地球是怎么形成的？，太阳系在大约50亿年前诞生后，大约过了5亿年，地球开始形成。地球是由原始的太阳星云分馏、坍缩、凝聚而形成的...
地球是怎么形成的？
太阳系在大约50亿年前诞生后，大约过了5亿年，地球开始形成。地球是由原始的太阳星云分馏、坍缩、凝聚而形成的。 首先，星子聚集成行星胎，然后再增生而形成原始地球。
原始地球所获得的星子是比较冷的，但是每个落到原始地球上的星子都有很高的运动能量，这种能量因冲击转化为热能；另外，由于星子的堆积使地球行星外部重量增加，内部受压缩，消耗在压缩内部的能量转化为热被保存下来；再加上放射性元素铀、钍、钾等的衰变产生的热积累，地球开始变热，并最终导致大部分地区温度超过铁的熔点。原始地球中的金属铁、镍及硫化铁熔化，并因密度大而流向地球的中心部位，从而形成液态铁质地核。
随后，地球的平均温度进一步上升，引起地球内部大部分物质熔融，比母质轻的熔融物质向上浮动，把热带到地表，经冷却后又向下沉没，这种对流作用控制下的物质 移动，使原始地球产生全球性的分异，演化成分层的地球，即中心为铁质地核，表层为低熔点的较轻物质组成的最原始的陆核，陆核进一步增生、扩大形成地壳。地核与地壳之间为地幔。分异作用是地球内部最重要的作用，它导致了地壳及大陆的形成，并导致大气和海洋的形成。
氢和氧结合成的水，原先潜藏于一些矿物中。当原始地球变热并部分熔融时，水释放出来并随熔岩运移到地表，大部分以蒸气状态逸散，其余部分在漫长的地质历史进程中逐渐充满大洋。在原始地球变热而产生分异作用的过程中，从地球内部释放出来的气体形成了大气圈。早期地球的大气圈成分与现代不同，正是由于紫外辐射的能量促使原始大气成分之间发生反应，从无机物质生成有机小分子，然后发展成有机高分子物质组成的多分子体系，再演变成细胞，生命得以开始和进化。
经过早期分异阶段，地幔固结，原始地壳和大陆发育，并形成了大洋和大气圈。
地核和地幔的变化对地球磁场的变化起主导作用。地质构造演化，板块的形成与运动，以及地震、火山等自然现象说明，地球内部处于热学和力学不平衡的状态，存在巨大的力源，使运动持续不停。
地核的两个可测的物理特性是磁场和热量。地核通过两个重要的直接途径对地幔产生影响，一是向地幔底部提供热量，激励地幔深处的热对流，即热的输出是通过传导与对流；二是对地幔施加一种机械的转矩，这种相互机械作用和包括大气运动等在内的其他地球过程，决定了一天的长短变化和地球转轴在空间的定向。
地幔对流是发生在地幔中的一种热方式，也是一种地幔物质的运动过程。地幔中的这种热对流作用是地球内部向地球表面输送能量、动量和质量的有效途径，很可能就是地球演化的驱动力。
地球的最上层是厚约100公里的坚硬岩石层，称为岩石圈，它包括地壳和上地幔的顶部。岩石圈下面是上地幔的低速层，其物质少部分是熔化的，但固体介质长期处在高温高压环境中会具有流变特征，整个低速层便可以发生流动变形，故称为软流圈，其下界深约220公里。岩石圈不是一个整体，而是被构造活动带割裂的、持续不断地相对运动着的若干刚性板块。最早曾将全球岩石圈分为6个大板块:欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印澳板块和南极板块。这些板块的边界并非大陆边缘，而是海岭、岛弧构造和水平断裂。除太平洋板块完全是水域外，其余都是海陆兼有。绝大部分的地震和火山发生在板块边界处。板块构造对大陆陆块的联结和分离，对生物物种的迁移和进化具有重要意义。
板块大地构造学说认为:地球上层的大地构造运动和地震活动主要是这些板块相互作用的结果。板块变形主要发生在它们的边界部位，板内变形主要是大范围的造山运动。地球表面有环太平洋地震带、欧亚地震带以及大西洋中一条很长的弱地震带，这些地震带正是板块的边界。
美洲、非洲、欧洲和格陵兰在2亿年前的很长时间里都是连在一起的，约在2亿年前才开始分裂，后来扩张形成大西洋，这种过程叫做"离散"；而印度板块还只是"到了距今0·7—0·6亿年前才漂移到亚洲附近，随后与欧亚板块产生相互碰撞。这种过程叫做"汇聚"。板块会分离和碰撞，还会沿转换断层相互滑动，这是板块构造理论的关键。
在板块碰撞过程中，重的大洋岩石圈向较轻的大陆岩石圈之下的地幔中插进去，称为"俯冲"。正是因为印度板块的俯冲，使我国青藏高原在新生代隆起成为全球地壳厚度最大的、陆地上海拔高程最高的地区，对全球环境产生重大影响。
由于板块的汇聚和离散及其持续不断的运动，给形成矿产造成了许多有利条件。在汇聚区，岩石圈俯冲到大陆或岛弧下发生重熔，含矿溶液上涌。世界上许多硫化物矿床都与板块汇聚有关。在岛弧与大陆之间的边缘海区，沉积物中含有大量的有机物，创造了生油条件，我国东海、黄海和南海就是这类地域。板块的离散边界是新海底产生的地方，海水侵入岩石裂隙，溶解地幔上涌的物质，产生热水矿床。
原始地球所获得的星子是比较冷的，但是每个落到原始地球上的星子都有很高的运动能量，这种能量因冲击转化为热能；另外，由于星子的堆积使地球行星外部重量增加，内部受压缩，消耗在压缩内部的能量转化为热被保存下来；再加上放射性元素铀、钍、钾等的衰变产生的热积累，地球开始变热，并最终导致大部分地区温度超过铁的熔点。原始地球中的金属铁、镍及硫化铁熔化，并因密度大而流向地球的中心部位，从而形成液态铁质地核。
随后，地球的平均温度进一步上升，引起地球内部大部分物质熔融，比母质轻的熔融物质向上浮动，把热带到地表，经冷却后又向下沉没，这种对流作用控制下的物质 移动，使原始地球产生全球性的分异，演化成分层的地球，即中心为铁质地核，表层为低熔点的较轻物质组成的最原始的陆核，陆核进一步增生、扩大形成地壳。地核与地壳之间为地幔。分异作用是地球内部最重要的作用，它导致了地壳及大陆的形成，并导致大气和海洋的形成。
氢和氧结合成的水，原先潜藏于一些矿物中。当原始地球变热并部分熔融时，水释放出来并随熔岩运移到地表，大部分以蒸气状态逸散，其余部分在漫长的地质历史进程中逐渐充满大洋。在原始地球变热而产生分异作用的过程中，从地球内部释放出来的气体形成了大气圈。早期地球的大气圈成分与现代不同，正是由于紫外辐射的能量促使原始大气成分之间发生反应，从无机物质生成有机小分子，然后发展成有机高分子物质组成的多分子体系，再演变成细胞，生命得以开始和进化。
经过早期分异阶段，地幔固结，原始地壳和大陆发育，并形成了大洋和大气圈。
地核和地幔的变化对地球磁场的变化起主导作用。地质构造演化，板块的形成与运动，以及地震、火山等自然现象说明，地球内部处于热学和力学不平衡的状态，存在巨大的力源，使运动持续不停。
地核的两个可测的物理特性是磁场和热量。地核通过两个重要的直接途径对地幔产生影响，一是向地幔底部提供热量，激励地幔深处的热对流，即热的输出是通过传导与对流；二是对地幔施加一种机械的转矩，这种相互机械作用和包括大气运动等在内的其他地球过程，决定了一天的长短变化和地球转轴在空间的定向。
地幔对流是发生在地幔中的一种热方式，也是一种地幔物质的运动过程。地幔中的这种热对流作用是地球内部向地球表面输送能量、动量和质量的有效途径，很可能就是地球演化的驱动力。
地球的最上层是厚约100公里的坚硬岩石层，称为岩石圈，它包括地壳和上地幔的顶部。岩石圈下面是上地幔的低速层，其物质少部分是熔化的，但固体介质长期处在高温高压环境中会具有流变特征，整个低速层便可以发生流动变形，故称为软流圈，其下界深约220公里。岩石圈不是一个整体，而是被构造活动带割裂的、持续不断地相对运动着的若干刚性板块。最早曾将全球岩石圈分为6个大板块:欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印澳板块和南极板块。这些板块的边界并非大陆边缘，而是海岭、岛弧构造和水平断裂。除太平洋板块完全是水域外，其余都是海陆兼有。绝大部分的地震和火山发生在板块边界处。板块构造对大陆陆块的联结和分离，对生物物种的迁移和进化具有重要意义。
板块大地构造学说认为:地球上层的大地构造运动和地震活动主要是这些板块相互作用的结果。板块变形主要发生在它们的边界部位，板内变形主要是大范围的造山运动。地球表面有环太平洋地震带、欧亚地震带以及大西洋中一条很长的弱地震带，这些地震带正是板块的边界。
美洲、非洲、欧洲和格陵兰在2亿年前的很长时间里都是连在一起的，约在2亿年前才开始分裂，后来扩张形成大西洋，这种过程叫做"离散"；而印度板块还只是"到了距今0·7—0·6亿年前才漂移到亚洲附近，随后与欧亚板块产生相互碰撞。这种过程叫做"汇聚"。板块会分离和碰撞，还会沿转换断层相互滑动，这是板块构造理论的关键。
在板块碰撞过程中，重的大洋岩石圈向较轻的大陆岩石圈之下的地幔中插进去，称为"俯冲"。正是因为印度板块的俯冲，使我国青藏高原在新生代隆起成为全球地壳厚度最大的、陆地上海拔高程最高的地区，对全球环境产生重大影响。
由于板块的汇聚和离散及其持续不断的运动，给形成矿产造成了许多有利条件。在汇聚区，岩石圈俯冲到大陆或岛弧下发生重熔，含矿溶液上涌。世界上许多硫化物矿床都与板块汇聚有关。在岛弧与大陆之间的边缘海区，沉积物中含有大量的有机物，创造了生油条件，我国东海、黄海和南海就是这类地域。板块的离散边界是新海底产生的地方，海水侵入岩石裂隙，溶解地幔上涌的物质，产生热水矿床。
地球是什么时候形成的？又是怎样形成的？多少世纪以来，科学家们上下求索，力图圆满回答这些问题。直到19世纪末，放射性物质发现以后，物理学家卢瑟福开创了利用物质中放射性同位素含量测定其形成年代的方法，这些问题的研究才得到突破性的进展。利用这些方法，科学家测定的格陵兰一地方发现的沉积岩，其年龄约39亿年；在澳大利亚发现的锆石矿物，其年龄约43亿年；测出一些陨石或矿物约46亿年，在地球上至今尚未发现具有46亿年的岩石或矿物。由于一般认为太阳和其他行星几乎是同时形成的，因此人们认为地球是距今46亿年前形成的。
46亿年前，地球是怎样形成的？对这一问题的回答，可谓仁者见仁，智者见智。如果从1755年德国古典哲学家康德提出星云学说算起，至今已有40多种学说。从探计行星物质的来源来看，各种学说可分为三类：一是灾变说，认为行星是在某一偶然的巨变事件从太阳中分离出来的。例如1745年法国动物学家布丰提出：曾有一颗慧星撞到太阳上，撞出来一部分物质形成了地球和其他行星。二是俘获说，认为太阳从恒星际空间俘获物质， 形成原始星云，后来星云凝聚成地球和行星。例如，1944年原苏联地球物理学家施米特提出：太阳俘获的旋转的气体――尘埃中的固体粒子，最终凝聚形成地球和行星。三是共成说，认为整个太阳系所有的天体都是由同一个原始星云形成的，星云的中心部分物质形成太阳，外围部分的物质形成地球和行星等天体。例如，1966年英国天文学家麦克雷提出：星际云在银河系邻近恒星和星云的“潮汐”作用下，瓦解为许多“云絮”，大部分“云絮”聚成太阳，留在处边的“云絮”绕太阳转动，碰撞结合成地球和行星。
