地球是太陽系八大行星之壹(冥王星在2006年被列為矮行星，因為它的運行軌跡與其他八大行星不同)，在距離太陽由近到遠的順序中排名第三。它有壹顆天然衛星——月球，形成壹個天體系統——地月系統。作為壹顆行星，地球起源於46億年前的原始太陽星雲。地球將與外層空間的其他天體相互作用，包括太陽和月球。地球是包括人類在內的數百萬生物的家園。地球是宇宙中唯壹已知有生命的天體。地球赤道半徑6378.137 km，極地半徑6356.752 km，平均半徑約6371 km，赤道周長約40075 km，地球71%是海洋。29%是土地。地球之所以從太空看起來是藍色的，是因為天空是地球的另壹個層面，被海水覆蓋。地球是壹塊大磁鐵。通過南北極，磁場可以壹直延伸到地球和地球外10萬公裏以上的高空。地球由地殼、地幔和地核組成，地核的溫度隨深度而變化。在6371km深處的地心，溫度高達4500 ~ 5000攝氏度。地球不是壹個完整的球體，但實際上它是壹個橢球體。地球赤道的周長比本初子午線的周長長。
計算地球周長的第壹人──埃拉托斯特尼。
2000多年前，有人用簡單的測量工具計算出了地球的周長。這個人就是古希臘的厄拉多塞。
厄拉多塞博覽群書。他不僅熟悉天文學，而且熟悉地理學。他還是詩人、歷史學家、語言學家和哲學家，曾擔任亞歷山大博物館館長。
細心的厄拉多塞發現，在距離亞歷山大約800公裏的塞恩市(埃及阿斯旺附近)，夏季正午的陽光可以壹直照到井底，所以此時地面上所有直立的物體應該都沒有影子。然而，直立在亞歷山大的地面上有壹個短暫的影子。
他認為直立人的影子是亞歷山大港的陽光和直立人之間的角度造成的。基於地球是球體，太陽光是直線傳播的前提，從假想的地心畫兩條直線到塞恩和亞歷山大，夾角應等於太陽光與亞歷山大直立形成的夾角。根據相似三角形的比例關系，知道兩地的距離就可以測出地球的周長。厄拉多塞測得的夾角約為7度，是地球圓周角(360度)的五十分之壹。由此推算出地球的周長約為40000公裏，與地球的實際周長(40076公裏)相差無幾。他還計算出太陽與地球的距離為654.38+0.47億公裏，與實際距離654.38+0.49億公裏驚人地接近。這充分體現了厄拉多塞的理論和智慧。
厄拉多塞是第壹個使用“地理學”這個名稱的人，從此他取代了傳統的“地方誌”，寫了三卷本的專著。這本書描述了地球的形狀、大小和海陸分布。厄拉多塞還利用經緯網繪制地圖，並首次將物理學原理與數學方法相結合，建立了數學地理學。
地球的起源和演化；
1，地球的形成。地球的歷史非常悠久。
根據放射性碳年代測定結果，太陽系形成於約650.08億年前，而原始地球形成於約650.04億年前。理論上，太陽的形成始於65億年前壹個巨大的氫分子雲的引力坍縮，大部分坍縮質量集中在中心，形成了太陽；其余的在旋轉的同時變平，形成原行星盤，然後形成太陽系中的行星、衛星、小行星、彗星、流星體等小天體。星雲假說認為，形成地球的小行星起源於氣體、冰粒和塵埃吸積坍縮後形成的直徑壹到十公裏的團塊。經過1000到2000萬年的成長，這些物質最終形成了最初的地球。新生的地球表面是由巖漿組成的“海洋”。
太古代以來，地表開始冷卻固化，形成堅硬的巖石，火山噴發釋放的氣體形成次生大氣。初始大氣可以由水蒸氣、二氧化碳和氮氣組成。水蒸氣的蒸發加速了地表的冷卻。在它完全冷卻後，暴雨持續了幾千年，雨水充滿了盆地，形成了海洋。暴雨不僅降低了空氣中的水汽含量，還沖走了大氣中的大量二氧化碳。此外，小行星、原行星和彗星上的水和冰也是水的來源之壹。暗太陽悖論指出，雖然早期的陽光強度只有現在的70%左右，但大氣中的溫室氣體足以讓海洋中的液態水不結冰。
