《大歷史-虛無與萬物之間》第四章-課件

大歷史虛無與萬物之間門檻4

46億年前到38億年前太陽系與地球本章知識框架太陽系與地球太陽系太陽的誕生行星的形成太陽系結(jié)構(gòu)太陽系之外的星系地月系地球月球地球的形成與結(jié)構(gòu)地球上的大陸地球的時(shí)間1太陽系太陽系，位于銀河系中心到邊緣的三分之二處，是銀河系4000億顆恒星之一。太陽已存在約45億年，其內(nèi)部不斷核聚變，將氫轉(zhuǎn)變?yōu)楹ぁ?太陽誕生

物質(zhì)云由氣體和塵埃構(gòu)成的扁平圓盤，在自身引力的作用下開始坍縮

原太陽物質(zhì)云中心密度最大熱量最高，原太陽開始發(fā)光，并從中心向外噴出冰、巖石與氣體，這些物質(zhì)變成扁平圓盤并圍繞著原太陽旋轉(zhuǎn)

早期太陽原太陽劇烈活動(dòng)，太陽風(fēng)把較輕的物質(zhì)，如氫和氧吹向外圍，較重的巖石碎片則在靠近太陽軌道的方式運(yùn)行太陽形成的三個(gè)階段（約50億年前）2行星形成：吸積吸積：早期太陽誕生之后，太陽軌道上較大的物體（直徑10千米）被稱為星子，星子在太陽軌道上相互碰撞，由于引力聚集在一起的過程稱為吸積星子行星胚胎行星3太陽系小行星帶柯伊伯帶包括冥王星在內(nèi)的冰凍物體組成的區(qū)域巖石行星包括水星、金星、地球、火星，位于內(nèi)太陽系的高溫環(huán)中，只有熔點(diǎn)非常高的物質(zhì)可以留下來氣體行星包括木星、土星、天王星、海王星，位于冰凍線以外奧特爾云一個(gè)分布著稀疏彗星的大片球型區(qū)域，太陽的引力將這些彗星的軌道控制在1光年的范圍內(nèi)4太陽系之外的星系幾個(gè)世紀(jì)以來，人們意識到恒星是距離我們及其遙遠(yuǎn)的、類似太陽的星體，由于恒星的體積比行星大數(shù)倍，其光芒足以蓋過行星反射的光線，直到20世紀(jì)末，人類才找到行星圍繞著恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的證據(jù)。方法一：遮擋光線當(dāng)一顆行星在主星面前通過會(huì)阻擋主星的光，科學(xué)家可以通過遮擋的光量判斷主星的大小.以地球凌日為例，兩次凌日的相隔時(shí)間反映了行星公轉(zhuǎn)的周期，和其軌道距離。方法二：引力擺動(dòng)藍(lán)移紅移引力的雙向性：恒星吸引行星，行星也在牽引著恒星，這會(huì)導(dǎo)致恒星在原地出現(xiàn)輕微的擺動(dòng)。如果恒星向觀測者靠近，它的光線會(huì)發(fā)生紅移，如果向觀測者遠(yuǎn)離，則會(huì)發(fā)生藍(lán)移。這可以使科學(xué)家估算出行星質(zhì)量5地球：地球的形成與結(jié)構(gòu)地球的形成地球形成后不斷遭受許多物體的碰撞，加上放射性衰變所釋放的能量，使得早期地球溫度極高，大部分物質(zhì)保持熔融狀態(tài)原始行星的形成，隨著引力效應(yīng)的增加，吸引了小行星等其他星體，每個(gè)星體撞擊后都會(huì)成為地球的一部分，進(jìn)而增加地球的質(zhì)量和引力在幾千萬年前的吸積過程中，越來越大的巖石和冰塊聚集成一個(gè)行星胚胎分異：較重的元素如鐵等元素沉沒到中心，較輕的物質(zhì)如液態(tài)巖石上升到表面。隨著分異過程的持續(xù)，早期地核、地幔、地殼形成獲得大氣層：大氣層可以保護(hù)地球上的生物免遭太陽熱量和輻射的危害地球的結(jié)構(gòu)大氣層二氧化碳、氮?dú)?、水蒸汽、氬氣，?dāng)時(shí)地球上的氧氣都在巖石和水中液態(tài)海洋早期火山活動(dòng)釋放的水蒸汽液化成水形成了最早的海洋，后期重轟炸期，撞擊地球的小行星和彗星帶來了形成原始海洋的大部分水地殼由地幔涌出的熔融巖石形成的外層地核外核：液態(tài)鐵和鎳在外核的流動(dòng)中產(chǎn)生地球磁場地幔地幔中的半固態(tài)巖石緩慢對流造成了地殼的版塊運(yùn)動(dòng)地核內(nèi)核：由鐵和鎳組成的固態(tài)核心，溫度約為6700℃6371千米35千米科學(xué)家如何了解地球的結(jié)構(gòu)？