在浩瀚無垠的宇宙中,地球無疑是最靚的‘仔’。在各種機緣巧合之下,成就了現在的人類的文明。在目前為止,地球是唯一一顆能夠讓人類生存的星球。作為地球的公民,必須知道地球以下的物理特徵。
1.質量與密度
地球具有龐大的體積和巨大的質量,其質量約為60萬億億噸,平均密度約為5.52g/cm³。但地殼岩石圈岩石的平均密度一般在2.7~2.9g/cm³之間,如花崗岩的密度為2.7g/cm³左右,玄武岩的密度約為2。9g/cm³,橄欖岩的密度略大一些,再如覆蓋著地表面積達3/4的水的密度為1g/cm³,都比平均密度小得多,因此,推測地球深部必然存在著密度更大的物質.根據地震波速、地內重力、轉動慣量、地球平均密度和地表密度等實測資料,即可計算出地球內部不同深度處的物質密度.地球內部密度隨深度增加而逐漸增加,地心的密度最大值約為13g/cm³。
2.溫度
地球的溫度一般分為外熱層、常溫層和內熱層。外熱層也稱變溫層。該層每年接受太陽的熱量為5.4x10∧24J。一年裡的變化量一般比較大。常溫層該層地溫與當地年平均溫度大致相當,且常年保持不變,其深度為20~40m。一般情況下,在中緯地區較深,在兩極和赤道地區較淺。增溫層在常溫層以下受地球內部放射性元素蛻變後所產生的熱量影響,地下溫度隨深度增大而有規律的升高。地熱增溫率平均為2.5℃/100m。
3.重力
地球上某處的重力是該處所受的地心引力與地球自轉離心力的合力。依萬有引力g=Gm/r² ,重力加速度與地球的質量成正比,與半徑的平方成反比。因此,地表的重力隨緯度的增大而增加,赤道最小,兩極最大。一般我們取其平均值980cm/S² 。
4.磁性
地球是個磁性球體,它的周圍存在著磁場,稱地磁場。它的南北極是移動的,與地理南北極的位置也不重合。1970年磁北極在76N,101°W,磁南極在66°S,140°E。1983年磁北極在73°N,100°W,磁南極在68°S,145°E。
5放射性
地表岩石、水、大氣、生物中都有放射性元素存在,地球內部深處也有。壽命長的放射性元素鈾、釷、鉀,它們的半衰期長,可用它們來測定地質年齡。它們在蛻變過程中釋放的熱量,是地球內部主要熱源之一。
只有真正瞭解了我們的家園,我們才可以利用好現在的資源,比如,我們可以利用地熱發電、取暖。利用放射性特徵可以找到礦床。利用沉積物化石裡的磁性異常,可以瞭解遠古時期的地質情況等。我是地質科學,一個痴迷於天文、地理、文化的瘋子,關注我們,後續將分享更有價值和實用的知識。