46億年(nian)前,地球(qiu)誕生了(le)。地球(qiu)演化(hua)大致可分為三(san)個階(jie)段(duan)。
第(di)一(yi)階段為地(di)(di)球(qiu)圈(quan)層(ceng)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)時(shi)期,其時(shi)限(xian)大致距今4600至4200Ma。46億年前誕生時(shi)候的(de)(de)(de)地(di)(di)球(qiu)與21世紀的(de)(de)(de)大不(bu)相同(tong)。根據科(ke)學家推斷,地(di)(di)球(qiu)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)之(zhi)初是一(yi)個(ge)由熾(chi)熱液體物質(zhi)(主要為巖漿)組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)熾(chi)熱的(de)(de)(de)球(qiu)。隨著時(shi)間的(de)(de)(de)推移(yi),地(di)(di)表(biao)的(de)(de)(de)溫度不(bu)斷下降,固態的(de)(de)(de)地(di)(di)核逐漸形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)。密(mi)度大的(de)(de)(de)物質(zhi)向地(di)(di)心移(yi)動,密(mi)度小的(de)(de)(de)物質(zhi)(巖石等)浮在地(di)(di)球(qiu)表(biao)面,這就形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)了一(yi)個(ge)表(biao)面主要由巖石組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)地(di)(di)球(qiu)。
第二階段(duan)為(wei)太古宙、元古宙時期。其時限距今(jin)4200-543Ma。地(di)球自不(bu)間斷地(di)向(xiang)外釋放(fang)能量,由高溫巖(yan)漿不(bu)斷噴發釋放(fang)的水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi),二氧化碳等氣(qi)體(ti)構成了(le)非常稀(xi)薄的早期大氣(qi)層---原(yuan)始大氣(qi)。隨著原(yuan)始大氣(qi)中的水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)的不(bu)斷增多(duo),越來越多(duo)的水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)凝(ning)結(jie)成小(xiao)水(shui)滴,再匯聚成雨水(shui)落(luo)入地(di)表。就(jiu)這(zhe)樣,原(yuan)始的海(hai)洋形成了(le)。
第三階段為(wei)顯(xian)生宙時(shi)期,其時(shi)限由543Ma至今。顯(xian)生宙延(yan)續的(de)時(shi)間相對(dui)短暫,但這一時(shi)期生物及(ji)其繁盛,地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)演(yan)化十分迅速(su),地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)作用豐(feng)富多彩,加之地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)體遍(bian)布全(quan)球各(ge)地(di),廣泛保(bao)存,可以極(ji)好(hao)的(de)對(dui)其進行觀察和研究(jiu)(jiu),為(wei)地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)科學的(de)主要研究(jiu)(jiu)對(dui)象(xiang),并(bing)建立起了地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)學的(de)基(ji)本(ben)理論和基(ji)礎知識。
人類科學家已(yi)經(jing)能夠重建(jian)地(di)(di)(di)球(qiu)過去有(you)關的(de)(de)(de)(de)資料。太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)系(xi)的(de)(de)(de)(de)物質(zhi)(zhi)起源于45.672億(yi)±60萬(wan)年前(qian),而大(da)(da)(da)約在45.4億(yi)年前(qian)(誤差(cha)約1%),地(di)(di)(di)球(qiu)和(he)太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)系(xi)內的(de)(de)(de)(de)其(qi)他行(xing)星(xing)開始(shi)在太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)星(xing)云(yun)——太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)形成(cheng)后殘留下來(lai)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體與(yu)塵埃(ai)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)圓盤狀(zhuang)——內形成(cheng)。