ТАБЛИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЕЩЕСТВ

V. ПРИЛОЖЕНИЯ. СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

РАЗДЕЛ 1

ТАБЛИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЕЩЕСТВ

Таблица №1 Основные физические постоянные (округленные значения)

Таблица №2 Некоторые астрономические величины.

Земля

· Сферическое альбедо Земли 0,4

· Солнечная постоянная 1365,98 ± 0,02 Вт/м². Измеряется с 1978 г. 23 (короткий) цикл – 1365,79, в максимумах 21 – 23 циклов – 1365, 57; 1365, 50; 1365,17. с 1.07 по 1.09 2008 г. – 1365,10

· Яркость неба на l = 0,5 мкм – 3.10^-2 Вт/(см² стер. мкм), - на l = 4 мкм – 10^-4 Вт/(см² стер. мкм)

· Излучение Земли в ясную ночь – 70 – 140 Дж/(м² .с)

· Астрономическая единица – 149 597 892 км

· Дипольный магнитный момент Земли - 8,06.10²⁵ Гс.см³ (1 Гс = 10^-4 Тл)

· Индукция магнитного поля Земли на ее поверхности: у полюса – 0,7 Гс, у экватора – 0,3 Гс

· Изменение эксцентриситета Земной орбиты - от 0, 0007 до 0,0658 (сейчас 0,017). Период 90 – 100 и 425 – 1200 тыс. лет

· Изменение угла наклона плоскости земного экватора к плоскости орбиты - 22⁰, 068 - 24⁰, 568 (сейчас – 23⁰,5). Период 41 и 200 тыс. лет

· Прецессия орбиты - 0,03 – 0,07 с периодом 21 тыс. лет

· Период прецессии Земной оси - 8,123.10¹¹с.

· Средняя скорость уменьшения инсоляции в настоящий момент - 0,2 – 0,4 % за 1 000 лет

· Различие в освещенности Земли в афелии и перигелии ~7%

· Скорость движения Земли по орбите 30,287 – 29,291 км/с

· Средняя температура Земли - +15 ⁰С

· Повышение температуры за счет парникового эффекта – 38 ⁰С

· Скорость ветра в струйных течениях тропопаузы (толщина потока от нескольких метров до 2 км) - 150 – 300 км/ч. Скорость ветра в стратопаузе (мезосфера - стратосфера) – 150 м/с

· Скорость увеличения продолжительности суток за счет приливного трения - 0,0015 с за 100 лет

· Нормальное ускорение свободного падения 9,80665 м/с²

· Угловая скорость вращения Земли 15,041 угл. с /с =

=7, 2921.10^-5 с^-1

· Электрический заряд Земли – отрицательный 5,7.10⁵ Кл

· Электрические разряды в атмосфере:

Мощность молний - 1,6 · 10¹² Вт

- молнии, длина до 200 км;

- спрайты – столбы

- синие струи – бьют вверх

- эльфы – распространяются по горизонтали как огненный шар атомного взрыва, диаметр до 4 000 км

● Скорость улетучивания атмосферы – 5.10²⁵ молекул в секунду

● Максимальный угол рефракции спокойной атмосферы – 35 угловых минут

● Радиационные пояса. Внутренний» 500 – 2500 км до 10 тыс. км, содержит преимущественно протоны с макс. концентрацией на высоте 3500 км с уровнем 100 рентген/час, протоны при взаимодействии с веществом дают нейтроны и γ- кванты. Внешний – на высоте 10 – 15 тыс. км (до 50 тыс. км), содержит преимущественно электроны с макс. концентрацией на высоте 17000 км с уровнем 10 рентген/час, электроны при взаимодействии с веществом дают тормозное рентгеновское излучение.

● Потоки солнечного ветра с вмороженным солнечным магнитным полем на дневной стороне отражаются на расстоянии 60 тыс. км от поверхности Земли. С ночной стороны образуется хвост, протяженностью в сотни тыс. км и с поперечным размером примерно 200 тыс. км. Хвост стабилен, а магнитосфера сильно реагирует на изменение свойств солнечного ветра:

скорость 400 – 700 км/с

температура 5.10⁴ - 5.10⁵ К

магнитная индукция 10^-8 - 10^-9 Тл

плотность 1 – 10 см^-3

поток массы 10¹¹ - 10¹³ г/с

поток кинетической энергии 10¹⁹ Вт

концентрации частиц;

ориентации межпланетного магнитного поля.

