摘要：
有关地球的知识在天文学中，研究地球内部结构对于了解地球的运动、起源和演化，探讨其它行星的结构，以至于整个太阳系起源和演化问题，都具有十分重要的意义。;地球各圈层结构;地球圈层分为地... 有关地球的知识
在天文学中，研究地球内部结构对于了解地球的运动、起源和演化，探讨其它行星的结构，以至于整个太阳系起源和演化问题，都具有十分重要的意义。;地球各圈层结构; 地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。地球外圈可进一步划分为四个基本圈层，即大气圈、水圈、生物圈和岩石圈；地球内圈可进一步划分为三个基本圈层，即地幔圈、外核液体圈和固体内核圈。此外在地球外圈和地球内圈之间还存在一个软流圈，它是地球外圈与地球内圈之间的一个过渡圈层，位于地面以下平均深度约150公里处。这样，整个地球总共包括八个圈层，其中岩石圈、软流圈和地球内圈一起构成了所谓的固体地球。对于地球外圈中的大气圈、水圈和生物圈，以及岩石圈的表面，一般用直接观测和测量的方法进行研究。而地球内圈，目前主要用地球物理的方法，例如地震学、重力学和高精度现代空间测地技术观测的反演等进行研究。地球各圈层在分布上有一个显著的特点，即固体地球内部与表面之上的高空基本上是上下平行分布的，而在地球表面附近，各圈层则是相互渗透甚至相互重叠的，其中生物圈表现最为显著，其次是水圈。;大气圈; 大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界，在2000 ～ 16000 公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下，土壤和某些岩石中也会有少量空气，它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成份为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04％比例的微量气体。地球大气圈气体的总质量约为5.136×1021克，相当于地球总质量的百万分之0.86。由于地心引力作用，几乎全部的气体集中在离地面100公里的高度范围内，其中75％的大气又集中在地面至10公里高度的对流层范围内。根据大气分布特征，在对流层之上还可分为平流层、中间层、热成层等。;水圈; 水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等，它是一个连续但不很规则的圈层。从离地球数万公里的高空看地球，可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋，它使地球成为一颗"蓝色的行星"。地球水圈总质量为1.66×1024克，约为地球总质量的3600分之一，其中海洋水质量约为陆地（包括河流、湖泊和表层岩石孔隙和土壤中）水的35倍。如果整个地球没有固体部分的起伏，那么全球将被深达2600米的水层所均匀覆盖。大气圈和水圈相结合，组成地表的流体系统。;生物圈; 由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物，在地球上这个合适的温度条件下，形成了适合于生物生存的自然环境。人们通常所说的生物，是指有生命的物体，包括植物、动物和微生物。据估计，现有生存的植物约有40万种，动物约有110多万种，微生物至少有10多万种。据统计，在地质历史上曾生存过的生物约有5－10亿种之多，然而，在地球漫长的演化过程中，绝大部分都已经灭绝了。现存的生物生活在岩石圈的上层部分、大气圈的下层部分和水圈的全部，构成了地球上一个独特的圈层，称为生物圈。生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈层。;岩石圈; 对于地球岩石圈，除表面形态外，是无法直接观测到的。它主要由地球的地壳和地幔圈中上地幔的顶部组成，从固体地球表面向下穿过地震波在近33公里处所显示的第一个不连续面（莫霍面），一直延伸到软流圈为止。岩石圈厚度不均一，平均厚度约为100公里。由于岩石圈及其表面形态与现代地球物理学、地球动力学有着密切的关系，因此，岩石圈是现代地球科学中研究得最多、最详细、最彻底的固体地球部分。由于洋底占据了地球表面总面积的2/3之多，而大洋盆地约占海底总面积的45％，其平均水深为4000～5000米，大量发育的海底火山就是分布在大洋盆地中，其周围延伸着广阔的海底丘陵。因此，整个固体地球的主要表面形态可认为是由大洋盆地与大陆台地组成，对它们的研究，构成了与岩石圈构造和地球动力学有直接联系的"全球构造学"理论。
地球的资料
一、地球的自转运动
（一）自转及其方向 地球自转是一种旋转运动，就是地球自身以地轴为轴心所作的旋转运动。自转方向，在北极上空看是反时针方向，在南极上空看是顺时针方向。这样的旋转方向，根据日出于东的概念，称为向东运动，即地球自转方向是自西向东的。