通過吸積(ji)的(de)(de)(de)(de)過程,地(di)(di)(di)球(qiu)經(jing)過1至2千萬(wan)年的(de)(de)(de)(de)時間,大(da)(da)(da)致(zhi)上已(yi)經(jing)完全成(cheng)形。從(cong)最初(chu)熔融的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態,地(di)(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)外層先冷(leng)卻(que)凝固成(cheng)固體的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)殼,水(shui)也開始(shi)在大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)層中(zhong)累積(ji)。月(yue)亮形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)較(jiao)晚,大(da)(da)(da)約是45.3億(yi)年前(qian),一顆(ke)火星(xing)大(da)(da)(da)小,質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)約為(wei)地(di)(di)(di)球(qiu)10%的(de)(de)(de)(de)天(tian)體(通常稱為(wei)忒伊亞)與(yu)地(di)(di)(di)球(qiu)發生(sheng)致(zhi)命(ming)性(xing)的(de)(de)(de)(de)碰撞。這個天(tian)體的(de)(de)(de)(de)部分質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)與(yu)地(di)(di)(di)球(qiu)結合(he),還(huan)有(you)一部分飛(fei)濺入太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)空中(zhong),并且有(you)足夠的(de)(de)(de)(de)物質(zhi)(zhi)進入軌道(dao)形成(cheng)了月(yue)球(qiu)。釋放出的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體和(he)火山的(de)(de)(de)(de)活動產生(sheng)原始(shi)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)層,小行(xing)星(xing)、較(jiao)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)原行(xing)星(xing)、彗星(xing)和(he)海王星(xing)外天(tian)體等攜(xie)帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)水(shui),使(shi)地(di)(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)水(shui)份增(zeng)加,冷(leng)凝的(de)(de)(de)(de)水(shui)產生(sheng)海洋。新形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)光度只有(you)太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)70%,但是有(you)證(zheng)據顯(xian)示(shi)早期的(de)(de)(de)(de)海洋依然是液態的(de)(de)(de)(de),這稱為(wei)微弱年輕太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)謬論矛盾(dun)。溫室效應和(he)較(jiao)高太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)活動的(de)(de)(de)(de)組合(he),提(ti)高了地(di)(di)(di)球(qiu)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)溫度,阻止了海洋的(de)(de)(de)(de)凝結。
有兩個主要的理論提(ti)出大(da)陸的成(cheng)長(chang):穩定的成(cheng)長(chang)到現代(dai)和(he)在(zai)(zai)早(zao)期(qi)的歷(li)史中快(kuai)速的成(cheng)長(chang)。研究顯(xian)示第二(er)種學說比(bi)較可能,早(zao)期(qi)的地殼是(shi)快(kuai)速成(cheng)長(chang)的,隨后跟著長(chang)期(qi)穩定的大(da)陸地區。在(zai)(zai)時間尺度上(shang)的最后數(shu)億(yi)年(nian)間,表(biao)面不斷(duan)的重(zhong)塑自己(ji),大(da)陸持續的形(xing)成(cheng)和(he)分裂(lie)。在(zai)(zai)表(biao)面遷徙(xi)的大(da)陸,偶(ou)爾會結(jie)成(cheng)超大(da)陸。大(da)約在(zai)(zai)7.5億(yi)年(nian)前,已知最早(zao)的一個超大(da)陸羅迪尼亞(ya)開始分裂(lie),稍(shao)后又在(zai)(zai)6億(yi)至5.4億(yi)年(nian)時合并(bing)成(cheng)潘諾西亞(ya)大(da)陸,最后是(shi)1.8億(yi)年(nian)前開始分裂(lie)的盤(pan)古大(da)陸。
