目錄 太陽係九大行星之一。人類居住的星球。按距離太陽的次序計為第三顆行星。與太陽平均距離14960萬千米。赤道半徑6378千米,極半徑6357千米;質量5976×1027剋;平均密度552/釐米3。公轉周期36525天,自轉周期23時56分4秒。運行軌道面與地球 赤道面相交成23°26′的角度,故有四季寒暑和晝夜長短的差別。面積51100萬平方千米,其中海洋約占708%,陸地約占292%。地球 內部由地核、地嵬地殼構成,地球 外部由水圈、大氣圈和地球 輻射帶構成。有一顆衛星(月球)。 人類所居住的這個行星,太陽係九大行星之一,它與太陽的平均距離為14960萬公裏,在行星中排第三位,它的赤道半徑為6378.2公裏,其大小在行星中列第五位 指全世界 少年雄於地球 ,則國雄於地球 。——清· 梁啓超《飲冰室合集·文集》 亦作“ 地毬 ”。太陽係中接近太陽的第三顆行星,形狀象球而略扁,周圍有大氣層包圍着,表面是陸地和海洋,有人類和動植物生存。 清 王韜 《答強弱論》:“今而知地毬之永,大抵不過一萬二千年而已……顧虛空界中非止一地毬也。” 清 薛福成 《出使四國日記·光緒十六年十一月二十五日》:“談地球 各國之幅員者,嚮以 俄國 第一, 英國 第二, 中國 第三, 美國 第四, 巴西 第五。” 馮雪峰 《寓言·鳥和山林的大火》:“地面也畢畢卜卜地響着,好象地球 也在破裂。” 太陽係八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序為第三顆。它有一個天然衛星——月球,二者組成一個天體係統——地月係。地球 大約有46億年的歷史。地球 的壽命還有很長。 自轉和公轉 Rotation and revolution 1543年,哥白尼在《天體運行論》一書中首先完整地提出了地球 自轉和公轉的概念。此後,大量的觀測和實驗都證明了地球 自西嚮東自轉,同時圍繞太陽公轉。1851年,法國物理學家傅科在巴黎成功地進行了一次著名的實驗(傅科擺試驗),證明地球 的自轉。地球 自轉周期約為23時56分4秒平太陽時,地球 公轉的軌道是橢圓的。公轉軌道的半長徑為149597870公裏,軌道的偏心率為0.0167,公轉周期為一恆星年,公轉平均速度為每秒29.79公裏,黃道與赤道交角(黃赤交角)為23°27′。地球 自轉和公轉運動的結合産生了地球 上的晝夜交替、四季變化和五帶(熱帶、南北溫帶和南北寒帶)的區分。地球 自轉的速度是不均勻的,有長期變化、季節性變化和不規則變化。同時,由於日、月、行星的引力作用以及大氣、海洋和地球 內部物質的各種作用,使地球 自轉軸在空間和地球 本體內的方向都要産生變化,即歲差和章動、極移和黃赤交角變化。 地球 是球形這個概念的出現,可上溯到公元前五、六世紀。當時,希臘的畢達哥拉斯學派的哲學家衹是從球形最美的觀念出發産生這一概念的。亞裏士多德根據月食時月球上地影是一個圓,第一次科學地論證了地球 是個球體。中國早在戰國時期,哲學家惠施已提出地球 是球形的看法。
公元前三世紀,古希臘的地理學家埃拉托斯特尼成功地用三角測量法測量了阿斯旺和亞歷山大城之間的子午綫長。中國唐朝時期,在一行的指導下,由南宮說率領的測量隊在河南省黃河南北的平原地帶進行了最早的弧度測量,算出了北極的地平高度差一度,相當於南北地面距離相差約35180步(唐朝的長度單位5尺=1步,300步=1裏),從而可算出地球 的半徑。這項工作比阿拉伯人的類似工作約早100年。在現代,除用大地測量方法外;還可用重力測量確定地球 的均衡形狀。人造地球 衛星上天後,地球 動力學測地方法得到很大發展。各種方法的聯合使用,使得地球 形狀和大小的測定精度大大提高。1976年國際天文學聯合會天文常數係統中,地球 赤道半徑α為6378140米,地球 扁率因子1/f為298.257。地球 不是正球體,而是扁球體,或者說,更象個梨狀的旋轉體。人造地球 衛星的觀測結果表明、地球 的赤道也是個橢圓,據此可認為地球 是個三軸橢球體。地球 自轉産主的慣性離心力使得球形的地球 由兩極嚮赤道逐漸膨脹,成為目前的略扁的旋轉橢球體形狀,極半徑比赤道半徑約短21公裏。地球 內部物質分佈的不均勻性,進一步造成地球 表面形狀的不規則性。在大地測量學中,所謂的地球 形狀是指大地水準面的形狀,在這個面上重力位各處相同,是個等位面。日、月對地球 的引力作用使地球 上的海洋、大氣産生潮汐現象,也使固體地球 (在某種程度上是個彈性體)發生彈性形變,這就是所謂“固體潮”。 質量和重力加速度 Quality and the acceleration of gravity 地球 的質量為5.976×l0^27剋,這是根據萬有引力定律測定的。地球 質量的確定提供了測定其他天體質量的依據。從地球 的質量可得出地球 的平均密度為5.52/釐米3。地球 上任何質點都受到地球 引力和慣性離心力的作用,二者的合力就是重力。重力隨高度遞增而減小,也隨緯度而變化。赤道上的重力加速度為978.伽(釐米/秒2),兩極處為983.2伽。有些地方還會出現重力異常現象,這反映出地球 內部物質分佈的不均勻性。重力異常同地質構造和礦床有關。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變化,最大的可達十分之幾毫伽。地球 的重力常數為9.8n/kg,為月球的6倍。 地球 可以看作由一係列的同心層組成。地球 內部,有核、幔、殼結構。地球 外部,有水圈、大氣圈,還有磁層,形成了圍繞固態地球 的外套。磁層和大氣圈阻擋着來自空間的紫外綫、x射綫、高能粒子和衆多的流星對地面的直接轟擊。
地球 表面十分之七以上為藍色的海洋所覆蓋,湖泊、江河衹占地球 表面水域很少的部分。地球 表面的液態水層,叫做水圈,從形成至今至少已有30億年。地球 的表層由各種岩石和土壤組成,地面崎嶇不平,低窪部分被水淹沒成為海洋、湖泊;高出水面的陸地則有平原、高山。地球 固體表面總垂直起伏約為20公裏,它是珠穆朗瑪峰頂(據中國登山隊測定,珠穆朗瑪峰海拔高度為8844.43米) 和最深的海洋深度(馬裏亞納海溝深度約11公裏)之間的高差,它超過大陸地殼平均厚度的一半。洋底象陸地一樣不平坦,也不平靜。洋底岩石年齡要比陸地年輕得多。陸地上大多數岩石的年齡小於二十幾億年。陸地上到處可以找到沉積岩,說明在遠古時期這些地方可能是海洋。地表雖有少量的環形山,但難以找到類似月球、火星和水星那樣多的環形山,這是因為地球 表面受到外力(水和大氣)和內力(地震和火山)的作用,不斷風化、侵蝕和瓦解的結果。
長期以來,人們認為地殼構造運動主要表現為地面的隆起和沉降,以垂直運動為主,水平運動是次要的。近十多年來,愈來愈多的科學家認為,地球 上部不僅有垂直運動,而且還有更大的水平運動,海洋和大陸的相對位置在地質時期也是變化着的。1912年魏格納提出大陸漂移假說。此後,有的地質學家認為,地球 早先存在兩塊古大陸——南半球的岡瓦納古陸和北半球的勞亞古陸。但在很長時期裏許多科學家拒絶承認大陸漂移假說,因為當時人們很難相信有這麽大的力量把原先的大陸塊撕開,使各碎塊分別逐漸漂移到今天的位置。六十年代初,黑斯和迪茨提出了洋底擴張假說,認為全球大地構造是洋底不斷擴張的直接結果。正是由於洋底擴張假說和板塊運動理論的發展,又使大陸漂移學說重新受到重視。
地球 最上層約幾十公裏厚的一圈是強度很大的岩石圈,其下幾百公裏厚的一層是軟流層,強度較小,在長期的應力作用下這一層的物質具有可塑性。岩石圈漂浮在軟流圈上。在地球 內部能量(原始熱量和發射性熱)釋放時,地內溫度和密度的不均勻分佈,引起地幔物質的對流運動。地幔對流物質沿着洋底的洋中脊的裂隙嚮兩側方向運動,不斷形成新的洋底。此外,老的洋底不斷嚮外擴張,當它們接近大陸邊緣時,在地幔對流嚮下拖曳力的作用下,插入大陸地殼下面,致使岩石圈發生一係列的構造運動。這種對流作用可使整個洋底在三億年左右更新一次。岩石圈被一些活動構造帶所割裂,分成幾個不連續的單元,稱為大陸板塊。勒比雄把全球岩石圈分成六大板塊:歐亞板塊、美洲板塊、非洲板塊、太平洋板塊、澳洲板塊和南極板塊。海底的擴張導致大陸板塊發生運動。板塊的相互擠壓造成了巨大的山係,自阿爾卑斯山經過土耳其和高加索,最後到喜馬拉雅山的山係正是屬於這種情況;也有的地方,兩個板塊的岩石同時下沉,造成洋底的深淵,此外,板塊的運動還造成了火山和地震。關於板塊運動的理論,目前還在不斷發展之中,同時也存在許多有爭論的問題。 起源和演化 Origin and Evolution 對地球 起源和演化問題進行係統的科學研究始於十八世紀中葉,至今已經提出多種學說。現在流行的看法是:地球 作為一個行星,遠在46億年以前起源於原始太陽星雲。它同其他行星一樣,經歷了吸積、碰撞這樣一些共同的物理演化過程。地球 胎形成開始,溫度較低,並無分層結構,衹是由於隕石物質的轟擊,放射性衰變緻熱和原始地球 的重力收縮,纔使地球 溫度逐漸增加。隨着溫度的升高,地球 內部物質也就具有越來越大的可塑性,且有局部熔融現象。這時,在重力作用下物質分異開始,地球 外部較重的物質逐漸下沉,地球 內部較輕的物質逐漸上升,一些重的元素(如液態鐵)沉到地球 中心,形成一個密度較大的地核(地震波的觀測表明,地球 外核是液態的)。物質的對流伴隨着大規模的化學分離,最後地球 就逐漸形成現今的地殼、地幔和地核等層次。
在地球 演化早期,原始大氣逃逸殆盡。伴隨着物質的重新組合和分化,原先在地球 內部的各種氣體通過火山噴發等作用上升到地表成為第二代大氣,後來,因緑色植物的光合作用,進一步發展成為現代大氣。另一方面,地球 內部溫度升高,使內部結晶水汽化。隨着地表溫度逐漸下降,氣態水經過凝結、降雨落到地面形成水圈。約在三、四十億年前,地球 上開始出現單細胞生命,然後逐步進化為各種各樣的生物,直到人類這樣的高級生物,構成了一個生物圈。 軌道長半徑(天文距離單位) 1.000
軌道長半徑(百萬公裏) 149.6
公轉的恆星周期(日) 365.26
公轉的會合周期(日) -
軌道偏心率 0.0167
軌道傾角(度) 0.0
升交點黃經(度) 0.0
近日點黃經(度) 102.3
平均軌道速度(公裏) 29.79
赤道半徑(公裏) 6371(此數據為最新數據,此前數據為6,378)
極半徑(公裏)6350 (此數據為最新數據,此前數據為6,357)
地球 周長(公裏)40030
扁率 0.0034
質量(地球 質量=1) 1.000
密度(/立方釐米) 5.52
赤道引力(地球 =1) 1.00
逃逸速度(公裏/秒) 11.2
自轉周期(日) 0.9973
黃赤交角(度) 23.44
反照率 0.30
最大亮度 -
衛星(已確認的) 1 目前全球有八個主要板塊:
歐亞板塊-北大西洋東半部、歐洲及亞洲 (印度除外);歐亞板塊-北大西洋東半部、歐洲及亞洲(印度除外);
非洲板塊-非洲、南大西洋東半部及印度洋西側;非洲板塊-非洲、南大西洋東半部及印度洋西側;
