PAGEPAGE12天文基礎(chǔ)知識(shí)一、太陽(yáng)系第1頁(yè)二、地球概貌第6頁(yè)三、什么是流星、流星雨第8頁(yè)四、初識(shí)月食第10頁(yè)五、日食介紹第11頁(yè)太陽(yáng)系太陽(yáng)系是由太陽(yáng)、行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星、流星和行星際物質(zhì)構(gòu)成的天體系統(tǒng)，太陽(yáng)是太陽(yáng)系的中心。在龐大的太陽(yáng)系家族中，太陽(yáng)的質(zhì)量占太陽(yáng)系總質(zhì)量的99.8％，九大行星以及數(shù)以萬(wàn)計(jì)的小行星所占比例微忽其微。它們沿著自己的軌道萬(wàn)古不息地繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)著，同時(shí)，太陽(yáng)又慷慨無(wú)私地奉獻(xiàn)出自己的光和熱，溫暖著太陽(yáng)系中的每一個(gè)成員，促使他們不停地發(fā)展和演變。

在這個(gè)家族中，離太陽(yáng)最近的行星是水星，向外依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。它們當(dāng)中，肉眼能看到的只有五顆，對(duì)這五顆星，各國(guó)命名不同，我國(guó)古代有五行學(xué)說(shuō)，因此便用金、木、水、火、土這五行來(lái)分別把它們命名為金星、木星、水星、火星和土星，這并不是因?yàn)樗巧嫌兴?，木星上有?shù)木才這樣稱呼的。而歐洲呢，則是用羅馬神話人物的名字來(lái)稱呼它們。

八大行星與太陽(yáng)按體積由大到小排序?yàn)樘?yáng)、木星、土星、天王星、海王星、地球、金星、火星、水星。它們按質(zhì)量、大小、化學(xué)組成以及和太陽(yáng)之間的距離等標(biāo)準(zhǔn)，大致可以分為三類：類地行星〈水星、金星、地球、火星〉；巨行星〈木星、土星〉；遠(yuǎn)日行星〈天王星、海王星〉。它們?cè)诠D(zhuǎn)時(shí)有共面性、同向性、近圓性的特征。在火星與木星之間存在著數(shù)十萬(wàn)顆大小不等，形狀各異的小行星，天文學(xué)把這個(gè)區(qū)域稱為小行星帶。除此以外，太陽(yáng)系還包括許許多多的彗星和無(wú)以計(jì)數(shù)的天外來(lái)客——流星。萬(wàn)物之源——太陽(yáng)

太陽(yáng)的質(zhì)量相當(dāng)于地球質(zhì)量的33萬(wàn)多倍，體積大約是地球的130萬(wàn)倍，半徑約為70萬(wàn)公里，是地球半徑的109倍多。雖然如此，她在宇宙中也只是一個(gè)普通的恒星。

太陽(yáng)的內(nèi)部，從里向外，由核反應(yīng)區(qū)、輻射區(qū)、對(duì)流區(qū)三個(gè)層次組成。廣寒宮——月球

月球俗稱月亮，也稱太陰。在中國(guó)古代神話中，關(guān)于月亮的故事數(shù)不勝數(shù)。古希臘神話中，月亮女神的名字叫阿爾特彌斯，同時(shí)她也是狩獵女神。月球的天文符號(hào)好象彎彎的娥眉，同時(shí)象征著阿爾特彌斯的神弓。

皓月當(dāng)空，我們能夠清楚地看到它上面有陰暗的部分和明亮的區(qū)域。早期的天文學(xué)家在觀察月球時(shí)，以為發(fā)暗的地區(qū)都有海水覆蓋，因此把它們稱為“海”。著名的有云海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈，那里層巒疊嶂，山脈縱橫，到處都是星羅棋布的環(huán)形山。位于南極附近的貝利環(huán)形山直徑295公里，可以把整個(gè)海南島裝進(jìn)去。最深的環(huán)形山是牛頓環(huán)形山，深達(dá)8788公里。除了環(huán)形山，月面上也有普通的山脈。高山和深谷疊現(xiàn)，別有一番風(fēng)光。

月球的年齡，大約也是46億年，它與地球形影相隨，關(guān)系密切。月球也有殼、幔、核等分層結(jié)構(gòu)。最外層的月殼平均厚度約為60～65公里。月殼下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分體積。月幔下面是月核，月核的溫度約為1000度，很可能是熔融狀態(tài)的。月球直徑約3476公里，是地球的3/11。體積只有地球的1/49，質(zhì)量約7350億億噸，相當(dāng)于地球質(zhì)量的1/81，月面的重力差不多相當(dāng)于地球重力的1/6。眾神信使——水星

水星是九大行星中最靠近太陽(yáng)的行星，中國(guó)古代稱水星是辰星。西方人叫它墨丘利，墨丘利是羅馬神話中專為眾神傳遞信息的使者，而水星也不愧為信使的稱號(hào)：它是太陽(yáng)系中運(yùn)動(dòng)最快的行星。水星公轉(zhuǎn)平均速度為每秒48公里，公轉(zhuǎn)周期約為88天。

由于水星距離太陽(yáng)太近了，個(gè)頭又小，人們平時(shí)很難看到它。水星的表面和月球表面極為相似。其上布滿了大大小小的環(huán)形山。水星的大氣極為稀薄，晝夜溫差很大，白天表面溫度可達(dá)427度以上，黑夜最低溫度可降到零下173度左右。