（二）自转周期与自转速度 地球约24小时自转一周360°，每小时转15°，这是地球自转角速度。地球上的一切质点随地球自转作圆周运动就是自转线速度，它因纬度和海拔高度而不同。由于纬线圈周长自赤道向两极逐渐减小，纬度愈高，圆圈周长愈短，自转线速度愈慢；反之愈快。纬度相同，海拔高度愈高，自转线速度愈快，反之愈慢。
二、地球自转结果及其地理意义
（一）昼夜交替 由于地球自转，产生昼夜交替现象。昼半球与夜半球之间的界线，称为晨昏线。地球向东自转，昼半球通过晨昏线进入夜半球，夜半球通过晨昏线进入昼半球。昼夜交替，调节了地球表面大气温度，产生气温的日变化；对生物界、农作物生长有利；为人类生产生活提供了自然周期。
（二）水平运动物体产生偏向 地球自西向东自转运动，使地球上的所有水平运动着的物体产生偏向。在北半球，物体沿着前进方向的右侧偏；在南半球，物体沿着前进方向的左侧偏。根据惯性原理，物体运动总是力图保持原来方向和速度。如图所示，在北半球，当水平运动质点向北沿经线取a1b1方向前进，经过一段时间后，经线从s1转至s2位置。沿经线运动的质点为保持其原来方向，必然取a2b2方向前进，此时在s2位置上来看，运动质点已离开经线方向而向右偏了。同样道理，在北半球沿纬线运动的质点也沿着前进方向而向右偏。在南半球向左偏。
地转偏向力大小主要与质点运动速度和纬度有关，即水平运动物体速度愈快、纬度愈高，地转偏向力愈大；反之，地转偏向力愈小。在赤道上，纬度为0°，经线相互平行，所以水平运动物体不产生偏向。在其他纬度都产生偏向。
由于地球自转产生偏向力，从而引起大气运动，大洋中的洋流，大陆上的河水流动等都产生偏向。例如，北半球吹北风，受地转偏向力影响而向右偏，变为东北风。这些变化，对地表热量与水分的交换、全球水热平衡等，都起着巨大的作用。
（三）为时间的确定提供了依据日月星辰每天东升西落，是地球自转引起的周期现象，为时间的正确表示提供了基本长度单位，这个单位称为“日”或“天”。太阳东升西落过程中，当其位于当地正南方或正北方①时刻称为中天。太阳连续两次通过某地（点）中天的时间间隔就是一天。有了中天时刻就可以用钟表来确定时间，即一天分为24小时，白天正午称上中天，定为12时；午夜12时称下中天，即24时或0时。
由于地球不停地向东自转，中天时刻因经度而不同，位置愈偏东，中天时刻愈早。例如，当上海（东经121°）是中天时刻，日本东京（东经139°30′）中天时刻已过，太阳已在东京的偏西方向，而拉萨则尚未到达中天时刻，太阳在拉萨（东经91°）的偏东方向。所以，经线圈又称为时圈。目前，世界上表示时刻的方法有以下三种：
1.地方时刻 以本地中天时刻作为时刻标准，称为地方时刻。优点是，适合本地使用，太阳位于本地正南方（或正北方）的时刻定为正午12时，但它只适合本地和经度相同的各地。地球在24小时内自转360°，每小时转15°，每4分钟转1°。这样，经度相差15°，地方时差1小时；经度相差1°，地方时差4分钟。例如当武汉（东经114°）地方时刻是正午12时，南京（东经118°）是12时16分，重庆（东经106°30′）是11时30分。旅行者从当地出发，向东或向西旅行，都要根据经度差相应地拨快或拨慢自己手表时针，所以使用地方时刻很不方便。
2.标准时 根据经度相差15°时差1小时原理，将全世界划分24个时区，以每一时区中央经线的地方时刻作为该时区的时刻标准，称为标准时。划分方法是：以0°经线作为中央经线的时区叫0时区，包括东经7°30′到西经7°30′的范围；以东经15°经线为中央经线，包括7°30′至22°30′的范围叫东1区，依次类推直到东12区。同样，以西经15°为中央经线的时区，包括西经7°30′至东经22°30′的范围叫西1区，依次类推直至西12区。两个相邻时区，标准时差1小时，并且由西向东递增，时区差数等于小时差数。由于东12区与西12区共同使用180°经线为中央经线，所以这两个时区是半时区，这两个相邻时区相差不是1小时，而是24小时，180°经线也就成为日界线。日界线是地球上新的一天的起点和终点。地球上日期的更替，都从这条线上开始。为了照顾180°经线附近一些地区和国家使用日期方便，日界线避免通过陆地，因此它不是一条直线，而有几处曲折。详见图1－16。
3.世界时为适应科学技术发展需要，例如天文、气象、发射运载火箭试验等，需要有共同遵守的时刻标准，国际规定以0时区标准时刻为世界时标准。由于0时区中央经线即本初子午线，所以世界时又称格林尼治时。
我国采用的北京时，是以东八区中央经线（东经120°）中天时刻作为全国通用的标准时（北京位于东经116°，属于东八区）。
三、地球的公转运动
（一）公转及其方向 地球绕太阳运动，称为公转运
