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編輯推薦: |
青少年是未来社会的主人,培养青少年的科学素养尤为重要。青少年科普读物是墙养青少年科学素养的重要途径。本套丛书以青少年为主要读者对象,以探秘、发现为切入点,旨在通过引起青少年的好奇心来彗及科学技术知识。本套丛书通过引导青少年认识、发现、探索科学知识的讲述方式,介绍了地球、岩石、冰川、南极等地球科学的基础知识,同时也介绍了化学、太空、天文探溯器、人类的太空之旅、热学、信患化等学科包含的知识。
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內容簡介: |
地球会与外层空间的其他天体相互作用,包括太阳和月球。当前,地球绕太阳公转一周所需的时间是自转的366倍,从而在地球表面产生了周期为1恒星年的季节变化。地球唯一的天然卫星,诞生于45亿年前的月球,造成了地球上的潮汐现象,稳定了地轴的倾角,并且减慢了地球的自转。大约40亿年前,小行星的撞击极大地改变了地球的表面环境,也改变了地球上的生物结构,促成了恐龙等地球生物的灭绝。
地球的矿物和生物等资源维持了全球的人类生存和发展。但是,随着人口的不断增加和世界经济的快速发展,地球的负荷越来越重,经济社会发展与资源环境的矛盾日益突出。很多资源并不是取之不尽、用之不竭的,严峻的现实给人类敲响了昝钟:人类只有“自救”才能遏止地球资源快速衰竭的脚步。今天,转变经济发展方式,节约资源能源,已越来越成为大家的共识和行动。
本书着重介绍了地球的起源、地球的结构、地质年代、地貌,以及地球的资源等内容,内容翔实,语言生动,图片也比较丰富,可以满足广大热爱地理知识的青少年朋友们的求知欲,是一本优秀的科普著作。
鉴于本书成书比较匆促,不足之处在所难免,恳请读者批评指正。
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目錄:
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地球概说
地球的起源
地球的年龄概说
地球的形状概说
地球的体积概说
地球的自转概说
地球的公转概说
地热概说
地球的结构
大气圈概说
水圈概说
生物圈概说
岩石圈概说
地壳概说
地幔概说
地核概说
地质年代
太古代概说
元古代概说
古生代概说
中生代概说
新生代概说
地貌概说
群山与丘陵
高原与平原
盆地与沙漠
海洋与海峡
河流与三角洲
岛屿与地峡
地球的资源
水资源
煤炭资源
石油资源
天然气资源
沼气资源
海洋资源
地热资源
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內容試閱:
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地球起源问题是同太阳系的起源紧密相联系的,因此探讨地球的起源问题,首先了解目前太阳系的三个主要特征是必要的。概括起来说,这三个主要特征是:
1.太阳系中的八大行星,都按反时针方向绕太阳公转。太阳本身也以同一方向自转,这个特征称为太阳系天体运动的同向性。
2.上述行星绕太阳公转的轨道面,非常接近于同一平面,并且这个平面与太阳自转赤道面的夹角也不到6°,这个特征称为行星轨道运动的共面性。
3.除水星和冥王星外,其他所有行星的绕日公转轨道都很接近于圆轨道,这个特征称为行星轨道运动的近圆性。
关于地球的起源问题,已有相当长的探讨历史了。在古代,人们就曾探讨了包括地球在内的天地万物的形成问题。在此期间,逐渐形成了关于天地万物起源的“创世说”。其中流传最广的要算是《圣经》中的创世说。在人类历史上,创世说曾在相当长的一段时期内占据了统治地位。
