我要一篇关于地球的资料
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发布时间:2022-04-22 06:54
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时间:2022-06-17 00:49
地球
Earth
太阳系九大行星之一。地球在太阳系中并不居显著的地位,而太阳也不过是一颗普通的恒星。但由于人类定居和生活在地球上,因此对它不得不寻求深入的了解。
行星地球 按离太阳由近及远的顺序,地球是第3个行星,它与太阳的平均距离是1.496亿千米,这个距离叫做一个天文单位(A)。地球的公转轨道是椭圆形,其轨道长半径为149597870千米,轨道偏心率为0.0167,公转轨道运动的平 均速度是29.79千米/秒。
地球的赤道半径约为6378 千米,极半径约为6357千米,二者相差约21千米。地球的平均半径约为6371千米。地球的平均密度为5.517克/厘米。地球的尺度和其他参量见表。
形状和大小 中国古代对天地的认识有所谓浑天说。东汉张衡在《浑天仪图注》里写道:“天体圆如弹丸,地如鸡中黄……天之包地犹壳之裹黄。”地球是圆的这个概念在远古就已模糊地存在了。723年唐玄宗派一行和南宫说等人,在今河南省选定同一条子午线上的13个地点,测量夏至的日影长度和北极的高度,得到子午线一度之长为351里80步( 唐代的度和长度单位)。折合现代的尺度就是纬度一度长132.3千米,相当于地球半径为7600千米 ,比现代的数值约大20%。这是地球尺度最早的估计(埃及人的测量更早一些,但观测点不在同一 子午线上,而且长度单位核算标准不详,精度无从估计)。
精确的地形测量只是到了牛顿发现万有引力定律之后才有可能,而地球形状的概念也逐渐明确。地球并非是很规则的正球体。它的表面可以用一个扁率不大的旋转椭球面来极好地*近。扁率e为椭球长短轴之差与长轴之比,是表示地球形状的一个重要参量。经过多年的几何测量、天文测量以至人造地球卫星测量,它的数值已经达到很高的精度。这个椭球面不是真正的地球表面,而是对地面的一个更好的科学概括,用来作为全球各地大地测量的共同标准,所以也叫做参考椭球面。按照这个参考椭球面,子午圈上一平均度是111.1千米,赤道上一平均度是111.3千米。在参考椭球面上重力势能是相等的,所以在它上面各点的重力加速度是可以计算的,公式如下:
http://info.yqie.com/D/images/0939-b01.jpg
自转 由于地球转动的相对稳定性,人类生活历来都利用它作为计时的标准,简单地说,地球绕太阳公转一周的时间叫做一年,地球自转一周的时间叫做一日。然而由于地球外部和内部的原因,地球的转动其实是很复杂的。地球自转的复杂性表现在自转轴方向的变化和自转速率即日长的变化。
自转轴方向的变化中,最主要的是自转轴在空间绕黄道轴缓慢旋进,造成春分点每年向西移动50.256〃的岁差。这是日、月对地球赤道突出部分吸引的结果。其次是地球自转轴相对于地球本身的位置变化,造成了地面各点的纬度变化。这种变化主要有两种成分 :一种以一年为周期,振幅约为0.09〃,是大气和海水等季节性变化所引起的,是一种强迫振动;另一种成分以14个月为周期,振幅约为0.15〃,是地球内部变化所引起的,叫做张德勒摆动,是一种自由振动。此外还有一些较小的自由振动。
转速的变化造成日长的变化。主要有3类:长期变化是减速的,使日长每百年增加1~2毫秒,是潮汐摩擦的结果;季节性变化最大可使日长变化0.6毫秒,是气象因素引起的;不规则的短期变化,最大可使日长变化4毫秒,是地球内部变化的结果。
表面形态和地壳运动 地球的表面形态是极复杂的,有绵亘的高山,有广袤的海盆,还有各种尺度的构造。
