46億年前,地(di)(di)球誕生了(le)。地(di)(di)球演化大致可分為三個階段。
第一階段(duan)為地(di)(di)球(qiu)圈(quan)層形(xing)(xing)成(cheng)時期,其時限(xian)大致距今4600至4200Ma。46億(yi)年(nian)前誕生(sheng)時候的(de)地(di)(di)球(qiu)與21世紀的(de)大不相同。根據(ju)科學家推斷,地(di)(di)球(qiu)形(xing)(xing)成(cheng)之初是(shi)一個(ge)由熾(chi)熱液體物質(zhi)(主(zhu)要為巖(yan)漿)組成(cheng)的(de)熾(chi)熱的(de)球(qiu)。隨(sui)著時間的(de)推移,地(di)(di)表(biao)(biao)的(de)溫度不斷下降,固(gu)態的(de)地(di)(di)核逐(zhu)漸形(xing)(xing)成(cheng)。密度大的(de)物質(zhi)向(xiang)地(di)(di)心移動,密度小的(de)物質(zhi)(巖(yan)石等)浮在地(di)(di)球(qiu)表(biao)(biao)面,這(zhe)就(jiu)形(xing)(xing)成(cheng)了(le)一個(ge)表(biao)(biao)面主(zhu)要由巖(yan)石組成(cheng)的(de)地(di)(di)球(qiu)。
第二階段為太古(gu)宙、元古(gu)宙時(shi)期。其時(shi)限(xian)距今4200-543Ma。地(di)球自(zi)不間斷地(di)向外釋放(fang)能(neng)量,由高溫巖漿不斷噴發釋放(fang)的(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)(qi),二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體構成(cheng)了非(fei)常稀薄的(de)早期大(da)氣(qi)(qi)層(ceng)---原(yuan)始(shi)大(da)氣(qi)(qi)。隨著原(yuan)始(shi)大(da)氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)(qi)的(de)不斷增多(duo),越來(lai)越多(duo)的(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)(qi)凝結成(cheng)小(xiao)水(shui)滴,再匯(hui)聚(ju)成(cheng)雨(yu)水(shui)落(luo)入地(di)表。就這樣,原(yuan)始(shi)的(de)海(hai)洋形成(cheng)了。
第(di)三(san)階段為顯(xian)生(sheng)宙時期,其時限由543Ma至今。顯(xian)生(sheng)宙延續的(de)(de)時間相對短暫,但這一時期生(sheng)物及其繁盛,地(di)質演(yan)化十分迅速,地(di)質作用豐富多彩,加之地(di)質體遍布全(quan)球各地(di),廣泛保存,可以極好的(de)(de)對其進行觀察和(he)研究,為地(di)質科學的(de)(de)主要研究對象,并(bing)建立起了地(di)質學的(de)(de)基本理(li)論和(he)基礎(chu)知識。
人類科學(xue)家(jia)已(yi)經(jing)能(neng)夠重建地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)過(guo)去(qu)有關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)資料(liao)。太(tai)陽(yang)(yang)系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)起源于45.672億(yi)±60萬(wan)年前(qian)(qian),而大(da)(da)約(yue)在45.4億(yi)年前(qian)(qian)(誤差約(yue)1%),地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)和(he)太(tai)陽(yang)(yang)系(xi)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)其他行星開(kai)(kai)始在太(tai)陽(yang)(yang)星云(yun)——太(tai)陽(yang)(yang)形(xing)(xing)(xing)(xing)成后(hou)殘留下來(lai)(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)與(yu)塵埃(ai)形(xing)(xing)(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓盤狀(zhuang)——內(nei)形(xing)(xing)(xing)(xing)成。通過(guo)吸(xi)積的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程,地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)經(jing)過(guo)1至2千萬(wan)年的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時間(jian),大(da)(da)致上已(yi)經(jing)完全成形(xing)(xing)(xing)(xing)。從最(zui)初(chu)熔融的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態,地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外層(ceng)先冷卻凝固(gu)成固(gu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)殼,水(shui)也開(kai)(kai)始在大(da)(da)氣(qi)(qi)層(ceng)中(zhong)累(lei)積。