宇宙中的地球
1.天體和天體系統(tǒng)。
（1）天體。
1）天體。天體是宇宙間物質(zhì)存在的形式，包括恒星、星云、行星、小行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、行星際物質(zhì)、星際物質(zhì)等，其中最基本的天體是恒星和星云。所有天體都是物質(zhì)的，都在不停地運(yùn)動(dòng)著，并且有各自的特點(diǎn)。除以上自然天體外，還有人造衛(wèi)星、宇宙飛船等人造天體。
2）恒星。恒星是宇宙中最基本的天體。它是由熾熱的氣體組成、質(zhì)量巨大、能自己發(fā)光發(fā)熱的球狀天體。主要組成成分是氫和氦。
3）星云。星云是宇宙中最基本的天體。它是由氣體和塵埃組成、呈云霧狀外表的天體。主要組成成分是氫。同恒星相比，星云具有質(zhì)量大、體積大、密度小的特點(diǎn)。
4）星座。為了便于認(rèn)識(shí)恒星，人們把天球分為若干個(gè)區(qū)域，這些區(qū)域叫做星座。根據(jù)國(guó)際上規(guī)定，全天共分成88個(gè)星座。每個(gè)恒星都有它所屬于的一個(gè)星座，星座中所包括的主要亮星，構(gòu)成各自獨(dú)特的圖形。如大熊星座的七顆亮星構(gòu)成勺子形（中國(guó)稱其為北斗七星）。
（2）天體系統(tǒng)。
1）天體系統(tǒng)是宇宙間運(yùn)動(dòng)著的天體因相互吸引和相互繞轉(zhuǎn)而形成的系統(tǒng)。
2）天體系統(tǒng)的層次表:
太陽(yáng)
地球---月球
太陽(yáng)系 行星和衛(wèi)星
其他八大行星和衛(wèi)星
小行星
銀河系 彗星
流星體（隕星）
總星系 行星際物質(zhì)
恒星世界（包括其他恒星、星云;星際物質(zhì)）
河外星系
2.太陽(yáng)和太陽(yáng)系。
（1）太陽(yáng)。
1）太陽(yáng)概況。太陽(yáng)是由熾熱的氣體組成的球狀天體，主要成分是氫和氦。太陽(yáng)是距離地球最近的恒星，日地平均距離約為1.5億千米，即一個(gè)天文單位。太陽(yáng)的半徑約為700 000千米，是地球半徑的109倍多。太陽(yáng)的體積約為地球體積的130萬(wàn)倍。太陽(yáng)的平均密度是地球平均密度的1/4。太陽(yáng)的質(zhì)量為地球質(zhì)量的33萬(wàn)多倍。太陽(yáng)表面的重力加速度為地球表面重力加速度的28倍。
2）太陽(yáng)的外部結(jié)構(gòu)。太陽(yáng)的大氣結(jié)構(gòu)即為太陽(yáng)的外部結(jié)構(gòu)，從里向外分為光球?qū)?、色球?qū)印⑷彰釋印?/p>
3）太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響。太陽(yáng)活動(dòng)的主要標(biāo)志:黑子和耀斑。太陽(yáng)活動(dòng)的周期:11年。太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響:①擾亂地球大氣的電離層。當(dāng)太陽(yáng)上的黑子和耀斑增多時(shí)，發(fā)出的強(qiáng)烈射電擾亂地球上空的電離層，使地面的短波無(wú)線電通信受阻甚至中斷。②產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象。太陽(yáng)大氣拋出的帶電粒子流擾動(dòng)地球磁場(chǎng)，可使磁針劇烈顫動(dòng)，不能正確指示方向。③產(chǎn)生極光。太陽(yáng)活動(dòng)拋出的帶電粒子流，被地球磁場(chǎng)捕獲，與兩極地區(qū)上空的高層大氣相撞而產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。