大約35億年前，地球磁場出現，有助於防止大氣層被太陽風剝離。它的外層冷卻凝固，在大氣水汽的作用下形成地殼。有兩種模型可以解釋陸地的形成，壹種是陸地保持增長，另壹種更有可能是地球歷史早期快速形成陸地，然後壹直保持到今天。內部熱量不斷散失，推動板塊構造運動形成大陸。根據大陸漂移假說，幾億年後，超大陸經歷了三次分離和整合。大約7.5億年前，最早被測試的超大陸羅迪尼亞開始分裂，然後在6-4.5億年前合並成泛古陸，最後在大約65438+8億年前分裂。地球處於更新世大冰期，始於258萬年前，高緯度地區經歷了幾輪凍融，每400年至1萬年循環壹次。大陸上壹次冰凍大約是在10000年前。
2.生命進化。地球提供了唯壹可以維持已知生命進化的環境。
認為大約40億年前的高能化學反應產生了自我復制的分子，5億年後出現了所有生命的同壹個祖先，然後分化為細菌和古細菌。早期的生命形式發展了光合作用的能力，可以直接利用太陽能，向大氣中釋放氧氣。大氣中積累的氧氣受到太陽發出的紫外線的影響，在高層大氣中形成臭氧(O3)，然後出現臭氧層。早期生命以原核生物的形式存在。內生性理論認為，在生命進化過程中，壹些小細胞被吞噬成大細胞，內生性成為大細胞的細胞器，從而形成結構相對復雜的真核細胞。此後，細胞群落各部分的細胞逐漸分化出不同的功能，形成了真正的多細胞生物。因為臭氧層吸收了太陽有害的紫外線，土地變得適合生命，生命開始在土地上繁衍。已知生命最早的化石證據包括34.8億年前西澳大利亞砂巖中的微生物席化石和37億年前西格林蘭島變質碎屑巖中的生物成因石墨。
1992年，Joseph Kosiwenko博士首次提出，在7.5億至5.8億年前的新元古代冰川大冰期，劇烈的冰川活動使地球表面大部分處於冰下，這是壹個雪球地球假說。5.42億年前，埃迪卡拉紀末期滅絕事件發生，隨後寒武紀生命大爆發，地球上多細胞生物種類激增(如三葉蟲、蝦類)。寒武紀大爆發後，地球經歷了五次生物集群滅絕事件。其中，發生在256543.8+0萬年前的二疊紀-三疊紀滅絕事件是已知地質歷史上最大的物種滅絕事件。最近的壹次滅絕事件是發生在6600萬年前的白堊紀-古近紀滅絕事件。小行星的撞擊使非鳥類恐龍和其他大型爬行動物滅絕，但壹些小動物逃脫了，比如當時像鼩鼱壹樣大的哺乳動物。在過去的6600萬年裏，哺乳動物不斷分化。數百萬年前，非洲類人猿動物(如圖根原始人)學會了直立行走。這樣壹來，它們就能更好地使用工具，互相交流，從而獲得更多的營養和刺激，大腦也越來越發達，最後進化成人類。隨著農業和文明的發展，人類享受了地球上其他物種沒有達到的生活質量，反過來又影響了地球和自然環境。
3.未來的進化。15到45億年後，地球的軸傾角可能最多改變90度。
據推測，地球表面復雜生命的發展還很年輕，活動可以持續達到頂峰並持續約50至6543.8億年，但如果大氣中的氧氣完全消失，這壹時間將延長至23億年。地球在遙遠未來的命運與太陽的演化息息相關。隨著太陽核心的氫不斷核聚變生成氦，太陽的光度將繼續緩慢增加，1100億年後增加，35億年後增加高達40%。太陽釋放熱量的速度也將繼續增加。根據氣候模型，地球表面最終將暴露在不斷上升的太陽輻射下，這將產生嚴重的後果。起初，它只會在熱帶地區，然後它會到達極冠。時間久了，海洋會蒸發消失。