地表的各种形态主要不是外力造成的,它们来源于地壳的构造运动。地壳运动的起因至少有以下几种设想:①地球的收缩或膨胀。许多地学家认为地球一直在冷却收缩,因而造成巨大的地层褶皱和断裂。然而观测表明,地面流出去的热量和地球内部因放射性物质的衰变而生出的热量是同量级的。也有人提出地球在膨胀的论据。这个问题现在尚无定论。②地壳均衡。在地壳以下的某一定深度,单位面积上的载荷有一种倾向于均等的趋势。地面上的巨大高差为地下深部横向物质流动所调节。③板块大地构造假说——地球最上层约八、九十千米厚的岩石层是由几块巨大的板块组成的。这些板块相互作用和相对运动就产生地面上一切大地构造现象。板块运动的动力来自何处,现在还不清楚,但不少人认为地球内部物质的对流起了决定性的作用。
电磁性质 地磁场并不指向正南。11世纪中国的《梦溪笔谈》就有记载。地磁偏角随地而异。真正地磁场的形态是很复杂的。它有显著的时间变化,最大的变化幅度可达到总地磁场的千分之几或更高。变化可分为长期的和短期的。长期变化来源于地球内部的物质运动;短期变化来源于电离层的潮汐运动和太阳活动的变化。在地磁场中,用统计平均或其他方法将短期变化消去后就得到所谓基本地磁场。用球谐分析的方法可以证明基本地磁场有99%以上来源于地下,而相当于一阶球谐函数部分约占80%,这部分相当于一个偶极场,它的北极坐标是北纬78.5°,西经69.0°。短期变化分为平静变化和干扰变化两大类。平静变化是经常出现的,比较有规律并有一定的周期,变化的磁场强度可达几十纳特;干扰变化有时是全球性的,最大幅度可达几千纳特,叫做磁暴。
基本磁场也不是完全固定的,磁场强度的图像每年向西漂移0.2°~0.3°,叫做西向漂移。这就指出地磁场的产生可能是地球内部物质流动的结果。现在普遍认为地球核主要是铁镍组成的(还包含少量的轻元素)导电流体,导体在磁场中运动便产生电流。这种电磁流体的耦合产生一种自激发电机的作用,因而产生了地磁场。这是当前比较最为人接受的地磁场成因的假说。
当岩浆在地磁场中降温而凝固成岩石时,便受到地磁场磁化而保留少许的永久磁性,称为热剩磁。大多数岩浆岩都带有磁性,其方向和成岩时的地磁场方向一致。由相同时代的不同岩石标本可以确定成岩时地球磁极的位置。但由不同地质时代的岩石标本所确定的地磁极位置却是不同的。这就给*漂移的假说提供了一个有力的证据。人们还发现,在某些地质时代成岩的岩石,磁化方向恰好和现代的地磁场方向相反。这是由于地球在形成之后,地磁场曾多次自己反向的结果。按照自激发电机地磁场成因假说,这种反向是可以理解的。地磁场的短期变化可以感应地下电流,而地下电流又引起地面的感应磁场。地下电流同地下物质的电导率有关,因而可由此估计地球内部的电导率分布。然而计算是复杂的,而且解答不单一。现在所能取得的一致意见是电导率随深度而增加,在60~100千米深度附近增加很快。在400~700千米的深处,电导率又有明显的变化,此处相当于地幔中的过渡层(又叫C层)。
温度和能源 地面从太阳接受的辐射能量每年约有10焦耳,但绝大部分又向空间辐射回去,只有极小一部分穿入地下很浅的地方。浅层的地下温度梯度约为每增加30米,温度升高1℃ ,但各地的差别很大。由温度梯度和岩石的热导率可以计算热流。由地面向外流出的热量,全球平均值约为6.27微焦耳/厘米秒,由地面流出的总热能约为10.032×1020焦耳/年。
地球内部的一部分能源来自岩石所含的放射性元素铀、钍、钾。它们在岩石中的含量近年来总在不断地修正,有人估计地球现在每年由长寿命的放射性元素所释放的能量约为9.614×1020焦耳,与地面热流很相近,不过这种估计是极其粗略的,含有许多未知因素。另一种能源是地球形成时的引力势能,假定地球是由太阳系中的弥漫物质积聚而成的。这部分能量估计有25×1032焦耳,但在积聚过程中有一大部分能量消失在地球以外的空间,有一小部分,约为1×1032焦耳,由于地球的绝热压缩而积蓄为地球物质的弹性能。假设地球形成时最初是相当均匀的,以后才演变成为现在的层状结构,这样就会释放出一部分引力势能,估计约为2×1030焦耳。这将导致地球的加温。地球是越转越慢的。地球自形成以来,旋转能的消失估计大约有1.5×1031焦耳,还有火山喷发和地震释放的能量,但其数量级都要小得多。