卡文迪許認為(wei)地(di)球的(de)(de)質(zhi)量(liang)約為(wei)5.96×10^24千克 地(di)球的(de)(de)赤(chi)道半(ban)徑(jing)ra=6378137m≈6378km,極半(ban)徑(jing)rb=6356752m≈6357km,扁率e=1/298.257,忽略地(di)球非球形對稱,平均半(ban)徑(jing)r=6371km。在(zai)赤(chi)道某海(hai)平面處重力加(jia)速度(du)的(de)(de)值ga=9.780m/s^2,在(zai)北(bei)極某海(hai)平面處的(de)(de)重力加(jia)速度(du)的(de)(de)值gb=9.832m/s^2,全球通(tong)用的(de)(de)重力加(jia)速度(du)標準值g=9.807m/s^2,地(di)球自(zi)轉周期(qi)為(wei)23小時56分4秒(miao)(恒星日),即T=8.616×10^4s。
地(di)(di)(di)(di)球(qiu)表(biao)面的(de)氣溫(wen)(wen)(wen)受到(dao)太(tai)陽輻射的(de)影響(xiang),全(quan)球(qiu)地(di)(di)(di)(di)表(biao)平(ping)均氣溫(wen)(wen)(wen)約15℃左右。而在(zai)不見陽光的(de)地(di)(di)(di)(di)下深處,溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)則主(zhu)要受地(di)(di)(di)(di)熱(re)的(de)影響(xiang),隨深度(du)(du)(du)的(de)增加而增加。在(zai)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)中心處的(de)地(di)(di)(di)(di)核溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)更高(gao)達6000℃以上,比太(tai)陽光球(qiu)表(biao)面溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(5778K,5500°C)更高(gao)。地(di)(di)(di)(di)球(qiu)表(biao)面最熱(re)的(de)地(di)(di)(di)(di)方出現(xian)在(zai)巴士拉(la),最高(gao)氣溫(wen)(wen)(wen)為58.8℃。地(di)(di)(di)(di)球(qiu)北半(ban)球(qiu)的(de)“冷極(ji)”在(zai)東西伯利亞山地(di)(di)(di)(di)的(de)奧伊米亞康,1961年1月的(de)最低溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)是(shi)-71℃。世界的(de)“冷極(ji)”在(zai)南極(ji)大陸,1967年初,俄羅斯人(ren)在(zai)東方站曾經記(ji)錄到(dao)-89.2℃的(de)最低溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)。
因(yin)為地(di)(di)球自(zi)西向東(dong)旋轉,而(er)地(di)(di)磁場(chang)外部是從磁北(bei)(bei)極(ji)指向磁南極(ji)(即南極(ji)指向北(bei)(bei)極(ji)),所成(cheng)的(de)環形電流與地(di)(di)球自(zi)轉的(de)方向相反,所以是帶負電的(de)。
月(yue)食時,仔細觀察就會(hui)發(fa)現投射(she)在月(yue)球(qiu)(qiu)上的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)影子總是(shi)圓的(de)(de)(de)(de);往南或(huo)往北作長途旅行時,則(ze)會(hui)發(fa)現同一(yi)個(ge)星星在天空中(zhong)的(de)(de)(de)(de)高度是(shi)不(bu)一(yi)樣的(de)(de)(de)(de)。一(yi)些聰明的(de)(de)(de)(de)古人從諸(zhu)如此類的(de)(de)(de)(de)蛛絲馬跡中(zhong)就已經猜測到地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)可能是(shi)球(qiu)(qiu)形(xing)的(de)(de)(de)(de)。托勒玫(mei)的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)心說也明確(que)地(di)(di)(di)描述了地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)為球(qiu)(qiu)形(xing)的(de)(de)(de)(de)觀點,但是(shi)直(zhi)到16世紀葡萄牙航海家麥哲(zhe)倫的(de)(de)(de)(de)船隊完成人類歷(li)史上的(de)(de)(de)(de)第一(yi)次環球(qiu)(qiu)航行,才真正用實踐無可辯(bian)駁地(di)(di)(di)證明了地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)是(shi)個(ge)球(qiu)(qiu)體。
