单位文秘网 2021-07-23 08:20:28 点击: 次
煤碳和石油是如何生成的?
传统理论认为,地球上的煤碳和石油、天然气,是在亿万年前由于地壳的剧烈变动,大量的动物和植物被埋于地下或沉于海底,与氧气隔绝,在高压下形成的。
20世纪后半叶又出现了一种"无生源"新理论,它以美国天文学家和物理学家托马斯·戈尔德为代表。他们认为,地球上的碳氢化合物,是处于地表下100~300千米处的含铁岩石在极度的高温高压下发生化学反应生成的。这些生成物然后向地表方向渗透,并在多孔的岩石中聚集。
如果这种"无生源"理论成立,地球上的煤碳、石油和天然气将不会枯竭。同时,在与地球结构相同,而没有生命史的外星球也可找到。
后来,一些科学家的研究证实,虽然有"无生源"的天然气存在,但其碳、氢同位素的特征与广泛开采的商业天然气的同位素特征不一致。人类所使用的能源并非是"无生源"生成的。
地球还能存活多少年?
地球的死活是以生命是否能在地球上繁衍为标准的。
地球上的生命并非是只要有太阳的光和热就可以繁衍生息的。如果地球内部的活动停息了,它将成为一颗死行星,火山再也不会喷发了,板块活动停止了,地震消声匿迹了,水圈活动趋于平缓,更重要的是,磁场消失了,各种高能粒子辐射直达地面,各种生命难以存活。如此等等。
因此,地球未来的寿命,并不是太阳还能稳定地提供光和热的50~60亿年。
如果地核结构为传统的铁镍说,则地球生命享受地球磁场的庇护还可持续40亿年。
如果地核如一种新理论所说,是一座铀裂变反应堆,由于在已有的45亿年岁月中,铀核的直径已由约13千米缩小到8千米,即已消耗了75%的铀,由此计算,地核的铀裂变反应只能再维持20亿年,即20亿年后地球将成为一颗死行星。
地球会爆炸吗?
炮竹和炸弹的爆炸,是由于瞬息间产生的巨大的能量而急剧地向四周扩散。根据地球的结构,其内部是由铁、镍形成的核心,显然不会在瞬息间产生巨大的能量;即使如新近出现的假说,地核是一个铀裂变反应堆,但由于其质量很小,四周还有熔融的厚地幔包裹着,瞬时产生的能量不足以使地球爆炸。总之,地球内部的能量,可以通过地热散发、火山喷发、板块运动和地震等形式散发出来,而不会发生炮竹和炸弹那样的爆炸。
地球也不会发生晚年恒星那样的新星和超新星爆发。地球是一颗行星,其结构组成和动力学与恒星完全不同,它的质量更无法与恒星相比,地球的质量只有太阳质量的几十万分之一。太阳质量的恒星晚年只能发生新星爆发,6倍太阳质量以上的恒星,晚年才发生超新星爆发,地球完全不存在新星和超新星爆发的机理。
如何测量地球的质量?
有了人造地球卫星以后,测量地球的质量相对地变得容易了。我们知道,人造地球卫星绕地球飞行,它的离心力(离心加速度)与地球对它的引力大小相等,方向相反,两个力处于平衡。
根据牛顿万有引力定律,两个物体之间的引力(F),与地球的质量(M)和卫星的质量(m)成正比,与它们之间的距离(r)平方成反比。公式表示为:F=G(Mm/r2)式中G为万有引力常数。同时,根据牛顿第二定律,卫星的离心力等于它的质量(m)与加速度(a)的乘积,即F=ma,而作圆周运动物体的加速度(a)等于圆周半径(r)与角速度(w)平方的乘积,即a=rw 2。由于w=2?T(T为运动周期),因此我们又得到:F=ma= 24?SUP>2r3/T2由于卫星的离心力与它受到的地球引力相等,由上两式我们可得到:GM/r2=4?SUP>2rGT2
如何测量地一日距离?
开普勒第三定律告诉我们,行星运行周期(T)的平方与到太阳平均距离(R)的立方成正比。对地球和金星来说,我们可得到这样的方程式:T2金R3 地=T2地R3 金
由于金星和地球的运行周期已知,T 金=224.70天,T地=365.26天;金星到太阳的平均距离与地球到太阳的平均距离之差也可以通过雷达探测出来,办法是从地球上向金星发射雷达信号,然后接收从金星返回的信号,并记录从发射到接收到返回信号的时间间隔,就可计算出地球与金星之间的距离,通过一个周期内的多次测量,就可测得地球与金星的平均距离,也就是地球与金星到太阳平均距离之差。这样,通过上述方程式就可求得地球到太阳的距离。
天体与我们的距离,特别是恒星和星系与我们的距离,是一项最基础的天文数据,如果不知道这些距离,对它们的一切都可能说不上来,至少是说不准确。
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