动。地球公转是按一定路线进行的，这路线叫轨道，所以公转运动又叫轨道运动。地球绕日轨道不是正圆，而是近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆两个焦点之一，所以日地距离也有变化。根据地球绕太阳运行周期，每年1月初地球通过近日点，日地距离是14708万公里；7月初地球通过远日点。日地距离是15192万公里。日地平均距离大约是15000万公里。地球公转的方向与地球自转方向相同——自西向东的回转方向。
（二）公转周期与公转速度 地球绕日轨道长度是94000万公里。走完全程的时间是365.2422日或365日5时48分46秒，称为一个回归年。地球在轨道上的角速度大致每天向东推进1°。地球在轨道上的公转线速度，平均每小时108000公里，每分钟1800公里，每秒钟29.78公里（约等于30公里）。由于日地距离有变化，地球到太阳的连线称为向径。
根据开普勒①第二定律：向径在单位时间内扫过的面积必定相等。因此地球在近日点公转速度最快，每秒大约是30.3公里远日点公转速度最慢，每秒大约是29.3公里。
（三）黄赤交角概念 宇宙本来没有中心，但是为了研究方便，假想以地球为中心，任意长为半径，得出“天球”概念。在这个天球上，把地球赤道面无限延长即为天赤道；把地球公转轨道面无限延长得出黄道面。由于黄道面与天赤道面二者不在同一个平面上，现在两者交角大约是23°26′，这就是黄赤交角。由于地轴垂直于地球赤道（也垂直于天赤道），所以地轴与轨道平面斜交，其交角是90°-23°26′=66°34′。地球绕轴自转的同时，以地轴与轨道平面始终保持66°。34′倾角作公转运动，即地轴与公转轨道面是倾斜的。
天赤道与黄道①这两个大圆相交的两点，分别称为春分点和秋分点，合称二分点；黄道与天球相交的两点，位于天赤道平面以北的那一点，叫夏至点，位于天赤道平面以南的那一点，叫冬至点。
四、公转结果及其地理意义
由于黄赤交角与地轴对轨道平面倾角的存在，地球在绕太阳运动过程中，产生以下结果，在地理上具有十分重要的意义。
（一）太阳直射点往返移动与正午太阳高度变化 如前所说，地球表面是曲面，太阳光射达地表时，受到直射的只有一点。由于地球公转并有23°26′的黄赤交角，所以太阳直射点只在地球上的南北回归线之间，并以一年为周期南北往返移动：冬至（12月22日前后）这一天，太阳直射在地球上的南纬23°26′，冬至以后太阳直射点逐渐移向赤道，南纬23°26′是太阳直射南半球最南位置，所以南纬23°26′这条纬线称为南回归线；夏至（6月22日前后）这一天，太阳直射在地球上的北纬23°26′，夏至以后太阳直射点移向赤道，北纬23°26′是太阳直射北半球最北位置，所以北纬23°26′称北回归线；春分（3月21日前后）、秋分（9月23日前后），太阳直射在地球赤道上。地球上，只有南北回归线及其之间的纬度范围有太阳直射的机会。
太阳光线与当地地平交角最大时刻，称为正午太阳高度。太阳直射点纬度上的正午太阳高度是90°，随着地球公转，太阳直射点往返移动，正午太阳高度产生季节变化。
正午太阳高度大小，与纬度密切相关，是决定地表获得太阳热能多少和引起地球上的气候因纬度而不同的主要因素。
（二）昼夜长短有变化 由于地轴与轨道面倾斜，地球绕太阳运动过程中，有一段时间地球北极朝向太阳，由于黄赤交角是23°26′，夏至日太阳直射在北回归线上时，晨昏线通过南北纬66°34′纬线圈，图1－18所示，北半球纬度愈高昼弧愈长，夜弧愈短，至北纬66°34′及其以北完全处于昼半球，称为极昼现象；南半球纬度愈高夜弧愈长，昼弧愈短，至南纬66°34′及其以南地区完全处于夜半球，称为极夜现象。另有一段时间，地球南极朝向太阳，冬至日太阳直射在南回归线上时，情况正好与前面所说夏至日相反。南北纬66°34′纬线因有极昼或极夜现象，所以分别称为南极圈与北极圈。随着地球公转，晨昏线分割地球状况有变化，南北半球昼弧与夜弧不断发生变化，所以白天与黑夜长短也相应发生变化。春、秋分日，太阳直射赤道，晨昏线通过地球两极，全球各地昼弧与夜弧等长，所以春秋分日全球各地昼夜等长（见图1－18）。由于黄道与天赤道相交于两点，在交点上二个平面重合，所以赤道上全年昼夜等长。
（三）四季的形成 以北半球为例，从春分到夏至，正午太阳高度逐渐增大，日照时间逐日延长，地表接受太阳热能相应逐步增多，气温相应逐步升高，这就是夏季。从秋分到冬至，北半球正午太阳高度逐渐减小，日照时间逐日缩短，地表获得太阳热能日益减少，气温相应下降，这就是冬季。南半球相反。从夏季到冬季，又从冬季到夏季，是随着地球公转而逐步变化的，其间存在着过渡季节，这就是春秋两季，从而在地球上形成以一年为周期的四季交替。不过，地球上并非到处都有四季现象，如果不考虑其他因素的影响，地球上以中纬度地区四季变化最明显。这是由于中纬度地区正午太阳高度、昼夜长短变化既明显而又适中的缘故。