水星的半徑為2440公里，是地球半徑的38.3％。水星的體積是地球的5.62％，質(zhì)量是地球的0.05倍。水星外貌如月，內(nèi)部卻像地球，也分為殼、幔、核三層。天文學(xué)家推測(cè)水星的外殼是由硅酸鹽構(gòu)成的，其中心有個(gè)比月球還大的鐵質(zhì)內(nèi)核。

水星的自轉(zhuǎn)周期為58.646日，自轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相同。由于自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期很接近，所以水星上的一晝夜比水星自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間要長(zhǎng)得多。它的一晝夜為我們的176天，白天和黑夜各88天。

水星沒(méi)有衛(wèi)星，因此水星的夜晚是寂寞的，那里沒(méi)有“月亮”，除了太陽(yáng)以外，天空中最亮的星是金星。紅色戰(zhàn)神——火星火星是九大行星之一，按照距離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的次序?yàn)榈谒念w。肉眼看去，火星是一顆引人注目的火紅色星，它緩慢地穿行于眾星之間，在地球上看，它時(shí)而順行時(shí)而逆行，而且亮度也常有變化，最暗時(shí)視星等為+1.5，最亮?xí)r比天狼星還亮得多，達(dá)到-2.9。由于火星熒熒如火，亮度經(jīng)常變化，位置也不固定，所以中國(guó)古代稱火星為“熒惑”。而在古羅馬神話中，則把火星比喻為身披盔甲渾身是血的戰(zhàn)神“瑪爾斯”。在希臘神話中，火星同樣被看做是戰(zhàn)神“阿瑞斯”。

火星表面的土壤中含有大量氧化鐵，由于長(zhǎng)期受紫外線的照射，鐵就生成了一層紅色和黃色的氧化物?？鋸堃稽c(diǎn)說(shuō)，火星就像一個(gè)生滿了銹的世界。由于火星距離太陽(yáng)比較遠(yuǎn)，所接收到的太陽(yáng)輻射能只有地球的43％，因而地面平均溫度大約比地球低30多攝氏度，晝夜溫差可達(dá)上百攝氏度。在火星赤道附近，最高溫度可達(dá)20℃左右?；鹦巧弦泊嬖诖髿狻Ｆ渲饕煞菔嵌趸迹s占95％，還有極少量的一氧化碳和水汽。

火星比地球小，赤道半徑為3395公里，是地球的一半，體積不到地球的1/6，質(zhì)量?jī)H是地球的1/10?；鹦堑膬?nèi)部和地球一樣，也有核、幔、殼的結(jié)構(gòu)。

火星的自轉(zhuǎn)和地球十分相似，自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為24小時(shí)37分22.6秒?；鹦巧系囊粫円贡鹊厍蛏系囊粫円股蚤L(zhǎng)一點(diǎn)?；鹦枪D(zhuǎn)一周約為687天，火星的一年約等于地球的兩年。

火星有兩個(gè)衛(wèi)星?？拷鹦堑囊粋€(gè)叫火衛(wèi)一，較遠(yuǎn)的一個(gè)叫火衛(wèi)二。由于火星在希臘神話中被看做是戰(zhàn)神阿瑞斯，所以天文學(xué)家以阿瑞斯的兩個(gè)兒子——福波斯和德瑞斯命名它的兩顆衛(wèi)星。九星之王——木星

木星是九大行星中最大的一顆，可稱得上是“九星之王”了。按距離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的次序排第五顆。在天文學(xué)上，把木星這類巨大的行星稱為“巨行星”。木星還是天空中最亮的星星之一，其亮度僅次于金星，比最亮的恒星天狼星還亮。

在我國(guó)古代，木星曾被人們用來(lái)定歲紀(jì)年，由此而被稱做“歲星”。西方天文學(xué)家稱木星為“朱庇特”，朱庇特是羅馬神話中的眾神之王，相當(dāng)于希臘神話中無(wú)所不能的宙斯。

木星是一個(gè)扁球體，它的赤道直徑約為142800公里，是地球的11.2倍；體積則是地球的1316倍；而它的質(zhì)量是太陽(yáng)系所有行星、衛(wèi)星、小行星和流星體質(zhì)量總和的一倍半，也就是地球質(zhì)量的318倍。如果把地球和木星放在一起，就如同芝麻與西瓜之比一樣懸殊。但木星的密度很低，平均密度僅為1.33克／立方厘米。

木星大氣的成分和太陽(yáng)差不多，中心溫度達(dá)30000攝氏度，上層大氣的溫度卻在零下140攝氏度左右。木星上還有很強(qiáng)的磁場(chǎng)，表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度大約是地球磁場(chǎng)的10倍。木星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也與眾不同，它沒(méi)有固體外殼，在濃密的大氣之下是液態(tài)氫組成的海洋。木星的內(nèi)部是由鐵和硅組成的固體核，稱為木星核，溫度高達(dá)30000攝氏度。

木星自轉(zhuǎn)速度非常快，赤道部分的自轉(zhuǎn)周期為9小時(shí)50分30秒，是太陽(yáng)系中自轉(zhuǎn)最快的行星。它的自轉(zhuǎn)軸幾乎與軌道面相垂直。由于自轉(zhuǎn)很快，星體的扁率相當(dāng)大，借助望遠(yuǎn)鏡，就能看出木星呈扁圓狀。木星在一個(gè)橢圓軌道上以每秒13公里的速度圍繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，軌道的半長(zhǎng)徑約為5.2天文單位。它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周約需11.86年，所以木星的一年大約相當(dāng)于地球的12年。

木星是太陽(yáng)系中衛(wèi)星數(shù)目較多的一顆行星。迄今為止我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)木星有16顆衛(wèi)星，它們與木星組成了一個(gè)家族：木星系。我們的家園——地球