Вблизи Земли в солнечном ветре содержится в среднем несколько частиц в см³; длина свободного пробега частиц солнечного ветра составляет 150 млн. км.

● Межпланетное магнитное поле в 1000 раз меньше земного.

● Глубинный тепловой поток по поверхности Земли меняется в пределах 30 – 100 мВт/м² (ср.значение 60)

на 1981, № 6 с52 – 7 тыс. измерений

Сила тяжести – Ледово (Москва) – 981 551 345 мкГал

1 Гал = 1 см/с²

● Сила тяжести уменьшается со скоростью 10 мкГал/год

Гравиметр абсолютный баллистический лазерный (ин-т. физики Земли с 1975 г.). с. 19

● Скорость увеличения радиуса земли за последние 4,5 млрд. лет- 0,4 мм/год. Это дает прибавку объема 200 км³/год – намного больше объема породы, выбрасываемой всеми вулканами

● В последние 30 тыс. лет на Землю ежегодно выпадало 40 тыс. тонн космической пыли

● Время существования спутника массой 100 кг и диаметром 1 м, суток

h_n. – высота перигея

h_a. - высота апогея

· Интенсивность радиации в космосе:

- в солнечном ветре: 5 – 12 рентген в год (10³ нуклонов в см³),

- при солнечных вспышках – 1000 рентген в час (5.10⁹ нуклонов (Н, Т, Не) на см²)

· Полярные сияния вызываются протонами со скоростью 400 км/с и концентрацией 1 – 2 частицы в см³.

· Скорость солнечного ветра - 250 – 500 км/с

· Солнечный ветер удаляет из атмосферы Земли массу со скоростью 2 – 4 кг/с

· Космические лучи на верхней границе атмосферы (изотропная составляющая): с энергиями более 2,5 ГэВ на нуклон – 0,45 см^-2с^-1 (1300 шт/м².с.стер); при Е > 10⁷ ГэВ – одна частица на м².год; для всех энергий – 1,0 см^-2с^-1.

· Скорости течений Гольфстрим и Куросио - 1 м/с (обычно, для течений 10 – 20 см/с). Течения переносят (10 - 100).10⁶ м³/с.

· Самое мощное течение – Антарктическое околополярное – 130.10⁶ м³/с

· Сток Амазонки составляет 175.10³ м³/с

· Кинетическая энергия урагана - 10¹⁹Дж

· Энергия, выделяемая при землетрясении - до 10²⁰ Дж

· Энергия, выделившаяся при падении Тунгусского метеорита - 10¹⁶ Дж, при образовании Аризонского кратера - 10¹⁴ Дж, Попигайского кратера - 10²³ -10²⁴ Дж

· Крупный лесной пожар выделяет за одни сутки энергию 400 кт (1 кт = 4,2.10¹² Дж). По лугам огонь распространяется со скоростью около 10 м/с. Гроза зажигает до 78 пожаров за одну ночь. Температура верхового пожара до 1000 ⁰С.

· Солнце производит озон со скоростью 5 -6 тонн в секунду

· Площадь озоновых дыр над полюсами – 10⁷ км²

· Увеличение концентрации СО₂ в атмосфере по сравнению с доиндустриальной эпохой – 28%

· Вынос вулканического материала из недр планеты – 1 куб. км. в год

· Звездный год - 3,155815014 х 10⁷с.

· Звездные сутки - 8,616409 х 10⁴с.

· Продолжительность

- тропического года (от весеннего равноденствия до весеннего равноденствия) 365,24220 средних солнечных суток (24 часа)

- звездного (сидерического) года (от звезды до звезды) 365,25636 средних солнечных суток

- аномалистического года (от перигея до перигея) 365,25964 средних солнечных суток

- драконического года (относительно узлов лунной орбиты) 346, 62003 средних солнечных суток

· Юлианский год (старый стиль) 365,25 средних солнечных суток = 31557600 с. = 3, 1556952. 10⁷ с.

· Григорианский год 365,2425 средних солнечных суток,

3, 1556952.10⁷ с

Все природные аминокислоты – левые стереоизомеры, а сахара – правые (Л. Пастер, 1847 г.)