各种学说，各有论据。但是，无论哪种学说，都必然以宇宙运动规律为基础，并经受观测事实的检验。此外，还必须能圆满解释和说明太阳系表现出来的特征和现象。目前，人们一般认为，地球是由原始太阳星云经过吸积、凝聚、碰撞这一过程，先形成地球胎，然后再不断增生而形成原始地球。
原始地球形成后的几亿年里，开始了神奇的演化和发育过程。地球首先实现了层次的构造。地球形成伊始，温度较低，但在许多陨石不断地轰击下，在放射性物质衰变作用下，在地球外部重量增加引起内部受压缩效应的作用下，致使地球温度逐渐上升，其内部逐渐变热并局部熔融。这时，在重力作用下物质开始分异，一些重的元素（如液态铁）沉到地球中心，形成一个密度较大的地核。一些较轻的元素逐渐上升，把热带到地表，经冷却又向下沉。这种对流作用控制下的物质运动，使原始地球产生了全球性的分异，演化成为分层结构的地球。即中心为铁质地核，表层为低熔点的较轻物质组成的最原始的地壳。地壳与地核之间为地幔。地球的层次结构的形成，是地球演化史上最重要的一步，它民致了地壳及大陆的形成。
地球内部的层次结构，我们无法直接观察，今日地球的内部结构情况，主要是来自对地震波的测定。经地震波测定，地球的大陆部分地壳平均厚度约33公里，海洋地壳平均厚度约为6公里，整个地壳平均厚度约为17公里。地壳主要是由岩石组成，成为岩石圈。
地幔在地壳以下到2900公里的范围内，其上层部分是一个软流层，一般认为这里是岩浆的发生地。其下层部分由于压力和密度增大，物质可能呈固态。地核在地下2900公里以下至地心地核中心部分可能是以铁、镍为主的固态。这样说来，地球的分层结构，确实如同一个鸡蛋，分为蛋壳、蛋白
46亿年前，地球是怎样形成的？对这一问题的回答，可谓仁者见仁，智者见智。如果从1755年德国古典哲学家康德提出星云学说算起，至今已有40多种学说。从探计行星物质的来源来看，各种学说可分为三类：一是灾变说，认为行星是在某一偶然的巨变事件从太阳中分离出来的。例如1745年法国动物学家布丰提出：曾有一颗慧星撞到太阳上，撞出来一部分物质形成了地球和其他行星。二是俘获说，认为太阳从恒星际空间俘获物质， 形成原始星云，后来星云凝聚成地球和行星。例如，1944年原苏联地球物理学家施米特提出：太阳俘获的旋转的气体――尘埃中的固体粒子，最终凝聚形成地球和行星。三是共成说，认为整个太阳系所有的天体都是由同一个原始星云形成的，星云的中心部分物质形成太阳，外围部分的物质形成地球和行星等天体。例如，1966年英国天文学家麦克雷提出：星际云在银河系邻近恒星和星云的“潮汐”作用下，瓦解为许多“云絮”，大部分“云絮”聚成太阳，留在处边的“云絮”绕太阳转动，碰撞结合成地球和行星。
各种学说，各有论据。但是，无论哪种学说，都必然以宇宙运动规律为基础，并经受观测事实的检验。此外，还必须能圆满解释和说明太阳系表现出来的特征和现象。目前，人们一般认为，地球是由原始太阳星云经过吸积、凝聚、碰撞这一过程，先形成地球胎，然后再不断增生而形成原始地球。
原始地球形成后的几亿年里，开始了神奇的演化和发育过程。地球首先实现了层次的构造。地球形成伊始，温度较低，但在许多陨石不断地轰击下，在放射性物质衰变作用下，在地球外部重量增加引起内部受压缩效应的作用下，致使地球温度逐渐上升，其内部逐渐变热并局部熔融。这时，在重力作用下物质开始分异，一些重的元素（如液态铁）沉到地球中心，形成一个密度较大的地核。一些较轻的元素逐渐上升，把热带到地表，经冷却又向下沉。这种对流作用控制下的物质运动，使原始地球产生了全球性的分异，演化成为分层结构的地球。即中心为铁质地核，表层为低熔点的较轻物质组成的最原始的地壳。地壳与地核之间为地幔。地球的层次结构的形成，是地球演化史上最重要的一步，它民致了地壳及大陆的形成。
地球内部的层次结构，我们无法直接观察，今日地球的内部结构情况，主要是来自对地震波的测定。经地震波测定，地球的大陆部分地壳平均厚度约33公里，海洋地壳平均厚度约为6公里，整个地壳平均厚度约为17公里。地壳主要是由岩石组成，成为岩石圈。
地幔在地壳以下到2900公里的范围内，其上层部分是一个软流层，一般认为这里是岩浆的发生地。其下层部分由于压力和密度增大，物质可能呈固态。地核在地下2900公里以下至地心地核中心部分可能是以铁、镍为主的固态。这样说来，地球的分层结构，确实如同一个鸡蛋，分为蛋壳、蛋白
地球起源
关于地球的起源科学家们提出了许多理论，但目前还没有一个令人信服的理论。地球膨裂说提出的新的地球演化史认为，137亿年前宇宙星因内部核聚变发生爆炸，飞出许多熔融的火球，银河星就是其中之一；136亿年前，银河星因内部核聚变发生爆炸，飞出许多熔融的火球，太阳就是其中之一；46亿年前太阳因内部核聚变发生爆炸，飞出许多熔融的火球，地球就是其中之一。
地球膨裂说认为，太阳系是原始太阳爆炸形成的。46亿年前，太阳因内部的核聚变而发生爆炸，飞出许多熔融的火球，这些熔融的火球冷却后形成了行星、小行星、卫星、月亮、慧星和行星带，地球就是其中之一。一些大的火球在冷却的过程中，由于受到表面张力的作用，形成了球形。一些小的火球来不及收缩成球形，而冷却成了不规则的形状，形成了火星和木星间的小行星带、小行星。一些小一点的火球在飞离太阳时由于离大火球较近而被“俘获”，形成了大火球的卫星。
46亿年前地球形成之后地球温度5800摄氏度，地球温度逐渐下降，地球逐渐收缩，体积变小，自转速度越来越大。
40亿年前，地球温度降至400-700摄氏度，岩石圈形成。46亿年前地球形成之后熔融的地球在万有引力的作用下，铁、镍等重的物质下沉向地心集中形成地核，镁、铝、上浮，40亿年前，因为地球温度逐渐降至400-700摄氏度形成了封闭的岩石圈，因为花岗岩岩浆的密度最小，玄武岩岩浆的密度次之，因此，封闭的岩石圈是由上层的花岗岩和下层的玄武岩构成的，氮、氢、氧轻物质等形成了大气圈。这时的地球体积最小，自转速度最大，1天6小时，1年1460天，地球的半经是现地球的1/2。因为岩石圈封闭了地球，地球内部放射性物质衰变释放出的热量散发不出来，造成岩石圈内部的温度增高，压力逐渐增大，地球开始膨账，地球体积变大，自转速度开始变小。但地球外部的温度还在逐渐下降。因为岩石圈的温度低于居里温度（400——700摄氏度），岩石圈又含有铁磁性物质，所以具有磁性。岩石圈下部是熔融的物质，温度高于居里温度，因此不具有磁性。因为太阳的磁场遍布整个太阳系，太阳的磁S极位于太阳的地理南极，地球又是由铁磁性物质形成的，所以地球岩石圈在太阳磁场的磁化下，在地球的地理南极，形成了和太阳磁S极相反的磁N极，这时地球形成了磁场。这时的地球比较均匀，表面平坦。这时的地球自转轴垂直于黄道面，地球没有四季之分。
39亿年前地球的温度降到100摄氏度沸点以下，海洋形成，这时的洋底是花岗岩形成的。太阳的表面温度5800摄氏度，组成太阳的物质大多是些普通的气体。太阳的气体成分：氢 73.46%、氦 24.85%、氧 0.77%、碳 0.29%、铁 0.16%、硫 0.12%、氖 0.12%、氮 0.09%、硅 0.07%、镁 0.05%。太阳色球是等离子体层，日冕是太阳大气的最外层。日冕中的物质也是等离子体，它的密度比色球层更低，而它的温度反比色球层高，可达上二百万摄氏度。因为太阳色球是等离子体层，日冕中的物质也是等离子体，所以氢、 氦， 其它元素都以离子状态存在。当太阳爆炸，熔融的地球从太阳飞出时，便携带了大量的氢、 氦， 其它元素。39亿年前地球的温度降到100摄氏度沸点以下，大气层中的水蒸汽凝结成水珠降回地表形成海洋。这时的海洋覆盖整个地球，深度1.2万米，因此说地球上的水来自太阳。
38亿年前，生命在海洋中诞生。
8亿年前，海洋还覆盖着整个地球，海水深度2000米。地球的气温逐渐降至摄氏零下50度，大陆上的海水全部结成冰，海上的冰层也有2公里厚，海洋生物只能在更深的海洋中生存，这就是“雪球地球”时期，这也就是“雪球地球”的形成原因。8亿年前由于地球内部的放射性物质不断衰变放出热量，内部压力逐渐增大，岩石圈开始膨裂，山脉开始形成，岩浆喷出，地球气温开始升高使寒武纪生命大爆发，冰川开始融化造成冰臼，这也就是“雪球地球”的形成原因。8亿年前海水开始从大陆上退却，流入岩石圈裂缝，岩石圈开始露出海面形成大陆，最早的大陆形成了，最早的陆相沉积层形成了，最早的陆生生物出现了，地球开始有地震发生。这时地球开始相对地球自转轴每年倾斜0.47角秒，14.2米。因为白天太阳照射太平洋和印度洋的宽度为20000千米×每年增加的宽度14.2米，每年北半球的海洋面积增加为280平方千米。
目前世界上发现的最早的8亿年前的陆相沉积层，是我国地质学家李四光在长江三峡发现的莲沱组。既然陆相沉积层最早是8亿年前的，这说明8亿年前海洋海覆盖着整个地球，所以大陆上不可能形成8亿年前的陆相沉积层。只有海洋开始从大陆上退却之后，大陆上才可能形成陆相沉积层。发现最早的8亿年前的陆相沉积层，这证明海洋是8亿年前开始从大陆上退却的。寒武纪以后石油开始形成，石炭纪以后煤炭开始形成。
2亿年前，由于地球内部的放射性物质不断衰变，释放热量，地球内部压力不断增加，地球发生了大的膨裂，岩浆喷出形成玄武岩洋底，地球进入快速膨胀期，地球表面积每年增加1.81平方千米，自转速度每年慢0.5秒。岩石圈膨裂露出海面的大陆形成了七大洲，海水流入石圈裂缝形成了四大洋。
6500万年前，地球发生最后一次大膨裂、最后一次大的造山运动，岩石圈彻底露出海面，大陆彻底形成了。海水最后一次从地球上彻底退出流入海洋，以后大陆上再不能形成海相沉积层了，海洋彻底形成了。这时地球自转轴开始每年倾斜0.0013角秒，0.004米，使北回归线每年北移0.0013角秒，0.004米，地球有了明显的四季之分，恐龙灭绝了
因为地质年代是根据物种灭绝划分的，物种灭绝又是地球膨裂形成的，所以从地质年代可以看出，从震旦纪到第三纪共11个地质年代，地球共发生11次较大膨裂，（其中有5次大的膨裂）。地球每膨裂一次就形成一次造山运动，体积就增加一次。这也就是说，地球膨裂了11次，形成11次造山运动（其中有5次大的造山运动），海洋从地球上退却11次，物种灭绝11次（其中有5次大灭绝），岩石圈露出海洋的面积增加11次。
作者：赖柏林
关于地球的起源科学家们提出了许多理论，但目前还没有一个令人信服的理论。地球膨裂说提出的新的地球演化史认为，137亿年前宇宙星因内部核聚变发生爆炸，飞出许多熔融的火球，银河星就是其中之一；136亿年前，银河星因内部核聚变发生爆炸，飞出许多熔融的火球，太阳就是其中之一；46亿年前太阳因内部核聚变发生爆炸，飞出许多熔融的火球，地球就是其中之一。
地球膨裂说认为，太阳系是原始太阳爆炸形成的。46亿年前，太阳因内部的核聚变而发生爆炸，飞出许多熔融的火球，这些熔融的火球冷却后形成了行星、小行星、卫星、月亮、慧星和行星带，地球就是其中之一。一些大的火球在冷却的过程中，由于受到表面张力的作用，形成了球形。一些小的火球来不及收缩成球形，而冷却成了不规则的形状，形成了火星和木星间的小行星带、小行星。一些小一点的火球在飞离太阳时由于离大火球较近而被“俘获”，形成了大火球的卫星。