科學家經過長(chang)(chang)期的(de)(de)(de)精密測量,發(fa)現地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)并不是(shi)一個(ge)(ge)規則球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)(ti)(ti),而是(shi)一個(ge)(ge)兩極部(bu)位略扁赤道(dao)稍鼓的(de)(de)(de)不規則橢圓球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)(ti)(ti),夸張地(di)(di)(di)說,有點(dian)像“梨子”,稱之為(wei)“梨形體(ti)(ti)(ti)”。地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)赤道(dao)半徑約(yue)長(chang)(chang)6378.137Km,這(zhe)點(dian)差(cha)別與地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)平均(jun)半徑相比,十分微小,從宇(yu)宙(zhou)空(kong)間看地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),仍可將(jiang)它視(shi)為(wei)一個(ge)(ge)規則球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)(ti)(ti)。如果按照這(zhe)個(ge)(ge)比例制(zhi)作一個(ge)(ge)半徑為(wei)1米(mi)的(de)(de)(de)地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)儀,那么赤道(dao)半徑僅僅比極半徑長(chang)(chang)了大約(yue)3毫米(mi),憑著人的(de)(de)(de)肉(rou)眼是(shi)難(nan)以察覺出來(lai)的(de)(de)(de),因此在制(zhi)作地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)儀時(shi)總(zong)是(shi)將(jiang)它做成規則球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)(ti)(ti)。
地球在宇宙(zhou)(zhou)(zhou)中(zhong)的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)在最(zui)近(jin)的(de)(de)(de)一個世(shi)紀(ji)里,這一認識發(fa)生(sheng)了(le)根(gen)本性(xing)的(de)(de)(de)拓展。起初,地球被(bei)認為是(shi)宇宙(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)中(zhong)心,而(er)當(dang)時對宇宙(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)認識只包括那(nei)些肉(rou)眼可(ke)見的(de)(de)(de)行星(xing)和天球上(shang)看似固定不變的(de)(de)(de)恒星(xing)。17世(shi)紀(ji)日心說(shuo)被(bei)廣泛接受,其(qi)后(hou)威(wei)廉·赫歇爾和其(qi)他天文學家(jia)通(tong)過觀(guan)測發(fa)現太陽位(wei)于一個由恒星(xing)構(gou)成的(de)(de)(de)盤狀(zhuang)星(xing)系中(zhong)。到了(le)20世(shi)紀(ji),對螺旋狀(zhuang)星(xing)云(yun)的(de)(de)(de)觀(guan)測顯示我們的(de)(de)(de)銀河系只是(shi)膨脹宇宙(zhou)(zhou)(zhou)中(zhong)的(de)(de)(de)數十億(yi)計的(de)(de)(de)星(xing)系中(zhong)的(de)(de)(de)一個。到了(le)21世(shi)紀(ji),可(ke)觀(guan)測宇宙(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)整體結(jie)構(gou)開始變得明朗——超(chao)星(xing)系團(tuan)構(gou)成了(le)包含大尺(chi)度纖維和空(kong)洞的(de)(de)(de)巨大的(de)(de)(de)網狀(zhuang)結(jie)構(gou)。超(chao)星(xing)系團(tuan)、大尺(chi)度纖維狀(zhuang)結(jie)構(gou)和空(kong)洞可(ke)能是(shi)宇宙(zhou)(zhou)(zhou)中(zhong)存(cun)在的(de)(de)(de)最(zui)大的(de)(de)(de)相干結(jie)構(gou)。在更大的(de)(de)(de)尺(chi)度上(shang)(十億(yi)秒差(cha)距以上(shang))宇宙(zhou)(zhou)(zhou)是(shi)均勻的(de)(de)(de),也就是(shi)說(shuo)其(qi)各(ge)個部分平(ping)均有著相同的(de)(de)(de)密度、組分和結(jie)構(gou)。