地球是什么形狀的？她來(lái)自哪里？早在170萬(wàn)年前，人類就對(duì)自己的家園——地球，產(chǎn)生了各種美麗的遐想，編織成許多絢麗多彩的傳說(shuō)。中國(guó)古代就有盤(pán)古開(kāi)天辟地的故事，古希臘神話講開(kāi)天辟地時(shí)，傳說(shuō)宇宙是從混沌之中誕生的，最先出現(xiàn)的神是大地之神——該亞。天空、陸地、海洋都是由她而生，因此人們尊稱她為“地母”。

地球已經(jīng)是一個(gè)46億歲的老壽星了，她起源于原始太陽(yáng)星云。約在30—40億年前，地球已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)最原始的單細(xì)胞生命，后來(lái)逐漸進(jìn)化，出現(xiàn)了各種不同的生物。地球的平均赤道半徑為6378.14公里，比極半徑長(zhǎng)21公里。

地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分為三層：地殼、地幔和地核。在地球引力的作用下，大量氣體聚集在地球周圍，形成包層，這就是地球大氣層。

地球就像一只陀螺，沿著自轉(zhuǎn)軸自西向東不停地旋轉(zhuǎn)著。她的自轉(zhuǎn)周期為23小時(shí)56分4秒，約等于24小時(shí)。同時(shí)，地球還圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，她的公轉(zhuǎn)軌道是橢圓形，軌道的半長(zhǎng)徑達(dá)到149,597,870公里。公轉(zhuǎn)一周要365.25天，為一年。帶著面紗的近鄰——金星

天亮前后，東方地平線上有時(shí)會(huì)看到一顆特別明亮的“晨星”，人們叫它“啟明星”；而在黃昏時(shí)分，西方余輝中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一顆非常明亮的“昏星”，人們叫它“長(zhǎng)庚星”。這兩顆星其實(shí)是一顆，即金星。金星是太陽(yáng)系的九大行星之一，按離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的次序是第二顆。它是離地球最近的行星。

金星，在中國(guó)民間稱它為“太白”或“太白金星”。古代神話中，“太白金星”是一位天神。古希臘人稱金星為“阿佛洛狄忒”，是代表愛(ài)與美的女神。而羅馬人把這位女神稱為“維納斯”，于是金星也被稱為維納斯了。

除太陽(yáng)和月亮之外，金星是全天最亮的星，亮度最大時(shí)為-4.4等，比著名的天狼星（除太陽(yáng)外全天最亮的恒星）還要亮14倍。金星沒(méi)有衛(wèi)星，因此金星上的夜空沒(méi)有“月亮”，最亮的“星星”是地球。由于離太陽(yáng)比較近，所以在金星上看太陽(yáng)，太陽(yáng)的大小比地球上看到的大1.5倍。

有人稱金星是地球的孿生姐妹，確實(shí)，從結(jié)構(gòu)上看，金星和地球有不少相似之處。金星的半徑約為6073公里，只比地球半徑小300公里，體積是地球的0.88倍，質(zhì)量為地球的4/5；平均密度略小于地球。但兩者的環(huán)境卻有天壤之別：金星的表面溫度很高，不存在液態(tài)水，加上極高的大氣壓力和嚴(yán)重缺氧等殘酷的自然條件，金星不可能有任何生命存在。因此，金星和地球只是一對(duì)“貌合神離”的姐妹。

金星大氣中，二氧化碳最多，占97％以上。同時(shí)還有一層厚達(dá)20到30公里的由濃流酸組成的濃云。金星表面溫度高達(dá)465至485度，大氣壓約為地球的90倍。

金星的自轉(zhuǎn)很特別，自轉(zhuǎn)方向與其它行星相反，是自西向東。因此，在金星上看，太陽(yáng)是西升東落。它自轉(zhuǎn)一周要243天，但金星上的一晝夜特別長(zhǎng)，相當(dāng)于地球上的117天，這就是說(shuō)金星上的“一年”只有“兩天”，一年中只能看到兩次“日出”。金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道是一個(gè)很接近正圓的橢圓形，其公轉(zhuǎn)速度約為每秒35公里，公轉(zhuǎn)周期約為224.70天。最美麗的行星——土星土星是太陽(yáng)系九大行星之一，按離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的次序是第六顆；按體積和質(zhì)量都排在第二位，僅次于木星。它和木星在很多方面都很相似，也是一顆“巨行星”。從望遠(yuǎn)鏡里看去，土星好象是一頂漂亮的遮陽(yáng)帽飄行在茫茫宇宙中。它那淡黃色的、橘子形狀的星體四周飄拂著絢爛多姿的彩云，腰部纏繞著光彩奪目的光環(huán)，可算是太陽(yáng)系中最美麗的行星了。

古時(shí)候，我們稱土星為“鎮(zhèn)星”或“填星”，而西方則稱之為克洛諾斯。無(wú)論是東方還是西方，都把這顆星與人類密切相關(guān)的農(nóng)業(yè)聯(lián)系在一起。

土星是扁球形的，它的赤道直徑有12萬(wàn)公里，是地球的9.5倍，兩極半徑與赤道半徑之比為0.912，赤道半徑與兩極半徑相差的部分幾乎等于地球半徑。土星質(zhì)量是地球的95.18倍，體積是地球的730倍。雖然體積龐大，但密度卻很小，每立方厘米只有0.7克。

土星內(nèi)部也與木星相似，有一個(gè)巖石構(gòu)成的核心。核的外面是5000公里厚的冰層和8000公里的金屬氫組成的殼層，最外面被色彩斑斕的云帶包圍著。土星的大氣運(yùn)動(dòng)比較平靜，表面溫度很低，約為零下140攝氏度。

