地球是在太阳系外形成的.doc

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1、地球是在太阳系外形成的江发世传统观点认为地球是在太阳系内形成的。我的观点：地球是在太阳系外形成的，在距今5.4亿年左右，太阳捕获地球，地球成为绕太阳旋转的行星，地球开始有了阳光，地质时期进入显生宙的古生代。1. 传统观点有关太阳系起源的学说高达几十家，他们都是建立在推测基础之上的假说。按照太阳周围星球的物质来源可以将这些假说划分为三个学派：分出说、俘获说、共同形成说。（1）、分出说也叫灾变说，在这一学派中，有的认为是另外一颗恒星碰到太阳，碰出了物质，这些碰出的物质形成了行星。有的认为：太阳曾经出现过巨大规模的变动，例如太阳的自转快度变快，由一个恒星分裂为两个恒星，后来因为某种原因，其中一个离开

2、了，离开时所留下的物质形成行星。有的认为：太阳原来是一对双星，其中一颗子星被另外靠近的一颗大星拉走了或俘获了。在子星被拉走或俘获时所留下来的物质形成了太阳系现在的行星。也有的认为：太阳的伴星爆发成超新星，留下的物质形成了行星。另外还有的观点认为是太阳自身抛射出来的物质形成了行星。（2）、捕获说这一学派的共同看法认为是太阳先形成的。太阳形成后捕获了周围的或宇宙空间里的其它星际物质，而由这些物质形成了行星。（3）、共同形成说形形色色的各类星云说都是属于这一学派。这一学派认为：太阳系是由一个星云形成的。尽管各学者对太阳系内的星球形成和自转及公转有各自的见解，但他们都共同认为太阳系是由一个原始星云逐渐

3、演化而形成的。2. 我的观点我的观点：地球是在太阳系外形成的，在5.4亿左右被太阳捕获，成为绕太阳旋转的行星。其证据有：星系及太阳系的成因，地球的结构及物质组成，全球性冰期，生物，沉积建造，地球演化。2.1 星系及分类在宇宙中，由两颗或两颗以上星球所形成的绕转运动组合体叫做星系。星球的绕转形式有两种：一是众多质量小的星球绕质量大的中心星球转动，如太阳系众多行星和彗星等绕太阳转动；二是两颗星球围绕共同质心相互转动，如地球和月亮组成的地月星系，二者共同围绕地月质心转动。绝大多数星系属于前者。美国天文学家哈勃对宇宙中的星系按其形态或叫结构类型划分为三类：椭圆星系、旋涡星系、不规则星系我将星系分为以下

4、类型：（1）、按照星系之间是否有隶属关系将宇宙中的星系划分为独立星系和从属星系。在宇宙空间中独立运行，它没有环绕中心体旋转，这样的星系叫做独立星系。而环绕中心体运行的星系如太阳系绕银心运转，地月星系绕太阳运转，这样的星系叫做从属星系。（2）、按照中心星是否旋转划分为核旋转星系和核不旋转星系。在宇宙中独立星系它的核有的旋转有的不旋转。而从属星系它的核都是旋转的。（3）、按照星系运行的轨迹划分为直线运动星系和曲线运动星系。在宇宙空间中，那些独立星系在主星带领下按照主星形成时的射线方向在宇宙空间内进行直线运行。有的星系如从属星系则是绕着主星进行曲线运行。（4）、按照星系所在的空间位置划分为系内星系和

5、宇宙星系。凡是在星系内运动的星系叫做系内星系；凡是在星系外宇宙空间里独立运动的星系叫做宇宙星系。（5）、按照星系形成的年龄划分为年老星系和年轻星系。凡是那些在宇宙空间中或在星系内部形成时间比较长年龄大的星系叫做年老星系，年老的星系大都已演化成为比较规则的星系；在宇宙空间或在星系内部有的星系刚刚形成或形成不久，这样的星系叫做年轻的星系，年轻的星系大都呈不规则状态。（6）、按照星系中星球的关系划分为中心式星系和伴星式星系。由众小质量星球绕大质量星球运动所组成的星系叫做中心式星系，如太阳系、银河系等，大质量星球叫做主星或中心星；由两颗星球互绕二者中心质点运动所组成的星系叫做伴星式星系，如地球和月亮所