印澳板塊-印度、澳洲、新西蘭及大部分的印度洋;印澳板塊-印度、澳洲、新西蘭及大部分的印度洋;
太平洋板塊-大部分的太平洋 (包含美國南加州海岸地區);太平洋板塊-大部分的太平洋(包含美國南加州海岸地區);
納斯卡板塊-緊臨南美洲的太平洋東側;納斯卡板塊-緊臨南美洲的太平洋東側;
北美板塊-北美洲、北大西洋西半部及格陵蘭;北美板塊-北美洲、北大西洋西半部及格陵蘭;
南美板塊-南美洲與南大西洋西半部;南美板塊-南美洲與南大西洋西半部;
南極板塊-南極洲與南大洋。南極板塊-南極洲與南大洋。
此外還有至少二十個小板塊,如阿拉伯板塊、科剋斯板塊及菲律賓海板塊等。此外還有至少二十個小板塊,如阿拉伯板塊、科剋斯板塊及菲律賓海板塊等。 在板塊邊界的地震發生異常頻繁,將震央一一點出即可明顯看出板塊的邊界何在。
地球 上29%是陸地,71%是海洋.全球的陸地可以分為七大洲:亞洲,非洲,歐洲,大洋洲,南美洲,北美洲和南極洲。全球的海洋可以分為四大洋;太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。 地球 是唯一一個不是從希臘或羅馬神馬中得到的名字。earth一詞來自於古英語及日耳曼語。這裏當然有許多其他語言的命名。在羅馬神話中,地球 女神叫tellus-肥沃的土地(希臘語:gaia, 大地母親)
地球 是離太陽第三近的行星,軌道半徑為14960萬公裏(1.00 au );直徑為12756.3公裏,在九大行星中大小排行是第五;質量是5.9736x10 24公斤。 地球的成分 The composition of the Earth 直到十六世紀的哥白尼時代之後,人類纔瞭解到地球 衹不過是太陽係的另一顆行星而已。直到十六世紀的哥白尼時代之後,人類纔瞭解到地球 衹不過是太陽係的另一顆行星而已。
地球 當然不需太空探測船纔可認識,但是直到二十世紀我們纔真正勾勒出整個地球 的全貌。 當然能自太空中取得它的影像是其中相當重要的因素,地球 的太空影像對天氣預測,尤其是臺風 (颶風) 的預報來說有很大的幫助,而且從太空看到的地球 真是非常美麗。
由化學組成成分及地震震測特性來看,地球 本體可以分成一些層圈,以下就標示出它們的名稱與範圍(深度,單位為公裏):
0- 40地殼40-2890地幔2890-5150外地核5150-6378內地核
固態的地殼厚度變化頗大,海洋地區的地殼較薄,平均約7公裏厚;而大陸地殼就厚得多,平均約40公裏厚; 地函也是固態,不過在它上部有一層極小部分熔融的區域,稱為軟流圈 ,其上的地函最頂部及整個地殼則稱為岩石圈 ;至於外地核是液態而內地核是固態。固態的地殼厚度變化頗大,海洋地區的地殼較薄,平均約7公裏厚;而大陸地殼就厚得多,平均約40公裏厚; 地幔也是固態,不過在它上部有一層極小部分熔融的區域,稱為軟流圈 ,其上的地幔最頂部及整個地殼則稱為岩石圈 ;至於外地核是液態而內地核是固態。 這些不同的層圈都是以不連續面為界,最有名的就是在地殼與地函之間的莫氏不連續面(mohorovicic discontinuity)。
地幔占有地球 的主要質量,地核反而位居其次,至於我們生存的空間則衹是整個地球 極小的一部分而已 (質量,單位為10的24次方公斤:大氣層 = 0.0000051,海洋 = 0.0014 ,地殼 = 0.026,地幔 = 4.043,外地核= 1.835,內地核 = 0.09675,大氣層= 0.0000051,海洋= 0.0014,地殼= 0.026,地函= 4.043,外地核= 1.835,內地核= 0.09675 。
地核主要的主要成分是鐵 (或鐵鎳質),不過也可能有一些較輕的物質存在,地心的溫度約有7,500k,比太陽表面溫度還來得高;下部地函的主要成分可能是矽、鎂、氧,再加上一些鐵、鈣及鋁;上部地幔主要成分則是橄欖石及輝石 (鐵鎂矽酸????岩石),也有鈣和鋁。地核主要的主要成分是鐵(或鐵鎳質),不過也可能有一些較輕的物質存在,地心的溫度約有7500k,比太陽表面溫度還來得高;下部地幔的主要成分可能是矽、鎂、氧,再加上一些鐵、鈣及鋁;上部地函主要成分則是橄欖石及輝石(鐵鎂矽酸????岩石),也有鈣和鋁。 以上這些瞭解都是來自於地震震測資料,雖然上部地幔的物質有時會因著火山噴出熔岩而被帶到地表來,但是我們仍無法到達固體地球 的主要部分,目前的海底鑽探行動連地殼都尚未挖穿。以上這些瞭解都是來自於地震震測資料,雖然上部地函的物質有時會因着火山噴出熔岩而被帶到地表來,但是我們仍無法到達固體地球 的主要部分,目前的海底鑽探行動連地殼都尚未挖穿。 地殼的成分則主要是石英 (二氧化硅) 及硅酸????類如長石。地殼的成分則主要是石英(二氧化硅)及矽酸????類如長石。 整體估算,地球 化學組成的重量百分比為: 鐵34.6% ,氧29.5% ,矽15.2% ,鎂12.7% ,鎳2.4%,硫1.9%,0.05% 鈦 。
地球 是平均密度最大的主要星體。地球 是平均密度最大的主要星體。
其它類地行星也都具有和地球 類似的結構與組成,但其中也有一些差異: 月球核所占比例最小; 水星核的比例最大;而火星及月球的函相對較厚;月球和水星沒有化學組成明顯不同的函與殼之分;地球 可能是唯一可再分成內外核的。其它類地行星也都具有和地球 類似的結構與組成,但其中也有一些差異: 月球核所占比例最小; 水星核的比例最大;而火星及月球的函相對較厚;月球和水星沒有化學組成明顯不同的函與殼之分;地球 可能是唯一可再分成內外核的。 不過請留意,我們對行星內部的認識主要是來自於理論推導,就算是對地球 的也是如此。不過請留意,我們對行星內部的認識主要是來自於理論推導,就算是對地球 的也是如此。
有別於其它類地行星 ,地球 的最外層 (包含地殼及上部地幔的頂端) 被切分為數塊,「飄浮」於其下的熾熱地幔之上,這就是著名的板塊構造運動學說 。有別於其它類地行星 ,地球 的最外層(包含地殼及上部地函的頂端)被切分為數塊,「飄浮」於其下的熾熱地函之上,這就是著名的板塊構造運動學說 。 這個學說主要描述兩種運動:拉張與隱沒,前者發生在二個板塊互相遠離,其下的岩漿涌出而生成新地殼之處;後者則發生在二個板塊互相碰撞,其中一方潛入另一方之下,終至消滅於地函中之處。這個學說主要描述兩種運動:拉張與隱沒,前者發生在二個板塊互相遠離,其下的岩漿涌出而生成新地殼之處;後者則發生在二個板塊互相碰撞,其中一方潛入另一方之下,終至消滅於地函中之處。 此外,也有一些板塊邊界是橫嚮錯開式的相對運動或兩個大陸板塊硬碰硬地撞在一起。此外,也有一些板塊邊界是橫嚮錯開式的相對運動或兩個大陸板塊硬碰硬地撞在一起。
地球 的表面很年輕 ,衹有5億年左右,以天文的角度來看確實很短。地球 的表面很年輕 ,衹有5億年左右,以天文的角度來看確實很短。 侵蝕作用及構造地質運動不斷地破壞又重建大部分的地表,因而幾乎完全消滅了地表早期的地質記錄,例如撞擊坑 ,所以早期地球 歷史大部分都已不見蹤跡。侵蝕作用及構造地質運動不斷地破壞又重建大部分的地表,因而幾乎完全消滅了地表早期的地質記錄,例如撞擊坑,所以早期地球 歷史大部分都已不見蹤跡。 地球 約有45至46億年老,然而目前已知最老的岩石衹有大約40億年前,而且老於30億年的岩石非常罕見。地球 約有45至46億年老,然而目前已知最老的岩石衹有大約40億年前,而且老於30億年的岩石非常罕見。 最老的生物化石不老於39億年前,有關生命起源的關鍵時期則亳無記錄。最老的生物化石不老於39億年前,有關生命起源的關鍵時期則亳無記錄。
地球 表面積71%為水所覆蓋,地球 是太陽係唯一在表面可以擁有液態水的行星 ( 土衛六的表面有液態乙烷或甲烷,而藏於木衛二的表面之下則可能有液態水,不過地球 表面有液態水仍是獨一無二的)。地球 表面積71%為水所覆蓋,地球 是太陽係唯一在表面可以擁有液態水的行星( 土衛六的表面有液態乙烷或甲烷,而藏於木衛二的表面之下則可能有液態水,不過地球 表面有液態水仍是獨一無二的)。 液態水是我們已知的生命型式所不可或缺的要素;而緣於水具有的大比熱性質,海洋的熱容積成為保持地球 溫度恆定的一大功臣;液態水還是陸地上侵蝕與風化作用的主要營力,這是太陽係中唯一有此作用的地方 (也許火星早期也曾有過這些作用,但現在已無)。液態水是我們已知的生命型式所不可或缺的要素;而緣於水具有的大比熱性質,海洋的熱容積成為保持地球 溫度恆定的一大功臣;液態水還是陸地上侵蝕與風化作用的主要營力,這是太陽係中唯一有此作用的地方(也許火星早期也曾有過這些作用,但現在已無)。
地球 大氣組成中,77%是氮氣而21%是氧氣,再來就是微量的氬、二氧化碳及水氣。地球 大氣組成中, 地球 初形成時的大氣很可能大部分都是二氧化碳,不過它們大多已被碳酸????類岩石給結合,其餘的則是溶入海洋及被緑色植物耗盡;如今板塊構造運動及生物作用是大氣中二氧化碳消長的持續主控者。地球 初形成時的大氣很可能大部分都是二氧化碳,不過它們大多已被碳酸????類岩石給結合,其餘的則是溶入海洋及被緑色植物耗盡;如今板塊構造運動及生物作用是大氣中二氧化碳消長的持續主控者。 大氣中存在的水氣及微量二氧化碳所造成的溫室效應是維持地表溫度極重要的作用,溫室效應使地表溫度提高了大約35℃,否則地表的平均溫度將是酷寒的-21℃! 若沒有水氣及二氧化碳,海水會凍結,而我們已知的生命型式將無從開展。若沒有水氣及二氧化碳,海水會凍結,而我們已知的生命型式將無從開展。 此外,水氣更是地球 水循環及天氣變化中不可或缺的要角。此外,水氣更是地球 水循環及天氣變化中不可或缺的要角。
自由氧的存在也是地球 化學組成的一大特徵,因為氧是活性很強的氣體,照理說應該很容易就和大氣中其它元素相化合,地球 上的氧氣完全是由生物作用産生及維持,若沒有生命就不會有自由氧。自由氧的存在也是地球 化學組成的一大特徵,因為氧是活性很強的氣體,照理說應該很容易就和大氣中其它元素相化合,地球 上的氧氣完全是由生物作用産生及維持,若沒有生命就不會有自由氧。
地球 與月球之間的引潮力會使地球 的自轉周期每一世紀增加約2毫秒,最新研究顯示在9億年前一天衹有18小時,而一年則有481天。地球 擁有適度的磁場,推測磁場是起因於液態外地核中的電流。地球 擁有適度的磁場,推測磁場是起因於液態外地核中的電流。 由於太陽風與地球 磁場及外層大氣的交互作用, 極光於焉産生;而上述因素的不均衡造成磁極會在地表移動,目前磁北極位於加拿大北境。由於太陽風與地球 磁場及外層大氣的交互作用, 極光於焉産生;而上述因素的不均衡造成磁極會在地表移動,目前磁北極位於加拿大北境。