Амплитуда колебаний небоскреба по нормам не должна превышать 3 фута (1 фут = 0,3048 м)

Геофизические поля

● Микропульсации геомагнитного поля имеют период 40 мин., и, вероятно, этот период связан со 160-минутным периодом колебаний солнечной поверхности.

Биоциклы. ХиЖ, 1981, №4. с. 25 - 28

Луна

· Сферическое альбедо Луны 0,05 – 0,18

· Полная Луна светит в 465 тыс. (±10 %) раз слабее Солнца

· Средняя яркость полной Луны 0,251 сб

· Освещенность, создаваемая полной Луной в зените на поверхности земли перпендикулярной лучам 0,25 лк

· Расстояние между Землей и Луной 55 – 63 радиуса Земли (3 в. до н.э.)

· Свет Луны слабо поляризован линейно (Ф.Араго)

· Яркость полной Луны больше яркости половинной в 11 раз

· Реголит имеет коэффициент поглощения более 0,9. Серебристый цвет Луны и все ее оптические свойства определяются реголитом

· Отношение масс Земли и Луны составляет 81 и является уникальным в Солнечной системе

· По причине приливного трения радиус орбиты Луны растет на 4 см/год

· Лунная кора (75 % О₂, Al, Si) имеет толщину 60 км на стороне обращенной к Земле и 150 км на противоположной

· Apollo 14-17 (1971-72 г.г.) Доставили на Землю примерно 400 кг лунной породы

· Возраст Луны 4,5 млрд. лет

· Отношение площади «земель» (светлые участки) к площади «морей» (темные) - 84: 16

· Максимальная дневная температура 107 ⁰С, минимальная ночная - 153 ⁰С. На южном полюсе в глубоком кратере вблизи 0 К

· На полюсах повышено содержание редкого на Луне водорода

· 13.09 1959 г. – удар советской ракеты об Луну

· Первый человек на Луне 21.07.1969 г.

· На Луне преобладают тугоплавкие элементы типа титана

Солнце

· Полная светимость Солнца - 3,226(8).10²⁶ Вт

· Энерговыделение Солнца – 1,9.10^-4 Вт/кг

· Скорость движения Солнца относительно межзвездной среды 20 км/с в направлении a = 252⁰, d = - 15⁰

· Солнечное космическое излучение (СКИ):

- релятивистское: протоны имеют энергию 1 – 50 ГэВ, v ~ с и достигают Земли за 10 – 40 мин., плотность потока протонов 2.10⁶ частиц/(см².с). при отсутствии вспышек 2. частиц/(см².с).

- нерелятивистское: протоны имеют энергию 10 – 500 МэВ, v ~10³ км/с, толщина сгустка плазмы – 10⁸ км, плотность потока 10⁹ частиц/(см².с).

· Суммарная доза облучения в свободном пространстве при СКИ достигает 18 000 рад за вспышку, в космическом корабле с толщиной 5 г/см² – не более 350 рад

· Давление солнечного света на орбите Земли (нормальное падение на идеальный зеркальный отражатель) 9.10^-9 Па

· Галактическое космическое излучение в годы максимума солнечной активности обеспечивает дозу 15 мрад/сут. или 5 рад/год. При минимуме доза возрастает в 2 – 2,5 раз

· Индукция магнитного поля Солнца у полюсов – 1 Гс, в хромосфере - 20 – 25 и до 200 Гс, в солнечных пятнах (на площадях, соизмеримых с поверхностью Земли) – 3 000 Гс (1 Гс = 10^-4 Тл)

· Поток вещества солнечного ветра - 1 млн. тонн/с (2.10⁸ см^-2с^-1 при плотности 3 – 10 (до 25) см^-3)

· Средняя по времени мощность космических лучей от Солнца - 10¹⁷ Вт

· Цикл пятнообразования – 9 – 14 лет (средний – 11 лет), 80-летний цикл, 200-летний цикл Маундера

· Время развития пятен – 2 – 3 недели (до 1,5 лет)

· Период перемены магнитной полярности пятен – средний 22 года

· Циклы солнечной активности: самый длинный – 2 400 лет, самый короткий – 5 мин, период собственных колебаний Солнца. 27 дней – период вращения Солнца вокруг оси. период обращения Солнца вокруг центра Галактики – 180 млн. лет (возраст Солнца – 25 галактических лет); период колебаний Солнца относительно плоскости Галактики – 30 млн. лет; годичный период – связан с расположением Земли относительно солнечного экватора и попадание ее в марте и сентябре в гелиографические широты ± 7^о,2, где пятен больше

