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地球为什么是球形的?

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古人单凭直觉,认为天是圆的,地是方的。为了弄清楚地球的形状,自古以来人们不知道花费了多少心血。现在,只需拿一张在人造卫星或月球上拍摄的地球照片就可不费口舌、清清楚楚地看到圆球状的地球。

地球为什么不是方的

由于地球的自转,所以赤道上的离心力要比地球其他地方大得多。在两极,离心力变为零。所以物质必定要向赤道部位集中,从而使得赤道相对于两极鼓起,即赤道半径较两极半径长,形成一个近于圆形的扁球体。这些知识,到今天已不必细说,大家也都明了。可是地球为什么是圆球形的,而不是方的,不是三角形的,不是奇形怪状的呢?这得从地球的成因、重力和自转说起。

NASA绘制的地球图像

无论是灾变成因说还是演化成因说,在放射性物质衰变生热过程中,地球或迟或早直到现在,除薄薄的地壳固化以外,从地幔以下仍然处于高温融熔状态。地核处可能因高压而呈高温金属固态。在重力作用下,重元素下沉、轻元素上浮。于是从地心向各个方向扩展直到地表,呈现出同心圈状结构。也就是说,离地心相同距离处基本上由同一种物质构成。因此,它们的密度大体是一致的,重力也是一致的,这可以叫做重力自平衡机制。什么样的形状才能保证各个方向的重力平衡呢,当然只有圆球形。

地球3D图像

同时,地球自形成以来年年月月不停的高速转动也有利于地球内部融熔状物质的均匀分布。

十万个为什么-地球为何是球形

但是,当一个天体太小,重力微弱,或者固体内部从来就没有能融熔过,或者原来是圆球状大天体,后被意外撞碎变成固化的小天体,那么重力自平衡机制就会失去作用。这样的天体就很少有圆的,而是奇形怪状的。例如火星的卫星以及许多小行星就是这样的。这也从反面证明了,只有重力足够大和内部曾经或现在是融熔状态的天体才能够是圆球形的。地球就是这样的一颗天体。

QQ:279582008

—— 100000whys

100000whys
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