地球 磁場及其與太陽風的交互作用也造成了範艾倫輻射帶 (van allen radiation belts),它是環繞著地球 的成對環狀帶,外型就像是甜甜圈,由氣體離子 (電漿) 組成,其外圈由海拔19,000公裏延伸到41,000公裏;內圈則介於海拔13,000至7,600公裏之間。地球 磁場及其與太陽風的交互作用也造成了範愛倫輻射帶 (van allen radiation belts),它是環繞着地球 的成對環狀帶,外型就像是甜甜圈,由氣體離子(電漿)組成,其外圈由海拔19000公裏延伸到41000公裏;內圈則介於海拔13000至7600公裏之間。 衛星和地震波 Satellite and seismic wave 地球 有一個衛星,就是月球 ,它距地球 384,000公裏遠,半徑1,738公裏,質量是7.35x10 22公斤。然而此外: 數千個小型人造衛星也在繞地軌道運轉;小行星3753 (1986 to) 的復雜軌道與地球 相關,它不能算是地球 的衛星,一般是視之為「伴星」(companion),比較像是土星的土衛十與土衛十一的地位;1846年間曾有人宣稱找到了第二個月亮lilith,後來證實它並不存在。
地震波——打開地心之門的鑰匙,20世紀初,南斯拉夫地震學家莫霍洛維奇忽然醒悟:原來地震波就是我們探察地球 內部的“超聲波探測器”!地震波就是地震時發出的震波,它有橫波和縱波兩種,橫波衹能穿過固體物質,縱波卻能在固體、液體和氣體任一種物資中自由通行。通過的物質密度大,地震波的傳播速度就快,物質密度小,傳播速度就慢。莫霍洛維奇發現,在地下33千米的地方,地震波的傳播速度猛然加快,這表明這裏的物質密度很大,物質成分也與地球 表面不同。地球 內部這個深度,就被稱為“莫霍面”。
1914年,美國地震學家古登堡又發現,在地下2900千米的地方,縱波速度突然減慢,橫波則消失了,這說明,這裏的物質密度變小了,固體物質也沒有了,地球 之心在這裏,衹剩下了液體和氣體。這個深度,就被稱為“古登堡面”。
地球 之心之謎終於搞清楚了:地球 從外到裏,被莫霍面和古登堡面分成三層,分別是地殼、地幔和地核。地殼主要是岩石,地幔主要是含有鎂、鐵和硅的橄欖岩,地核,也就是真正的地球 之心,主要是鐵和鎳,那裏的溫度超過2001攝氏度。 地球的成分 The composition of the Earth 直到十六世紀的哥白尼時代之後,人類纔瞭解到地球 衹不過是太陽係的另一顆行星而已。直到十六世紀的哥白尼時代之後,人類纔瞭解到地球 衹不過是太陽係的另一顆行星而已。
地球 當然不需太空探測船纔可認識,但是直到二十世紀我們纔真正勾勒出整個地球 的全貌。地球 當然不需太空探測船纔可認識,但是直到二十世紀我們纔真正勾勒出整個地球 的全貌。 當然能自太空中取得它的影像是其中相當重要的因素,地球 的太空影像對天氣預測,尤其是臺風 (颶風) 的預報來說有很大的幫助,而且從太空看到的地球 真是非常美麗。
由化學組成成分及地震震測特性來看,地球 本體可以分成一些層圈,以下就標示出它們的名稱與範圍 (深度,單位為公裏):由化學組成成分及地震震測特性來看,地球 本體可以分成一些層圈,以下就標示出它們的名稱與範圍(深度,單位為公裏):
0- 40地殼40-2890地幔2890-5150外地核5150-6378內地核
固態的地殼厚度變化頗大,海洋地區的地殼較薄,平均約7公裏厚;而大陸地殼就厚得多,平均約40公裏厚; 地函也是固態,不過在它上部有一層極小部分熔融的區域,稱為軟流圈 ,其上的地函最頂部及整個地殼則稱為岩石圈 ;至於外地核是液態而內地核是固態。固態的地殼厚度變化頗大,海洋地區的地殼較薄,平均約7公裏厚;而大陸地殼就厚得多,平均約40公裏厚; 地幔也是固態,不過在它上部有一層極小部分熔融的區域,稱為軟流圈 ,其上的地幔最頂部及整個地殼則稱為岩石圈 ;至於外地核是液態而內地核是固態。 這些不同的層圈都是以不連續面為界,最有名的就是在地殼與地函之間的莫氏不連續面(mohorovicic discontinuity)。
地幔占有地球 的主要質量,地核反而位居其次,至於我們生存的空間則衹是整個地球 極小的一部分而已 (質量,單位為10的24次方公斤:大氣層 = 0.0000051,海洋 = 0.0014 ,地殼 = 0.026,地幔 = 4.043,外地核= 1.835,內地核 = 0.09675,大氣層= 0.0000051,海洋= 0.0014,地殼= 0.026,地函= 4.043,外地核= 1.835,內地核= 0.09675 。
地核主要的主要成分是鐵 (或鐵鎳質),不過也可能有一些較輕的物質存在,地心的溫度約有7,500k,比太陽表面溫度還來得高;下部地函的主要成分可能是矽、鎂、氧,再加上一些鐵、鈣及鋁;上部地幔主要成分則是橄欖石及輝石 (鐵鎂矽酸????岩石),也有鈣和鋁。地核主要的主要成分是鐵(或鐵鎳質),不過也可能有一些較輕的物質存在,地心的溫度約有7500k,比太陽表面溫度還來得高;下部地幔的主要成分可能是矽、鎂、氧,再加上一些鐵、鈣及鋁;上部地函主要成分則是橄欖石及輝石(鐵鎂矽酸????岩石),也有鈣和鋁。 以上這些瞭解都是來自於地震震測資料,雖然上部地幔的物質有時會因著火山噴出熔岩而被帶到地表來,但是我們仍無法到達固體地球 的主要部分,目前的海底鑽探行動連地殼都尚未挖穿。以上這些瞭解都是來自於地震震測資料,雖然上部地函的物質有時會因着火山噴出熔岩而被帶到地表來,但是我們仍無法到達固體地球 的主要部分,目前的海底鑽探行動連地殼都尚未挖穿。 地殼的成分則主要是石英 (二氧化硅) 及硅酸????類如長石。地殼的成分則主要是石英(二氧化硅)及矽酸????類如長石。 整體估算,地球 化學組成的重量百分比為: 鐵34.6% ,氧29.5% ,矽15.2% ,鎂12.7% ,鎳2.4%,硫1.9%,0.05% 鈦 。
地球 是平均密度最大的主要星體。地球 是平均密度最大的主要星體。
其它類地行星也都具有和地球 類似的結構與組成,但其中也有一些差異: 月球核所占比例最小; 水星核的比例最大;而火星及月球的函相對較厚;月球和水星沒有化學組成明顯不同的函與殼之分;地球 可能是唯一可再分成內外核的。其它類地行星也都具有和地球 類似的結構與組成,但其中也有一些差異: 月球核所占比例最小; 水星核的比例最大;而火星及月球的函相對較厚;月球和水星沒有化學組成明顯不同的函與殼之分;地球 可能是唯一可再分成內外核的。 不過請留意,我們對行星內部的認識主要是來自於理論推導,就算是對地球 的也是如此。不過請留意,我們對行星內部的認識主要是來自於理論推導,就算是對地球 的也是如此。
有別於其它類地行星 ,地球 的最外層 (包含地殼及上部地幔的頂端) 被切分為數塊,「飄浮」於其下的熾熱地幔之上,這就是著名的板塊構造運動學說 。有別於其它類地行星 ,地球 的最外層(包含地殼及上部地函的頂端)被切分為數塊,「飄浮」於其下的熾熱地函之上,這就是著名的板塊構造運動學說 。 這個學說主要描述兩種運動:拉張與隱沒,前者發生在二個板塊互相遠離,其下的岩漿涌出而生成新地殼之處;後者則發生在二個板塊互相碰撞,其中一方潛入另一方之下,終至消滅於地函中之處。這個學說主要描述兩種運動:拉張與隱沒,前者發生在二個板塊互相遠離,其下的岩漿涌出而生成新地殼之處;後者則發生在二個板塊互相碰撞,其中一方潛入另一方之下,終至消滅於地函中之處。 此外,也有一些板塊邊界是橫嚮錯開式的相對運動或兩個大陸板塊硬碰硬地撞在一起。此外,也有一些板塊邊界是橫嚮錯開式的相對運動或兩個大陸板塊硬碰硬地撞在一起。
地球 的表面很年輕 ,衹有5億年左右,以天文的角度來看確實很短。地球 的表面很年輕 ,衹有5億年左右,以天文的角度來看確實很短。 侵蝕作用及構造地質運動不斷地破壞又重建大部分的地表,因而幾乎完全消滅了地表早期的地質記錄,例如撞擊坑 ,所以早期地球 歷史大部分都已不見蹤跡。侵蝕作用及構造地質運動不斷地破壞又重建大部分的地表,因而幾乎完全消滅了地表早期的地質記錄,例如撞擊坑,所以早期地球 歷史大部分都已不見蹤跡。 地球 約有45至46億年老,然而目前已知最老的岩石衹有大約40億年前,而且老於30億年的岩石非常罕見。地球 約有45至46億年老,然而目前已知最老的岩石衹有大約40億年前,而且老於30億年的岩石非常罕見。 最老的生物化石不老於39億年前,有關生命起源的關鍵時期則亳無記錄。最老的生物化石不老於39億年前,有關生命起源的關鍵時期則亳無記錄。
地球 表面積71%為水所覆蓋,地球 是太陽係唯一在表面可以擁有液態水的行星 ( 土衛六的表面有液態乙烷或甲烷,而藏於木衛二的表面之下則可能有液態水,不過地球 表面有液態水仍是獨一無二的)。地球 表面積71%為水所覆蓋,地球 是太陽係唯一在表面可以擁有液態水的行星( 土衛六的表面有液態乙烷或甲烷,而藏於木衛二的表面之下則可能有液態水,不過地球 表面有液態水仍是獨一無二的)。 液態水是我們已知的生命型式所不可或缺的要素;而緣於水具有的大比熱性質,海洋的熱容積成為保持地球 溫度恆定的一大功臣;液態水還是陸地上侵蝕與風化作用的主要營力,這是太陽係中唯一有此作用的地方 (也許火星早期也曾有過這些作用,但現在已無)。液態水是我們已知的生命型式所不可或缺的要素;而緣於水具有的大比熱性質,海洋的熱容積成為保持地球 溫度恆定的一大功臣;液態水還是陸地上侵蝕與風化作用的主要營力,這是太陽係中唯一有此作用的地方(也許火星早期也曾有過這些作用,但現在已無)。
地球 大氣組成中,77%是氮氣而21%是氧氣,再來就是微量的氬、二氧化碳及水氣。地球 大氣組成中, 地球 初形成時的大氣很可能大部分都是二氧化碳,不過它們大多已被碳酸????類岩石給結合,其餘的則是溶入海洋及被緑色植物耗盡;如今板塊構造運動及生物作用是大氣中二氧化碳消長的持續主控者。地球 初形成時的大氣很可能大部分都是二氧化碳,不過它們大多已被碳酸????類岩石給結合,其餘的則是溶入海洋及被緑色植物耗盡;如今板塊構造運動及生物作用是大氣中二氧化碳消長的持續主控者。 大氣中存在的水氣及微量二氧化碳所造成的溫室效應是維持地表溫度極重要的作用,溫室效應使地表溫度提高了大約35℃,否則地表的平均溫度將是酷寒的-21℃! 若沒有水氣及二氧化碳,海水會凍結,而我們已知的生命型式將無從開展。若沒有水氣及二氧化碳,海水會凍結,而我們已知的生命型式將無從開展。 此外,水氣更是地球 水循環及天氣變化中不可或缺的要角。此外,水氣更是地球 水循環及天氣變化中不可或缺的要角。
自由氧的存在也是地球 化學組成的一大特徵,因為氧是活性很強的氣體,照理說應該很容易就和大氣中其它元素相化合,地球 上的氧氣完全是由生物作用産生及維持,若沒有生命就不會有自由氧。自由氧的存在也是地球 化學組成的一大特徵,因為氧是活性很強的氣體,照理說應該很容易就和大氣中其它元素相化合,地球 上的氧氣完全是由生物作用産生及維持,若沒有生命就不會有自由氧。
地球 與月球之間的引潮力會使地球 的自轉周期每一世紀增加約2毫秒,最新研究顯示在9億年前一天衹有18小時,而一年則有481天。地球 擁有適度的磁場,推測磁場是起因於液態外地核中的電流。地球 擁有適度的磁場,推測磁場是起因於液態外地核中的電流。 由於太陽風與地球 磁場及外層大氣的交互作用, 極光於焉産生;而上述因素的不均衡造成磁極會在地表移動,目前磁北極位於加拿大北境。由於太陽風與地球 磁場及外層大氣的交互作用, 極光於焉産生;而上述因素的不均衡造成磁極會在地表移動,目前磁北極位於加拿大北境。
