你应当知道的地理概况(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：李睿

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你应当知道的地理概况试读：

宇宙

星云

对于

太阳系

太阳

天文单位

行星

对于恒星之间的距离，天文学家定义了一个长度单位，这就是“

光年

在宇宙中有那么一些“点”，它们的体积趋向于零而密度无穷大。由于吸引力非常强大，所以物体只要进入离这个点一定距离的范围内，就会被这个强大的引力吸收掉，连光线也不例外。任何物体进入这个范围都没有办法再逃出来，就是说，在这个范围内，任何信号都没有办法传出，因此，这个范围的界被称做视界，人类无法看到里面的情形。所以科学家称之为

黑洞

一颗燃烧尽了的恒星由于自身的重力而不断坍缩，最后就会形成黑洞。与别的天体相比，黑洞显得太特殊了。例如，黑洞有“隐身术”，人们无法直接观察到它，连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。

广袤无垠的天空，看起来像一个庞大的圆球，全部日月星辰好像都分布在这个球面上。天文学上就将以地球为中心，以无限大为半径，内表面分布着各种各样天体的球面称为

天球

把地球自转轴延伸到天球上的位置，就是天球的北极和南极。把地球的赤道延伸到天球上的位置，就是天球赤道。北极星非常接近天球北极，看来好像永远静止在那里，居住在北半球的人便可以利用北极星来辨别方向。北极星相对于地面的高度取决于观测者所在地的纬度：在赤道的地方，北极星刚好躺在水平线上；在北极，北极星会在头顶（天顶）。天文学家也给天球划分了经纬度，称赤经和赤纬。

总星系

在天空中有一种天体，用小型望远镜看，它几乎和银河系的星云差不多，不能分辨。如果用大望远镜看，就会发现，它们不是弥漫的气体和尘埃，而是由可以分辨的一颗颗恒星组成的，形状也像一个旋涡。它们是与银河系类似的天体系统，距离都超出了银河系的范围，因此称它们为

河外星系

星系质量一般在太阳质量的100万至10 000亿倍之间。椭圆星系的质量差异很大，大小质量差竟达1亿倍。相比之下，旋涡星系质量居中，不规则星系一般较小。星系内的恒星在运动，星系本身也有自转，星系整体在空间同样运动。星系在宇宙空间的总体分布是各个方向都一样，近于均匀。但是从小尺度看，星系的分布又是不均匀的，与恒星的分布一样，有成团集聚的倾向。

目前已发现大约10亿个河外星系。

银河系

银河系是地球和太阳所在的普通的恒星系统，由大约1400亿颗恒星和大量星际物质组成，因其投影在天球上的乳白亮带——银河而得名。银河系侧看像一个中心略鼓的大圆盘，整个圆盘的直径约为10万光年，中心部分为一大质量的核，称银核，直径约1万多光年；银核外侧称为银盘，银盘的中心平面称为银道面。大银盘上分布着呈旋涡状的恒星、星团和星云。太阳位于银道面内，距离银河系中心约3万光年。鼓起处为银心，是恒星密集区，故望去白茫茫一片。银河系俯视像一个巨大的旋涡，这个旋涡由四个旋臂组成。太阳系位于其中一个旋臂（猎户座臂），逆时针旋转（太阳绕银心旋转一周需要2．5亿年）。银河系的所有天体顺着银道面绕核心飞快地进行旋转运动，这种运动称做银河系自转。按大爆炸宇宙学假说，银河系是由大约150亿年前的大爆炸出现的引力不稳定而逐步形成的。

星座

恒星

人类肉眼可见的恒星有6 000多颗，每颗均可归入唯一一个星座。每一个星座可以由其中亮星构成的形状辨认出来。为了方便研究，人们把星空分成若干个区域，这些区域称为星座。我国很早就把天空分为三垣二十八宿。《史记·天官书》记载颇详。三垣是北天极周围的3个区域，即紫微垣、太微垣、天市垣。二十八宿是在黄道和天赤道附近的28个区域。

1922年，国际天文学联合会大会决定将天空划分为88个星座，其名称基本依照历史上的名称。1928年，国际天文学联合会正式公布了88个星座的名称。这88个星座分成3个天区，南半球47个，北半球29个，天赤道与黄道附近12个。

恒星是由炽热气体组成的，能自己发光、发热的球状或类球状天体。距地球最近的恒星是太阳，它的光到达地球需要八分多钟的时间。其次是处于人马座的比邻星，它发出的光到达地球需要4.22年。恒星的直径有的小到几千米，有的大到109千米以上。大多数恒星的质量在0．1至10个太阳质量之间。正常恒星的大气化学组成与太阳大气差不多，以氢、氦为主。恒星之所以能发光发热，是由于它的内部温度高达几百万度乃至数亿度，在那里进行着不同的反应（一般为热核反应），并向外辐射大量的能量和抛射物质。一般认为恒星是由星云凝缩而成的。

恒星并非不动，只是因为距离我们实在太远，不借助于特殊工具和方法，很难发现它们在天上的位置变化，因此古代人把它们认为是固定不动的星体，叫做恒星。我们在夜空所看到的点点繁星，大多是恒星，肉眼可看到的恒星，全天有6 000多颗。借助望远镜目前可看到几十万乃至几百万颗以上的恒星。

恒星也有自己的生命史，它们经历着诞生、成长到衰老，最终走向死亡。它们大小不同，色彩各异，演化的历程也不尽相同。恒星与生命的联系不仅表现在它提供了光和热。实际上构成行星和生命物质的重原子就是在某些恒星生命结束时发生的爆炸过程中创造出来的。

恒星之间广阔无垠的空间也许是寂静的，但远不是真正的“真空”，而存在着各种各样的物质。这些物质包括星际气体、尘埃和粒子流等，人们把它们叫做星际物质。这些星际物质的分布也是不均匀的。在引力作用下，有的地方气体和尘埃比较密集，形成各种各样的云雾状的天体。这些云雾状的天体就叫星云。银河系中的星云物质就形态说，可以分为弥漫星云、行星状星云等几种。

弥漫星云正如它的名称一样，没有明显的边界，常常呈不规则形状。它们的直径在几十光年左右，密度平均为每立方厘米10至100个原子。它们主要分布在银道面附近。弥漫星云又分为亮星云和暗星云，亮星云又分为反向星云和发射星云。著名的猎户座大星云就是亮星云，猎户座马头星云是暗星云。

行星状星云的样子有点儿像吐的烟圈，中心是空的，而且往往有一颗很亮的恒星。恒星不断向外抛射物质，形成星云。可见，行星状星云是恒星晚年演化的结果。比较著名的有宝瓶座耳轮状星云和天琴座环状星云。

太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统，它的最大范围约可延伸到1光年以外。太阳系是银河系一个极微小的部分，离银河系中心近3万光年，太阳带着整个太阳系绕银河系中心转动。可见，太阳系不在宇宙中心，也不在银河系中心。太阳是50亿年前由星际云瓦解后的一团小云坍缩而成的，它的寿命约为100亿年。太阳系的主要成员有：太阳（恒星）、八大行星（包括地球）、无数

小行星

彗星

水星

金星

火星

木星

土星

天王星

海王星

离太阳较近的水星、金星、地球及火星称为类地行星，它们的共同特征是密度大，体积小，自转慢，

卫星

多数行星的自转方向和公转方向相同，但金星则相反。 除了水星和金星，其他行星都有卫星绕转，构成卫星系。在火星与木星之间有10万个以上的小行星（即由岩石组成的不规则的小星体）。在太阳系中，现已发现1 600多颗彗星，还有数量众多的大小流星体，有些流星体是成群的，这些流星群是彗星瓦解的产物。大流星体降落到地面成为陨石。

在人类历史上，太阳一直是许多人顶礼膜拜的对象。中华民族的先民把自己的祖先炎帝尊为太阳神。而在古希腊神话中，太阳神则是宙斯（万神之王）的儿子。既然太阳这么伟大，那么，现在我们就来了解一下太阳吧。

太阳是银河系上千亿颗恒星中的一颗，直径139万千米，质量1．989×1030千克，包含全太阳系99．8％以上的质量。太阳距离地球约1．5亿千米，从地球到太阳上去步行要走3 500多年,就是乘飞机，也要20多年。目前太阳的成分中，氢占约75％的质量，氦占约25％。太阳核心的温度高约1 500万K、压力是2 500亿大气压。太阳的能量输出功率为3．86×1023千瓦，巨大的能量来自于核心的核融合反应。太阳表面称为光球，温度约为6 000K，黑子则为较低温的区域，约4 000K，光球之上是色球，色球之上的高温区域则是日冕，它向太空延伸数百万千米，其温度超过100万K。太阳有非常强大的磁场，它的磁层称为太阳风层。太阳表面还有巨大的日珥，它也是太阳表面磁场剧烈活动的产物。太阳大概已有50亿年的历史，大概还有50亿年的寿命。

对于人类来说，太阳毫无疑问是宇宙中最重要的天体。世间万物生长离不开太阳，试想：要是没有太阳的话，地球会是什么样子？很显然，如果没有太阳，地球上就不可能有姿态万千的生命现象，当然也不会孕育出作为智能生物的人类。太阳给人们以光明和温暖，为地球生命提供了各种形式的能源。

行星是自身不发光的、环绕着恒星的天体。一般来说行星需要具有一定的质量，行星的质量要足够大，以至于它的形状大约是圆球状，质量不够的则称为小行星。行星的名字来自于它们的位置不固定，就好像它们在行走一样。

目前太阳系内有8颗行星，分别是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。这些行星的大小和质量相差很大，但和太阳比起来，都小得多。总质量只有太阳的1／750，总体积只有太阳的1／600。行星的静止形态和恒星差不多，之所以叫行星，是因为它们在天空中有明显的相对移动，不过，由于星星有一定的视圆面，所以在大气的抖动中，行星不像点状恒星那样有星光闪烁现象。天文学家根据行星的质量、大小和化学成分组成的不同将行星分为类地行星、巨行星和远日行星。

水星、金星、地球、火星是类地行星，类地行星的许多特性与地球相接近，它们离太阳相对较近，质量和半径都较小，平均密度则较大。类地行星的表面都有一层硅酸盐类岩石组成的坚硬壳层，有着类似地球和

月球

行星环绕太阳的运动称为公转，行星公转的轨道具有共面性、同向性和近圆性三大特点。所谓共面性，是指八大行星的公转轨道面几乎在同一平面上；同向性，是指它们朝同一方向绕太阳公转；而近圆性是指它们的轨道和圆相当接近。

彗星是星际间物质，由于它出现时常常拖着一条发光的长尾巴，民间又叫它“扫把星”。在《天文略论》这本书中写道：彗星为怪异之星，有首有尾，俗因其形而名之曰扫把星。

彗星在天空中出现时，往往不断变化着形状和大小，经过几周或几月便消失不见了，民间过去把它们看做不祥的东西。其实，大多数彗星同行星一样，也是以一定的周期绕太阳运动，它在远离太阳时只是一个冰冻的彗核，行近太阳时，组成彗星的冰冻物质被蒸发而形成为彗发和彗尾，接近太阳时，太阳辐射压力和太阳风把气体从头部向尾部推出，形成一条或几条彗尾，因此，彗尾延伸的方向总是背离太阳的，而彗星接近太阳时彗头的直径达几万千米，彗尾有时长达一亿千米。彗星的质量非常小，绝大部分集中在彗核部分。彗核的平均密度为每立方厘米1克。彗尾的物质极为稀薄，其质量只占总质量的1%~5%，甚至更小。彗星物质主要由水、氨、甲烷、氰、氮、二氧化碳等组成，而彗核则由凝结成冰的水、二氧化碳（干冰）、氨和尘埃微粒组成，是个“脏雪球”。

彗星的轨道不同于行星的轨道，它是极扁的椭圆，有些甚至是抛物线或双曲线轨道。轨道为椭圆的彗星能定期回到太阳身边，称为周期彗星；轨道为抛物线或双曲线的彗星，只能接近太阳一次，而一旦离去，就永远也不会回来了，称为非周期彗星，这类彗星或许原本就不是太阳系成员，它们只是来自太阳系之外的过客，无意中闯进了太阳系，而后又会回到无边无际的宇宙里。周期彗星又分为短周期（绕太阳公转周期短于200年）和长周期（绕太阳公转周期超过200年）彗星。大多数彗星只有通过望远镜才能发现，迄今观测到的彗星约有1 600多颗。

卫星是指围绕行星运动的本身不发可见光，以其表面反射太阳光而发亮的天体。卫星数量很多，最有名的就是月球。1610年意大利天文学家伽利略用他研制的世界第一架天文望远镜观测到了木星的卫星，这是人类第一次发现其他行星也有卫星。此后，人们又发现在太阳系里，除水星和金星外，其他行星都有天然卫星。天然卫星是指环绕行星运转的星球，而行星又环绕着恒星运转。比如在太阳系中，太阳是恒星，地球及其他行星环绕太阳运转，月亮、土卫一、天卫一等星球则环绕着地球及其他行星运转，这些星球就叫做行星的天然卫星。到目前为止，在太阳系里共发现66颗天然卫星。最大的卫星是木卫三，直径为月球的1．5倍，最小的是木卫十三，直径约5千米。人们还发现较大的小行星如532号大力神小行星和18号小行星也有卫星，直径分别为46千米和37千米。随着科学技术水平的不断向前发展，人类研制出了各种人造卫星，这些人造卫星和天然卫星一样，也绕着行星（大部分是地球）运转。第一颗被正式送入轨道的人造卫星是苏联1957年发射的人卫1号。如今已有数千颗环绕地球飞行。人造卫星还被发射到环绕金星、火星和月亮的轨道上。

