1、第 3 讲地球的演化申文斌,邓洪涛,徐新禹,罗佳武汉大学2014.4.301内容提要l 0 引言l 1 地球的起源与演化l 2 地球的年龄l 3 地球上生命的起源l 4 地球的几种典型场l 5 地球膨胀问题讨论20 引言30 引言l 起源研究的历史p 关于地球起源问题探索,已有很长历史。关于天地万物起源的 “ 创世说 ” (古埃及人的创世说、基督教的七天创世说或基督教的 “ 上帝创世说 ” 、众生创世说等)。其中流传最广的要算是 圣经 中的创世说。在人类历史上,创世说曾在相当长的一段时期内占据了统治地位。p 东方(中国)神话:盘古开天辟地40 引言l起源研究的历史p自 1543年波兰天文学家哥
2、白尼提出了日心说以后,天体演化的讨论突破了宗教神学的桎梏,开始了对地球和太阳系起源问题的真正科学探讨。50 引言l 起源研究的历史p 1644年,笛卡儿( R.Descartes)在他的 哲学原理 一书中提出了第一个太阳系起源的学说,他认为太阳、行星和卫星是在宇宙物质涡流式的运动中形成的大小不同的旋涡里形成的。p 布封( G.L.L. de Buffon)于 1745年在 一般和特殊的自然史 中提出第二个学说,认为:一个巨量的物体,假定是彗星,曾与太阳碰撞,使太阳的物质分裂为碎块而飞散到太空中,形成了地球和行星。事实上由于彗星的质量一般都很小,不可能从太阳上撞出足以形成地球和行星的大量物质的。
3、 60 引言l 起源研究的历史p 在布封之后的 200年间,人们又提出了许多学说,这些学说基本倾向于笛卡尔的假说,即太阳和行星由同一原始气体云逐渐凝缩而成。p 也有类似于布封观点,即认为行星物质是因为某种原因从太阳中分离出来的。 70 引言l 起源研究的历史p 1755年,著名德国古典哲学创始人康德( I. Kant)提出 “星云假说 “。p 1796年,法国著名数学和天文学家拉普拉斯( P. S. Laplace)在他的 宇宙体系论 一书中,继承性地发展了太阳系起源的星云假说。p “康德拉普拉斯学说 “。整个十九世纪,这种学说在天文学中一直占有统治的地位。 80 引言l 起源研究的历史p 本
4、世纪初,由于康德拉普拉斯学说不能对太阳系的越来越多的观测事实作出令人满意的解释,致使分离学(灾变)说再度流行起来。p 1900年,美国地质学家张伯伦( T. C. Chamberlain)提出了一种太阳系起源的学说,称为 “ 星子学说 ” 。p 摩耳顿( F. R. Moulton)发展了这个学说,他认为曾经有一颗恒星运动到离太阳很近的距离,使太阳的正面和背面产生了巨大的潮汐,从而抛出大量物质,逐渐凝聚成了许多固体团块或质点,称为星子,进一步聚合成为行星和卫星。 90 引言l 起源研究的历史p 著名的中国天文学家戴文赛先生于 1978年提出了一种新的太阳系起源学说(新星云说),他认为整个太阳系是由同一原始星云形成的。这个星云的主要成份是气体及少量固体尘埃。原始星云一开始就有自转,并同时因自引力而收缩, 形成星云盘 ,中间部分演化为太阳,边缘部分形成星云并进一步吸积演化为行星。 10