地球的简介

地球的简介
地球的简介

地球的简介

地球是太阳系从内到外的第三颗行星,也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星.它也经常被称作世界.英语的地球Earth一词来自于古英语及日耳曼语.地球已有44～46亿岁,有一颗天然卫星月球围绕着地球以30天的周期旋转,而地球以近24小时的周期自转并且以一年的周期绕太阳公转.迪士尼有同名纪录片.

“Earth”（地球）这个名字是来自古英语的“Eorthe”这个词.当人们不知道地球是个行星时,“Earth”这个词只是表示人们在它上面行走的大地.后来这个词不仅是表示我们脚下的大地,而且渐渐地表示整个世界本身.至于这个词是什么时候出现的,就无从考证了.地球是太阳系八大行星之一,国际名称为“该娅”,按离太阳由近及远的次序数是第三颗.它有一颗天然的卫星---月球,二者组成一个天体系统---地月系统.   地球位置图

  1、人类所居住的这个行星,太阳系八大行星之一,它与太阳的平均距离为14960万公里（1天文单位）,在行星中排第三位,它的赤道半径为6378.2公里,其大小在行星中列第五位.    2、指全世界：少年雄于地球,则国雄于地球.   ——清· 梁启超《少年中国说》   3、地球是一个两极略扁的不规则椭球体.地球自西向东自转,同时又围绕太阳公转.地球自转与公转运动的结合使其产生了地球上的昼夜交替和四季变化(地球自转和公转的速度是不均匀的).同时,由于受到太阳、月球、和附近行星的引力作用以及地球大气、海洋和地球内部物质的等各种因素的影响,地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生变化.地球自转产生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,极半径比赤道半径短约21千米. 地球从原始的太阳星云中积聚形成一个行星到现在的时间.目前对地球年龄的最佳估计值为45.5亿年通常所说的地球年龄是指它的天文年龄.地球的天文年龄是指地球开始形成到现在的时间,这个时间同地球起源的假说有密切关系.

轨道资料

  远日点距离 152,097,701 km（1.016 710 333 5 AU） 

近日点距离 147,098,074 km（0.983 289 891 2 AU） 

轨道半长轴 149,597,887.5 km（1.000 000 112 4 AU） 

轨道半短轴 149,576,999.826 km（0.999 860 486 9 AU） 

轨道周长 924,375,700 km（6.179 069 900 7 AU） 

轨道离心率 0.016 710 219 

平均公转速度 29.783 km/s（107,218 km/h） 

最大公转速度 30.287 km/s（109,033 km/h） 

最小公转速度 29.291 km/s（105,448 km/h） 

轨道倾角 0（7.25°至太阳赤道） 

升交点赤经 348.739 36° 

近日点辐角 114.207 83° 

卫星 1个（月球） 

物理特征

  椭圆率 0.003 352 9 

平均半径 6,372.797 km 

赤道半径 6,378.137 km 

两极半径 6,356.752 km 

纵横比 0.996 647 1 

赤道圆周长 40,075.02 km 

子午圈圆周长 40,007.86 km 

平均圆周长 40,041.47 km 

表面积 510,065,600 km^2 

陆地面积 148,939,100 km^2（29.2 %） 

水域面积 361,126,400 km^2（70.8 %） 

体积 1.083 207 3×10^12 km^3 

质量 5.9742×10^24 kg 

平均密度 5,515.3 kg/m^3 

赤道表面重力加速度 9.780 1 m/s^2（0.997 32 g） 

宇宙速度 11.186 km/s（39,600 km/h） 

恒星日 0.997 258 d（23.934 h) 