4）太陽(yáng)能量的來(lái)源。在太陽(yáng)中心的高溫（1 500萬(wàn)度）、高壓（2.51016 帕）條件下，產(chǎn)生核聚變反應(yīng)，即四個(gè)氫原子核聚變成一個(gè)氦原子核。在此過(guò)程中太陽(yáng)要消耗一部分質(zhì)量而釋放出大量的能量。
（2）太陽(yáng)系及其成員。
1）太陽(yáng)系是以太陽(yáng)為中心天體的天體系統(tǒng)。
2）太陽(yáng)系的其他成員。①行星:在橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)行的、近似球形的天體，它們不發(fā)光，質(zhì)量比太陽(yáng)小得多。太陽(yáng)系目前已知的九大行星按距日由近及遠(yuǎn)依次為:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。②小行星:太陽(yáng)系中沿橢圓軌道繞日運(yùn)行的小天體。眾多小行星運(yùn)行在火星和木星之間，形成小行星帶。③衛(wèi)星:繞行星公轉(zhuǎn)的天體。水星和金星無(wú)衛(wèi)星，土星的衛(wèi)星最多。④彗星:沿扁長(zhǎng)軌道繞日運(yùn)行、質(zhì)量很小的云霧狀天體。它由彗核、彗發(fā)、彗尾三部分組成。彗星接近太陽(yáng)時(shí)，彗核的冰物質(zhì)升華形成彗發(fā)，其氣體和微小塵埃受太陽(yáng)風(fēng)排斥，在背向太陽(yáng)的一方形成彗尾，彗星接近太陽(yáng)時(shí)彗尾變長(zhǎng)，遠(yuǎn)離太陽(yáng)時(shí)彗尾變短。哈雷彗星的回歸周期為76年。⑤流星體:行星際空間的塵埃和固體小塊。沿相同軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行的大群流星體叫流星群。流星體闖入地球大氣層并與大氣摩擦燃燒發(fā)光，稱為流星現(xiàn)象。在短時(shí)間內(nèi)天空中出現(xiàn)大量的流星，叫流星雨。它在天空中出現(xiàn)時(shí)，是從天空中的某一點(diǎn)輻射出來(lái)，這點(diǎn)叫做流星雨的輻射點(diǎn)。流星雨以輻射點(diǎn)所在的星座命名，如仙女座流星雨、獅子座流星雨等。沒(méi)有燃盡而落到地面的流星體叫隕星。其中，石質(zhì)隕星叫隕石;鐵質(zhì)隕星和隕鐵。⑥行星際物質(zhì):分布于行星際空間的極其稀薄的氣體和極少量的塵埃。
（3）九大行星的運(yùn)動(dòng)特征和結(jié)構(gòu)特征。
1）九大行星的運(yùn)動(dòng)特征:共面性、同向性、近圓性。九大行星繞日公轉(zhuǎn)時(shí):公轉(zhuǎn)軌道面幾乎在同一平面上，即為共面性;公轉(zhuǎn)方向與地球公轉(zhuǎn)方向一致，即為同向性;公轉(zhuǎn)軌道同圓相當(dāng)接近，即為近圓性。
2）九大行星的結(jié)構(gòu)特征分類比較表（表2-1）。
表2-1
項(xiàng)目 類地行星 巨行星 遠(yuǎn)日行星
包括行星 水星、金星、地球、火星 木星、土星 天王星、海王星、冥王星
質(zhì)量和體積 小 大 中等（冥王星除外）
平均密度 大 小 中等
表面溫度 較高 低 最低
化學(xué)組成 中心為金屬元素 氫、氦、氖 氫、甲烷
衛(wèi)星多少 少或無(wú) 多 較多或有
有無(wú)光環(huán) 無(wú) 有 有（冥王星除外）
