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第39章 人生必知的世界地理知识(11)

地球是太阳系的八大行星之一,距太阳平均距离为1.496亿千米,其自身平均半径为6371千米,赤道半径6378.1千米,极半径6356.8千米;赤道周长约为40075千米。表面积为5.1亿平方千米。地球在自转的同时,也在以太阳为中心,自西向东地进行着公转运动。根据地震波在地球内部传播状况的研究,科学家得知地球是一个非均质体,其内部具有分层结构,各层物质的成分、密度、温度各不相同。科学家一般将地球分为地壳、地幔和地核三大部分。地球最外层为地壳,它是一层薄薄的坚硬的岩层,厚度为6千米~40千米;地幔是地球的主体部分,其厚度2800多千米,地幔又分为上、下地幔两个部分,在地壳层以下约700千米深的地方是上地幔和下地幔的分界线。下地幔一般被认为是固态的,上地幔则是由塑性(半融化)物质所构成;地球的中心为地核,它又分为外地核、过渡层和内地核三个层次,外地核的构成物质呈液态,过渡层的构成物质处于由液态向固态过渡的状态,内地核为固态。

地球的“腰围”是在慢慢变大吗

如果把赤道比作地球的“腰”,那么它的周长可以看作地球的“腰围”。美国研究人员的最新观测显示,地球近几年来呈现出“发福”的趋势,它的“腰围”正在慢慢变大。

地球其实并非标准球体,而是赤道略鼓、两极稍扁,形状有点儿像个南瓜。美国宇航局戈达德航天飞行中心的研究人员在新一期《科学》杂志上的报告说,他们对卫星观测数据进行分析后发现,地球“腰围”在1998年以来以极其缓慢的速度持续变“粗”。他们在研究中借助了9颗卫星在过去25年间所收集的数据,其中包括地球引力对这些卫星的运行轨道所产生的影响,以及地球自转轨道出现的变化等。地球“腰围”近年来突然变大的原因目前尚不清楚。

地球的“外衣”指什么

地球的大气层就如同是地球的“外衣”。它不仅能抵御来自宇宙的任何酷暑和严寒,使地球的“体温”变化不致过于剧烈,还是促进地表形态变化的重要动力。同时它也使地球上产生了各种天气现象。因为大气层的保护,绝大部分来自太空的陨石在尚未落地之前就已经焚化消失了。大气层还吸纳着生命必需的氧气、水汽,防止地球被阳光烤干。此外,高层大气对来自太空的电磁波有良好的屏蔽作用,否则过量的电磁波将危害人和动物的健康。

地球为何是椭圆球体

地球呈球体状,主要是由圆球的特性所决定的。圆球是个中心对称体,表面每一点对于中心而言都是相同的——距离相同,受力也相同,这种状态相对于其他的形状是最容易保持的。另外,从地球的形成来看,地球最初是由液态凝固的,受引力和张力的作用,最初就是一个近似的球状。而且,即使地球当初不是圆形的,在几十亿年的不停旋转之中也会向球体发展。地表尖锐的地方,比较容易因为外力和重力而被破坏,也使地球趋向于球形。地球是椭圆球体,是因为地球的自转在起作用。由于地球是围绕地轴转的,赤道是转得最快的地方,因此赤道受到的离心力最大,地壳就被“甩”得向外凸出,长久之后就成为椭球体了。

我们为什么不会从地球上掉下去

地球上的我们不但不能被旋转的地球甩下,而且即使跳起来也会马上着地,这主要是因为地球的引力吸引着地球上的物体。地球上任何物体要克服地球的引力飞出去,就必须达到一定的速度。以接近地球表面的水平运转的火箭发射为例,由于地球引力而使火箭在第1秒要下落大约5米,所以要想将火箭发射出去。就必须达到弥补这5米距离的速度,也就是必须以每秒接近8000米的速度发射出去。只有这样,火箭才能围绕地球沿着圆形轨道运转而不落回地面。而生活中我们弹跳的速度远远低于火箭发射的速度,所以我们是不会从地球上掉下去的。

第一个明确提出地球为球形的人是谁

约公元前6世纪,古希腊著名的科学家毕达哥拉斯突破了传统与直观的局限,第一个明确地提出地球是球形的。他的地球球形说,是以充分的观察结果为基础的。他观察到,月光不是月亮自己发出的光,而是反射的太阳光。进而他又发现月面上的阴暗交界处有一道弧线,这种现象只有光线照射在球形物体上才能产生,这就说明月球是球形的。由此,他推想到地球和其他天体都是球形。他的另一个根据是,每当月食发生时地球投射在月球上的影子也是圆形的,这就进一步佐证了地球为球形。毕达哥拉斯还从“科学一美学”角度论证了地球,甚至包括各种天体都会是球形。他认为圆形、球形是最完美的几何形状。宇宙是完美的、和谐的,因此构成宇宙的各种天体必然为球体,并在圆形轨道上运转。他的这一思想虽然带有一定的神秘色彩,但却深刻地影响到后来的天文学发展。哥白尼曾经说毕达哥拉斯的天文概念就是他的太阳中心说的先驱。