· Колебания радиуса Солнца – 250 км в 11-летнем цикле и 700 -800 км в 200-летнем. Чем больше радиус, тем больше светимость.R _с =

695 900 ± 70 км, Т_эфф = 5 776 К

· Напряженность магнитного поля Солнца 25 – 50 Э в среднем, но случается и 1 – 2 Э. В пятнах – более 3 кЭ (у Юпитера (и Ио нет данных) – 100 Гс, у Земли – 0,5 Э, у Меркурия – имеется (нет данных))

· В годы высокой активности на Солнце бывает порядка 3 000 хромосферных вспышек, из них 15% - очень большие. Только 4 % потока протонов от вспышек достигают Земли. Раз в три месяца на Солнце возникают релятивистские вспышки с энергией протонов несколько ГэВ. Обычно энергия протонов не более 0,1 ГэВ.

· Плотность частиц на орбите Земли – 10⁸ см^-3. До Земли они не доходят благодаря магнитосфере.

· Период обращения Солнца на экваторе – 25 сут., на полюсе – 35 сут.

Вселенная

· Состав Вселенной:

· Плотность вещества во Вселенной - 10^-29 г/см³

· Плотность излучения во Вселенной - 4.10^-13 эрг/см³

· Масса Вселенной - 3.10⁵³ – 10⁵⁴ г

· Постоянная Хаббла - 75 (км/с)/ Мпс = 2,44.10^-18 с^-1 (50 - 100)

· Минимальный радиус Вселенной – 10^{- 30 м}

· Возраст Вселенной τ_ВС» 10¹⁷ с

· Температура реликтового излучения 2,725 К.Его интенсивность одинакова по всем направлениям с точностью до 0,001%

· Число барионов во Вселенной N²» 10⁸⁰

· Отношение числа барионов к числу фотонов во Вселенной 10^-9

· Среднее значение периода полураспада радиоактивных изотопов ~ 1 сутки

· Период полураспада протона не менее 10³² лет (3.10³⁹ с)

· Период полураспада свободного нейтрона 14 мин. 38 с (878 с)

· Размер нуклона d_н» 10^{-14 м}

· Ядерная единица времени τ_я» d_н/с = 10^-23 с

· Размер Метагалактики D_Мг » 10²⁶ м

· Константы взаимодействий (по протону): cильное α_S = 1; электромагнитное α_е» ; слабое α_W» » 10^-5; гравитационное α_g» » 10^-39.

· α_е/ α_g» τ_ВС/ τ_я» D_Мг/ d_н» 10⁴⁰ = N

· Естественные единицы Макса Планка (1889 г.):

длина

^l_P» = 10^{-35 м,}

^{время t}_P» = 10 ^-44 c,

^{масса m}_P» = 2.10^{-8 кг}

Объединение электромагнитных и слабых взаимодействий происходит при Е» 100 ГэВ, Т» 10¹⁵ К. Переносчики W⁺, W^- и Z⁰ бозоны

Объединение электромагнитного, слабого и сильного взаимодействий произойдет при Е» 10¹⁵ ГэВ, переносчик – лептокварк

Объединение, включающее гравитацию (суперсимметрия) Е» 10¹⁹ ГэВ, переносчик – гравитон

Пульсар NP 6532 в Крабовидной туманности имеет период 0. 033 с. Этот период удваивается за 2500 лет.

· Число галактик во Вселенной - 10⁹

· Мощность одной радиогалактики (квазара) составляет такую же величину, как и мощность 10¹⁰ сверхновых

· Крупномасштабная структура Вселенной (однородность и изотропность) проявляется на расстояниях порядка 100 млн. св. лет, что составляет 1 % наблюдаемой Вселенной.

· От неба на горизонтальную площадку падает поток радиоволн 30 – 100 МГц 3.10 ^{– 9} эрг/ (см² с) и поток g -лучей 50 – 200 МэВ 10 ^{– 6} - 10 ^{– 7} эрг/ (см² с)

· Состав космических лучей: на одно ядро гелия приходится 10 протонов; на 10 ядер гелия приходится одно более тяжелое ядро. Среди тяжелых ядер одно из 20-ти принадлежит группе железа (А = 50 - 60). На Солнце одно ядро железа приходится на 100 тыс. протонов.