月球俗称月亮，也称太阴，在太阳系中是地球唯一的天然卫星，它的年龄大约有46亿年。月球直径约为地球的1／4，质量约为地球的1／81，月球上的重力只有地球的1／6。地球和月球在万有引力的作用下组成一个双天体系统——地月系，月球和地球围绕地月系的共同质心旋转，不过因为质心距离地球很近，我们觉得是月球绕地球旋转（公转），公转一周时间为27．32天。月球的自转周期等于绕地球公转的周期，因此月球总是以同一面朝向地球。

由于月球上没有大气，再加上月面物质的热容量和导热率又很低，因而月球表面昼夜的温差很大。白天，在阳光垂直照射的地方温度高达127℃；夜晚，温度可降低到零下183℃。这些数值，只表示月球表面的温度。用射电观测可以测定月面土壤中的温度，这种测量表明，月面土壤中较深处的温度很少有变化，这正是由月面物质导热率低造成的。

月球没有全球性磁场，但是它的一些表面石头存有剩余的吸引力，表明月球早期曾有过全球性磁场。由于没有大气和磁场，月球表面赤裸裸地遭受太阳风的攻击。在它剩余的40多亿年光阴里，大量来自太阳风的氢离子将进入其表面。月球上的氢可能在未来当做燃料使用。

水星是太阳系中最靠近太阳的行星。在古罗马神话中水星是商业、旅行和偷窃之神，即古希腊神话中的赫耳墨斯，为众神传信的神，或许由于水星在空中移动得快，才使它得到这个名字。水星半径为2 240千米，是地球半径的0．38倍，直径大约和月球相当，质量为地球的5．5％。水星和太阳之间的视角距不超过28°，水星公转轨道的近日点进动受太阳强大质量影响，有每世纪快43秒的反常进动。水星凌日平均每世纪发生13次，上次就在1999年11月15日发生。

水星在许多方面与月球相似，它的表面有许多陨石坑而且十分古老；它也没有板块运动。另一方面，水星的密度比月球大得多。水星是太阳系中仅次于地球、密度第二大的天体。事实上地球的密度高部分源于万有引力的压缩；如果不是这样的话，水星的密度将比地球大，这表明水星的铁质核心比地球的相对要大些，很有可能构成了行星的大部分。因此，相对而言，水星仅有一圈薄薄的硅酸盐地幔和地壳。水星大气非常稀薄，昼夜温差很大，阳光直射处温度高达427℃，夜晚降低到零下173℃，它有一个小型磁场，磁场强度约为地球的1％。至今未发现水星有卫星。

金星是太阳系距太阳第二近的行星，它也是离地球最近的行星，我国古代称之为“太白”或“太白金星”。它有时是晨星，黎明前出现在东方天空，被称为“启明”；有时是昏星，黄昏后出现在西方天空，被称为“长庚”。

金星上有浓密的大气层，大气中二氧化碳的含量在97％以上，还有少量的氮、氩、一氧化碳、水蒸气及氯化氢等，强烈的“温室效应”使金星表面温度高达465℃至485℃，温差很小，基本上没有昼夜、季节和地区的差别。金星表面的气压相当于地球上

海洋

有人称金星是地球的孪生姐妹，确实，从结构上看，金星和地球有不少相似之处。金星的半径约为6 073千米，只比地球半径小300千米，体积是地球的0.88倍，质量为地球的4/5；平均密度略小于地球。但两者的环境却有天壤之别：金星的表面温度很高，不存在液态水，加上极高的大气压力和严重缺氧等残酷的自然条件，金星不可能有任何生命存在。因此，金星和地球只是一对“貌合神离”的姐妹。

金星上最高的山脉是麦克斯威尔山，高度达11 270米，北半球大高原长3 200千米，宽1 600千米，比西藏高原大得多，有一条大裂缝穿过赤道地区，是太阳系天体上发现的最大裂缝。

金星和水星一样，是太阳系中仅有的两个没有天然卫星的大行星之一，因此金星上的夜空中没有“月亮”，最亮的“星星”是地球。由于离太阳比较近，在金星上看太阳，太阳的大小比地球上看到的大1.5倍。金星的自转也很特别，是太阳系内唯一逆向自转的大行星，自转方向与其他行星相反，是自东向西。因此，在金星上看，太阳是西升东落。金星绕太阳公转的轨道是一个很接近正圆的椭圆形，且与黄道面接近重合，其公转速度约为每秒35千米，公转周期约为224.70天。但其自转周期却为243日，也就是说，金星的“一天”比“一年”还长。