土星以平均每秒9.64公里的速度斜著身子繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，其軌道半徑約為14億公里，公轉(zhuǎn)速度較慢，繞太陽(yáng)一周需29.5年，可是它的自轉(zhuǎn)很快，赤道上的自轉(zhuǎn)周期是10小時(shí)14分鐘。

土星的美麗光環(huán)是由無(wú)數(shù)個(gè)小塊物體組成的，它們?cè)谕列浅嗟烂嫔侠@土星旋轉(zhuǎn)。土星還是太陽(yáng)系中衛(wèi)星數(shù)目最多的一顆行星，周圍有許多大大小小的衛(wèi)星緊緊圍繞著它旋轉(zhuǎn)，就象一個(gè)小家族。到目前為止，總共發(fā)現(xiàn)了23顆。土星衛(wèi)星的形態(tài)各種各樣，五花八門(mén)，使天文學(xué)家們對(duì)它們產(chǎn)生了極大的興趣。最著名的“土衛(wèi)六”上有大氣，是目前發(fā)現(xiàn)的太陽(yáng)系衛(wèi)星中，唯一有大氣存在的天體。躺在軌道上運(yùn)行——天王星

天王星是一顆遠(yuǎn)日行星，按照距離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的次序是第七顆。在西方，天王星被稱為“烏剌諾斯”，他是第一位統(tǒng)治整個(gè)宇宙的天神。他與地母該亞結(jié)合，生下了后來(lái)的天神，是他費(fèi)盡心機(jī)將混沌的宇宙規(guī)劃得和諧有序。在中文中，人們就將這個(gè)星名譯做“天王星”。

天王星是一個(gè)藍(lán)綠色的圓球，它的表面具有發(fā)白的藍(lán)綠色光彩和與赤道不平行的條紋，這大概是由于自轉(zhuǎn)速度很快而導(dǎo)致的大氣流動(dòng)。天王星的赤道半徑約為25900公里，體積是地球的65倍。質(zhì)量約為地球的14.63倍。天王星的密度較小，平均密度每立方厘米1.24克。天王星大氣的主要成分是氫、氦和甲烷。

天王星的公轉(zhuǎn)軌道是一個(gè)橢圓，軌道半徑長(zhǎng)為29億公里，它以平均每秒6.81公里的速度繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)一周要84年，自轉(zhuǎn)周期則短得多，僅為15.5小時(shí)。在太陽(yáng)系中，所有的行星基本上都遵循自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)軌道面接近垂直的運(yùn)動(dòng)，只有天王星例外，它的自轉(zhuǎn)軸幾乎與公轉(zhuǎn)軌道面平行，赤道面與公轉(zhuǎn)軌道面的交角達(dá)97度55分，也就是說(shuō)它差不多是“躺”著繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的。于是有些人把天王星稱做“一個(gè)顛倒的行星世界”。

天王星上的晝夜交替和四季變化也十分奇特和復(fù)雜，太陽(yáng)輪流照射著北極、赤道、南極、赤道。因此，天王星上大部分地區(qū)的每一晝和每一夜，都要持續(xù)42年才能變換一次。太陽(yáng)照到哪一極，哪一極就是夏季，太陽(yáng)總不下落，沒(méi)有黑夜；而背對(duì)著太陽(yáng)的那一極，正處在漫長(zhǎng)黑夜所籠罩的寒冷冬季之中。只有在天王星赤道附近的南北緯8度之間，才有因?yàn)樽赞D(zhuǎn)周期而引起的晝夜變化。

天王星和土星一樣，也有美麗的光環(huán)，而且也是一個(gè)復(fù)雜的環(huán)系。它的光環(huán)由20條細(xì)環(huán)組成，每條環(huán)顏色各異，色彩斑斕，美麗異常。二十世紀(jì)70年代的這一發(fā)現(xiàn)，打破了土星是太陽(yáng)系唯一具有光環(huán)的行星這一傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。天王星有15顆衛(wèi)星，幾乎都在接近天王星的赤道面上，繞天王星轉(zhuǎn)動(dòng)。神秘的淡藍(lán)色——海王星

海王星是遠(yuǎn)日行星之一，按照同太陽(yáng)的平均距離由近及遠(yuǎn)排列，為第八顆行星。它的亮度僅為7.85等，只有在天文望遠(yuǎn)鏡里才能看到它。由于它那熒熒的淡藍(lán)色光，西方人用羅馬神話中的海神——“尼普頓”的名字來(lái)稱呼它。在中文里，把它譯為海王星。

海王星的赤道半徑為24750公里，是地球赤道半徑的3.88倍，海王星呈扁球形，它的體積是地球體積的57倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的17.22倍，平均密度為每立方厘米1.66克。海王星在太陽(yáng)系中，僅比木星和土星小，是太陽(yáng)系的第三大行星。

現(xiàn)在認(rèn)為，海王星內(nèi)部有一個(gè)質(zhì)量和地球差不多的核，核是由巖石構(gòu)成的，溫度約為2000到3000攝氏度，核外面是質(zhì)量較大的冰包層，再外面是濃密的大氣層，大氣中主要含有氫，還有甲烷和氨等氣體。海王星是一個(gè)狂風(fēng)呼嘯、亂云飛渡的世界，在大氣中有許多湍急紊亂的氣旋在翻滾。

