地球的形成原理
在地月系中,地球是中心天体,因此一般把地月系的运动描述为月球对于地球的绕转运动,你知道地球形成的原理吗?学习啦小编在此整理了地球的形成原理介绍,供大家参阅,希望大家在阅读过程中有所收获!
地球的形成原理介绍
150亿年前宇宙的诞生奠定了地球产生的物质基础。地球作为一个行星起源于46亿年以前的原始太阳星云。
形成原始地球的物质主要是星云盘的原始物质,其组成主要是氢和氦,它们约占总质量的98%。此外,还有固体尘埃和太阳早期收缩演化阶段抛出的物质。在地球的形成过程中,由于物质的分化作用,不断有轻物质随氢和氦等挥发性物质分离出来,并被太阳光压和太阳抛出的物质带到太阳系的外部,因此,只有重物质或土物质凝聚起来逐渐形成了原始的地球,并演化为今天的地球。
水星、金星和火星与地球一样,由于距离太阳较近,可能有类似的形成方式,它们保留了较多的重物质;而木星、土星等外行星,由于离太阳较远,至今还保留着较多的轻物质。关于形成原始地球的方式,尽管还存在很大的推测性,但大部分研究者的看法与戴文赛先生的结论一致,即在上述星云盘形成之后,由于引力的作用和引力的不稳定性,星云盘内的物质,包括尘埃层,因碰撞吸积,形成许多原小行星或称为星子,又经过逐渐演化,聚成行星,地球亦就在其中诞生了。根据估计,地球的形成所需时间约为1千万年至1亿年,离太阳较近的行星(类地行星),形成时间较短,离太阳越远的行星,形成时间越长,甚至可达数亿年。
至于原始的地球到底是高温的还是低温的,科学家们也有不同的说法。从古老的地球起源学说出发,大多数人曾相信地球起初是一个熔融体,经过几十亿年的地质演化历程,至今地球仍保持着它的热量。现代研究的结果比较倾向地球低温起源的学说。地球的早期状态究竟是高温的还是低温的,目前还存在着争论。然而无论是高温起源说还是低温起源说,地球总体上经历了一个由热变冷的阶段,由于地球内部又含有热源,因此这种变冷过程是极其缓慢的,地球仍处于继续变冷的过程中。[3]
地球在刚形成时,温度比较低,并无分层结构,后来由于陨石等物质的轰击、放射性衰变致热和原始地球的重力收缩,才使地球的温度逐渐升高,最后成为粘稠的熔融状态。在炽热的火球旋转和重力作用下,地球内部的物质开始分异。较重的物质渐渐地聚集到地球的中心部位,形成地核;较轻的物质则悬浮于地球的表层,形成地壳;介于两者之间的物质则构成了地幔。这样就具备了所谓的层圈结构。
在地球演化早期,原始大气都逃逸了。但随着物质的重新组合和分化,原先在地球内部的各种气体上升到地表成为新的大气层。由于地球内部温度的升高,使内部结晶水汽化。后来随着地表温度的逐渐下降,气态水经过凝结,积聚到一定程度后,又通过降雨重新落到地面,这种情况持续了很长一段时间,于是在地面上形成水圈。
最原始的地壳约在40亿年前出现,而地球以其地壳出现作为界线,地壳出现之前称为天文时期,地壳出现之后则进入地质时期。
地球和月球
地球与月球构成了一个天体系统,称为地月系。在地月系中,地球是中心天体,因此一般把地月系的运动描述为月球对于地球的绕转运动。然而,地月系的实际运动,是地球与月球对于它们的公共质心的绕转运动。地球与月球绕它们的公共质心旋转一周的时间为27天7小时43分11.6秒,也就是27.32166天,公共质心的位置在离地心约4671公里的地球体内。
地球同它的天然卫星——月球所构成的天体系统地球是它的中心天体。由于地球质量同月球质量的相差悬殊(成81.1:1),地月系的质量中心距地球表面只有约1650公里。通常所说的日地距离,实是太阳中心和地月系质心的距离;通常所说的月球绕地球公转,实是地球和月球相对于它们的共同质心的公转。由于这种公转,共同质心在地球内部有以地球恒星月为周期的位移。
地球研究学家钟关村经全面研究后确认:在远古时期的某个时间里,有一颗火星般大小的月球突然撞击地球,在极其强大的冲击能量作用下进入地壳,高温高压引发的能量爆炸使月球与地球的接触部分产生极其强烈的汽化,大量物质喷向空中。这是在引发的极其巨大的膨胀能量的作用下,迫使南北美洲板块与非(洲)欧(洲)板块相互分离。使南美洲板块脱离北美板块向南向西移去。使非洲板块脱离欧洲板块向南向东移去。使格陵兰板块直接移至北方。
当月球与地球的碰撞进入最大值,相互间的能量也转化到最大值时,这时加上板块,泥土,石沙,海水等回归地球时的反冲力,再加上地球自转产生的离心力的共同作用,使月球脱离地球而去。月球离去,地月系诞生。