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動描述為月球對于地球的繞轉運動,你知道地球形成的原理嗎?學習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生的物質基礎。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主要是星云盤的原始物質,其組成主要是氫和氦,它們約占總質量的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。在地球的形成過程中,由于物質的分化作用,不斷有輕物質隨氫和氦等揮發(fā)性物質分離出來,并被太陽光壓和太陽拋出的物質帶到太陽系的外部,因此,只有重物質或土物質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;而木星、土星等外行星,由于離太陽較遠,至今還保留著較多的輕物質。關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,星云盤內的物質,包括塵埃層,因碰撞吸積,形成許多原小行星或稱為星子,又經過逐漸演化,聚成行星,地球亦就在其中誕生了。根據估計,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,離太陽越遠的行星,形成時間越長,甚至可達數億年。
至于原始的地球到底是高溫的還是低溫的,科學家們也有不同的說法。從古老的地球起源學說出發(fā),大多數人曾相信地球起初是一個熔融體,經過幾十億年的地質演化歷程,至今地球仍保持著它的熱量?,F代研究的結果比較傾向地球低溫起源的學說。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,地球總體上經歷了一個由熱變冷的階段,由于地球內部又含有熱源,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,并無分層結構,后來由于隕石等物質的轟擊、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)。在熾熱的火球旋轉和重力作用下,地球內部的物質開始分異。較重的物質漸漸地聚集到地球的中心部位,形成地核;較輕的物質則懸浮于地球的表層,形成地殼;介于兩者之間的物質則構成了地幔。這樣就具備了所謂的層圈結構。
在地球演化早期,原始大氣都逃逸了。但隨著物質的重新組合和分化,原先在地球內部的各種氣體上升到地表成為新的大氣層。由于地球內部溫度的升高,使內部結晶水汽化。后來隨著地表溫度的逐漸下降,氣態(tài)水經過凝結,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,而地球以其地殼出現作為界線,地殼出現之前稱為天文時期,地殼出現之后則進入地質時期。
地球和月球
地球與月球構成了一個天體系統(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動描述為月球對于地球的繞轉運動。然而,地月系的實際運動,是地球與月球對于它們的公共質心的繞轉運動。地球與月球繞它們的公共質心旋轉一周的時間為27天7小時43分11.6秒,也就是27.32166天,公共質心的位置在離地心約4671公里的地球體內。
地球同它的天然衛(wèi)星——月球所構成的天體系統(tǒng)地球是它的中心天體。由于地球質量同月球質量的相差懸殊(成81.1:1),地月系的質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心的距離;通常所說的月球繞地球公轉,實是地球和月球相對于它們的共同質心的公轉。由于這種公轉,共同質心在地球內部有以地球恒星月為周期的位移。
地球研究學家鐘關村經全面研究后確認:在遠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,在極其強大的沖擊能量作用下進入地殼,高溫高壓引發(fā)的能量爆炸使月球與地球的接觸部分產生極其強烈的汽化,大量物質噴向空中。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。
當月球與地球的碰撞進入最大值,相互間的能量也轉化到最大值時,這時加上板塊,泥土,石沙,海水等回歸地球時的反沖力,再加上地球自轉產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。