海王星的自轉(zhuǎn)周期為22小時(shí)左右，它的赤道面和軌道面的交角是28度48分，海王星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道很接近正圓形，軌道面和黃道面的夾角很小，只有1度8分，它以平均每秒5.43公里的速度公轉(zhuǎn)，大約要164.8年才能繞太陽(yáng)一周，從1846年發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在，它還沒(méi)走完一個(gè)全程呢。

在海王星的四季中，冬季、夏季溫差很小，不像地球這么顯著。由于海王星離太陽(yáng)太遠(yuǎn)（約為4.5億公里，是地球與太陽(yáng)距離的30倍），在它表面每單位面積受到的日光輻射只有地球上的1/900，日光強(qiáng)度僅僅相當(dāng)于一個(gè)不到一米遠(yuǎn)的百瓦燈泡所發(fā)光線的強(qiáng)度，因此它表面溫度很低，通常在零下200攝氏度以下。地球概貌以固體的地球表面為界，整個(gè)地球主要?jiǎng)澐譃橥獠咳雍蛢?nèi)部圈層兩大部分，即內(nèi)三圈和外三圈。內(nèi)三圈指固體地球內(nèi)部的主要分層，由地表到地心依次分為地殼、地幔、地核；外三圈指地球外部離地表平均800千米以內(nèi)的圈層，包括大氣圈、水圈和生物圈。此外，在外部圈層之外，還存在著超外圈——磁層，起始于離地表600—1000千米，磁層頂在向太陽(yáng)一側(cè)為10.5個(gè)地球半徑，在背向太陽(yáng)一側(cè)可延伸到幾百至上千個(gè)地球半徑。地球各圈層在分布上有一個(gè)顯著的特點(diǎn)，即固體地球內(nèi)部以及表面之上的高空基本上是上下平行分布的，而在地球表面附近各圈層，即內(nèi)、外圈層相互接觸處則是相互滲透甚至相互重疊的，其中生物圈表現(xiàn)最為顯著，其次是水圈。這部分就被稱為地球表層，是多圈層相互滲透彼此交織在一起的特殊圈層，也是與人類生存關(guān)系最為密切的地球部分。地球的外部圈層與磁層及內(nèi)部圈層之間并沒(méi)有嚴(yán)格的界線，各圈層之間也沒(méi)有明顯的分界，特別在底層大氣圈、水圈、生物圈相互交錯(cuò)。

（1）大氣圈大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層，存在于整個(gè)地球外層。大氣圈是地球海陸表面到星際空間的過(guò)渡圈層，沒(méi)有明顯的上限，一直可以延續(xù)到800千米高度以上，只是越趨向外大氣越少，在2000～16000千米高空仍有稀薄的氣體和基本粒子。它包圍著海洋和陸地。地下土壤和某些巖石中也會(huì)有少量空氣，它們也可認(rèn)為是大氣圈的一個(gè)組成部分。大氣圈對(duì)生物的形成、發(fā)育和保護(hù)有很大的作用。由于大氣圈的存在，擋住住絕大多數(shù)飛向地球的隕石，攔截下太陽(yáng)輻射中的大部分紫外線和來(lái)自宇宙的高能粒子流，保護(hù)了地球生命，免遭外來(lái)的打擊。因此，大氣圈是地球表面和生命的盾牌。（2）水圈水圈是指連續(xù)包圍地球表面的水層，包括海洋、江河、湖泊、沼澤、冰川和地下水等，它是一個(gè)連續(xù)但不很規(guī)則的圈層。既有液態(tài)水，也包括氣態(tài)水和固態(tài)水。從離地球數(shù)萬(wàn)千米的高空看地球，可以看到地球大氣圈中水汽形成的白云和覆蓋地球大部分的藍(lán)色海洋，它使地球成為一顆“藍(lán)色的行星”，又是一顆“水球”。水圈是地球特有的環(huán)境優(yōu)勢(shì)。水圈的運(yùn)動(dòng)和循環(huán)影響了地球上各種環(huán)境條件的變化，影響各個(gè)圈層，使地球處在不斷地變換之中。更重要的是水對(duì)億萬(wàn)種生命以及人類能在地球上生存和發(fā)展，具有決定性的意義。（3）生物圈生物圈是太陽(yáng)系所有行星中僅在地球上存在的一個(gè)獨(dú)特圈層。生物圈是指地球表層生物有機(jī)體及其生存環(huán)境的總稱，是一個(gè)有生命的特殊圈層。生物圈是地球特有的圈層，它是地球大氣、水和地殼長(zhǎng)期演化、相互作用的結(jié)果，它又參與了對(duì)巖石、大氣和水等其他圈層的改造，對(duì)地表物質(zhì)的循環(huán)、能量轉(zhuǎn)換和積聚具有特殊作用。