地面附近的温度梯度不能外推到几十千米深度以下。地下深处的传热机制是极其复杂的,由热传导的理论去估计地球内部的温度分布,常得不到可信的结果。但根据其他地球物理现象的考虑,地球内部某些特定深度的温度是可以估计的。结果如下:①在100千米的深度,温度接近该处岩石的熔点,约为1100~1200℃;②在400千米和650千米的深度,岩石发生相变,温度各约在1500℃和1900℃;③ 在核幔边界,温度在铁的熔点之上,但在地幔物质的熔点之下,约为3700℃;④在外核与内核边界,深度为5100千米,温度约为4300℃,地球中心的温度,估计与此相差不多。
内部结构 地球的分层结构基本上是按地震波(P和S)的传播速度划分的。地球上层有显著的横向不均匀性:*地壳和海洋地壳的厚度大不相同,海水只覆盖着2/3的地面。
地震时,震源辐射出两种地震波,纵波P和横波S。它们各以不同的速度向四围传播�经过不同的时间到达地面上不同的地点。若在地面上记录到P和S的传播时间随震中距离的变化,就可以推算地下不同深度地震波的传播速度υp和υs。
地球内部的分层就是由地震波速度分布定义的,在海水之下,地球最上层叫做地壳,厚约几十千米。地壳以下直对地核,这部分统称为地幔。地幔内部又有许多层次。地壳与地幔的边界是一个明显的间断面,称为M界面或莫霍界面。界面以下约到会80千米的深度,速度变化不大,这部分叫做盖层。再往下,速度变化不大,这部分叫做盖层。再往下,速度明显降低,直到约220千米深度才又回升。这部分叫低速带。以下直到2891千米深度叫做下地幔。核幔边界是一个极明显的间断面。进入地核,S波消失,所以地球外核是液体。到了5149.5千米的深度,S波又出现,便进入了地球内核。
由地球的速度和密度的分布可以计算出地球内部的两个弹性常数、压力和重力加速度的分布。在地幔中,重力加速度g的变化很小,只是过了核幔边界才向地心递减至零。在核幔边界处的压力为1.36兆巴,在地心处为3.64兆巴。
内部物质组成 地震波的速度和密度分布对于地球内部的物质组成是一个*条件。地球核有约90%是由铁镍合金组成的,但还含有约法三章10%的较轻物质;可能是硫或氧。关于地幔的矿物组成,现在还存在分歧意见。地壳中的岩石矿物是由地幔物质分异而成的。火山活动和地幔物质的喷发表明地幔的主要矿物是橄榄岩。地震波速度的数据表明在内400、500、和谐500千米的深度,波速的梯度很大 。这可解释为矿物相变的结果。在内400千米的深处,橄榄石相变为尖晶石的结构,而辉石则熔入石榴石。在家500千米的深度,辉石也分解为尖晶石和超石英的结构。在先650千米深度下,这些矿物都为钙钛矿和氧化物结构。在下地幔最下的200千米中,物质密度有显著增加。这个区域有无铁元素的富集还是一个有争论的问题。
起源和演化 地球的起源和演化问题实际上也就是太阳系的起源和演化问题。早期的假说主要分两大派:以康德和拉普拉斯为代表的渐变派和以G.L.L.布丰为代表的灾变派。渐变派认为太阳系是由高温的旋转气体逐渐冷却而成的;灾变派主张太阳系是由此及彼2个或3个恒星发生碰撞或近距离吸引而产生的。早期的假说主要企图解释一些天文事实,如行星轨道的规律性,内行星和外行星的区别。太阳系中角动量的分布等。在全面解释上述观测事实时,两派都遇到不可克服的因难。
从20世纪40年代中期起,人们逐渐倾向于太阳系起源于低温的固体尘埃的观点。较早的倡议者有魏茨泽克、施米特和尤里。他们认为行星不是由高温气体凝固而成,而是由温度不高的固体尘物质积聚而成的。
