sở khoa học cả, phù hợp với chất vật lý q trình giảm kích thước khối khí bụi nguội lạnh + Mặt Trời hành tinh hình thành từ đám bụi ban đầu nguội lạnh, sau nóng lên - Vấn đề thời gian hình thành: + Mặt Trời hành tinh hình thành lúc + Mặt Trời hình thành trước sau hành tinh hình thành từ khối vật chất cịn lại + Mặt Trời có trước, sau hành tinh hình thành vật chất từ Mặt Trời tách - Vấn đề ngun nhân hình thành: 12 + Mặt Trời hành tinh hình thành lúc theo cách giống ngưng tụ ñám mây vật chất ban ñầu + Mặt Trời hình thành trước sau hành tinh hình thành “tai biến Vũ trụ” xảy 1.3 Kết luận khoa học rút từ giả thuyết Các giả thuyết nguồn gốc Hệ Mặt Trời chưa ngừng lại nhiều vấn ñề tranh cãi nguồn gốc, vật chất ban đầu, q trình hình thành… qua giả thuyết rút rằng: - Do cấu trúc Hệ Mặt Trời vị trí đặc biệt Trái ðất, xuất lớp vỏ ñịa lý sống Trái ðất ñiều hợp với quy luật phát triển tự nhiên, yếu tố huyền bí, siêu nhiên - Mặt Trời nguồn lượng vơ tận, có vai trị lớn lịch sử hình thành Trái ðất lớp vỏ ñịa lý Trong lớp vỏ ñịa lý, phần nhỏ lượng Mặt Trời tích lũy lại đủ bảo đảm cho phát triển toàn tự nhiên bề mặt Trái ðất Sự tồn sinh ñã làm cho hành tinh khác với hành tinh khác 1.4 Hệ Mặt Trời Hệ Mặt Trời (còn gọi Thái Dương Hệ) hệ hành tinh (tập đồn thiên thể), có Mặt Trời (cịn gọi Sao) trung tâm thiên thể nằm phạm vi lực hấp dẫn Mặt Trời gồm hành tinh quay xung quanh, số hành tinh có vệ tinh riêng chúng, lượng lớn thiên thể khác gồm hành tinh lùn (như Xêrét (Ceres), Diêm Vương (Pluto), Eris), tiểu hành tinh, chổi, thiên thạch, bụi plasma ñã ñược hình thành cách khoảng 4,6 tỉ năm 1.4.1 ðặc ñiểm chung Hệ Mặt Trời 1.4.1.1 Nguồn gốc Theo giả thuyết, Hệ Mặt Trời hình thành từ khối khí bụi khổng lồ Khối vừa quay vừa tụ tập vật chất vào trung tâm lực hấp dẫn, trở thành ñám mây bụi dày đặc, dẹt hình đĩa với vành vật chất xoắn ốc Sau q trình tập trung vật chất có dạng khối cầu trung tâm theo vành khác ñã tạo nên Hệ Mặt Trời 1.4.1.2 Cấu trúc Hệ Mặt Trời có thiên thể lớn trung tâm Mặt Trời, quay xung quanh có thiên thể nhỏ gồm hành tinh, tiểu hành tinh, chổi, thiên thạch, khí bụi 13 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic Các trình gi i phóng CO2 t d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c t vào khí quy n: • Q trình khống hóa h p ch t h u c t; • Q trình phân gi i h u c nơng nghi p; • Các q trình c i t o phá r ng… Ng m l y, t giàu h u c , ch t c l i, q trình tr ng r ng có tác d ng h p th CO2 97 Quá trình h p th khí CO vào • t: y h u h t lo i t qua trình oxy hóa CO c a ho t ng vi sinh v t t Quá trình s n sinh khí CO t • Ch y u x y vùng ây q trình hóa h c vùng khí h u ơn ch , ng t: t khơ h n bán khô h n, i m, trình s n sinh CO r t h n c l i trình tiêu th CO x y m nh m h n 98 49 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic Q trình gi i phóng CH4 t • t ng p n c th khác v i m c Oxy gi m d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c t lúa: ng c chia thành t ng kh khác T ng m t (t ng oxy hóa) T ng kh (ch a nhi u Fe2+, Mn2+, NO3-) T ng kh SO424 T ng s n sinh khí CH4 CH4 99 Q trình gi i phóng CH4 t • CH4 sau: t lúa: c gi i phóng vào khí quy n theo ng 1) S i b t: hi n t ng hình thành b t khí t tr m tích chi m kho ng 49 – 70% l ng CH4 phát th i t t 2) Khu ch tán: CH4 khu ch tán vào n vào khí quy n 3) c c v n chuy n thông qua tr ng, ng n c nh lúa nb m tn c c bi t 100 50 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic Q trình gi i phóng CH4 t • t than bùn n t c l i c u -tr a c k c t không tr ng lúa: c ng t gi i phóng CH4 Ng d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD u ki n ng p n t cs m l y khô h n s p th CH4 • Q trình gi i phóng CH4 thay vào l ng n c, nhi t i khác tùy th ôc , y u t khí h u… 101 s n sinh metan • ng v t n c : ng v t nhai l i nh trâu bò ngu n phát th i CH4 quan tr ng c tính tồn th gi i, l ng CH4 th i t lo i ng v t nhai l i kho ng – tri u n CH4/n m T ng i s n sinh kho ng 1tri u n CH4/n m • Ngoài CH4 c ng c sinh t ru t c a m i lồi trùng khác nh gián, cánh c ng… • CH4 cịn c s n sinh vi c t cháy sinh kh i bãi rác q