圆的地球、运动的地球
据记载,公元前3世纪,埃拉托色尼利用埃及两座城市同一天正午影子长度的差异,相当准确地估算出地球周长。中国唐代僧一行等人也组织过大规模的子午线实测。长期以来人们相信地球是宇宙的中心,1543年尼古拉·哥白尼发表日心说,指出地球是绕太阳运行的行星,经过开普勒、伽利略和牛顿,地球在太阳系中的位置得以确立。使地球公转的是太阳的引力;地球自转轴倾斜约23.4°,因此产生了四季。
深邃时间与地球内部
1788年,詹姆斯·赫顿观察到岩石缓慢沉积与侵蚀的过程,主张地球历史长得难以想象;1830年,查尔斯·莱伊尔在《地质学原理》中将其系统化。1956年,克莱尔·帕特森利用陨石中的铅同位素,算出地球年龄约为45.5亿年。在澳大利亚发现的约44亿年前的锆石晶体表明,很早就可能已有大陆地壳和水。关于月球起源,最被广泛接受的是原始地球与一颗火星大小天体相撞的“大碰撞说”。地球内部依靠地震波来研究:地壳之下有厚厚的地幔、液态外核和固态内核,1936年丹麦的英格·莱曼通过分析地震波发现了内核。流动的液态铁外核产生地球磁场,阻挡太阳风并形成极光。
漂移的大陆与生命的行星
1912—1915年,阿尔弗雷德·魏格纳依据大陆海岸线与化石分布的吻合提出大陆漂移说,但无法解释驱动力,长期未被接受。20世纪60年代,哈里·赫斯的海底扩张说以及瓦因和马修斯对海底磁条带的研究,确立了板块构造理论。地球表面分为若干板块,每年移动几厘米,地震和火山多发生在板块边界;青藏高原和喜马拉雅山就是印度板块与欧亚板块碰撞的产物。地球与太阳距离适中,拥有液态水,大气和磁场保护着生命。它是已知唯一有生命的天体,但如今气候变化和生物多样性下降等人类活动正深刻改变地球环境,曾有人提议将此命名为新的地质时代“人类世”(2024年国际地质学界未正式采纳)。
常见问题
- 地球是正球体吗?
- 不是。由于自转,地球赤道略为隆起,是一个扁球体,赤道半径比极半径长约21千米。
- 地球自转在变慢吗?
- 是的,由于月球的潮汐作用,一天的长度正极其缓慢地变长,估计每100年约增加1—2毫秒。
来源核查日期:2026-10-26
参考文献
- Copernicus, N. (1543). De revolutionibus orbium coelestium. Nuremberg: J. Petreius.
- Hutton, J. (1788). Theory of the Earth. Transactions of the Royal Society of Edinburgh, 1, 209–304.
- Lyell, C. (1830). Principles of Geology, Vol. 1. London: John Murray.
- Wegener, A. (1915). Die Entstehung der Kontinente und Ozeane. Braunschweig: Vieweg.
- Lehmann, I. (1936). P′. Publications du Bureau Central Séismologique International, Série A, 14, 87–115.
- Hess, H. H. (1962). History of ocean basins. In A. E. J. Engel et al. (Eds.), Petrologic Studies: A Volume in Honor of A. F. Buddington (pp. 599–620). New York: Geological Society of America.
- Vine, F. J., & Matthews, D. H. (1963). Magnetic anomalies over oceanic ridges. Nature, 199, 947–949.
- Patterson, C. (1956). Age of meteorites and the earth. Geochimica et Cosmochimica Acta, 10(4), 230–237.
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