赤道旋转速率 465.11 m/s 

轴倾斜 23.439 281° 

北极赤经 未定义 

赤纬 +90° 

反照率 0.367 

平均表面温度 287 K（14 ℃） 

最大表面温度 331 K（57.7 ℃） 

最小表面温度 184 K（-89.2 ℃） 

大气

  表面压力 101.3 kPa（海平面） 

氮 78.084% 

氧 20.946% 

氩 0.934% 

二氧化碳 0.0381% 

质量

  卡文迪许认为地球的质量约为5.96×10^24千克   地球的赤道半径ra=6378137m≈6.378×10^6m,极半径rb=6356752m≈6.357×10^6m,扁率e=1/298.257,忽略地球非球形对称,平均半径r=6.371×10^6m.在赤道某海平面处重力加速度的值ga=9.780m/s^2,在北极某海平面处的重力加速度的值gb=9.832m/s^2,全球通用的重力加速度标准值g=9.807m/s^2,地球自转周期为23小时56分4秒（恒星日）,即T=8.616×10^4s.   如果把地球看成质量均匀,并且忽略其它天体的影响,可以通过如下途径计算地球的质量.   方法一、在赤道上,地球对质量为m的物体的引力等于物体的重力与随地球自转的向心力之和,则为5.984*10^24 kg   方法二、在北极,不考虑地球自转,则计算为5.954*10^24kg   方法三、把地球看作质量均匀的球体,忽略自转影响,半径取平均值,重力加速度取标准值.则为  1959年宇航员在太空拍摄的第一张地球照片

5.965*10^24kg   月地距离r月地＝3.884×10^8m,月球公转周期为27天7小时43分11秒（恒星日）,即T月≈2.361×10^6s,月球和地球都看做质点,设月球质量为m月.   方法四、为6.220*10^24kg

温度

  地核的温度大约是6880℃,比太阳光球表面温度（6000℃）要高.地球上最高温度发生在氢弹爆炸中.一次爆炸能达到100000000℃,这温度是太阳表面温度的16667倍,比太阳核心的温度（1400万摄氏度）高多了. 地球上最冷的地方在哪里?北半球的“冷极”在西伯利亚东部的奥伊米亚康,1961年1月的最低温度是–71℃.南半球的“冷极”在南极大陆,1960年8月24日气温为–88.3℃.

电性

  带负电   原因：地球自西向东旋转,而地磁场外部是从磁南极指向磁北极(即北极指向南极),所成的环形电流与地球自转的方向相反,所以是带负电的

形状

  科学家经过长期的精密测量,发现地球并不是一个规则球体,而是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体.地球的赤道半径约长6378.137Km ,这点差别与地球的平均半径相比,十分微小,从宇宙空间看地球,仍可将它视为一个规则球体.如果按照这个比例制作一个半径为1米的地球仪,那么赤道半径仅仅比极半径长了大约3毫米,凭着人的肉眼是难以察觉出来的,因此在制作地球仪时总是将它做成规则球体.

自然灾害

  地震 滑坡 台风 海啸 冰雹 旱灾 飓风 洪灾 寒潮 雪灾 酸雨 自然灾害(20张)  沙尘暴 荒漠化 风暴潮 龙卷风 泥石流   水土流失 火山爆发 生物灾害 雪崩 暴风雨 生物链缺失等等