地球 磁場及其與太陽風的交互作用也造成了範艾倫輻射帶 (van allen radiation belts),它是環繞著地球 的成對環狀帶,外型就像是甜甜圈,由氣體離子 (電漿) 組成,其外圈由海拔19,000公裏延伸到41,000公裏;內圈則介於海拔13,000至7,600公裏之間。地球 磁場及其與太陽風的交互作用也造成了範愛倫輻射帶 (van allen radiation belts),它是環繞着地球 的成對環狀帶,外型就像是甜甜圈,由氣體離子(電漿)組成,其外圈由海拔19000公裏延伸到41000公裏;內圈則介於海拔13000至7600公裏之間。 地球概述 Overview of the Earth 地球 是太陽係八大行星之一,從誕生之日起,已歷46億年。按離太陽由近及遠的次序是第三顆,位於水星和金星之後;在八大行星中大小排行是第五。在英語裏,地球 是唯一一個不是從希臘及羅馬神話中得到的名字。英語的地球 Earth一詞來自於古英語及日耳曼語。這裏當然有許多其他語言的命名。在羅馬神話中,地球 女神叫Tellus——肥沃的土地(希臘語:Gaia,大地母親)。 年齡:44~46 億年。
公轉周期:約365.256天
回歸年長度: 365.256天。
公轉軌道:呈橢圓形。7月初為遠日點,1月初為近日點。
自轉周期:恆星日為23小時56分06秒。太陽日為24小時。
自轉方向:自西嚮東。
衛星(天然)——1顆(月球)
大氣主要成份——氮(78%)、氧(21%)和二氧化碳( 0.037%)水蒸氣(0.03%)稀有氣體(0.933%)
地殼主要成份——氧(47%)、硅(28%)和鋁(8%)。
表面大氣壓——1013.250毫帕,或760毫米高汞柱。
赤道半徑 = 6378.140 公裏
極半徑 = 6356.755 公裏
平均半徑 = 6371.004 公裏
赤道周長 = 40075.13 公裏
體積=10832億萬立方公裏。
質量=5.9742×10^21 噸。
平均密度=5.518 g/cm^3
地球 表面積=5.11億平方公裏。
海洋面積=3.617453億平方公裏。(占總表面積的70.8%)
陸地面積=1.49億平方公裏(占總表面積的29.2%)
緯度1°長度 = 111.133-0.559cos2φ 公裏 (緯度φ處)
經度1°長度 = 111.413cosφ-0.094cos3φ 公裏
大氣中的聲速(0度) V = 331.36 米/秒
大氣中的聲速(常溫) V = 340米/秒
地球 表面磁場強度 ~ 5×10-5 特斯拉
北磁極:76°N, 101°W;
南磁極:66°S, 140°E
地球 表面重力加速度(φ = 45°) : g = 9.8061 米/秒²
地球 表面脫離速度 = 11.2 公裏/秒
光行差常數(J2000) k = 20.49552"
黃赤交角(J2000) ε = 23°26'21".448
黃徑總歲差(J2000) P = 5029”.0966 (每世紀)
歲差周期 = 25800 年
平均軌道速度 = 29.79 公裏/秒 地球的質量的計算 Calculation of mass of the Earth 卡文迪許認為地球 的質量約為6×10^24千克
地球 的赤道半徑ra=6378137m≈6.378×10^6m,極半徑rb=6356752m≈6.357×10^6m,扁率e=1/298.257,忽略地球 非球形對稱,平均半徑r=6.371×10^6m。在赤道某海平面處重力加速度的值ga=9.780m/s^2,在北極某海平面處的重力加速度的值gb=9.832m/s^2,全球通用的重力加速度標準值g=9.807m/s^2,地球 自轉周期為23小時56分4秒(恆星日),即T=8.616×10^4s。
如果把地球 看成質量均勻,並且忽略其它天體的影響,可以通過如下途徑計算地球 的質量。
方法一、在赤道上,地球 對質量為m的物體的引力等於物體的重力與隨地球 自轉的嚮心力之和,則為5.984*10^24 kg
方法二、在北極,不考慮地球 自轉,則計算為5.954*10^24kg
方法三、把地球 看作質量均勻的球體,忽略自轉影響,半徑取平均值,重力加速度取標準值。則為5.965*10^24kg
月地距離r月地=3.884×10^8m,月球公轉周期為27天7小時43分11秒(恆星日),即T月≈2.361×10^6s,月球和地球 都看做質點,設月球質量為m月。
方法四、為6.220*10^24kg 地球的主要成分 The main component of the Earth 直到十六世紀中期時,人類纔瞭解到地球 衹不過是太陽係的一顆行星而已。
地球 不需太空探測船即可認識,但是直到二十世紀我們纔真正勾勒出地球 的全貌。 當然能自太空中取得它的影像是其中相當重要的因素,地球 的太空影響對天氣預測,尤其是臺風 (颶風)的預報來說有很大的幫助,而且從太空看到的地球 真是非常美麗、可愛、壯觀。
由化學組成成分及地震震測特性來看,地球 本體可以分成一些層圈,以下就標示出它們的名稱與範圍(深度,單位為公裏):
0~40地殼40~2890地幔2890~5150外地核5150~6378內地核
固態的地殼厚度變化頗大,海洋地區的地殼較薄,平均約7公裏厚;而大陸地殼就厚得多,平均約40公裏厚; 地幔也是固態,不過在它上部有一層極小部分熔融的區域,稱為軟流圈 ,其上的地幔最頂部及整個地殼則稱為岩石圈 ;至於外地核是液態而內地核是固態。 這些不同的層圈都是以不連續面為界,最有名的就是在地殼與地函之間的莫氏不連續面 (Mohorovicic discontinuity)。
地幔占有地球 的主要質量,地核反而位居其次,至於我們生存的空間則衹是整個地球 極小的一部分而已 (質量,單位為10的24次方千克: 大氣層 = 0.0000051,海洋 = 0.0014 ,地殼 = 0.026,地幔 = 4.043,外地核= 1.835,內地核 = 0.09675,)
地核的主要成分是鐵 (或鐵鎳質),不過也可能有一些較輕的物質存在,地心的溫度約有7,500K,比太陽表面溫度還高;下部地幔的主要成分可能是矽、鎂、氧,再加上一些鐵、鈣及鋁;上部地幔主要成分則是橄欖石及輝石 (鐵鎂矽酸????岩石),也有鈣和鋁。 以上這些瞭解都是來自於地震震測資料,雖然上部地幔的物質有時會因著火山噴出熔岩而被帶到地表來,但是我們仍無法到達固體地球 的主要部分,目前的海底鑽探行動連地殼都尚未挖穿。 地殼的成分則主要是石英 (二氧化硅)及硅酸????類如長石。 整體估算,地球 化學組成的重量百分比為: 鐵34.6% ,氧29.5% ,硅15.2% ,鎂12.7% ,鎳2.4% ,硫1.9% ,0.05% 鈦 。
地球 是平均密度最大的主要星體。
其它類地行星也都具有和地球 類似的結構與組成,但其中也有一些差異: 月球核所占比例最小; 水星核的比例最大;而火星及月球的函相對較厚;月球和水星沒有化學組成明顯不同的函與殼之分;地球 可能是唯一可再分成內外核的。不過請留意,我們對行星內部的認識主要是來自於理論推導,就算是對地球 的也是如此。
有別於其它類地行星 ,地球 的最外層 (包含地殼及上部地幔的頂端)被切分為數塊,「飄浮」於其下的熾熱地幔之上,這就是著名的板塊構造運動學說 。 這個學說主要描述兩種運動:拉張與隱沒,前者發生在二個板塊互相遠離,其下的岩漿涌出而生成新地殼之處;後者則發生在二個板塊互相碰撞,其中一方潛入另一方之下,終至消滅於地函中之處。 此外,也有一些板塊邊界是橫嚮錯開式的相對運動或兩個大陸板塊硬碰硬地撞在一起。
地球 的大部分表面很年輕 ,衹有5億年左右,以天文的角度來看確實很短。但也有很少的地方露出了當年地球 地殼形成時的基底——花崗岩,如中國遼寧省葫蘆島市綏中縣就有裸露,由於形成花崗岩時的冷卻時間長,所以花崗岩內的結晶體都非常發育,邊長在1-2釐米,故把其命名為綏中花崗岩。由於侵蝕作用及構造地質運動不斷地破壞又重建大部分的地表,因而地表早期的地質記錄不容易找到,例如撞擊坑 ,所以早期地球 歷史大部分都已不見蹤跡。 地球 約有45至46億年老,然而目前已知最老的岩石衹有大約40億年前(地球 有相當長的一段時期是一個由熔化的岩漿形成的火球),而且老於30億年的岩石非常罕見。 最老的生物化石不早於39億年前,有關生命起源的關鍵時期則亳無記錄。
地球 表面積71%為水所覆蓋,地球 是太陽係唯一在表面可以擁有液態水的行星 (土衛六的表面有液態乙烷或甲烷,而藏於木衛二的表面之下則可能有液態水,不過地球 表面有液態水仍是獨一無二的)。 液態水是我們已知的生命型式所不可或缺的要素;而緣於水具有的大比熱性質,海洋的熱容積成為保持地球 溫度恆定的一大功臣;液態水還是陸地上侵蝕與風化作用的主要營力,這是太陽係中唯一有此作用的地方 (也許火星早期也曾有過這些作用,但現在已無)。
地球 大氣組成中,77%是氮氣而21%是氧氣,再來就是微量的氬、二氧化碳及水氣。 地球 初形成時的大氣很可能大部分都是二氧化碳,不過它們大多已被碳酸????類岩石給結合,其餘的則是溶入海洋及被緑色植物耗盡;如今板塊構造運動及生物作用是大氣中二氧化碳消長的持續主控者。 大氣中存在的水氣及微量二氧化碳所造成的溫室效應是維持地表溫度極重要的作用,溫室效應使地表溫度提高了大約35℃,否則地表的平均溫度將是酷寒的-21℃! 若沒有水氣及二氧化碳,海水會凍結,而我們已知的生命型式將無從開展。 此外,水氣更是地球 水循環及天氣變化中不可或缺的要角。
自由氧的存在也是地球 化學組成的一大特徵,因為氧是活性很強的氣體,照理說應該很容易就和大氣中其它元素相化合,地球 上的氧氣完全是由生物作用産生及維持,若沒有生命就不會有自由氧。
地球 擁有適度的磁場,推測磁場是起因於液態外地核中的電流。 由於太陽風與地球 磁場及外層大氣的交互作用, 極光於焉産生;而上述因素的不均衡造成磁極會在地表移動,目前磁北極位於加拿大北境。由於太陽風與地球 磁場及外層大氣的交互作用, 極光於焉産生;
