科学向日葵天文课堂 - 运动的地球

在上两期的天文课堂中，我们用到了很多方法去了解地球的形状，又给大家以歌谣的方式总结了地球的基本概况，这一期我将带领大家认识宇宙中这颗富有生命又在不停运转的地球。

我们知道，人类这个庞大的群体是生活在地球表面的，注意是表面，而不是地球内部。那么，大家有没有想过地表以下是什么？究竟有多深呢？

地表图

地球作为太阳系八颗行星其中的一员，这个坚硬的固体球分为三层——地壳、地幔和地核，地壳也就是我们人类所接触到的最表层，它是地球的坚硬外壳，由岩石组成。地壳的厚度不一，平均厚度17千米，大洋部分比较薄，平均厚度约7千米，大陆部分较厚，平均厚度约35千米。再走向地球更深一层，我们称为的是地幔，地幔可分为上地幔和下地幔，地壳以下1000千米深度为上地幔，1000-2900千米为下地幔，地幔的一部分处于熔融的状态，通常我们认为它是岩浆的发源地。再走到地球的最深层，我们称之为地核，主要是由铁和镍组成的，同样也是分为了两层——外地核和内地核，外地核同样呈现熔融的状态，而内地核由于压力极大，铁原子和镍原子被挤到一起，形成了一个固态的金属球。以上便是地球从地表到地心的结构了，小伙伴们是不是都已经记住了呢？

地球结构图

下面，我们将了解一下地球的运动。在古希腊人眼中，地球是处在一个水晶球的中心，人们坐在谷堆上面，看星空，看日出日落，这是最直观最简单的认识宇宙，当时的人们认为宇宙中的天体都是以地球为中心在运动的，和谐有序，万古不变。

水晶球

因此，其中一个非常有名的科学家托勒密推测，宇宙中的天体排序从地球向外依次是月亮、水星、金星、太阳、火星、木星和土星。

托勒密宇宙图

随着时代的发展，日心说取代了地心说。哥白尼认为，处于宇宙中心的不是地球而是太阳，地球和别的行星一起绕太阳运转，只有月亮绕地球运转。日月星辰每天东升西落是由于地球的自转所引起的。

哥白尼

自此，人们认识到地球是在绕地轴不停的旋转的，这里说的地轴是地球自转的假想轴。这个轴通过地心，连结南、北两极，与地球自转轨道面的夹角为66 34′，地球始终不停地绕着这个假想的轴运转，所以又称地球自转轴。因此产生了昼夜更替的现象，并精确的计算出地球自转一周所需的时间大约是23时56分4秒。人类从观察太阳东升西落，发现了地球的自转方向是自西向东的，还发现由于地球的自转产生了时差的现象。

昼夜更替图

地球，除了绕自己的地轴不停的自转，这颗充满智慧的星球还在绕恒星公转，也产生了很多习以为常的现象。此外，我们的地球是从何而来又会有什么样的结局？下一期的节目中我们将一一揭晓，敬请期待！

上期答案

上一期的歌谣中“庐山起义是半径”和“坐地日行八万里”的含义是什么？

答案：地球的平均半径为6371千米，因此取谐音“庐山起义”方便大家记忆。

根据地球的自转一圈，生活在地球上的人类也随着地球转一圈。根据地球的半径6371千米，粗略计算地球赤道地区的周长大约是4万千米，也就是8万米（里），因此说“坐地日行八万里”。

本期问题

八颗行星中除地球外，还有哪个行星是固态的？

下期预告

下一期我们将围绕地球的公转及地球的形成展开地球的未解之谜。