第一章:1.地球科学的本质,研究地球内部、地球与宇宙以及人与地球系统之间的相互关系与作用规律的科学。2.实际运用:寻找、开发和利用自然资源;保护和改善自然环境;预报和减轻自然灾害。3.研究对象:有圈层结构的地球。4.地球部分组成:地电磁系统(内核外核)板块构造系统(上深部地幔、软流圈、岩石圈)、大气系统(水圈、大气圈)5.生物圈在大气系统内(包含岩石圈、水圈、大气圈)6.三个基本过程:物理过程、化学过程、生物学过程。(新的:人类活动的驱动)7.太阳能提供主要的外来能源、太阳能是影响气候和天气的主要因素、地球的内部能源主要是地球深部的热能(放射性的衰变热能)、放射能、地球向外辐射的热能是内外能均衡的结果、流星将太空物质带入地球8.地球系统的三大驱动因素:太阳能、地球内部的热能、人的活动。9.研究原则:简单确定原则、可操作原则、可分解原则。10.137亿年前的大爆炸。11.46亿年前地球和太阳系差不多同时形成。12.拉普拉斯的星云假说13.亲铁元素、亲硫元素、亲气元素14.地球科学的顶层问题:地球系统在不同圈层中、不不同时间尺度里和空间尺度里,是如何作用的;作用的物理、化学和生物学的是什么、如何用数学、信息学的方法和理论来理解这些机理与过程,如何用更先进的方法和技术获取地球系统演化的信息。1.非洲——阿法南猿“露西”2.尼格罗人种、高加索人种、蒙古人种、(印第安人)澳大利亚人种1.柏拉图之问“美是什么”2.德国黑格尔3.亚里士多德公元前4世纪希腊——月食——地球是圆的。——古希腊时代4.麦哲伦环球航行——地球是圆的,海洋连通。——海洋时代。5.古埃及埃拉托色尼——首次计算出地球的周长。(埃及托勒密王朝2000年前)——塞恩城、亚历山大6.阿基米德——力学之父。7.地球的质量实验:英国卡文迪许扭秤实验。六十年代,载人航空器出现。赤道速度:463米每秒40000km回归线:40224700km莱昂·傅科:法国物理学家,傅科摆的发明者先贤祠67m摆长越长,惯量越大。28kg的铅垂沙盘直径6m1851年进行的傅科摆实验,实际是沙盘在转动。北半球,傅科摆沙盘顺时针转动,看上去是摆线在逆时针转动。南半球,傅科摆沙盘逆时针转动,看上去是摆线在顺时针转动。赤道处,傅科摆不动。极点处,地表沙盘随地球24小时转动一圈,摆线跪进也24小时转动一圈,每小时转动15°转动的角度可以计算:15°·t·sinθ(纬度值)第二章1.四方上下为宇,古往今来为宙2.地球直径12700千米3.2000亿个恒星系统4.1000亿个星系5.宣夜说(宇宙充满气体,物质漂浮其中)、浑天说(鸡蛋)6.第一个认识到地球是圆的——亚里士多德——北极星的位置、月食的行程7.恩啦多赛——即埃拉托色尼8.视差角——越远,恒星角度越小。9.托勒密体系——地心说(均轮、本轮)10.哥白尼——日心说11.五行命名行星。1.300年前,第谷(?——1601)——丹麦2.捷克首都布拉格——神圣帝国。3.第谷的弟子——开普勒4.三角函数得出地球轨道5.开普勒三大定律→万有引力解释6.1687——自然科学的哲学原理——现代物理学的基础7.哈勃——太文学泰斗——红移现象。多普勒效应。8.膨胀系数——哈勃常数9.威尔逊和彭齐亚斯1957年证实了宇宙膨胀10.宇宙微波背景辐射与宇宙大爆炸有关1.奇点——大爆炸——137亿年前——温度无限高、密度无限大——万亿分之一秒,苹果大小2.10分钟,直径10万光年3.