trình oxi hóa khí metan t khô 102 51 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c Q trình gi i phóng oxi hóa oxit nit t (N2O, NO, NO2) có s tham gia tích c c c a vi sinh t ph n nitrat hóa (Denitrification) • Q trình kh NO3- ho c NO2- thành d ng khí N2 ho c nit oxit ch y u vi khu n k khí, u ki n thi u oxi, c bi t vùng t ng p c NO2- NO3- NO N2O N2 + H2O • N2O c ng hình thành c u ki n hi u khí, c bi t bón nhi u phân urê phân nit d ng NH4+ 103 Trong hóa t, NH3 có ý ngh a quan tr ng trình axit t gây nhi m khơng khí Ngu n phát th i NH3 vào khí quy n bao g m trình t, ch t th i t ng v t, s t cháy nhiên li u sinh kh i t d ng phân bón, q trình s n xu t phân bón nit 104 52 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic Bài gi ng h c ph n: CH IC NG NG V TRÁI d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c T TH Y QUY N Thu quy n l p n c t n t i phát tri n l p v a lí, bao g m t t c lo i n c Trái t 106 53 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c 107 96% kh i l ng th y quy n n c, l i ch t hòa tan 108 54 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c M N m n hay mu i c ký hi u S‰ t ng l ng (tính theo gram) ch t hòa tan (các mu i) ch a kg n c Phân lo i theo Zernop: c ng t: S‰ = 0.02 - 0.5 ppt c l : S‰ = 0.5 - 16 ppt c m n: S‰ = 16 - 47 ppt c m n: S‰ = 47 ppt 109 THÀNH PH N N c t nhiên chi m 1% t ng l ng n c trái m n c sông h , n c b m t n c ng m t 110 55 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c PHÂN L P pb m t Có b dày t 50 n 500µm l p x y s cân ng ng gi a khơng khí c p Tùy theo sâu có th phân chia l p theo phân b nhi t p trên: ch u nh ng c a m t tr i, x y ph n l n ho t ng sinh h c p d i: ch u nh ng c a m t tr i nên có nhi t th p h n p áy y ph n ng trao i gi a tr m tích n c, trình sinh h c phân h y h p ch t h u c tiêu th oxi hòa tan, t qu hàm l ng oxi gi m, q trình m khí t ng x y trình kh 111 112 56 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c THÀNH PH N Thành ph n ch y u c a n c bi n anion Cl-, SO42-, CO32-, SiO32-… cation nh Na+, Ca2+… ng mu i n 2000 l n c bi n l n h n n c ng t Trong n c bi n ngồi H2 O2 Na, Cl2, Mg chi m 90%; K, Ca, S (SO42-) chi m 3%; ch t l i chi m 7% t ng l ng ch t 113 CÂN B NG TRONG N Nhi t C BI N trung bình 5oC (0oC – 30oC) Áp su t trung bình 200atm (1atm 1000 atm áy) b pH c a n 8,1 0,2 nh kho ng c bi n dao ng n m t 114 57 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic Bài gi ng h c ph n: CH IC NG V TRÁI d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c T NG CHU TRÌNH SINH A HĨA Chu trình Nit Chu trình Oxy Chu trình Photpho Chu trình Cacbon Chu trình Sunfua Chu trình n c 116 58 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic Khái ni m chu trình sinh d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c a hóa: Là chu trình trao i ch t t nhiên theo ng t mơi tr ng ngồi truy n vào c th sinh v t qua b c dinh d ng r i t c th sinh v t truy n tr i mơi tr ng Vai trị c a chu trình sinh a hóa: Vai trị quan tr ng i v i sinh v t, giúp chuy n hóa nguyên t c n thi t cho c th s ng Chu trình sinh a hóa trì s sinh quy n cân b ng v t ch t 117 118 59 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c 119 120 60 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c 121 122 61 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c 123 124 62 11/10/2017 F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to k lic d o o c m C m w o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c 125 63 ... hình dạng, kích thước, khối lượng Trái ðất 2.1.3.1 Về mặt ñịa lý - Hiện tượng ngày ñêm làm nhiệt ñộ bề mặt Trái ðất điều hịa Dạng hình cầu Trái ðất làm cho bề mặt Trái ðất thường xuyên ñược chiếu... thước thước 1/2 Trái ðất, thể tích 00,056 (là 61×109 km³) lần ần Trái ðất, diện tích bề mặt 0,147 (75×106 km²) lần ần Trái ðất, nh có bề mặt lồi lõm, gồồ ghề Khí mỏng 1/3 triệu khí Trái ðất nên... có đất đ đá giống Trái ðất 22 Kim tinh có kích ích thư thước, khối lượng trọng lực xấp xỉ với Trái ðất,, nên c có quan niệm cho hai hành tinh sinh đơi Kim tinh ngơi sáng bầu trời ñêm gần Trái