月亮形(xing)(xing)(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)較晚,大(da)(da)約(yue)是45.3億(yi)年前(qian)(qian),一顆火星大(da)(da)小(xiao),質(zhi)量約(yue)為(wei)地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)10%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)天體(ti)(ti)(通常稱為(wei)忒伊亞)與(yu)地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)發生(sheng)致命性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碰撞。這(zhe)個(ge)天體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分(fen)質(zhi)量與(yu)地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)結(jie)合(he),還有一部(bu)分(fen)飛濺入(ru)太(tai)空中(zhong),并且有足夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)進入(ru)軌道形(xing)(xing)(xing)(xing)成了月球(qiu)(qiu)(qiu)。釋放出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)和(he)火山的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)動產(chan)生(sheng)原始的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)氣(qi)(qi)層(ceng),小(xiao)行星、較大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原行星、彗(hui)星和(he)海(hai)(hai)王星外天體(ti)(ti)等攜帶來(lai)(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui),使(shi)地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)份(fen)增(zeng)加,冷凝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)產(chan)生(sheng)海(hai)(hai)洋。新形(xing)(xing)(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)陽(yang)(yang)光度只有太(tai)陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)70%,但是有證(zheng)據顯示早(zao)期(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)海(hai)(hai)洋依然是液(ye)態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),這(zhe)稱為(wei)微弱年輕太(tai)陽(yang)(yang)謬論(lun)矛盾。溫室(shi)效應(ying)和(he)較高太(tai)陽(yang)(yang)活(huo)動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)合(he),提高了地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度,阻止(zhi)了海(hai)(hai)洋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)凝結(jie)。
有兩個主要的(de)(de)理論提出(chu)大(da)(da)(da)陸(lu)(lu)的(de)(de)成(cheng)(cheng)長(chang)(chang):穩定的(de)(de)成(cheng)(cheng)長(chang)(chang)到現代和在(zai)早(zao)期(qi)的(de)(de)歷史中快速的(de)(de)成(cheng)(cheng)長(chang)(chang)。研究顯示(shi)第二種學說比(bi)較可能,早(zao)期(qi)的(de)(de)地殼(ke)是快速成(cheng)(cheng)長(chang)(chang)的(de)(de),隨后跟著長(chang)(chang)期(qi)穩定的(de)(de)大(da)(da)(da)陸(lu)(lu)地區。在(zai)時間尺(chi)度上的(de)(de)最(zui)后數億(yi)年間,表(biao)(biao)面不(bu)斷的(de)(de)重塑自己,大(da)(da)(da)陸(lu)(lu)持續的(de)(de)形成(cheng)(cheng)和分(fen)(fen)裂。在(zai)表(biao)(biao)面遷徙的(de)(de)大(da)(da)(da)陸(lu)(lu),偶爾會(hui)結成(cheng)(cheng)超(chao)(chao)大(da)(da)(da)陸(lu)(lu)。大(da)(da)(da)約在(zai)7.5億(yi)年前(qian),已知最(zui)早(zao)的(de)(de)一個超(chao)(chao)大(da)(da)(da)陸(lu)(lu)羅迪尼亞開始(shi)分(fen)(fen)裂,稍后又在(zai)6億(yi)至5.4億(yi)年時合并成(cheng)(cheng)潘諾西亞大(da)(da)(da)陸(lu)(lu),最(zui)后是1.8億(yi)年前(qian)開始(shi)分(fen)(fen)裂的(de)(de)盤(pan)古大(da)(da)(da)陸(lu)(lu)。