大爆炸理论——两种可能:开放系统或者封闭系统回到奇点4.太阳是第二代恒星1.气体——星云2.体积越小,温度越高——核聚变——恒星3.恒星越大,温度越高4.恒星星团、恒星星系5.银河系是漩涡星系6.银河系10万光年,太阳系距离银河系中心3.5万光年7.罗素和赫茨普龙——恒星演化“赫罗图”8.巨星区、主序区、矮星区9.太阳在主序区停留时间约为100亿年10.恒星——巨星(红巨星)——矮星(白矮星(太阳等小质量恒星的归宿)、超新星(中子星、黑洞))11.太阳内部温度1000万度12.铁元素不能核反应13.0.08个太阳质量不发生核反应。0.3只发生氢元素核反应。0.7个太阳质量,He反应。5倍太阳质量停止在碳反应。10倍都可以发生。14.超新星爆发形成了比铁元素重的元素15.中子星的密度极大。十几千米的中子星的质量与太阳质量相当。1.40亿年前,太阳系就形成了2.60年代阿伦做的太阳系的物理要素数据3.提丢斯·波德原理相邻行星轨道的半径比为常数4.1930年冥王星发现。2006年,降级矮行星5.1781年天王星。1846年海王星6.柯伊伯带7.大气环境8.金星大气——CO21.核化学到天文学2.地磁——电磁原理3.同质混合物——分层——地球分层。物质分异。第三章:1.地球年龄46亿。2.1604年,厄谢尔大主教通过圣经认为地球创造于公元前4004年10月26日上午10点。3.牛顿认为早于,用热传导理论证明。4.18世纪,法国布封,铁球冷却。5.200年前,维尔纳,岩石分为6个阶段。岩石都是在水里沉积形成的。6.18世纪末到19世纪处初期,赫顿——火成论和均变论的创立者。认为地质作用在过去和现在都是以同等强度、相同方式进行着。因而可以用现在的地质现象解释过去的地质事件。7.莱伊尔《地质学原理》。地质作用是均一的,地址过程是渐变的“现在是过去的钥匙”——被称为“将今论古”原则。8.托勒密“地心说”9.底层是一层一层自下而上叠置的。10.化石是指因自然作用而在地层中保存下来的古生物遗体、遗迹或者生物体分解后的有机物残余11.威廉·史密斯——沉积岩中所含化石种类确定岩层相对年龄1.达尔文——根据河谷的侵蚀速率与河谷的大小深度进行计算。2.白垩纪有3亿年。3.乔利——海洋溶解盐类4.开尔文勋爵(威廉·汤姆森)热力学之父。5.贝克勒尔——X光(放射性的发现)6.地球冷凝过程中开始了放射性放热7.放射性衰变计算地质年代8.原子之父——卢瑟福9.U-N时钟→U-Pb时钟10.第一次世界大战前后霍姆斯推出地球上岩石年龄30亿年左右11.威廉·阿斯顿质谱仪的发明者1.1936-1937年,尼尔改进了铀铅测试2.1942年格尔林《根据放射性资料测定地球年龄》3.帕特森——利用陨石测量地球年龄45亿年4.球粒陨石80%——玄武质5.铁陨石1.1952年尤利建立了一个陨石和星际物质形成的凝聚模式。——具体化和数据化的星云说2.类木行星——天王星、海王星。3.地球火星等类地行星的K、Na、Ca、Mg比较多4.原始星云的物质组成:“气”——氢、氦98%、“冰”——C、N、O、Ne、S、Ar、Cl1.5%、“岩石”——K、Na、Ca、Mg、Si、Al、Fe、Ni0.5%5.阿连德陨石——墨西哥——2吨重——美国马文和伍德——耐高温、超过45亿年——行星学上的“罗塞塔碑”6.地球的年龄是一个事件的时间。7.地球形成像现在大小的90%成为地球。这段时间内的物质的年龄可以代表地球的年龄。区间