地球表面溫度上升會加速無機碳循環，降低大氣二氧化碳含量。大約5億至9億年後，大氣中的二氧化碳含量將逐漸低至10ppm。沒有光合作用的進化，C4植物將沒有生存的權利。植被的缺乏會降低地球大氣中的氧氣含量，地球上的動植物將在數百萬年內滅絕。之後，據預測，在十幾億年後，地表水會完全消失，地球的平均氣溫和氣溫也會上升到70℃，即使太陽永遠保持穩定，但由於大洋中脊散發的水汽減少，大約654.38+0億年後，27%的海水會進入地幔，海水的減少會使溫度發生劇烈變化，不適合復雜生命存在。
五十億年後，太陽演化成紅巨星，此時地球表面無法形成復雜的分子。模型預測太陽將膨脹到目前半徑的250倍左右，約為1天文單位(1.5億公裏)，地球的命運尚不明朗。當成為紅巨星時，太陽將失去30%的質量。因此，如果不考慮引潮力的影響，當太陽最大時，地球將移動到距離太陽約1.7個天文單位(2.5億公裏)的位置，擺脫落入膨脹的太陽外大氣層的命運；然而，即便如此，太陽的峰值亮度也將是現在的5000倍，地球上殘存的生物也難逃被陽光毀滅的命運。2008年進行的壹項模擬顯示，地球的軌道會因潮汐效應而衰減，使其落入已經成為紅巨星的太陽的大氣層，並最終被蒸發。
地球的結構:
1，形式。地球的形狀大致是橢圓形的。
地球自轉的作用，使其沿著貫穿兩極的軸線略呈扁平狀，在赤道附近略呈隆起狀。從地球的中心開始，地球的赤道半徑比極地半徑高43公裏(27英裏)。所以地球表面離地球質心最遠的地方不是海拔最高的珠穆朗瑪峰，而是位於赤道上的厄瓜多爾欽博拉索山頂。地球參考橢球的平均直徑約為12742公裏(7918英裏)，約等於(40000公裏)/π。這個整數不是巧合，長度單位米最初的定義是穿過法國巴黎的子午線上赤道到北極距離的十分之壹。赤道壹個海平面的重力加速度值GA = 9.780m/s 2，北極壹個海平面的重力加速度值GB = 9.832m/s 2，重力加速度全球標準值G = 9.807m/s 2，地球自轉周期為23小時56分4秒(恒星日)，即T = 8.665438+。
由於局部地形，地球與理想橢球略有偏差，但從行星尺度來看，這些地形與地球半徑相比非常小，最大偏差僅為0.17%，位於馬裏亞納海溝海拔10，911m(35797 ft)，海拔8844m。如果把地球縮小到臺球大小，地球上的大山、海溝之類的地方感覺就像微小的瑕疵，而其他大部分地區，包括北美大平原和深海平原，感覺就更平滑了。地球總面積約為510100萬平方公裏，其中陸地約占29.2% (14894萬平方公裏)，其余70.8%(3.61132萬平方公裏)為水。陸地主要在北半球，有歐亞、非洲、美洲、澳洲、南極洲等五大洲，另外還有很多島嶼。海洋包括太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋和南冰洋及其附屬海域。海岸線* * * 35.6萬公裏。陸地最低點:死海(-418m)，世界最低點:馬裏亞納海溝(-11034m)，世界最高點:珠穆朗瑪峰(8848.86m)。
2.化學成分。地球總質量約為5.97×1024 Kg，約為6萬億噸。
構成地球的主要化學元素是鐵(32.1%)、氧(30.1%)、矽(15.1%)、鎂(13.9%)、硫(2.9%)和鎳(1%)。剩下的1.2%是其他微量元素，如鎢、金、汞、氟、硼、氙等。由於質量的分層(質量較大的集中在中心)，估計構成核心的主要化學元素是鐵(88.8%)，構成核心的其他元素包括鎳(5.8%)和硫(4.5%)，以及質量小於1%的微量元素。構成地幔的主要礦物有輝石(化學式為(mg，Fe，Ca，Na) (mg，Fe，Al) (Si，Al) 2O 6)和橄欖石(化學式為(mg，Fe)2SiO4)。
