第2章地球的起源.ppt

普通地质学 第2章 地球的起源 地球的起源、太阳系的起源、宇宙的起源，这些问题一直是天文学家、哲学家以及广大科学爱好者关注着的问题。对于这些问题的认识，人类也是由近及远、由表及里不断探索的。随着科学技术的发展，人类的眼界越来越开阔，掌握的证据越来越多，认识也就越来越深入。 地球的起源是地球科学的基本课题之一，它探讨地球的形成，即在什么时候，由什么物质，以什么方式，经历什么过程。 地球是太阳系的一员，它的起源和太阳系的起源基本是一个问题。不过由于人类定居在地球上，对它的了解远比对其他星体的了解要详细得多，因此研究地球起源问题，资料也最丰富。研究地球的起源不仅由于它的哲学意义，也由于地学中许多重要现象的根本原因都要到地球的形成过程中去寻求答案。例如：地球内部的构造和资源分布，地震的成因等等。 宇宙 尸佼的宇宙：四方上下曰宇 古往今来曰宙 现代关于宇宙的认识 哲学意义上的宇宙：无限宇宙 天文学意义上的宇宙：有限宇宙（可观测宇宙、我们的宇宙） 2.1 宇宙的起源 宇宙是如何起源的？空间和时间的本质是什么？这是从2000多年前的古代哲学家到现代天文学家一直都在苦苦思索的问题。直至20世纪，有两种“宇宙模型”比较有影响，一是稳态理论，一是大爆炸理论. 宇宙的爆炸： 巨蛇座鹰状星云(M16) 恒星在这里诞生 宇宙大爆炸理论 1948年，俄裔美籍物理学家伽莫夫等人，又详细勾画出宇宙由一个致密炽热的”奇点”于150亿年前一次大爆炸后，经一系列元素演化到最后形成星球、星系的整个膨胀演化过程的图像。但是该理论存在许多使人迷惑之处。 从地球的角度来看，好像遥远的星系都正飞快地远离我们而去。但是这并不意味着地球就是宇宙的中心。平均而言，宇宙不同地方的膨胀图像都是相同的。可以说每一点都是中心，又没有一点是中心（解释得最好的是一幅画：三维空间的切割）。我们最好把它想象成星系间的空间在伸长或膨胀，而不是星系在空间中运动。这一点与我们日常生活中见到的源于一点的爆炸不同。 存在问题 宏观宇宙是相对无限延伸的。“大爆炸宇宙论”关于宇宙当初仅仅是一个点，而它周围却是一片空白，即人类至今还不能确定范围也无法计算质量的宇宙压缩在一个极小空间内的假设，只是一种臆测。况且从能量与质量的正比关系考虑，一个小点无缘无故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量从何而来呢？ 太阳系是太阳和以太阳为中心，受它的引力支配而环绕它运动的天体所构成的系统 在太阳系的总质量中，太阳约点99.8%。太阳是太阳系唯一能够自身发光的天体。 按照同太阳距离的由近而远的顺序，依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。它们的总质量只有太阳的1/750 冥王星已经不算是一颗行星 位居太阳系九大行星末席70多年的冥王星，自发现之日起地位就备受争议。经过天文学界多年的争论以及本届国际天文学联合会大会上数天的争吵，冥王星终于“惨遭降级”，被驱逐出了行星家族。从此之后，这个游走在太阳系边缘的天体将只能与其他一些差不多大的“兄弟姐妹”一道被称为“矮行星” 根据国际天文学联合会大会24日通过的新定义，“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、并且能够清除其轨道附近其他物体的天体。 按照新的定义，太阳系行星将包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，它们都是在1900年以前被发现的。 根据新定义，同样具有足够质量、呈圆球形，但不能清除其轨道附近其他物体的天体被称为“矮行星”。冥王星是一颗矮行星。其他围绕太阳运转但不符合上述条件的物体被统称为“太阳系小天体”。  八大行星，分为地内行星和地外行星，或类地行星、类木行星 类地行星的质量、体积都比较小，平均密度较大，自转速度慢，化学组成以重物质为主，有固体表面，岩石，金属等重元素居多，表面温度高，卫星数少； 类木行星的质量、体积都比较大，平均密度较小，化学组成以轻物质为主，没有固体表面，含氦、氖、碳、氧等轻元素，表面温度低。 （1）星云假说 太阳系星球物质，初时都是大量基本微粒，充满整个宇宙空间。由于万有引力作用，使这些原始弥漫的星云物质逐渐分别凝聚，从而形成包括地球在内的太阳系各天体。 （1）星云假说 太阳系形成的星云假说，最早是在1755年由康德和1796年由拉普拉斯各自独立提出。这个理论认为太阳系是在46亿年前在一个巨大的分子云的塌缩中形成的。这个星云原本有数光年的大小，并且同时诞生了数颗恒星。研究古老的陨石追溯到的元素显示，只有超新星爆炸的心脏部分才能产生这些元素，所以包含太阳的星团必然在超新星残骸的附近。可能是来自超新星爆炸的震波使邻近太阳附近的星云密度增高，使得重力得以克服内部气体的膨胀压力造成塌缩，因而触发了太阳的诞生。 被认定