地球內(nèi)部是無(wú)法直接觀測(cè)到的。地球科學(xué)家使用地震的方法研究地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與構(gòu)成。根據(jù)地球物理的研究，地球內(nèi)部是一個(gè)非均質(zhì)體，各層物質(zhì)的密度、壓力、溫度、物理狀態(tài)和化學(xué)成分存在著明顯差異。地球內(nèi)部存在兩個(gè)明顯的地震波不連續(xù)界面，由此將地球內(nèi)部分為地殼、地幔和地核三個(gè)同心圈層。其中地殼及地幔頂部是由堅(jiān)硬的巖石所組成的，厚度約為70千米～150千米，又稱為巖石圈。（1）地殼地殼是地球表面的一層薄殼。厚度不均勻，大陸地區(qū)平均厚度約35千米，最厚處可達(dá)70千米（如我國(guó)的青藏高原）；海洋地區(qū)平均約7千米，最薄處僅4千米，地殼的體積為全地球體積1%，質(zhì)量為全球質(zhì)量的0．4％，密度是地球平均密度的1／2，為2．7～2．9克／厘米3。危害極大的大陸淺源地震，就是發(fā)生在地殼這一層內(nèi)。（2）地幔地幔介于地殼和地核之間。在距地球表面以下平均深度60～250千米處的上地幔上部有一層軟流圈，它位于巖石圈之下，是一個(gè)明顯的地震波的低速層，物質(zhì)具有柔性。軟流圈可能與地球表面的許多活動(dòng)有密切的關(guān)系，它是巖漿的源地、地震和火山現(xiàn)象的根源，造成地幔對(duì)流、海底擴(kuò)張和板塊構(gòu)造，形成有用的礦藏。（3）地核地核指地球核心部分，半徑約3400千米，質(zhì)量和體積分別為全球的31．5％和16％，密度極高，邊緣區(qū)為9．7克／厘米3，地核中心則高13克／厘米3，溫度也隨深度而上升，地核邊緣的溫度是3700℃，地心達(dá)到5500—6000℃。地核主要由高密度的鐵鎳合金組成。地核也被分為外核和內(nèi)核兩部分。約46億年前，原始地球誕生了。從形成之時(shí)起，地球一直在不斷發(fā)展演變著。早期演化過(guò)程的基本運(yùn)動(dòng)形式是圈層分化運(yùn)動(dòng)，即重物質(zhì)向地心和輕物質(zhì)向地表的運(yùn)動(dòng)。原始地質(zhì)圈層形成之后，地球仍處于不斷變化之中，地球物質(zhì)圈層分化繼續(xù)進(jìn)行，直到生命產(chǎn)生、人類誕生，出現(xiàn)了一系列極其復(fù)雜漫長(zhǎng)的演化過(guò)程。這樣地球由低級(jí)的、原始的地質(zhì)圈層向現(xiàn)今的高級(jí)圈層的不斷發(fā)展，成為地球最基本的地質(zhì)演化內(nèi)容。地球自從形成以來(lái)在地表和內(nèi)部進(jìn)行著永不停息的運(yùn)動(dòng)變化，地球表面形態(tài)特征正是地球的內(nèi)外力綜合作用的結(jié)果，其中內(nèi)力是形成地球表面差異的重要原因。探討地殼運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生原因，需要用大地構(gòu)造理論加以解釋。板塊構(gòu)造說(shuō)是20世紀(jì)60年代提出的一種新的全球構(gòu)造學(xué)說(shuō)，由于板塊構(gòu)造新理論的出現(xiàn)，地球科學(xué)取得了突破性進(jìn)展，意義十分重大。目前板塊構(gòu)造說(shuō)已經(jīng)成為綜合多學(xué)科成果的主要理論框架，成為現(xiàn)代流行的被普遍接受的最新理論形式。20世紀(jì)60年代以來(lái)，海底擴(kuò)張的現(xiàn)象已被證實(shí)，大陸漂移的假說(shuō)也被普遍承認(rèn)。1965年，科學(xué)家運(yùn)用計(jì)算機(jī)使地球各個(gè)大陸以現(xiàn)有的形狀恰好拼合在一起，并將海地地形、地震位置、火山等活躍部位都連接成為帶狀。由此，人們?cè)O(shè)想，大陸漂移和海底擴(kuò)張可能表現(xiàn)為若干巖石圈板塊的相互運(yùn)動(dòng)。1968年，法國(guó)的勒皮雄(X.Lepichon)、美國(guó)的摩根（W.J.Morgan）和英國(guó)的麥肯齊（D.P.Mckenzie）等學(xué)者根據(jù)當(dāng)時(shí)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的諸多新的地質(zhì)現(xiàn)象，把大陸漂移和海底擴(kuò)張的概念發(fā)展成為著名的“板塊構(gòu)造說(shuō)”。板塊構(gòu)造說(shuō)提出后，又被許多科學(xué)家不斷予以完善，很快得到了其他地學(xué)工作者的贊同?，F(xiàn)代地球科學(xué)的發(fā)展，以板塊構(gòu)造說(shuō)的建立為標(biāo)志進(jìn)入了革命時(shí)期。1970年后，板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)確立。板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的基本觀點(diǎn)是：（1）巖石圈板塊是在軟流圈上滑動(dòng)的地球的最上層沿垂直方向可劃分為物理性質(zhì)截然不同的兩層：堅(jiān)硬的巖石圈和部分熔融的軟流圈。全球巖石圈（包括地殼和上地幔一部分）不是一個(gè)整體，而是由相互運(yùn)動(dòng)著的若干剛性板塊所構(gòu)成的。每一個(gè)板塊都“浮”在軟流圈之上，巖石圈板塊就在軟流圈上滑動(dòng)，大陸漂移實(shí)際上是板塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。