宇(yu)(yu)宙(zhou)是(shi)沒有“中心(xin)”或者“邊(bian)界”的(de),因此我們(men)無法標出(chu)地(di)球(qiu)(qiu)在整個宇(yu)(yu)宙(zhou)中的(de)絕對位(wei)(wei)置。地(di)球(qiu)(qiu)位(wei)(wei)于可(ke)(ke)觀測(ce)宇(yu)(yu)宙(zhou)的(de)中心(xin),這是(shi)因為(wei)可(ke)(ke)觀測(ce)性(xing)是(shi)由到地(di)球(qiu)(qiu)的(de)距離決定的(de)。在各(ge)種尺度(du)上,我們(men)可(ke)(ke)以以特定的(de)結構作為(wei)參照系來給(gei)出(chu)地(di)球(qiu)(qiu)的(de)相對位(wei)(wei)置。目前依(yi)然無法確定宇(yu)(yu)宙(zhou)是(shi)否(fou)是(shi)無窮的(de)。
因為(wei)地(di)球氣(qi)候從亙古到(dao)現在都(dou)有發(fa)生巨大(da)變化并且(qie)這種變化將繼續演進,很難把地(di)球氣(qi)候概(gai)括(kuo)。地(di)球上與天氣(qi)和氣(qi)候有關(guan)的自(zi)然(ran)災害包(bao)括(kuo)龍卷風、臺風、洪(hong)水、干(gan)旱等(deng)。
兩極地(di)氣候(hou)被兩個溫度相差并非很大的區域分(fen)隔(ge)開來(lai):赤道附近寬廣的熱帶氣候(hou)和(he)稍高緯度上(shang)的亞熱帶氣候(hou),降(jiang)水(shui)模式在不(bu)同地(di)區也差異巨大,降(jiang)水(shui)量從一(yi)年(nian)幾米到一(yi)年(nian)少于(yu)一(yi)毫米的地(di)區都(dou)有。
海陸分布
地球(qiu)總(zong)面積約為5.10072億平(ping)(ping)方(fang)千米(mi)(mi),其中約29.2%(1.4894億平(ping)(ping)方(fang)千米(mi)(mi))是陸(lu)(lu)地,其余70.8%(3.61132億平(ping)(ping)方(fang)千米(mi)(mi))是水(shui)。陸(lu)(lu)地主要在(zai)北半球(qiu),有(you)(you)五個(ge)大(da)(da)陸(lu)(lu):歐亞大(da)(da)陸(lu)(lu)、非(fei)洲(zhou)大(da)(da)陸(lu)(lu)、美洲(zhou)大(da)(da)陸(lu)(lu)、澳大(da)(da)利(li)亞大(da)(da)陸(lu)(lu)和南(nan)極大(da)(da)陸(lu)(lu),另個(ge)還有(you)(you)很多島嶼。大(da)(da)洋則包(bao)括太平(ping)(ping)洋、大(da)(da)西(xi)洋、印度洋,北冰洋和南(nan)冰洋五個(ge)大(da)(da)洋及其附屬海(hai)域。海(hai)岸線共35.6萬千米(mi)(mi)。
極端海拔
陸地上最低(di)點(dian):死海-418米
全球最低點(dian):馬(ma)里亞納(na)海溝-11,034米
全球最高點:珠(zhu)穆朗瑪峰8,844.43米
世(shi)(shi)界人(ren)口(kou)總(zong)數(shu)是人(ren)類在(zai)一(yi)個特定(ding)的(de)時間內在(zai)地球(qiu)上生活的(de)數(shu)目。根據美國人(ren)口(kou)調查局的(de)估計,截(jie)至2013年(nian)1月4日,全世(shi)(shi)界約有70.58億人(ren)。世(shi)(shi)界人(ren)口(kou)在(zai)15世(shi)(shi)紀(ji)的(de)黑死病后不斷增長(chang),最快的(de)世(shi)(shi)界人(ren)口(kou)增長(chang)率(高(gao)于1.8%)出現于20世(shi)(shi)紀(ji)50年(nian)代。根據世(shi)(shi)界人(ren)口(kou)預測,世(shi)(shi)界人(ren)口(kou)將(jiang)繼續增長(chang)直到2050年(nian)。
世界(jie)上共有(you)226個(ge)(ge)(ge)國家(jia)(jia)(jia)和地(di)(di)(di)區,國家(jia)(jia)(jia)199個(ge)(ge)(ge),地(di)(di)(di)區27個(ge)(ge)(ge)。亞洲(zhou)(zhou)(48個(ge)(ge)(ge)國家(jia)(jia)(jia)),歐洲(zhou)(zhou)(44個(ge)(ge)(ge)國家(jia)(jia)(jia)/2個(ge)(ge)(ge)地(di)(di)(di)區)非洲(zhou)(zhou)(53個(ge)(ge)(ge)國家(jia)(jia)(jia)/3個(ge)(ge)(ge)地(di)(di)(di)區)大洋洲(zhou)(zhou)(14個(ge)(ge)(ge)國家(jia)(jia)(jia)/10個(ge)(ge)(ge)地(di)(di)(di)區) 北美洲(zhou)(zhou)(23個(ge)(ge)(ge)國家(jia)(jia)(jia)/13個(ge)(ge)(ge)地(di)(di)(di)區)南美洲(zhou)(zhou)(12個(ge)(ge)(ge)國家(jia)(jia)(jia)/1個(ge)(ge)(ge)地(di)(di)(di)區)。
