地球的周圍被大氣層包圍著,其中78%是氮,21%是氧,還有1%是水汽、塵埃和稀有氣體。構成地球的主要物質是氮、氧、矽、鈉、鎂、鋁、鈣、碳和鐵等,這些物質形成了空氣、水、砂土和岩石等。地球的表麵有高低不平的海洋和大陸。由於在地球上有空氣、水和適宜的溫度,很早以前,地球上就出現了生命。
知識點子午圈
子午圈是地平坐標係或赤道坐標係中的大圓,即在地平坐標係中經過北天極的地平經圈,或在赤道坐標係中經過天頂的赤經圈。它是地平坐標係和第一赤道坐標係中的主圈。子午圈是天球上經過北天極、天頂、南點、南天極、天底和北點的,並與天球相交的大圓。天體運動經過子午圈稱為中天。
地球的起源與演化
一、地球的起源
在科學還沒有發達的古代,人們對地球的起源問題,要想得到正確的解答是不可能的。他們往往憑著主觀猜測給予某些解釋。剝削階級為了維護自己的反動統治,竭力把地球說成是神明創造的。在我國古代,曾流傳著盤古氏開天辟地的神話。說盤古氏生於天地混沌之中,後來,他用神斧把天地劈成兩半,分成上天、下地。所有日、月、星、辰、風、雲、田地、草木、金石,都是在他死後由身體各部分變成的。西方唯心論者也曾宣揚,是上帝用了6天時間創造了世界萬物。這些神話傳說隻不過是人們對地球起源的美好猜想,毫無科學根基。
1755年德國人康德在他的《宇宙發展史概論》一書中,第一個提出了太陽係起源的假說。他認為:所有的天體都是從旋轉的星雲團產生的。太陽係是由原始彌漫物質——星雲所形成的。1796年,法國人拉普拉斯也提出了太陽和行星是從龐大的氣體星雲中形成的看法。由於他們兩人的假說基本觀點相同,所以,後來人們把康德和拉普拉斯假說,統稱為“星雲說”。康德和拉普拉斯的星雲假說,對太陽係中各星體的形成作了詳細闡述。他們認為:在宇宙空間,不僅存在著繁多的、閃閃發光的星星,而且還存在著種種濃度不同、成因不一、灼熱的旋轉氣體團——原始星雲。這種原始星雲就是形成太陽、地球等天體的原始物質。原始星雲當初占有比現在太陽係範圍還要大的空間。原始星雲的質點有的地方比較濃密,有的地方比較稀疏,質點與質點之間相互吸引著,較大較密的質點把周圍較小較稀的質點吸引過來,使得原始星雲的中心部分變得越來越密。這個中心部分密實而周圍稀疏的龐大星雲,在緩慢的轉動中不斷放熱、冷卻、收縮,因而使轉動的速度也相應地不斷加快,離心力也隨著愈來愈大。在不斷增強的離心力的影響下,星雲變成了一個像鐵餅形狀的扁平體。隨著餅狀星雲體的進一步冷卻、收縮和旋轉速度的增加,赤道部分不斷增大的離心力,使餅狀星雲邊緣部分的物質脫離星雲體而形成一個類似土星那樣的環。星雲繼續冷卻,裏麵部分便繼續收縮,這種分離過程一次又一次地重演,就形成了第二個環、第三個環,直至與行星數目相等的環。每一個環都大致處在現在某一個行星的軌道上,中心部分就收縮成為太陽。各個環以同一方向環繞著太陽旋轉。各個環內的物質分布也是不均勻的,它們有稀有密。較密的部分把較稀的部分吸引過去,逐漸形成了一些集結物。由於互相吸引,小集結物又合成了大的集結物,最後就形成了地球等行星。剛形成不久的行星還是熾熱的氣體物質,因冷卻、收縮,自轉速度增加,又可能分出一些環來,這些環後來就凝聚成了衛星。像地球的衛星——月球就是這樣形成的。
“星雲假說”在地球起源理論中,對人們的思想有著很深遠的影響。所以在整個19世紀內,一直被看作是肯定了的科學業績。在那種科學還深深禁錮在神學之中的時代裏,康德、拉普拉斯敢於衝破上帝創造世界,否定了以為世界是一成不變的形而上學的觀點,確實是科學上一個很大的進步。但是,“星雲說”並不是完美無缺的,康德雖有自發的唯物論傾向的一麵,但又有科學向宗教妥協的一麵,他把形成地球的原始物質的運動看成是從虛無飄渺中產生的,給上帝留了一個位置,這又完全是唯心的。隨著科學的不斷發展,現在人們也不能把“星雲說”全部地接受下來。
20世紀開始以來,一些帝國主義禦用的學者就抓住了“星雲說”還不能解釋的某些問題,對它進行了種種非難。他們拋棄了“星雲說”中所主張的行星係統是從統一旋轉著的彌漫物質中形成的這一可貴思想,而另外提出了太陽係起源假說。近幾十年來,先後提出的太陽係起源假說就有30餘種。其中有一類被稱為“災變說”的,認為行星是由某種外力幹涉而從已經存在的太陽上分離出來的。如20世紀20年代英國人金斯所提出的潮汐分裂說,就是其中較流行的一種。據他說:大概在20億年以前,宇宙間突然有一顆巨大的恒星向著太陽衝來,到了太陽近旁時,靠著它的強大吸引力,從太陽表麵拉出一股雪茄煙狀的氣體物質流。這條氣體物質流在它自身的引力作用下,凝聚、分裂成好幾個圓球團,各個圓球團在自己的軌道上繞太陽旋轉,這就形成了地球等行星。新形成的行星,又以相同的過程形成了衛星。所不同的是,從行星上拉起一條氣體物質流的作用力,不是那顆突然衝來的恒星,而是太陽自己。