（四）五带的划分 地球绕太阳运动，太阳直射点只是在南北回归线之间移动，并有两次直射机会，正午太阳高度只有在南北回归线及其之间有90°，所以南北回归线之间获得太阳热能最多，气温最高，形成热带；南北极圈至南北极，有极昼和极夜现象。极昼期间日照虽长，但太阳高度很低，热能损失多，气温仍然很低，形成两个寒带——南寒带、北寒带；介于热带与寒带之间，获得太阳热能多于寒带而少于热带，形成两个温带——南温带与北温带，从而在地球上形成五个气候带。但应说明，由于海陆分布、大气环流等因素的影响，地球上实际出现的气候带远比上面所讲的五带要复杂得多。
五.地球的能源
统计数据表明，目前世界上75％的能源来自于矿物燃料的燃烧，而这些燃烧是人类最大的健康污染源，也是地球温室效应的罪魁祸首。火力发电、交通运输和各种加热过程都需要燃烧大量的煤炭、石油、柴油、汽油和木制品，在燃烧过程中，这些矿物燃料会排放大量的有害气体颗粒，导致人类呼吸系统障碍和癌症。从全球角度来看，目前全球面临的最严重的环境问题之一，就是温室气体在大气当中的含量持续增加，这是导致全球气候变化的最重要的原因。联合国希望世界各国花大力气进行可再生能源，包括太阳能、风能、地热能源、生物能源和水利资源的开发和应用，同时加大对现有矿物能源进行技术更新和改造，以减少有害气体的排放。
科学家研究发现，在地表面几千米处存在着温度逾千度的灼热岩石层，可以设想，火山爆发喷发出的火红岩浆就源于此。科学家称这种热能为岩石地热资源。如果能把灼热岩石中的热能取出变成电能，石头也能发电。在此之前，科学家曾发明了利用水文地热资源进行发电的方法，即把地下蒸汽或温泉的能量转化为电能，这种电能已占总发电量的0．3％。如何把地下岩石中的热能取出来发电，是许多能源专家长期以来的梦想。
英荷“罗雅·达奇舍”石油公司正计划把这一梦想变成现实。不久前，该公司在萨尔瓦多组建了一个地热财团，准备利用先进的工艺技术解决岩石地热资源利用问题。根据这家财团的岩石地热开发方案，工程技术人员将利用先进的勘探技术在萨尔瓦多寻找地下灼热的岩石，然后通过钻探技术建立水压注入系统。利用这个系统，地面冷水能够深入地下，并通过灼热岩石转化为热水或过热蒸汽返回地面，从而获取热能。在地面上再将热能转化为电能。按“罗雅·达奇舍”石油公司专家核算，他们能够建造功率为2000－5000千瓦的岩石地热发电站。
“罗雅·达奇舍”石油公司技术部经理达尔利说：“萨尔瓦多方案”是他们公司地热利用宏伟计划的一部分，公司计划在未来五年内投资5－10亿美元扩大岩石地热开采规模，让地下灼热的岩石在不远的将来成为人类主要能源之一。
太阳能
科学家预测，在10至15年内，地球上阳光充足地区将会出现大量太阳能热电厂，向世界各国提供洁净电能。
20世纪初，研究人员就开始在屋顶采用槽式聚光镜获取能源：先将黑色管子里的油加热到400摄氏度，当油流过热交换器时，将水蒸发成蒸汽，然后用蒸汽来推动涡轮发电机。随着时间的流逝，在研究人员不断努力下，太阳能发电技术获得巨大改进。目前，槽式太阳能发电的转换效率已经达到15％，也就是说1／6的入射光能可以转换成电能，而太阳能电池板的转换效率只能达到10％。80年代末，美国研究人员在加利福尼亚建成一座功率为354兆瓦的太阳能热电站，它相当于一座中型热电站。但是，槽式热电站的劣势是占地面积大，它需要一条长 150米 ，宽 6米 的槽，其发电成本是煤炭、石油或天然气的3倍。
槽式发电并非是太阳能发电的唯一途径，有工程技术人员采用了别的方案，如塔式发电。他们采用上百个单反射镜（定日镜）从东向西跟踪太阳，反射镜将太阳光束照射到塔顶的热交换器上，交换器把吸收到的热导入盐溶液，加热后的盐溶液被泵到塔底，产生推动涡轮机的蒸汽。利用盐溶液的方法虽说不错，但溶液对管道和容器会产生腐蚀作用，为此，科学家准备用空气替代盐溶液，用空气来传导热能。为解决空气导热性能差的缺陷，研究人员研制出一种“容积接收器”，其原理类似吸水海绵，可将空气加热至1200摄氏度。当热空气通过该接收系统时，系统吸掉空气中的大部分热量，并将加热后的空气直接鼓入涡轮机，推动涡轮机发电。该方案将来是否会取代槽式发电方案，目前还没有定论。从理论上说，塔式热电站的太阳能利用率可以达到25％。重要的是塔式热电站还存在一定的技术问题，而槽式发电在技术上已经成熟。
去年9月，西班牙政府通过一项新的法令，将原来每度电价从3欧分提高到15欧分。为此，西班牙计划于2004年建造一座欧洲最大的太阳能槽式热电站。为提高太阳能的利用率，研究人员将吸附管内的油换成水，这样既可以节省昂贵的油，还可以将水直接蒸发。但在用水代替油的技术试验成功之前，吸附管内仍以油作为热载体。从目前进展情况看，该技术有可能在5年内实现，届时太阳能的利用率有望提高到20％以上。除成本低于太阳能电池板外，太阳能热电站在太阳下山后仍能靠白天存储的热能来发电。存储热量需要储油罐或装载盐溶液的容器，这就要求有大的场地。将来肯定会有比上述热载体更好的介质，发现它们只是时间问题。总之，研究人员研究目标明确，近几十年内大型太阳能热电站将为人们提供若干个百分点的电能。
