С помощью чего география изучает оболочку земли

Физическая география: история, разделы, дисциплины, объект, предмет и методы исследований

Физическая география объединяет в себе несколько сфер и дисциплин, нацеленных на изучение географической оболочки Земли: территорий и природы, всех компонентов и структур. Наука изучает особенности строения, развития, функционирования этой оболочки. А главная ее цель – понять, насколько эффективно общество добывает и использует природные ресурсы, осваивает занимаемую территорию. Также физическая география охватывает прогнозирование состояния ресурсов, входящих в географическую оболочку Земли.

Читайте также:

История становления науки

Полностью разделить классическую и физическую географию нельзя, так как последняя тесно связана с первой и входит в ее структуру. Человечество с древних времен изучает окружающее пространство, расширяя свои знания и навыки. Путешественники и экспедиторы всегда вносили существенный вклад в науку, открывая перед людьми сначала новые континенты, затем затерянные острова, а в настоящее время – ресурсы Земли, до которых раньше нельзя было добраться.

Выделение физической географии из науки произошло в конце 19 столетия, во время бурного развития большинства других научных областей. Это – самый поздний этап становления географии, но один из самых богатых и насыщенных. За 120 лет технологии позволили человеку точнее, обширнее и качественнее исследовать окружающих мир. И в рамках физической географии все эти современные методы активно используются.

Что изучает физическая география?

Одна из самых важных задач современной географии – это переосмысление рациональных способов добычи и использования, освоения природных ресурсов и условий человеком. Экстремально быстрый технический прогресс вызвал уже заметное сейчас истощение многих природных источников. И речь идет не только о воде и полезных минералах, но и в первую очередь об окружающей среде.

К объектам физической географии относят:

Таким образом, физическая география – это наука, изучающая совокупность элементов литосферы Земли (твердой оболочки планеты, состоящей из земной коры и верхней части мантии).

Направление исследований физической географии

К основным направлениям, изучением которых занимается наука, относят:

Физическая география – это наука, в которой в равной степени важны теоретические знания и практические исследования.

Методы физической географии

В процессе теоретических и прикладных исследований ученые используют общие и специализированные методы. К первой категории методов сбора данных относят:

Вторая категория – методы первичной обработки. Для изучения информация поступает в самых разных видах: образцы, цифровые характеристики, карты, схемы, снимки, текстовая информация.
Далее к полученным данным применяют следующие методы:

Каждый из перечисленных методов дополняет другой и обеспечивает получение максимально точной и подробной информации об объектах литосферы.

Разделы географической науки

Физическую географию принято разделять на 3 части:

Какие науки относятся к физической географии?

К физической географии также относятся отдельные дисциплины, входящие в общую науку: география почв, геофизика ландшафта, биогеография, геоморфология, гляциология, палеогеография, криолитология, геохимия ландшафта.

К гидрометеорологическому разделу относят: океанологию, гидрологию суши, климатологию, метеорологию. Существенная связь физической географии и с такими науками, как экономическая география, картография, геоинформатика и геоэкология.

Важность физической географии для человека

Если 200-300 лет назад основной целью физической географии было освоение новых территорий и изучение особенностей природных условий этих мест, их ценных ресурсов, то сейчас перед ФГ стоят иные задачи. Понимание того, что происходит в окружающей среде, дает шанс научиться рационально использовать оставшиеся природные ресурсы, найти пути применения щадящих методов для разработки ископаемых. Понимание устройства литосферы, которое дает ФГ, при совместной работе специалистов из смежных отраслей поможет найти решение экологических проблем, с которыми столкнулся современный человек.

Физическая география – это большая наука, в которой пересекается множество дисциплин. Но только в сочетании с другими знаниями, которые дает экология, геология, экономика и даже история, ФГ позволит человеку находить ответы на вопросы, которые каждый день встают перед ним: как избежать истощения ресурсов, как сохранить баланс между индустриализацией и природными ценностями, как позволить человечеству развиваться не в ущерб окружающей среде.

Источник

География. 5 класс

Конспект урока

Урок 01. Как география изучает Землю

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

География; географ; Земля

География – это наука о природных условиях земной поверхности, населении Земли и его хозяйственной деятельности

Географ – это человек, изучающий землю и всё, что на ней происходит.

