地球的奥秘地球的形成,重量,年龄与奥秘要分述,一和二呢?大哥!
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 14:35:51
地球的奥秘地球的形成,重量,年龄与奥秘要分述,一和二呢?大哥!
地球的奥秘
地球的形成,重量,年龄与奥秘
要分述,一和二呢?大哥!
地球的奥秘地球的形成,重量,年龄与奥秘要分述,一和二呢?大哥!
地球是球形这个概念的出现,可上溯到公元前五、六世纪.当时,希腊的毕达哥拉斯学派的哲学家只是从球形最美的观念出发产生这一概念的.亚里士多德根据月食时月球上地影是一个圆,第一次科学地论证了地球是个球体.中国早在战国时期,哲学家惠施已提出地球是球形的看法.
公元前三世纪,古希腊的地理学家埃拉托斯特尼成功地用三角测量法测量了阿斯旺和亚历山大城之间的子午线长.中国唐朝时期,在一行的指导下,由南宫说率领的测量队在河南省黄河南北的平原地带进行了最早的弧度测量,算出了北极的地平高度差一度,相当于南北地面距离相差约351里80步(唐朝的长度单位5尺=1步,300步=1里),从而可算出地球的半径.这项工作比阿拉伯人的类似工作约早100年.在现代,除用大地测量方法外;还可用重力测量确定地球的均衡形状.人造地球卫星上天后,地球动力学测地方法得到很大发展.各种方法的联合使用,使得地球形状和大小的测定精度大大提高.1976年国际天文学联合会天文常数系统中,地球赤道半径α为6378140米,地球扁率因子1/f为298.257.地球不是正球体,而是扁球体,或者说,更象个梨状的旋转体.人造地球卫星的观测结果表明、地球的赤道也是个椭圆,据此可认为地球是个三轴椭球体.地球自转产主的惯性离心力使得球形的地球由两极向赤道逐渐膨胀,成为目前的略扁的旋转椭球体形状,极半径比赤道半径约短21公里.地球内部物质分布的不均匀性,进一步造成地球表面形状的不规则性.在大地测量学中,所谓的地球形状是指大地水准面的形状,在这个面上重力位各处相同,是个等位面.日、月对地球的引力作用使地球上的海洋、大气产生潮汐现象,也使固体地球(在某种程度上是个弹性体)发生弹性形变,这就是所谓“固体潮”.
三、质量和重力加速度
地球的质量为5.976×l027克,这是根据万有引力定律测定的.地球质量的确定提供了测定其他天体质量的依据.从地球的质量可得出地球的平均密度为5.52克/厘米3.地球上任何质点都受到地球引力和惯性离心力的作用,二者的合力就是重力.重力随高度递增而减小,也随纬度而变化.赤道上的重力加速度为978.伽(厘米/秒2),两极处为983.2伽.有些地方还会出现重力异常现象,这反映出地球内部物质分布的不均匀性.重力异常同地质构造和矿床有关.地球因受到日、月引潮力的作用,它的重力加速度也有微小的周期变化,最大的可达十分之几毫伽.
四、构造
地球可以看作由一系列的同心层组成.地球内部,有核、幔、壳结构.地球外部,有水圈、大气圈,还有磁层,形成了围绕固态地球的外套.磁层和大气圈阻挡着来自空间的紫外线、X射线、高能粒子和众多的流星对地面的直接轰击.
地球表面十分之七以上为蓝色的海洋所覆盖,湖泊、江河只占地球表面水域很少的部分.地球表面的液态水层,叫做水圈,从形成至今至少已有30亿年.地球的表层由各种岩石和土壤组成,地面崎岖不平,低洼部分被水淹没成为海洋、湖泊;高出水面的陆地则有平原、高山.地球固体表面总垂直起伏约为20公里,它是珠穆朗玛峰顶(据中国登山队测定,珠穆朗玛峰海拔高度为8844.43米) 和最深的海洋深度(马里亚纳海沟深度约11公里)之间的高差,它超过大陆地壳平均厚度的一半.洋底象陆地一样不平坦,也不平静.洋底岩石年龄要比陆地年轻得多.陆地上大多数岩石的年龄小于二十几亿年.陆地上到处可以找到沉积岩,说明在远古时期这些地方可能是海洋.地表虽有少量的环形山,但难以找到类似月球、火星和水星那样多的环形山,这是因为地球表面受到外力(水和大气)和内力(地震和火山)的作用,不断风化、侵蚀和瓦解的结果.