第一个测量地球的质量的人是谁

英国科学家亨瑞·卡文迪许是世界上第一个“称”地球质量的人。他将一条细线系于一个轻质木棒的中端,并在木棒的两端各系上一个小铅球,从而制成了一个简单的装置,木棒可绕悬线自由扭动。这样,只需轻轻一碰,木棒两端的小球就可改变装置的运动状态。利用这一方法,卡文迪许测出了不同作用力产生的“扭矩”。然后卡文迪许将两个较大的金属球分别装于这两个小球的附近,这两个金属球与两个小球之间的引力使悬线发生轻微的扭动。根据扭臂的长度,卡文迪许计算出了两对球体之间的相互吸引力,进而他根据两对球体的中心距和各球的质量,以及位于地表的相同球体所受的重力(该重力大于两球间的相互作用力),与两对球体间吸力的差值计算出了地球的质量。卡文迪许计算出地球的质量约为6×1024千克,这一数据至今仍被科学界所认可。

经线与经度一样吗

经线与经度是两个不同的概念。

经线是地球表面上的假想线。经过地轴的平面同地球表面相割的大圆叫经线圈,经线圈被南北两极分成的半圆叫做经线,也叫子午线。经线是等长的,汇集并通过两极,从两极看呈放射线状,它代表地球表面的南北方向,即南极和北极。经过英国格林尼治天文台旧址的那条经线被定为本初子午线,即0°经线。自本初子午线自东、向西各从0°~180°,西经20°和东经160°两条经线组成的经线圈把地球分为东、西两半球。

经度即地理经度,是本地子午面同本初子午面之间的二面角。从本初子午面开始,沿地球赤道向东向西两个方向度量,到点所在的子午面为止,各从0°到180°,向东度量叫东经,向西度量叫西经,东经180°和西经180°是同一个子午面。经度相当于平面直角坐标系中的横坐标。

纬线与纬度一样吗

纬线与纬度是两个不同的概念。

纬线是地球表面上的假想线。垂直于地轴的平面同地球表面相交所成的圆叫纬线圈,也叫纬线。纬线的长度各不相等,平面到地心的距离越近,纬线越长。经过地心的平面截得的纬线最长,是地面上的大圆,叫做地球赤道,也就是0°纬线。赤道把地球分为南、北两半球。纬线互相平行,从赤道向两极各从0°到90°。

纬度即地理纬度,是本地纬线同地球赤道平面的线面角。从赤道向两极各从0°到90°,向北叫北纬,向南叫南纬,有时也用0°到±90°来表示,即北为正,南为负。地理纬度相当于平面直角坐标系中的纵坐标。

地球上最著名的六条线是哪六条

地球上最著名的六条线分别是:本初子午线,赤道,南、北回归线,南极圈和北极圈。

本初子午线:又叫零度经线,它是为了确定地理经度和协调时间的计量而建立的标准参考子午线。1884年在华盛顿举行的国际子午线会议上决定,采用英国伦敦格林尼治天文台(旧址)埃里中星仪所在的子午线作为时间和经度计量的标准参考子午线。从本初子午线开始,分别向东和向西计量地理经度,从0°到180°。

赤道:地球仪上的0°纬线就是赤道,它是最大的纬线圈,把地球分为南北两个半球。自赤道向南、北各有90°,赤道上任何一点到两极的距离都相等。

南、北回归线:在地球公转的过程中,由于地轴与公转轨道面始终保持66°34′的夹角,这样,太阳光线在地球上的直射点一直往返于南北纬23°26′之间,因此把北纬23°26′称为北回归线,把南纬23°26′称为南回归线。太阳直射点在南、北回归线之间往返一次所需的时间即为一年。

南极圈:即南纬66°34′纬线圈,这是南半球上发生极昼、极夜现象最北的界线。南极圈以南的区域,阳光斜射,虽然有一段时间太阳总在地平线上照射(极昼),但正午太阳高度角也是很小,因而获得太阳热量很少,为南寒带。南极圈是南温带和南寒带的分界线。

北极圈:即北纬66°34′纬线圈,这是北半球上发生极昼、极夜现象最南的界线。北极圈以北的区域,阳光斜射,正午太阳度角很小,并有半年的时间是漫长的黑夜(极夜),而另一半年则是漫长的白天,因而获得太阳热量很少,为北寒带。北极圈是北温带和北寒带的分界线。