火星是太阳系八大行星中距离太阳第四近的行星。在夜空中，用肉眼很容易看见火星。由于它离地球十分近，所以显得很明亮。火星有两个小型的近地卫星。

火星早期与地球十分相似。像地球一样，火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动，火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中，从而无法产生意义重大的温室效应。因此，即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置，火星表面的温度仍比地球上低得多。

火星的半径是3 395千米，只有地球的一半多一点儿，体积只有地球的15％，质量只有地球的10．8％。火星自转周期为24小时37分，和地球有同样长度的昼夜变化；自转轴与轨道平面成66°的夹角，也有四季循环现象，由于绕日周期是地球的两倍，所以四季长度也是地球的两倍。火星离太阳是地球离太阳的1．5倍，单位面积获得的太阳辐射是地球的43％，平均温度比地球低30℃以上，昼夜温差达120℃。大气稀薄，二氧化碳占95％，也有微量的水蒸气、氧和臭氧。表面没有液态水，气压低，固态水可以直接升华为水蒸气，水蒸气含量约为0．01％，风速很大，经常刮起尘埃暴。

火星的两极永久地被固态二氧化碳（干冰）覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的，它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在北部的夏天，固态二氧化碳完全升华，留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过，所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层。

木星又称岁星，距离太阳5．2个天文单位，在我国古代，木星曾被人们用来定岁纪年，由此被称做“岁星”。西方天文学家称木星为“朱庇特”，朱庇特是罗马神话中的众神之王，相当于希腊神话中无所不能的宙斯。

木星是八大行星中体积和质量都最大的行星，半径是地球的11倍多，体积为地球的1 300多倍，质量为地球的318倍，等于其他八大行星质量总和的两倍半，而密度和太阳差不多。木星的自转很快，每9小时50分就自转一周，是太阳系中自转最快的行星。它的自转轴几乎与轨道面相垂直。木星比地球扁得多，呈扁圆形。木星在一个椭圆轨道上以每秒13公里的速度围绕着太阳公转，它绕太阳公转一周约需11.86年，所以木星的一年大约相当于地球的12年。木星表层有色彩绚丽的浓厚云层，如同波浪一样翻滚着，并被它的自转拉长成与赤道平行的带状。木星和太阳一样，构成元素主要是氢和氦，表面还有水蒸气、氨、甲烷和少量的铁。木星是流体行星，无固体表面，内部可能有一个半径为一万千米的由铁和硅酸盐组成的固体核心，而核外侧是液态氢，再外面是液氢热海，“海面”温度为5 500℃，最外是由氢氦组成的约1 000千米厚的大气。

木星是太阳系中卫星数目较多的一颗行星。迄今为止我们已经发现木星有16颗卫星。

土星又称镇星，距太阳9．6个天文单位，大小和质量仅次于木星，质量为地球的95倍，体积为地球的745倍。绕太阳公转一周要29．5年，自转也很快，周期为10小时14分，和木星一样呈扁圆形。密度是八大行星中最小的。土星内部和木星一样，有一个岩石核心，一个具有金属性的液态氢层和一个氢分子层，同时还存在少量的各式各样的冰。土星是八大行星中最美丽的一个，它有一个非常漂亮的光环，用小望远镜就可以看见。光环宽约20万千米，厚度20到30千米，由几百到上千条大小不等的细环组成，它们处于同一个平面，很像唱片上的槽纹，这些环都是由直径7．6厘米到9米的颗粒组成的，主要是冰屑，正是它们的反射形成了五彩光环。在无尽的夜空中，土星很容易被眼睛看到。尽管它可能不如木星那么明亮，但是它很容易被认出是颗行星，因为它不会像恒星那样“闪烁”。光环以及它的卫星能通过一架小型业余天文望远镜观察到。