长期以来,人们认为地壳构造运动主要表现为地面的隆起和沉降,以垂直运动为主,水平运动是次要的.近十多年来,愈来愈多的科学家认为,地球上部不仅有垂直运动,而且还有更大的水平运动,海洋和大陆的相对位置在地质时期也是变化着的.1912年魏格纳提出大陆漂移假说.此后,有的地质学家认为,地球早先存在两块古大陆——南半球的冈瓦纳古陆和北半球的劳亚古陆.但在很长时期里许多科学家拒绝承认大陆漂移假说,因为当时人们很难相信有这么大的力量把原先的大陆块撕开,使各碎块分别逐渐漂移到今天的位置.六十年代初,黑斯和迪茨提出了洋底扩张假说,认为全球大地构造是洋底不断扩张的直接结果.正是由于洋底扩张假说和板块运动理论的发展,又使大陆漂移学说重新受到重视.
地球最上层约几十公里厚的一圈是强度很大的岩石圈,其下几百公里厚的一层是软流层,强度较小,在长期的应力作用下这一层的物质具有可塑性.岩石圈漂浮在软流圈上.在地球内部能量(原始热量和发射性热)释放时,地内温度和密度的不均匀分布,引起地幔物质的对流运动.地幔对流物质沿着洋底的洋中脊的裂隙向两侧方向运动,不断形成新的洋底.此外,老的洋底不断向外扩张,当它们接近大陆边缘时,在地幔对流向下拖曳力的作用下,插入大陆地壳下面,致使岩石圈发生一系列的构造运动.这种对流作用可使整个洋底在三亿年左右更新一次.岩石圈被一些活动构造带所割裂,分成几个不连续的单元,称为大陆板块.勒比雄把全球岩石圈分成六大板块:欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、澳洲板块和南极板块.海底的扩张导致大陆板块发生运动.板块的相互挤压造成了巨大的山系,自阿尔卑斯山经过土耳其和高加索,最后到喜马拉雅山的山系正是属于这种情况;也有的地方,两个板块的岩石同时下沉,造成洋底的深渊,此外,板块的运动还造成了火山和地震.关于板块运动的理论,目前还在不断发展之中,同时也存在许多有争论的问题.
五、起源和演化
对地球起源和演化问题进行系统的科学研究始于十八世纪中叶,至今已经提出多种学说.现在流行的看法是:地球作为一个行星,远在46亿年以前起源于原始太阳星云.它同其他行星一样,经历了吸积、碰撞这样一些共同的物理演化过程.地球胎形成伊始,温度较低,并无分层结构,只是由于陨石物质的轰击,放射性衰变致热和原始地球的重力收缩,才使地球温度逐渐增加.随着温度的升高,地球内部物质也就具有越来越大的可塑性,且有局部熔融现象.这时,在重力作用下物质分异开始,地球外部较重的物质逐渐下沉,地球内部较轻的物质逐渐上升,一些重的元素(如液态铁)沉到地球中心,形成一个密度较大的地核(地震波的观测表明,地球外核是液态的).物质的对流伴随着大规模的化学分离,最后地球就逐渐形成现今的地壳、地幔和地核等层次.
在地球演化早期,原始大气逃逸殆尽.伴随着物质的重新组合和分化,原先在地球内部的各种气体上升到地表成为第二代大气,后来,因绿色植物的光合作用,进一步发展成为现代大气.另一方面,地球内部温度升高,使内部结晶水汽化.随着地表温度逐渐下降,气态水经过凝结、降雨落到地面形成水圈.约在三、四十亿年前,地球上开始出现单细胞生命,然后逐步进化为各种各样的生物,直到人类这样的高级生物,构成了一个生物圈.
