地月日和银河系概况

《地月日和银河系概况》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地月日和银河系概况（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、一、地球地球的赤道半径为 6378.2km ,体积 1. 083X 10i2km3,质量 5.9742X 1024 kg, 平均密度5. 515X 103kg/m3。地球自转的方向是自西向东，公转的方向也是自 西向东。地球与太阳的平均距离为 1.5亿km （ 1天文单位），在八大行星中 排第三位。1、地球的结构地球由地壳、地幔和地核构成，其中地壳厚33km，地幔厚2867km，地核厚3478km。地壳主要是岩石，地壳上层为沉积岩和花岗岩层，下层为密 度较大的玄武岩或辉长岩层。地幔主要是含有镁、铁和硅的橄榄岩，局部 为熔浆。地核主要是铁和镍，外核为液态，内核为固态。地核中心的温度 可能高达700

2、0摄氏度，比太阳表面还热。20世纪初，南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇发现，在地下 33km的地方， 地震波的传播速度猛然加快，这表明这里的物质密度很大，这个深度称为“莫霍面”。1914年，美国地震学家古登堡发现，在地下 2900km的地方， 纵波速度突然减慢，横波消失了，这说明这里的物质密度变小了，固体物 质没有了，只剩下了液体和气体。这个深度称为“古登堡面”。2、地球的大气层大气层的厚度大约在1000km以上，但没有明显的界限。分为对流层、平流 层、中间层、暖层和外层。对流层为从海平面到12km以内的空气层，对流层 空气的移动是以上升气流和下降气流为主的对流运动，主要的天气现象， 如云、雨、雪、

3、雹等都发生在这一层里。平流层为对流层上面直到高于海 平面50km处，气流主要表现为水平方向运动。这里基本上没有水汽，晴朗 无云，很少发生天气变化，适于飞机航行。在 2030公里高处，氧分子在 紫外线作用下，形成臭氧层，保护着地球上的生物免受太阳紫外线及高能 粒子的袭击。3、地球自转的测量从高塔或者矿井口抛下的物体，落地时都是略微偏东的。塔顶和塔基在地球自转时形成的圆弧大小不同，塔顶的圆弧要比塔基 的圆弧大些，线速度同样要大些。从塔顶自由下落的物体，按照惯性定律， 一定会保持自己原有的速度，因此，物体就要走在塔底的前头，落得偏 东 一些。塔越高，或者试验的地方离赤道越近，偏离的情况越加明显。4、

4、人造卫星人造卫星的运行轨道在距离地球表面 300km 以上，否则会因大气阻力的影 响而无用。人造卫星按运行轨道分有近地轨道卫星（低轨道卫星、中轨道卫星和 高轨道卫星）、地球同步轨道卫星、地球静止轨道卫星、太阳同步轨道卫星、大 椭圆轨道卫星和极轨道卫星，其中地球静止轨道卫星在赤道上空3.5万km。当卫星到达距地心 93 万公里处，便被认为已经脱离地球引力，在太阳引力的 作用下运动。宇宙速度的概念是在地球表面发射航天器的初始速度，也就是一次性给予 航天器所需要的所有动能。如果不这样，火箭的初始速度无法达到第一宇宙速度 但是只要它不断有动力推动，也可以进入外太空。第一宇宙速度（环绕速度） 为 7.9

5、km/s ，第二宇宙速度（脱离速度）为 11.2km/s ，第三宇宙速度（逃逸 速度）为16.7km/s，第四宇宙速度（飞离银河系的速度）约为110-120 km/s, 第五宇宙速度（飞离本星系群的速度）约为 1500-2250 km/s。5、地球的演化46亿年前，地球诞生。地球演化大致可分为三个阶段。第一阶段为地球圈层形成时期，即冥古宙。根据科学家推断，地球形 成之初是一个由炽热液体物质（主要为岩浆）组成的炽热的球。随着时间 的推移，密度大的物质向地心移动，密度小的物质（岩石等）浮在地球表 面，经冷却形成地壳。第二阶段为太古宙，元古宙时期。地球不间断地向外释放能量。由高 温岩浆不断喷发释放的

