第3讲地球的诞生与神奇技巧.ppt

《生命的起源与进化》之启示录 第二讲 宇宙的诞生（137亿年前） 第三讲 地球的诞生与神奇 ● 地球从何而来?  ● 为什么唯有地球上能孕育出生命?  ● 地球何时会毁灭？; 我们每天看到太阳周而复始地东升西落，好像是太阳在围绕地球旋转。; 16世纪，波兰天文学家哥白尼依据大量精确的观测资料，在临终时发表《天体运行论》，完整地提出“日心说”理论：太阳是宇宙的中心，地球围绕太阳旋转，推翻了托勒密的“地心说”，否定了“上帝创造一切” 。 ;1、太阳和地球从何而来? ; ①137亿年，宇宙大爆炸。50亿年前，形成原始太阳星云。原始太阳星云因万有引力作用而收缩凝聚。; ④ 中心部分质量较大，形成恒星—太阳，圆环部分形成行星及卫星。; 太阳中央星云在引力作用下，收缩、聚??、演化成太阳。中央星云外面的大量小块星云也先后收缩成小星子。; 年轻的太阳诞生后，燃烧氢产生能量，向太阳系连续地以极高的速度（200～800km/s）和不稳定的强度，释放等离子气体流（质子、电子），即太阳风（solar wind），将原行星盘中的星际物质吹入星际空间，从而结束行星的成长。; 太阳; 太阳系（solar system）：由太阳和围绕它运动的天体构成的体系及其所占有的空间区域。;● 八大行星绕太阳公转方向和太阳自转 方向一致；● 八大行星绕太阳公转的平面大多接近 同一平面。 ;海王星; 在太阳系中，谁能预见到地球的繁荣？幂幂宇宙中迸发出的勃勃生机，无疑是在一个无穷小的概率下，产生的一次“亿”载难逢的奇特机遇。;机遇之一： 太阳（Sun）;机遇之二：生命之源-水; 地球诞生之时，没有河流，没有海洋。; 原始地球的表面没有水，而以结构水、结晶水等形式贮存于矿物和岩石中。由于地球内部的放射性元素衰变产生巨大的热量，引发火山爆发。; 火山喷出大量的火山灰、水蒸气、二氧化碳等。随着地球的逐步冷却，水蒸气凝结成雨，降落聚集在低洼地带。数亿年后，形成原始的酸热海洋。 ; 不过，仅仅依靠火山喷出的水蒸气来形成如此浩瀚的海洋，则需漫长的岁月。; 水的出生是一个悲伤的神话：天空和大地相爱了，可是它们只能两两相望，永远无法相拥。天空哭了，泪滴落在大地的身上，汇成了海洋，代替天空拥抱大地……;机遇之三：地球所处位置; 目前，太阳的中心温度是1500万℃，表面温度高达6000℃。地球距离太阳为1.5亿km，太阳光经8分20秒到达地球，热能迅速减弱为1.5Kw/m2，温度适宜。; 离太阳太近：地球将变成灼热的地狱，生命之水将被完全蒸发。例如，金星距离太阳比地球近约4200万公里，其表面温度高达480℃，为死亡世界。; 离太阳太远：地球接收的太阳能降低,甚至享受不到太阳的温暖，将变成冰冻世界。火星距离太阳比地球远5000万公里，其表面温度为零下50℃，生命难以生存。;机遇之四：大气层;● 为生物提供必要的生存气 体如O2、CO2。 ; ● 温室效应（恒温器），地球原始大气层由N2、 CO2、CH4、H2O等组成，使来自太阳的热量  不易逃逸出去，地表平均气温提高至15℃，适 宜生命生存。否则，将只有－18℃。; 近200多年来，随着工业化进程的深入，大量温室气体（CO2为主）的排出，导致全球气温升高、气候发生变化。; 大气层为生命生存所必需。为什么如此轻盈的大气层不会逃逸至星际空间，而被地球牢牢地抓住呢？; 原始地球形成5000万年后，一颗大小与火星相当、成分与地球相似的巨大星子（西亚：孪生地球）撞向地球，产生巨大的热量，导致地球的外层与西亚彻底熔化。; 此外，为什么大气层不会被猛烈的太阳风吹入星际空间？; 太阳风（质子、电子气体流）虽然异常猛烈，但不会吹袭到地球上来，因为地球拥有自己的保护伞—地球磁场。; 在距大气层顶600～1000km之外，由地球磁场构成一个巨大的肥皂泡状磁气圈（磁层，为带电粒子）包裹着地球，可阻挡太阳风吹走大气层，以保护地球上的生命。; 当太阳风进入地球磁场时，可引起磁暴（Magnetic storm），影响通讯，威胁卫星等。; 地球南北磁场是如何形成的？是起因于地球之外，还是地球内部？; 西亚撞向地球