地球 磁場及其與太陽風的交互作用也造成了範艾倫輻射帶 (Van Allen radiation belts),它是環繞著地球 的成對環狀帶,外型就像是甜甜圈,由氣體離子 (電漿) 組成,其外圈由海拔19,000公裏延伸到41,000公裏;內圈則介於海拔13,000至7,600公裏之間。 地球的溫度 Earth's temperature 地核的溫度大約是4700℃,比太陽光球表面溫度(6000℃)略低。地球 上最高溫度發生在閃電中。一次閃電能釋放100億焦耳的能量,達到30000℃,這溫度是太陽表面溫度的5倍,但比太陽核心的溫度(1400萬攝氏度)低多了。 地球 上最冷的地方在哪裏?北半球的“冷極”在西伯利亞東部的奧伊米亞康,1961年1月的最低溫度是–71℃。南半球的“冷極”在南極大陸,1960年8月24日氣溫為–88.3℃。 地球的運動 The movement of the Earth 地球 繞地軸的旋轉運動,叫做地球 的自轉。地軸的空間位置基本上是穩定的。它的北端始終指嚮北極星附近,地球 自轉的方向是自西嚮東;從北極上空看,呈逆時針方向旋轉。地球 自轉一周的時間,約為23小時56分,這個時間稱為恆星日;然而在地球 上,我們感受到的一天是24小時,這是因為我們選取的參照物是太陽。由於地球 自轉的同時也在公轉,這4分鐘的差距正是地球 自轉和公轉疊加的結果。天文學上把我們感受到的這1天的24小時稱為太陽日。地球 自轉産生了晝夜更替。晝夜更替使地球 表面的溫度不至太高或太低,適合人類生存。
地球 公轉示意圖地球 自轉的平均角速度為每小時轉動15度。在赤道上,自轉的綫速度是每秒465米。天空中各種天體東升西落的現象都是地球 自轉的反映。人們最早就是利用地球 自轉來計量時間的。研究表明,每經過一百年,地球 自轉速度減慢近2毫秒,它主要是由潮汐摩擦引起的,潮汐摩擦還使月球以每年3~4釐米的速度遠離地球 。地球 自轉速度除長期減慢外,還存在着時快時慢的不規則變化,引起這種變化的真正原因目前尚不清楚。
地球 繞太陽的運動,叫做公轉。從北極上空看是逆時針繞日公轉。地球 公轉的路綫叫做公轉軌道。它是近正圓的橢圓軌道。太陽位於橢圓的兩焦點之一。每年1月3日,地球 運行到離太陽最近的位置,這個位置稱為近日點;7月4日,地球 運行到距離太陽最遠的位置,這個位置稱為遠日點。地球 公轉的方向也是自西嚮東,運動的軌道長度是9.4億千米,公轉一周所需的時間為一年,約365.25天。地球 公轉的平均角速度約為每日1度,平均綫速度每秒鐘約為30千米。在近日點時公轉速度較快,在遠日點時較慢。地球 自轉的平面叫赤道平面,地球 公轉軌道所在的平面叫黃道平面。兩個面的交角稱為黃赤交角,地軸垂直於赤道平面,與黃道平面交角為66°34',或者說赤道平面與黃道平面間的黃赤交角為23°26',由此可見地球 是傾斜着身子圍繞太陽公轉的。 地球的地震波 Earth's seismic waves 我們能夠用鑽探瞭解地球 內部,可現在最先進的鑽探也不過能穿透14千米,如果把地球 比作一個雞蛋的話,那就連雞蛋皮也沒穿透.後來,科學家們終於知道了打開地心之門的鑰匙——地震波.20世紀初,南斯拉夫地震學家莫霍洛維奇忽然醒悟:原來地震波就是我們探察地球 內部的“超聲波探測器”!地震波就是地震時發出的震波,它有橫波和縱波兩種,橫波衹能穿過固體物質,縱波卻能在固體、液體和氣體任一種物資中自由通行。通過的物質密度大,地震波的傳播速度就快,物質密度小,傳播速度就慢。莫霍洛維奇發現,在地下33千米的地方,地震波的傳播速度猛然加快,這表明這裏的物質密度很大,物質成分也與地球 表面不同。地球 內部這個深度,就被稱為“莫霍面”。
1914年,美國地震學家古登堡又發現,在地下2900千米的地方,縱波速度突然減慢,橫波則消失了,這說明,這裏的物質密度變小了,固體物質也沒有了,地球 之心在這裏,衹剩下了液體和氣體。這個深度,就被稱為“古登堡面”。
地球 之心之謎終於搞清楚了:地球 從外到裏,被莫霍面和古登堡面分成三層,分別是地殼、地幔和地核。地殼主要是岩石,地幔主要是含有鎂、鐵和硅的橄欖岩,地核,也就是真正的地球 之心,主要是鐵和鎳,那裏的溫度可能高達4982攝氏度。
地球 是人類的共同傢園,然而,隨着科學技術的發展和經濟規模的擴大,全球環境狀況在過去30年裏持續惡化。有資料表明:自1860年有氣象儀器觀測記錄以來,全球年平均溫度升高了0.6攝氏度,最暖的13個年份均出現在1983年以後。20世紀80年代,全球每年受災害影響的人數平均為1.47億,而到了20世紀90年代,這一數字上升到2.11億。目前世界上約有40%的人口嚴重缺水,如果這一趨勢得不到遏製,在30年內,全球55%以上的人口將面臨水荒。自然環境的惡化也嚴重威脅着地球 上的野生物種。如今全球12%的鳥類和四分之一的哺乳動物瀕臨滅絶,而過度捕撈已導致三分之一的魚類資源枯竭。 地球的形狀 The shape of the Earth 科學家經過長期的精密測量,發現地球 並不是一個規則球體,而是一個兩極稍扁、赤道略鼓的不規則球體。地球 的赤道半徑約長6378.137Km ,這點差別與地球 的平均半徑相比,十分微小,從宇宙空間看地球 ,仍可將它視為一個規則球體。如果按照這個比例製作一個半徑為1米的地球 儀,那麽赤道半徑僅僅比極半徑長了大約3毫米,憑着人的肉眼是難以察覺出來的,因此在製作地球 儀時總是將它做成規則球體。 地球的歷史時代劃分 The history of the division of the Earth 歷史時代 百萬年 主要事件
冥古宙 隱生代 4570 地球 出現
原生代 4150 地球 上出現第一個生物---細菌
酒神代 3950 古細菌出現
早雨海代 3850 地球 上出現海洋和其他的水
太古宙 始太古代 3800
古太古代 3600 藍緑藻出現
中太古代 3200
新太古代 2800 第一次冰河期
元古宙 成鐵紀 2500
層侵紀 2300
造山紀 2050
古元古代 固結紀 1800
蓋層紀 1600
延展紀 1400
中元古代 狹帶紀 1200
拉伸紀 1000 羅迪尼亞古陸形成
成冰紀 850 發生雪球事件
新元古代 埃迪卡拉紀 630 +5/-30 多細胞生物出現
顯生宙 古生代 寒武紀 542.0 ± 1.0 寒武紀生命大爆炸
奧陶紀 488.3 ± 1.7 魚類出現;海生藻類繁盛
志留紀 443.7 ± 1.5 陸生的裸蕨植物出現
泥盆紀 416.0 ± 2.8 魚類繁榮 兩棲動物出現 昆蟲出現 種子植物出現 石鬆和木賊出現
石炭紀 359.2 ± 2.5 昆蟲繁榮 爬行動物出現 煤炭森林 裸子植物出現爬行動物出現
中生代 二疊紀 299.0 ± 0.8 二疊紀滅絶事件,地球 上95%生物滅絶 盤古大陸形成
三疊紀 251.0 ± 0.4 恐竜出現 卵生哺乳動物出現
侏羅紀 199.6 ± 0.6 有袋類哺乳動物出現 鳥類出現 裸子植物繁榮 被子植物出現
白堊紀 99.6 ± 0.9 恐竜的繁榮和滅絶 白堊紀-第三紀滅絶事件,地球 上45%生物滅絶 有胎盤的哺乳動物出現
新生代 65.5 ± 0.3 到現在 1970年4月22日,在太平洋彼岸的美國,人們為瞭解决環境污染問題,自發地掀起了一場聲勢浩大的群衆性的環境保護運動。在這一天,全美國有10000所中小學,2000所高等院校和2000個社區及各大團體共計2000多萬人走上街頭。人們高舉着受污染的地球 模型、巨畫、圖表,高喊着保護環境的口號,舉行遊行、集會和演講,呼籲政府采取措施保護環境。這次規模盛大的活動,震撼朝野,促使美國政府於70年代初通過了水污染控製法和清潔大氣法的修正案,並成立了美國環保局。從此,美國民間組織提議把4月22日定為“地球 日”,它的影響隨着環境保護的發展而日趨擴大並超過了美國國界,得到了世界許多國傢的積極響應。
“地球 日”誕生後20年中,世界範圍內的環境保護工作取得了很大的進展。1972年6月,聯合國召開了具有劃時代意義的人類環境會議,1973年,成立了聯合國環境規劃署,許多國傢都相繼成立了環境保護管理機構和科研機構,環境保護被提上了許多國傢政府的重要議事日程,環境問題受到了公衆的普遍關註。在許多重大的國際會議上,環境保護也成為重要議題之一,如1989年召開的44屆聯大、不結盟國傢首腦會議、英聯邦國傢首腦會議、西方七國首腦會議等都討論了環境問題,並通過了關於環境保護的决議或宣言。這說明環境保護已成為國際政治和國際關係的“熱點”。越來越多的政治傢、科學家、有識之士都強烈的認識到,環境污染和生態惡化會使社會的文明進程將受到巨大阻礙。
由於環境保護問題已成為國際政治的熱點,1990年的地球 日活動組織者們决定,要使1990年的地球 日成為第一個國際性的地球 日,以促使全球億萬民衆都來積極地參與環境保護。為此,地球 日活動的組織者緻函中國、美國、英國三國領導人和聯合國秘書長,呼籲以1990年4月22日為目標日期,舉行高級環境會晤,為締結多邊條約奠定基礎。呼籲各國采取積極步驟,達成協議,以阻止和扭轉全球環境惡化趨勢的發展。同時呼籲全世界願意致力保護環境,進行國際合作的政府,在本國舉辦“地球 日”20周年慶祝活動。
慶祝“地球 日”20周年活動的呼籲,得到了五大洲各國和各種團體的熱烈響應和積極支持。美國總統布什宣佈,把4月22日作為美國法定的地球 日,並呼籲公民積極投身到改善環境的行動中去。“1990年地球 日”協調委員會主席丹尼斯·海斯事先拜訪了倫敦、巴黎、羅馬、波恩、布魯塞爾等地的活動小組,並得到明確的答復,同意將1990年的地球 日作為國際地球 日進行紀念。亞洲、非洲、美洲的許多國傢和地區也都積極響應,組織紀念活動。衆多的國際組織,如國際學生聯合會、青年發展與合作協會等,也都表示大力支持和積極參與“地球 日”20周年紀念活動。1990年4月22日這一天,全世界有100多個國傢舉行了各種各樣的環境保護宣傳活動,參加入數達幾億人。從那時起,“地球 日”纔具有國際性,成為“世界地球 日”。
世界地球 日活動旨在喚起人類愛護地球 、保護傢園的意識,促進資源開發與環境保護的協調發展。中國從20世紀90年代起,每年4月22日都舉辦世界地球 日活動。
近年地球 日中國主題
世界地球 日沒有國際統一的特定主題,中國參與世界地球 日活動是從20世紀90年代開始的。在1990年4月22日地球 日20周年之際,李鵬總理發表了電視講話,支持地球 日活動。從此,中國每年都進行地球 日的紀念宣傳活動。4月22日是“世界地球 日”,每年的“地球 日”沒有國際統一的特定主題,它的總主題始終是“衹有一個地球 ”;面對日益惡化的地球 生態環境,我們每個人都有義務行動起來,用自己的行動來保護我們生存的傢園。20世紀90年代以來,中國社會各界每年4月22日都要舉辦“世界地球 日活動。”目前最主要的活動是由中國地質學會、國土資源部組織的紀念活動。每年中國紀念“世界地球 日”,都要確定一個主題。以下為歷年主題:
1974年 衹有一個地球
1975年 人類居住
1976年 水:生命的重要源泉
1977年 關註臭氧層破壞、水土流失、土壤退化和濫伐森林
1978年 沒有破壞的發展
1979年 為了兒童和未來——沒有破壞的發展
1980年 新的10年,新的挑戰——沒有破壞的發展
1981年 保護地下水和人類食物鏈;防治有毒化學品污染
1982年 紀念斯德哥爾摩人類環境會議10周年——提高環境意識
1983年 管理和處置有害廢棄物;防治酸雨破壞和提高能源利用率
1984年 沙漠化
1985年 青年、人口、環境
1986年 環境與和平
1987年 環境與居住
1988年 保護環境、持續發展、公衆參與
1989年 警惕,全球變暖!