地球数据
轨道长半径(天文距离单位) 1.000
轨道长半径(千万公里) 149.6
公转的恒星周期(日) 365.26
公转的会合周期(日) -
轨道偏心率 0.017
轨道倾角(度) 0.0
升交点黄经(度) 0.0
近日点黄经(度) 102.3
平均轨道速度(公里) 29.79
赤道半径(公里) 6378
扁率 0.0034
质量(地球质量=1) 1.000
密度(克/立方厘米) 5.52
赤道引力(地球=1) 1.00
逃逸速度(公里/秒) 11.2
自转周期(日) 0.9973
黄赤交角(度) 23.44
反照率 0.40
最大亮度 -
卫星(已确认的) 1
;天书《圣经》诗篇8章3~4节,我观看你指头所造的天,并你所陈设的月亮星宿,便说,人算什么,你竟顾念他? 世人算什么,你竟顾念他?
太阳系中,地球又恰好处于一个适中的位置,太近太远都不相宜。如果地球距太阳近一些,如水星和金星,则太热,任何生物都不能存在;如果地球距太阳远一些,如火星,其表面永远处于冰冻状态,则太冷,人就不能活。
地球的自转公转周期长短、转速快慢也正适中;以自...
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;天书《圣经》诗篇8章3~4节,我观看你指头所造的天,并你所陈设的月亮星宿,便说,人算什么,你竟顾念他? 世人算什么,你竟顾念他?
太阳系中,地球又恰好处于一个适中的位置,太近太远都不相宜。如果地球距太阳近一些,如水星和金星,则太热,任何生物都不能存在;如果地球距太阳远一些,如火星,其表面永远处于冰冻状态,则太冷,人就不能活。
地球的自转公转周期长短、转速快慢也正适中;以自转周期而论,如周期太长、自转速太慢则其向阳面长期暴露于日光之下,灼热如火(摄氏400度以上),背阴面则长期不见阳光,酷寒似冰(摄氏负173度)。如自转周期太短、则因转速太快,地面的风速将造成灾难,例如木星的自转周期为10小时,其表面风速即达每小时2000公里以上,则海水将大量向赤道一带集中,低纬度地区将有大片陆地被海水淹没,剩余的陆地也将受到强大的潮汐浪涛冲刷,百物不生。高纬度地区则将有大片海床变为陆地,由于缺水,大片陆地将变为沙漠,令人闻之色变。
地球之赤道平面与黄道平面(公转轨道平面)并不一致,有约23度半的倾角。此倾角如太小,地上将无四季寒暑之分。如果倾角太大,则季节温差将过分剧烈,而且大部分地区将是夏季永昼,冬季永夜,无法适应人类生存。
地球的周围有相当强的磁场(据控测,并非所有星球都有同样的磁场),可使地面生物免受太阳粒子流的伤害,并在大气层的高空形成一电离层。大气高空的电离层和臭氧层对来自太空的电磁波有良好的屏蔽作用。否则,过量的电磁波将危害人和动物的健康。值得注意的是大气层虽能屏除绝大部分的电磁波,但却容许可见光通过。须知可见光也是电磁波段,是宽广的电磁波谱中极为狭窄的一个波段。由于人的视觉细胞对这个波段敏感,乃成了可见光。频率高于或低于这一波段的电磁波则一概不能为人的视觉细胞所接受,故不可见,但其为电磁波的本质与可见光并无两样。大气层对一般电磁波有如一堵难以穿越的厚墙,而唯独对可见光却如明净的玻璃,网开一面,畅通无阻。这在地球物理学上称为“可见光窗口”。这实在是一个令人惊奇的现象。因为没有这一奇特的窗口,大气层将对所有电磁波一视同仁,一概隔绝,则地面将成一片黑暗世界,不见天日,一切生命现象将一概化为乌有。