地(di)球(qiu)存在繞(rao)自(zi)轉(zhuan)(zhuan)軸自(zi)西(xi)(xi)向(xiang)東的(de)(de)自(zi)轉(zhuan)(zhuan),平均角速(su)度(du)為每小時(shi)轉(zhuan)(zhuan)動15度(du)。在地(di)球(qiu)赤道(dao)上,自(zi)轉(zhuan)(zhuan)的(de)(de)線速(su)度(du)是(shi)每秒465米(mi)。天(tian)空中各(ge)種天(tian)體(ti)東升西(xi)(xi)落的(de)(de)現(xian)象都是(shi)地(di)球(qiu)自(zi)轉(zhuan)(zhuan)的(de)(de)反映。人們(men)最(zui)早利用地(di)球(qiu)自(zi)轉(zhuan)(zhuan)作為計量(liang)時(shi)間(jian)的(de)(de)基準(zhun)。自(zi)20世紀以來由于天(tian)文(wen)觀測技術的(de)(de)發(fa)展,人們(men)發(fa)現(xian)地(di)球(qiu)自(zi)轉(zhuan)(zhuan)是(shi)不均的(de)(de)。1967年國際上開(kai)始(shi)建(jian)立比地(di)球(qiu)自(zi)轉(zhuan)(zhuan)更為精確和(he)穩定(ding)的(de)(de)原子(zi)時(shi)。由于原子(zi)時(shi)的(de)(de)建(jian)立和(he)采用,地(di)球(qiu)自(zi)轉(zhuan)(zhuan)中的(de)(de)各(ge)種變(bian)化(hua)(hua)相繼被發(fa)現(xian)。天(tian)文(wen)學家已經知道(dao)地(di)球(qiu)自(zi)轉(zhuan)(zhuan)速(su)度(du)存在長期(qi)減慢(man)、不規(gui)則變(bian)化(hua)(hua)和(he)周期(qi)性變(bian)化(hua)(hua)。
地(di)球(qiu)自轉(zhuan)的(de)(de)(de)周(zhou)期(qi)(qi)性(xing)(xing)變化(hua)主(zhu)要(yao)包括周(zhou)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)周(zhou)期(qi)(qi)的(de)(de)(de)變化(hua),月(yue)(yue)周(zhou)期(qi)(qi)、半(ban)(ban)月(yue)(yue)周(zhou)期(qi)(qi)變化(hua)以(yi)及近周(zhou)日(ri)(ri)和半(ban)(ban)周(zhou)日(ri)(ri)周(zhou)期(qi)(qi)的(de)(de)(de)變化(hua)。周(zhou)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)周(zhou)期(qi)(qi)變化(hua),也稱為季節(jie)性(xing)(xing)變化(hua),是(shi)20世紀30年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)代發(fa)現的(de)(de)(de),它表現為春天地(di)球(qiu)自轉(zhuan)變慢,秋(qiu)天地(di)球(qiu)自轉(zhuan)加快(kuai),其中還帶有半(ban)(ban)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)周(zhou)期(qi)(qi)的(de)(de)(de)變化(hua)。周(zhou)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)變化(hua)的(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)幅(fu)(fu)為20~25毫(hao)(hao)(hao)秒,主(zhu)要(yao)由(you)風的(de)(de)(de)季節(jie)性(xing)(xing)變化(hua)引(yin)起。半(ban)(ban)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)變化(hua)的(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)幅(fu)(fu)為8~9毫(hao)(hao)(hao)秒,主(zhu)要(yao)由(you)太陽潮(chao)汐(xi)作用引(yin)起的(de)(de)(de)。此外,月(yue)(yue)周(zhou)期(qi)(qi)和半(ban)(ban)月(yue)(yue)周(zhou)期(qi)(qi)變化(hua)的(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)幅(fu)(fu)約(yue)為±1毫(hao)(hao)(hao)秒,是(shi)由(you)月(yue)(yue)亮潮(chao)汐(xi)力引(yin)起的(de)(de)(de)。地(di)球(qiu)自轉(zhuan)具(ju)有周(zhou)日(ri)(ri)和半(ban)(ban)周(zhou)日(ri)(ri)變化(hua)是(shi)在(zai)最近的(de)(de)(de)十年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)中才被發(fa)現并得到證(zheng)實的(de)(de)(de),振(zhen)(zhen)幅(fu)(fu)只有約(yue)0.1毫(hao)(hao)(hao)秒,主(zhu)要(yao)是(shi)由(you)月(yue)(yue)亮的(de)(de)(de)周(zhou)日(ri)(ri)、半(ban)(ban)周(zhou)日(ri)(ri)潮(chao)汐(xi)作用引(yin)起的(de)(de)(de)。