土星的卫星最多，有20多颗，最大的土卫六比水星还大，直径2 900千米，是太阳系最大的卫星。

从直径来看，天王星是太阳系中第三大行星，它的体积比海王星大，质量却比它小。天王星距地球26亿千米以上，只有借助望远镜才能看到，离太阳19．3个天文单位。半径25 900千米，是地球的4倍多，体积是地球的65倍多，质量为地球的14倍多。公转周期为84年，自转周期为11小时，自转轴和它的轨道平面的交角只有8度。天王星基本上是由岩石和各种各样的冰组成的，它仅含有15％的氢和一些氦。天王星和海王星在许多方面与木星和土星在去掉巨大液态金属氢外壳后的内核很相象。虽然天王星的内核不像木星和土星那样是由岩石组成的，但它们的物质分布却几乎是相同的。天王星的大气层含有大约83％的氢、15％的氦和2％的甲烷。天王星也有光环，它和木星环、土星环一样都是由无数个天体的小碎块及气体组成的，每个碎块都在自己的轨道上绕母体行星运行，它们和气体在临近空间扩散成一圈，便成了光环。

有时在晴朗的夜空，刚好可用肉眼看到模糊的天王星，但如果你知道它的位置，通过双筒望远镜就可以观察到了。通过一个小型的天文望远镜可以看到一个小圆盘状。

天王星也有卫星，共五颗，都是逆行卫星。

海王星是环绕太阳运行的第八颗行星，也是太阳系中第四大天体。海王星在直径上小于天王星，但质量比它大。海王星距离太阳30个天文单位，公转周期为165年，自转周期约为16小时，半径为地球的3．88倍，质量为地球的17倍，由于距离太阳遥远，单位面积上获得的太阳辐射仅为地球的1／900，表面温度在零下230℃左右。

海王星的组成成分与天王星的很相似：各种各样的“冰”和含有15％的氢及少量氦的岩石。海王星相似于天王星但不同于土星和木星，它或许有明显的内部地质分层，但在组成成分上有着或多或少的一致性。海王星很有可能拥有一个岩石质的小型地核（质量与地球相仿）。它的大气多半由氢气和氦气组成，还有少量的甲烷。作为典型的气体行星，海王星上呼啸着按带状分布的大风暴或旋风，海王星上的风暴是太阳系中最快的，时速达到2 000千米。和土星、木星一样，海王星内部有热源——它辐射出的能量是它吸收的太阳能的两倍多。

海王星的发现是科学探索精神的结晶，因为根据万有引力定律计算出的天王星轨道总是同观测的实际轨道不符合，于是天文学家推测可能是受了它外面尚未发现的另一个大行星的影响。1845年和1846年，两位年轻的科学家都计算出了未知行星的相关数据，柏林天文台根据此数据发现了海王星。

海王星已知卫星有8颗。

冥王星

冥王星的得名是由于它离太阳太远，一直沉默在无尽的黑暗之中，它离太阳约40个天文单位。冥王星的公转周期为248年，自转周期为6天9小时17分。半径约1 350千米，密度为水的一倍半，表面覆盖着一层甲烷冰霜。轨道偏心率最大，轨道面与黄道面的倾角也最大，达17．1°。冥王星表面的黑暗部分的组成还不知道，但可能是一些基本的有机物质或是由宇宙射线引发的光化学反应。 有关冥王星的大气层的情况知道得还很少，但可能主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷组成。大气极其稀薄，地面压强只有少量微帕。冥王星的大气层可能只有在冥王星靠近近日点时才是气体；在其余的冥王星的年份中，大气层的气体凝结成固体。靠近近日点时一部分的大气可能散逸到宇宙中去。

由于冥王星距太阳极其遥远，表面极为寒冷，又由于质量小而且没有大气，不存在热作用和风化作用，所以冥王星形成后几乎未发生变化。冥王星是唯一一颗还没有太空飞行器访问过的行星，甚至连哈勃太空望远镜也只能观察到它表面上的大致容貌。很幸运，冥王星有一颗卫星——冥卫一，它是1978年发现的，正是根据这颗卫星，人们才得以了解冥王星的一些秘密。冥王星的发现类似于海王星的发现，1930年为美国天文学家劳威尔的助手汤博所发现。

小行星是太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体。小行星和大行星除了质量差以外，没有本质上的不同。它们的轨道也是椭圆形的，绝大多数在火星和木星的轨道之间，公转周期为三年半至六年。绝大部分小行星的体积都很小，只有少数小行星的直径超过100千米，到20世纪90年代为止最大的小行星是谷神星，但近年在古柏带内发现的一些小行星的直径比谷神星要大。