卡(ka)文迪許認為(wei)地(di)球(qiu)的(de)質量約為(wei)5.96×10^24千克 地(di)球(qiu)的(de)赤(chi)(chi)道(dao)(dao)半徑(jing)ra=6378137m≈6378km,極(ji)半徑(jing)rb=6356752m≈6357km,扁率e=1/298.257,忽略地(di)球(qiu)非(fei)球(qiu)形(xing)對稱(cheng),平均(jun)半徑(jing)r=6371km。在(zai)赤(chi)(chi)道(dao)(dao)某(mou)(mou)海(hai)(hai)平面處(chu)重(zhong)力加(jia)速(su)度的(de)值(zhi)ga=9.780m/s^2,在(zai)北(bei)極(ji)某(mou)(mou)海(hai)(hai)平面處(chu)的(de)重(zhong)力加(jia)速(su)度的(de)值(zhi)gb=9.832m/s^2,全球(qiu)通用的(de)重(zhong)力加(jia)速(su)度標準值(zhi)g=9.807m/s^2,地(di)球(qiu)自轉周期為(wei)23小時(shi)56分4秒(恒星(xing)日),即(ji)T=8.616×10^4s。
地(di)球(qiu)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)氣溫(wen)受(shou)到(dao)太陽(yang)輻(fu)射的(de)(de)(de)影(ying)響,全(quan)球(qiu)地(di)表(biao)平均(jun)氣溫(wen)約15℃左右。而在(zai)不見(jian)陽(yang)光的(de)(de)(de)地(di)下深處(chu),溫(wen)度(du)則主要(yao)受(shou)地(di)熱的(de)(de)(de)影(ying)響,隨深度(du)的(de)(de)(de)增加而增加。在(zai)地(di)球(qiu)中心處(chu)的(de)(de)(de)地(di)核溫(wen)度(du)更高達(da)6000℃以上,比(bi)太陽(yang)光球(qiu)表(biao)面(mian)溫(wen)度(du)(5778K,5500°C)更高。地(di)球(qiu)表(biao)面(mian)最熱的(de)(de)(de)地(di)方出現在(zai)巴士拉,最高氣溫(wen)為58.8℃。地(di)球(qiu)北(bei)半(ban)球(qiu)的(de)(de)(de)“冷(leng)極(ji)(ji)”在(zai)東(dong)西伯利(li)亞山地(di)的(de)(de)(de)奧伊米亞康(kang),1961年(nian)1月的(de)(de)(de)最低(di)溫(wen)度(du)是-71℃。世(shi)界(jie)的(de)(de)(de)“冷(leng)極(ji)(ji)”在(zai)南極(ji)(ji)大陸,1967年(nian)初,俄羅斯人在(zai)東(dong)方站曾經(jing)記錄到(dao)-89.2℃的(de)(de)(de)最低(di)溫(wen)度(du)。
因為地(di)球(qiu)自(zi)西向(xiang)東旋轉,而(er)地(di)磁(ci)場(chang)外部是從(cong)磁(ci)北極(ji)(ji)指(zhi)向(xiang)磁(ci)南極(ji)(ji)(即南極(ji)(ji)指(zhi)向(xiang)北極(ji)(ji)),所成(cheng)的環形電(dian)流與地(di)球(qiu)自(zi)轉的方(fang)向(xiang)相(xiang)反,所以是帶負電(dian)的。
月食時,仔細(xi)觀(guan)察就會發現投射在月球(qiu)(qiu)上的地球(qiu)(qiu)影(ying)子總是(shi)(shi)(shi)圓的;往南或往北(bei)作(zuo)長途旅行時,則會發現同一個星星在天空中的高度是(shi)(shi)(shi)不一樣的。一些聰明(ming)的古人從諸(zhu)如此(ci)類的蛛絲馬跡中就已經猜(cai)測到地球(qiu)(qiu)可能(neng)是(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)形的。托(tuo)勒(le)玫的地心說(shuo)也明(ming)確地描述了(le)地球(qiu)(qiu)為球(qiu)(qiu)形的觀(guan)點,但是(shi)(shi)(shi)直到16世(shi)紀葡萄牙航(hang)海家麥哲(zhe)倫的船隊完成人類歷史(shi)上的第(di)一次環球(qiu)(qiu)航(hang)行,才真正用實踐無可辯駁地證(zheng)明(ming)了(le)地球(qiu)(qiu)是(shi)(shi)(shi)個球(qiu)(qiu)體(ti)。
科學(xue)家(jia)經過長期的精密測量,發現地(di)(di)球(qiu)并(bing)不(bu)(bu)是一(yi)個規則(ze)球(qiu)體(ti)(ti),而(er)是一(yi)個兩極部位略扁赤道稍鼓的不(bu)(bu)規則(ze)橢圓球(qiu)體(ti)(ti),夸(kua)張地(di)(di)說,有點(dian)像“梨子”,稱之為(wei)“梨形體(ti)(ti)”。地(di)(di)球(qiu)的赤道半(ban)徑(jing)(jing)約長6378.137Km,這(zhe)點(dian)差別與地(di)(di)球(qiu)的平(ping)均半(ban)徑(jing)(jing)相比(bi)(bi),十分微小,從宇(yu)宙空間(jian)看地(di)(di)球(qiu),仍可將它視為(wei)一(yi)個規則(ze)球(qiu)體(ti)(ti)。如果按(an)照這(zhe)個比(bi)(bi)例制作一(yi)個半(ban)徑(jing)(jing)為(wei)1米的地(di)(di)球(qiu)儀,那么(me)赤道半(ban)徑(jing)(jing)僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)比(bi)(bi)極半(ban)徑(jing)(jing)長了(le)大約3毫米,憑著人的肉眼是難以察覺出來的,因此在(zai)制作地(di)(di)球(qiu)儀時總是將它做成(cheng)規則(ze)球(qiu)體(ti)(ti)。