自1543年波兰天文学家哥白尼提出了日心说以后,天体演化的讨论突破了宗教神学的桎梏,开始了对地球和太阳系起源问题的真正科学探讨。1644年,笛卡儿在他的《哲学原理》一书中提出了第一个太阳系起源的学说。他认为太阳、行星和卫星是在宇宙物质运动中形成的大小不同的旋涡里形成的。一个世纪之后,布封于1745年在《一般和特殊的自然史》中提出第二个学说,认为:一个巨量的物体,假定是彗星,曾与太阳碰撞,使太阳的物质分裂为碎块而飞散到太空中,形成了地球和行星。事实上由于彗星的质量一般都很小,不可能从太阳上撞出足以形成地球和行星的大量物质的。在布封之后的200年间,人们又提出了许多学说,这些学说基本倾向于笛卡儿的“一元论”,即太阳和行星由同一原始气体云凝缩而成;也有“二元论”观点,即认为行星物质是从太阳中分离出来的。1755年,著名德国古典哲学创始人康德提出“星云假说”。
1796年,法国著名数学和天文学家拉普拉斯在他的《宇宙体系论》一书中,独立地提出了另一种太阳系起源的星云假说。由于拉普拉斯和康德的学说在基本论点上是一致的,所以后人称两者的学说为“康德一拉普拉斯学说”。整个19世纪,这种学说在天文学中一直占有统治地位。
到20世纪初,由于康德一拉普拉斯学说不能对太阳系的越来越多的观测事实做出令人满意的解释,致使“二元论”学说再度流行起来。1900年,美国地质学家张伯伦提出了一种太阳系起源的学说,称为“星子学说”;同年,摩耳顿发展了这个学说,他认为曾经有一颗恒星运动到离太阳很近的距离,使太阳的正面和背面产生了巨大的潮汐,从而抛出大量物质,逐渐凝聚成了许多固体团块或质点,称为星子,进一步聚合成为行星和卫星。
现代的研究表明,由于宇宙中恒星之间相距甚远,相互碰撞的可能性极小,因此,摩耳顿的学说不能使人信服。由于所有灾变说的共同特点,就是把太阳系的起源问题归因于某种极其偶然的事件,因此缺少充分的科学依据。著名的中国天文学家戴文赛先生于1979年提出了一种新的太阳系起源学说,他认为整个太阳系是由同一原始星云形成的。这个星云的主要成份是气体及少量固体尘埃。原始星云一开始就有自转,并同时因自引力而收缩,形成星云盘,中间部分演化为太阳,边缘部分形成星云并进一步吸积演化为行星。
总的来说,关于太阳系的起源的学说已有40多种。上个世纪初期迅速流行起来的灾变说,是对康德一拉普拉斯星云说的挑战;上世纪中期兴起的新的星云说,是在康德一拉普拉斯学说基础上建立起来的更加完善的解释太阳系起源的学说。人们对地球和太阳系起源的认识也是在这种曲折的发展过程中得以深化的。
至此,我们可以对形成原始地球的物质和方式给出如下可能的结论:形成原始地球的物质主要是上述星云盘的原始物质,其组成主要是氢和氦,它们约占总质量的98%。此外,还有固体尘埃和太阳早期收缩演化阶段抛出的物质。在地球的形成过程中,由于物质的分化作用,不断有轻物质随氢和氦等挥发性物质分离出来,并被太阳抛出的物质带到太阳系的外部,因此,只有重物质或土物质凝聚起来逐渐形成了原始的地球,并演化为今天的地球。水星、金星和火星与地球一样,由于距离太阳较近,可能有类似的形成方式,它们保留了较多的重物质;而木星、土星等外行星,由于离太阳较远,至今还保留着较多的轻物质。关于形成原始地球的方式,尽管还存在很大的推测性,但大部分研究者的看法与戴文赛先生的结论一致,即在上述星云盘形成之后,由于引力的作用和引力的不稳定性,星云盘内的物质,包括尘埃层,因碰撞吸积,形成许多原小行星或称为星子,又经过逐渐演化,聚成行星,地球亦就在其中诞生了。根据估计,地球的形成所需时间约为1000万年至1亿年;离太阳较近的行星(类地行星),形成时间较短;离太阳越远的行星,形成时间越长,甚至可达数亿年。
至于原始的地球到底是高温的还是低温的,科学家们也有不同的说法。从古老的地球起源学说出发,大多数人曾相信地球起初是一个熔融体,经过几十亿年的地质演化历程,至今地球仍保持着它的热量。现代研究的结果比较倾向地球低温起源的学说。地球的早期状态究竟是高温的还是低温的,目前还存在着争论。然而无论是高温起源说还是低温起源说,地球总体上经历了一个由热变冷的阶段,由于地球内部又含有热源,因此这种变冷过程是极其缓慢的,直到今天地球仍处于继续变冷的过程中。
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