编辑本段结构

  直到17世纪哥白尼时代人们才明白地球只是一颗行星.     地球的结构图

地球,当然不需要飞行器即可被观测,然而我们直到二十世纪才有了整个行星的地图.由空间拍到的图片应具有合理的重要性；举例来说,它们大大帮助了气象预报及暴风雨跟踪预报.它们真是与众不同的漂亮啊!   地球由于不同的化学成分与地震性质被分为不同的岩层（深度：千米）：   0～40 The crust 地壳   40～ 400 Upper mantle 上地幔   400～ 650 Transition region 过渡区域   650～2700 Lower mantle 下地幔   2700～2890 D'' layer D"层   2890～5150 Outer core 外核   5150～6378 Inner core 内核   地壳的厚度不同,海洋处较薄,大洲下较厚.内核与地壳为实体；外核与地幔层为流体.不同的层由不连续断面分割开,这由地震数据得到；其中最有名的有数地壳与上地幔间的莫霍面－不连续断面了.   地球的大部分质量集中在地幔,剩下的大部分在地核；我们所居住的只是整体的一个小部分（下列数值×10e24千克）:   大气 = 0.0000051 地球(19张)  海洋 = 0.0014   地壳 = 0.026   地幔 = 4.043   外地核 = 1.835   内地核 = 0.09675   地核可能大多由铁构成（或镍/铁）,虽然也有可能是一些较轻的物质.地核中心的温度可能高达7500K,比太阳表面还热；下地幔可能由硅,镁,氧和一些铁,钙,铝构成；上地幔大多由olivene,pyroxene(铁/镁硅酸盐),钙,铝构成.我们知道这些金属都来自于地震；上地幔的样本到达了地表,就像火山喷出岩浆,但地球的大部分还是难以接近的.地壳主要由石英（硅的氧化物）和类长石的其他硅酸盐构成.就整体看,地球的化学元素组成为：   37.6% 铁   29.5% 氧   15.2% 硅   12.7% 镁   2.4% 镍   1.9% 硫   0.05% 钛   地球是太阳系中密度最大的星体.   其他的类地行星可能也有相似的结构与物质组成,当然也有一些区别：月球至少有一个小内核；水星有一个超大内核（相当于它的直径）；火星与月球的地幔要厚得多；月球与水星可能没有由不同化学元素构成的地壳；地球可能是唯一一颗有内核与外核的类地行星.值得注意的是,我们的有关行星内部构造的理论只是适用于地球.   不像其他类地行星,地球的地壳由几个实体板块构成,各自在热地幔上漂浮.理论上称它为板块说.它被描绘为具有两个过程：扩大和缩小.扩大发生在两个板块互相远离,下面涌上来的岩浆形成新地壳时.缩小发生在两个板块相互碰撞,其中一个的边缘部份伸入了另一个的下面,在炽热的地幔中受热而被破坏.在板块分界处有许多断层（比如加利福尼亚的San Andreas断层）,大洲板块间也有碰撞（如印度洋板块与亚欧板块）.目前有八大板块：   北美洲板块 － 北美洲,西北大西洋及格陵兰岛   南美洲板块 － 南美洲及西南大西洋   南极洲板块 － 南极洲及沿海   亚欧板块 － 东北大西洋,欧洲及除印度外的亚洲   非洲板块 － 非洲,东南大西洋及西印度洋   印度与澳洲板块 － 印度,澳大利亚,新西兰及大部分印度洋   Nazca板块 － 东太平洋及毗连南美部分地区   太平洋板块 － 大部分太平洋（及加利福尼亚南岸）   还有超过二十个小板块,如阿拉伯,菲律宾板块.地震经常在这些板块交界处发生.绘成图使得更容易地看清板块边界（上图）.   地球的表面十分年轻.在50亿年的短周期中（天文学标准）,不断重复着侵蚀与构造的过程,地球的大部分表面被一次又一次地形成和破坏.这样一来,除去了大部分原始的地理痕迹（比如星体撞击产生的火山口）.于是,地球上早期历史都被清除了.地球至今已存在了45到46亿年,但已知的最古老的石头只有40亿年,连超过30亿年的石头都屈指可数.最早的生物化石则小于39亿年.没有任何确定的记录表明生命真正开始的时刻.71％的地球表面为水所覆盖.地球是行星中唯一一颗能在表面存在有液态水（虽然在土卫六的表面存在有液态乙烷与甲烷,木卫二的地下有液态水）.我们知道,液态水是生命存在的重要条件.海洋的热容量也是保持地球气温相对稳定的重要条件.液态水也造成了地表侵蚀及大洲气候的多样化,目前这是在太阳系中独一无二的过程（很早以前,火星上也许也有这种情况）.   地球的大气是由77％的氮,21％氧,微量的氩、二氧化碳和水组成.地球初步形成时,大气中可能存在大量的二氧化碳,但是几乎都被组合成了碳酸盐岩石,只有少部分溶入了海洋或给活着的植物消耗了.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.大气中稳定存在的少量二氧化碳通过温室效应对维持地表气温有极其深远的重要性.温室效应使平均表面气温提高了35℃（从冻人的-21℃升到了适人的14℃）；没有它海洋将会结冰,而生命将不可能存在.   丰富的氧气的存在从化学观点看是很值得注意的.氧气是很活泼的气体,一般环境下易和其他物质快速结合.地球大气中的氧的产生和维持由生物活动完成.没有生命就没有充足的氧气.   地球与月球的交互作用使地球的自转每世纪减缓了2毫秒.当前的调查显示出大约在9亿年前,一年有481天又18小时.   地球有一个由内核电流形成的适度的磁场区.由于太阳风的交互作用,地球磁场和地球上层大气引发了极光现象（参见行星际介质）.这些因素的不定周期也引起了磁极在地表处相对地移动；北磁极现正在北加拿大.大气圈大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层,它包围着海洋和陆地.大气圈没有确切的上界,在2000 ～ 16000 公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子.在地下,土壤和某些岩石中也会有少量空气,它们也可认为是大气圈的一个组成部分.