美丽的蓝色世界,人类唯一的家园--地球!
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地球这个称呼,是源于对大地形状的认识,最早可以追溯到古希腊学者亚里士多德从球体哲学上“完美性”和数学上的“均衡性”提出“地球”这个名称和概念的。在西方,古西方人常称地球为盖亚,意为大地之神,东方古人常称为天下。地球上太阳系的第三颗行星,是四颗类地行星中质量最大,直径最大的行星,也是太阳系中密度最大的行星。
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地球
从太空上看地球,地球是一个美丽的蓝色球体,但其实,地球是个不规则的球体,地球的赤道半径6378.38km,而极半径为6356.89km,所以地球看上去是个椭球体,而如果把地球上的水去掉,那么你会发现,地球看上去像是个畸形球体,像个梨子,也可以比喻成“梨形体”。地球公转一周需要365.26天,也就是一年,自转一周围23小时56分4秒,也就是一个恒星日,一天24小时是太阳日,两者是有区别的,因为存在四分钟的差异,所以在日历记录上会有闰年和非闰年之分,区别就是每隔四年会在2月增加一天,即29号,以此来确保历法的正确记录,所以每个闰年是366天。
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“梨形体”地球
关于地球的起源,现在普遍分为两个观点,即传统学派的系内起源说和现代学派的系外起源说。传统学派的系内起源说认为地球是在太阳系形成早期,也就是在太阳形成几亿年后,由太阳系内的尘埃陨石相互吸引凝聚成具有引力的地核后,逐渐吸纳周围尘埃物质,最终成为一颗炽热的岩浆星球围绕太阳进行公转,而现代学派的系外起源说则认为地球是在太阳系外的宇宙空间形成的,在运行至太阳附近时被太阳捕获,成为绕太阳公转的行星。现代学派将地球历史划分为:地核形成时期、地壳形成时期、进入太阳系前时期、进入太阳系时期、地月系形成时期、新生时期。两种学说都有其理论依据,但又缺乏直接证据,地球形成地时间太过久远,而我们又没有见证地球的起源经过,所以现在关于地球的起源并不能直接下定论。
地球是上百万种生物的家园,地球也是人类目前所知宇宙中唯一存在生命的天体。根据一些探测结果,科学家认为地球诞生于45.67亿年前,而生命诞生于地球形成后的10亿年内。从那以后,地球的生物圈改变了大气层的其他环境,使得需要氧气的生物得以诞生,也使得臭氧层得以形成,臭氧层以地球磁场一起阻挡了来自宇宙的宇宙射线,保护了陆地上的生物。地球的物理特性、地质历史和轨道,使得地球上的生命能周期性的持续,科学家预测,地球将在15亿年内继续拥有生命,直到太阳不断增加的亮度灭绝地球上的生物圈。水是生命之源,地球表面大约71%是海洋,剩下的29%为陆地,所以有三分陆地七分海洋的说法。液态水是已知生命所必须的,而如此多的液态水存在于地表,这在其他星球上是没有的。
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三分陆地七分海洋
地球拥有一颗天然卫星,俗称月球,诞生于45.3亿年前,月球的诞生,造成了地球上的潮汐现象,稳定了地轴的倾角,而且减慢了地球的自转速度,使得地球的一天逐渐加长。同时,地月之间的潮汐现象还使得月球正以每年3~4厘米的距离远离地球,也许在很远的将来,月球将摆脱地球的引力,独自在宇宙空间中运转,到时候地球也将同水星金星一样,成为没有卫星的行星。
地球在自转的时候,它的自转轴并不是同黄道平面垂直的,而是呈一个23.5度的倾斜,这就使得地球在围绕太阳公转的时候有着四季之分,在地球的北半球,每年的1、2、3月份为春季,4、5、6月份为夏季,7、8、9月份为秋季,10、11、12月份为冬季,而南半球则正好与北半球的季节相反。地球的公转轨道也并不是正圆的,而是椭圆的,每年的1月3日左右地球达到轨道的近日点,每年的7月4日,达到远日点。
地球的表面平均温度为15℃,北半球地表冷极为奥伊米亚康,1961年测得最冷温度为-71℃,南半球最冷温度在南极大陆上,1960年8月24日测得气温为-88.3℃。而地球上最热的地方位于地核中,大约是6880℃,比太阳表面温度还高近千度。
地球的内部结构是多层次的,自地表到地心依次为地壳、地幔、地核,而地幔和地核有分为上下两层,在地表至地下45km之间为地壳,50km至400km处为上地幔,400km至650km之间为上下地幔的过渡地带,650km至2700km之间为下地幔,在2700km到2892km之间又有一个过渡带,是下地幔同上地核的过渡,2880km至5150km之间为外地核,5140km至6378km之间为内地核。地壳是这些结构中最薄的,而其中海洋处的地壳又要比陆地处的薄;在这些结构中,内核和地壳为实体,地幔和外核为流体,不同的层有不连续断面分隔开,这是由以往的地震数据得到的结论。据专家推测,地核可能是由铁或镍和铁构成,下地幔可能是由硅、镁、氧和一些铁、钙、铝构成,上地幔大多由铁/镁硅酸盐、钙、铝构成,地壳主要是由氧化硅和类长石构成。就组成元素来看,地球大致是以37.6%的铁、29.5%的氧、15.2%的硅、12.7%的镁、2.4%的镍、1.9%的硫以及0.05%的钛组成。
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地球内部结构划分
地球上有大气层,大气层的存在保障着生物的生存,地球上的大气由77%的氮、21%的氧以及微量的氩、二氧化碳和水组成。在地球形成初期,大气中可能存在大量的二氧化碳,但后来几乎都被组成了碳酸盐岩石,只有少部分溶入了海洋或被活着的植物消耗了。现在板块构造与生物活动维持了大气中二氧化碳到其他场所再返回的不停流动,大气中存在的少量二氧化碳通过温室效应对地表的气温维持有着极其深远的意义,温室效应是地球的气温从冻人的-21℃上升到了适宜的15℃,没有它,海洋将结冰,生命将不可能存在。
地球的未来与太阳有密切的关系,由于氦的灰烬在太阳核心积累,太阳的光度将不断增加,在未来的11亿年中,太阳的光度将增加10%,之后的35亿年又将增加40%,到时候抵达地球的辐射增加,将会有可怕的后果,包括地球上的海洋可能消失,到时候地球将成为和金星一样的死星。
地球只有一个,爱护我们的地球,人人有责,每年的4月22日为世界地球日,爱护地球,从你我做起!
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爱护地球
天文系列将结束,接下来将是地理系列!
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