地(di)球(qiu)公(gong)(gong)轉的(de)(de)軌(gui)道(dao)是橢(tuo)圓的(de)(de),公(gong)(gong)轉軌(gui)道(dao)半長徑為149597870公(gong)(gong)里,軌(gui)道(dao)的(de)(de)偏心率(lv)為0.0167,公(gong)(gong)轉的(de)(de)平(ping)均軌(gui)道(dao)速度為每秒29.79公(gong)(gong)里;公(gong)(gong)轉的(de)(de)軌(gui)道(dao)面(黃道(dao)面)與(yu)地(di)球(qiu)赤(chi)道(dao)面的(de)(de)交(jiao)角為23°27',稱為黃赤(chi)交(jiao)角。地(di)球(qiu)自轉產生了地(di)球(qiu)上的(de)(de)晝(zhou)夜變化,地(di)球(qiu)公(gong)(gong)轉及(ji)黃赤(chi)交(jiao)角的(de)(de)存在(zai)造成了四季的(de)(de)交(jiao)替。
從(cong)地球上看,太(tai)陽沿黃(huang)(huang)道(dao)逆(ni)時(shi)(shi)(shi)針運動,黃(huang)(huang)道(dao)和(he)(he)(he)赤道(dao)在(zai)天(tian)球上存(cun)在(zai)相距180°的(de)(de)(de)兩個交點(dian)(dian),其中太(tai)陽沿黃(huang)(huang)道(dao)從(cong)天(tian)赤道(dao)以南(nan)向北(bei)通過(guo)天(tian)赤道(dao)的(de)(de)(de)那一(yi)點(dian)(dian),稱為(wei)春(chun)分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian),與春(chun)分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)相隔180°的(de)(de)(de)另(ling)一(yi)點(dian)(dian),稱為(wei)秋(qiu)分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian),太(tai)陽分(fen)(fen)(fen)別在(zai)每年的(de)(de)(de)春(chun)分(fen)(fen)(fen)(3月(yue)21日(ri)(ri)前(qian)(qian)后)和(he)(he)(he)秋(qiu)分(fen)(fen)(fen)(9月(yue)23日(ri)(ri)前(qian)(qian)后)通過(guo)春(chun)分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)和(he)(he)(he)秋(qiu)分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)。對(dui)居(ju)住的(de)(de)(de)北(bei)半(ban)球的(de)(de)(de)人來說,當太(tai)陽分(fen)(fen)(fen)別經過(guo)春(chun)分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)和(he)(he)(he)秋(qiu)分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)時(shi)(shi)(shi),就意(yi)味(wei)著(zhu)已是春(chun)季或(huo)是秋(qiu)季時(shi)(shi)(shi)節(jie)(jie)。太(tai)陽通過(guo)春(chun)分(fen)(fen)(fen)點(dian)(dian)到達最(zui)北(bei)的(de)(de)(de)那一(yi)點(dian)(dian)稱為(wei)夏(xia)(xia)至(zhi)(zhi)點(dian)(dian),與之相差180°的(de)(de)(de)另(ling)一(yi)點(dian)(dian)稱為(wei)冬至(zhi)(zhi)點(dian)(dian),太(tai)陽分(fen)(fen)(fen)別于每年的(de)(de)(de)6月(yue)22日(ri)(ri)前(qian)(qian)后和(he)(he)(he)12月(yue)22日(ri)(ri)前(qian)(qian)后通過(guo)夏(xia)(xia)至(zhi)(zhi)點(dian)(dian)和(he)(he)(he)冬至(zhi)(zhi)點(dian)(dian)。同樣,對(dui)居(ju)住在(zai)北(bei)半(ban)球的(de)(de)(de)人,當太(tai)陽在(zai)夏(xia)(xia)至(zhi)(zhi)點(dian)(dian)和(he)(he)(he)冬至(zhi)(zhi)點(dian)(dian)附近,從(cong)天(tian)文學意(yi)義上,已進(jin)入夏(xia)(xia)季和(he)(he)(he)冬季時(shi)(shi)(shi)節(jie)(jie)。上述(shu)情況,對(dui)于居(ju)住在(zai)南(nan)半(ban)球的(de)(de)(de)人,則正好(hao)相反。