地球(qiu)(qiu)在(zai)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)位置在(zai)最近的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個世(shi)(shi)紀(ji)里,這一(yi)認識發(fa)生了根本性的(de)(de)(de)(de)(de)拓展(zhan)。起(qi)初,地球(qiu)(qiu)被認為是(shi)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)心,而(er)當(dang)時對宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)認識只包括(kuo)那些肉(rou)眼(yan)可見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)行星(xing)(xing)和(he)(he)(he)天球(qiu)(qiu)上看似固定不變的(de)(de)(de)(de)(de)恒星(xing)(xing)。17世(shi)(shi)紀(ji)日心說(shuo)被廣泛接(jie)受,其后威廉·赫歇爾和(he)(he)(he)其他天文學家通過觀(guan)測(ce)發(fa)現(xian)太陽位于一(yi)個由(you)恒星(xing)(xing)構(gou)(gou)成的(de)(de)(de)(de)(de)盤狀星(xing)(xing)系(xi)中(zhong)。到了20世(shi)(shi)紀(ji),對螺旋狀星(xing)(xing)云(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)顯示我們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)銀(yin)河系(xi)只是(shi)膨脹宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)數十億計的(de)(de)(de)(de)(de)星(xing)(xing)系(xi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個。到了21世(shi)(shi)紀(ji),可觀(guan)測(ce)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)整體結(jie)構(gou)(gou)開始變得(de)明朗——超星(xing)(xing)系(xi)團構(gou)(gou)成了包含大尺度(du)纖(xian)維和(he)(he)(he)空(kong)洞(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)巨大的(de)(de)(de)(de)(de)網狀結(jie)構(gou)(gou)。超星(xing)(xing)系(xi)團、大尺度(du)纖(xian)維狀結(jie)構(gou)(gou)和(he)(he)(he)空(kong)洞(dong)可能是(shi)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)中(zhong)存在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)最大的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)干結(jie)構(gou)(gou)。在(zai)更大的(de)(de)(de)(de)(de)尺度(du)上(十億秒差(cha)距以上)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)是(shi)均勻的(de)(de)(de)(de)(de),也(ye)就是(shi)說(shuo)其各(ge)個部分平均有(you)著(zhu)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)密度(du)、組分和(he)(he)(he)結(jie)構(gou)(gou)。
宇(yu)(yu)宙是沒有(you)“中心(xin)”或者(zhe)“邊界(jie)”的,因此我們無法標出地球(qiu)在(zai)整個宇(yu)(yu)宙中的絕對位(wei)置。地球(qiu)位(wei)于可觀測(ce)宇(yu)(yu)宙的中心(xin),這(zhe)是因為(wei)可觀測(ce)性是由到地球(qiu)的距離決定(ding)(ding)的。在(zai)各種尺度上,我們可以以特(te)定(ding)(ding)的結構作(zuo)為(wei)參照系來給(gei)出地球(qiu)的相對位(wei)置。目前(qian)依然無法確定(ding)(ding)宇(yu)(yu)宙是否是無窮的。
因(yin)為地(di)(di)球(qiu)(qiu)氣候從亙(gen)古到現在(zai)都(dou)有(you)(you)發生巨(ju)大變化并且這(zhe)種變化將繼續演(yan)進,很難(nan)把(ba)地(di)(di)球(qiu)(qiu)氣候概括。地(di)(di)球(qiu)(qiu)上與(yu)天氣和(he)氣候有(you)(you)關的(de)自(zi)然災害包括龍卷風、臺(tai)風、洪(hong)水、干旱等(deng)。
兩極地(di)氣候(hou)被兩個溫度相差(cha)并非很大的區域分隔開來:赤道附近寬(kuan)廣的熱(re)帶(dai)氣候(hou)和稍高(gao)緯(wei)度上的亞(ya)熱(re)帶(dai)氣候(hou),降水模式在不(bu)同地(di)區也差(cha)異巨(ju)大,降水量從(cong)一年幾米到一年少于一毫(hao)米的地(di)區都有。