小行星是太阳系形成后的物质残余。有一种推测认为，它们可能是一颗神秘行星的残骸，这颗行星在远古时代遭遇了一次巨大的宇宙碰撞而被摧毁。但从这些小行星的特征来看，它们并不像是曾经集结在一起。如果将所有的小行星加在一起组成一个单一的天体，那它的直径只有不到1 500千米——比月球的半径还小。据估计小行星的数目达几十万颗，然而总质量只有地球的万分之四。大的小行星是球状的，多数形状是不规则的，有的小行星，如大力神星，也有自己的卫星。现在有一些对于小行星、彗星及卫星的分类方法的争论。有许多行星的卫星被认为是受吸引而至的小行星。从一些特征来看，火星的小卫星——火卫二和火卫一，木星的外层八卫星，土星的最外层卫星土卫九和一些最近发现的天王星和海王星的卫星，这些卫星比起大卫星来，倒是与小行星更为相似。

按照国际规定，依小行星发现的先后顺序给它们编一个号码，同时，发现者还有权给它们命名，到现在已发现并编号了两千多颗小行星，如1125号叫“中华”，1802号为“郭守敬”。

古时，有一句得道成仙之语：“洞中方一日，世上已千年。”这句话人们现在认为是一派胡言，然而在现实生活中确有其事，这正是当前欧美科学界热衷探索的超自然现象，称之为“

时空隧道

有的学者认为，“时空隧道”可能与宇宙中的“黑洞”有关。“黑洞”是客观存在的一种“时空隧道”，是人眼睛看不到的吸引力世界。人一旦被吸入“黑洞”中，就什么也感觉不到了。当他回到光明世界时只能回想起被吸入以前的事，而对进入“黑洞”遨游无论多长时间，他都毫不知情。有些学者对这种假设持有异议，认为这不能说明问题。“泰坦尼克”号游轮和乘客同时沉没、消失，乘客们进入“时空隧道”，游轮为何没有进入？如果游轮也同时进入，它应该和船长史密斯同时再出现。

美国著名科学家约翰·布凯里教授对“时空隧道”提出了以下几点理论假说：一、“时空隧道”是客观存在，是物质性的，它看不见，摸不着。二、“时空隧道”和人类世界不是一个时间体系，进入另一套时间体系里，有可能回到遥远的过去，或进入未来，因为在“时空隧道”里，时间具有方向性和可逆性，它可以倒转，也可以正转，还可以相对静止。三、对于地球上物质世界，进入“时空隧道”，意味着神秘失踪；而从中出来，又意味着神秘再现。因为“时空隧道”里时光可以相对静止，所以失踪几十年就像一天或半天一样。这一系列问题，正有待科学家们去探索，以解开这自然之谜。

地球概况

地球简述

地球是一颗蔚蓝色的星球。它以每小时108 000千米的速度在宇宙中飞行。它是太阳系的第三颗行星，与太阳的平均距离是149 573 000千米。地球绕行太阳一周大约365.2422天，并用23.9345小时自转一圈。地球的直径是12 756千米。地球的大气里78%是氮气，21%是氧气，余下的1%是其他成分。地球表面的平均温度是15℃，平均气压是1.013帕。

地球形成于46亿年前，大约在16亿年前地球每昼夜只有9个小时，比现在自转快得多，每年约有800多天；到了6亿年前，每昼夜延长到了20个小时，年缩短到440天。地球正在逐渐放慢自转速度，原因可能主要是月球的潮汐引力作用。一般认为，地球的形成起源于太阳星云分化物。

地球是太阳系中密度最大的星体。46亿年来，地球从一个均质的球体演变成现在的圈层结构。圈层结构以地壳表面为界，在它的上面有磁圈、大气圈、水圈和生物圈，称之为外部圈层；在它的下面有岩石圈、地幔和地核，称之为内部圈层。地壳平均厚度为17千米，地幔厚度约2 900千米，占地球体积的83.4％，地幔温度为1 000℃～3 000℃，地核厚度约3 473千米，占地球体积的16.3％，内核温度高达6 000℃以上，与太阳表面温度差不多。内核与地壳为实体；外核与地幔层为流体。不同的层由不连续断面隔开。地核可能大多由铁（或镍铁）构成；下地幔可能由硅、镁、氧和一些铁、钙、铝构成；上地幔大多由橄榄石、辉石（铁/镁硅酸盐）、钙、铝构成。地壳主要由石英（硅的氧化物）和类长石的其他硅酸盐构成。