這些板塊在以每年1厘米到10厘米的速度在移動(dòng)。（2）地球的巖石圈劃分為許多板塊巖石圈分為若干個(gè)板塊，各個(gè)板塊在不斷移動(dòng)相互擠壓，而各個(gè)板塊內(nèi)部相對(duì)比較穩(wěn)定。勒皮雄把全球巖石圈劃分為6大板塊（圖5-3-7）：歐亞板塊、非洲板塊、美洲板塊、印度板塊、南極板塊和太平洋板塊，它們決定了全球板塊運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。板塊的分界不受海陸限制。巖石圈的厚度一般是70～100千米，在洋中脊其厚度不足10千米。（3）地球板塊之間在相互運(yùn)動(dòng)板塊的內(nèi)部比較穩(wěn)定，板塊之間則比較活動(dòng)，板塊相對(duì)移動(dòng)而發(fā)生的彼此碰撞或張裂，形成了地球表面的基本面貌。（4）板塊作用的驅(qū)動(dòng)力是地幔對(duì)流作用地幔對(duì)流體存在巖石圈之下，對(duì)流體上升的地區(qū)正是大洋的海嶺，在對(duì)流體的作用下，海底巖石受力破裂，地幔物質(zhì)上升到達(dá)頂部冷卻凝結(jié)而形成海嶺，以后繼續(xù)上升的地幔物質(zhì)從海嶺頂部的巨大開(kāi)裂處涌出，形成新的大洋地殼，又把早先形成的大洋地殼以每年幾厘米的速度推向兩邊，使海底不斷更新和擴(kuò)張。什么是流星外空間的塵埃顆粒闖入地球大氣，與大氣摩擦，產(chǎn)生大量熱，從而使塵埃顆粒氣化。在該過(guò)程中發(fā)光形成流星。塵埃顆粒叫做流星體。一個(gè)微小的流星體就足以產(chǎn)生在近百公里處就能看見(jiàn)的亮光，其原因就在于流星體的高速度。一個(gè)流星的顏色是流星體的化學(xué)成分及反應(yīng)溫度的體現(xiàn)：鈉原子發(fā)出橘黃色的光、鐵為黃色、鎂是藍(lán)綠色、鈣為紫色、硅是紅色。流星通常不會(huì)發(fā)出可以聽(tīng)見(jiàn)的聲音。如果你沒(méi)有看到它的話，它就會(huì)悄無(wú)聲息的一掃而過(guò)。對(duì)于非常亮的流星，有可能聽(tīng)到過(guò)聲音。這些聲響主要集中在低頻波段。一個(gè)非常亮的流星，如火流星，可能會(huì)聽(tīng)到聲音。流星有時(shí)會(huì)在它通過(guò)的軌道上留下一條持久的余跡。余跡主體顏色多為綠色，是中性的氧原子。持續(xù)時(shí)間通常為1到10秒。可見(jiàn)余跡亮度迅速下降。這些亮光來(lái)自熾熱空氣和流星體中的金屬原子。流星雨在某些時(shí)間，可以看到一定數(shù)量的流星的反向延長(zhǎng)線都經(jīng)過(guò)一個(gè)很小的天區(qū)。這些就是流星雨。流星雨是由于彗星等天體破碎而形成的。流星體因何離開(kāi)母彗星等天體彗星主要由冰和塵埃組成。當(dāng)這些流星體的母體逐漸靠近太陽(yáng)時(shí)，冰氣化，使塵埃顆粒像噴泉之水一樣，被噴出母體而進(jìn)入彗星軌道。七大著名流星雨1.獅子座流星雨獅子座流星雨在每年的11月14至21日左右出現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，流星的數(shù)目大約為每小時(shí)10至15顆，但平均每33至34年獅子座流星雨會(huì)出現(xiàn)一次高峰期，流星數(shù)目可超過(guò)每小時(shí)數(shù)千顆。這個(gè)現(xiàn)象與譚普-塔特而彗星的周期有關(guān)。流星雨產(chǎn)生時(shí)，流星看來(lái)會(huì)像由天空上某個(gè)特定的點(diǎn)發(fā)射出來(lái)，這個(gè)點(diǎn)稱為“輻射點(diǎn)”，由于獅子座流星雨的輻射點(diǎn)位于獅子座，因而得名。2.雙子座流星雨雙子座流星雨在每年的12月13至14日左右出現(xiàn)，最高時(shí)流量可以達(dá)到每小時(shí)120顆，且流量極大的持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)。雙子座流星雨源自小行星1983TB，該小行星由IRAS衛(wèi)星在1983年發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家判斷其可能是“燃盡”的彗星遺骸。雙子座流星雨輻射點(diǎn)位于雙子座，是著名的流星雨。3.英仙座流星雨英仙座流星雨每年固定在7月17日到8月24日這段時(shí)間出現(xiàn)，它不但數(shù)量多，而且?guī)缀鯊膩?lái)沒(méi)有在夏季星空中缺席過(guò)，是最適合非專業(yè)流星觀測(cè)者的流星雨，地位列全年三大周期性流星雨之首。彗星Swift-Tuttle是英仙座流星雨之母，1992年該彗星通過(guò)近日點(diǎn)前后，英仙座流星雨大放異彩，流星數(shù)目達(dá)到每小時(shí)400顆以上。4.獵戶座流星雨獵戶座流星雨有兩種，輻射點(diǎn)在參宿四附近的流星雨一般在每年的10月20日左右出現(xiàn)；輻射點(diǎn)在ν附近的流星雨則發(fā)生于10月15日到10月30日，極大日在10月21日，我們常說(shuō)的獵戶座流星雨是后者，它是由著名的哈雷彗星造成的，哈雷彗星每76年就會(huì)回到太陽(yáng)系的核心區(qū)，散布在彗星軌道上的碎片，由于哈雷彗星軌道與地球軌道有兩個(gè)相交點(diǎn)形成了著名的獵戶座流星雨和寶瓶座流星雨。5.