Земля – третья по удалённости от Солнца планета Солнечной системы

Обязательная и дополнительная литература по теме

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Наука география – очень древняя, но, тем не менее, не потерявшая свою актуальность и по сей день.

Что изучает география?

Тема нашего урока: Как география изучает Землю.

Нам сегодня предстоит: Узнать, как представляли Землю наши далекие предки. Как зарождалась география. Ответить на вопрос: «Зачем нам нужно изучать географию сегодня, если уже все открыто?».

Также мы познакомились с методами исследований и выяснили, что наряду с общенаучными методами исследования (к ним относятся: логический. исторический, математический методы, методы наблюдения, моделирования и другие) существуют методы географической науки (сравнительно-описательный, экспедиционный, картографический).

Описывать, объяснять, наблюдать и прогнозировать процессы – задача науки географии.

В ходе урока мы сделали выводы. Что география позволяет ответить на множество вопросов: как живет наша природа, почему различаются природные условия и виды деятельности в разных странах, как меняется природа и хозяйство вокруг нас, что ждет человека и всю Землю в ближайшем отдалённом будущем.

Разбор типового тренировочного задания

Тип задания: Подстановка элементов в пропуски в тексте

Текст вопроса: Восстановите текст, вставив в пропуски нужные слова

География является одной из самых __________наук. Самыми первыми географическими знаниями стали ____________, изображающие те или иные знания о местности.

Записки путешественников первооткрывателей

Правильный вариант ответа:

География является одной из самых древних наук. Самыми первыми географическими знаниями стали наскальные рисунки, изображающие те или иные знания о местности.

Разбор типового контрольного задания

Тип задания: Сортировка элементов по категориям;

Текст вопроса: распределите объекты

Природные объекты Антропогенные объекты

Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):

Источник

Основные сведения о внутреннем строении Земли

Планета в разрезе

География изучает поверхность Земли, строение и состав входящих в нее элементов: как выглядела планета в исторической перспективе, зачем изучать изображения Земли, каковы перспективы развития.

Существует деление внутренней составляющей планеты на слои по механическим или химическим свойствам.

Выделяют три основных слоя в строении планеты Земля:

Краткие сведения о структуре Земли

Земная кора — наружная часть литосферы. Особенности: континентальная земная кора имеет толщину 30-70 км, а океаническая кора — 5-7 км. Это каменная оболочка земли. Она покрывает всю планету. Состоит из горных пород, минералов и биогенных отложений.

Состав земной коры определяется с помощью химического анализа.

Схема состава земной коры: кремний и кислород + алюминий, железо, кальций, магний, натрий, калий, титан и малая доля других элементов.

Большую часть земной коры покрывает вода — гидросфера. Меньшая часть коры взаимодействует с воздушной оболочкой планеты — атмосферой.

Кора под континентами (материковая или континентальная) легче, чем океаническая. Кора под океанами состоит из осадочного и базальтового слоев.

Характеристика слоев континентальной коры:

Слои океанической земной коры ограничиваются осадочным и базальтовым слоями.

Литосфера — твердая оболочка Земли. Ее толщина составляет 70 км. В нее входят земная кора и верхняя часть мантии.

Мантию характеризуют слои:

Общая толщина мантии составляет около 2900 км.

Мантию иногда называют покрывалом ядра.

Ядро состоит из:

В конце XIX века ирландский геофизик Роберт Маллет положил начало науке сейсмологии.

Сейсмологией называется раздел геофизики, который изучает землетрясения, их причины, природу и последствия.

Носителями сейсмологической информации выступают сейсмические волны.

Сейсмические исследования дают представление о слоистой структуре Земли. Определяют физические свойства и динамику недр нашей планеты и других.

Термин сейсмология произошел от греческих слов seismos — колебание, землетрясение и logos — слово, учение.

Серия концентрических слоев становится плотнее ближе к центру. На плотность влияют два фактора: температура и давление. Температура в центре Земли достигает 3 000 °C. На границе между мантией и корой падает до 375 °C. Под действием давления породы твердеют и уплотняются.

Как образовалась столь сложная структура Земли

Происхождение планеты.

Эта звезда вращалась и притягивала на свою орбиту небольшие соседние тела. Они слипались в комки.

Земля и Луна родились из хаоса.