6、水蒸气，二氧化碳等气体构成了非常稀薄的早期大 气层一原始大气。随着原始大气中的水蒸气的不断增多，越来越多的水蒸 气凝结成小水滴，再汇聚成雨水落入地表。就这样，形成了原始的海洋。第三阶段为显生宙时期。显生宙延续的时间相对短暂，但这一时期生 物及其繁盛，地质演化十分迅速，地质作用丰富多彩。地球的最终命运还不清楚。在太阳还是主序星时，它也会逐步变得更 亮，表面温度缓慢上升。太阳温度的上升将在 9 亿年后导致地球表面温度 升高，造成目前我们所知的生命无法生存。其后再过 10 亿年，地球表面的 水将完全消失。太阳变成红巨星时，其半径可超过 1 天文单位，超出地球目前的轨道， 地球可能将被太阳吞噬。然而，

7、届时太阳将会由于恒星风而失去当前质量 的约 30% ，因而行星轨道将会外推。仅就此而言，地球也许会幸免被太阳吞 噬。但也可能地球还是会因为潮汐作用的影响而被太阳吞掉。二、月球月球直径约3470km，是地球的1/4。体积只有地球的1/49，质量相当 于地球质量的 1/81，月球表面的重力差不多是地球重力的 1/6。月球与地球 之间的平均距离是38.4万km。月球的年龄大约有46亿年。月球有月壳、月 幔、月核等分层结构。月核的温度约为 1000 度，很可能是熔融状态的。月球绕地球公转的方向与地球自转的方向相反。因为月球的自转周期 和它的公转周期是完全一样的，所以地球上只能看见月球永远用同一面向 着

8、地球。月球对地球所施的引力和反向公转是潮汐现象的起因之一。部分 地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量，其结果是月球以每年约 38 毫米的速度远离地球。同时地球的自转越来越慢，一天的长度每年变长 15 微秒。三、太阳太阳直径为139.2万km（地球直径的109倍），体积为地球的130万倍,质量为地球的33.3 4万倍，太阳系质量的99.87%都集中在太阳，密度 1.411 X103千克/m3。表面温度6000开，中心温度约1500万开。太阳寿命 约100亿年左右，太阳年龄约 45.7亿年。太阳位于很河系银道面之北的猎户座旋臂上， 在银道面以北约26光年， 距离银河系中心约3万光年。它一方面

9、绕着银心以每秒 250公里的速度旋 转，周期大概是2.5亿年，另一方面又相对于周围恒星以每秒 19.7公里的 速度朝着织女星附近方向运动。太阳也在自转，其周期在日面赤道带约25天；两极区约为35天。1、太阳的结构组成太阳的物质大多是些普通的气体，其中氢约占71.3 %、氦约占27， 其它元素占 2。太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。 太阳的核心区域半径是太阳半径的 1/4，温度极高，压力也极大，使得 由氢聚变为氦的热核反应得以发生，从而释放出极大的能量。这些能量再 通过辐射层和对流层中物质的传递，才得以传送到达太阳光球的底部，并 通过光球向外辐射出去。辐射层的范围是从热核

10、中心区顶部的 0.25 个太阳半径向外到 0.86 个 太阳半径。太阳的大气层，从内向外分为光球、色球和日冕三层。我们平常看到 的太阳表面， 是太阳大气的最底层光球， 温度约是 6000 开，它是不透明的。2、太阳的演化45.9 亿年前一团氢分子云的迅速坍缩形成了一颗第三代第一星族的金 牛 T 星，即太阳。这颗新生的恒星沿着距银河系中心约 27,000 光年的近乎 圆形轨道运行。太阳在其主序星阶段已经到了中年期，在这个阶段它核心内部发生的 恒星核合成反应将氢聚变为氦。在太阳的核心，每秒能将超过 400 万吨物 质转化为能量，生成中微子和太阳辐射。太阳作为主序星的时间大约持续 100亿年左右。太