太阳能发电前景喜人，从目前看，太阳能发出的电每度为15欧分，尽管它的价格只是太阳能电池板发电的1／4,但它还是比用化石燃料发出的电要高，没有可靠的财政资助难以维持。专家们倒是持乐观态度，他们认为，10至15年后，太阳能热电站发出的电可以降至5至7欧分，可形成与传统发电展开竞争的态势。
来自二氧化碳的能源
前不久，日本德岛工业技术中心的纳卡米希·亚马萨基在美国新泽西州的一次化学工业会议上宣布，他找到了一种用二氧化碳在比较低的温度和压力下，生产出较重的碳氢化合物（例如有三个碳原子链的丙烷和有四个碳原子链的丁烷）的方法。由于汽油就是一类长链碳氢化合物，他的报告引起了很大轰动。
虽然亚马萨基的研究还需要进行严格鉴定，但如果他能用二氧化碳生产更重的有5～12个碳原子长链的碳氢化合物，就有可能用二氧化碳生产出汽油。以前，许多科学家试图用碳和氢混合生产碳氢化合物，但结果都不理想。因为这种实验要在很高的温度下进行，而且产量少得可怜。
现在，亚马萨基把温室气体二氧化碳作为碳原子源，把盐酸作为氢原子源来生产碳氢化合物。他将发电厂排出的二氧化碳气体引入反应罐，并在反应罐中进行加压和加热，温度约为 300摄氏度 ，压力达100个大气压。对生产碳氢化合物来说，这样的温度和压力是非常低的，然后将二氧化碳和盐酸混合，此时的加热加压条件还不能得到碳氢化合物，于是亚马萨基利用铁粉作催化剂。目前，他用这种技术已生产出相当多的甲烷、乙烷、丙烷和丁烷，这些碳氢化合物在冷却时以气态形式排出，如果能改进催化剂的性能，就有希望生产出像汽油这类碳链更长的碳氢化合物，成为非常有用的燃料。
但如果这种技术不能生产更有价值的长链碳氢化合物，例如在室温下呈液态的石油，它就不可能和现在的生物反应器相竞争，因为喜欢吃二氧化碳的细菌等微生物有一种特殊的才能，可使二氧化碳和氢产生碳氢化合物，能在生物反应器中产生甲烷。
宇宙能源
一位量子物理学家曾这样描述“零点能”：“在自然界，完全真空就是没有任何东西，但真空中实际上是充满着忽隐忽现的粒子，它们的状态变化十分迅速，以至于无法看到。即使是在绝对零度的情况下，真空也在向四面八方散发能量。”顾名思义，“零点能”就是物质在绝对温度为零度下在真空中产生的能量。
为什么在真空中会存在“零点能”呢？著名物理学家海森伯提出了“测不准原理”，他认为“不可能同时知道同一粒子的位置和动量”。科学家们说，即使在粒子不再有任何热运动的时候，它们仍会继续抖动，能量的情形也是如此。这就意味着即使是在真空中，能量还会继续存在，由于能量和质量是等效的，真空能量就会导致粒子一会儿存在、一会儿消失，能量也就被科学家称为“起伏”的状态中诞生。
从理论上讲，任何体积的真空都可能包含着无数的“起伏”，因而也就含有无数的能量。
早在1948年，荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔就曾设计出探测“零点能”的方法。
1998年，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和奥斯汀高能物理研究所的科学家们，用原子显微镜测出了“零点能”。科学家们宣称，宇宙空间是广袤无垠而又高度真空的，真空“起伏”蕴含着巨大能量。
也许，在21世纪，科学家将会给人类带来惊喜，宇宙空间将成为人类新的“能源基地”。可以说，宇宙将成为人类的“新油田”，会有无数的“钻井平台”漂浮在宇宙中，“钻取”真空中取之不尽的“零点能”，为人类未来生存和可持续发展提供新动力。
六.地球的简介
赤道是通过地球中心垂直于地轴的平面和地球表面相交的大圆圈，它
像一条金色的腰带，把地球拦腰缚住，并把地球平分为南北两个半球。赤道是南北纬度的起点( 即零度纬线 ) ，也是地球上最长的纬线圈 ，全长40 075.24千米(相当于8万多华里)，所以住在赤道上的人能够"坐地日行8万里"。一架时速为800千米的喷气式飞机，要用50小时才能飞完这段距离。
第二次世界大战结束后，美国空军利用先进的航空测量技术，又作了一次更为精确的测量。结果是12713756米。20世纪60年代初，科学家借助于人造卫星和电子计算机，算出了极直径是12713884米。 1976年，国际天文学家联合会宣布了地球赤道半径的数字，根据这个数字推算，极直径应该是12713510米。这个数字以后还会不会再次修正呢?让我们拭目以待吧!
地球南北极之间的直径是12630824米。1743年,宣布了极直径的数值:12707216米。1841年,著名的德国天文学家贝塞耳精心计算了关于地球的一系列数据。他宣布,地球的极直径应该是12712156米。
地球长轴半径6378km左右X2,地球赤道直径是12756KM.
