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地球起源，地球物理学的基本课题之一，它探讨地球的形成，即在什么时候，由什么物质，以什么方式，经历什么过程才形成的。 地球是太阳系的一员，它的起源和太阳系的起源基本是一个问题。由于人类定居在地球上，对它的了解比对其他星体的了解要详细得多，因此研究地球起源问题，资料也最丰富。研究地球的起源不仅由于它的哲学意义，也由于地学中许多重要现象的根本原因都要到地球的形成过程中去寻求答案。例如：地球内部的构造和能源分别，地震的成因，等等。 早期假说 主要分两大派。一派认为太阳系是由一团旋转的高温气体逐渐冷却凝固而成的，称为渐变派，以 康德（1755）和拉普拉斯（1796）为代表。另一派认为太阳系是由 2个或 3个恒星发生碰撞或近距离吸引而产生的，称为灾变派。这派的代表最早是布丰（1745），以后是张伯伦和摩耳顿，还有金斯（1916）和杰弗里斯（1918）等人。早期的地球起源假说主要是企图解释一些天文现象，如： ① 轨道规律性 大行星的轨道都几近圆形，轨道平面和太阳赤道面很接近。相似的情况也存在于有规律的卫星系。 ② 两类行星 行星的性质明显地分成两类：内行星（水、金、地、火）的质量小、密度大、卫星少；外行星（木、土、天、海）的质量大、密度小、卫星多。 ③ 角动量的分布 对太阳系来说，太阳的质量占全系质量的99%以上，但它的角动量却还不到全系的1%。以单位质量所具有的角动量而论，行星的比太阳的大得多。通过怎样一种作用才能使一个原来大致均匀的统一体系变成这样一个系统，是太阳系起源假说所必须回答的问题。 早期的两派假说各有许多变种，但都不能全部满意地解释上述的观测事实。如拉普拉斯的星云假说认为太阳系起源于一团高温、旋转的气体星云，因冷却而收缩，所以越转越快。快到一定程度后，就由它的外缘抛出一个物质环。星云继续收缩，以后又可抛出一个物质环。如此继续，以后这些物质环便都各自聚成行星。有规则的卫星系也是经过类似的过程形成的。这样，太阳系轨道的规律性便得到自然的解释。无论这样形成的物质环能否聚成行星，但由计算表明，即使将所有行星现有的角动量都转移到太阳上，太阳所增加的角动量也不足以使物质从它表面上抛出去。另一方面，如果行星物质来自太阳，它们单位质量的角动量应当和太阳的差不多，但实际它们相差很大。 灾变论者将一部分的角动量归因于另外一个恒星，从而绕过了行星角动量过大的困难。在金斯和杰弗里斯的潮引假说中，他们设想有另外一个恒星从太阳旁边掠过或发生边缘碰撞，因而从太阳吸引出一股物质条带，并同时给它一定的角动量。恒星掠过后，这个条带分裂成若干块，以后各自成为行星。因为太阳与恒星起初是互相接近，碰撞后又彼此分离，所以吸引出的条带是两头小，中间大，并且它的物质是来自太阳的不同深处。这样，这个假说似乎可以解释太阳系的前两个特点，不过卫星系的产生就很难再采用同样的办法了。但这个假说其实并未真正克服角动量的困难。计算表明，恒星所能给与物质条带的角动量远不能将它抛到太阳系的边缘。即使这样能产生行星，它们离太阳最远也不超过几个太阳半径。此外，如果带状物质是从太阳内部引出来的，它的温度可能不下于一千万度。它将像大爆炸一样，很快向太空散去，不可能聚成行星。 关于地球起源的理论或假说，假说认为地球是在太阳系内形成的。依据形成地球的物质来源分为三派： A、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。 B、俘获说。这一学派的共同看法认为是太阳先形成的。太阳形成后俘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。 C、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演化而形成的，或者说形成行星的物质来源于太阳或与太阳有关系的其它星球。 现代假说 早期假说属于系内成因理论：认为绕太阳运动的行星等天体是在太阳系内形成的，地球也是在太阳系内形成的。 现代假说属于系外成因理论：认为绕太阳运动的行星等天体是在太阳系外的宇宙空间形成的，当这些天体运动到距离太阳适合位置时，被太阳捕获而成为绕太阳运动的天体。地球是在太阳系外形成的，在距今5.4亿年左右，被太阳捕获而成为绕太阳运动的行星。 地球被太阳捕获后，地球开始有了阳光，地质时期进入显生宙，生物爆发式出现和发展，冰川融化，形成大量的生物碎屑灰岩等沉积建造。 |
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