二至日和二分日各有何特点

二至日即每年的冬至(12月22日前后)和夏至(6月22日前后),是太阳分别直射南北回归线的时间。夏至日,太阳直射点在北回归线上,这一天北半球各地昼最长、夜最短,冬至日,太阳直射南回归线,这一天北半球自昼最短,夜晚最长,而南半球则正好相反。

二分日即春分(3月21日前后)和秋分(9月22日前后),是一年中太阳两次直射赤道的时间。春分和秋分时,太阳恰好直射赤道,此时全球昼夜时间等长。此外,全球各地,在一年之中只有春分日和秋分日前后,日出正东,日没正西,其他时间,日出、日没的方位都偏北或偏南。

为何会有黎明和黄昏

在太阳还未升起前,天空就已经发亮了,而太阳却要经过一段时间才出现;太阳已经落下了,天空还发亮着,经过一段时间后,天空才黑暗起来。人们习惯上将这两个时间段分别称为黎明与黄昏。产生黎明与黄昏的原因是地球大气吸收和散射太阳光的结果。大气中的分子,特别是其中的水汽和尘埃,有吸收和散射太阳光的作用。太阳光通过的大气层越厚,被吸收和散射的太阳光就越多;通过的大气层越薄,被吸收和散射的太阳光就越少。太阳光在早晨和傍晚比在中午穿过的大气层要厚得多,它对太阳光散射作用较大。因此,在太阳上升前或下落后的一段时间,它在地平线下虽然照不到地球上的人们,却还能照到人们头顶上空的大气,使天空发亮,于是就出现了黎明和黄昏。

地球上的四季是如何形成的

地球四季的形成与我们烤火取暖是一个道理:当我们正对着炉火时,感觉特别烤人;斜对着时,就不那么热了。地球在绕太阳公转的过程中,地轴始终与轨道面倾斜成66°34′的夹角。由于地轴的倾斜,当地球处在轨道上不同位置时,地球表面不同地点的太阳高度是不同的。当太阳高度大时,太阳直射,热量集中,就好像正对着火炉一样。而且太阳在空中经过的路径长,日照时间长,昼长夜短,必然气温高,这就形成了夏季。反之,当太阳高度小时,阳光斜射地面,热量分散,相当于斜对着火炉。而且太阳在空中所经路径短,日照时间短,昼短夜长,气温就低,于是就形成了所谓的冬季。在由冬季到夏季的过程中,太阳高度由低变高,气温慢慢升高,就到了春季阶段。同样道理,在由夏季到冬季的过程中,太阳高度由高变低,气温慢慢下降,于是就形成了秋季。由于地球永不停歇地这样侧着身子围绕太阳这个“大火炉”运转,这种冷暖便不停地交替着,从而形成了四季。

极昼和极夜是如何形成的

极昼又称永昼,出现在地球的两极地区。一日之内,太阳都在地平线以上,即昼长超过24小时。极夜,又称永夜,出现在地球的两极地区。一日之内,太阳都在地平线以下,即夜长超过24小时。极昼和极夜这种特殊自然现象的形成,是地球沿着倾斜的地轴自转所造成的结果。原来,地球在自转时,地轴与其垂线形成一个约23.5°的倾斜角,因而地球在围绕着太阳公转的轨道上,有6个月的时间,南极和北极的其中一个极总是朝向太阳,另一个极总是背向太阳;如果南极朝向太阳,太阳光照射强烈,所以南极点在半年之内全是白天,没有黑夜;这时,北极则见不到太阳,北极点在半年之内全是黑夜,没有白天。到了下一个半年,则正好相反,北极朝向太阳,北极点全是白天;而南极这时则见不到太阳,南极点全是黑夜。在极圈内的地区,根据纬度的不同,极昼和极夜的长度也不同。南、北极这种神奇的自然现象是其他大洲所没有的。

一天有两次日出日落的地方是哪里

意大利靠近瑞士边境的奥拉索小山村,冬季有段时间,每天可以看到两次日出日落。造成这种奇观的原因是:在它附近海拔2000米高的里加山是由两座山峰组成,两峰之间相隔着一个宽阔的山坳。日出时,太阳首先在山峰的一侧出现,这是第一次“日出”。将近中午时分,太阳逐渐南移,被第一个山峰遮没,造成第一次“日落”。不久,太阳在两峰之间的山坳出现,造成第二次“日出”。黄昏时分,太阳被第二座山峰遮没,阳光消失,成为“第二次”日落,进入黑夜。

你了解什么是地质年代吗