1990年 兒童與環境
1991年 氣候變化——需要全球合作
1992年 衹有一個地球 ——一齊關心,共同分享
1993年 貧窮與環境——擺脫惡性循環
1994年 一個地球 ,一個家庭
1995年 各國人民聯合起來,創造更加美好的世界
1996年 我們的地球 、居住地、傢園
1997年 為了地球 上的生命
1998年 為了地球 上的生命——拯救我們的海洋
1999年 拯救地球 ,就是拯救未來
2000年 2000環境千年——行動起來吧!
2001年 世間萬物,生命之網
2002年 讓地球 充滿生機
2003年 善待地球 ,保護環境
2004年 善待地球 ,科學發展
2005年 善待地球 --科學發展,構建和諧
2006年 善待地球 --珍惜資源,持續發展
2007年 善待地球 --從節約資源做起
2008年 善待地球 ——從身邊的小事做起
2009年 認識地球 ,保障發展——瞭解我們的傢園深部
地球 正在一點一點消失,請大傢愛護地球 。 地球的自然災害 Earth's natural disasters 地震 滑坡 臺風 海嘯 冰雹 旱災 洪災 寒潮 雪災 酸雨
沙塵暴 荒漠化 暴風潮 竜捲風 泥石流
水土流失 火山爆發 生物災害 直到16世紀哥白尼時代人們纔明白地球 衹是一顆行星。
地球 的結構圖地球 ,當然不需要飛行器即可被觀測,然而我們直到二十世紀纔有了整個行星的地圖。由空間拍到的圖片應具有合理的重要性;舉例來說,它們大大幫助了氣象預報及暴風雨跟蹤預報。它們真是與衆不同的漂亮啊!
地球 由於不同的化學成分與地震性質被分為不同的岩層(深度:千米):
0~40 地殼
40~ 400 Upper mantle 上地幔
400~ 650 Transition region 過渡區域
650~2700 Lower mantle 下地幔
2700~2890 D'' layer D"層
2890~5150 Outer core 外核
5150~6378 Inner core 內核
地殼的厚度不同,海洋處較薄,大洲下較厚。內核與地殼為實體;外核與地幔層為流體。不同的層由不連續斷面分割開,這由地震數據得到;其中最有名的有數地殼與上地幔間的莫霍面-不連續斷面了。
地球 的大部分質量集中在地幔,剩下的大部分在地核;我們所居住的衹是整體的一個小部分(下列數值×10e24千克):
大氣 = 0.0000051
海洋 = 0.0014
地殼 = 0.026
地幔 = 4.043
外地核 = 1.835
內地核 = 0.09675
地核可能大多由鐵構成(或鎳/鐵),雖然也有可能是一些較輕的物質。地核中心的溫度可能高達7500K,比太陽表面還熱;下地幔可能由硅,鎂,氧和一些鐵,鈣,鋁構成;上地幔大多由olivene,pyroxene(鐵/鎂硅酸????),鈣,鋁構成。我們知道這些金屬都來自於地震;上地幔的樣本到達了地表,就像火山噴出岩漿,但地球 的大部分還是難以接近的。地殼主要由石英(硅的氧化物)和類長石的其他硅酸????構成。就整體看,地球 的化學元素組成為:
34.6% 鐵
29.5% 氧
15.2% 硅
12.7% 鎂
2.4% 鎳
1.9% 硫
0.05% 鈦
地球 是太陽係中密度最大的星體。
其他的類地行星可能也有相似的結構與物質組成,當然也有一些區別:月球至少有一個小內核;水星有一個超大內核(相當於它的直徑);火星與月球的地幔要厚得多;月球與水星可能沒有由不同化學元素構成的地殼;地球 可能是唯一一顆有內核與外核的類地行星。值得註意的是,我們的有關行星內部構造的理論衹是適用於地球 。
不像其他類地行星,地球 的地殼由幾個實體板塊構成,各自在熱地幔上漂浮。理論上稱它為板塊說。它被描繪為具有兩個過程:擴大和縮小。擴大發生在兩個板塊互相遠離,下面涌上來的岩漿形成新地殼時。縮小發生在兩個板塊相互碰撞,其中一個的邊緣部份伸入了另一個的下面,在熾熱的地幔中受熱而被破壞。在板塊分界處有許多斷層(比如加利福尼亞的San Andreas斷層),大洲板塊間也有碰撞(如印度洋板塊與亞歐板塊)。目前有八大板塊:
北美洲板塊 - 北美洲,西北大西洋及格陵蘭島
南美洲板塊 - 南美洲及西南大西洋
南極洲板塊 - 南極洲及沿海
亞歐板塊 - 東北大西洋,歐洲及除印度外的亞洲
非洲板塊 - 非洲,東南大西洋及西印度洋
印度與澳洲板塊 - 印度,澳大利亞,新西蘭及大部分印度洋
Nazca板塊 - 東太平洋及毗連南美部分地區
太平洋板塊 - 大部分太平洋(及加利福尼亞南岸)
還有超過廿個小板塊,如阿拉伯,菲律賓板塊。地震經常在這些板塊交界處發生。繪成圖使得更容易地看清板塊邊界(上圖)。
地球 的表面十分年輕。在50億年的短周期中(天文學標準),不斷重複着侵蝕與構造的過程,地球 的大部分表面被一次又一次地形成和破壞,這樣一來,除去了大部分原始的地理痕跡(比如星體撞擊産生的火山口)。這樣一來,地球 上早期歷史都被清除了。地球 至今已存在了45到46億年,但已知的最古老的石頭衹有40億年,連超過30億年的石頭都屈指可數。最早的生物化石則小於39億年。沒有任何確定的記錄表明生命真正開始的時刻。71%的地球 表面為水所覆蓋。地球 是行星中唯一一顆能在表面存在有液態水(雖然在土衛六的表面存在有液態乙烷與甲烷,木衛二的地下有液態水)。我們知道,液態水是生命存在的重要條件。海洋的熱容量也是保持地球 氣溫相對穩定的重要條件。液態水也造成了地表侵蝕及大洲氣候的多樣化,目前這是在太陽係中獨一無二的過程(很早以前,火星上也許也有這種情況)。
地球 的大氣由77%的氮,21%氧,微量的氬、二氧化碳和水組成。地球 初步形成時,大氣中可能存在大量的二氧化碳,但是幾乎都被組合成了碳酸????岩石,少部分溶入了海洋或給活着的植物消耗了。現在板塊構造與生物活動維持了大氣中二氧化碳到其他場所再返回的不停流動。大氣中穩定存在的少量二氧化碳通過溫室效應對維持地表氣溫有極其深遠的重要性。溫室效應使平均表面氣溫提高了35℃(從凍人的-21℃升到了適人的14℃);沒有它海洋將會結冰,而生命將不可能存在。
豐富的氧氣的存在從化學觀點看是很值得註意的。氧氣是很活潑的氣體,一般環境下易和其他物質快速結合。地球 大氣中的氧的産生和維持由生物活動完成。沒有生命就沒有充足的氧氣。
地球 與月球的交互作用使地球 的自轉每世紀減緩了2毫秒。當前的調查顯示出大約在9億年前,一年有481天又18小時。
地球 有一個由內核電流形成的適度的磁場區。由於太陽風的交互作用,地球 磁場和地球 上層大氣引發了極光現象(參見行星際介質)。這些因素的不定周期也引起了磁極在地表處相對地移動;北磁極現正在北加拿大。 月球俗稱月亮,也稱太陰。在太陽係中是地球 中唯一的天然衛星。月球是最明顯的天然衛星的例子。在太陽係裏,除水星和金星外,其他行星裏面都有天然衛星。月球的年齡大約有46億年。月球有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60-65公裏。月殼下面到1000公裏深度是月幔,它占了月球的大部分體積。月幔下面是月核,月核的溫度約為1000度,很可能是熔融狀態的。月球直徑約3476公裏,是地球 的1/4。體積衹有地球 的1/49,質量約7350億億噸,相當於地球 質量的1/81,月球表面的重力差不多是地球 重力的1/6。
月球表面有陰暗的部分和明亮的區域。早期的天文學家在觀察月球時,以為發暗的地區都有海水覆蓋,因此把它們稱為“大海 ”。著名的有雲海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈,那裏層巒疊嶂,山脈縱橫,到處都是星羅棋布的環形山。位於南極附近的貝利環形山直徑295公裏,可以把整個海南島裝進去。最深的山是牛頓環形山,深達8788米。除了環形山,月面上也有普通的山脈。高山和深𠔌疊現,別有一番風光。
月球的正面永遠都是嚮着地球 。另外一面,除了在月面邊沿附近的區域因天秤動而中間可見以外,月球的背面絶大部分不能從地球 看見。在沒有探測器的年代,月球的背面一直是個未知的世界。月球背面的一大特色是幾乎沒有月海這種較暗的月面特徵。而當人造探測器運行至月球背面時,它將無法與地球 直接通訊。
月球約一個農歷月繞地球 運行一周,而每小時相對背景星空移動半度,即與月面的視直徑相若。與其他衛星不同,月球的軌道平面較接近黃道面,而不是在地球 的赤道面附近。
相對於背景星空,月球圍繞地球 運行(月球公轉)一周所需時間稱為一個恆星月;而新月與下一個新月(或兩個相同月相之間)所需的時間稱為一個朔望月。朔望月較恆星月長是因為地球 在月球運行期間,本身也在繞日的軌道上前進了一段距離。
因為月球的自轉周期和它的公轉周期是完全一樣的,地球 上衹能看見月球永遠用同一面嚮着地球 。自月球形成早期,地球 便一直受到一個力矩的影響引緻自轉速度減慢,這個過程稱為潮汐鎖定。亦因此,部分地球 自轉的角動量轉變為月球繞地公轉的角動量,其結果是月球以每年約38毫米的速度遠離地球 。同時地球 的自轉越來越慢,一天的長度每年變長15微秒。
月球對地球 所施的引力是潮汐現象的起因之一。月球圍繞地球 的軌道為同步軌道,所謂的同步自轉並非嚴格。由於月球軌道為橢圓形,當月球處於近日點時,它的自轉速度便追不上公轉速度,因此我們可見月面東部達東經98度的地區,相反,當月處於遠日點時,自轉速度比公轉速度快,因此我們可見月面西部達西經98度的地區。這種現象稱為經天秤動。
嚴格來說,地球 與月球圍繞共同質心運轉,共同質心距地心4700千米(即地球 半徑的2/3處)。由於共同質心在地球 表面以下,地球 圍繞共同質心的運動好像是在“晃動”一般。從地球 北極上空觀看,地球 和月球均以迎時針方向自轉;而且月球也是以迎時針繞地運行;甚至地球 也是以迎時針繞日公轉的。
很多人不明白為甚麽月球軌道傾角和月球自轉軸傾角的數值會有這麽大的變化。其實,軌道傾角是相對於中心天體(即地球 )而言的,而自轉軸傾角則相對於衛星。
月球的軌道平面(白道面)與黃道面(地球 的公轉軌道平面)保持着5.145 396°的夾角,而月球自轉軸則與黃道面的法綫成1.5424°的夾角。因為地球 並非完美球形,而是在赤道較為隆起,因此白道面在不斷進動(即與黃道的交點在順時針轉動),每6793.5天(18.5966年)完成一周。期間,白道面相對於地球 赤道面(地球 赤道面以23.45°傾斜於黃道面)的夾角會由28.60°(即23.45°+ 5.15°) 至18.30°(即23.45°- 5.15°)之間變化。同樣地,月球自轉軸與白道面的夾角亦會介乎6.69°(即5.15° + 1.54°)及3.60°(即5.15° - 1.54°)。月球軌道這些變化又會反過來影響地球 自轉軸的傾角,使它出現±0.002 56°的擺動,稱為章動。