对于频率较紫光略高的紫外线,大气则只将其大部分吸收,却容许少量通过,这一点也有重要意义。过多的紫外线会伤害眼睛和皮肤,并引起癌变,但少量紫外线则人体所必需。否则,人体的固醇类将不能转化为维生素D,因而导致软骨病,而且儿童也不能正常发育。近年来由于过量使用人为的氟烷化合物(冷媒),以致臭氧层受到污染破坏而出现破洞,于是人类健康立即感受威胁。足见地球生态环境平衡状态之精细及不容恣意干扰,是人类智慧所无法设计,更是无法自然凑巧能形成的。
地球表面为一层大气所包围,位于地球外20~25公里的空气上还有臭氧集中的平流层。这层大气既为生命所必需,又为地面生物提供良好的保护。如果没有大气,来自太空的陨石将像超级炮弹一样,将地面的一切毁坏净尽。因有大气保护,绝大部分陨石尚未落地之前就已焚化消失。由此所产生的细微粉尘,则恰恰使直射的日光受到一定程度的散射。这一散射对人的视觉非常重要。它不但使天空呈现明亮美丽的蔚蓝色,而且使地面的光照变得柔和均匀,使人获得均衡的视觉。否则,地面景物在强烈的直射阳光下,明暗对比将过分强烈,难以形成清晰的视像。天上则除眩目的日光和刺眼的星斗之外,整个天空背景无论昼夜都将是一片漆黑,既无苍穹碧落,也无良辰美景,举目所见,唯有黑白分明。
大气层对地面既有保护作用,又有温室效应,可使地面温度保持和暖而且稳定。同时,一定强度的大气压力是使地面水在常温下保持液体状态的必要条件,故大气层的厚度必须适中。如果大气层太稀薄,保护作用不足,地表热量易散布流失,以至温度下降,昼夜温差加大。而且气压太低,将使地面水在常温甚至在低温下即持续沸腾不已,直至全部气化而消失,地面所有动植物均将因缺水而死。反之,如果大气太厚重,则过高的气压非人和动物所能耐受,而且过强的温室效应,也将使地面温度持续上升而危及动植物的生存。
为满足生物对空气的需要,生命所需的地球基本条件表层氧的水平始终保持在非常狭窄的参数内,人类接触的大气,氮气、氧气、二氧化碳组成也必须调配得当。氧气为多数生物所必需,氧太少,生物将窒息;氧太多,亦对生物有害。故必须用其它不活泼的气体将氧气稀释成约21%的水平。地球表层氧若高于25%会自燃;且过强的氧化作用将使地面成为一片火海,甚至金属也会燃烧。若低于15%人类生命会窒息。
地球大气的五分之四是氮气,它除了能将氧气稀释之外,在逐渐转为固体化合物之后,又是植物最主要的营养来源,也间接满足动物的营养需要。如以其它惰性气体代替氮来稀释氧气,则所有动植物均将因不能合成蛋白质而通通灭绝。除氧和氮之外,大气中还必须有适当浓度的二氧化碳。二氧化碳太少,则植物不能进行光合作用,势必枯死,动物因无碳水化合物为食,也不能生存。如二氧化碳太多,也将使动植物不能呼吸。且二氧化碳有很强的温室效应,过量也将使地面温度失控。
就目前所知,在太阳系中,并无任何其它星球具备与地球类似的大气层。水星和月球一样,因其重力太小,现在已无任何空气存留。金星大气则过于浓重,其气压相当于地球之90倍,这样高的气压,显然非人类所能耐受。且其二氧化碳的含量高达90%,又有浓烈的硫酸雾,其酸度可侵蚀金属,更不必说生物了。火星大气中几乎没有氧和氮,二氧化碳则占94%,完全不适合动植物呼吸。木星和土星大气之表层则90%以上为氢,其余为氦,稍向深层则有甲烷、乙烯和氨等,都是有毒气体。天王星和海王星之大气成份尚未完全确定,估计除氢和氦之外,尚有更多的四烷和氨之类。冥王星之大气主要为氖和甲烷构成。总之,所有这些星体的大气一概不能容许人类生物存在。
地球上的物质都是热胀冷缩,但水在摄氏4度时密度最大,低于摄氏4度时反而膨胀,所以冰总是浮在水面上。若按常规热胀冷缩原理,就该从下至上结冰,那水生物就无法活着。是谁“为了保护活物的生命设计了‘反膨胀’?”稍有思维力的人都不会说:这是“自然选择”,巧合而已!