6、组成的地月星系。2.2 太阳系由行星、彗星等天体绕中心星球太阳旋转所组成的绕转运动组合体叫做太阳系。在太阳系中有系中系，如行星和卫星所组成的行星系，卫星和绕其转动的子卫星所组成的卫星系，等等。太阳系的一些特征如下:（1）、 星球轨道形状特征绕太阳公转的星球轨道形状为：近圆形、椭圆形、抛物线形和双曲线形。在太阳系中，水星、金星、地球、火星等，它们的绕太阳公转轨道形状为近圆形，而外围的其它星球公转轨道为椭圆形。太阳系的彗星公转轨道为椭圆形、抛物线形和双曲线形，图2-1是太阳系模式图，图2-2是彗星轨道图。 图2-1 太阳系模式图图2-2 彗星轨道图 （2）、 星球公转方向特征绕太阳公转的星球，九颗

7、行星都为逆时针方向公转，而有些彗星如哈雷彗星为顺时针方向绕太阳公转。（3）、星球自转方向特征太阳系的金星自转方向为顺时针，它的自转与它的公转方向相反。而其它八颗行星都为逆时针方向自转并同公转方向相同。（4）、星球分布特征太阳系的九颗行星公转轨道面都在太阳赤阳面两侧附近，而彗星的公转轨道面从太阳两极到太阳赤道各纬度都有分布。图2-3是彗星轨道倾角即在太阳周围不同纬度的分布图。图2-3 彗星在太阳周围分布图（5）、星球运动姿势特征地球是倾斜在轨道上自转，天王星是躺着在轨道上自转，其它几颗星球为直立或倾斜着自转。（6）、太阳系内星系特征由彗星和行星绕太阳旋转所形成的太阳系的上述五个特征，对于由卫星绕

8、行星旋转所形成的行星系来说基本相同。模拟试验一个太阳系成因理论或叫假说不仅能解释太阳系的特征，而且也能解释行星系和其它星系的特征。为了研究太阳系的成因和解释太阳系的特征，用一块磁铁和一个小铁球，做一下引力捕获试验：试验一小铁球用线吊起来挂在空中不动，将用线吊着的磁铁块和小铁球在一个水平面上，磁铁块在小铁球的西面，由北向南运动，如图2-4。图2-4 磁铁快从铁球西侧运动示意图试验结果如下(见图2-5)：当两者相距适当的运动距离，如果磁铁块运动速度慢，在靠近小铁球时，小铁球就被磁铁块吸了去(图2-5A)；当磁铁块以适当的速度运行时，小铁球就会沿着一个近圆形轨迹绕磁铁块转动(图2-5B)；当磁铁块以

9、较快的速度从小铁球一侧通过时，小铁球就是一个抛物线弧形或双曲线弧形从磁铁块一侧运动过去（图2-5C）。同时小铁球也产生如图E方向的自传。 图 2-5 试验一结果示意图 试验二如同试验一，不同的是：让磁铁块在小铁球的东侧由南向北运动，如图2-6。图2-6 磁铁快从铁球东侧运动示意图试验结果如下：公转和自传方向就完全反向了。试验三如同试验一，不同的是，让小铁球沿F方向自传，然后磁铁块在小铁球西侧由北向南运动，如图2-7。图 2-7 试验三模拟试验结果示意图试验结果如下：小铁球仍然沿F方向转动，只是自传速度变慢了。太阳系起源太阳从宇宙中捕获行星、彗星产生绕转运动组合体，形成太阳系。（1）、绕太阳公转

10、轨道形状的成因太阳系成员的轨道形状由进入太阳系时的相对速度和相对距离等因素决定。太阳所捕获的行星或彗星其运动速度小了，就“掉”进太阳了；速度正好，其轨道形状为近圆形；其速度大一点，轨道形状为椭圆形；如果速度再大一点，其轨道形状就成为抛物线形或双曲线形。（2）、太阳各纬度都有星球分布的成因独立在银河系中运行的天体，它可以从各个方向和各种角度飞近太阳的身边，这些天体能够从太阳两极处和各纬度及赤道被太阳捕获而成为太阳系的成员。因此在太阳赤道面附近和极处及各纬度都有星球分布。（3）、行星集中在太阳赤道附近的成因太阳是一个巨大的引力球，这个引力球是绕轴自转的，自转就会产生离心力。离心力在球的极处最小，在

