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地球的天文科学小知识有哪些

时间:2018-01-08 科技小知识 我要投稿

  我们都生活在地球上,所以都会想要对地球有所了解。下面为您精心推荐了地球的天文科学小知识,希望对您有所帮助。

地球

  地球的科学小知识

  地球是太阳系中唯一适宜生命存在的天体。与太阳系其他行星比,地球的体积比最小的冥王星大110倍,是最大的木星的1/1316。地球的体积比月球大 48倍,是太阳的1/130万。 地球的年龄约为46亿岁,科学家预测,它的寿命约为90~100亿年。地球是一个三轴椭球体,赤道处略为隆起两极略为扁平,赤道半径比极半径长20多公里。通过研究地震波、地磁波和火山爆发,一般认为地球内部有四个同心球层:内核、外核、地幔和地壳。

  地壳是由多块断裂的块体组成,大陆地壳平均厚约30多公里,海洋地壳仅5至8公里。地上层主要由硅铝氧化物构成,下层为玄武岩层,主要由硅镁氧化物构成,所以又称“硅镁层”。在地球历史中,发生了多次的地壳运动,才形成今天的格局,它蕴藏着十分丰富的矿产资源。

  地幔厚度约2900公里,体积占地球总体积的 83.3%,基本呈固态。其上界面为莫霍洛维间断面,下界面为古登堡间断面,分为上地幔、过渡层和下地幔。上地幔厚度 280多千米,放性元素集中,蜕变放热,将岩石熔融,是岩浆的发源地,地震波速呈多变状态,存在一低速层低速层内岩石呈现塑性活动特征,可以发生缓慢蠕动,是地幔对流可能发生的区域,推动地壳块的运动。过渡层厚度350千米左右。下地幔厚度约2200千米,成分较均匀。

  地核平均厚度约3400公里,外核呈液态,内核为固态,主要由铁镍等金属元素构成,中温度达6600℃,与太阳表面温度相当,压力可达370万个大气压。

  地球引力束缚着大量气体,形成地球大气层,大气质量约六千万亿吨,差不多占地球总量的百万分之一,大气层最高可能延伸到离地面 6400公里左右。大气中氮78%、氧21%、0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%, 还有少量水蒸气和尘埃等。根据各层大气的不同特点,从地面始依次分为对流层、平流层、中间层、电离层和磁层。太阳发出的带电粒子被地球磁场俘获,地球高空形成一条带电粒子带,分为内外两条,因为是美国科学家范艾伦最先发现的,因此又为内范艾伦带和外范艾伦带。地球磁场使太阳风绕过地球,形成了一个被太阳风包围的、彗星的地球磁场区域,称为磁层。当太阳活动激烈时,磁层等离子片中的高能粒子快速沿磁力线向球极区沉降,形成千资百态、绚丽多彩的极光。

  地球的四大层圈

  科学家把地球分为四个圈层:岩石圈、水圈、大气圈和生物圈。

  岩石圈:是指地球坚固的岩石外壳,它是生命的层圈。岩石圈由各大陆和面积稍小的岛屿组成。岩石圈中分布着雄伟的丛山、广阔的平原、巨大的盆地和低矮的丘陵,蕴藏着人类需要的各种矿产资源。

  大气圈:由环绕在地球周围的混合气体组成,它是生命的保护圈。大气圈中含量最高的是氮气和氧气,除此以外,还有水蒸气、二氧化碳和其他气体。大气圈像一层松软的棉被包裹着地球,保护着地球。

  水圈:包括海洋、湖泊、河流和冰川。它是生命的摇篮。假如地球上没有水,地球是将没有生命。

  生物圈:地球上的一切生物——包括空气中、海洋里、地上的和地下的——构成生物圈。生物圈是大气圈和水圈的儿女,它们诞生以后由它们的父母大气圈和水圈养育它们。

  地球运动

  自转

  地球绕地轴的旋转运动,叫做地球的自转。地轴的空间位置基本上是稳定的。它的北端始终指向北极星附近,地球自转的方向是自西向东;从北极上空看,呈逆时针方向旋转。

  地球自转一周的时间,约为23小时56分4秒,这个时间称为恒星日;然而在地球上,感受到的一天是24小时,这是因为选取的参照物是太阳。由于地球自转的同时也在公转,这4分钟的差距正是地球自转和公转叠加的结果。天文学上把感受到的这1天的24小时称为太阳日。地球自转产生了昼夜更替。昼夜更替使地球表面的温度不至太高或太低,适合人类生存。

  地球自转的平均角速度为每小时转动15度。在赤道上,自转的线速度是每秒465米。天空中各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映。人们最早就是利用地球自转来计量时间的。研究表明,每经过一百年,地球自转速度减慢近2毫秒,它主要是由潮汐摩擦引起的,潮汐摩擦还使月球以每年3~4厘米的速度远离地球。地球自转速度除长期减慢外,还存在着时快时慢的不规则变化,引起这种变化的真正原因尚不清楚。

  公转

  地球绕太阳的运动,叫做公转。从北极上空看是逆时针绕日公转。地球公转的路线叫做公转轨道。它是近正圆的椭圆轨道。太阳位于椭圆的两焦点之一。每年1月3日,地球运行到离太阳最近的位置,这个位置称为近日点;7月4日,地球运行到距离太阳最远的位置,这个位置称为远日点。地球公转的方向也是自西向东,运动的轨道长度是9.4亿千米,公转一周所需的时间为一年,约365.25天。地球公转的平均角速度约为每日1度,平均线速度每秒钟约为30千米。在近日点时公转速度较快,在远日点时较慢。地球自转的平面叫赤道平面,地球公转轨道所在的平面叫黄道平面。两个面的交角称为黄赤交角,地轴垂直于赤道平面,与黄道平面交角为66°34',或者说赤道平面与黄道平面间的黄赤交角为23°26',由此可见地球是倾斜着身子围绕太阳公转的。


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