白道面與黃道面的兩個交點稱為月交點--其中升交點(北點)指月球通過該點往黃道面以北;降交點(南點)則指月球通過該點往黃道以南。當新月剛好在月交點上時,便會發生日食;而當滿月剛好在月交點上時,便會發生月食。
月球背面的結構和正面差異較大。月海所占面積較少,而環形山則較多。地形凹凸不平,起伏懸殊最長和最短的月球半徑都位於背面,有的地方比月球平均半徑長4公裏,有的地方則短5公裏(如範德格拉夫窪地)。背面未發現“質量瘤”。背面的月殼比正面厚,最厚處達150公裏,而正面月殼厚度衹有60公裏左右。
月球本身並不發光,衹反射太陽光。月球亮度隨日、月間角距離和地、月間距離的改變而變化。平均亮度為太陽亮度的1/465000,亮度變化幅度從1/630000至1/375000。滿月時亮度平均為 -12.7等(見)。它給大地的照度平均為0.22勒剋斯,相當於100瓦電燈在距離21米處的照度。月面不是一個良好的反光體,它的平均反照率衹有7%,其餘93%均被月球吸收。月海的反照率更低,約為 6%。月面高地和環形山的反照率為17%,看上去山地比月海明亮。月球的亮度隨而變化,下表以滿月亮度為100,列出不同月齡時的亮度值。從中可以看出,滿月時的亮度比上下弦要大十多倍。
由於月球上沒有大氣,再加上月面物質的熱容量和導熱率又很低,因而月球表面晝夜的溫差很大。白天,在陽光垂直照射的地方溫度高達+127℃;夜晚,溫度可降低到-183℃。這些數值,衹表示月球表面的溫度。用射電觀測可以測定月面土壤中的溫度,這種測量表明,月面土壤中較深處的溫度很少變化,這正是由於月面物質導熱率低造成的。
從月震波的傳播瞭解到月球也有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼厚60~65公裏。月殼下面到1,000公裏深度是月幔,占了月球大部分體積。月幔下面是月核。月核的溫度約1,000℃,很可能是熔融的,據推測大概是由Fe-Ni-S和榴輝岩物質構成。 地球的宇宙環境 Earth's space environment 地球 屬於銀河係太陽係,處在金星與火星之間,是太陽係中距離太陽第三近的行星,有一顆衛星。地球 是目前發現一個具有生命個體的行星。
地球 所處的宇宙環境是指以地球 為中心的宇宙環境,可以從宏觀和微觀兩個層面理解。宏觀層面上是指地球 在天體係統中所處的位置,即地月係—太陽係—銀河係—總星係;微觀層面上是指地球 在太陽係中所處的位置。在無限的宇宙空間中,地球 衹不過是滄海之一粟,它處在永不止息的運動中。 地球的內部環境 Earth's internal environment 地面早已絶跡的動物,難道地球 內部真的存在一個世外桃源嗎?
遠在1904年,美國加利福尼亞卡斯特山脈中一個叫布朗的采礦者,發現一處類似巨人住的人工地道。洞穴中有用巨大銅鎖住的巨大房捨,墻壁間有黃金鑄成的盾和從未見過的物品,墻壁上還畫着奇怪的圖畫和文學。
第二次大戰期間,美國陸軍上士兵希伯在和侵緬日軍戰鬥中與戰友失散被遺留森林,有一天他無意中發現一處被巨石隱蔽的洞口。希伯冒險進入洞內,竟然發現裏面被人工光源照得亮如白晝,儼然是一處龐大的地下城市。希伯正看得驚迷時,突然被抓住,一關就是4年,後尋機拼命逃出。據他說這個地下王國通嚮地面的隧道有7條,分別在世界其它一些地方開有秘密出入口。
1968年1月美國TG石油公司勘探隊在土耳其西方大洞穴地下270米的地方,發現地底深邃的岩盤隧道,洞內高約4--5米,洞壁洞頂光滑明亮,顯然為人工磨成。洞內到處是蛛網似的橫洞,儼然一個令人撲朔迷離的迷宮。
無獨有偶,數年前的一個夏夜,在中國貴州安順縣竜宮附近一座山半腰的洞內,射出一束強光,光柱呈桶形,直經足有4米,掃過500米田野,徑直射嚮對面山坡,照得四周村莊田野通亮,時間持續有數分鐘之久。據當地縣志記載,清順治年間亦曾發生過這種奇景。然而那個山洞當地人非常熟悉,洞內空無一物,那麽強光源從何而來呢?
或許有人會問,若真的存在這個地下王國,那麽他們為什麽不回到陽光明媚的地面來生活呢?答案似乎衹有一個:這個地下王國的居民長居在地下,或已演化成嗜熱的硅生命體,已不可能再適應地面的生活。
有一點是肯定的,假設地下王國真的存在,那麽他們必定掌握着高於地表人的科學技術,諸如飛碟等一係列所謂之謎也就不難獲得答案了。且不說是否真的存在着一個地下王國,難道地球 內部確是空的嗎?不少地球 物理專傢認為,地球 的現有重量是6兆噸的百萬倍,假如地球 內部不是空的,它的重量應遠不止此。
地球 的現有重量為6兆噸的百萬倍說法有一定的爭議,測量地球 的重量不能僅憑幾個數學公式來計算,也不能夠拋開太陽對地球 的引力作用。地球 的引力,導致地球 表面物質重量的産生,計算地球 的重量單位不能套用地球 表面物質的重量算法及單位。應當依據太陽係本身,對各大行星的引力作用係數,産生的太陽係物質重量單位,才能夠計算出地球 的實際重量。地下王國之說,引發了科學界一場有關“地球 空洞說”的激烈爭論,結果如何,衹能拭目以待。但是它啓發了我們地表人,當地球 氣候發生驟變或其它地表災難發生時,我們地表人轉入地下或許比移居外星球更具現實意義。
地球 的空洞學說缺少科學證據,在地球 形成的過程中,地球 內部的洞穴空間成因有兩種:其一,地幔岩漿的頻繁活動導致了造山運動,從而形成了自然的岩石空洞現象。其二,在人類億萬年的發展過程中,為了避免大自然的傷害而開鑿的地下洞穴。由於地震的頻繁發生,對於居住在洞穴的人類來說,其傷害將會大於地表層。人類不可能長期的生存在地下,地球 的空洞學說是一種杜撰現象,沒有任何的理論依據。 地球與人口的關係 The relationship between Earth and the population 從資源與人類的關係以及環境與人類的關係看,地球 上的人口有一個數量限製:人口數量=適合人類居住的面積/個體生産和生活所需要的場地。用公式表示為:X =S/s=aS。其中X為人口的數量,S為適合人類居住的面積,s為每個個體生産和生活所需要的場地,a=1/s,為常數。上式X=aS可稱之為人口定律。
從生産和生活所需的角度看,人類每個個體生産和生活所需要的場地為1500平方米。從人口定律公式X=aS和地球 上適合人類居住的面積與每個個體生産和生活所需要的場地為1500平方米,可算出地球 人口上限。
現代人口普查是指在國傢統一規定的時間內,按照統一的項目、統一的表格和統一的填寫方法,對全國人口普遍地、逐戶逐人地進行調查登記。它是一種有嚴密組織領導、有周密計劃 、用科學方法進行的大規模社會調查。美國從1790年開始進行人口普查,是最早進行人口普 查的國傢。
聯合國人口普查的內容共有36個項目,包括人口遷移、家庭、生育率、死亡率、教育、經濟 、住房等特徵。有些國傢的人口普查項目更多。例如,美國1980年有65項,加拿大1981年有 69項,印度1981年有40項,菲律賓1980年有41項。
人口普查信息具有法律效力。它的作用可概括為以下三方面:(1)製定政策,分配選舉名額,擬 訂建設計劃。例如美國憲法規定每10年進行一次人口普查,以便準確分配衆議院議席,按人 口比例確定每州議員人數和聯邦政府給各州的經費。(2)用於研究人口的地區分佈、生育、 死亡、增長、性別、年齡、城鄉、職業、文化等特徵。(3)通過普查得到的人口數量、分佈 、年齡、性別等方面的信息,確定對住房設備、食物、衣着、文娛設施、醫藥等的供應、商 業網點的布設、商品和勞力的分配等。
人口普查信息僅是數字地球 龐大信息傢族的一個小小的成員。數字地球 可將人口普查信息以 及其他地球 空間數據融於一體,如將人口信息按部門、行政單元統一存檔管理,並通過互聯 網與地物空間特徵(如地物影像)相呼應。通過數字地球 ,人們可瀏覽地球 上某一國傢或地區 的係列電子地圖(如地形、水係、土地利用、人口分佈等)和說明文字, 並獲得有關人口及其 居住空間的詳細信息,包括總人口、男女比例、文化程度、民族、職業、經濟、教育、商業 、醫療衛生、公共福利、就業和社會保險等。通過訪問個人主頁,可獲得包括照片在內的詳 細信息。
人口普查信息被廣泛用於人口分析和預測。科學家通過解譯高分辨率衛星影像可獲得城市地 面建築物信息,並估算出居民點的人口數量。衛星遙感、地理信息係統和互聯網技術支撐下 的數字地球 ,具有強大的分析、評價和模擬能力。例如,美國加利福尼亞地區彭德爾頓的科 學家通過收集地形、土壤類型、年降雨量、植被、土地利用及土地所有權等信息,可模擬 出不同人口增長對生物多樣性的影響。又如,通過人口普查數據,可模擬出城市人口的動態 增長、人口分佈和人口遷移。像“三峽工程”這樣的大型工程項目中的移民問題,都可藉助 數字地球 的網絡功能、互操作以及地理信息係統技術來解决。 地球的未來 Future of the planet 地球 的未來與太陽有密切的關聯,由於氦的灰燼在太陽的核心穩定的纍積,太陽光度將緩慢地增加,在未來的11億年中,太陽的光度將增加10%,之後的35億年又將增加40%。氣候模型顯示抵達地球 的輻射增加,可能會有可怕的後果,包括地球 的海洋可能消失。
地球 表面溫度的增加會加速無機的二氧化碳循環,使它的濃度在9億年間還原至植物致死的水平(對C4光合作用是10 ppm)。缺乏植物會導致大氣層中氧氣的流失,那麽動物也將在數百萬年內絶種。而即使太陽是永恆和穩定的,地球 內部持續的冷卻,也會造成海洋和大氣層的損失(由於火山活動降低)。在之後的數十億年,表面的水將完全消失,並且全球的平均溫度將可能達到70°C。
太陽,在它演化 的一部分,在大約50億年後將成為紅巨星。模型預測屆時的太陽直徑將膨脹至現在的250倍,大約1天文單位(149,597,871千米)。地球 的命運並不很清楚,當太陽成為紅巨星時,大約已經流失了30%的質量,所以若不考慮潮汐的影響,當太陽達到最大半徑時,地球 會在距離太陽大約1.7天文單位(254,316,380千米)的軌道上,因此,地球 會逃逸在太陽鬆散的大氣層封包之外。然而,絶大部分(如果不是全部)現在的生物會因為與太陽過度的接近而被摧毀。可是,最近的模擬顯示由於潮汐作用和拖曳將使地球 的軌道衰減,也有可能將地球 推出太陽係。 紀錄片《地球》 Documentary "Earth" 片名: Earth
導演: Mark Linfield
主演: James Earl Jones
類型: 紀錄片
上映日期: 2008年4月22日 美國
節目長度: 01:35:05
簡介: 迪士尼首部自然紀錄片《地球 》
評論: They said maybe this is the last time we can see the earth such beautiful like the film.I wish that's not real. But more and more bad things are happening every minute.Can no one stop them?