世界上最深的礦井只有12千米，我們無法去直接觀測地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，因此，對當(dāng)前地球結(jié)構(gòu)的理解，只是間接推測的結(jié)果。地震波：地震發(fā)生時(shí)產(chǎn)生于地球內(nèi)部的彈性波，是地震釋放能量的方式。地震波穿越地球內(nèi)部時(shí)，經(jīng)過不同的化學(xué)和物理屬性區(qū)域時(shí)，會(huì)改變速度或發(fā)生彎曲。使用測振儀捕捉這些能量波，對其進(jìn)行分析，就能構(gòu)建地球?qū)蛹壍慕Y(jié)構(gòu)圖。理論發(fā)展1645年，愛爾蘭主教使用《圣經(jīng)》的譜系學(xué)計(jì)算出地球誕生的日期是公元前4004年10月23日18世紀(jì)，蘇格蘭地質(zhì)學(xué)家赫頓提出巖層所受到的侵蝕是數(shù)百萬年才能形成的，所以地球的年齡不可能那么短1862年物理學(xué)家湯普森把早期地球想象成一個(gè)熔化的巖石球，認(rèn)為地球需要2000萬到4億年才能充分冷卻1896年亨利-貝可勒爾發(fā)現(xiàn)放射現(xiàn)象，巖石中的放射性原子的衰變持續(xù)了數(shù)百萬年，可以通過測量不穩(wěn)定原子的比例來判定巖石的年齡，許多科學(xué)家運(yùn)用這個(gè)辦法測定出地球年齡在9200萬年到30億年之間20世紀(jì)60年代，利用放射性元素測定巖石年齡可測定出地球?qū)⒔?5.4億歲6地球：地球的時(shí)間地質(zhì)年代表：地質(zhì)學(xué)家把45億年的地質(zhì)史分為不同單元，分別為宙、代、紀(jì)、世。其中冥古宙從大約45億年前到38億年前，科學(xué)家對冥古宙的重建工作大多來自于推測和設(shè)想。7地球：地球上的大陸19世紀(jì)早期，攀登阿爾卑斯山的登山者在山頂發(fā)現(xiàn)海洋生物化石，這表明這些山峰曾經(jīng)處于海底。這些發(fā)現(xiàn)使科學(xué)家意識到，地球的歷史比人們認(rèn)為的古老的多，而且地表曾發(fā)生過巨變?？死ā⌒偷脑即箨憰r(shí)間：約40億至25億年前的太古宙形成原因：地幔中的巖漿流動(dòng)拖動(dòng)地殼下層移動(dòng)并分裂成不同板塊，板塊之間相互擠壓，一個(gè)板塊會(huì)被擠到另一個(gè)板塊下面，一部分地殼熔化，較輕的物質(zhì)上升冷卻后形成島嶼，后地殼運(yùn)動(dòng)推動(dòng)這些島嶼連在一起形成小型的原始大陸大陸的形成地幔地殼淺海地殼被擠壓、融化較輕的物質(zhì)上升到表面，冷卻后形成島嶼地殼運(yùn)動(dòng)將島嶼推在一起：克拉通瓦巴拉大陸——第一個(gè)超大陸時(shí)間：太古宙末期，25億年前形成原因：由兩塊分別叫做卡普瓦和皮爾巴拉的克拉通撞擊而成，這些大陸分裂并重新結(jié)合了數(shù)次，如今卡普瓦位于南非，皮爾巴拉位于澳大利亞地殼如何移動(dòng)超大陸分裂為七大板塊和幾個(gè)小板塊，以每年從幾毫米到兩厘米不等的速度漂移。主要板塊：非洲板塊、南極洲板塊、歐亞板塊、北美板塊、南美板塊、太平洋板塊、印澳板塊大陸漂移地幔對流運(yùn)動(dòng)：由地核滲入地幔的熱能驅(qū)動(dòng)的，半固態(tài)的地幔從而拖著地殼底部使板塊移動(dòng)。地殼有兩種，路殼和洋殼，如果板塊邊緣是洋殼，由于密度較大會(huì)下沉或俯沖到更輕的陸殼之下，使熔巖涌出形成火山噴發(fā)。會(huì)聚邊界：在那里兩個(gè)板塊邊緣發(fā)生正面碰撞離散邊界：板塊在邊界處分離，使巖漿涌出并冷凝形成新地殼轉(zhuǎn)換邊界：其相鄰板塊會(huì)相互側(cè)向滑移板塊與板塊的邊界有三種主要類型，離散、會(huì)聚、與轉(zhuǎn)換，不同的板塊活動(dòng)形成了豐富的地貌。8月球月球成因：地球初期巨大巖石的撞擊使地球被撞飛出去的巖石在地球軌道上聚集所形成。當(dāng)時(shí)月球與地球的距離