46亿年前地球形成之后地球温度5800摄氏度，地球温度逐渐下降，地球逐渐收缩，体积变小，自转速度越来越大。
40亿年前，地球温度降至400-700摄氏度，岩石圈形成。46亿年前地球形成之后熔融的地球在万有引力的作用下，铁、镍等重的物质下沉向地心集中形成地核，镁、铝、上浮，40亿年前，因为地球温度逐渐降至400-700摄氏度形成了封闭的岩石圈，因为花岗岩岩浆的密度最小，玄武岩岩浆的密度次之，因此，封闭的岩石圈是由上层的花岗岩和下层的玄武岩构成的，氮、氢、氧轻物质等形成了大气圈。这时的地球体积最小，自转速度最大，1天6小时，1年1460天，地球的半经是现地球的1/2。因为岩石圈封闭了地球，地球内部放射性物质衰变释放出的热量散发不出来，造成岩石圈内部的温度增高，压力逐渐增大，地球开始膨账，地球体积变大，自转速度开始变小。但地球外部的温度还在逐渐下降。因为岩石圈的温度低于居里温度（400——700摄氏度），岩石圈又含有铁磁性物质，所以具有磁性。岩石圈下部是熔融的物质，温度高于居里温度，因此不具有磁性。因为太阳的磁场遍布整个太阳系，太阳的磁S极位于太阳的地理南极，地球又是由铁磁性物质形成的，所以地球岩石圈在太阳磁场的磁化下，在地球的地理南极，形成了和太阳磁S极相反的磁N极，这时地球形成了磁场。这时的地球比较均匀，表面平坦。这时的地球自转轴垂直于黄道面，地球没有四季之分。
39亿年前地球的温度降到100摄氏度沸点以下，海洋形成，这时的洋底是花岗岩形成的。太阳的表面温度5800摄氏度，组成太阳的物质大多是些普通的气体。太阳的气体成分：氢 73.46%、氦 24.85%、氧 0.77%、碳 0.29%、铁 0.16%、硫 0.12%、氖 0.12%、氮 0.09%、硅 0.07%、镁 0.05%。太阳色球是等离子体层，日冕是太阳大气的最外层。日冕中的物质也是等离子体，它的密度比色球层更低，而它的温度反比色球层高，可达上二百万摄氏度。因为太阳色球是等离子体层，日冕中的物质也是等离子体，所以氢、 氦， 其它元素都以离子状态存在。当太阳爆炸，熔融的地球从太阳飞出时，便携带了大量的氢、 氦， 其它元素。39亿年前地球的温度降到100摄氏度沸点以下，大气层中的水蒸汽凝结成水珠降回地表形成海洋。这时的海洋覆盖整个地球，深度1.2万米，因此说地球上的水来自太阳。
38亿年前，生命在海洋中诞生。
8亿年前，海洋还覆盖着整个地球，海水深度2000米。地球的气温逐渐降至摄氏零下50度，大陆上的海水全部结成冰，海上的冰层也有2公里厚，海洋生物只能在更深的海洋中生存，这就是“雪球地球”时期，这也就是“雪球地球”的形成原因。8亿年前由于地球内部的放射性物质不断衰变放出热量，内部压力逐渐增大，岩石圈开始膨裂，山脉开始形成，岩浆喷出，地球气温开始升高使寒武纪生命大爆发，冰川开始融化造成冰臼，这也就是“雪球地球”的形成原因。8亿年前海水开始从大陆上退却，流入岩石圈裂缝，岩石圈开始露出海面形成大陆，最早的大陆形成了，最早的陆相沉积层形成了，最早的陆生生物出现了，地球开始有地震发生。这时地球开始相对地球自转轴每年倾斜0.47角秒，14.2米。因为白天太阳照射太平洋和印度洋的宽度为20000千米×每年增加的宽度14.2米，每年北半球的海洋面积增加为280平方千米。
目前世界上发现的最早的8亿年前的陆相沉积层，是我国地质学家李四光在长江三峡发现的莲沱组。既然陆相沉积层最早是8亿年前的，这说明8亿年前海洋海覆盖着整个地球，所以大陆上不可能形成8亿年前的陆相沉积层。只有海洋开始从大陆上退却之后，大陆上才可能形成陆相沉积层。发现最早的8亿年前的陆相沉积层，这证明海洋是8亿年前开始从大陆上退却的。寒武纪以后石油开始形成，石炭纪以后煤炭开始形成。
2亿年前，由于地球内部的放射性物质不断衰变，释放热量，地球内部压力不断增加，地球发生了大的膨裂，岩浆喷出形成玄武岩洋底，地球进入快速膨胀期，地球表面积每年增加1.81平方千米，自转速度每年慢0.5秒。岩石圈膨裂露出海面的大陆形成了七大洲，海水流入石圈裂缝形成了四大洋。
6500万年前，地球发生最后一次大膨裂、最后一次大的造山运动，岩石圈彻底露出海面，大陆彻底形成了。海水最后一次从地球上彻底退出流入海洋，以后大陆上再不能形成海相沉积层了，海洋彻底形成了。这时地球自转轴开始每年倾斜0.0013角秒，0.004米，使北回归线每年北移0.0013角秒，0.004米，地球有了明显的四季之分，恐龙灭绝了
因为地质年代是根据物种灭绝划分的，物种灭绝又是地球膨裂形成的，所以从地质年代可以看出，从震旦纪到第三纪共11个地质年代，地球共发生11次较大膨裂，（其中有5次大的膨裂）。地球每膨裂一次就形成一次造山运动，体积就增加一次。这也就是说，地球膨裂了11次，形成11次造山运动（其中有5次大的造山运动），海洋从地球上退却11次，物种灭绝11次（其中有5次大灭绝），岩石圈露出海洋的面积增加11次。
作者：赖柏林
地球是太阳系的一个成员。太阳系家属由太阳、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星以及50万颗小行星、卫星和彗星组成。太阳是太阳系的家长。太阳系在形成之前，是一片由炽热气体组成的星云，当气体冷却引起收缩时，使得星云旋转起来。由于重力的作用，气体和风吹草动心收缩，旋转速度加快，星云变成扁的圆盘状。我们知道，现代家庭中洗衣服使用的洗衣机，有一个脱水机，把湿衣服放进去，脱水机快速旋转起来，衣服内的水分就会被“抛”出去，湿衣服变成了干衣服。把水抛出去的力，就是水滴在做圆周运动时产生的离开中心的力，叫离心力。同样道理，当旋转的星云边收缩边旋转，周围物质的离心力超过了中心对它的引力时，就分离了一个圆环来。就这样，一个又一个圆环产生。最后，中心部分变成太阳，周围的圆环变成了行星，其中一颗就是地球，地球是在四五十亿年前产生的。
这是一个科学的假说，是18世纪德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯提出的学说，人们称它为康德——拉普拉斯星云说。到了1944年德国物理学家魏扎克又发展了这个学说。
有关太阳系起源和地球形成的研究还在继续，不断完善。尽管如此，地球是我们人类的母亲，哺育着我们成长。我们人类应该认识它，了解它，即使有朝一日，人类迁居到其他星球上去，也将永远怀念它。
这是一个科学的假说，是18世纪德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯提出的学说，人们称它为康德——拉普拉斯星云说。到了1944年德国物理学家魏扎克又发展了这个学说。
有关太阳系起源和地球形成的研究还在继续，不断完善。尽管如此，地球是我们人类的母亲，哺育着我们成长。我们人类应该认识它，了解它，即使有朝一日，人类迁居到其他星球上去，也将永远怀念它。
德国哲学家康德在1755年提出“星云说”。他根据当时的天文观测资料，认为宇宙中存在着原始的分散的物质微粒，这些物质微粒产生围绕中心的旋转运动，并逐渐向一个平面集中，最后中心物质形成太阳，赤道平面上的物质则形成地球等行星和其他小天体。这个“星云说”后来渐渐形成了太阳系起源学说的一种流派。
地球的形成，根据星云理论，地球原星体大约比现在重500倍，直径大约是现在的2000倍，由于重国的差异，重元素沉入物质，形成厚而重的核心，周围是轻的物质。当太阳收缩到内部产生反应时，太阳发热、发光、辐射出大量粒子，这些粒子扫射到地球表面时，把地球表面轻物质“赶跑”。于是地球就剩下那些密度大的，基本上都是固态的物质了。
还有一些假说，也有一定的道理。如有人认为地球是是太阳中甩出来的；有人认为是太阳一颗孪生伴星变成碎块后，其中有一块成为地球。这些假说，不像星云说为大家所接受。
宇宙大爆炸释放出大量物质和巨大的能量，又不知经历了多少年代，宇宙还未定型，还没有星系和行星，更没有生命；到处都是一片黑暗，氢原子亦尚在虚空；四处散布的密度较大的气团在不知不决中慢慢变大，氢聚集成比现代的恒星还要大的多的气团；最后在这些大气团中点燃了核反应的火炬。第一代星体就这样产生了，从而照亮了黑沉沉的宇宙空间。核裂变产生了重元素，以及氢燃烧后留下的尘埃，这些正是未来行星和生命形式所需要的原材料。
巨大的星体不久就耗尽了它们贮存的核燃料。在后来发生的大爆炸的震撼下，这些星体又将其大部分物质重新送回到原来形成它们的较稀薄的气体中。然后，在星体间的浓云中形成了由多种元素组成的新聚结体，从而产生了新一代的星体。附近较小的聚结体虽然也能变大，但其体积太小，不足以激发核裂变，便朝着行星的方向发展。其中有一个由岩石组成的小星体，那就是早期的地球。
地球的形成，根据星云理论，地球原星体大约比现在重500倍，直径大约是现在的2000倍，由于重国的差异，重元素沉入物质，形成厚而重的核心，周围是轻的物质。当太阳收缩到内部产生反应时，太阳发热、发光、辐射出大量粒子，这些粒子扫射到地球表面时，把地球表面轻物质“赶跑”。于是地球就剩下那些密度大的，基本上都是固态的物质了。
还有一些假说，也有一定的道理。如有人认为地球是是太阳中甩出来的；有人认为是太阳一颗孪生伴星变成碎块后，其中有一块成为地球。这些假说，不像星云说为大家所接受。
宇宙大爆炸释放出大量物质和巨大的能量，又不知经历了多少年代，宇宙还未定型，还没有星系和行星，更没有生命；到处都是一片黑暗，氢原子亦尚在虚空；四处散布的密度较大的气团在不知不决中慢慢变大，氢聚集成比现代的恒星还要大的多的气团；最后在这些大气团中点燃了核反应的火炬。第一代星体就这样产生了，从而照亮了黑沉沉的宇宙空间。核裂变产生了重元素，以及氢燃烧后留下的尘埃，这些正是未来行星和生命形式所需要的原材料。
巨大的星体不久就耗尽了它们贮存的核燃料。在后来发生的大爆炸的震撼下，这些星体又将其大部分物质重新送回到原来形成它们的较稀薄的气体中。然后，在星体间的浓云中形成了由多种元素组成的新聚结体，从而产生了新一代的星体。附近较小的聚结体虽然也能变大，但其体积太小，不足以激发核裂变，便朝着行星的方向发展。其中有一个由岩石组成的小星体，那就是早期的地球。
银河内外
需要以下资料rn越全面越好rnrnrn1膨胀的宇宙rnrnrn2多普勒效应rnrn3太阳的形成rn （1）康德的星云假说rn （2）拉普拉斯的星云假说rnrnrn4星云与星团的的区别和不同rnrn5地球的形成rnrn6现代星云说rnrn7地球的形成，地球的演化rnrnrnrnrnrnrnrnrn本人现在读初3rn刚学[银河内外]rn发现课本上的只是跟作业还有老师讲德好多都没有膨胀的宇宙