11、阳的质量不足以爆发为超新星。在 50多亿年后，太阳内的氢消耗殆 尽，核心中主要是氦原子，太阳将转变成红巨星。当其核心的氢耗尽导致 核心收缩及温度升高时，太阳外层将会膨胀。其半径可超过1天文单位，超出地球目前的轨道，是当前太阳半径的260倍。届时作为渐近巨星分支恒星，太阳将会由于恒星风而失去当前质量的约 30%，因而其行星轨道将会 外推。当其核心温度升高到1亿K时，将发生氦的聚变而产生碳，从而进入 渐近巨星分支，成为白矮星，而当太阳内的氦元素也全部转化为碳后，太 阳将不再发光，成为一颗死星( Black dwarf )。这就是中低质量恒星的典 型演化过程。四、银河系银河系是一个由 1 千多亿颗恒

12、星、数千个星团和星云组成的盘状恒星系统。 还有各种类型的星际气体和星际尘埃。银河系是棒旋星系，中心呈长棒形状的螺旋形，棒的两边有旋形的臂向外伸展。 银河系的直径约为 10 万多光年， 中心厚度约为1.2万光年。它的总质量是太阳质量的 1400 亿倍。银河系也有 自转。银河系在宇宙诞生的大爆炸之后不久就诞生了，宇宙诞生的“大爆 炸”大约发生 137 亿年前，估计银河系的年龄约为 136 亿岁。1、银河系的结构银河系从内到外由银心、银核、银盘、银晕、银冕组成。银心是银河系的自转轴与银道面的交点，是银核的中心。银心位于人马座方 向。这个区域主要由大量的恒星组成。银心区是一个大质量的致密核，或许是一

13、个大质量黑洞。银核是银河系中央略为凸起的部分。它是一个很亮的球状体，直径约 2 万光 年，厚约 1 万光年。这个区域由高密度的恒星和星际物质组成，其中主要的是年 龄大约在100 亿年以上的老年红色恒星。银盘在银核的外面。银盘是银河系的主体，银河系的绝大部分恒星和星际物 质都集中在这一扁平的圆盘状的区域内。银盘中心厚，边缘薄，圆环直径约 8 万光年，中心厚约 6000光年。银盘主要有两条旋臂，分别是半人马座旋臂和英 仙座旋臂。太阳就位于小旋臂猎户座旋臂上，在银河系接近边缘的地方，银晕是弥散在银盘周围的一个球状区域，其圆环直径直径约为 9.8 万光年， 范围比银盘大50倍以上。银晕主要由晕星族组成

14、。 在银晕外面还存在着一个巨大的呈球状的射电辐射区，称为银冕。银冕至少延伸 到距银心 32 万光年远处。2、河外星系 银河系之外的星系称为河外星系。银河被一些本星系群中的矮星系环 绕著，其中最大的是直径达 2.1 万光年的大麦哲伦星系，最小的是船底座 矮星系、天龙座矮星系和狮子 II 矮星系，直径都只有 500 光年。最靠近的 是大犬座矮星系，其他环绕著银河系的还有小麦哲伦星系、人马座矮椭圆 星系、小熊座矮星系、玉夫座矮星系、六分仪座矮星系、天炉座矮星系和 狮子 I 矮星系。星座是把天上的恒星用想象的线连起来形成的，组成星座的恒星之间彼此 没有联系，是一种投影关系，彼此间仅仅是在一个方向上而已

15、，它们之间的距离 是很遥远的。五、本星系群 银河系、仙女座星系和三角座星系是本星系群主要的星系，它们大体 上位于本星系群的中心，本星系群总共约有 50 个星系。除银河系和仙女星 系外，绝大部分成员星系是矮星系。 本星系群中的全部星系覆盖一块直径大约 1000万光年的区域。星系群包括 100 个以下的星系，星系团包括 100个以上 的星系。六、室女座超星系团本星系群属于室女座超星系团，超星系团是比星系群和星系团更高一 级的结构。室女座超星系团形状类似平底锅里的薄饼，覆盖一块直径约为2亿光年的区域。室女座超星系团包含约100个星系群和星系团，室女座星系团约位于其中心位置.本星系群位于室女座超星系团的边缘并且仍在继 续向远离室女座星系团的方向移动。