地球的资料
地球的基本资料
在太阳系九大行星之一，按离太阳由近及远的次序为第三颗。它有一个天然卫星——月球。地球大约有46亿年的历史。不管是地球的整体，还是它的大气、海洋、地壳或内部，从形成以来就始终处于不断变化和运动之中。
地球自转一圈约为23时56分4秒，在地球赤道上的自转线速度为每秒465米。地球绕太阳公转的轨道是椭圆的，与太阳的平均距离为 1亿4千9百57万3000公里，转一周需365.25天，公转平均速度为每秒29.79公里。黄道与赤道交角为23度27分，因为有这个角度，自转和公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替且长短不均、四季变化和五带（热带、南北温带和南北寒带）的区分。地球自转的速度是不均匀的，有长期变化、季节性变化和不规则变化。同时，由于日、月、行星的引力作用以及大气、海洋和地球内部物质的各种作用，使地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生一些变化。
地球赤道半径为6，378，140米，极半径6357公里，赤道周长为40076公里。地球不是正球体，而是扁球体，或者说，更象个梨状的旋转体。人造地球卫星的观测结果表明，地球的赤道也是个椭圆，地球自转产生的惯性离心力使得球形的地球由两极向赤道逐渐膨胀，成为目前的略扁的旋转椭球体形状，极半径比赤道半径约短21公里。地球内部物质分布的不均匀性，进一步造成地球表面形状的不规则性。日、月对地球的引力作用使地球上的海洋、大气产生潮汐现象。
地球的质量为5.976×1027克（或约6×1021吨），平均密度为每立方厘米5.52克。地球上任何质点都受到地球引力和惯性离心力的作用，二者的合力就是重力。重力随高度递增而减小，也随纬度而变化。有些地方还会出现重力异常现象，这反映出地球内部物质分布的不均匀性。地球因受到日、月引潮力的作用，它的重力加速度也有微小的周期变化。
地球可以看作由一系列的同心层组成。地球内部，有核、幔、壳结构。地球外部，有水圈、大气圈，还有磁层，形成了围绕固态地球的外套。磁层和大气圈阻挡着来自空间的紫外线、 X射线、高能粒子和众多的流星对地面的直接轰击。
地球表面积约5亿零960万平方公里，其中十分之七以上为蓝色的海洋所覆盖，湖泊、江河只占地球表面水域很少的部分。地球表面的液态水层，叫做水圈，从形成至今至少已有30亿年。地球的表层由各种岩石和土壤组成，地面崎岖不平，低洼部分被水淹没成为海洋、湖泊；高出水面的陆地则有平原、高山。地球固体表面总垂直起伏约为20公里，它是珠穆朗玛峰顶和马里亚纳海沟之间的高差，它超过大陆地壳平均厚度的一半。洋底像陆地一样不平坦，也不平静。洋底岩石年龄要比陆地年轻得多。陆地上大多数岩石的年龄小于二十几亿年。陆地上到处可以找到沉积岩，说明在远古时期这些
地方可能是海洋。地表虽有少量的环形山，但难以找到类似月球、火星和水星那样多的环形山，这是因为地球表面受到外力（水和大气）和内力(地震和火山)的作用，不断风化、侵蚀和瓦解的结果。地球上部不仅有垂直运动，而且还有更大的水平运动，海洋和大陆的相对位置在地质时期也是变化着的。有科学家认为，地球早先存在两块古大陆——南半球的冈瓦纳古陆和北半球的劳亚古陆。后来由板块运动的巨大力量把原先的大陆块撕开，使各碎块分别逐渐漂移到今天的位置。科学家进而认为全球大地构造是洋底不断扩张的直接结果。
地球最上层约几十公里厚的一圈是强度很大的岩石圈，其下几百公里厚的一层是软流层，强度较小，在长期的应力作用下这一层的物质具有可塑性。岩石圈漂浮在软流圈上。在地球内部能量（原始热量和发射性热）释放时，地内温度和密度的不均匀分布，引起地幔物质的对流运动。地幔对流物质沿着洋底的洋中脊的裂隙向两侧方向运动，不断形成新的洋底。此外，老的洋底不断向外扩张，当它们接近大陆边缘时，在地幔对流向下拖曳力的作用下，插入大陆地壳下面，致使岩石圈发生一系列的构造运动。这种对流作用可使整个洋底在三亿年左右更新一次。岩石圈被一些活动构造带所割裂，分成几个不连续的单元，称为大陆板块。如欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、澳洲板块和南极板块。海底的扩张导致大陆板块发生运动。板块的相互挤压造成了巨大的山系，自阿尔卑斯山经过土耳其和高加索，最后到喜马拉雅山的山系正是属于这种情况；也有的地方，两个板块的岩石同时下沉，造成洋底的深渊；此外，板块的运动还造成了火山和地震。
对地球起源和演化问题进行系统的科学研究始于十八世纪中叶，至今已经提出多种学说。现在流行的看法是：地球作为一个行星，远在46亿年以前起源于原始太阳星云。它同其他行星一样，经历了吸积、碰撞这样一些共同的物理演化过程。地球胎形成伊始，温度较低，并无分层结构，只有由于陨石物质的轰击、放射性衰变致热和原始地球的重力收缩，才使地球温度逐渐增加。随着温度的升高，地球内部物质也就具有越来越大的可塑性，且有局部熔融现象。这时，在重力作用下物质分异开始，靠近表面的较重物质逐渐下沉，地球内部较轻的物质逐渐上升，一些重的元素（如液态的铁）沉到地球中心，形成一个密度较大的地核（地震波的观测表明，地球外核是液态的）。物质的对流伴随着大规模的化学分离，最后地球就逐渐形成现今的地壳、地幔和地核等层次。
