讲好我们的地球故事之三“地球从哪儿来?”
2017-11-13 18:33 来源: 吉林大学博物馆 编辑:矿材网

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 地球是人类的家园,那么这个美丽的家是从哪儿来的?怎么来的?有多久的历史?千百年来,人们为解答这些问题,进行着不断的探索。


 是的,我们无法穿越时光隧道,回到几十亿年甚至上百亿年前去观看地球诞生的历程,只能根据今天的地球现状,以天文学、地质学、物理学、化学等学科理论,用“将今论古”的原则或利用来自宇宙的陨石进行科学合理的推断去追寻地球形成和演化的过程。所以,迄今为止,各路学者针对地球的起源创建了众多的假说,综合起来,以太阳为中心的气态星云冷凝聚集起源方面的假说最为大家所接受。


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 说起地球的形成,还要从广阔的宇宙和众多的天体,尤其是行星范围之中加以思考。据研究,宇宙的年龄为137亿年左右,太阳系的形成大约是100亿年前的事情了,而我们的地球是在距今46亿年前和太阳系其他行星先后诞生在广袤的宇宙之中。


 在久远的大约137亿年前,宇宙中一个超致密和极炽热的神秘天体(天文学家称之为“奇点”)发生了大爆炸(宇宙大爆炸)。爆炸后的初期,巨量的物质以质子、电子、中子、光子和中微子等基本粒子的形态存在,伴随着爆炸后的不断膨胀,温度和密度不断下降,逐渐形成原子核、原子、分子,并复合成为通常的气体,气体逐渐凝聚成星云。极其巨大的星云团,就是形成太阳系和地球的物质基础。


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 弥漫在太空中的原始星云物质在不断地运动和碰撞并发热,万有引力使之聚集成团而且不断旋转。在经历了三十多亿年的碰撞聚集之后,原始太阳开始有了形体,并开始发光。之后,由内部核反应产生的巨大能量,使它每时每刻都在放射光和热——太阳诞生啦。


 原始太阳形成初期,周围依然包裹着大量的星云。由于自转,星云包层沿着太阳赤道方向逐渐扩展,形成一个以太阳为中心的星云盘,连同太阳的整体形状就像两个扣在一起的大草帽。星云盘中的物质在旋转中不断冷凝和聚积,行星开始生长。在聚积过程中体积缩小,压力增大,温度升高。在距今大约46亿年前的时候,地球连同其他行星渐次来到宇宙中。


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 地球形成之后,其内部物质结构一直处于调整变化之中,及至目前,形成了相对稳定的层圈结构。这种结构的形成原因,有两种主要假说。其一是“化学分异假说”,认为地球内部由于物质分异作用导致自内向外规律性分布,在地球处于熔融状态时,地核是亲铁元素(Fe、Co、Ni等)集中带;地幔是亲铜元素(Cu、Zn、Sb等)集中带;地壳是亲石元素(Si、Mg、Ca、Ba等)集中带;大气圈是亲气元素(He、Ar、N等)。其二是重力分异假说,认为地球物质在重力作用下,密度小的物质上升,密度大的物质下沉。这种依重力不同导致的分异作用使地球内部物质按密度由外向内依次增大,排列成地壳、地幔和地核等同心圈层结构。


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 目前,以人类的智慧和先进的科技手段,还没有发现地球以外的生命存在。地球是目前人类所知的惟一存在生命的行星。风云雨雪、河海山川组成了我们的美丽家园,在广大的宇宙空间,这应该是一个小概率事件,所以我们应该努力爱护和珍惜地球,保护好我们的家园。

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