11、近赤道处离心力大。所以太阳系年龄老的行星在太阳自转离心力场的作用下集中到太阳赤道面附近。地质力学创始人李四光做了球体离心试验，试验如下：图2-8是地质力学的模拟实验：在直径20厘米的泡沫塑料球体上，涂16层聚醋酸乙烯乳液，构成厚约3毫米的薄膜，经电动机旋转加力（500转/分），在近球体赤道附近，于试料上形成一系列近东西向的褶曲。地质力学所作的上述模拟试验完全证明，所有旋转球体都会产生自两极向赤道方向的离心力，其表面物质也将在离心力作用下产生变化。 图2-8 地质力学的模拟试验（4）、星球直立、倾斜和躺在轨道运行的成因在太阳系中，在轨道上直立自转的行星，它们就是在太阳赤道附近进入太阳系的。倾斜在

12、轨道上自转的行星，是在太阳相应的纬度处进入轨道的，后来在太阳离心力场的作用下运行到了现在的位置。横躺在轨道上自转的天王星，是在太阳极处进入轨道的，以后在太阳引力场的离心力作用下来到了太阳赤道面附近。（5）、星球公转反向（如哈雷彗星）的成因同向公轨的太阳系天体，它们是在同一侧进入太阳系轨道的。公转反向运行的天体，是在太阳的另一侧进入太阳系轨道的。（6）、星球自转反向的成因自转反向的金星，说明它在进入太阳系轨道之前就已是顺时针方向自转着的。当它进入太阳系轨道时，所产生的潮汐扭动力小于原来已有的自转力。所以金星仍然保存原来的自转方向，只不过是自转速度已变的特别慢，自转周期特长。（7）、行星系的成因行

13、星周围的卫星形成过程同太阳系。而且在卫星的周围可能存在子卫星和孙卫星，小行和彗星的周围都可以有卫星，都可以形成绕转运动组合体即星系，它们的成因和太阳系的成因一样。在宇宙中，所有星系的成因是相同的：由引力作用捕获而形成的绕转运动组合体。2.3 地球的结构及物质组成，全球冰期，生物，沉积建造（1）、地球结构及物质组成依据固体地球内部物质状态和地震波特征，对固体地球进行一级分层和二级分层，见下表，其示意图见图2-9、图2-10，图2-11是传统固体地球结构示意图。地球是圈层状结构，地球的中间是液态层，其物质是高温岩浆。如果形成地球的宇宙位置及物质来源于太阳系，无法形成地球这样的圈层结构及物质组成。固

14、 体 地 球 结 构 表地球圈层名称深度（公里）地 震纵波速度（公里/秒）地 震横波速度（公里/秒）密度（克/立方厘米）物 质 状 态一级分层二级分层传统分层外球地 壳地 壳0335.67.03.44.22.62.9固态物质外过渡 层外过渡层（上）上地幔339808.110.14.45.43.23.6部 分熔融物质外过渡层（下）下地幔980290012.813.56.97.25.15.6液态固态 物 质液态层液 态 层外地核290047008.08.2不能通过10.011.4液态物质内球内 过 度 层过度层470051009.510.312.3液态固态 物 质地 核内地核5100637110.

15、911.212.5固态物质 图2-9 固体地球结构（一级分层）示意图 图2-10 固体地球结构（二级分层）示意图图2-11 传统固体地球结构示意图（2）、全球性冰期有三次全球性冰期：第一期全球性冰期发生在显生宙古生代之前的震旦纪，第二次全球性冰期发生在中生代，第三次全球性冰期发生在新生代。地核捕获高温熔融物质形成巨厚的熔融层，外部温度降低冷却，形成最原始地球外壳。熔融物质凝固时产生水和大气，再加上从宇宙捕获的水和大气，形成了地球的水圈和大气圈。 当地质时期到震旦纪时，地球表面温度降到冰点以下，形成震旦纪的全球性冰川。 太阳捕获地球，地球有了阳光，温度升高，冰川融化，地质时期进入古生代。（3）、

16、生物 在古生代以前的地层里存在结构简单数量稀少的生物化石，太阳捕获地球后，地球有了阳光，地质时期进入显生宙的古生代，地球上的生物爆发式出现和发展。（4）、沉积建造 灰岩及生物碎屑灰岩，大量出现在古生代及以后的地层中。灰岩及生物碎屑灰岩的形成与微生物关系密切。太阳捕获地球，地球有了阳光，生物开始爆发式出现和发展，才会形成灰岩及生物碎屑灰岩沉积建造。（5）、地球起源与演化2.3 地球演化在地球演化过程中，发生一些天文与地质事件，将事件的时间段叫做地质时期。在各地质时期，在与地球相关的宇宙空间及太阳系和地球所发生的大事件，在地球自身、地壳运动、地层、岩石、构造、古生物、古地磁、冰川、古气候等多方面都

