地球的形成原理
地球的形成原理
在地月系中,地球是中心天體,因此一般把地月系的運(yùn)動描述為月球?qū)τ诘厍虻睦@轉(zhuǎn)運(yùn)動,你知道地球形成的原理嗎?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了地球的形成原理介紹,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收獲!
地球的形成原理介紹
150億年前宇宙的誕生奠定了地球產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。地球作為一個行星起源于46億年以前的原始太陽星云。
形成原始地球的物質(zhì)主要是星云盤的原始物質(zhì),其組成主要是氫和氦,它們約占總質(zhì)量的98%。此外,還有固體塵埃和太陽早期收縮演化階段拋出的物質(zhì)。在地球的形成過程中,由于物質(zhì)的分化作用,不斷有輕物質(zhì)隨氫和氦等揮發(fā)性物質(zhì)分離出來,并被太陽光壓和太陽拋出的物質(zhì)帶到太陽系的外部,因此,只有重物質(zhì)或土物質(zhì)凝聚起來逐漸形成了原始的地球,并演化為今天的地球。
水星、金星和火星與地球一樣,由于距離太陽較近,可能有類似的形成方式,它們保留了較多的重物質(zhì);而木星、土星等外行星,由于離太陽較遠(yuǎn),至今還保留著較多的輕物質(zhì)。關(guān)于形成原始地球的方式,盡管還存在很大的推測性,但大部分研究者的看法與戴文賽先生的結(jié)論一致,即在上述星云盤形成之后,由于引力的作用和引力的不穩(wěn)定性,星云盤內(nèi)的物質(zhì),包括塵埃層,因碰撞吸積,形成許多原小行星或稱為星子,又經(jīng)過逐漸演化,聚成行星,地球亦就在其中誕生了。根據(jù)估計,地球的形成所需時間約為1千萬年至1億年,離太陽較近的行星(類地行星),形成時間較短,離太陽越遠(yuǎn)的行星,形成時間越長,甚至可達(dá)數(shù)億年。
至于原始的地球到底是高溫的還是低溫的,科學(xué)家們也有不同的說法。從古老的地球起源學(xué)說出發(fā),大多數(shù)人曾相信地球起初是一個熔融體,經(jīng)過幾十億年的地質(zhì)演化歷程,至今地球仍保持著它的熱量?,F(xiàn)代研究的結(jié)果比較傾向地球低溫起源的學(xué)說。地球的早期狀態(tài)究竟是高溫的還是低溫的,目前還存在著爭論。然而無論是高溫起源說還是低溫起源說,地球總體上經(jīng)歷了一個由熱變冷的階段,由于地球內(nèi)部又含有熱源,因此這種變冷過程是極其緩慢的,地球仍處于繼續(xù)變冷的過程中。[3]
地球在剛形成時,溫度比較低,并無分層結(jié)構(gòu),后來由于隕石等物質(zhì)的轟擊、放射性衰變致熱和原始地球的重力收縮,才使地球的溫度逐漸升高,最后成為粘稠的熔融狀態(tài)。在熾熱的火球旋轉(zhuǎn)和重力作用下,地球內(nèi)部的物質(zhì)開始分異。較重的物質(zhì)漸漸地聚集到地球的中心部位,形成地核;較輕的物質(zhì)則懸浮于地球的表層,形成地殼;介于兩者之間的物質(zhì)則構(gòu)成了地幔。這樣就具備了所謂的層圈結(jié)構(gòu)。
在地球演化早期,原始大氣都逃逸了。但隨著物質(zhì)的重新組合和分化,原先在地球內(nèi)部的各種氣體上升到地表成為新的大氣層。由于地球內(nèi)部溫度的升高,使內(nèi)部結(jié)晶水汽化。后來隨著地表溫度的逐漸下降,氣態(tài)水經(jīng)過凝結(jié),積聚到一定程度后,又通過降雨重新落到地面,這種情況持續(xù)了很長一段時間,于是在地面上形成水圈。
最原始的地殼約在40億年前出現(xiàn),而地球以其地殼出現(xiàn)作為界線,地殼出現(xiàn)之前稱為天文時期,地殼出現(xiàn)之后則進(jìn)入地質(zhì)時期。
地球和月球
地球與月球構(gòu)成了一個天體系統(tǒng),稱為地月系。在地月系中,地球是中心天體,因此一般把地月系的運(yùn)動描述為月球?qū)τ诘厍虻睦@轉(zhuǎn)運(yùn)動。然而,地月系的實際運(yùn)動,是地球與月球?qū)τ谒鼈兊墓操|(zhì)心的繞轉(zhuǎn)運(yùn)動。地球與月球繞它們的公共質(zhì)心旋轉(zhuǎn)一周的時間為27天7小時43分11.6秒,也就是27.32166天,公共質(zhì)心的位置在離地心約4671公里的地球體內(nèi)。
地球同它的天然衛(wèi)星——月球所構(gòu)成的天體系統(tǒng)地球是它的中心天體。由于地球質(zhì)量同月球質(zhì)量的相差懸殊(成81.1:1),地月系的質(zhì)量中心距地球表面只有約1650公里。通常所說的日地距離,實是太陽中心和地月系質(zhì)心的距離;通常所說的月球繞地球公轉(zhuǎn),實是地球和月球相對于它們的共同質(zhì)心的公轉(zhuǎn)。由于這種公轉(zhuǎn),共同質(zhì)心在地球內(nèi)部有以地球恒星月為周期的位移。
地球研究學(xué)家鐘關(guān)村經(jīng)全面研究后確認(rèn):在遠(yuǎn)古時期的某個時間里,有一顆火星般大小的月球突然撞擊地球,在極其強(qiáng)大的沖擊能量作用下進(jìn)入地殼,高溫高壓引發(fā)的能量爆炸使月球與地球的接觸部分產(chǎn)生極其強(qiáng)烈的汽化,大量物質(zhì)噴向空中。這是在引發(fā)的極其巨大的膨脹能量的作用下,迫使南北美洲板塊與非(洲)歐(洲)板塊相互分離。使南美洲板塊脫離北美板塊向南向西移去。使非洲板塊脫離歐洲板塊向南向東移去。使格陵蘭板塊直接移至北方。
當(dāng)月球與地球的碰撞進(jìn)入最大值,相互間的能量也轉(zhuǎn)化到最大值時,這時加上板塊,泥土,石沙,海水等回歸地球時的反沖力,再加上地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的共同作用,使月球脫離地球而去。月球離去,地月系誕生。