大家都知道地球是圓的,其實(shí),不單單地球是圓的,太陽、月亮……,絕大部分天體都是圓的,這是為什么呢?既然地球是圓的,但是我們?yōu)槭裁锤杏X地面是平的呢?下面就跟著學(xué)習(xí)力的腳步一起來了解地球。![]() 地球?yàn)槭裁词菆A的? 不知道大家有沒有看過露珠滑落的瞬間,在露珠滑落時(shí),首先,露水要收縮成球形,然后滴下來,這就是宇宙間最基本的物理法則。只有收縮成球形才能達(dá)到這個(gè)物體內(nèi)部的引力平衡。 換一句話來說,當(dāng)這個(gè)物體內(nèi)部引力平衡之后,必然會(huì)成為一個(gè)球形,因?yàn)榍蛐问亲钔昝溃罘€(wěn)定的。 地球類似圓形,但它卻并不是圓形的,而是球狀體的。為什么會(huì)是這樣呢?要回答這個(gè)問題,我們首先要介紹萬有引力的現(xiàn)象。 物理學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn),所有物質(zhì)都有相互的吸引力,叫作萬有引力或重力。這吸引力和物質(zhì)的質(zhì)量及距離有簡單的關(guān)系:物質(zhì)愈多,質(zhì)量愈大,吸引力就愈大;而物質(zhì)之間的距離愈近,引力亦愈大。 即使是兩個(gè)人之間,也有引力;當(dāng)人身處重力極小的太空中,人與人之間的引力便會(huì)將大家的身體拉近;兩個(gè)大胖子的引力就比同樣距離的兩位小朋友大。 所以地球是圓的核心就是萬有引力的作用,讓各個(gè)萬有引力支配著宇宙內(nèi)各星體的運(yùn)動(dòng)。比如說月球圍繞著地球轉(zhuǎn),就是月球和地球之間的萬有引力造成。 每個(gè)行星都包含很多物質(zhì),例如地球,把它的質(zhì)量以公斤寫出來,就要在6之后加上24個(gè)零!而在宇宙中,地球只是一顆比較小的行星,地球有那么多的物質(zhì),引力就很大了,這也是我們站在地面不會(huì)飛出太空的原因。 既然地面上的所有物質(zhì)都被地球的引力吸著,所以我們很難離開地面。山也不可以太高,因?yàn)榈厍虻囊σ焉椒謇虻匦模缘厍蚓秃軋A了。而月球的質(zhì)量只有地球的八十分之一,所以月球的引力比地球小很多,月球上的山就比地球的高很多。 依照以上的理論,一顆星球質(zhì)量越大便越圓。相反,如果質(zhì)量很小,引力也小,星體便未必是圓的。事實(shí)上,太陽系內(nèi)除了九大行星外還有很多質(zhì)量很小的小行星,它們的形狀不是很規(guī)則,有的長得就像一塊大石頭。 ![]() 為什么地面是平的? 既然地球是圓的,但是為什么地面卻是平的呢? 其實(shí),地球表面積約為510,067,866平方公里。 這主要是因?yàn)槿撕偷厍虮绕饋恚嗖顟沂猓鶕?jù)人和地球大小的真實(shí)比例,如果地球是足球那么大,我們可是比草履蟲好要小好多好多,這時(shí)我們看到的部分就“完美”的是與一個(gè)封閉平面“同一個(gè)模子刻出來”的了,所以,人眼看到的地球表面區(qū)域弧度非常小,人類察覺不到,從而產(chǎn)生地面平坦的錯(cuò)覺,我們因此會(huì)認(rèn)為“地面是平面”了。 如果你的身高足夠高,比如十萬米,視力足夠好,能夠看到南北兩極附近的居民,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)地面就不再是平的了,他們中間真的是有人頭朝下的,很神奇吧! ![]() 地球的直徑是多少? 我們根據(jù)組成行星的物質(zhì)不同可以分為類似地球的固態(tài)行星,和類似木星等有氣體組成的氣態(tài)行星。一般而言氣態(tài)行星的體積往往大于固態(tài)行星。比如太陽系內(nèi)體積有小到大分別為,水星直徑為4878千米,火星直徑為6794千米,金星直徑為12103千米,地球直徑為12756千米,這幾顆都是固態(tài)行星。 而氣態(tài)行星,海王星直徑達(dá)49528千米,天王星直徑達(dá)51118萬米,土星直徑達(dá)120536千米,木星直徑達(dá)142984千米。木星是太陽系內(nèi)體積最大的行星,其直徑大約是地球的11.2倍。 ![]() 地球的自轉(zhuǎn)方向 地球繞自轉(zhuǎn)軸自西向東的轉(zhuǎn)動(dòng),從北極點(diǎn)上空看呈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),從南極點(diǎn)上空看呈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。地球自轉(zhuǎn)軸與黃道面成66.34度夾角,與赤道面垂直。地球自轉(zhuǎn)是地球的一種重要運(yùn)動(dòng)形式,自轉(zhuǎn)的平均角速度為 4.167×10-3度/秒,在地球赤道上的自轉(zhuǎn)線速度為465米/秒。地球自轉(zhuǎn)一周耗時(shí)23小時(shí)56分,約每隔10年自轉(zhuǎn)周期會(huì)增加或者減少千分之三至千分之四秒。 ![]() 地球公轉(zhuǎn)的速度 地球公轉(zhuǎn)是一種周期性的圓周運(yùn)動(dòng),因此,地球公轉(zhuǎn)速度包含著角速度和線速度兩個(gè)方面。如果我們采用恒星年作地球公轉(zhuǎn)周期的話,那么地球公轉(zhuǎn)的平均角速度就是每年360°,也就是經(jīng)過365.2564日地球公轉(zhuǎn)360°,即每日約0.986°,亦即每日約59′8″。地球軌道總長度是940,000,000千米,因此,地球公轉(zhuǎn)的平均線速度就是每年9.4億千米,也就是經(jīng)過365.2564日地球公轉(zhuǎn)了9.4億千米,即每秒鐘29.8千米,約每秒30千米(線速度=940,000,000KM/365天=940,000,000秒/(365x24x3600)秒=29.8千米(近似為30千米/秒)。 地球的結(jié)構(gòu) ![]() 根據(jù)地球內(nèi)部物質(zhì)成分和物理狀態(tài)的不同,把地球內(nèi)部分為三個(gè)圈層,即地殼、地幔、地核。如果把地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)做個(gè)形象的比喻,它就像一個(gè)雞蛋,地核就相當(dāng)于蛋黃,地幔就相當(dāng)于蛋白,地殼就相當(dāng)于蛋殼。 延伸閱讀: 地球?yàn)槭裁磿?huì)自轉(zhuǎn)? 古人作戰(zhàn)時(shí)為什么把耳朵貼在地上聽聲響? 氣球?yàn)槭裁磿?huì)飛上天? 為什么物體會(huì)落到地上? 邏輯思維訓(xùn)練題:月球飛鳥 |