17、留下了记录。 在不同的地质时期，地质作用不同，特征不同。将地球历史划分为：地球形成时期、地壳形成时期、进入太阳系前时期、进入太阳系时期、地月系形成时期、新生时期，见下表。 地 质 时 期 与 特 征 表地质 时期特 征代（界）宙（宇）同位素年龄Ma 进入太阳系时期地月系形成时期新生时期这一时期是一颗彗星撞击地球而开始的。这颗彗星在太阳系裂解，形成绕太阳的小行星带。彗星的组成物即有岩石又有冰和大气。在冰里存在着各种生物。在这一地质时期，地球增加了水、大气和新的生物物种。原有的生物发生变异或进化。新生代（界）显生宙（宇） 这一时期是月球被地球俘获形成地月系而开始的。 月球绕地球转动，使地球的引力场

18、、磁场发生了变化。在月球引力所形成的晃动作用下，地球的外球发生了旋转，形成地极和磁极的移动。 在生物界，动物和植物都发生了变异，形成高大的树木和大型的动物。中生 代（界）65 这一时期是地球进入太阳系成为行星而开始的。在这一地质时期，地球有了太阳的光照，形成了绕太阳的公转和自转，有了昼夜的变化。在地球的内部，地核或内球偏向太阳引力的反方向，不在地球中心。在地壳，由于地球自转形成由两极向赤道的离心力；在太阳引力作用下，由于地球自西向东转动，地壳形成自东向西的运动。形成高山、高原，形成沟谷洼地和平原。在生物界，开始爆发式出现即开始复活。随着太阳系的演化，地球由进入太阳系时的轨道面即轨道面与太阳赤道

19、面夹角大约2326，演化到现在的地球轨道面与太阳赤道面近平行，地轴由垂直轨道面变为倾斜在轨道上运行，形成一年的四季变化。在岩石建造上，出现大量的石灰岩。古生代（界） 250进入太阳系前时期这一时期是地壳已经形成到地球进入太阳系前的一段地质时间。这是一段没有阳光的地质时期。在这一段的前期，地壳的风化、剥蚀、搬运和沉积作用强，高山被剥低，在沟谷和坑洼地中沉积了巨厚的原始沉积。在这一段的后期，地壳活动变弱，地表温度渐渐降低，到了冰点以下，形成全球性的冰川。在生物界，降落在地球上的原核生物开始复活和繁殖。由于没有阳光，其他降落到地球上的植物和动物处于休眠状态。原核生物开始繁殖。元古宙（宇） 543地壳

20、形成时期这一时期是由地表熔融物质凝固开始到有沉积岩形成的一段地质时间。熔融物质凝固形成收缩，在地表形成张裂沟谷高山。宇宙天体撞击，在地表形成大坑洼地。随着温度降低，熔融物质凝固过程中产生的水流动汇聚到张裂沟谷和大坑洼地中，产生的气留在地球表面，形成大气圈。地核俘获宇宙物质的不均，地表各处温度高低不均产生大气流动。在这一地质时期，地表形成了沟谷高山、大坑洼地，有了水和大气，产生了风化、剥蚀和搬运作用，开始形成沉积岩。太古宙（宇）1800地球形成时期这一时期是由地核俘获熔融物质开始到地表熔融物质凝固的一段地质时间。 在距今46亿（？）年前，由铁镍物质组成的地核捕获了熔融物质形成熔融层。熔融层与地核

21、接触部位温度降低，形成内过渡层。地表温度降低凝固，形成外壳。外壳与熔融层间形成外过渡层。熔融层形成液态层。 在这一地质时期，形成了圈层状结构的地球。始古宙（宇）3600地球形成时期【始古宙（宇）】 这一时期是由地核俘获熔融物质和少量塑性物质、固态物质、气体和液体开始的，到地表熔融物质凝固形成壳的一段地质时间。 在距今46亿（？）年前，由铁镍物质组成的地核捕获熔融物质和少量塑性物质、固态物质、气体和液体，在地核外形成高温熔融物质巨厚层。 地核与高温熔融物质间形成内过渡层。地球外表温度降低，熔融物质凝固，形成外壳。外壳与高温熔融物质间形成外过渡层。在地球的中间形成液态层。在这一地质时期，地球形成分