地球是唯一一颗能在表面存在液态水的行星，表面71%为水覆盖。液态水也造成了地表侵蚀及大洲气候的多样化，这是在太阳系中独一无二的过程。

地球有一个由内核电流形成的适度的磁场区。由于太阳风的交互作用，地球磁场和地球上层大气引发了极光现象。

地球主要数据

赤道半径：6 378.14千米

极半径：6 356.75千米

赤道周长：40 075.7千米

极周长：40 008.55千米

表面积：5.1亿平方千米

体积：10 830亿立方千米

质量：5.976×1027吨

密度：5.517±0.004克/立方厘米

自转周期：23小时56分1.09秒（平均太阳时）

公转周期：365.2422天（平均太阳日）

公转行程：9.4亿千米

近日点日距：1.47亿千米（每年1月3日左右）

远日点日距：1.52亿千米（每年7月4日前后）

地球的诞生

科学家们过去通常认为地球这类石质行星是由尘埃云快速引力坍缩而形成的。20世纪60年代，阿波罗太空计划的研究成果改变了这种观点。在对月坑的研究中发现，这些坑是在距今约45亿年前由于大量天体的撞击而形成的，但此后撞击的次数迅速减少。这一研究结果使吸积理论恢复了活力。该理论认为，行星是一步一步地逐渐增大其体积的。宇宙尘团聚在一起成为颗粒，颗粒变成砾石。砾石变成小球，然后变成大球，再变成微行星（即星子），最后，尘埃终于变成了月球那么大。随着星体越来越大，它们的数目也越来越少。最后，星体之间碰撞的机会就很少了。这意味着为了集结成大行星这一作用要进行很长的时间。一个直径10千米的天体变成地球这样的天体需要经过大约一亿年的时间。

地球的形状

古代人类活动范围有限，凭直觉认为“天圆地方”。自从麦哲伦环球航行成功之后，大地是球形已确信无疑。到了17世纪以后，由于观测手段的发展，对地球进行了比较精确的测定，发现地球赤道半径较极半径长21.4千米之后，确认地球不是一个正球体，而是一个椭球体。近些年来，通过人造地球卫星对地球形状更加精密地测定，发现地球这个椭球体是一个不规则的椭球体，有点儿像“梨”的样子，称之为“梨形体”。这是人类对地球形状的最新认识。目前人类描述地球形状是一个赤道略鼓、两极略扁的不规则球体。

大陆漂移说和板块构造说

20世纪60年代，人们提出的“

板块

板块

地球的地壳厚度不同，海洋下较薄，大洲处较厚。地壳由几个实体板块构成，各自在热地幔上漂浮。理论上称它为板块说。它被描绘为具有两个过程：扩大和缩小。扩大发生在两个板块互相远离，下面涌上来的岩浆形成新地壳时。缩小发生在两个板块相互碰撞，其中一个的边缘部分伸入到另一个的下面，在炽热的地幔中受热而被破坏。在板块分界处有许多断层，大洲板块间也有碰撞。地壳被分为八大板块：北美洲板块（北美洲、西北大西洋及格陵兰岛）、南美洲板块（南美洲及西南大西洋）、南极洲板块（南极洲及沿海）、亚欧板块（东北大西洋、欧洲及除印度外的亚洲）、非洲板块（非洲、东南大西洋及西印度洋）、印度与澳洲板块（印度、澳大利亚及大部分印度洋）、纳斯卡板块（东太平洋及毗连南美部分地区）、太平洋板块（大部分太平洋及加利福尼亚南岸）。还有超过20个小板块，如阿拉伯板块、菲律宾板块。地震经常在这些板块交界处发生。

海洋

海洋面积占地球总面积的71％，约3.6亿平方千米。海洋是一个宝库，据估算，如果把整个地球上的海水加以提炼，可得到550万吨黄金、4亿吨白银、40亿吨铜，137亿吨铁、41亿吨锡、27亿吨钡、70亿吨锌、137亿吨钼和137亿吨铝。海水中含量最多的是氯化钠，据计算，1立方千米海水中，含有3 000多吨氯化钠。

在全世界的大海中，面积超过200万平方千米的有8个，超过300万平方千米的只有3个，超过400万平方千米的只有珊瑚海1个。

海水运动的形式

海水运动表现出多种形式，主要有波浪、潮汐、洋流三种。

风浪是最常见的一种波浪。在风力作用下，海面波涛起伏。风速越大，波浪规模越大，能量越大。海啸是由海底地震、火山爆发或风暴引起的巨浪，它能毁坏沿海建筑，夷平村镇，破坏力极大。

潮汐是海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象。一天中，通常可以观察到海水涨落两次。古人将白天的海水涨落称为潮，夜晚的海水涨落称为汐。

海洋中的海水，常年比较稳定地沿着一定方向进行大规模的流动，叫做洋流，又叫海流。洋流具有非常大的规模，例如，墨西哥湾暖流的流量相当于世界陆地径流总量的20多倍。表层洋流平均流速约每秒1米，越向深处流速越小，至180米深处，几乎已无表层洋流的迹象。

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