质子与电子数目相等的精确误差10的37次方分之一,否则宇宙的电磁力就将克服各种引力,使星体不能形成。
质子与电子的重量比是1:1,836,科学家们不知道为什么会有此比率,只知道如果差异小,就无法形成必要的分子,就没有化学,没有生命。
物理学家和化学家,永远都在解决的一个永远解决不了的问题:物质的最微观本质是什么?分子-原子-原子核-质子-中子-夸克-轻子-传播子……。其实,正如数学中的小数点后的数字,可以永远写不完一样,“物质本质是什么”的问题也是永远没有答案的!这是正规的权威科学家的断言,决不是人们随便就能看到的那种、传了150多年的街谈巷议的童话。
休罗斯(Hugh Ross)写的书,有一段是讨论地球的 33个特性,来估计这些都刚好适合有生命的机率是多少,结果是 10的 -42次方。他也估计宇宙中最多有 10的 22次方个行星。所以在全宇宙有一个适合人类肉体生命的行星的机率是 10的 -20次方。
物理学家发现,宇宙间的4种基本力有确定的强度:引力、电磁力、强原子核力和弱原子核力,它们中间任何一种力的强度与现在稍有不同,生命就不可能存在。
物质对反物质的略微超过、离心力完全抵消向心力、宇宙中所有星球都在旋转,各自的引力、离心力和转速都不同,却井然有序。
我们所生存的地球、月球、太阳系中,使我们赖以存活的特性,如:地球表面的温度、重力、一天的长度、一年的长度、地轴的倾斜、月球的引力与周期、大气的质量与成份、地球表面的成份、以及陆地和水的分布,这些都不能出差错,我们才可能活在这儿。这一切同时发生的机率非常渺小,要想在宇宙中找到适宜人类生存的第二个星球,几乎不可能。这矛盾着却有统一的现像,不论科学发达到多高的程度,人类都是无力设计的,决不可能自然形成的巧合。
你即使把最好的打字机交给一个不识字的盲人去敲打,不管他多么勤奋不懈,也只能打出一些毫无意义的东西,决不可能打出一篇学术论文;同理,你即使把全部必要的数字、符号、字母都交给一个不懂事的孩子去随意拼凑,无论如何,也不可能拼出一部高等数学。如果所有的素材尽是这类毫无意义的东西,不管你怎么选择也无济无事。所以人们应该醒悟,不要再跟着随大流走入死胡同了。
如同我们吃的菜,要加多少食盐,少了没味,多了不能吃。现今医学发现,人一天只能吃一啤酒瓶盖盐,多了就会引起血管硬化,这是医学基本知识、涉及人类生命的大事,人人都应该知道并实施的。但是现今年龄稍大的人谁不血管硬化? 我们天天吃菜,天天烧菜,一点盐都配不好,而这么大的地球,给人用的空气及全备的各样条件却调得如此恰当,是否会愚蠢地说:“自然会如此凑巧地形成”呢?
但是造物主创造这么大、这么多的天地万物,天书《圣经》篇幅只占五分之二,造天造地造地球万物的五天中都只略略一语,而造动物和人占了五分之三;造这么多类动物和只一种人的第六天中,单造人却占四分之三的篇幅,而显得认真,详细,极为重视,可见造物主创造地球上的万物又都是为了人。
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