Земля образовалась из обломков звезд ранних поколений. Молекулы газа и частицы пыли объединялись. Образовывались глыбы и камни. Они состояли из частиц льда, железа и других веществ, которые были выброшены в космос. Силы притяжения сталкивали частицы и склеивали между собой.

Мелкие частицы соединялись в более крупные — планетезимали. Они сталкивались, разрушались и соединялись. Гравитация объектов росла, все больше вещества образовывалось. Появлялись раскаленные тела — прототипы планет.

Так постепенно возникло ядро планеты Земля.

Земля подвергалась бомбардировкам, сталкивалась с планетами, группами метеоритов. Один из таких ударов мог образовать Луну.

Энергия столкновения могла расплавить верхние слои земной коры и изменить геологию планеты. Земля могла расплавиться до самого ядра. Формирование твердой поверхности началось заново.

Неизвестно, в какой временной промежуток Земля обзавелась корой. Сегодняшняя кора по возрасту достигает 3,8 миллиарда лет. Большинство утесов изменилось под влиянием температур и давления.

Сейчас Земля покрыта несколькими большими жесткими плитами, которые постоянно движутся и трутся друг о друга. Это тектоника плит или платформ. Земные породы постоянно перемешиваются и преобразуются. Без таких процессов у планеты не было бы стабильного климата, запасов нефти и минералов.

Предположения о ядре

Ядро начинается на глубине 2890 км. Его радиус составляет 3470 км.

В ядре принято изображать два слоя: внутреннее ядра и внешнее. Но так было не всегда.

В начале времен планета Земля не обладала структурой. Затем железо и никель устремились к центру планеты. Как это произошло, точно неизвестно. Но есть предположение, что ядро образовалось внезапно, когда тяжелые вещества двигались вглубь планеты. Другие считают, что железо медленно проникало в ядро.

Ядро сформировалось, когда планете было 30-100 миллионов лет. Вихревые движения в жидком ядре запустили 3,5 миллиарда лет назад магнитное поле. Потом в промежутке от 1,5 до 1 миллиарда лет назад температура в центре ядра снизилась. В ядре произошла кристаллизация. Образовалось твердое ядро.

В XVII веке Э. Галлей предположил, что Земля состоит из полого корпуса. Его толщина составила около 500 миль. Две концентрические оболочки образовались вокруг внутреннего ядра. Диаметры соответствовали диаметрам Венеры, Марса и Меркурия. Но перечисленные научные данные из области геофизики, геодезии, астрономии и химии в XIX веке опровергли эту гипотезу.

Методы исследования структуры Земли

Представления о строении Земли, изучение процесса строятся на основании данных топографии, батиметрии и гравиметрии.

Топография — на основе наземных, воздушных и космических съемочных работ изучает методы изображения географических участков местности. На их основе создают топографические карты и планы.

Научная дисциплина может рассматриваться как самостоятельный раздел картографии и геодезии.

Батиметрия — изучает рельеф подводной части мирового океана, озер, рек и т. д. Результатами работы становятся батиметрические съемки нужного региона.

Название дисциплины соединяет греческие термины «глубина» и «мера».

Данные батиметрии используют для навигации и научных изысканий.

Гравиметрия — наука об измерении величин гравитационного поля Земли и других небесных тел.

Данные представляются схемами и таблицами.

Также представления о строении Земли формируются на основе наблюдения горных пород в обнажениях, образцах, которые подняли с больших глубин; анализа сейсмических волн и экспериментах с кристаллическими телами при температурах и давлениях, близких к недрам планеты.

Ядро исследуют с помощью анализа радиоактивных изотопов, которые содержаться в вулканических породах глубоко внутри Земли.

Вещества, которые входят в состав мантии, еще до конца не изучены, сведений мало. Ответы на вопросы находят путем выдвижения гипотез и лабораторных экспериментов.

Мантия находится глубоко под Землей. Самые глубокие буровые скважины не доходят до нее. При прорыве газов через земную кору образуются кимберлитовые трубки. Через них поступают мантийные породы и минералы.

Один из известных — алмаз.

Мантию можно исследовать с помощью нейтрино.

Нейтрино — нейтральные частицы, практически не имеющие массы.

Эти частицы — разновидность антивещества, антинейтрино — выделяются в результате радиоактивного распада урана, тория и других радиоактивных изотопов глубоко под землей.

Анализ земной коры проводят с использованием кремния и алюминия. Их находят в континентальных областях. В сочетании с кислородом они дают гранит. Под океанским дном — базальтовые породы. В них преобладает кремний, магний и железо.

Но чистых образцов пород из мантии добыть не удалось.

Те породы, которые оказываются на поверхности — загрязнены.

При извержении вулканов выбрасываются сгустки мантии. В них содержится оливин и пироксен. В них много магния и железа.

Ученые пытаются узнать истину: строят предположения о составе мантии, используют косвенные доказательства. Они разработали детекторы для обнаружения антинейтрино. Человек становится ближе к пониманию основ.

Источник

География

Объект изучения географии — законы и закономерности размещения и взаимодействия компонентов географической среды и их сочетаний на разных уровнях. Сложность объекта исследования и широта предметной области обусловили дифференциацию единой географии на ряд специализированных (отраслевых) научных дисциплин, образующих систему географических наук. В её рамках выделяются естественные (физико-географические) и общественные (социально-экономические) географические науки. Иногда отдельно выделяют географическую картографию, как отдельную географическую дисциплину.

География — одна из древнейших наук. Многие её основы были заложены в эллинскую эпоху. Обобщил этот опыт выдающийся географ Клавдий Птолемей в 1 в н. э. Расцвет западной географической традиции приходится на эпоху Возрождения, которая отмечается переосмыслением достижений эпохи позднего эллинизма и значительными достижениями в картографии, которые принято связывать с именем Герхарда Меркатора. Основы современной академической географии в 1-й половине XIX века заложили Александр Гумбольдт и Карл Риттер.

Содержание

История географии

География Древнего Востока

Уже в 2 тыс. до н. э. в Древнем Египте снаряжались экспедиции в центр Африки, по Средиземному и Красному морям. Расселение народов, войны и торговля расширяли знания людей об окружающих пространствах, вырабатывали навыки ориентирования по Солнцу, Луне и звездам. Зависимость земледелия и скотоводства от разливов рек и других периодических природных явлений определила появление календаря.

В 3-2 тысячелетии до н. э. представители Хараппской цивилизации (на территории современного Пакистана) открыли муссоны. Элементы географии содержат священные древнеиндийские книги: в «Ведах» целая глава посвящена космологии, в «Махабхарате» можно найти перечень океанов, гор, рек. Уже IX—VIII веках до н. э. в Древнем Китае при выборе места для постройки крепости составляли карты подходящих участков. В III веке до н. э. появляются сочинения целиком посвящённые географии, компас и прибор для измерения расстояния, «Региональный атлас» Китая.

Античная средиземноморская география

Досократическая философская традиция уже породила немало предпосылок к появлению географии. Древнейшие описания Земли носили у греков название «периодов» (περίοδοι), то есть «объездов»; название это применялось одинаково к картам и описаниям; им пользовались нередко и впоследствии вместо названия «география»; так, Арриан называет этим именем общую географию Эратосфена. Одновременно употреблялись также названия «перипл» (περίπλος) в смысле морского объезда, описания берегов, и «периегез» (περιήγησις) — в смысле сухопутного объезда или путеводителя. Страбон противопоставляет «периплы» с их перечислениями гаваней, как односторонние описания мореходов, не собирающих сведений о странах, удалённых от берегов, — «периегезам», содержащим в себе подробное описание стран, и таким географическим трудам, как Эратосфенов, имевшим задачей астрономическо-математическое определение величины земного шара и вида и распределения «обитаемой земли» (ήοίκουμένη) на его поверхности. Название «периегезов» Страбон придает и частям своего собственного сочинения, подробно описывающего известные тогда страны, иногда, впрочем, смешивая термины «периегез» и «перипл», тогда как другие авторы явственно отличают «периплы» от «периегезов», причем у некоторых позднейших авторов название «периегез» употребляется даже в смысле наглядного представления всей обитаемой земли. Есть указания, что «периоды» или «периплы» (рядом с документами или грамотами об основании городов, «ктизисами») были первыми греческими манускриптами, первыми опытами применения заимствованного у финикийцев искусства письма.

