法国拉普拉斯课件.ppt

1-1古今對地球起源和演變的看法 1-2古今對地球形狀與大小的探究,古今對地球起源和演變的看法,天地本質的討論：地心說 日心說（1543年，哥白尼）太陽是宇宙中心，地球是行星，並且繞日運行。星雲假說（1644年，笛卡爾）太陽、行星、衛星是由一團渦流運動的宇宙物質生成。災變假說（1745年，布封）有個外來天體（假設是彗星），曾衝撞太陽，撞出部分太陽物質，因而形成行星和衛星，為太陽系起源另一個學說。,地心說與日心說示意圖,地心說（左圖）與日心說（右圖）。,早期的地球起源假說（星雲說）,早期的地球起源假說主要有星雲說和災變說兩派。星雲假說：德國康德：太陽系是從一團高熱的星雲慢慢冷卻收縮凝固而形成。法國拉普拉斯：太陽系起始是一團高溫而旋轉的星雲，在冷卻收縮的過程中，愈轉愈快，向周圍拋出星雲物質形成類似土星環；繼續收縮，再拋出一個環，這些環分別聚合變成行星。行星的衛星也以同樣方式形成。,康德拉普拉斯星雲說示意圖,太陽系由一團高溫而旋轉的星雲 冷卻收縮的過程中，向外拋出環狀的星雲物質 這些環再分別聚合成行星。,早期的地球起源假說（災變說）,主張太陽系的生成受到外來天體的介入，又可分成碰撞說和潮汐說兩類。碰撞說（1745年，布封；1916年，金斯及傑弗里斯）：太陽系是由恆星相碰撞或近距離相吸引形成。潮汐說（1900年，張伯倫摩爾頓）：外來恆星從太陽旁經過，引發太陽向恆星面及背恆星面發生很大的潮汐，致使部分太陽物質脫離太陽，這些物質慢慢凝聚，形成無數叫作微行星的顆粒，後來微行星聚合成行星及衛星。,張伯倫摩爾頓潮汐說示意圖,外來恆星從太陽旁經過，引發太陽表面發生潮汐現象，而使部分物質脫離太陽（左圖）；脫離太陽的物質再慢慢聚合成行星及衛星（右圖）。,金斯傑弗里斯的碰撞說示意圖,外來恆星從太陽旁經過或與太陽發生擦撞，並將一部分太陽的物質吸出或撞出，形成一條帶（左圖）；條帶斷裂成幾段後，繞著太陽旋轉，再形成個別的行星（右圖）。,近代對地球起源和演變的認知,近代太陽系形成理論：星雲（氫與氦）引力收縮旋轉加快圓盤狀向中心聚攏中心溫度達數百萬度氫融合反應產生光、熱太陽誕生圓盤物質形成星子（微行星）行星及衛星太陽系。原始地球逐漸冷卻，保有火山活動供應的水和大氣，後來植物行光合作用，使氧、氮成為大氣的主要成分。,吸積作用,兩個同等大小的微行星互撞，會碎裂（圖）；小型微行星撞上大型微行星，會被吸收（圖）；大型微行星引力較大，可吸引附近的小型微行星，使質量迅速增加（圖）。,古今對地球形狀與大小的探究,最早測出的地球周長地球形狀的測量地殼均衡說地球的真實形狀,最早測出的地球大小,測量者：西元前220年，古埃及學者厄拉多塞。測量方法：夏至正午，陽光直照亞歷山大城南方息恩的井底，但在亞歷山大陽光未垂直地面，而和垂直線夾7.2。由亞歷山大和息恩的已知距離，可算出地球周長。,地球形狀的測量,17世紀末期，已知地球不是真正的圓球形。李希爾：1672年，從巴黎到法屬圭亞那（靠近赤道）觀測，發現所帶去的時鐘變慢，回到巴黎時鐘卻正常。表示赤道地區重力場比兩極地區重力場小。牛頓：認為赤道地區距地軸遠，地球自轉時，受到的慣性（離心）力較大，因此向外凸出，並算出地球赤道半徑較極半徑多20公里左右。,地殼均衡說,提出者：1855年英國科學家艾里。內容：地殼物質分布並不均勻。大陸地殼比重2.7，海洋地殼比重2.85，兩者均漂浮在比重為3.15的上部地函上，達到均衡狀態。類似冰山浮在海水上，每座大山之下，都隱藏著與其相當的山根。,地球的真實形狀,科學家利用微波、雷射及人造衛星等從太空測量地球的形狀，得到地球的真實形狀並非標準的扁球體。地球平均半徑約6371公里（赤道半徑6378公里，極半徑6357公里），北極稍稍凸起，南極稍稍凹入。地球的形狀是獨一無二的，所以我們也可以說；地球的真實形狀為地球球形體。,