海陸分布
地(di)球總面積約為5.10072億平(ping)方(fang)千米(mi)(mi)(mi),其中約29.2%(1.4894億平(ping)方(fang)千米(mi)(mi)(mi))是陸(lu)地(di),其余70.8%(3.61132億平(ping)方(fang)千米(mi)(mi)(mi))是水。陸(lu)地(di)主要在(zai)北(bei)半(ban)球,有五個大(da)(da)陸(lu):歐亞大(da)(da)陸(lu)、非洲大(da)(da)陸(lu)、美(mei)洲大(da)(da)陸(lu)、澳(ao)大(da)(da)利亞大(da)(da)陸(lu)和南(nan)極(ji)大(da)(da)陸(lu),另(ling)個還(huan)有很多島嶼(yu)。大(da)(da)洋(yang)則包括(kuo)太(tai)平(ping)洋(yang)、大(da)(da)西洋(yang)、印度(du)洋(yang),北(bei)冰(bing)洋(yang)和南(nan)冰(bing)洋(yang)五個大(da)(da)洋(yang)及其附屬海域。海岸線共35.6萬千米(mi)(mi)(mi)。
極端海拔
陸地上最低(di)點:死(si)海-418米
全球最(zui)低(di)點:馬里亞納(na)海溝-11,034米
全球最(zui)高點(dian):珠穆朗瑪(ma)峰8,844.43米
世(shi)(shi)界(jie)人(ren)(ren)口(kou)總數是(shi)人(ren)(ren)類在一(yi)個特定的(de)時(shi)間內在地球上生活的(de)數目。根(gen)據美國(guo)人(ren)(ren)口(kou)調查局的(de)估(gu)計,截(jie)至(zhi)2013年(nian)1月4日,全(quan)世(shi)(shi)界(jie)約有70.58億人(ren)(ren)。世(shi)(shi)界(jie)人(ren)(ren)口(kou)在15世(shi)(shi)紀(ji)的(de)黑死病后不(bu)斷增長,最快的(de)世(shi)(shi)界(jie)人(ren)(ren)口(kou)增長率(lv)(高于1.8%)出(chu)現于20世(shi)(shi)紀(ji)50年(nian)代。根(gen)據世(shi)(shi)界(jie)人(ren)(ren)口(kou)預測,世(shi)(shi)界(jie)人(ren)(ren)口(kou)將繼續增長直到(dao)2050年(nian)。
世界上共有226個(ge)(ge)國家和地區,國家199個(ge)(ge),地區27個(ge)(ge)。亞洲(zhou)(48個(ge)(ge)國家),歐洲(zhou)(44個(ge)(ge)國家/2個(ge)(ge)地區)非洲(zhou)(53個(ge)(ge)國家/3個(ge)(ge)地區)大(da)洋(yang)洲(zhou)(14個(ge)(ge)國家/10個(ge)(ge)地區) 北美洲(zhou)(23個(ge)(ge)國家/13個(ge)(ge)地區)南美洲(zhou)(12個(ge)(ge)國家/1個(ge)(ge)地區)。
地(di)(di)球存(cun)在(zai)繞自(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)軸自(zi)西向(xiang)東(dong)的(de)(de)自(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),平(ping)均角速(su)(su)度為(wei)每(mei)小時轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)動15度。在(zai)地(di)(di)球赤道上,自(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de)(de)線速(su)(su)度是每(mei)秒(miao)465米。天(tian)空中各種天(tian)體東(dong)升西落的(de)(de)現(xian)象都是地(di)(di)球自(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de)(de)反映。人們(men)最早利用地(di)(di)球自(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)作為(wei)計(ji)量時間的(de)(de)基準。自(zi)20世紀以來(lai)由于天(tian)文觀測(ce)技術的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展,人們(men)發(fa)(fa)(fa)現(xian)地(di)(di)球自(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)是不均的(de)(de)。1967年國(guo)際上開始建(jian)立(li)比地(di)(di)球自(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)更(geng)為(wei)精確和穩定的(de)(de)原(yuan)子時。由于原(yuan)子時的(de)(de)建(jian)立(li)和采(cai)用,地(di)(di)球自(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)中的(de)(de)各種變(bian)(bian)(bian)化相繼被發(fa)(fa)(fa)現(xian)。天(tian)文學家已經知道地(di)(di)球自(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)(su)度存(cun)在(zai)長(chang)期減慢、不規(gui)則(ze)變(bian)(bian)(bian)化和周期性變(bian)(bian)(bian)化。