Составители географических «объездов» назывались «логографами»; они были первыми греческими писателями-прозаиками и предшественниками греческих историков. Геродот пользовался ими немало при составлении своей истории. Немногие из этих «объездов» дошли до нас, и то более позднейшего времени: некоторые из них, как «Перипл Красного моря» (I век н. э.) или «Перипл Понта Эвксинского» — Арриана (II в. после Р. X.), составляют важные источники по древней географии. Формой «перипла» пользовались в позднейшее время для описания «обитаемой земли», совершая вокруг неё как бы мысленный, воображаемый объезд. Такой характер имеет, например, география Помпония Мелы (I век н. э.) и прочие.

Название «объезд» было в данном случае тем более подходящим, что древнейшее представление греков о Земле соединялось с представлением о круге. Это представление, естественно вызываемое круглой линией видимого горизонта, встречается уже у Гомера, где оно имеет только ту особенность, что земной диск представлялся омываемым рекой «Океаном», за пределами которой помещалось таинственное царство теней. Океан — река уступил скоро место океану — морю в смысле внешнего моря, омывающего кругом обитаемую землю, но понятие о Земле, как о плоском круге, продолжало жить долго, по крайней мере в народном представлении, и возродилось с новой силой в средние века. Хотя уже Геродот насмехался над теми, которые воображали себе Землю правильным диском, как бы выточенным искусным столяром, и считал не доказанным, чтобы обитаемая земля была окружена со всех сторон океаном, однако представление, что Земля есть круглая плоскость, несущая на себе в виде острова круглую же «обитаемую землю», господствовало в период древнейшей ионической школы. Оно нашло себе выражение и в картах Земли, которые также делались круглыми и первая из которых приписывается обычно Анаксимандру. До нас также дошло известие о круглой карте Аристагора Милетского, современника Гекатея, исполненной на меди и изображавшей море, землю и реки. Из свидетельств Геродота и Аристотеля можно заключить, что на древнейших картах обитаемая земля изображалась также круглой и омываемой кругом океаном; с запада, от Геркулесовых столбов, середина ойкумены была прорезана внутренним (Средиземным) морем, к которому с восточной окраины подходило восточное внутреннее море, и оба эти моря служили к отделению южного полукруга Земли от северного. Круглые плоские карты были в ходу в Греции ещё во времена Аристотеля и позже, когда шаровидность Земли уже была признана почти всеми философами.

Анаксимандр выдвинул предположение о том, что Земля имеет форму цилиндра, и сделал революционное предположение, что на другой стороне «цилиндра» также должны жить люди. Он издавал и отдельные географические сочинения.

В IV в. до н. э. — V в. н. э. античные учёные-энциклопедисты пытались создать теорию о происхождении и строении окружающего мира, изобразить известные им страны в виде чертежей. Результатами этих изысканий явилось умозрительное представление о Земле как о шаре (Аристотель), создание карт и планов, определение географических координат, введение в обиход параллелей и меридианов, картографических проекций. Кратет Малльский, философ-стоик, изучал строение земного шара и создал модель — глобус, также он предполагал, как должны соотноситься погодные условия северного и южного полушарий.

«География» в 8-ми томах Клавдия Птолемея содержала сведения о более чем 8000 географических названиях и координаты почти 400 точек. Эратосфен Киренский впервые измерил дугу меридиана и оценил размеры Земли, ему принадлежит и сам термин «география» (землеописание). Страбон был родоначальником страноведения, геоморфологии и палеогеографии. В трудах Аристотеля изложены основы гидрологии, метеорологии, океанологии и намечается разделение географических наук.

География Средневековья

До середины XV в. открытия греков были забыты, и «центр географической науки» сместился на Восток. Ведущая роль в географических открытиях перешла к арабам. Это учёные и путешественники — Ибн Сина, Бируни, Идриси, Ибн Баттута. Важные географические открытия в Исландии, Гренландии и Северной Америке были сделаны норманнами, а также новгородцами, достигшими Шпицбергена и устья Оби.

Венецианский купец Марко Поло открыл для европейцев Восточную Азию. А Афанасий Никитин, ходивший по Каспийскому, Чёрному и Аравийскому морям и достигнув Индии, описал природу и жизнь этой страны.