地球大气的主要成份为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04％比例的微量气体.地球大气圈气体的总质量约为5.136×1021克,相当于地球总质量的百万分之0.86.由于地心引力作用,几乎全部的气体集中在离地面100公里的高度范围内,其中75％的大气又集中在地面至10公里高度的对流层范围内.根据大气分布特征,在对流层之上还可分为平流层、中间层、热成层等.水圈水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等,它是一个连续但不很规则的圈层.从离地球数万公里的高空看地球,可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋,它使地球成为一颗"蓝色的行星".地球水圈总质量为1.66×1024克,约为地球总质量的3600分之一,其中海洋水质量约为陆地（包括河流、湖泊和表层岩石孔隙和土壤中）水的35倍.如果整个地球没有固体部分的起伏,那么全球将被深达2600米的水层所均匀覆盖.大气圈和水圈相结合,组成地表的流体系统.生物圈由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物,在地球上这个合适的温度条件下,形成了适合于生物生存的自然环境.人们通常所说的生物,是指有生命的物体,包括植物、动物和微生物.据估计,现有生存的植物约有40万种,动物约有110多万种,微生物至少有10多万种.据统计,在地质历史上曾生存过的生物约有5－10亿种之多,然而,在地球漫长的演化过程中,绝大部分都已经灭绝了.现存的生物生活在岩石圈的上层部分、大气圈的下层部分和水圈的全部,构成了地球上一个独特的圈层,称为生物圈.生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈层. 地球不需太空探测船即可认识,但是直到二十世纪我们才真正勾勒出地球的全貌. 当然能自太空中取得它的影像是其中相当重要的因素,地球的太空影像对天气预测,尤其是台风 （飓风）的预报来说有很大的帮助,而且从太空看到的地球真是非常美丽、可爱、壮观. 由化学组成成分及地震震测特性来看,地球本体可以分成一些层圈,以下就标示出它们的名称与范围（深度,单位为公里）： 0～40地壳40～2890地幔2890～5150外地核5150～6378内地核 固态的地壳厚度变化颇大,海洋地区的地壳较薄,平均约7公里厚；而大陆地壳就厚得多,平均约40公里厚； 地幔也是固态,不过在它上部有一层极小部分熔融的区域,称为软流圈 ,其上的地幔最顶部及整个地壳则称为岩石圈 ；至于外地核是液态而内地核是固态. 这些不同的层圈都是以不连续面为界,最有名的就是在地壳与函之间的莫氏不连续面 （Mohorovicic discontinuity）. 地幔占有地球的主要质量,地核反而位居其次,至于我们生存的空间则只是整个地球极小的一部分而已 （质量,单位为10的24次方千克： 大气层 = 0.0000051,海洋 = 0.0014 ,地壳 = 0.026,地幔 = 4.043,外地核= 1.835,内地核 = 0.09675,） 地核的主要成分是铁 （或铁镍质）,不过也可能有一些较轻的物质存在,地心的温度约有7,500K,比太阳表面温度还高；下部地幔的主要成分可能是矽、镁、氧,再加上一些铁、钙及铝；上部地幔主要成分则是橄榄石及辉石 （铁镁矽酸盐岩石）,也有钙和铝. 以上这些了解都是来自于地震震测资料,虽然上部地幔的物质有时会因著火山喷出熔岩而被带到地表来,但是我们仍无法到达固体地球的主要部分,目前的海底钻探行动连地壳都尚未挖穿. 地壳的成分则主要是石英 （二氧化硅）及硅酸盐类如长石. 整体估算,地球化学组成的重量百分比为： 铁34.6% ,氧29.5% ,硅15.2% ,镁12.7% ,镍2.4% ,硫1.9% ,0.05% 钛 . 地球是平均密度最大的主要星体. 其它类地行星也都具有和地球类似的结构与组成,但其中也有一些差异： 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对较厚；月球和水星没有化学组成明显不同的函与壳之分；地球可能是唯一可再分成内外核的.不过请留意,我们对行星内部的认识主要是来自于理论推导,就算是对地球的也是如此. 有别于其它类地行星 ,地球的最外层 （包含地壳及上部地幔的顶端）被切分为数块,飘浮于其下的炽热地幔之上,这就是著名的板块构造运动学说 . 这个学说主要描述两种运动：拉张与隐没,前者发生在二个板块互相远离,其下的岩浆涌出而生成新地壳之处；后者则发生在二个板块互相碰撞,其中一方潜入另一方之下,终至消灭于地函中之处. 此外,也有一些板块边界是横向错开式的相对运动或两个大陆板块硬碰硬地撞在一起. 地球的大部分表面很年轻 ,只有5亿年左右,以天文的角度来看确实很短.但也有很少的地方露出了当年地球地壳形成时的基底——花岗岩,如中国辽宁省葫芦岛市绥中县就有裸露,由于形成花岗岩时的冷却时间长,所以花岗岩内的结晶体都非常发育,边长在1-2厘米,故把其命名为绥中花岗岩.由于侵蚀作用及构造地质运动不断地破坏又重建大部分的地表,因而地表早期的地质记录不容易找到,例如撞击坑 ,所以早期地球历史大部分都已不见踪迹. 地球约有45至46亿年老,然而目前已知最老的岩石只有大约40亿年前（地球有相当长的一段时期是一个由熔化的岩浆形成的火球）,而且老于30亿年的岩石非常罕见. 最老的生物化石不早于39亿年前,有关生命起源的关键时期则亳无记录. 地球表面积71%为水所覆盖,地球是太阳系唯一在表面可以拥有液态水的行星 （土卫六的表面有液态乙烷或甲烷,而藏于木卫二的表面之下则可能有液态水,不过地球表面有液态水仍是独一无二的）. 液态水是我们已知的生命型式所不可或缺的要素；而缘于水具有的大比热性质,海洋的热容积成为保持地球温度恒定的一大功臣；液态水还是陆地上侵蚀与风化作用的主要营力,这是太阳系中唯一有此作用的地方 .地球大气组成中,78%是氮气而21%是氧气,再来就是微量的氩、二氧化碳及水气.