（4）地球上有生命物質(zhì)存在的條件。地球與太陽(yáng)的距離適中，使地球表面的平均溫度為15℃，有利于生命過(guò)程的發(fā)生和發(fā)展;地球的體積和質(zhì)量適中，可以使大量的氣體聚集在地球的周圍，形成包圍地球的大氣層。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的大氣演化過(guò)程，逐漸形成了以氮和氧為主、適合生命呼吸的大氣;地球內(nèi)部溫度升高，結(jié)晶水汽化，隨地表溫度的逐漸降低，水汽經(jīng)過(guò)凝結(jié)、降雨，落到地面低洼處，形成原始的海洋。地球上最初的單細(xì)胞生命就出現(xiàn)在海洋中。從恒星際空間來(lái)看，太陽(yáng)周圍的恒星際空間比較有利于太陽(yáng)的穩(wěn)定，太陽(yáng)的穩(wěn)定又有利于地球上生命的產(chǎn)生和演化。從行星際空間來(lái)看，行星際空間的穩(wěn)定與安全，有利于地球上生命的產(chǎn)生和演化。
3.地球和地球儀。
（1）地球的形狀和大小。地球的形狀:赤道略鼓、兩極略扁的旋轉(zhuǎn)橢球體。地球的大小:赤道半徑6 378.1千米;極半徑為6 356.8千米。
（2）地球儀。
1）地軸:地球的自轉(zhuǎn)軸。
2）兩極:地軸穿過(guò)地心，與地球表面相交于兩點(diǎn)。指向北極星附近（即北方）的一點(diǎn)叫北極;與北極相反的一點(diǎn)叫南極。
3）赤道:地面上距離南北兩極各有90的大圓。地球赤道面過(guò)地心，垂直于地軸，是緯度的起算面。赤道將地球分為南、北兩半球。
4）緯線與緯度。在地球儀上，順著東西方向，繞地球儀一周的圓圈，叫緯線。（地球上一切垂直于地軸的平面同地面相割而成的正圓），也叫緯線圈。赤道是地球上最長(zhǎng)的緯線，長(zhǎng)約4萬(wàn)千米。緯度，是為了區(qū)別每一條緯線、給緯線標(biāo)有的度數(shù)。一個(gè)地點(diǎn)的緯度，是指該地點(diǎn)到地心的連線與赤道平面的夾角。赤道是0緯線，赤道以北的緯度叫北緯，用N為代號(hào)，赤道以南的緯度叫南緯，用S為代號(hào)。北緯、南緯各有90，北極為90N，南極為90S。一個(gè)緯度間的距離即1緯距約為111km。下表是幾條特殊的緯線（表9-2）。
表9-2 幾條特殊的緯線
名稱 度數(shù) 意義
北回歸線 2326N 太陽(yáng)直射點(diǎn)的最北界線、熱帶與北溫帶的分界線
南回歸線 2326S 太陽(yáng)直射點(diǎn)的最南界線、熱帶與南溫帶的分界線
北極圈 6634N 北半球有極晝極夜現(xiàn)象的最南界線、北溫帶與北寒帶的分界線
南極圈 6634S 南半球有極晝極夜現(xiàn)象的最北界線、南溫帶與南寒帶的分界線
5）經(jīng)線與經(jīng)度。在地球儀上，連接南北兩極并同緯線垂直相交的線叫經(jīng)線，也叫子午線。地球上一切通過(guò)地軸平面的同地面相割而成的正圓，稱為經(jīng)線圈。經(jīng)度，是為了區(qū)別每一條經(jīng)線、給經(jīng)線標(biāo)有的度數(shù)。實(shí)際上經(jīng)度是兩條經(jīng)線所在平面之間的夾角。國(guó)際上規(guī)定，把經(jīng)過(guò)英國(guó)倫敦格林威治天文臺(tái)舊址中心線的那一條經(jīng)線定為0經(jīng)線，也叫本初子午線。由本初子午線向東、向西，經(jīng)度各分為180，以東的180屬于東經(jīng)，用E為代號(hào);以西的180屬于西經(jīng)，用W為代號(hào)。
6）南、北半球的劃分:赤道以北為北半球，赤道以南為南半球。
7）東、西半球的劃分:以20W和160E這兩條相對(duì)的經(jīng)線將地球分成東、西兩半球。從20W向東，過(guò)0經(jīng)線到160E，為東半球;從20W向西，過(guò)180經(jīng)線到160E，為西半球。
8）高、中、低緯度的劃分:低緯度:緯度0～30。中緯度:緯度30～60。高緯度:緯度60～90。
9）經(jīng)緯網(wǎng)及其意義。在地球儀或地圖上，由經(jīng)線和緯線相互交織的網(wǎng)格，就是經(jīng)緯網(wǎng)。建立經(jīng)緯網(wǎng)的目的是為了確定地球表面任何一個(gè)地點(diǎn)的位置
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