十万个为什么

新编十万个为什么之地球科学知识1

为什么地球又叫“蓝色的星球”I

世界上已经有过许多宇宙航行员乘着人造卫星、宇宙飞船离开地球,到了遥远的太空,他们在太空看到的地球,就像是一轮圆圆的蓝色的月亮。

为什么在太空看地球会是蓝色的呢?这是因为地球上大部分地方都是海水,而海水在太阳的照射下,显出蓝色。所以人们往往把地球叫作“蓝色的星球”。

 

地球有多大年纪

地球是人类诞生和活动的场所。它有多大年纪了?

有人用海水的含盐量来估算地球的年龄,得到的结果是约1亿年。这显然不准,因为在海洋出现之前,地球早已出世了。

近年人们使用同位素年龄鉴定法来测定地壳的年龄。最常用的一种方法叫铀铅法。

铀是一种放射性元素,在自然条件下,铀按照一定的速度蜕变,最后形成铝和氦这两种元素。这种蜕变过程非常稳定,同时又极其缓慢。原子量为238的铀,要经过约45亿年的时间才变掉原来质量的一半。因此,我们可以根据岩石中现在含有的铀和铅的比例,比较准确地算出岩石的年龄。用这种方法测出的最古老岩石为40亿年。所以人们估计地球的年龄约4546亿年。至于从地球开始聚集蕴育算起,一般估计为60亿年。

 

地球为什么也有脉搏

大家知道,每个人都有脉搏。然而你知道吗?地球也有脉搏,而且还比较有规律地跳动。

原来宇宙中万物之间都存在一种互相吸引的力,叫万有引力。同样,地球月球之间也相互有引力,只是引力的大小因地球上各质点与月球中心的距离不同而有差异。而地一月之间绕动所产生的离心力呢,又对地球上的各质点来说都是方向相同,大小相等的。这样,对地球上各个质点而言,这种引力和离心力就不可能完全相互抵消(地心除外,在地心处月球对它的吸引力和绕动的离心力正好方向相反,大小相等,相互抵消了),当这两种力组成一个合力,作用在地球各个质点上,就会使每个质点朝着合力的方向运动,最后造成潮汐。我们把造成潮汐的合力称为“引潮力”。

由于月球对地球表面质点的引潮力量值很小,约为重力的千万分之一。这样小的力人是感觉不出来的,但地球对它却很敏感。比如,因为这个力,坚硬的地壳也要产生地壳潮汐,每次都要相应升降几十厘米;地球上的大气也因这种力,每天产生大气潮汐,气象学家通过实验在高空同温层里也发现这种潮汐的存在;至于海洋里,那就更明显了。

科学家把上述的地壳潮汐、大气潮汐、海洋潮汐合在一起,通俗地起上一个名字,刚“地球的脉搏”。不仅月球可以引起“地球的脉搏”,太阳也能。虽然太阳的质量很大,但由于距离我们地球太远,所以它对地球的引潮力约为月球作用的一半。实际上,地球的潮汐是月球和太阳两者作用的合成结果。

 

地球为什么是球形的田

古人单凭直觉,认为天是圆的,地是方的。为了弄清楚地球的形状,自古以来人们不知道花费了多少心血。现在,只需拿一张在人造卫星或月球上拍摄的地球照片就可不费口舌、清清楚楚地看到圆球状的地球。

由于地球的自转,所以赤道上的离心力要比地球其他地方大得多。在两极,离心力变为零。所以物质必定要向赤道部位集中,从而使得赤道相对于两极鼓起,即赤道半径较两极半径长,形成一个近于圆形的扁球体。这些知识,到今天已不必细说,大家也都明了。可是地球为什么是圆球形的,而不是方的,不是三角形的,不是奇形怪状的呢?这得从地球的成因、重力和自转说起。

无论是灾变成因说还是演化成因说,在放射性物质衰变生热过程中,地球或迟或早直到现在,除薄薄的地壳固化以外,从地幔以下仍然处于高温融熔状态。地核处可能因高压而呈高温金属固态。在重力作用下,重元素下沉、轻元素上浮。于是从地心向各个方向扩展直到地表,呈现出同心圈状结构。也就是说,离地心相同距离处基本上由同一种物质构成。因此,它们的密度大体是一致的,重力也是一致的,这可以叫做重力自平衡机制。什么样的形状才能保证各个方向的重力平衡呢,当然只有圆球形。

同时.地球自形成以来年年月月不停的高速转动也有利于地球内部融熔状物质的均匀分布。

但是,当一个天体太小,重力微弱,或者固体内部从来就没有能融熔过,或者原来是圆球状大天体,后被意外撞碎变成固化的小天体,那么重力自平衡机制就会失去作用。这样的天体就很少有圆的,而是奇形怪状的。例如火星的卫星以及许多小行星就是这样的。这也从反面证明了,只有重力足够大和内部曾经或现在是融熔状态的天体才能够是圆球形的。地球就是这样的一颗天体。

 

南极为什么比北极还冷

华华所在幼儿园的老师和小朋友们一起看了有关我国科学考察南极的记录片,小朋友们看到在那冰川世界,考察队的叔叔阿姨在为祖国进行科学考察,非常感动。散场后,华华大声问老师:“南极为什么那么寒冷?它比北极冷吗?”

老师说:“从影片中我们都看到了,南极洲是一个四面环海的冰原大陆,冰原上一年四季都刮着强烈的暴风,厚厚的冰层常年不化,所以,它是地球上的‘寒极’。这里的平均温度为零下二三十摄氏度。冬天,气温常常降到零下60摄氏度左右,最低温度能达到零下90摄氏度呢!所以,南极是非常寒冷的。

“北极地区则是四周被大陆包围的海,中间是北冰洋。其中有一股大西洋暖流,要注入到北冰洋,所以,北极就没有南极那么寒冷,但最低温度也达到零下60摄氏度哩。”小朋友们听后都觉得“好冷啊!”