《七年級(jí)地理上冊(cè) 第二章 第一節(jié) 認(rèn)識(shí)地球 知識(shí)補(bǔ)充：地球的起源素材 湘教版》

1、地球的起源地球起源問題是同太陽(yáng)系的起源緊密相聯(lián)系的，因此探討地球的起源問題，首先了解目前太陽(yáng)系的三個(gè)主要特征是必要的。概括起來說，它們是：1.太陽(yáng)系中的八大行星，都按反時(shí)針方向繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。太陽(yáng)本身也以同一方向自轉(zhuǎn)，這個(gè)特征稱為太陽(yáng)系天體運(yùn)動(dòng)的同向性。2.上述行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道面，非常接近于同一平面，并且這個(gè)平面與太陽(yáng)自轉(zhuǎn)赤道面的夾角也不到6°，這個(gè)特征稱為行星軌道運(yùn)動(dòng)的共面性。3.除水星外，其它所有行星的繞日公轉(zhuǎn)軌道都很接近于圓軌道。這個(gè)特征稱為行星軌道運(yùn)動(dòng)的近圓性。關(guān)于地球的起源問題，已有相當(dāng)長(zhǎng)的探討歷史了。在古代，人們就曾探討了包括地球在內(nèi)的天地萬(wàn)物的形成問題，在此期間，逐漸形

2、成了關(guān)于天地萬(wàn)物起源的“創(chuàng)世說”。其中流傳最廣的要算是圣經(jīng)中的創(chuàng)世說。在人類歷史上，創(chuàng)世說曾在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)占據(jù)了統(tǒng)治地位。自1543年波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了日心說以后，天體演化的討論突破了宗教神學(xué)的桎梏，開始了對(duì)地球和太陽(yáng)系起源問題的真正科學(xué)探討。1644年，笛卡兒在他的哲學(xué)原理一書中提出了第一個(gè)太陽(yáng)系起源的學(xué)說，他認(rèn)為太陽(yáng)、行星和衛(wèi)星是在宇宙物質(zhì)渦流式的運(yùn)動(dòng)中形成的大小不同的旋渦里形成的。一個(gè)世紀(jì)之后，布封于1745年在一般和特殊的自然史中提出第二個(gè)學(xué)說，認(rèn)為：一個(gè)巨量的物體，假定是彗星，曾與太陽(yáng)碰撞，使太陽(yáng)的物質(zhì)分裂為碎塊而飛散到太空中，形成了地球和行星。事實(shí)上由于彗星的質(zhì)量一般都

3、很小，不可能從太陽(yáng)上撞出足以形成地球和行星的大量物質(zhì)的。在布封之后的200年間，人們又提出了許多學(xué)說，這些學(xué)說基本傾向于笛卡爾的“一元論”，即太陽(yáng)和行星由同一原始?xì)怏w云凝縮而成；也有“二元論”觀點(diǎn)，即認(rèn)為行星物質(zhì)是從太陽(yáng)中分離出來的。1755年，著名德國(guó)古典哲學(xué)創(chuàng)始人康德提出“星云假說”。1796年，法國(guó)著名數(shù)學(xué)和天文學(xué)家拉普拉斯在他的宇宙體系論一書中，獨(dú)立地提出了另一種太陽(yáng)系起源的星云假說。由于拉普拉斯和康德的學(xué)說在基本論點(diǎn)上是一致的，所以后人稱兩者的學(xué)說為“康德拉普拉斯學(xué)說”。整個(gè)十九世紀(jì)，這種學(xué)說在天文學(xué)中一直占有統(tǒng)治的地位。到20世紀(jì)初，由于康德拉普拉斯學(xué)說不能對(duì)太陽(yáng)系的越來越多的觀測(cè)

4、事實(shí)作出令人滿意的解釋，致使“二元論”學(xué)說再度流行起來。1900年，美國(guó)地質(zhì)學(xué)家張伯倫提出了一種太陽(yáng)系起源的學(xué)說，稱為“星子學(xué)說”；同年，摩耳頓（f. r. moulton）發(fā)展了這個(gè)學(xué)說，他認(rèn)為曾經(jīng)有一顆恒星運(yùn)動(dòng)到離太陽(yáng)很近的距離，使太陽(yáng)的正面和背面產(chǎn)生了巨大的潮汐，從而拋出大量物質(zhì)，逐漸凝聚成了許多固體團(tuán)塊或質(zhì)點(diǎn)，稱為星子，進(jìn)一步聚合成為行星和衛(wèi)星?，F(xiàn)代的研究表明，由于宇宙中恒星之間相距甚遠(yuǎn)，相互碰撞的可能性極小，因此，摩耳頓的學(xué)說不能使人信服。由于所有災(zāi)變說的共同特點(diǎn)，就是把太陽(yáng)系的起源問題歸因于某種極其偶然的事件，因此缺少充分的科學(xué)依據(jù)。著名的中國(guó)天文學(xué)家戴文賽先生于1979年提出了一

5、種新的太陽(yáng)系起源學(xué)說，他認(rèn)為整個(gè)太陽(yáng)系是由同一原始星云形成的。這個(gè)星云的主要成份是氣體及少量固體塵埃。原始星云一開始就有自轉(zhuǎn)，并同時(shí)因自引力而收縮，形成星云盤，中間部分演化為太陽(yáng)，邊緣部分形成星云并進(jìn)一步吸積演化為行星。總的來說，關(guān)于太陽(yáng)系的起源的學(xué)說已有40多種。20世紀(jì)初期迅速流行起來的災(zāi)變說，是對(duì)康德拉普拉斯星云說的挑戰(zhàn)；本世紀(jì)中期興起的新的星云說，是在康德拉普拉斯學(xué)說基礎(chǔ)上建立起來的更加完善的解釋太陽(yáng)系起源的學(xué)說。人們對(duì)地球和太陽(yáng)系起源的認(rèn)識(shí)也是在這種曲折的發(fā)展過程中得以深化的。至此，我們可以對(duì)形成原始地球的物質(zhì)和方式給出如下可能的結(jié)論。形成原始地球的物質(zhì)主要是上述星云盤的原始物質(zhì)，其

6、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(yáng)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(yáng)光壓和太陽(yáng)拋出的物質(zhì)帶到太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(cè)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(jì)，地球的形成所需時(shí)間約為1千萬(wàn)年至1億年，離太陽(yáng)較近的行星（類地行星），形成時(shí)間較短，離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星，形成時(shí)間越長(zhǎng)，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(gè)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