21世紀科學(xue)家對地(di)球的(de)年(nian)齡(ling)再次進(jin)行了確認(ren),認(ren)為(wei)(wei)(wei)地(di)球產(chan)生要遠遠晚于太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)系產(chan)生的(de)時間,跨度約為(wei)(wei)(wei)1.5億(yi)年(nian)左右這(zhe)遠遠晚于此前(qian)(qian)認(ren)為(wei)(wei)(wei)的(de)30-4500萬(wan)年(nian)。此前(qian)(qian)科學(xue)家通過太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)系年(nian)齡(ling)計(ji)算公式算出了太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)系產(chan)生的(de)時間為(wei)(wei)(wei)55.68億(yi)年(nian)前(qian)(qian),而地(di)球產(chan)生的(de)年(nian)齡(ling)要比(bi)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)系晚30億(yi)年(nian)到45億(yi)年(nian)左右,大約為(wei)(wei)(wei)25.48億(yi)年(nian)前(qian)(qian)左右。在(zai)2007年(nian)時,瑞(rui)士的(de)科學(xue)家對此數據進(jin)行了修正,認(ren)為(wei)(wei)(wei)地(di)球的(de)產(chan)生要在(zai)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)系形成的(de)6200萬(wan)年(nian)之后。
科(ke)學(xue)(xue)(xue)家一般是通過同位元素(su)鉿(jia)(jia)182和鎢182兩種放射元素(su)來計算(suan)地(di)球和月(yue)球年(nian)齡的(de)(de)。鉿(jia)(jia)182的(de)(de)衰變(bian)(bian)期為(wei)(wei)900萬年(nian)衰變(bian)(bian)之后的(de)(de)同位素(su)為(wei)(wei)鎢182,而鎢182則(ze)是地(di)核(he)(he)的(de)(de)組成(cheng)部(bu)(bu)分之一。科(ke)學(xue)(xue)(xue)家們認為(wei)(wei)在地(di)球形(xing)成(cheng)時(shi),幾乎(hu)所(suo)有的(de)(de)鉿(jia)(jia)182元素(su)全(quan)(quan)部(bu)(bu)已(yi)經衰變(bian)(bian)成(cheng)了鎢182。僅有極少(shao)量存在,正(zheng)是這微量的(de)(de)鉿(jia)(jia)182才能夠幫(bang)助科(ke)學(xue)(xue)(xue)家測算(suan)地(di)球的(de)(de)真(zhen)實(shi)年(nian)齡。尼爾斯研究所(suo)的(de)(de)教(jiao)授(shou)說道(dao):“所(suo)有的(de)(de)鉿(jia)(jia)完全(quan)(quan)衰變(bian)(bian)成(cheng)鎢需要50-60億年(nian)的(de)(de)時(shi)間,并且都會(hui)沉在地(di)核(he)(he),而新(xin)的(de)(de)表明,地(di)球和月(yue)球上地(di)幔(man)含有的(de)(de)元素(su)量高(gao)于太陽系,而經過測算(suan)時(shi)間大約為(wei)(wei)1.5億年(nian)左(zuo)右”
地(di)球(qiu)(qiu)有一(yi)個衛星(xing)(xing)月(yue)球(qiu)(qiu),月(yue)球(qiu)(qiu)俗稱月(yue)亮,也(ye)稱太陰。在太陽系中是地(di)球(qiu)(qiu)唯一(yi)的(de)(de)天(tian)然衛星(xing)(xing)。月(yue)球(qiu)(qiu)是最明顯的(de)(de)天(tian)然衛星(xing)(xing)的(de)(de)例子。在太陽系里(li),除(chu)水星(xing)(xing)和(he)金星(xing)(xing)外,其他(ta)行(xing)星(xing)(xing)里(li)面都有天(tian)然衛星(xing)(xing)。月(yue)球(qiu)(qiu)直(zhi)徑約(yue)3476公里(li),是地(di)球(qiu)(qiu)的(de)(de)1/4。體積只有地(di)球(qiu)(qiu)的(de)(de)1/49,質(zhi)(zhi)量約(yue)7350億億噸,相當于地(di)球(qiu)(qiu)質(zhi)(zhi)量的(de)(de)1/81,月(yue)球(qiu)(qiu)表面的(de)(de)重力差不多是地(di)球(qiu)(qiu)重力的(de)(de)1/6。