上次介绍了有地球“姐妹星”的金星,这次来介绍一下我们最熟悉的地球。
地球是太阳系中离太阳第三近的行星,距离太阳约1.5亿千米。地球绕太阳公转一圈约为365.24天,也就是我们所说的一年,地球自转一圈为23小时56分4秒。地球拥有一颗自然卫星——月球。地球并非是一个严格的球形,它的赤道部分稍微鼓起来一些,赤道半径为6378.137千米,极半径为6356.752千米,赤道半径要比极半径大21.385千米;地球的表面积约5.1亿平方千米,其中71%为海洋,29%为陆地。地球还是目前宇宙中已知存在生命的唯一天体。
地球
我们都知道在地球表面,海拔越高温度就会越低;那么相反,如果从地球表面往下挖,是不是越往下挖温度就越高呢?答案是肯定的,关于地球的确定的事实之一就是表面以下的矿坑中,越深处温度越高。增加的比率依地域与纬度而各处不同,平均增加率是每下降约30米增高1摄氏度。
高海拔
地球大约诞生于46亿年前,我们把这46亿年大致分为三个阶段,第一阶段为地球形成时期,其时限大致距今4600至4200百万年;第二阶段为太古宙、元古宙时期,其时限距今4200至543百万年;第三阶段为显生宙时期,其时限由543百万年至今。关于地球的演变历史可以关注并查看我以前的系列文章“假如地球历史只有一天”。
地质
地球的年龄我们知道了,那么地球的体重呢?这个问题也许有很多同学都已经知道了,现在公认的地球质量为5.965×10²⁴千克,约60万亿亿吨。但是地球的质量是怎么测量出来的呢?
这个在以前的科学界是一个无法攻克的难题,刚开始科学家的想法是,已经知道了地球的体积,那么再想办法求出地球的平均密度,再用 质量=密度*体积 的公式,就可以求出地球的质量了。这种利用密度公式的计算方法,有可行之处,其实地球大气的质量就是用这种方法计算出来的。然而,地球的物理结构非常复杂,构成地球各部分的密度不同、差别又很大,况且地球中心的密度根本无法知道,所以要测出地球的平均密度是不可能的。所以那时就有人断言:人类永远不会知道地球的质量!
地球
直到万有引力定律的出现,才又燃起了大家的希望。1687年牛顿在《自然哲学的数学原理》上发表了万有引力定律。牛顿推算出的万有引力公式为:F=GMm/r²。公式中M表示地球的质量数值,m表示地面一个已知物体的质量数值,r表示它们中心的距离(就是地球半径),万有引力F的大小就是物体m受到的重力数值(也就是F=mg,g是重力加速度),再测出G(万有引力常数)的数值,这样可以计算出地球质量M的数值啊!
万有引力公式
然而,万有引力常数G的测定,就成为了最大的障碍,直到100多年后,卡文迪许才通过扭秤实验测出了万有引力常数G=6.754×10⁻¹¹N·m²/kg²。测出了G的值后,在1798年,67岁高龄的卡文迪许公布了地球的质量约为:5.965×10²⁴千克。然而现在的技术更精准了,测到的G值也更精准了,目前最新的推荐的标准为G=6.67259×10⁻¹¹N·m²/kg²。
扭秤实验
用万有引力公式推算M的质量,公式转换到最后是一个非常非常简单的公式哦。喜欢数学的朋友可以自己推算一下,把你们的推算结果写到评论区。
下次将带来地球的唯一一颗天然卫星——月球的相关内容,喜欢的朋友记得点赞加关注哦。
问些没有用的问题,,真相开了,,,