地(di)球(qiu)自轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)性變(bian)(bian)(bian)化(hua)主(zhu)要(yao)包括周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)年(nian)周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)化(hua),月(yue)周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)、半月(yue)周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)變(bian)(bian)(bian)化(hua)以及近周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)日(ri)(ri)和(he)半周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)日(ri)(ri)周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)化(hua)。周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)年(nian)周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)變(bian)(bian)(bian)化(hua),也稱為(wei)(wei)季節性變(bian)(bian)(bian)化(hua),是(shi)(shi)20世紀30年(nian)代發現的(de)(de)(de)(de),它表現為(wei)(wei)春天地(di)球(qiu)自轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)慢(man),秋天地(di)球(qiu)自轉(zhuan)加快,其中(zhong)還帶有(you)(you)半年(nian)周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)化(hua)。周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)年(nian)變(bian)(bian)(bian)化(hua)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)幅(fu)為(wei)(wei)20~25毫(hao)(hao)(hao)秒,主(zhu)要(yao)由風的(de)(de)(de)(de)季節性變(bian)(bian)(bian)化(hua)引起(qi)。半年(nian)變(bian)(bian)(bian)化(hua)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)幅(fu)為(wei)(wei)8~9毫(hao)(hao)(hao)秒,主(zhu)要(yao)由太陽(yang)潮(chao)汐作(zuo)用引起(qi)的(de)(de)(de)(de)。此外,月(yue)周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)和(he)半月(yue)周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)變(bian)(bian)(bian)化(hua)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)幅(fu)約為(wei)(wei)±1毫(hao)(hao)(hao)秒,是(shi)(shi)由月(yue)亮(liang)(liang)潮(chao)汐力引起(qi)的(de)(de)(de)(de)。地(di)球(qiu)自轉(zhuan)具(ju)有(you)(you)周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)日(ri)(ri)和(he)半周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)日(ri)(ri)變(bian)(bian)(bian)化(hua)是(shi)(shi)在最近的(de)(de)(de)(de)十(shi)年(nian)中(zhong)才被(bei)發現并得到(dao)證實的(de)(de)(de)(de),振(zhen)幅(fu)只有(you)(you)約0.1毫(hao)(hao)(hao)秒,主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)由月(yue)亮(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)日(ri)(ri)、半周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)日(ri)(ri)潮(chao)汐作(zuo)用引起(qi)的(de)(de)(de)(de)。
地(di)球(qiu)(qiu)公(gong)轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)是(shi)橢(tuo)圓的(de)(de)(de)(de),公(gong)轉(zhuan)軌(gui)道(dao)半(ban)長徑為149597870公(gong)里(li),軌(gui)道(dao)的(de)(de)(de)(de)偏心率為0.0167,公(gong)轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)平(ping)均軌(gui)道(dao)速度(du)為每(mei)秒29.79公(gong)里(li);公(gong)轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)面(黃道(dao)面)與(yu)地(di)球(qiu)(qiu)赤(chi)(chi)道(dao)面的(de)(de)(de)(de)交(jiao)角(jiao)為23°27',稱為黃赤(chi)(chi)交(jiao)角(jiao)。地(di)球(qiu)(qiu)自(zi)轉(zhuan)產生了地(di)球(qiu)(qiu)上(shang)的(de)(de)(de)(de)晝夜變(bian)化,地(di)球(qiu)(qiu)公(gong)轉(zhuan)及黃赤(chi)(chi)交(jiao)角(jiao)的(de)(de)(de)(de)存在造成了四季的(de)(de)(de)(de)交(jiao)替。