历史时代 百万年 主要事件   冥古宙 隐生代 4570 地球出现   原生代 4150 地球上出现第一个生物---细菌   酒神代 3950 古细菌出现   早雨海代 3850 地球上出现海洋和其他的水   太古宙 始太古代 3800   古太古代 3600 蓝绿藻出现   中太古代 3200   新太古代 2800 第一次冰河期   元古宙 成铁纪 2500   层侵纪 2300   造山纪 2050   古元古代 固结纪 1800   盖层纪 1600   延展纪 1400   中元古代 狭带纪 1200   拉伸纪 1000 罗迪尼亚古陆形成   成冰纪 850 发生雪球事件   新元古代 埃迪卡拉纪 630 +5/-30 多细胞生物出现   显生宙 古生代 寒武纪 542.0 ± 1.0 寒武纪生命大爆发   奥陶纪 488.3 ± 1.7 鱼类出现；海生藻类繁盛   志留纪 443.7 ± 1.5 陆生的裸蕨植物出现   泥盆纪 416.0 ± 2.8 鱼类繁荣 两栖动物出现 昆虫出现 种子植物出现 石松和木贼出现   石炭纪 359.2 ± 2.5 昆虫繁荣 爬行动物出现 煤炭森林 裸子植物出现爬行动物出现   中生代 二叠纪 299.0 ± 0.8 二叠纪灭绝事件,地球上95%生物灭绝 盘古大陆形成   三叠纪 251.0 ± 0.4 恐龙出现 卵生哺乳动物出现   侏罗纪 199.6 ± 0.6 有袋类哺乳动物出现 鸟类出现 裸子植物繁荣 被子植物出现   白垩纪 99.6 ± 0.9 恐龙的繁荣和灭绝 白垩纪-第三纪灭绝事件,地球上45%生物灭绝 有胎盘的哺乳动物出现   新生代 65.5 ± 0.3 到现在   太阳和月亮,每天东升西落,这是常见的自然现象.地球是动的还是静的,这个问题问题争论了好多世纪.   地球在自转,也绕太阳在公转.用什么方法可以证明地球在自转呢?   据说伽利略曾做过这样一个实验：在塔顶阳台上堆着许多不同直径的铅球,他将两个不同重量的铅球,同时往下推,观察它们下落的情况,发现大球和小球是同时着地的,它们不是垂直落下,而是稍稍偏向东方.   人们从高塔或者矿井口抛下的物体,落地时都是略微偏东些.   这什么物体落地貌会偏向呢?原来,塔顶和塔基在地球自转时形成的圆弧大小不同,塔顶的圆弧要比塔基的圆弧大些,线速度同样要大些.这样,从塔顶自由下落的物体,按照惯性定律,一定会保持自己原有的速度,因此,物体就要走在塔底的前头,落得偏一些,塔越高,或者试验的地方离赤道越近,偏离的情况越加明显.   北京天文馆的大厅中央有一个证明地球自转的“傅科摆“,摆动方向回转一周约37小时15分,除了楼上提到的以外.