地球形成时基本上是各种石质物体和尘、气的混合物积聚而成的。初始地球的平均温度估计不超过去时1000℃。由于长寿命放射性无素的衰变和引力势能的释放,地球的温度逐渐升高。当温度超过铁的熔点时,原始地球中的铁元素就化成液态,由于密度大就流向地球的中心部分,从而形成了地核。地球内部温度继续升高,使地幔局部熔化,引起了化学分异,促进了地壳形成。
海洋和大气都不是地球形成时就有的,而是次生的。因为原始地球不可能保持大气和水。海洋是地球内部增温和分异的结果。原始大气是从地球内部放出的,是还原性的。直到绿色植物出现后,大气中才逐渐积累了自由氧,在漫长的地质年代中逐渐形成现在的大气(见地球起源)。
年龄 地球的年龄,如果定义为原始地球形成后到现在的时间,则由岩石和矿物所含的放射性同位素可以测定。但是这样做时,仍免不了对地球的初始状态做一些假定,根据岩石矿物中和陨石中铅同位素的精密分析,现在一般都接受的地球年龄约为46亿年。
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时间:2022-06-17 00:50
环保作文:地球不需要浓妆
地球,不知从什么时候开始,变得越来越美丽了,蓝宝石般的肤色使她成为太阳系中最美丽的一颗行星。她不停地转动着,她身边的一切也在不停地转变。又不知从什么时候开始她身边出现了一群化妆师——人类。
起初,人类只是在地球的身上零星地点缀些房屋,理理地球那多年无人打理的毛发,让地球看上去更加美丽,更加精神。
化妆师们认为这样给地球打扮,不妥,地球还是那个老样子,并未达到让人耳目一新的效果。于是,他们开始对地球进行大规模的整容行动。
首先,化妆师们整治的对象还是地球那“郁郁葱葱”的毛发。他们认为头发过多会影响视觉效果,再者地球的毛发是很好的建筑材料,于是,他们想出了一个一箭双雕的办法,那就是给地球理一个碎发,越碎越好,有可理出一个碎得不能再碎的发型——“三毛”。若是一不小心将那三根毛弄掉的话,就可能变成“濯濯童山”了。所以说,化妆师们也不知道地球是否有可能被他们理成光头。他们接受记者采访时却说:“我们的目的是让她的发型变得前卫,怎么会给她理光头呢?”为了获取大量的木材,为了让地球的发型更加前卫,他们立马破土动工。殊不知,按他们的计划发展下去,地球变成一个大光头将成为必然。
于是,他们请来了很多的伐木工人和搬运工,将伐好的树木全都搬往他们已经规划好的地方进行建房大行动。当一幢幢楼房拔地而起时,地球确实变得越来越美丽,发型也变得越来越前卫了,化妆师们也越来越感觉到自己的伟大。他们认为他们大胆的设计是成功的。于是他们让伐木工人进行掠夺性的开发,让建筑师们疯狂地建房。本来生活得悠闲自在的地球不再觉得自己活得轻松。机器们没日没夜的吼叫让地球感到心烦意乱,建筑时飞扬的尘土让地球喘不过气来。于是,地球开始悲伤,开始流泪,泪水淹没了很多的城市。但化妆师们不理会这些,他们只是一个劲地*们的。他们不但要给地球理头发,做衣服,还要给她“涂脂抹粉”。本来碧蓝剔透的脸蛋,被他们的脂粉一弄,变得浑浊粗糙起来。不仅如此,他们还给她抹上一层厚厚的油彩。地球并没有因为他们的打扮变得更加美丽,相反,还失去了以前的清醇。她再也忍受不了了,她开始发怒,她呼啸,她流泪。当化妆师们被地球的泪水冲到老远时,他们才明白她们给地球的妆太浓了,浓得让地球快要停止呼吸。他们意识到他们不是在装扮地球,而是在折磨地球,并且他们并未使地球因他们的存在而焕发出更迷人的色彩。于是,他们开始给地球卸装,好在他们的醒悟还算太迟,卸了妆的地球又充满了朝气,洋溢着一脸的轻松。
豪华落尽见真淳,地球又像以前一样悠闲自在地转动着。
关爱地球,保护家园
地球。
一个多么悦耳的名字,一个多么美丽的家园。
地球,它像一位慈祥的母亲,慷慨地为人类提供多种资源;它又像一个纯真可爱的孩子,在太阳妈妈的眼中,它是最棒的。绿涛汹涌的大森林,是它最美丽的陪衬;动物的欢笑,为它带来了幸福……它也当然希望,我们能够关爱、保护它,让它的甜蜜长久。
而人类,给了它什么?为它做了多少好事呢?