譯文:他們說,也許這是最後一次我們可以看到這樣美麗的地球 一樣的電影.我希望這不是真實的。但是,越來越多的壞事情每分鐘都在發生.有沒有人能阻止他們?
影片內容簡介
《地球 》是一部前所未有的吸引影迷眼球的大型記錄片,它是BBC獲奬電視連續劇《行星地球 》的套拍片,片長90分鐘,講述了北極熊、大象和鯨魚三個家庭的故事,展示了動物母親與其新生幼兒之間特別的親情。本片耗資800萬英鎊,由130名攝影師和技術人員歷經五年拍攝而成,是史上最昂貴的紀錄片。製作人員輾轉62個國傢,深入到偏遠荒無人煙的地帶,拍攝到了許多以前從未被人類所知的動物為生存而鬥爭的場景。....
電視係列片"行星地球 "(2006)的電影版本,拍攝了幾個動物家庭的遷徙路綫。
一部由英國BBC和德國聯合製作的關於地球 、大自然的紀錄片,用了將近3年的時間,通過對地球 生命的神秘實錄,通過表現大自然美麗景象與野生動物純粹的生死之搏的真實紀錄,再配合柏林愛樂樂團的美妙配樂,將地球 的魅力在大銀幕上毫無保留的完美呈現出來,旨在呼籲人們保護環境。 天文百科 Encyclopedia of Astronomy 地球 是人類生存的搖籃,形成至今至少已有46億年了。從宇宙空間或月球上看到地球 是一個非常大的圓球,人們習慣地叫她“地球 ”。這個稱呼即親切又形象。
地球 是繞太陽運行的一顆普通行星。離太陽的距離大約是150000000公裏。地球 用365.256天繞行太陽一周,並用23.9345小時自轉一圈。地球 赤道周長約4萬公裏,每小時飛行2500公裏的超聲速飛機,繞地球 赤道飛行1圈也得化費16個小時。地球 以寬厚的胸懷,容納着約60萬億億噸物質,因此,她的引力也很大,能把地球 上所有的東西牢牢地吸引住,使水往低處流,熟透的蘋果掉嚮地面,任憑鳥飛魚躍,這些都逃不出地球 的吸引力,當然,人類也不例外,衹能在地球 表面上生息繁衍,不會掉到地球 外面去。
地球 表面的形狀非常復雜,有綿亙的高山,廣阔的海盆和各種尺度(規模)的構造。大陸總面積接近地球 表面積的40,但露出在海平面以上的衹有29(海面不是海洋與大陸構造的分界,大陸有一部分面積被海水浸沒),湖泊、江河僅占地球 表面水域的很少部分,其中最深的馬裏亞納海溝深約11公裏,最高的珠穆朗瑪峰海撥高度為8848.13米。
人們一直夢想能在太空中旅行,能欣賞宇宙的奇觀。其實我們都是太空旅行者。我們的宇宙飛船就是地球 ,飛行速度是每小時108000公裏。 天文百科 Encyclopedia of Astronomy 地球 是我們的傢園,是人類生息繁衍的唯一場所,人類及其祖先在地球 上已經生活了漫長的幾百萬年。地球 什麽樣?自古以來,人們就幻想着飛上太空去看看自己的傢園。在科學技術高度發達的今天,人類的這個美好夢想終於變成了現實。第一個飛上太空遨遊的人類使者是前蘇聯宇航員加加林,1961年4月12日,加加林乘坐“東方-1”號人造衛星進入宇宙空間。當人造衛星在距離地球 幾百千米的宇宙空間圍繞地球 飛行時,加加林透過了望窗,看到了人類的故鄉地球 ,他不由得大聲驚呼:“啊,多美啊,地球 是藍色的!”如今,我們中國已經陸續有3名宇航員飛上太空,他們也親眼看到了地球 並且拍攝了地球 的照片。
太空中看到的地球 確實非常美麗,它的表面好像裹着一層白色的薄紗,這是地球 的大氣層,透過這層薄紗,可以看見藍色的浩瀚的海洋和漂浮在海面的小島似的陸地。因此在太空中看到過地球 的宇航員都說地球 應該叫做“藍色的水球”更恰當。地球 的表面積為5.11億平方千米,陸地面積衹有1.49億平方千米,占地球 表面積的29.2%,而海洋面積為3.62億平方千米,占了地球 表面積的70.8%,相當於陸地面積的2.5倍。
地球 是太陽係八大行星中的普通一員,它與其它七大行星一起晝夜不停地圍繞太陽運轉。地球 繞太陽公轉一周是一年。公轉的同時地球 還在不停地自轉,自轉一周是一天。地球 與太陽的距離是1.5億千米,這個距離稱作1個天文單位。按照與太陽的距離來排隊,地球 排第三,水星和金星距太陽比地球 近,另外五大行星到太陽的距離都比地球 遠。按照個頭的大小來排隊,地球 平均半徑6367千米,排第五,木星、土星、天王星和海王星比地球 大,水星、金星和火星比地球 小。地球 距離太陽不遠不近,個頭不大不小的適中條件,使得地球 具備了人類賴以生存的所有的必要條件:溫度、大氣、水分等等,成為太陽係中一顆特殊的,得天獨厚的星球。 diqiu
地球
Earth
太陽係九大行星之一,按離太陽由近及遠的次序為第三顆。它有一個天然衛星──月球,二者組成一個天體係統──地月係統。在天文學中,地球 常用符號□來表示。地球 大約有46億年的歷史。不管是地球 的整體,還是它的大氣、海洋、地殼或內部,從形成以來就始終處於不斷變化和運動之中。在一係列的演化階段,它保持着一種動力學平衡狀態。
自轉和公轉 1543年,哥白尼在《天體運行論》一書中首先完整地提出了地球 自轉和公轉的概念。此後,大量的觀測和實驗都證明了地球 自西嚮東自轉,同時圍繞太陽公轉。1851年,法國物理學家傅科在巴黎成功地進行了一次著名的實驗(傅科擺試驗),證明地球 的自轉。地球 自轉周期約為23時56分 4秒平太陽時。地球 公轉的軌道是橢圓的。公轉軌道的半長徑為 149,597,870公裏,軌道的偏心率為0.0167,公轉周期為一恆星年,公轉平均速度為每秒29.79公裏,黃道與赤道交角(黃赤交角)為 23°27□。地球 自轉和公轉運動的結合産生了地球 上的晝夜交替、四季變化和五帶(熱帶、南北溫帶和南北寒帶)的區分。地球 自轉的速度是不均勻的,有長期變化、季節性變化和不規則變化。同時,由於日、月、行星的引力作用以及大氣、海洋和地球 內部物質的各種作用,使地球 自轉軸在空間和地球 本體內的方向都要産生變化,即歲差和章動、極移和黃赤交角變化。
嗽斕厙蛭佬譴?6,000公裏處拍攝的地球 照片
形狀和大小 地球 是球形這個概念的出現,可上溯到公元前五、六世紀。當時,希臘的畢達哥拉斯學派的哲學家衹是從球形最美的觀念出發産生這一概念的。亞裏士多德根據月食時月球上地影是一個圓,第一次科學地論證了地球 是個球體。中國早在戰國時期,哲學家惠施已提出地球 是球形的看法。
公元前三世紀,古希臘的地理學家埃拉托斯特尼成功地用三角測量法測量了阿斯旺和亞歷山大城之間的子午綫長。中國唐朝時期,在一行的指導下,由南宮說率領的測量隊在河南省黃河南北的平原地帶進行了最早的弧度測量,算出了北極的地平高度差一度,相當於南北地面距離相差約35180步(唐朝的長度單位5尺=1步,300步=1裏),從而可算出地球 的半徑。這項工作比阿拉伯人的類似工作約早100年。在現代,除用大地測量方法外,還可用重力測量確定地球 的均衡形狀。人造地球 衛星上天後,地球 動力學測地方法得到很大發展。各種方法的聯合使用,使得地球 形狀和大小的測定精度大大提高。1976年國際天文學聯合會天文常數係統中,地球 赤道半徑α為6,378,140米,地球 扁率因子1/f為298.257。地球 不是正球體,而是扁球體,或者說,更象個梨狀的旋轉體。人造地球 衛星的觀測結果表明,地球 的赤道也是個橢圓,據此可認為地球 是個三軸橢球體。地球 自轉産生的慣性離心力使得球形的地球 由兩極嚮赤道逐漸膨脹,成為目前的略扁的旋轉橢球體形狀,極半徑比赤道半徑約短21公裏。地球 內部物質分佈的不均勻性,進一步造成地球 表面形狀的不規則性。在大地測量學中,所謂的地球 形狀是指大地水準面的形狀,在這個面上重力位各處相同,是個等位面。日、月對地球 的引力作用使地球 上的海洋、大氣産生潮汐現象,也使固體地球 (在某種程度上是個彈性體)發生彈性形變,這就是所謂“固體潮”。
質量和重力加速度 地球 的質量為5.976×10□剋,這是根據萬有引力定律測定的。地球 質量的確定提供了測定其他天體質量的依據。從地球 的質量可得出地球 的平均密度為5.52/釐米□。地球 上任何質點都受到地球 引力和慣性離心力的作用,二者的合力就是重力。重力隨高度遞增而減小,也隨緯度而變化。赤道上的重力加 : globe n.: the globe, planet, the Earth, the globe [sing] the earth, world, the Earth; the globe, the [this] terrestrial globe, this star, this earthly round, underworld, terrene, terra, orb, globosity, earth vt.: circumnavigate n. Terre, globe 世界 氣候 臺風 娛樂 自然 地理 世界 海灣 地貌 水體 百科辭典 生物 自然科學 物種 歌麯 專輯 景象 中醫詞典 區域 軟件 互聯網 地圖 IT 南極 七大洲 南美洲 國傢 古生物學 地質 化石 科研 更多結果...
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