在地球演化早期，原始大气逃逸殆尽。伴随着物质的重新组合和分化，原先在地球内部的各种气体上升到地表成为第二代大气；后来，因绿色植物的光合作用，进一步发展成为现代大气。另一方面，地球内部温度升高，使内部结晶水汽化。随着地表温度逐渐下降，气态水经过凝结、降雨落到地面形成水圈。约在三、四十亿年前，地球上开始出现单细胞生命，然后逐步进化为各种各样的生物，直到人类这样的高级生物，构成了一个生物圈。
在地球引力作用下，大量气体聚集在地球周围所形成的包层叫大气层。大气随着地球运动；日、月的引力也对它起着潮汐作用。大气层对地面的物理状况和生态环境有决定性的影响。地球大气的质量约占地球总质量的百万分之一。大气密度随高度的增加而下降，大气总质量的90％集中在离地表15公里高度以内， 99.9％在50公里高度以内。在2，000公里高度以上，大气极其稀薄，逐渐向行星际空间过渡，而无明显的上界。
地球大气的密度、 温度、 压力、化学组成等都随高度变化。可以按照大气的温度分布、组成状况、电离程度这些不同参数，对地球大气进行分层。
按大气温度随高度的分布可以分为：
对流层：靠地表的底层大气，对流运动显著。其厚度因纬度、季节以及其他条件而异，在赤道区约16～18公里，中纬度区约10～12公里，两极区约7～8公里。一般来说，夏季厚而冬季薄。对流层与地表联系最密切，受地表状况影响最大，大气中的水汽大部集中于此层，形成云和降水等现象。对流层的上部称为“对流层顶”，厚约几百米到1～2公里。对流层的温度几乎随高度直线下降，到对流层顶时约为零下50摄氏度。
平流层：（又称同温层）由对流层顶到离地表50公里高度的一层，大气主要是平流运动。层内温度随高度增加而略微上升，到约50公里高度处，达到极大值（约零下10～零上20摄氏度）。
中间层：（又称散逸层） 高度在离地表50～85公里的一层，温度随高度增加而下降，到离地表高度85公里的中间层顶，温度接近最小值，约为零下摄氏度。
热层：中间层以上的一层，温度随高度增加而上升，在离地表500公里处，即热层顶，达到1100摄氏度左右。这一层的温度因为大气大量吸收太阳紫外辐射而升高。热层顶以上为外大气层。这里的大气已极稀薄。
按大气的组成状况可以分为两层：离地表约100公里以下是均质层（大气由各种气体混合组成）；以上是非均质层。在均质层中离地表10～50公里处，太阳紫外辐射的光化作用产生臭氧，形成臭氧层，这一层的高度大抵与上述平流层相当。在离地表20～30公里处，臭氧浓度最大，不过这部分大气中的臭氧含量仍然不到这一层大气的十万分之一，各种气体依然视为均匀混合的。臭氧层吸收掉危害生命的太阳紫外辐射，使之不能到达地表。
按大气的电离程度可以分为两层：从地表到离地表80公里这一层，大气中的分子和原子都处于中性状态，称为中性层。离地表80～1000公里这一层，大气中的原子在太阳辐射（主要是紫外辐射）作用下电离，成为大量正离子和电子，构成电离层。电离分为4层，这些层的高度和电离情况都随一天中的不同时刻、一年中的不同季节和太阳活动程度而发生变化。许多有趣的天文现象，如极光、流星等都发生在电离层中。电离层还能反射无线电短波，从而使地面上可以实现短波无线电通讯。
近地表大气中78%为氮，21%为氧，其他还有二氧化碳、氩等多种气体成分以及水汽。水汽是大气中最不稳定的组成部分。在夏季湿热处，水汽在大气中的含量可以达到4％；而在冬季干寒处，它的含量可下降到0.01％。除水汽外，离地表 3公里内还有尘埃、花粉、火山灰及流星尘等微粒。地球形成初期的原始大气已不存在，它已全部或大部散逸到空间。后来，由于放射性元素的衰变和所谓“引力致热”，地球处于一种熔化阶段，从而加速了气体从地球内部逸出的过程。地球的引力使这些逸出的大气渐渐积蓄在地球的周围。这种第二代地球大气缺少氧，主要由二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨组成，称为还原大气。后来，主要是绿色植物的光合作用，其次是来自太阳的辐射使水分解为游离氧，从而使还原大气变为以氮和氧为主的氧化大气。有的科学家通过分析赤铁矿中的沉积物，推断出氧存在的时间至少在25亿年以上。从那时起，大气中便含有丰富的游离氧了。
地球是一个非均质体，内部具有分层结构，各层物质的成分、密度、温度各不相同。人们主要通过对地震波来研究地球内部结构。地震波的传播速度与地球内部物质的密度和性质密切相关。在不同性质和状态的介质中，地震波传播速度有显著变化。依据地球内部不同部分的地震波传播速度的资料，可以分析地球内部的结构。分析表明，地球内部存在两个间断面，这两个间断面把地球内部分成三个主要的同心层：地壳、地幔和地核。
地壳又称A层，它的厚度是不均匀的，大陆地壳平均厚度约30多公里（中国青藏高原的地壳厚度可达65公里多），而海洋地壳仅5～8公里。密度为地球平均密度的1／2。大陆地壳上层的成分约在花岗闪长岩和闪长岩之间，下层岩石可能是麻粒岩和闪岩。海洋地壳是橄榄岩。据目前所知，地壳岩石的年龄绝大多数小于20多亿年。这意味着现在地球壳层的岩石不是地球的原始壳层，是以后由地球内部的物质通过火山活动与造山运动而形成的。