金牛座流星雨（南金牛座流星雨，北金牛座流星雨）金牛座流星雨在每年的10月25日至11月25日左右出現(xiàn)，一般11月8日是其極大日，Encke彗星軌道上的碎片形成了該流星雨，極大日時(shí)平均每小時(shí)可觀測(cè)到五顆流星曳空而過(guò)，雖然其流量不大，但由于其周期穩(wěn)定，所以也是廣大天文愛(ài)好者熱衷的對(duì)象之一。6.天龍座流星天龍座流星雨在每年的10月6日至10日左右出現(xiàn)，極大日是10月8日，該流星雨是全年三大周期性流星雨之一，最高時(shí)流量可以達(dá)到每小時(shí)400顆。Giacobini-Zinner彗星是天龍座流星雨的本源。7.天琴座流星雨天琴座流星雨一般出現(xiàn)于每年的4月19日至23日，通常22日是極大日。該流星雨是我國(guó)最早記錄的流星雨，在古代典籍《春秋》中就有對(duì)其在公元前687年大爆發(fā)的生動(dòng)記載。彗星1861I的軌道碎片形成了天琴座流星雨，該流星雨作為全年三大周期性流星雨之一在天文學(xué)中也占有的極其重要的地位。初識(shí)月食月食是一種特殊的天文現(xiàn)象，指當(dāng)月球運(yùn)行至地球的陰影部分時(shí)，在月球和地球之間的地區(qū)會(huì)因?yàn)樘?yáng)光被地球所遮閉，就看到月球缺了一塊。也就是說(shuō)，此時(shí)的太陽(yáng)、地球、月球恰好(或幾乎)在同一條直線，因此從太陽(yáng)照射到月球的光線，會(huì)被地球所掩蓋。以地球而言，當(dāng)月食發(fā)生的時(shí)候，太陽(yáng)和月球的方向會(huì)相差180度，所以月食必定發(fā)生在“望”(即農(nóng)歷15日前后)。要注意的是，由于太陽(yáng)和月球在天空的軌道(稱為黃道和白道)并不在同一個(gè)平面上，而是有約5度的交角，所以只有太陽(yáng)和月球分別位于黃道和白道的兩個(gè)交點(diǎn)附近，才有機(jī)會(huì)連成一條直線，產(chǎn)生月食。月食可分為月偏食、月全食及半影月食三種。當(dāng)月球只有部分進(jìn)入地球的本影時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)月偏食；而當(dāng)整個(gè)月球進(jìn)入地球的本影之時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)月全食。至于半影月食，是指月球只是掠過(guò)地球的半影區(qū)，造成月面亮度極輕微的減弱，很難用肉眼看出差別，因此不為人們所注意。地球的直徑大約是月球的4倍，在月球軌道處，地球的本影的直徑仍相當(dāng)于月球的2.5倍。所以當(dāng)?shù)厍蚝驮铝恋闹行拇笾略谕粭l直線上，月亮就會(huì)完全進(jìn)入地球的本影，而產(chǎn)生月全食。而如果月球始終只有部分為地球本影遮住時(shí)，即只有部分月亮進(jìn)入地球的本影，就發(fā)生月偏食。月球上并不會(huì)出現(xiàn)月環(huán)食。因?yàn)椋虑虻捏w積比地球小的多。太陽(yáng)的直徑比地球的直徑大得多，地球的影子可以分為本影和半影。如果月球進(jìn)入半影區(qū)域，太陽(yáng)的光也可以被遮掩掉一些，這種現(xiàn)象在天文上稱為半影月食。由于在半影區(qū)陽(yáng)光仍十分強(qiáng)烈，月面的光度只是極輕微減弱，多數(shù)情況下半影月食不容易用肉眼分辨。一般情況下，由于較不易為人發(fā)現(xiàn)，故不稱為月食，所以月食只有月全食和月偏食兩種。另外由于地球的本影比月球大得多，這也意味著在發(fā)生月全食時(shí)，月球會(huì)完全進(jìn)入地球的本影區(qū)內(nèi)，所以不會(huì)出現(xiàn)月環(huán)食這種現(xiàn)象。每年發(fā)生月食數(shù)一般為2次，最多發(fā)生3次，有時(shí)一次也不發(fā)生。因?yàn)樵谝话闱闆r下，月亮不是從地球本影的上方通過(guò)，就是在下方離去，很少穿過(guò)或部分通過(guò)地球本影，所以一般情況下就不會(huì)發(fā)生月食。據(jù)觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，每世紀(jì)中半影月食，月偏食、月全食所發(fā)生的百分比約為36.60％，34.46％和28.94％。正式的月食的過(guò)程分為初虧、食既、食甚、生光、復(fù)圓五個(gè)階段。初虧：標(biāo)志月食開(kāi)始。月球由東緣慢慢進(jìn)入地影，月球與地球本影第一次外切。食既：月球的西邊緣與地球本影的西邊緣內(nèi)切，月球剛好全部進(jìn)入地球本影內(nèi)。食甚：月球的中心與地球本影的中心最近。生光：月球東邊緣與地球本影東邊緣相內(nèi)切，這時(shí)全食階段結(jié)束。復(fù)圓：月球的西邊緣與地球本影東邊緣相外切，這時(shí)月食全過(guò)程結(jié)束。月球被食的程度叫“食分”，它等于食甚時(shí)月輪邊緣深入地球本影最遠(yuǎn)距離與月球視經(jīng)之比。半影食終：月球離開(kāi)半影，整個(gè)月食過(guò)程正式完結(jié)。在農(nóng)歷十五、十六，月亮運(yùn)行到和太陽(yáng)相對(duì)的方向。這時(shí)如果地球和月亮的中心大致在同一條直線上，月亮就會(huì)進(jìn)入地球的本影，而產(chǎn)生月全食。如果只有部分月亮進(jìn)入地球的本影，就產(chǎn)生月偏食。當(dāng)月球進(jìn)入地球的半影時(shí)，應(yīng)該是半影食，但由于它的亮度減弱得很少，不易察覺(jué)，故不稱為月食，所