试述地球有哪些基本的物理性质

试述地球有哪些基本的物理性质 1.物理参数 平均半径:6,372.797 km 赤道半径:6,378.137 km 极半径:6,356.752 km 表面积:510,065,600 km2体质积:1.083 207 3×1012 km3重量:5.9742×10^24 k 平均密度:5,515.3 kg/m3表面重力:9.780 1 m/s2(0.997 32 g)逃逸速度:11.186 km/s(?39,600 km/h)自转周期:0.997 258 d (23.934 h)赤道自转速度:465.11 m/s 转轴倾角:23.439 281°北极赤纬+90°反照率0.367 表面温度15 热力学温标 摄氏温标℃最小平均最大184 K287 K331 K -89.2 ℃14 ℃57.7℃2.地球的密度和重力 地球的质量是根据万有引力定律计算出来的,用地球的质量除以地球的体积,便可得出地球的平均密度是 5.517g/cm3,而地壳上部的岩石平均密度是2.65g/cm3,由此推测地球内部必有密度更大的物质。根据地震得知,地球密度是随着深度的加深而增大的,并且在地下若干深度处密度呈跳跃式变化,推测地核部分密度可13g/cm3 左右。地球的平均密度和水星(5.4)相差不多,月球(3.341)和火星(3.95)的密度都比地球小,其它行星的密度就更小了。当前很重视和其它星体对比来研究地球。地球的重力一般是指地球对地表和地内物质的引力。而万有引力F=m1m2/r2,由此可知,重力与地球质量(m1)和物体质量(m2)的乘积成正比,与地球和物体二者质 量中心的直线距离平方(r2)成反比。地表重力因还受地球自转产生的离心力和各点与地心距离的影响,故各地并不相等,且随海拔和纬度的不同而发生变化。据计算:在两极,重力比赤道地区大0.53 %,也就是说把在两极重100kg 的物体搬到赤道地区时,则变成99.47kg。通常用单位质量所受的重力,即重力加速度(g)来表示各地的重力大小。如在赤道的重力为978.0318Gal①,在两极为983.2177Gal。如果把地球看作一个理想的扁球体(旋转椭球体),并且内部密度无横向变化,所计算出的重力值,称理论重力值。但由于各地海拔高度、周围地形以及地下岩石密度不同,以致所测出的实际重力值不同于理论值,称为重力异常。比理论值大的称正异常,比理论值小的称负异常。存在一些密度较大物质的地区,如铁、铜、铅、锌等金属矿区,就常表现为正异常;而存在一些密度较小物质的地区,如石油、煤、盐类以及大量地下水等,就常表现为负异常。异常的大小取决于矿石与周围岩石的密度差、矿体的大小以及矿体的埋藏深度。根据这个道理可以进行找矿和地质调查,这称为重力勘探,是地球物理勘探方法之一。 3.地磁 地球周围形成一个巨大的地磁场。地磁具有以下特点:(1)地磁南北极和地理南北极的位置不一致,并且磁极的位置逐年都有变化,磁极有向西缓慢移动的趋势。(2)地面上每一点都可从理论上计算出它的磁偏角和磁倾角。如磁偏角和磁倾角与理论值不符时,叫做地 磁异常。局部的地磁异常主要是由地下岩石磁性差异引起。属于地球物理勘探方法之一的磁法勘探就是据此寻找地磁异常区,从而发现隐伏地下的高磁性矿床。此外通过研究在亿、万年前所形成的岩石中保存下来的剩余磁性的方向和强度,来判断地球磁场方向的变化,称古地磁学。它可以配合其它方法探索地球岩石圈构造发展的历史。 (3)根据人造卫星在地球外层空间探测发现,地球磁场的磁力线不是那样规则的,而是由于太阳风的影响,地球的磁场被压缩在一个固定区域内,这个区域叫磁层。磁层像一个头朝太阳的彗星,磁层顶部朝向太阳,距离地球有 10 个地球半径远,而尾部可以拖到几百个地球半径那么远。磁层可以使地球上生物免受宇宙射线和粒子袭击的危害。 4.地球内部的温度 火山喷发,温泉以及矿井随深度而增温的现象表明,地球内部储存有很大的热能,可以说地球是一个巨大的热库。但从地面向地下深处,地热增温的现象随着深度的改变是不均匀的,地面以下按温度变化的特征分为三层分别为:外热层,常温层,增温层。 5,地球的能量 地球是由内,外两部发动机驱动的,这两部发动机提供了地球的全部能量来源,其中热能是地球最主要的能源。地震是地球内部具有能量的最直接的证据。地球内部能量于瞬间释放时所引起的地球快速颤动,从而引发大小不等,形式多样的地震活动。