看吧,现在的地球,它病了,病得很重很重,每天都在痛苦*中度过。由于有些*量地捕杀动物,许多动物都失去了自己宝贵的生命,而换来的却是大笔的钞票向人类滚滚而去,1/3的哺乳动物面临灭绝,20%的淡水鱼也濒临灭绝……这种种悲剧,是人类一手造成的啊!
还有,人类为了能使自己生活富足,居然去破坏沙尘暴的克星——树木。大部分粗壮的树木都没能“逃”过锯子、斧头的“魔掌”,一望无际的大森林被人们滥砍滥伐得面目全非;鸟儿们失去了栖身的处所,便无奈地含泪离去……就连神奇的原始森林也难“逃”一“死”。目前,9%的树种面临绝亡,80%的原始森林遭到破坏。林中没有了绿涛,也没有了婉转的鸟叫,怎会不变得死气沉沉?
这还不算,人类用大笔的钱财建立了许多工厂,污水没地方排,就干脆排进河流、大海,河水被油、污笼罩,失去了清澈的面孔;大海那湛蓝的衣裙也变得污脏不堪了。由于污染严重,50%的“海底睡美人”———珊瑚礁退化了。但是,这样做对人类自己有何好处?被污染的水能喝吗?当然不能。从而导致20%的人口难以获得健康饮用水。据推断,2025年2/3的人口也将面临供水困难。难道,这就是人类给自己的好处吗?
觉醒吧,人类!
地球已经危在旦夕了!
让我们多给地球一些关爱,携手保护我们的家园吧!
地球家园
从月球上看,我们所生活的地球,是一个拥有美丽蓝衣的圆形球体,这当然是那占全球十分之七的海洋。众所周知,海洋是蕴育生命的摇篮。在那深邃广阔的水下世界,生活着成千上万的生物,它们自由的生活,繁衍后代。正是由于它们的存在,我们家园才会更加美丽。
上帝将地球交给人类管理,但人类又是怎样回报的呢?自古以来,不断的战争,杀戮、涂炭生灵,人类为了满足自身的私欲,不择手段地要挖尽地球所有的宝藏。直至今日,仍然战火不断,为了石油、为了土地、为了……这难道就是所谓的“文明世界”吗?
随着工业的发展,大自然所面临的威胁与日俱增,人类所制造出的那山一般地垃圾、有害气体无时不刻不在撕扯着她。北极上空已经出现臭氧层空洞,全球温度逐年上升,土地日日夜夜被沙漠一点一滴地侵吞着……忍耐毕竟是有限度的,大自然已经开始对我们进行惩罚。飞禽走兽、虫鱼药草莫名其妙地失去了与生俱来的天性和灵气,无缘无故地疯狂和消沉,留下些奇形怪状的后裔。盲目的开垦、毁林伐木带来了洪水的泛滥,山体的滑坡,水土的流失,草皮植被的破坏,土地的沙化:地球一次又一次对我们发出强烈的*、警告!