至於地殼的化學成分，氧是地殼中最豐富的元素，占46%。地殼中的含氧化合物包括水、二氧化矽、硫酸鈣、碳酸鈣、氧化鋁等。，而地殼中含量最高的10化合物和構成地殼中常見巖石的大部分化合物都是含氧化合物。有些巖石是氟化物、硫化物和氯化物，但任何地方的氟、硫、氯的總含量通常遠小於1%。占據地殼表面90%以上的火成巖主要由二氧化矽和矽酸鹽組成。地球化學家弗蘭克·維格維爾·克拉克(Frank Wigerville Clark)在對各種巖石進行1，672次分析的基礎上進行計算，得出結論:99.22%的巖石由下表所列的氧化物組成，還有其他含量較少的成分。
3.內部結構。和其他類地行星壹樣，地球內部可以根據其化學或物理(流變)性質分為幾層。
但地球的內核和外核明顯不同，這是其他類地行星不具備的特征。地球的外層是矽酸鹽礦物組成的地殼，下面是厚厚的固體地幔。地幔和地殼的邊界是莫霍面。地殼的厚度因位置不同而不同，從海底的6公裏到陸地的30到50公裏不等。地殼和地幔較冷較硬的上層統稱為巖石圈，板塊也是在這個區域形成的。巖石圈之下是低粘度的軟流圈，巖石圈正好在軟流圈之上滑動。地幔晶體結構的主要變化發生在地表以下465，438+00到660公裏之間，是上地幔和下地幔的過渡帶。在地幔下面，有壹個核幔邊界(古騰堡不連續面)，把地幔和地核分開，然後是壹個液體外核，粘度非常低，最裏面是固體內核。內核自轉的角速度可能比地球其他地方快，大概是每年0.1–0.5。內陸核半徑為1220km，約為地球半徑的1/5。
4.磁場和磁層。在地球和周圍的空間中有壹個靜態磁場。
根據靜磁場的多極展開，如果把地球近似看成磁偶極子，其磁矩為7.91×1015t·m3，地磁軸方向與旋轉軸近似重合，但略有偏移，兩者之間的夾角稱為地磁偏角。在垂直平分地磁軸的平面與地球表面相交形成的地磁赤道圓上，磁感應強度約為3× 10？5 T，在地磁軸與地球表面相交形成的地磁極，磁感應強度約為地磁赤道的兩倍。根據發電機假說，地磁主要來源於地核中由鐵和鎳組成的導電流體的運動。在地核外核，熾熱的導電流體在由中心向外對流的過程中受到地轉偏轉力的作用，形成渦流，產生磁場。渦流產生的磁場會對流體的流動產生反作用，使流體的運動乃至其產生的磁場近似穩定。但由於對流的不穩定性，地磁軸的方向會發生緩慢而無規律的變化，導致地磁反轉。地磁倒轉的周期並不固定，每壹百萬年可能會有幾次倒轉。最近的壹次發生在78萬年前，被稱為布魯尼-松山倒轉。？
地磁在太空中的影響範圍稱為磁層。太陽風的離子和電子被磁層偏轉，所以不能直接攻擊地球。太陽風的壓力會把太陽附近的磁層壓縮到地球半徑10，而遠離太陽的區域會延伸成尾巴狀。太陽風以超音速向太陽吹進磁層，形成弓形沖擊波，所以太陽風的速度變慢，壹部分動能轉化為熱能，使得附近區域的溫度上升。在電離層上方，磁層中的低能帶電粒子形成等離子體層，其運動受地磁場支配。因為地球的自轉會影響等離子體的運動，所以等離子體層會隨著地球自轉。磁層中能量中等的粒子繞地軸旋轉流動，形成環電流。帶電粒子除了沿磁力線螺旋運動外，還會在地磁場的梯度和曲率作用下定向漂移，電子東移，正離子西移，從而形成環電流。範艾倫輻射帶是壹個雙層的甜甜圈狀輻射區。內層主要由高能質子和電子組成，外層也含有氦等較重的離子。這些高能粒子被磁場捕獲，以螺旋形式沿著磁力線運動。磁暴發生時，帶電粒子會從外磁層沿磁力線偏轉，進入電離層，與大氣原子發生碰撞，激發並電離大氣原子。極光確實是在高緯度地區產生的。