從(cong)地球(qiu)上看,太(tai)(tai)陽(yang)(yang)沿黃道(dao)(dao)逆時(shi)針運動,黃道(dao)(dao)和(he)(he)(he)赤道(dao)(dao)在天球(qiu)上存(cun)在相(xiang)距(ju)180°的兩個交(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),其中太(tai)(tai)陽(yang)(yang)沿黃道(dao)(dao)從(cong)天赤道(dao)(dao)以南向北(bei)通(tong)過天赤道(dao)(dao)的那一點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),稱(cheng)為(wei)春(chun)分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),與春(chun)分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)相(xiang)隔180°的另一點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),稱(cheng)為(wei)秋分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),太(tai)(tai)陽(yang)(yang)分(fen)(fen)(fen)別在每年的春(chun)分(fen)(fen)(fen)(3月(yue)21日前(qian)后(hou))和(he)(he)(he)秋分(fen)(fen)(fen)(9月(yue)23日前(qian)后(hou))通(tong)過春(chun)分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)(he)(he)秋分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。對(dui)居(ju)住(zhu)的北(bei)半球(qiu)的人(ren)來說(shuo),當太(tai)(tai)陽(yang)(yang)分(fen)(fen)(fen)別經過春(chun)分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)(he)(he)秋分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時(shi),就意味著已(yi)是春(chun)季(ji)(ji)(ji)或是秋季(ji)(ji)(ji)時(shi)節(jie)。太(tai)(tai)陽(yang)(yang)通(tong)過春(chun)分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)到達最北(bei)的那一點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)稱(cheng)為(wei)夏(xia)(xia)(xia)(xia)至(zhi)(zhi)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),與之相(xiang)差(cha)180°的另一點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)稱(cheng)為(wei)冬(dong)(dong)至(zhi)(zhi)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),太(tai)(tai)陽(yang)(yang)分(fen)(fen)(fen)別于每年的6月(yue)22日前(qian)后(hou)和(he)(he)(he)12月(yue)22日前(qian)后(hou)通(tong)過夏(xia)(xia)(xia)(xia)至(zhi)(zhi)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)(he)(he)冬(dong)(dong)至(zhi)(zhi)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。同樣,對(dui)居(ju)住(zhu)在北(bei)半球(qiu)的人(ren),當太(tai)(tai)陽(yang)(yang)在夏(xia)(xia)(xia)(xia)至(zhi)(zhi)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)(he)(he)冬(dong)(dong)至(zhi)(zhi)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)附近,從(cong)天文學意義上,已(yi)進入夏(xia)(xia)(xia)(xia)季(ji)(ji)(ji)和(he)(he)(he)冬(dong)(dong)季(ji)(ji)(ji)時(shi)節(jie)。上述情況(kuang),對(dui)于居(ju)住(zhu)在南半球(qiu)的人(ren),則(ze)正好(hao)相(xiang)反。