地幔的物质密度由近地壳处的每立方厘米3.3克增至近地核处的每立方厘米5.6克，地震波传播的速度也随之增大。地幔分为三层。B、C两层称为上地幔。再往下到2，900公里处称为D层，即下地幔。地幔物质的主要成分可能是同橄榄岩相似的超基性岩。
地核也分为三层。E层是外地核，可能是液体。 F层是外地核和内地核之间的过渡层。G层是内地核，可能是固体的。地核虽只占地球体积的16.2％，但由于它的密度相当高（地核中心物质密度达到每立方厘米13克，压力可能超过370万大气压），根据有些学者计算，它的质量超过地球总质量的31％。地核主要由铁和镍等金属物质构成。
地球内部的温度随深度而上升。根据地震波传播情况得知：地幔是固体状态的，100公里深处的温度已达1300摄氏度，300公里深处的温度是2000摄氏度。据最近估计，地核边缘的温度约4000摄氏度，地心的温度为5500～6000摄氏度。由于地球表层是热的不良导体，来自太阳的巨大热量只有极少一部分能穿透到地下极浅处。因此，地球内部的热能可能主要来源于地球本身，即产生于天然放射性元素的衰变。
地球的重力加速度也随深度而变化。一般认为，从地表到地下2900公里深处，重
力大致随深度而增加，在2900公里处重力达到最高值，从这里再到地心，重力急剧减小，到地心为0。
地球不停地绕自转轴自西向东自转，各种天体东升西落的现象就是地球自转的反映。地球自转是最早用来作为计量时间的基准（见时间及其计量），这就形成了通常所用的时间单位——日。二十世纪以来，天文学的一项重要发现，是确认地球自转速度是不均匀的，从而动摇了以地球自转作为计量时间的传统观念，出现了历书时和原子时。到目前为止，人们发现地球自转速度有三种变化：长期减慢、不规则变化和周期变化。
地球自转的长期减慢，使日长在一个世纪内大约增长1～2毫秒，使以地球自转周期为基准所计量的时间，二千年来累计慢了两个多小时。地球自转的长期减慢，可以通过对月球、太阳和行星的观测资料以及古代日月食资料的分析加以确认。通过对古珊瑚化石生长线的研究，可以知道地质时期地球自转的情况。例如，人们发现在泥盆纪中期，即3亿7千万年以前，每年约有400天左右，这与天文论证的地球自转长期减慢的量级是一致的。引起地球自转的长期减慢的主要原因，可能是潮汐摩擦。潮汐摩擦引起地球自转角动量减少，同时使月球离地球越来越远，进而使月球绕地球公转的周期变长。这种潮汐摩擦作用主要发生在浅海地区。另外，地球半径的胀缩，地核增生，地核与地幔之间的耦合也可能会引起地球自转的长期变化。
地球自转速度除长期减慢外，还存在着时快时慢的不规则变化。这种不规则变化同样可以在月球、太阳和行星的观测资料以及天文测时的资料中得到证实。根据变化的情况，大致可以分为三种:几十年或更长的一段时间内的相对变化；几年到十年的时间内的相对变化；几星期到几个月的时间内的相对变化。前两种变化相对来说比较平稳，而最后一种变化是相当剧烈的。产生这些不规则变化的机制，目前尚无定论。比较平稳的变化可能是由于地幔与地核之间的角动量交换或海平面和冰川的变化引起的；而比较剧烈的变化可能是由于风的作用引起的。
地球自转速度季节性的周期变化是在二十世纪三十年代发现的。除春天变慢和秋天变快的周年变化外，还有半年周期的变化。这些变化的振幅和位相，相对来说，比较稳定。相应的物理机制也研究得比较成熟，看法比较一致。周年变化的振幅约为20～25毫秒，主要是由风的季节性变化引起的。半年变化的振幅约为 9毫秒，主要是由太阳潮汐引起的。由于天文测时精度的不断提高，在六十年代末，从观测资料中求得了地球自转速度的一些微小的短周期变化，其周期主要是一个月和半个月，振幅的量级只有1毫秒左右，这主要是由月球潮汐引起的。
地球的知识有哪些？？！
地球是太阳系九大行星之一，按离太阳由近及远的次序为第三颗。它有一个天然卫星---月球，二者组成一个天体系统---地月系统。
地球自西向东自转，同时围绕太阳公转。地球自转与公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替和四季变化。地球自转的速度是不均匀的。同时，由于日、月、行星的引力作用以及大气、海洋和地球内部物质的各种作用，使地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生变化。地球自转产生的惯性离心力使得球形的地球由两极向赤道逐渐膨胀，成为目前的略扁的旋转椭球体，极半径比赤道半径约短21千米。
阿波罗飞船看到的地球 阿波罗飞船看到的地球 地球升起在月球的地平线上地球可以看作由一系列的同心层组成。地球内部有核、幔、壳结构。地球外部有水圈和大气圈，还有磁层，形成了围绕固态地球的外套。
地球作为一个行星，远在46亿年以前起源于原始太阳星云。
地球基本数据
赤道半径 6378140米
扁率因子 298.257
质量 5.976×1027克
平均密度 5.52克/厘米3
表面重力加速度(赤道) 978.0厘米/秒2
表面重力加速度(极地) 983.2厘米/秒2
自转周期 23时56分4秒(平太阳时)
公转轨道半长径 149597870千米
公转轨道偏心率 0.0167
公转周期 1恒星年
黄赤交角 23度27分赞同556
