文档介绍：第一章宇宙中的地球
考纲要求
1. 地球
地球的宇宙环境
地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星
太阳对地球的影响
地球运动的地理意义
时区的划分、区时的计算和应用、日界线、北京时间、世界时间
地球的圈层结构及各圈层的主要特点
第一节地球在宇宙中
宇宙,是时间、空间和万事万物的总称。
现代天文学认为:宇宙是由不同形态的物质组成,这些物质通称为天体。根据天体的体积、质量、温度、成分、形态等物理和化学性质,划分为星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和星际物质等类型。其中星云和恒星是宇宙中最基本的天体,是构成宇宙的主要物质形态。
宇宙中的天体都处在不停的高速运动中。相邻近的天体彼此相互吸引,形成以质量大的天体(公共质心)为中心,其他天体围绕这个中心旋转的天体集团,称为天体系统。
天体系统有不同的级别,由高到低的排列为:
总星系:由银河系和所能观测到的河外星系共同组成的最高级天体系统,半径约为200亿光年。
星系:包括银河系和河外星系。
恒星系统:包括太阳系和其他恒星系统。
行星系统:包括地月系和其他行星系统。
地月系
太阳系
其他行银河系
星系统其他恒总星系
星系统河外星系
太阳系由太阳、地球等八大行星及其卫星、矮行星(冥王星)、小行星、彗星、流星体及行星际物质等天体组成。太阳是太阳系的中心天体,其他天体都在太阳的引力作用下,围绕太阳公转。
太阳系中的八大行星依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、和海王星。卫星分别围绕着各自的中心天体——行星运行。彗星则以扁长轨道围绕太阳运行。小行星带位于火星和木星轨道之间。
地球是一个既普通又特殊的天体。
普通性——地球在太阳系八大行星中,无论是质量、体积、密度和运动,都没有特殊之处。
特殊性——地球是宇宙中目前已知的唯一有生命存在和繁衍的天体。
地球上存在生命的条件:
(1)适中的日地距离和地球自转周期,使地球表面有适当的温度(15℃左右),使液态水得以存在。
(2)地球的体积和质量适中,其引力吸附住大量气体,漫长的大气演化过程,形成适合生物呼吸的大气。
(3)太阳系中的大、小行星绕日公转时,具有同向性和共面性,使地球附近的天体各行其道,互不干扰,使地球处于一种比较安全的宇宙环境之中。
第二节太阳对地球的影响
太阳由炽热的气体组成,主要成分是氢和氦,其表面温度约为6000K,中心温度可达1500万K。太阳中心在高温、高压条件下,产生核聚变反应,在聚变过程中,太阳要损失一部分质量而释放出大量的能量。
太阳不断地以电磁波的形式向四周放射能量,称为太阳辐射。~4微米,~,约占总能量的50%。
太阳辐射虽然只有二十二亿分之一到达地球,但对地球和人类的影响却是不可估量的。
太阳辐射能维持着地表温度,是促进地球上水循环、大气运动和生物活动的主要能量,影响着地理环境的基本特征;同时,太阳辐射能是人类生产和生活的主要能源。
(1)太阳活动的主要类型
太阳的外部大气,从里向外分为光球层、色球层、日冕层。太阳大气常以多种形式,处于强烈的活动之中,主要活动形式有黑子、耀斑、日珥和太阳风等,其中黑子和耀斑是太阳活动的主要标志。
太阳黑子是出现在光球层中的暗色斑点,因其温度比周围太阳大气低,所以显得较暗。太阳黑子的大小和多少,反映了太阳活动的强弱。
耀斑是出现在太阳色球层中的突然增大、增亮的斑块。耀斑爆发极其强烈,能释放出相当于100亿颗百万吨级氢弹的能量。耀斑与黑子有密切的关系,其数量往往随黑子的数量而变化。
太阳活动强弱变化的周期约为11年。
(2)太阳活动对地球的影响
太阳活动对地球的影响是多方面的,但至今并没有被人类完全认识清楚,主要表现为以下几个方面:
①对地球气候的影响。太阳活动与地球上气候变化之间的因果关系,目前虽未察明,但从统计数据分析,二者肯定是有关系的,世界上许多地方降水量的年际变化,与太阳黑子的变化周期呈正相关。
②对地球电离层的影响。耀斑爆发时产生的电磁波进入地球电离层,会引起电离层的扰动,导致短波无线电通讯衰减或中断。
③对地球磁场的影响。太阳活动增强时,太阳大气抛出的带电粒子流能干扰地球磁场,产生“磁暴”现象,使磁针剧烈颤抖,不能正确指示方向。当高能带电粒子流能在地球两极上空“轰击”高层大气,会形成极光现象。
第三节地球的运动
地球围绕假想轴自西向东旋转,叫自转运动。自转的假象轴叫地轴,地轴的北端始终指向北极星附近。