21世紀科(ke)學(xue)家對(dui)地(di)球的(de)年(nian)(nian)(nian)(nian)齡再次進行了確認,認為(wei)地(di)球產(chan)(chan)生(sheng)要(yao)遠遠晚于(yu)太(tai)陽(yang)系(xi)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)時間,跨度約為(wei)1.5億(yi)年(nian)(nian)(nian)(nian)左右這遠遠晚于(yu)此前(qian)(qian)認為(wei)的(de)30-4500萬年(nian)(nian)(nian)(nian)。此前(qian)(qian)科(ke)學(xue)家通過太(tai)陽(yang)系(xi)年(nian)(nian)(nian)(nian)齡計算公式算出了太(tai)陽(yang)系(xi)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)時間為(wei)55.68億(yi)年(nian)(nian)(nian)(nian)前(qian)(qian),而(er)地(di)球產(chan)(chan)生(sheng)的(de)年(nian)(nian)(nian)(nian)齡要(yao)比太(tai)陽(yang)系(xi)晚30億(yi)年(nian)(nian)(nian)(nian)到45億(yi)年(nian)(nian)(nian)(nian)左右,大約為(wei)25.48億(yi)年(nian)(nian)(nian)(nian)前(qian)(qian)左右。在2007年(nian)(nian)(nian)(nian)時,瑞士的(de)科(ke)學(xue)家對(dui)此數據進行了修(xiu)正(zheng),認為(wei)地(di)球的(de)產(chan)(chan)生(sheng)要(yao)在太(tai)陽(yang)系(xi)形成的(de)6200萬年(nian)(nian)(nian)(nian)之后。
科(ke)學(xue)家一(yi)(yi)般(ban)是通過同(tong)位元(yuan)素鉿182和鎢(wu)182兩種放(fang)射元(yuan)素來計(ji)算(suan)地(di)(di)球和月球年齡(ling)的(de)(de)(de)(de)。鉿182的(de)(de)(de)(de)衰變(bian)(bian)期(qi)為900萬年衰變(bian)(bian)之(zhi)后(hou)的(de)(de)(de)(de)同(tong)位素為鎢(wu)182,而(er)(er)鎢(wu)182則是地(di)(di)核的(de)(de)(de)(de)組成部分之(zhi)一(yi)(yi)。科(ke)學(xue)家們認為在(zai)地(di)(di)球形成時,幾乎所有的(de)(de)(de)(de)鉿182元(yuan)素全(quan)部已(yi)經衰變(bian)(bian)成了鎢(wu)182。僅有極少量(liang)存在(zai),正是這微量(liang)的(de)(de)(de)(de)鉿182才能夠幫(bang)助(zhu)科(ke)學(xue)家測算(suan)地(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)真實年齡(ling)。尼爾斯研究(jiu)所的(de)(de)(de)(de)教授說道:“所有的(de)(de)(de)(de)鉿完全(quan)衰變(bian)(bian)成鎢(wu)需(xu)要50-60億年的(de)(de)(de)(de)時間,并且都會(hui)沉在(zai)地(di)(di)核,而(er)(er)新的(de)(de)(de)(de)表明,地(di)(di)球和月球上(shang)地(di)(di)幔含有的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素量(liang)高于太陽系,而(er)(er)經過測算(suan)時間大約(yue)為1.5億年左右(you)”
地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)有(you)一(yi)個衛(wei)(wei)星月球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),月球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)俗稱月亮,也稱太陰。在太陽系中(zhong)是地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)唯一(yi)的(de)天然衛(wei)(wei)星。月球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)是最明顯的(de)天然衛(wei)(wei)星的(de)例(li)子。在太陽系里(li),除水星和金星外(wai),其他行星里(li)面(mian)都有(you)天然衛(wei)(wei)星。月球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)直徑約(yue)3476公里(li),是地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)的(de)1/4。體積只有(you)地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)的(de)1/49,質(zhi)量約(yue)7350億億噸,相當(dang)于地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)質(zhi)量的(de)1/81,月球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)表(biao)面(mian)的(de)重(zhong)(zhong)力差(cha)不多(duo)是地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)重(zhong)(zhong)力的(de)1/6。