Эпоха Великих географических открытий

XV—XVII века — расцвет географии на фоне всеобщего подъёма культуры и науки. География стала важнейшей наукой, обогатилась сведениями о природе и населении почти всей суши, начала делиться на общую и частную. На карте Меркатора были показаны реальные очертания материков, а на карте Леонардо да Винчи — гипотетический Южный материк. В России же создали «Большой чертеж» Российского государства в 1627 году.

Эпоха экспедиций

В XVII—XVIII веках поиски новых земель и путей велись с государственным размахом. Большое значение приобрели фиксация, картографирование и обобщение приобретенных знаний. Поиски Южного материка закончились открытием Австралии (Янсзон) и Океании. Три кругосветных экспедиции совершил Джеймс Кук, открыв Гавайи и Большой Барьерный риф. Русские первопроходцы продвигались в Сибирь на Дальний Восток.

М. В. Ломоносов в 1739 году создал Географический департамент, а при Екатерине II составил первый кадастр землепользования. Кроме этого, он предложил идеи о непрерывном изменении лика Земли под влиянием внутренних и внешних сил, о движении воздушных масс, о слоях земных и т. д.

Научные экспедиции и теоретические открытия XIX — начала XX веков

Значительные территориальные открытия сочетались с глубокими теоретическими обобщениями, открытием географических законов (Гумбольдт, Риттер, Реклю, Тюнен). География уже не ограничивалась описанием фактов, но и пыталась дать им объяснения. Проводятся прикладные географические исследования и создаются научные географические общества.

В России сформировались: Русское географическое общество, мощные географические школы, представители которых (Ф. П. Литке, П. П. Семенов-Тян-Шанский, Н. М. Пржевальский, П. А. Кропоткин, Н. Н. Миклухо-Маклай, А. И. Воейков, В. В. Докучаев, К. И. Арсеньев) внесли большой вклад в исследование Евразии и других регионов мира.

В 1884 году в Московском университете Д. Н. Анучиным была создана первая кафедра географии.

Географические открытия

Карта как основа географических исследований

«От карты всякое географическое исследование исходит и к карте приходит, с карты начинается и картой заканчивается» (Н. Н. Баранский). Несмотря на внедрение в географию новых методов, картографический метод является одним из основных при проведении исследований. Связано это с тем, что карта — наиболее совершенный способ передачи пространственной информации. Метод моделирования в географии, геоинформационные и дистанционные методы опираются на картографический метод.

Географическая картина мира и географическая культура

Под географической культурой чаще всего понимают культуру географии как науки. Культуру географических знаний как учёных-географов, так и населения. В работах «Географическая культура» и «Географическая картина мира» В. П. Максаковский рассматривает эти взаимосвязанные понятия с позиции современной географии. В географическую культуру он включает следующие компоненты: 1) географическую картину мира, 2) географическое мышление, 3) методы географии, 4) язык географии. К сожалению, между массовой и научной географической культурой существует разрыв, так как общество в основном сталкивается с описательной географией и не имеет представления о языке и методах современной географии.

Физическая география

Объектом изучения физической географии является географическая оболочка в целом, составляющие её природные комплексы и компоненты.

Основу физической географии составляет общее землеведение и ландшафтоведение. Общее землеведение занимается изучением закономерностей географической оболочки в целом, ландшафтоведение изучает ландшафтные комплексы.

Социально-экономическая география

Социально-экономическая география изучает территориальную организацию общества, подразделяется на четыре отраслевых блока (со своими разделами:

Страноведение и Геоурбанистика — дисциплины, посвящённые комплексному описанию отдельных территорий и изучению проблем их развития.

Персоналии

Учёные, внесшие значительный вклад в становление географии как науки

Путешественники, совершившие значительные открытия (без путешественников-учёных)

Самые знаменитые учителя
Бахтарова Марина Владимировна (Россия, Саратов)

Основные географические проблемы

Проблемы, стоящие на пути развития географии и географических наук.

Основные географические дискуссии

Данные дискуссии до сих пор актуальны в географии, играют огромную роль в географической науке и, возможно, не имеют однозначного решения. Многие из географических дискуссий сосредоточились вокруг терминологии, классификации и других внешне формальных построениях. Однако терминология и классификация — не что иное, как концентрированное изложение теоретических взглядов учёных, и за дискуссией об определении стоят целые научные школы, теории и гипотезы.

Источник