在很长一段时间里，天文学家们总是在斟酌一些关于宇宙大小和年龄的问题。宇宙会无限制的膨胀吗？或者宇宙在某处会有一个边界？宇宙总是存在吗？或者宇宙是在过去的某一时间点上才出现？在1929年，卡耐基天文台的一个天文学家?D?D埃得温?哈勃，他有一个重要的发现，这个发现很快的对这些问题有了科学的回答：他发现宇宙是膨胀的。
古希腊人认为想象无限的宇宙是个什么样子是非常困难的。但是，他们也常常在想如果宇宙是有限的，那么在边缘你伸出你的手，你的手将会去哪里？希腊人关于宇宙的两个问题表明了一个矛盾－宇宙只好既是有限的又是无限的，并且两种选择中的任何一个都是有问题的。
当出现了现代天文学后，另外一个矛盾也开始让天文学家们迷惑不解。在19世纪早期，德国天文学家Heinrich Olbers主张宇宙是有限的这个观点。Olbers说，如果宇宙是无限并且从始至终都包含恒星的话，那么当你从任何一个特殊的方向观测的话，你的视线最终将会指向恒星的表面。尽管在天空中，恒星的大小会随着距离的增加越来越小，但是这个小的表面的亮度却保持不变。因此，如果宇宙是无限的，那么整个晚上的天空应该象一个恒星那么亮。很明显，晚上的天空是黑暗的，所以宇宙应该是有限的。
但是，当艾萨克牛顿发现引力定律，他就意识到重力是有吸引力的。在宇宙中的每个物体都吸引着其他的物体。如果宇宙真的是有限的，那么宇宙中所有物体的引力应该能够导致整个宇宙自己坍塌。很明显，这没有发生，所以天文学家又碰到了一个矛盾。
当爱因斯坦在广义相对论里发展他的重力理论时，他发现他碰到了跟牛顿一样的问题：他的方程也说明宇宙应该既是膨胀的也是塌缩的，然而他假定宇宙是静止的。他最初的解决方法包括了一个常量，称为宇宙学常数。这在大的范围内消除了重力的影响，并且导致了一个静止了宇宙。在哈勃发现宇宙是膨胀后，爱因斯坦称宇宙常数是他“最大的失误”。
大约在同一时期，大型望远镜开始建设，这样能够正确测量暗的物体的光谱，或者说是光的强度作为波长的函数。利用这些新的数据，天文学家试图去理解他们观测到的模糊的很多的物体。在1912年到1922年这段时间里了，亚利桑那州洛厄尔天文台的天文学家Vesto Slipher发现这些天体的光谱都有系统的移动到长的波段或者红移。一段时间后，其他的天文学家指出这些模糊的星体是遥远的星系。
膨胀宇宙的发现
同时,另一些物理和数学家在研究爱因斯坦的引力理论时发现那些方程能描述膨胀的宇宙。在这些解决方法中，来自远方物体的光经过膨胀的宇宙过程中时将发生红移。红移大小将会随距离的增加而增大。
在1929年,哈勃在卡耐基天文台工作，他测量了许多遥远星系的红移。他还通过测量每个星系中一组Cepheids变星的亮度来测量星的相对距离。当他根据相对距离绘制出红移量时，他发现红移量随着星系距离的增大而呈线性函数增大。对这种结果的唯一解释是宇宙一直都在膨胀。
膨胀宇宙的性质
膨胀宇宙最终有三个结局，每种结局预示着宇宙的一种完全不同的命运。至于最终那种结果会到来将由宇宙膨胀多快和它有多少物质决定。
宇宙的三种可能的膨胀方式分别可称做：开放宇宙、扁平宇宙、封闭宇宙。假若宇宙是开放的，它将永远膨胀下去。假若宇宙是扁平的，它同样将永远膨胀下去，但是膨胀的速率在无限长时间里将逐渐减小到零。假若宇宙是封闭的，最终它将停止膨胀并且收缩可能会导致另一次大爆炸。在所有的三种情况，引起膨胀变慢的是引力。
盖曼、赫曼和埃菲尔当时认为如果宇宙在过去是炎热的和致密的，从早期的宇宙中辐射依然应该有剩余。这个辐射有一个明确定义的光谱（称为黑体光谱），这个取决于它的温度。当宇宙膨胀时，这个光线的光谱将会红移到更长的波段，温度也将会随着宇宙的冷却而下降超过壹千度。
在当时，恒星和星系还没有形成。当时宇宙还是有电子和原子核组成的一锅“热粥”。这些粒子不断的和光子发生碰撞就形成了背景辐射，这就形成了超过3000摄氏度的温度。
不久之后，宇宙足够膨胀，并且背景辐射足够冷却，因此电子将会与核子结合形成原子。因为原子是电中性的，背景辐射的光子就不再和它们有冲突了。
自从第一个原子形成，宇宙的密度就发生了轻微的变化，随后它发展成今天我们看到的银河系和星云。而这种密度上的变化导致了微小的背景辐射的温度变化。现在人们已经能够检测到这种温度变化。科学家们欣喜地意识到存在一种可能性：通过测量不同区域的宇宙微波辐射的温度变化，就能直接的得到100亿年前的宇宙密度的变化情况。
一、声波的多普勒效应
在日常生活中，我们都会有这种经验：当一列鸣着汽笛的火车经过某观察者时，他会发现火车汽笛的声调由高变低. 为什么会发生这种现象呢？这是因为声调的高低是由声波振动频率的不同决定的，如果频率高，声调听起来就高；反之声调听起来就低.这种现象称为多普勒效应，它是用发现者克里斯蒂安·多普勒（Christian Doppler,1803-1853）的名字命名的，多普勒是奥地利物理学家和数学家.他于1842年首先发现了这种效应.为了理解这一现象，就需要考察火车以恒定速度驶近时，汽笛发出的声波在传播时的规律.其结果是声波的波长缩短，好像波被压缩了.因此，在一定时间间隔内传播的波数就增加了，这就是观察者为什么会感受到声调变高的原因；相反，当火车驶向远方时，声波的波长变大，好像波被拉伸了. 因此，声音听起来就显得低沉.定量分析得到f1=（u+v0）/（u-vs）f ，其中vs为波源相对于介质的速度，v0为观察者相对于介质的速度，f表示波源的固有频率，u表示波在静止介质中的传播速度. 当观察者朝波源运动时，v0取正号；当观察者背离波源（即顺着波源）运动时，v0取负号. 当波源朝观察者运动时vs前面取负号；前波源背离观察者运动时vs取正号. 从上式易知，当观察者与声源相互靠近时，f1＞f ；当观察者与声源相互远离时。f1＜f
二、光波的多普勒效应
具有波动性的光也会出现这种效应，它又被称为多普勒-斐索效应. 因为法国物理学家斐索（1819-1896）于1848年独立地对来自恒星的波长偏移做了解释，指出了利用这种效应测量恒星相对速度的办法.光波与声波的不同之处在于，光波频率的变化使人感觉到是颜色的变化. 如果恒星远离我们而去，则光的谱线就向红光方向移动，称为红移；如果恒星朝向我们运动，光的谱线就向紫光方向移动，称为蓝移.
三、光的多普勒效应的应用
20世纪20年代，美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时，首先发现了光谱的红移，认识到了旋涡星云正快速远离地球而去.1929年哈勃根据光普红移总结出著名的哈勃定律：星系的远离速度v与距地球的距离r成正比，即v=Hr,H为哈勃常数.根据哈勃定律和后来更多天体红移的测定，人们相信宇宙在长时间内一直在膨胀，物质密度一直在变小. 由此推知，宇宙结构在某一时刻前是不存在的，它只能是演化的产物. 因而1948年伽莫夫（G. Gamow）和他的同事们提出大爆炸宇宙模型. 20世纪60年代以来，大爆炸宇宙模型逐渐被广泛接受，以致被天文学家称为宇宙的"标准模型" .
多普勒-斐索效应使人们对距地球任意远的天体的运动的研究成为可能，这只要分析一下接收到的光的频谱就行了. 1868年，英国天文学家W. 哈金斯用这种办法测量了天狼星的视向速度（即物体远离我们而去的速度），得出了46 km/s的速度值
康德，1724年出生在德国。他年轻时就几乎熟悉了自然科学各门学科的发展现状，成了一位学识渊博的科学家。作为一位自然科学家，康德抱有朴素的唯物论观点，即承认不依赖于人的意识而存在着“自在之物”，承认物质发展的客观规律性。因而，他31岁时匿名发表了《宇宙发展史概论》，大胆否定了宇宙起源的神创论，提出了宇宙起源的“星云假说”，第一次用科学观点回答了宇宙成因这一重大而又基本的科学问题，为近代科学技术的发展做出了巨大贡献。
康德在《宇宙发展史概论》中，用引力和斥力的观点描述天体的运动和发展说：“构成我们太阳系星球的物质，在最初时都分解为基本微粒，充满整个宇宙空间。……这些微粒具有促使它们相互运动的基本能力，它们本身就是活力的一个源泉。在这种情况下，物质就立即努力于形成自己。密度较大而分散的一类微粒，凭借引力从它周围的天空区域，把密度较小的物质聚集起来。但它们自己又与所聚集的物质一起，聚集到密度更大质点所在的地方。而所有这些又以同样方式聚集到质点密度更为巨大的地方，并如此一直继续下去，直到形成诸团块天体。在这同时，斥力使凝聚起来的团块天体发生旋转运动。”康德又写道：“向引力中心下落的微粒，由于斥力的作用，会杂乱地从直线运动中向侧面偏转出来，使垂直的下落运动变成围绕降落中心的圆周运动”。这样发生的旋转运动，逐渐向一个垂直于其转动轴的平面集中，最后形成行星绕太阳运转的圆盘状结构的有规则的天体系统。康德的上述描述，使宇宙天体的生成理论，第一次从神学禁锢中解放了出来。
拉普拉斯假说
1796年，法国数学家拉普拉斯（Laplace）在不了解康德假说的情况下提出了撔窃萍偎禂。他提出太阳系是由一个灼热的气体星云冷却收缩而成的。原始的灼热星云呈球状，直径比今天太阳系直径大得多，缓慢地自转着。后来，由于冷却而收缩，其自转速度逐渐变快，同时因赤道附近的离心力最大，故星云逐渐变扁。一旦赤道边缘的离心力大于星云对它的吸引力，赤道边缘的气体物质便分离出来，形成一个旋转的气环，由于星云继续冷却收缩，上述过程重复发生，又形成另一个旋转的气环，最终形成了与行星数相等的气环（称拉普拉斯环）。星云的中心部分最后形成太阳，各环在绕太阳旋转的过程中逐渐聚集形成行星。行星也同样发生上述作用，形成卫星。土星的光环可能就是由尚未聚集成卫星的许多质点构成的。拉普拉斯假说同样能解释行星运行轨道的各项特点，以及组成太阳、行星和卫星的元素一致性 ，也能解释太阳系角动量的由来，但解释不了角动量分配的特点。另外，目前人们已探知宇宙中许多星云的温度并不高，收缩不是由于冷却，而是由于吸引力引起的。星云在收缩过程中，温度不是降低而是升高。
从星云发光的方式，我们可以把它简单地分为两类。一类是发光星云。这类星云的内部或邻近通常都有大批的恒星。这些恒星可能是从这些星云中诞生的，也可能不是。但所有这类星云中的物质都受到这些恒星强烈辐射的激发而发出带有颜色的光。这类星云的主要成份是氢，而氢受激发时发出的光是偏红的，所以我们看到的这类星云通常呈红色。
另一类星云是反射星云。反射星云本身不发光，其主要成分是星际尘埃。它们能够被看到主要是因为它们反射了邻近恒星发出的光。这类星云通常都呈蓝色，这是因为它们反射的蓝色光较多。事实上，发光星云和反射星云通常是不可分的，它们总是呆在一起。我们把它们统称为“漫射星云”。这些星云中通常会孕育着年轻的恒星。
有时我们也会遇到“暗星云”这种说法。暗星云和上述两种星云在本质上没什么两样，它只是因为看上去比较暗而已。暗星云的密度比较高，这使得它们不能透光，所以在明亮的背景前就显得非常黑暗。
星团是由多颗恒星由引力束缚聚集在一起而形成的一种天体系统。星团根据所含恒星的紧密程度可分为开放星团和球状星团。开放星团又叫银河星团，因为这类星团多存在于银河系的盘面中。开放星团内的恒星互相结合得比较松散，数量也较少。经历一段时期后，这些恒星就会各奔东西，不再结合在一起。开放星团的直径一般在五十光年左右。
相比较而言，球状星团中恒星的紧密程度要大得多。球状星团里包含的恒星数量也非常多，一般都在几千至几百万颗，直径上百光年。组成球状星团的这些恒星一般都有很大的年龄。银河系的晕轮中有大量的球状星团。
地球是太阳系的一个成员。太阳系家属由太阳、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星以及50万颗小行星、卫星和彗星组成。太阳是太阳系的家长。太阳系在形成之前，是一片由炽热气体组成的星云，当气体冷却引起收缩时，使得星云旋转起来。由于重力的作用，气体和风吹草动心收缩，旋转速度加快，星云变成扁的圆盘状。我们知道，现代家庭中洗衣服使用的洗衣机，有一个脱水机，把湿衣服放进去，脱水机快速旋转起来，衣服内的水分就会被“抛”出去，湿衣服变成了干衣服。把水抛出去的力，就是水滴在做圆周运动时产生的离开中心的力，叫离心力。同样道理，当旋转的星云边收缩边旋转，周围物质的离心力超过了中心对它的引力时，就分离了一个圆环来。就这样，一个又一个圆环产生。最后，中心部分变成太阳，周围的圆环变成了行星，其中一颗就是地球，地球是在四五十亿年前产生的。
星云说
第一个在科学上产生巨大影响的星云说是"康德-拉普拉斯星云说".该学说分别由德国哲学家康德（I .Kant）（1755年）及法国数学家拉普拉斯（Laplace）（1796年）独立提出，他们都能从科学的角度来说明太阳系的一些主要特征，并且都认为太阳系是由一团星云物质通过万有引力等自然规律作用而逐渐形成的，虽然康德学说比拉普拉斯学说早41年提出，但当时康德的观点是以匿名形式发表的，而且仅仅只印了几十本，其中哲理多于科学，因而鲜为人知。直到拉普拉斯用数学和力学定律再一次提出该学说时才使它风靡一时，并取得了空前的成功。
20世纪40年代以后出现的星云说被称之为“现代星云说”，它有以下几个最显著的共同特点：
（1）吸取了康德-拉普拉斯学说中的精髓和合理部分--太阳系由同一团星云在自然规律作用下逐渐形成。
（2）充分运用了现代科学的理论及空间探测新资料，包括恒星早期演化理论及灾变说中一些合理部分。
（3）逐渐进入定量计算及模拟实验的阶段。
几十种现代星云说中影响较大及比较成熟的有以下几个人提出的学说：1945年德国的魏扎克(Weizcker)、1955年英国的霍伊尔（F.Hoyle）、1962~1976年瑞典的阿尔文（H .Alfven）等。我国已故的著名天文学家戴文赛于1977~1978年提出了一个能比较全面、系统、有内在联系地论述太阳系主要特征的由来及太阳系各类天体起源的新星云说。1944年，以斯米特（Shmidt）为首的学派提出了吸积假说，其思想在50年代得到尤里（Urey）等的进一步发展 。至60年代，前苏联天体力学家Safronov系统地提出了太阳系行星起源的星子假说，该学说自70年代以来得到了快速的发展，至今已发展成了一个被当今科学界广泛接受的星子碰撞吸积理论。
地球的形成及其演化
“四方上下曰宇，往古来今曰宙”，这是我国古代学者尸佼（公元前四世纪）为宇宙所下的定义，与20世纪爱因斯坦提出的宇宙是时间和空间统一体的观点不谋而合。可以认为，是我国学者在世界上首先提出了科学的宇宙观。
作为宇宙中极小一分子的地球，有其空间和时间上的形成和演化过程。人们对这方面的认识也有一个漫长的和递进的过程。到18世纪，欧洲处在剧烈的社会变革时期，工业革命高潮正在形成，生产技术的发展刺激着自然科学的进步，大量观测和实验材料的积累给自然观的革命奠定了坚实的基础。恰在其时，由德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯先后独立提出关于地球起源的第一个科学的天体演化理论“星云假说”。康德星云说的重要意义在于给当时占统治地位的形而上学思维观念打开了第一个缺口。这种假说认为：地球的形成是由星云状物质凝聚的结果。这种星云由尘埃和气体质点组成。原始的星云体积很大，当初曾散布在整个太阳系所占据的空间：星云中质点分布是不均匀的，有的空间较密，有的空间较疏，在引力收缩过程中，星云范围内的大部分物质向中心集结，逐渐形成了具有一定形体而且开始发光的原始太阳。与此同时，环绕在原始太阳周围的稀疏质点由于互相碰撞，向原始太阳的某一轨道面集中，而后凝聚为环绕太阳旋转的、包括地球在内的各个行星。
星云假说虽然有其科学和合理的方面，但因这种假说单纯地建立在牛顿力学基础上，不可避免地含有形而上学因素。随着科学技术的进步，人们的思想认识在不断发展，迄今提出过的太阳系演化学说已有40多种，有代表性的为俘获说、灾变说，星子说等。这些学说也各有其合理部分，但其中大部分是以现有的事实为基础，又提出一些任意的假说，这样的思想方法不免带有很大的片面性。
无疑，探索太阳系及地球起源的问题确实是有许多困难，因为这是遥远年代前的事，没有人目睹其事。在前人思想和学识的基础上，目前人们确实地认为，在约46亿年前，距太阳约1.5亿千米处就已存在着具有固态外壳的地球实体。地球形成初期，由于引力收缩产生能量，使这个初生天体变得非常炽热，当然谈不上有大气、海洋、花草鸟兽以至于人类存在。
在地球形成之后的漫长的地质年代，位于宇宙空间的地球逐渐冷却，内中物质同时发生分异作用，使地球逐步分出了不同的圈层，即在地球内部形成了三个同心排列的圈层：地核、地幔和地壳（图1－1）。打个比方说，地球就像一个煮熟的鸡蛋，其中的蛋黄、蛋白和蛋壳就分别相当于地球内部三个不同的圈层。
地核处于地球中心部（即深度超过2900km的地层），压力达30多万MPa，温度可达2000℃以上。它的主要成分中可能有铁和镍，所以有非常大的密度。地幔是紧紧包在地核外面的一圈，因为它夹于地壳和地核之间，也称中间层。地幔厚度大约有2900km，其密度和整个地球的平均密度比较接近。在上下地幔层之间有一个软流层，在这里集中着大量放射性物质，所产生的蜕变热使地层呈局部熔融状态，被认为是岩浆的发源地。地壳是地球最外面的一层，其厚度各处不一，最薄的只有5～6km，最厚的地方有70～80km，平均是33km。由地壳和地幔顶部坚硬岩石组成了厚度约70～100km的岩石圈。此外，在地球上还分异出了水圈和大气圈。水圈包括地球上的海洋、江河、湖泊、冰川等，按其体积大约占整个地球的千分之一。包围在地球最外面的一层气体就是大气圈，厚度从地面到高空1000～3000km。大气圈越离开地面越稀薄，100km高空的大气密度约是地面的百万分之一。地球上有了水和空气，给生物的发生和发展提供了条件，于是在地球上又形成了生物圈。整个人类的社会活动几乎都是在地球表面的生物圈内进行的。
地球各圈层形成之后，也并不是彼此孤立、静止不变的，而是相互制约、相互渗透、相互影响，不断发展和变化的。原始大气中主要成分可能是H和He，通过聚变反应部分转化为重元素C、N、O，再通过化学反应生成CH4、NH3和H2O等。此后发生的各种演化过程（特别是长时期的光合作用），使大气圈成分发生了进一步变化，逐渐形成了今天地球大气圈所具有的成分。最初海洋中也没有这么多盐分，由于河流的搬运作用，把地面上的可溶性盐类带入了海洋，通过年长日久的贮积，使海水中含盐量越来越多，达到了目前的水平。地壳也是一直不断地运动着。近代的地质观测表明，地壳是由“漂浮”在地幔之上的一些板块组成的。这些板块的互相推碰或互相靠拢以至于剧烈碰撞，是一切地壳运动现象的根源。例如，古大陆的分裂，迄今所发生的大陆漂移以及当前发生的火山爆发和地震活动等，全都由这些板块的运动所引起。地壳上连绵不断的山脉和纵横交错的河流也都是地壳运动的产物，它们都各有其发生和发展的历史。
生物圈也是在长时期内渐次演变的，而且与地球表面上的环境变化息息相关。通常人们将整个地质历史划分为五个代和十余个纪，如表1-2所示，最原始的生物发生在太古代晚期，在此后的漫长时期中，生物不断地由低级向高级发展。在距今约7000万年的新生代，哺乳动物、鸟类和被子植物开始繁衍昌盛，只是在新生代最晚一个阶段，即第四纪出现了人类，因此人类不过有大约100万年的历史。
在很长一段时间里，天文学家们总是在斟酌一些关于宇宙大小和年龄的问题。宇宙会无限制的膨胀吗？或者宇宙在某处会有一个边界？宇宙总是存在吗？或者宇宙是在过去的某一时间点上才出现？在1929年，卡耐基天文台的一个天文学家?D?D埃得温?哈勃，他有一个重要的发现，这个发现很快的对这些问题有了科学的回答：他发现宇宙是膨胀的。
古希腊人认为想象无限的宇宙是个什么样子是非常困难的。但是，他们也常常在想如果宇宙是有限的，那么在边缘你伸出你的手，你的手将会去哪里？希腊人关于宇宙的两个问题表明了一个矛盾－宇宙只好既是有限的又是无限的，并且两种选择中的任何一个都是有问题的。
当出现了现代天文学后，另外一个矛盾也开始让天文学家们迷惑不解。在19世纪早期，德国天文学家Heinrich Olbers主张宇宙是有限的这个观点。Olbers说，如果宇宙是无限并且从始至终都包含恒星的话，那么当你从任何一个特殊的方向观测的话，你的视线最终将会指向恒星的表面。尽管在天空中，恒星的大小会随着距离的增加越来越小，但是这个小的表面的亮度却保持不变。因此，如果宇宙是无限的，那么整个晚上的天空应该象一个恒星那么亮。很明显，晚上的天空是黑暗的，所以宇宙应该是有限的。
但是，当艾萨克牛顿发现引力定律，他就意识到重力是有吸引力的。在宇宙中的每个物体都吸引着其他的物体。如果宇宙真的是有限的，那么宇宙中所有物体的引力应该能够导致整个宇宙自己坍塌。很明显，这没有发生，所以天文学家又碰到了一个矛盾。
当爱因斯坦在广义相对论里发展他的重力理论时，他发现他碰到了跟牛顿一样的问题：他的方程也说明宇宙应该既是膨胀的也是塌缩的，然而他假定宇宙是静止的。他最初的解决方法包括了一个常量，称为宇宙学常数。这在大的范围内消除了重力的影响，并且导致了一个静止了宇宙。在哈勃发现宇宙是膨胀后，爱因斯坦称宇宙常数是他“最大的失误”。
大约在同一时期，大型望远镜开始建设，这样能够正确测量暗的物体的光谱，或者说是光的强度作为波长的函数。利用这些新的数据，天文学家试图去理解他们观测到的模糊的很多的物体。在1912年到1922年这段时间里了，亚利桑那州洛厄尔天文台的天文学家Vesto Slipher发现这些天体的光谱都有系统的移动到长的波段或者红移。一段时间后，其他的天文学家指出这些模糊的星体是遥远的星系。
膨胀宇宙的发现
同时,另一些物理和数学家在研究爱因斯坦的引力理论时发现那些方程能描述膨胀的宇宙。在这些解决方法中，来自远方物体的光经过膨胀的宇宙过程中时将发生红移。红移大小将会随距离的增加而增大。
在1929年,哈勃在卡耐基天文台工作，他测量了许多遥远星系的红移。他还通过测量每个星系中一组Cepheids变星的亮度来测量星的相对距离。当他根据相对距离绘制出红移量时，他发现红移量随着星系距离的增大而呈线性函数增大。对这种结果的唯一解释是宇宙一直都在膨胀。
膨胀宇宙的性质
膨胀宇宙最终有三个结局，每种结局预示着宇宙的一种完全不同的命运。至于最终那种结果会到来将由宇宙膨胀多快和它有多少物质决定。
宇宙的三种可能的膨胀方式分别可称做：开放宇宙、扁平宇宙、封闭宇宙。假若宇宙是开放的，它将永远膨胀下去。假若宇宙是扁平的，它同样将永远膨胀下去，但是膨胀的速率在无限长时间里将逐渐减小到零。假若宇宙是封闭的，最终它将停止膨胀并且收缩可能会导致另一次大爆炸。在所有的三种情况，引起膨胀变慢的是引力。
盖曼、赫曼和埃菲尔当时认为如果宇宙在过去是炎热的和致密的，从早期的宇宙中辐射依然应该有剩余。这个辐射有一个明确定义的光谱（称为黑体光谱），这个取决于它的温度。当宇宙膨胀时，这个光线的光谱将会红移到更长的波段，温度也将会随着宇宙的冷却而下降超过壹千度。
在当时，恒星和星系还没有形成。当时宇宙还是有电子和原子核组成的一锅“热粥”。这些粒子不断的和光子发生碰撞就形成了背景辐射，这就形成了超过3000摄氏度的温度。
不久之后，宇宙足够膨胀，并且背景辐射足够冷却，因此电子将会与核子结合形成原子。因为原子是电中性的，背景辐射的光子就不再和它们有冲突了。
自从第一个原子形成，宇宙的密度就发生了轻微的变化，随后它发展成今天我们看到的银河系和星云。而这种密度上的变化导致了微小的背景辐射的温度变化。现在人们已经能够检测到这种温度变化。科学家们欣喜地意识到存在一种可能性：通过测量不同区域的宇宙微波辐射的温度变化，就能直接的得到100亿年前的宇宙密度的变化情况。
一、声波的多普勒效应
在日常生活中，我们都会有这种经验：当一列鸣着汽笛的火车经过某观察者时，他会发现火车汽笛的声调由高变低. 为什么会发生这种现象呢？这是因为声调的高低是由声波振动频率的不同决定的，如果频率高，声调听起来就高；反之声调听起来就低.这种现象称为多普勒效应，它是用发现者克里斯蒂安·多普勒（Christian Doppler,1803-1853）的名字命名的，多普勒是奥地利物理学家和数学家.他于1842年首先发现了这种效应.为了理解这一现象，就需要考察火车以恒定速度驶近时，汽笛发出的声波在传播时的规律.其结果是声波的波长缩短，好像波被压缩了.因此，在一定时间间隔内传播的波数就增加了，这就是观察者为什么会感受到声调变高的原因；相反，当火车驶向远方时，声波的波长变大，好像波被拉伸了. 因此，声音听起来就显得低沉.定量分析得到f1=（u+v0）/（u-vs）f ，其中vs为波源相对于介质的速度，v0为观察者相对于介质的速度，f表示波源的固有频率，u表示波在静止介质中的传播速度. 当观察者朝波源运动时，v0取正号；当观察者背离波源（即顺着波源）运动时，v0取负号. 当波源朝观察者运动时vs前面取负号；前波源背离观察者运动时vs取正号. 从上式易知，当观察者与声源相互靠近时，f1＞f ；当观察者与声源相互远离时。f1＜f
二、光波的多普勒效应
具有波动性的光也会出现这种效应，它又被称为多普勒-斐索效应. 因为法国物理学家斐索（1819-1896）于1848年独立地对来自恒星的波长偏移做了解释，指出了利用这种效应测量恒星相对速度的办法.光波与声波的不同之处在于，光波频率的变化使人感觉到是颜色的变化. 如果恒星远离我们而去，则光的谱线就向红光方向移动，称为红移；如果恒星朝向我们运动，光的谱线就向紫光方向移动，称为蓝移.
三、光的多普勒效应的应用
20世纪20年代，美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时，首先发现了光谱的红移，认识到了旋涡星云正快速远离地球而去.1929年哈勃根据光普红移总结出著名的哈勃定律：星系的远离速度v与距地球的距离r成正比，即v=Hr,H为哈勃常数.根据哈勃定律和后来更多天体红移的测定，人们相信宇宙在长时间内一直在膨胀，物质密度一直在变小. 由此推知，宇宙结构在某一时刻前是不存在的，它只能是演化的产物. 因而1948年伽莫夫（G. Gamow）和他的同事们提出大爆炸宇宙模型. 20世纪60年代以来，大爆炸宇宙模型逐渐被广泛接受，以致被天文学家称为宇宙的"标准模型" .
多普勒-斐索效应使人们对距地球任意远的天体的运动的研究成为可能，这只要分析一下接收到的光的频谱就行了. 1868年，英国天文学家W. 哈金斯用这种办法测量了天狼星的视向速度（即物体远离我们而去的速度），得出了46 km/s的速度值
康德，1724年出生在德国。他年轻时就几乎熟悉了自然科学各门学科的发展现状，成了一位学识渊博的科学家。作为一位自然科学家，康德抱有朴素的唯物论观点，即承认不依赖于人的意识而存在着“自在之物”，承认物质发展的客观规律性。因而，他31岁时匿名发表了《宇宙发展史概论》，大胆否定了宇宙起源的神创论，提出了宇宙起源的“星云假说”，第一次用科学观点回答了宇宙成因这一重大而又基本的科学问题，为近代科学技术的发展做出了巨大贡献。
康德在《宇宙发展史概论》中，用引力和斥力的观点描述天体的运动和发展说：“构成我们太阳系星球的物质，在最初时都分解为基本微粒，充满整个宇宙空间。……这些微粒具有促使它们相互运动的基本能力，它们本身就是活力的一个源泉。在这种情况下，物质就立即努力于形成自己。密度较大而分散的一类微粒，凭借引力从它周围的天空区域，把密度较小的物质聚集起来。但它们自己又与所聚集的物质一起，聚集到密度更大质点所在的地方。而所有这些又以同样方式聚集到质点密度更为巨大的地方，并如此一直继续下去，直到形成诸团块天体。在这同时，斥力使凝聚起来的团块天体发生旋转运动。”康德又写道：“向引力中心下落的微粒，由于斥力的作用，会杂乱地从直线运动中向侧面偏转出来，使垂直的下落运动变成围绕降落中心的圆周运动”。这样发生的旋转运动，逐渐向一个垂直于其转动轴的平面集中，最后形成行星绕太阳运转的圆盘状结构的有规则的天体系统。康德的上述描述，使宇宙天体的生成理论，第一次从神学禁锢中解放了出来。
拉普拉斯假说
1796年，法国数学家拉普拉斯（Laplace）在不了解康德假说的情况下提出了撔窃萍偎禂。他提出太阳系是由一个灼热的气体星云冷却收缩而成的。原始的灼热星云呈球状，直径比今天太阳系直径大得多，缓慢地自转着。后来，由于冷却而收缩，其自转速度逐渐变快，同时因赤道附近的离心力最大，故星云逐渐变扁。一旦赤道边缘的离心力大于星云对它的吸引力，赤道边缘的气体物质便分离出来，形成一个旋转的气环，由于星云继续冷却收缩，上述过程重复发生，又形成另一个旋转的气环，最终形成了与行星数相等的气环（称拉普拉斯环）。星云的中心部分最后形成太阳，各环在绕太阳旋转的过程中逐渐聚集形成行星。行星也同样发生上述作用，形成卫星。土星的光环可能就是由尚未聚集成卫星的许多质点构成的。拉普拉斯假说同样能解释行星运行轨道的各项特点，以及组成太阳、行星和卫星的元素一致性 ，也能解释太阳系角动量的由来，但解释不了角动量分配的特点。另外，目前人们已探知宇宙中许多星云的温度并不高，收缩不是由于冷却，而是由于吸引力引起的。星云在收缩过程中，温度不是降低而是升高。
从星云发光的方式，我们可以把它简单地分为两类。一类是发光星云。这类星云的内部或邻近通常都有大批的恒星。这些恒星可能是从这些星云中诞生的，也可能不是。但所有这类星云中的物质都受到这些恒星强烈辐射的激发而发出带有颜色的光。这类星云的主要成份是氢，而氢受激发时发出的光是偏红的，所以我们看到的这类星云通常呈红色。
另一类星云是反射星云。反射星云本身不发光，其主要成分是星际尘埃。它们能够被看到主要是因为它们反射了邻近恒星发出的光。这类星云通常都呈蓝色，这是因为它们反射的蓝色光较多。事实上，发光星云和反射星云通常是不可分的，它们总是呆在一起。我们把它们统称为“漫射星云”。这些星云中通常会孕育着年轻的恒星。
有时我们也会遇到“暗星云”这种说法。暗星云和上述两种星云在本质上没什么两样，它只是因为看上去比较暗而已。暗星云的密度比较高，这使得它们不能透光，所以在明亮的背景前就显得非常黑暗。
星团是由多颗恒星由引力束缚聚集在一起而形成的一种天体系统。星团根据所含恒星的紧密程度可分为开放星团和球状星团。开放星团又叫银河星团，因为这类星团多存在于银河系的盘面中。开放星团内的恒星互相结合得比较松散，数量也较少。经历一段时期后，这些恒星就会各奔东西，不再结合在一起。开放星团的直径一般在五十光年左右。
相比较而言，球状星团中恒星的紧密程度要大得多。球状星团里包含的恒星数量也非常多，一般都在几千至几百万颗，直径上百光年。组成球状星团的这些恒星一般都有很大的年龄。银河系的晕轮中有大量的球状星团。
地球是太阳系的一个成员。太阳系家属由太阳、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星以及50万颗小行星、卫星和彗星组成。太阳是太阳系的家长。太阳系在形成之前，是一片由炽热气体组成的星云，当气体冷却引起收缩时，使得星云旋转起来。由于重力的作用，气体和风吹草动心收缩，旋转速度加快，星云变成扁的圆盘状。我们知道，现代家庭中洗衣服使用的洗衣机，有一个脱水机，把湿衣服放进去，脱水机快速旋转起来，衣服内的水分就会被“抛”出去，湿衣服变成了干衣服。把水抛出去的力，就是水滴在做圆周运动时产生的离开中心的力，叫离心力。同样道理，当旋转的星云边收缩边旋转，周围物质的离心力超过了中心对它的引力时，就分离了一个圆环来。就这样，一个又一个圆环产生。最后，中心部分变成太阳，周围的圆环变成了行星，其中一颗就是地球，地球是在四五十亿年前产生的。
星云说
第一个在科学上产生巨大影响的星云说是"康德-拉普拉斯星云说".该学说分别由德国哲学家康德（I .Kant）（1755年）及法国数学家拉普拉斯（Laplace）（1796年）独立提出，他们都能从科学的角度来说明太阳系的一些主要特征，并且都认为太阳系是由一团星云物质通过万有引力等自然规律作用而逐渐形成的，虽然康德学说比拉普拉斯学说早41年提出，但当时康德的观点是以匿名形式发表的，而且仅仅只印了几十本，其中哲理多于科学，因而鲜为人知。直到拉普拉斯用数学和力学定律再一次提出该学说时才使它风靡一时，并取得了空前的成功。
20世纪40年代以后出现的星云说被称之为“现代星云说”，它有以下几个最显著的共同特点：
（1）吸取了康德-拉普拉斯学说中的精髓和合理部分--太阳系由同一团星云在自然规律作用下逐渐形成。
（2）充分运用了现代科学的理论及空间探测新资料，包括恒星早期演化理论及灾变说中一些合理部分。
（3）逐渐进入定量计算及模拟实验的阶段。
几十种现代星云说中影响较大及比较成熟的有以下几个人提出的学说：1945年德国的魏扎克(Weizcker)、1955年英国的霍伊尔（F.Hoyle）、1962~1976年瑞典的阿尔文（H .Alfven）等。我国已故的著名天文学家戴文赛于1977~1978年提出了一个能比较全面、系统、有内在联系地论述太阳系主要特征的由来及太阳系各类天体起源的新星云说。1944年，以斯米特（Shmidt）为首的学派提出了吸积假说，其思想在50年代得到尤里（Urey）等的进一步发展 。至60年代，前苏联天体力学家Safronov系统地提出了太阳系行星起源的星子假说，该学说自70年代以来得到了快速的发展，至今已发展成了一个被当今科学界广泛接受的星子碰撞吸积理论。
地球的形成及其演化
“四方上下曰宇，往古来今曰宙”，这是我国古代学者尸佼（公元前四世纪）为宇宙所下的定义，与20世纪爱因斯坦提出的宇宙是时间和空间统一体的观点不谋而合。可以认为，是我国学者在世界上首先提出了科学的宇宙观。
作为宇宙中极小一分子的地球，有其空间和时间上的形成和演化过程。人们对这方面的认识也有一个漫长的和递进的过程。到18世纪，欧洲处在剧烈的社会变革时期，工业革命高潮正在形成，生产技术的发展刺激着自然科学的进步，大量观测和实验材料的积累给自然观的革命奠定了坚实的基础。恰在其时，由德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯先后独立提出关于地球起源的第一个科学的天体演化理论“星云假说”。康德星云说的重要意义在于给当时占统治地位的形而上学思维观念打开了第一个缺口。这种假说认为：地球的形成是由星云状物质凝聚的结果。这种星云由尘埃和气体质点组成。原始的星云体积很大，当初曾散布在整个太阳系所占据的空间：星云中质点分布是不均匀的，有的空间较密，有的空间较疏，在引力收缩过程中，星云范围内的大部分物质向中心集结，逐渐形成了具有一定形体而且开始发光的原始太阳。与此同时，环绕在原始太阳周围的稀疏质点由于互相碰撞，向原始太阳的某一轨道面集中，而后凝聚为环绕太阳旋转的、包括地球在内的各个行星。
星云假说虽然有其科学和合理的方面，但因这种假说单纯地建立在牛顿力学基础上，不可避免地含有形而上学因素。随着科学技术的进步，人们的思想认识在不断发展，迄今提出过的太阳系演化学说已有40多种，有代表性的为俘获说、灾变说，星子说等。这些学说也各有其合理部分，但其中大部分是以现有的事实为基础，又提出一些任意的假说，这样的思想方法不免带有很大的片面性。
无疑，探索太阳系及地球起源的问题确实是有许多困难，因为这是遥远年代前的事，没有人目睹其事。在前人思想和学识的基础上，目前人们确实地认为，在约46亿年前，距太阳约1.5亿千米处就已存在着具有固态外壳的地球实体。地球形成初期，由于引力收缩产生能量，使这个初生天体变得非常炽热，当然谈不上有大气、海洋、花草鸟兽以至于人类存在。
在地球形成之后的漫长的地质年代，位于宇宙空间的地球逐渐冷却，内中物质同时发生分异作用，使地球逐步分出了不同的圈层，即在地球内部形成了三个同心排列的圈层：地核、地幔和地壳（图1－1）。打个比方说，地球就像一个煮熟的鸡蛋，其中的蛋黄、蛋白和蛋壳就分别相当于地球内部三个不同的圈层。
地核处于地球中心部（即深度超过2900km的地层），压力达30多万MPa，温度可达2000℃以上。它的主要成分中可能有铁和镍，所以有非常大的密度。地幔是紧紧包在地核外面的一圈，因为它夹于地壳和地核之间，也称中间层。地幔厚度大约有2900km，其密度和整个地球的平均密度比较接近。在上下地幔层之间有一个软流层，在这里集中着大量放射性物质，所产生的蜕变热使地层呈局部熔融状态，被认为是岩浆的发源地。地壳是地球最外面的一层，其厚度各处不一，最薄的只有5～6km，最厚的地方有70～80km，平均是33km。由地壳和地幔顶部坚硬岩石组成了厚度约70～100km的岩石圈。此外，在地球上还分异出了水圈和大气圈。水圈包括地球上的海洋、江河、湖泊、冰川等，按其体积大约占整个地球的千分之一。包围在地球最外面的一层气体就是大气圈，厚度从地面到高空1000～3000km。大气圈越离开地面越稀薄，100km高空的大气密度约是地面的百万分之一。地球上有了水和空气，给生物的发生和发展提供了条件，于是在地球上又形成了生物圈。整个人类的社会活动几乎都是在地球表面的生物圈内进行的。
地球各圈层形成之后，也并不是彼此孤立、静止不变的，而是相互制约、相互渗透、相互影响，不断发展和变化的。原始大气中主要成分可能是H和He，通过聚变反应部分转化为重元素C、N、O，再通过化学反应生成CH4、NH3和H2O等。此后发生的各种演化过程（特别是长时期的光合作用），使大气圈成分发生了进一步变化，逐渐形成了今天地球大气圈所具有的成分。最初海洋中也没有这么多盐分，由于河流的搬运作用，把地面上的可溶性盐类带入了海洋，通过年长日久的贮积，使海水中含盐量越来越多，达到了目前的水平。地壳也是一直不断地运动着。近代的地质观测表明，地壳是由“漂浮”在地幔之上的一些板块组成的。这些板块的互相推碰或互相靠拢以至于剧烈碰撞，是一切地壳运动现象的根源。例如，古大陆的分裂，迄今所发生的大陆漂移以及当前发生的火山爆发和地震活动等，全都由这些板块的运动所引起。地壳上连绵不断的山脉和纵横交错的河流也都是地壳运动的产物，它们都各有其发生和发展的历史。
生物圈也是在长时期内渐次演变的，而且与地球表面上的环境变化息息相关。通常人们将整个地质历史划分为五个代和十余个纪，如表1-2所示，最原始的生物发生在太古代晚期，在此后的漫长时期中，生物不断地由低级向高级发展。在距今约7000万年的新生代，哺乳动物、鸟类和被子植物开始繁衍昌盛，只是在新生代最晚一个阶段，即第四纪出现了人类，因此人类不过有大约100万年的历史。
太阳系在大约50亿年前诞生后，大约过了5亿年，地球开始形成。地球是由原始的太阳星云分馏、坍缩、凝聚而形成的。 首先，星子聚集成行星胎，然后再增生而形成原始地球。
原始地球所获得的星子是比较冷的，但是每个落到原始地球上的星子都有很高的运动能量，这种能量因冲击转化为热能；另外，由于星子的堆积使地球行星外部重量增加，内部受压缩，消耗在压缩内部的能量转化为热被保存下来；再加上放射性元素铀、钍、钾等的衰变产生的热积累，地球开始变热，并最终导致大部分地区温度超过铁的熔点。原始地球中的金属铁、镍及硫化铁熔化，并因密度大而流向地球的中心部位，从而形成液态铁质地核。
随后，地球的平均温度进一步上升，引起地球内部大部分物质熔融，比母质轻的熔融物质向上浮动，把热带到地表，经冷却后又向下沉没，这种对流作用控制下的物质 移动，使原始地球产生全球性的分异，演化成分层的地球，即中心为铁质地核，表层为低熔点的较轻物质组成的最原始的陆核，陆核进一步增生、扩大形成地壳。地核与地壳之间为地幔。分异作用是地球内部最重要的作用，它导致了地壳及大陆的形成，并导致大气和海洋的形成。
氢和氧结合成的水，原先潜藏于一些矿物中。当原始地球变热并部分熔融时，水释放出来并随熔岩运移到地表，大部分以蒸气状态逸散，其余部分在漫长的地质历史进程中逐渐充满大洋。在原始地球变热而产生分异作用的过程中，从地球内部释放出来的气体形成了大气圈。早期地球的大气圈成分与现代不同，正是由于紫外辐射的能量促使原始大气成分之间发生反应，从无机物质生成有机小分子，然后发展成有机高分子物质组成的多分子体系，再演变成细胞，生命得以开始和进化。
经过早期分异阶段，地幔固结，原始地壳和大陆发育，并形成了大洋和大气圈。
地核和地幔的变化对地球磁场的变化起主导作用。地质构造演化，板块的形成与运动，以及地震、火山等自然现象说明，地球内部处于热学和力学不平衡的状态，存在巨大的力源，使运动持续不停。
地核的两个可测的物理特性是磁场和热量。地核通过两个重要的直接途径对地幔产生影响，一是向地幔底部提供热量，激励地幔深处的热对流，即热的输出是通过传导与对流；二是对地幔施加一种机械的转矩，这种相互机械作用和包括大气运动等在内的其他地球过程，决定了一天的长短变化和地球转轴在空间的定向。
地幔对流是发生在地幔中的一种热方式，也是一种地幔物质的运动过程。地幔中的这种热对流作用是地球内部向地球表面输送能量、动量和质量的有效途径，很可能就是地球演化的驱动力。
地球的最上层是厚约100公里的坚硬岩石层，称为岩石圈，它包括地壳和上地幔的顶部。岩石圈下面是上地幔的低速层，其物质少部分是熔化的，但固体介质长期处在高温高压环境中会具有流变特征，整个低速层便可以发生流动变形，故称为软流圈，其下界深约220公里。岩石圈不是一个整体，而是被构造活动带割裂的、持续不断地相对运动着的若干刚性板块。最早曾将全球岩石圈分为6个大板块:欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印澳板块和南极板块。这些板块的边界并非大陆边缘，而是海岭、岛弧构造和水平断裂。除太平洋板块完全是水域外，其余都是海陆兼有。绝大部分的地震和火山发生在板块边界处。板块构造对大陆陆块的联结和分离，对生物物种的迁移和进化具有重要意义。
板块大地构造学说认为:地球上层的大地构造运动和地震活动主要是这些板块相互作用的结果。板块变形主要发生在它们的边界部位，板内变形主要是大范围的造山运动。地球表面有环太平洋地震带、欧亚地震带以及大西洋中一条很长的弱地震带，这些地震带正是板块的边界。
美洲、非洲、欧洲和格陵兰在2亿年前的很长时间里都是连在一起的，约在2亿年前才开始分裂，后来扩张形成大西洋，这种过程叫做"离散"；而印度板块还只是"到了距今0·7—0·6亿年前才漂移到亚洲附近，随后与欧亚板块产生相互碰撞。这种过程叫做"汇聚"。板块会分离和碰撞，还会沿转换断层相互滑动，这是板块构造理论的关键。
在板块碰撞过程中，重的大洋岩石圈向较轻的大陆岩石圈之下的地幔中插进去，称为"俯冲"。正是因为印度板块的俯冲，使我国青藏高原在新生代隆起成为全球地壳厚度最大的、陆地上海拔高程最高的地区，对全球环境产生重大影响。
由于板块的汇聚和离散及其持续不断的运动，给形成矿产造成了许多有利条件。在汇聚区，岩石圈俯冲到大陆或岛弧下发生重熔，含矿溶液上涌。世界上许多硫化物矿床都与板块汇聚有关。在岛弧与大陆之间的边缘海区，沉积物中含有大量的有机物，创造了生油条件，我国东海、黄海和南海就是这类地域。板块的离散边界是新海底产生的地方，海水侵入岩石裂隙，溶解地幔上涌的物质，产生热水矿床。
原始地球所获得的星子是比较冷的，但是每个落到原始地球上的星子都有很高的运动能量，这种能量因冲击转化为热能；另外，由于星子的堆积使地球行星外部重量增加，内部受压缩，消耗在压缩内部的能量转化为热被保存下来；再加上放射性元素铀、钍、钾等的衰变产生的热积累，地球开始变热，并最终导致大部分地区温度超过铁的熔点。原始地球中的金属铁、镍及硫化铁熔化，并因密度大而流向地球的中心部位，从而形成液态铁质地核。
随后，地球的平均温度进一步上升，引起地球内部大部分物质熔融，比母质轻的熔融物质向上浮动，把热带到地表，经冷却后又向下沉没，这种对流作用控制下的物质 移动，使原始地球产生全球性的分异，演化成分层的地球，即中心为铁质地核，表层为低熔点的较轻物质组成的最原始的陆核，陆核进一步增生、扩大形成地壳。地核与地壳之间为地幔。分异作用是地球内部最重要的作用，它导致了地壳及大陆的形成，并导致大气和海洋的形成。
氢和氧结合成的水，原先潜藏于一些矿物中。当原始地球变热并部分熔融时，水释放出来并随熔岩运移到地表，大部分以蒸气状态逸散，其余部分在漫长的地质历史进程中逐渐充满大洋。在原始地球变热而产生分异作用的过程中，从地球内部释放出来的气体形成了大气圈。早期地球的大气圈成分与现代不同，正是由于紫外辐射的能量促使原始大气成分之间发生反应，从无机物质生成有机小分子，然后发展成有机高分子物质组成的多分子体系，再演变成细胞，生命得以开始和进化。
经过早期分异阶段，地幔固结，原始地壳和大陆发育，并形成了大洋和大气圈。
地核和地幔的变化对地球磁场的变化起主导作用。地质构造演化，板块的形成与运动，以及地震、火山等自然现象说明，地球内部处于热学和力学不平衡的状态，存在巨大的力源，使运动持续不停。
地核的两个可测的物理特性是磁场和热量。地核通过两个重要的直接途径对地幔产生影响，一是向地幔底部提供热量，激励地幔深处的热对流，即热的输出是通过传导与对流；二是对地幔施加一种机械的转矩，这种相互机械作用和包括大气运动等在内的其他地球过程，决定了一天的长短变化和地球转轴在空间的定向。
地幔对流是发生在地幔中的一种热方式，也是一种地幔物质的运动过程。地幔中的这种热对流作用是地球内部向地球表面输送能量、动量和质量的有效途径，很可能就是地球演化的驱动力。
地球的最上层是厚约100公里的坚硬岩石层，称为岩石圈，它包括地壳和上地幔的顶部。岩石圈下面是上地幔的低速层，其物质少部分是熔化的，但固体介质长期处在高温高压环境中会具有流变特征，整个低速层便可以发生流动变形，故称为软流圈，其下界深约220公里。岩石圈不是一个整体，而是被构造活动带割裂的、持续不断地相对运动着的若干刚性板块。最早曾将全球岩石圈分为6个大板块:欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印澳板块和南极板块。这些板块的边界并非大陆边缘，而是海岭、岛弧构造和水平断裂。除太平洋板块完全是水域外，其余都是海陆兼有。绝大部分的地震和火山发生在板块边界处。板块构造对大陆陆块的联结和分离，对生物物种的迁移和进化具有重要意义。
板块大地构造学说认为:地球上层的大地构造运动和地震活动主要是这些板块相互作用的结果。板块变形主要发生在它们的边界部位，板内变形主要是大范围的造山运动。地球表面有环太平洋地震带、欧亚地震带以及大西洋中一条很长的弱地震带，这些地震带正是板块的边界。
美洲、非洲、欧洲和格陵兰在2亿年前的很长时间里都是连在一起的，约在2亿年前才开始分裂，后来扩张形成大西洋，这种过程叫做"离散"；而印度板块还只是"到了距今0·7—0·6亿年前才漂移到亚洲附近，随后与欧亚板块产生相互碰撞。这种过程叫做"汇聚"。板块会分离和碰撞，还会沿转换断层相互滑动，这是板块构造理论的关键。
在板块碰撞过程中，重的大洋岩石圈向较轻的大陆岩石圈之下的地幔中插进去，称为"俯冲"。正是因为印度板块的俯冲，使我国青藏高原在新生代隆起成为全球地壳厚度最大的、陆地上海拔高程最高的地区，对全球环境产生重大影响。
由于板块的汇聚和离散及其持续不断的运动，给形成矿产造成了许多有利条件。在汇聚区，岩石圈俯冲到大陆或岛弧下发生重熔，含矿溶液上涌。世界上许多硫化物矿床都与板块汇聚有关。在岛弧与大陆之间的边缘海区，沉积物中含有大量的有机物，创造了生油条件，我国东海、黄海和南海就是这类地域。板块的离散边界是新海底产生的地方，海水侵入岩石裂隙，溶解地幔上涌的物质，产生热水矿床。
地幔的秘密是什么？
像切西瓜那样，将地球也剖开，粗看一下，地球就像一个巨大的鸡蛋，由表及里依次由地壳、地幔和地核组成。其中地壳拥有陆地和海洋，平均厚约30公里；地幔厚约2870公里，从我们脚下30公里处到2900公里处；地核半径约3470公里，从我们脚下2900公里处到地球中心。仔细观察，地球更像一个巨大的洋葱头，由一层层厚度不同的物质组成。地球外层是地壳，最里边的地核由外地核和内地核构成，外地核厚约2270公里，是一个由铁和硫等元素（铁占80％以上）的混合液体构成的熔融海洋，内地核半径为1200公里，呈固态，构成物以铁为主，也含少量镍等，物质密度大，每立方米（含物质）1300公斤左右。中间的地幔层次复杂，大体可看成由地幔外层、过渡层和地幔内层构成。地幔外层厚约370公里，从我们脚下30公里到400公里；过渡层厚约300公里，从脚下400公里到700公里。地幔内层厚约2200公里，从脚下700公里到2900公里。
根据地震波（包括纵波、横波和地面波3种波）在地球内部的传播方式可以知道地球的内部结构。科学家发现，在地壳与地幔的交界处，有一个物质密度突变（增大）的层面，它在海洋底部以下5公里处（或大陆地面以下10～70公里处）。这就是在此处将地壳与地幔分开的依据。在我们脚下2900公里处，还有一个物质密度突变（增大）的层面，科学家将此处定为地幔内层与外地核的分水岭。同样，用地震波不难发现，物质密度在过渡层内有显著变化。除上述（对地幔已作）的“标准”分层外，科学家还用地震波对地下700公里以上的地幔与地壳；作了另外的分层：地面以下有一层70～150公里厚既坚硬又寒冷的岩石圈，它包括海洋（地壳）底板和大陆地壳底部及地幔外层的一部分。在这岩石圈下面，则是软流圈，它厚550～620公里，具有塑性，内部温度较高，且塑性和温度随深度（增加）而增加。软流圈底部在地下700公里处，往下便是地幔内层。与软流圈上部接壤的岩石圈下部，有些局部熔化的岩石。那里的岩石圈比较容易滑动，这是造成地球陆地变迁的主要因素。
漂浮在软流圈上的岩石圈，并不是一整块，而是由许多碎块组成的。这些碎块叫做板块，它们以不规则的方式，在软流圈上缓慢地滑动。这种滑动虽然非常缓慢，例如，大西洋海底板块每年只扩张几个毫米，太平洋海底板块每年也不过移动10厘米，却形成了今天地球表面的陆海分布。2亿年前，地表上只有一块大陆和一个海洋。正是岩石圈上板块的移动，致使整块大陆逐渐分裂（各板块滑移的速度不一致），形成了目前这样的五大洲及各洲之间的海洋。目前整个地球表面是由13个大大小小的板块拼成的，其中最大的6个是：大西洋板块、澳大利亚板块、北美洲板块、南美洲板块、非洲板块和欧亚板块。这13个板块中有的在相互挤压或靠近，有的则在彼此分离。例如，据科学家预测，在未来5000万年中，美洲大陆将进一步远离非洲和欧亚大陆的欧洲一边，大西洋因而会更加宽广；北美洲与南美洲之间的距离将加大；澳洲大陆将向北移动；而位于欧洲与非洲之间的地中海则将缩小。板块的这种运动最终会引起板块间相互挤压和碰撞，产生可怕的灾难：板块的长期相互缓慢挤压时所积蓄的能量，会在突然滑动时释放出来，发生剧烈的地震。
火山爆发也与板块的移动有关。曾经有人认为，在薄薄的地壳下面，就是沸腾的液体状岩浆，一旦地幔上出现裂缝，岩浆就会把地壳拱开，成为火山，而岩浆即从火山口喷发出来。其实，地球内部唯一的一层液体，位于我们脚下深2900公里的地方，与火山爆发毫无关系。现在已清楚，火山喷发的岩浆，就是地幔中的固体物质，是在一定的温度和压力条件下形成的。当某种岩石所在处未达一定的深度，即其温度不甚高时（越深处岩石温度越高，大约每增加1公里，温度就升高30℃），必须增加它所承受的压力，岩石才能熔化。反之，若岩石深度超出了一定的限度（温度太高），则必须减少它所承受的压力，岩石才能熔化。地幔中的岩石是固态的，所受压力太高，不能为板块移动提供适当压力。岩石圈在大陆上或海洋中发生张拉时，产生裂缝，使下面软流圈所承受的压力减弱，于是那里的某种岩石便开始熔化，在（地幔）内部压力（远比地表面的大）作用下，裂缝处就会喷出基性岩浆即玄武岩浆来，形成火山爆发。当两个板块相互挤压时，挤压处的地壳将加厚，从而使软流圈承受的压力增加，这将导致另一种深成岩熔解，但因地壳较厚，这种岩浆不一定都能喷出地面。未喷出的岩浆冷却后成了花岗岩的矿囊。当海底的板块钻入地幔中时，海水会随之一起渗入。地幔中熔化的岩浆遇水后，将产生又一种喷发奇观，日本的火山爆发大多起源于此。但是，地球上还有一些火山爆发，似乎与板块移动无关。有的火山口位于海洋板块的中心（如太平洋的夏威夷），有的则位于大陆板块的上面（如美国的黄石公园），地质学家称这些火山口为“热点”。“热点”并不跟随板块一起移动，老是在固定的一地喷发；板块移动时，原来喷发过的地方随即成了死火山口，热点又在附近的地方喷发岩浆；随着板块的移动，热点就留下一连串的死火山口。科学家认为，热点所喷发的岩浆，可能来自地幔内层，但目前尚不明白这些岩浆是怎样冒到地面上来的。
使板块发生运动的是对流。在地球内部，越往里温度越高。地球深处的较热岩石受热力驱动，往较冷区域即地球上层缓慢运动，而地球较外层的较冷板块物质（岩石）则恰相反，热力驱动它们逐渐插入地幔深处，形成冷的区域，它们从地幔深处（甚至地核）吸收热量后（熔化）又会向上升起，完成一次涉及整个地幔层的大循环。在这种热物质（岩石）上升，冷物质下降的过程中，有新板块在大洋中脊处生成。地幔板块的这种俯冲、熔化及上升环流运动是在地幔外层中进行的，地幔内层岩石不直接参加这种环流运动。
驱动对流的巨大能量来自何方？一种假设认为，地幔在一定程度上是通过放射性物质的衰变来提供热能的。地幔构成成分统称岩石，它可能主要是橄榄石，这是一种以镁的硅酸盐（Mg2SiO4）为主要矿物的岩石（当然还可能含有其它种类的岩石，如榴辉岩）。在这种岩石构成的地幔中，还杂含有铀、钍、钾等放射性同位素，它们衰变时就放出热量，作为驱动地幔对流的主要能量。有人已估算出，地幔中的放射性物质自地球诞生以来，已减少了大约30％。因此，我们的地球正在逐渐变冷。此外，地幔内层从地核吸收热量，并部分地传至外层。还有，地球在形成过程中遗留下来的部分原始动热也在影响地幔对流。
海底扩张是什么意思？我没搞懂百度百科里面的意思，什么叫做当扩张的大洋地壳遇到大陆地壳时，便俯冲到大
海底扩张是什么意思？我没搞懂百度百科里面的意思，什么叫做当扩张的大洋地壳遇到大陆地壳时，便俯冲到大陆地壳之下的地幔中，难道大洋地壳跟大陆地壳不是连在一起的？可以理解成在软流层上漂浮着一堆陆块和洋块，它们有一些地方有碰撞，但本身都是独立的一块，就好像七巧板。它们都漂在液体上，难免发生碰撞，因为陆地露出海面，说明陆块更厚，洋块更薄，所以二者相遇时自然是薄的会被厚的顶下去，即往下俯冲。
不是，各个板块都是有边界的，
本文标题: 地幔是固态的，那大洋地壳是怎么俯冲进去的
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