22、层结构，由内向外：地核、内过渡层、液态层、外过渡层、外壳。地壳形成时期【太古宙（宇） 】 这一时期是由地表熔融物质凝固形成外壳开始到有沉积岩形成的一段地质时间。地壳和地球熔融物质凝固形成的外壳是不一样的。地壳是由火山岩、沉积岩、变质岩和陨石共同组成的地球外壳。在这一地质时期：熔融物质由于凝固和收缩，在地表形成张裂、沟谷、高山。由于宇宙天体撞击，在地表形成大坑洼地。随着温度降低，熔融物质凝固过程中产生的水和俘获的水流动汇聚到张裂沟谷与大坑洼地中，形成地球上最初的水域海洋和湖。产生的气和俘获的大气留在地球表面，形成大气圈。由于地核俘获宇宙物质的不均，地表各处温度高低不同产生大气流动。在地壳形成时期

23、，地表形成了沟谷高山、大坑洼地，有了水和大气，产生了风化、剥蚀和搬运作用，开始形成沉积岩和变质岩。进入太阳系前时期【元古宙（宇）】这一时期是地壳已经形成到地球进入太阳系前的一段地质时间。这是一段没有阳光的地质时期。在这一段的前期，地壳的风化、剥蚀、搬运和沉积作用强，高山被剥低，在沟谷和坑洼地中沉积了巨厚的原始沉积。在这一段的后期，地壳活动变弱，地表温度渐渐降低，到了冰点以下，形成全球性的冰川。在生物界，降落在地球上的原核生物开始复活和繁殖。由于没有阳光，其他降落到地球上的植物和动物处于休眠状态。进入太阳系时期【显生宙（宇）】这一时期是太阳捕获地球，地球进入太阳系成为行星而开始的。地球进入到了有

24、阳光的显生宙时期，是古生代的开始。地球产生绕太阳的公转和自转。现在的地球黄道面在太阳赤道面附近，二者夹角很小。地球倾斜在轨道上运行，地轴的倾斜方向与黄道面的夹角为6634，即地球的赤道面与黄道面的夹角为2326，如图2-12所示。 太阳 图2-12 地球倾斜在轨道上运行示意图地球是在和太阳赤道面大约2326夹角方向运行（如图2-13所示）被太阳捕获，变成绕太阳旋转的行星。 图2-13 地球进入轨道方向示意图地球如同模拟试验，试验一被太阳俘获，形成公转和自转。形成时，地轴和轨道面是垂直的，和太阳赤道面夹角大约为6634。太阳系和其他星系一样，在星系演化趋势作用下，地球由形成时的轨道面向太阳赤道面

25、方向移动了2326，并已移动到太阳赤道面附近（如图2-14所示）。图2-14 地球由被太阳捕获时轨道面向太阳赤道面演化示意图在太阳系演化过程中，在无其他天体引力作用情况下，绕转星球的轨道形状不变，自转轴的倾斜方向和倾斜角度不变。地球由被太阳俘获时，地轴和轨道面是垂直的，和太阳赤道面夹角大约为6634。由于地球轨道面向太阳赤道面方向移动了2326，因此形成现在的地球赤道面与黄道面夹角为2326。地球被太阳俘获时地轴和轨道面是垂直的，地球两极终年无太阳光照，地球无四季。随着地球轨道面向太阳赤道面演化移动，地轴发生在轨道面上的倾斜，地球有了一年四季变化。在这一地质时期，地球有了太阳的光照，形成了绕太

26、阳的公转和自转，有了昼夜的变化。在地球的内部，地核或内球偏向太阳引力的反方向，不在地球中心。在地壳，由于地球自转形成由两极向赤道的离心力；在太阳引力作用下，由于地球自西向东转动，地壳物质形成自东向西和由两极向赤道方向的运动。形成高山、高原，形成沟谷洼地和平原。在生物界，开始爆发式出现即开始复活。在岩石建造上，出现大量的灰岩。地月系形成时期【中生代（界）】 这一时期是月球被地球捕获形成地月系而开始的，地球进入到了中生代时期。 月球绕地球转动，使地球的引力场、磁场发生了变化。在月球引力所形成的晃动作用下，地球的外球发生了旋转，形成地极和磁极的移动。 在生物界，动物和植物都发生了重大的变异或进化，形成高大的树木和出现大型的动物。新生时期【新生代（界）】这一时期是一颗彗星撞击地球而开始的（？），地球进入到了新生代时期。这颗彗星在太阳系裂解（？），形成绕太阳的小行星带。彗星的组成物即有岩石又有冰和大气。在冰里存在着各种生物。在这一地质时期，地球增加了水、大气和新的生物物种。原有的生物发生变异或进化。地球开始有了高级生物。