然而人类仍不知悔改,仍非法捕杀稀有动物,发展生化武器等等,虽然目前已有法律保护,但仍然隐忧重重。尼尔群岛荒凉地沙滩上,四处散乱的雏鸥残骸、不能孵化的鸥蛋和遗弃的鸥巢。卡特加特峡的霍尔特岛,四处漂荡着海豹尸体……曾经那样美丽的海湾,如今却成了可怕的地狱。“日出江花红似火,春来江水绿如蓝”,长此以往,这样的景致,怕是只能在梦里才得见到。
面对由人类自己造成的一幕幕惊心动魄的画面,怎能不让人震惊,困惑?怎能不让人产生无穷的忧虑?
今天,我们要为自己所做的一切负责,“知错能改,善莫大焉”。地球是我们赖以生存的惟一空间,而我们却不是地球上的惟一生物,当地球上只剩下人类时,便是人类灭亡之日,所以请爱护我们的地球。
今天,又将有一个岛屿从地平线上消失;明天,又将有一个物种从地球上灭绝。面对合成化学物质将有可能毁灭人类和地球的危机,愚昧无知和麻木不仁只意味着坐以待毙,我们需要的是:由忧患产生的积极果断和切实有效的行动。
请珍惜我们美好的家园,否则地球上的最后一滴水将是人类的眼泪!
【点评】
《地球家园》,文章结构清晰完整、详略分明、有条不紊、能够扣紧材料,针对题目,联系生活实际,叙议结合,举例充分,而且观点明确。本文最突出的优点是紧扣题中材料,引出观点,灵活运用论据。开头一段用叙述性语言,揭示了我们地球家园的美丽。第二段,笔锋一转,引举大量活生生的事实论据,揭示材料的本质,论证了地球的现在和未来正在遭遇蚕食。结尾之处,鲜明地提出地球的环保已迫在眉睫,刻不容缓,呼唤人类爱护自己美丽的家园,保持生态平衡是人类义不容辞的责任。
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时间:2022-06-17 00:50
拯救地球
今天我正在睡觉,做了一个梦,梦见我到天上去了。“大胆红儿,竟敢私闯天庭!”二郎神大叫道。我这时才明白,原来我来到了天庭。这里有玉皇大帝、托塔李天王,孙悟空等一些仙人。我对他们说:“现在的地球上全是垃圾,你们这些所谓的神仙怎么也不多管管!”我这么一句话,就把仙人说的哑口无言。“这都怪你们人类自己,我们又有什么办法!这是你们自作自受!”托塔李天王气势汹汹的说道。“那你们也不能见死不救啊!”我说。“好!红儿,我就赐你无穷的力量,让你去拯救地球!”我接受了这光荣而艰巨的任务,便来到了凡间。我用定身法将人类定住,接着又用龙卷风将这些垃圾卷走,又用我最新发明的“去污剂”解决了这些垃圾。最后用“自我环抱地球剂”喷洒在地球的每一个人身上,我又把定身法解除了。
就这样,一个被污染的地球,被一个叫红儿的勇士给解救了。
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时间:2022-06-17 00:51
地球是距太阳的第三颗行星,离太阳的距离大约是150000000公里.地球用365.256天绕行太阳一周,并用23.9345小时自转一圈.它的直径是12756公里,只比金星大了一百多公里.我们地球的大气里78%是氮气,21%是氧气,余下的1%是其他成份.地球表面的平均温度是15摄氏度,平均气压1.013帕.
地球形成自46亿年前,大约在16亿年前地球每昼夜只有9个小时,比现在自转快的多,每年约有800多天;到了6亿年前,每昼夜延长到了20个小时,年缩短到440天,地球正在逐渐放慢自转速度,原因可能主要是月球的潮汐引力作用.一般认为,地球的形成起源于太阳星云分化物.46亿年来,地球从一个均质的球体演变成现在的"圈层"结构.地壳平均厚度17千米,地幔厚度约3473千米,占地球体积的83.4%,地幔温度为1000~3000摄氏度,地核厚度约3473千米,占地球体积的16.3%,物质处于液体状态,内核温度高达6000摄氏度以上,与太阳表面温度差不多.