· Плотность теплового видимого излучения, соответствующего температуре 3 К, внутри Галактики (где Солнце) 2.10 ^{– 12} эрг/см³; в короне или в гало - 2.10 ^{– 13} эрг/см³; во внегалактическом пространстве -.10 ^{– 14} эрг/см³

· Плотность энергии космических лучей, света звезд и магнитного поля примерно одинаковы

· Черные области свободные от галактик имеют характерный размер 50 – 100 Мпк

· Характерный размер галактик и скоплений галактик соответственно 10 Мпк и 50 Мпк

· В единице большого объема космической плазмы отношение р: е: g: n = 1: 1: 10⁹ : 10⁹

· Отношение числа частиц и античастиц на ранних этапах большого взрыва 1 + 10⁹ : 10⁹

· Общий поток фотонов реликтового излучения 1,3. 10 ¹² (см² с.ср.)^-1, это соответствует концентрации 500 фотонов в см³. Средняя энергия таких фотонов 10^-3 эВ. Это соответствует плотности их «массы» 10^-33 г/см³. Плотность барионов (1 - 5). 10^-31 г/см³, т.е. 0,05 – 0,2 атома в 1 м³. Плотность барионной материи, определенная по плотности галактик - 3.10^-31 г/см³

· Сверхмассивная черная дыра в эллиптической галактике М 87 в 60 млн. свет. лет от Солнца имеет массу 6,6. 10⁹ солнечных масс, горизонт событий – 30 а.е. (радиус орбиты Нептуна)

Наша Галактика

· Полная масса Галактики - 3 х 10⁴¹кг.

· Наша Галактика содержит 234х10⁹ звезд (оценка).

· Полная энергия космических лучей в галактическом диске – 10⁵⁴ эрг

· Плотность энергии магнитного поля в плоскости Галактики 3.10^{- 13} эрг/см³, что соответствует напряженности поля 3.10 ^{– 6} Гс

· За миллион лет в Галактике вспыхивает несколько десятков тысяч сверхновых. Каждая сверхновая выделяет 10⁵⁰ эрг в форме космических лучей

· Галактика представляет собой диск диаметром 30 кпк при толщине 4 кпк. Гало - диаметром 40 кпк, корона - диаметром 60 кпк. Расстояние от центра Галактики до Солнечной системы – 10 кпк

· Стандартная галактика состоит из баджа (вздутие), гало, короны и ядра диаметром 1 пк, в котором находятся источники радио-, ИК и рентгеновского излучения. В ядре имеется черная дыра с массой 10⁸ масс Солнца. В галактике масса вещества составляет ~ 30 %, остальное – невидимая темная материя

Солнечная система

· Отношение массы всех тел к массе Солнца 1: 700. Содержит планеты земного типа и планеты гиганты.

· Общая масса планет – 447,8 солнечных масс, спутников планет- 0,12 солнечных масс. астероидов – 3.10^-4, метеоритного и кометного вещества – 10^-9. Масса пыли в солнечной системе 10¹⁹ – 10²⁰ г (масса Солнца - 1,98×10³³ г)

· В настоящее время каждый год открывается 5 000 астероидов.

· Главный пояс астероидов содержит 18200 объектов (2000 г) на расстояниях 2,2 - 4,5 а.е.

· Пояс Кентавров располагается между орбитами Юпитера и Сатурна.

· Пояс Койпера располагается на расстоянии 30 - 50 а.е.. Масса вещества – 0,3 -30 масс Земли. Здесь содержатся: плутино с вытянутыми орбитами и классический койперовские объекты с примерно круговыми орбитами радиусом 42 – 45 а.е.. Объекты рассеянного диска с перигелием 40 а.е. и афелием несколько сотен а.е.

· Облако Оорта – 10 триллионов тел общей массой 40-45 масс Земли. Образует сферический слой с радиусами – 20 тыс. а.е. и 150 тыс. а.е.. Внешняя часть облака сферическая, а внутренняя сжата к плоскости эклиптики.

· Кометы – имеют два хвоста пылевой и ионный. Юпитерианские кометы со средним наклоном орбит к плоскости эклиптики 11⁰ имеют афелии у орбиты Юпитера. Галилеевские кометы имеют орбиты наклоненные к эклиптике в среднем под углом 70⁰ и имеют афелии у Плутона.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: