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月球已经陪伴地球46亿年了。每个夜晚,它挂在天上,沉默、稳定、准时。但你有没有想过一个问题:它到底从哪儿来的? 从近代天文学诞生开始,人类就一直在猜。有人说是地球甩出去的,有人说是地球捡来的,有人说是和地球一起生的。三种假说,三种逻辑,每一种都曾风光一时,又都在新的证据面前败下阵来。而它们被推翻的过程,恰恰是科学最迷人的部分。 先讲第一个故事。一百多年前,英国天文学家乔治·达尔文——没错,就是那个进化论奠基人达尔文的儿子——提出了一个想法。他认为,早期的地球转得非常快,快到把自己的一部分甩了出去。那些被甩出去的地幔物质,在太空中慢慢聚拢,最后形成了月球。他甚至觉得,太平洋那个巨大的凹陷,就是月球离开后留下的疤痕。 这个假说听起来很有画面感。地球像一块被甩干的抹布,甩出去一滴水,那滴水变成了月亮。它甚至有一个好听的名字,叫分裂说,也叫亲子假说——月球是地球的亲生孩子。 但这个孩子和妈妈长得太不像了。阿波罗登月计划带回的月壤样本,给分裂说判了死刑。太平洋的年龄只有两亿年,月球却已经四十五亿岁,那个所谓的“伤疤”根本不可能是月球留下的。而且物理学家算了一笔账:想要把足够形成月球的质量甩出去,地球的自转周期必须短到两个半小时一圈。这个速度下,地球早就自己散架了,哪还有力气生孩子。角动量也对不上——地月系统的实际角动量,和分裂说推出来的完全不是一回事。这个假说,被彻底放弃了。 既然不是甩出去的,那会不会是捡来的? 这就是第二个故事。20世纪80年代,俘获说一度很流行。它把月球定位成一个来自太阳系其他地方的流浪者。一颗小行星,甚至是一颗小型原行星,在宇宙中孤独漂流,某天不小心闯入地球的引力范围,被一把抓住,从此成了地球的卫星。太阳系里确实有这样的例子,海王星的卫星海卫一,就被认为是从柯伊伯带捕获来的。 但月球的体量太大了。它的质量是地球的八十一分之一。天体力学告诉我们,两个天体在宇宙中相遇,如果没有特殊的减速机制,结果只有两个:要么撞上,要么擦肩而过。想要平稳捕获一个这么大质量的物体,需要的条件苛刻到几乎不可能发生。更致命的是,月球的氧同位素比例,和地球一模一样。如果它是从太阳系其他地方流浪过来的,同位素组成不可能这么吻合。就像你捡到一个流浪儿,一验DNA,发现是你亲生的。这个矛盾没法调和,俘获说也站不住了。 那会不会是双胞胎?一起生的? 第三个故事叫同源说。
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《地球》 思维导图 地球位于金星和火星之间, 月球是它唯一的天然卫星。 地球的年龄大约为46亿年, 它是人类的家园, 也是迄今为止宇宙中唯一有生命存在的星球。 地球上的各种生命活动尤其是人类的存在, 给地球本身带来了巨大的变化。 地球的表面有些什么呢 地球表面有3/4的面积是海洋, 另外的1/4是陆地。 对于地球表面的形成原理, 科学家们提出了多种学说。 在地球表面,有山地、高原、沙漠、河流等多种地形地貌。 地球表面的各类生物相互影响,形成了生物圈。 人类在生物圈内繁衍生息,创造了灿烂的文明。 地球的内部又是怎样的呢 地球内部具有同心球层的分层结构,像一个鸡蛋, 各层的物质组成和物理性质都有变化。 现在,人们一般认为地球内部有三个圈层, 即地核、地幔和地壳。 地壳是地理环境的重要组成部分, 由各种岩石组成。 地幔是三个圈层的中间层, 也是岩浆的发源地。 地核是地球的核心, 温度非常高。 地球外面有一层大气层 地球大气是指包围地球的气体层。 地球大气主要由氮、氧、氩、氖、氪、氢、臭氧、水汽、二氧化碳等气体组成。 其中氮和氧分别占空气总质量的78.9%和20.95%。 另外,大气层中还含有一定量的水和多种尘埃杂:质, 它们是形成雨、雾、雪的重要物质。 按照大气在垂直方向上的运动情况, 可从下到上依次将大气分为 对流层、平流层、中间层、热层和外逸层五个部分。 地球存在着磁场 它有南北两个磁极。 连接这两个磁极的轴叫做磁轴, 磁轴与地轴有一个交角。 中国宋朝科学家沈括发现了地磁交角现象。 地球磁场会缓慢漂移, 发生磁极位置对换。 这时,太阳粒子风暴会猛击地球大气层, 对地球气候和人类命运产生致命影响。 下面我们聊聊海洋与洋流 海洋即“海”和“洋”的总称。 人们将占据了很大面积的咸水水域称为“洋”, 它是海洋的主体;而大陆边缘的水域则被称为“海”。 地球上共有四个大洋。 洋流是海水的普遍运动形式之一。 它形成的主要原因是由于定向风的长期推动。 洋流可分为从低纬度流向高纬度的暖流, 以及从高纬度流向低纬度的寒流。 另外,洋流还会影响流经地区的气候。
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