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时间:2022-06-17 00:51
地球是距太阳的第三颗行星,离太阳的距离大约是150000000公里.地球用365.256天绕行太阳一周,并用23.9345小时自转一圈.它的直径是12756公里,只比金星大了一百多公里.我们地球的大气里78%是氮气,21%是氧气,余下的1%是其他成份.地球表面的平均温度是15摄氏度,平均气压1.013帕.
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时间:2022-06-17 00:52
宇宙有没有起源和终结,它是永恒的还是演化的,各种文明都有自己的解释。在中国有盘古开天地的传说,在西方有上帝创造宇宙的传说。在很长的一个历史时期中,“天不变,道亦不变”的宇宙观由于符合封建统治者的利益而得到广泛传播。17世纪以后,各门自然科学的飞速发展,不断冲击着这一僵化自然观的统治地位。直到20世纪,以众多观测事实为依据的科学的宇宙起源和演化理论才正式宣告诞生。
20世纪20年代以后,天文观测发现银河系以外的天体都在远离我们而去,这说明宇宙是膨胀的。美国天文学家哈勃总结后退的速度与距离的关系,距离越远后退的速度越快,这就是哈勃常数。现在的哈勃常数为1.7×10-18~2.3×10-18 cm/s,即宇宙半径增加1 cm,后退速度增大1.7×10-18~2.3×10-18 cm/s。用这个值往前推,宇宙在150亿~200亿年以前半径为零。这就是说宇宙由于某种原因,在150亿~200亿年前发生了一次大爆炸,开始形成。60年代发现的类星体,认为是宇宙早期天体,它们处于宇宙的边缘。它们的距离大约在150亿~200亿光年。
早在20世纪30年代初期,有人根据大爆炸理论计算出,大爆炸后最初几分钟,宇宙就像一颗氢弹爆炸时产生的火球,处处充满了温度高达10亿K的光辐射。随着宇宙的膨胀,辐射温度不断降低。作为这种过程的遗迹,当时宇宙中应存在温度约为5 K的背景黑体辐射(由于这种辐射的峰值波长在1 mm附近,处于微波波段,故又称为微波背景辐射)。60年代中期,美国贝尔电话实验室的彭齐亚斯和威尔逊,发现全天各方向都有相当于2.7 K的微波辐射。30年前是用宇宙半径为100亿光年计算的宇宙平均温度为5 K,若用150亿光年计算,与2.7 K更接近。这个结果有力地支持了宇宙大爆炸理论。
宇宙是否要永远地膨胀下去?有的科学家认为目前宇宙的平均密度还未达到宇宙的临界密度,宇宙可能要继续膨胀下去;有的科学家认为宇宙中有大量的隐物质,如看不见的暗星云和黑洞等,加上这些物质,宇宙的平均密度就要比临界密度大了。宇宙迟早会收缩,这样的宇宙是一个脉动的宇宙,膨胀、收缩、再膨胀、再收缩,周而复始地继续下去。
天文学与人类
远古时代,游牧民族逐水草而迁徙需要辨别方向,农业民族按时令播种需要确定季节。在年复一年的长期实践中,他们逐渐发现了这些影响自己生活的大事与日月星辰等天文现象之间的密切关系。巴比伦的泥碑、埃及的金字塔、中国殷墟的甲骨文里,都留下了天文学诞生时期的丰富例证。在以后几千年的发展进程中,天文学对人类文明的进步一直做出巨大贡献。16世纪哥白尼的日心说使自然科学第一次从中世纪神学的桎梏下解放出来。17世纪伽利略、牛顿为研究太阳系天体运动规律而建立的经典力学体系,至今仍是现代工程学(包括宇航科学)的基础。20世纪30年代对太阳和恒星内部结构和能源的研究导致了热核聚变的概念,为人类利用核能提供了启迪。特别是近半个世纪以来,人类探索宇宙的热情有力地推动了遥测遥控、空间技术、计算机等一系列高新技术的发展,并使之直接服务于全球通讯、资源调查、气象预报等国民经济部门,而这些技术在天文上的应用则使人们对宇宙的认识突飞猛进,第一次有可能用统一的原理来说明从基本粒子到化学元素、从星系到恒星、从太阳到地球、从原生物到人的长达上百亿年的演化史。