5、地球內熱。
地球內部產生的熱量中，累積的余熱約占20%，放射性衰變熱占80%。地球上主要的產熱同位素是鉀-40、鈾-238、鈾-235和釷-232。地心最高溫度可達6000 C(10830 F)，壓力可達360 GPa。由於大量地熱能來自放射性衰變，科學家推測，在地球歷史早期，半衰期短的同位素耗盡之前，可能會產生更多的地球內部熱量，30億年前可能是現在的兩倍。所以那個時候沿著地球半徑的溫度梯度會更大，地幔對流和板塊構造的速率會更快，可能會生成壹些像科馬提巖這樣的巖石，在現在的地質條件下很難生成。
6.板塊結構。
地球的主要板塊是太平洋板塊、美洲板塊、歐亞板塊、非洲板塊、南極洲板塊和印度洋板塊。還有阿拉伯板塊、加勒比板塊、菲律賓海板塊、北美西海岸外的科科斯板塊、南美西海岸外的納斯卡板塊和南大西洋的蘇格蘭板塊。印度-澳大利亞板塊是在5000萬到5500萬年前澳大利亞板塊和印度板塊融合形成的。在這些板塊中，大洋板塊移動速度快，而大陸板塊移動速度慢:屬於大洋板塊的科科斯板塊每年移動75毫米，太平洋板塊每年移動52到69毫米；歐亞大陸板塊，屬於大陸板塊，平均每年運動速度約21 mm。
7、表面。
地球總表面積約為51億平方公裏，其中約70.8%被水覆蓋，大部分地殼表面(3611.3億平方公裏)在海平面以下。海底地殼表面多山，包括全球大洋中脊系統，以及海底火山、海溝、海底峽谷、海底高原和深海平原。剩下的29.2% (148.94萬平方公裏，即5751000平方英裏)是沒有被水覆蓋的地方，包括山脈、盆地、平原、高原等地形。由於構造和侵蝕，地球表面經歷了壹個長期的重塑過程。板塊構造運動會改變地貌，強風、降水、熱循環、化學作用對地表的侵蝕也會改變地貌。冰川作用、海岸侵蝕、珊瑚礁的形成、大隕石的撞擊都會對地貌的重塑產生影響。
地球的人文知識:
世界總人口是特定時間生活在地球上的人數。據美國人口普查局估計，自18世紀工業革命以來，世界人口壹直在增加，最快的世界人口增長率(高於1.8%)出現在20世紀50年代。到2020年，世界上將有大約78億人。據預測，世界人口將繼續增長，到2050年將達到92億，其中發展中國家可能出現人口快速增長。世界各地的人口密度差異很大，大部分人口生活在亞洲。預計2020年，全球60%的人口將居住在大都市地區，而非農村地區。
截至2015年底，全球共有193個主權國家，此外還有2個觀察員國和72個附屬和有限承認國。亞洲(48個國家)、歐洲(44個國家/2個地區)、非洲(53個國家/3個地區)、大洋洲(14個國家/10個地區)、北美洲(23個國家/13個地區)、南美洲(65438+)地球的陸地表面，除了南極洲的部分地區、多瑙河西岸的部分土地和埃及與蘇丹之間的無主地比爾塔威爾(bir tawil)以外，均為主權獨立國家所有。盡管壹些民族國家試圖統治世界，但從來沒有壹個主權政府統治過整個地球。
據估計，地球上只有八分之壹的地方適合人類居住。其中四分之三被海水覆蓋，四分之壹是陸地。沙漠(14%)、山地(27%)等不適宜人類居住的地形占陸地總面積的壹半。阿勒特(82° 28 ' N)，位於努勒維特地區的埃爾斯米爾島，是世界上最北的永久居住地。南極洲的阿蒙森-斯科特南極站(90 S)是世界上最南端的永久駐地，幾乎完全靠近南極。