第一章 行星地球
地球是宇宙中的一颗行星，有自己的运动规律。地球上的许多自然现象都与地球的运
动密切相关。地球具有适合生命演化和人类发展的条件，因此，它成为人类在宇宙中的
唯一家园。在本章中，我们将探讨如下问题。
• 地球处在什么样的宇宙环境？
• 地球是一颗什么样的行星？
• 太阳对地球有什么影响？
• 地球的运动有什么规律？
• 地球运动有哪些重要的地理意义？
• 地球具有怎样的结构？
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1. 宇宙中的地球
地球在宇宙中的位置
晴朗的夜晚，当我们在户外漫步的时候，经常会情不自禁地仰望星空。如果用肉眼或
借助望远镜连续数日观察，我们可以发现在辽阔的星空背景下，除了有闪烁的恒星，圆
缺变化的月球外，还有不断移动的行星和它们的卫星，以及轮廓模糊的星云；有时还可
以看到一闪即逝的流星、拖着长尾的恒星。如
a. 星云是由气体和尘埃组成的云雾状外表的天体。它的主要组成物质是氢。
b.
行星是在椭圆形轨道上太阳运行的、近似球形的天体。它的质量比太阳小，本身不
发射可见光，以表面放射太阳光而发亮。
c.
流星体式行星际空间的尘粒和固体小块，数量众多，沿同一轨道绕太阳运行的大群
流星体，称为流星群。流星群与地球相遇时
，人们会看到天空某一区域在几小时、几天甚至更长时间内流星数目显著增加，
有时甚至像下雨一样，这种现象称为流星雨。
d.
彗星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状的独特外貌。
果借助天文望远镜和其他空间探测手段，还可以观测到更多更遥远的恒星和星云.除
了这些我们能够观测到的天体外，宇宙中还有一些弥漫于星际空间的物质，如气体、尘
埃等。所有这些天体和星际物质组成了地球的宇宙环境。
任何天体在宇宙中都有自己的位置。宇宙中的各种天体之间互相吸引、互相绕转，形
成天体系统。我们可以通过分析宇宙中不同级别的天体系统，来了解和描述地球在宇宙
中的位置。
地球与月球组成地月系，地球是地月系的中心天体。月球是地球唯一的天然卫星，也
是距离地球最近的天体。地月平均距离为38.4万千里。
地月系是太阳系的重要组成部分。太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行
星际物质构成太阳系。地球是距离太阳较近的一颗行星。日地平均距离为1.5亿千里。
太阳系又是银河系的一部分。太阳和千千万万颗恒星组成庞大的恒星集团——银河系。
在银河系中，像太阳这样的恒星有2000多亿颗。太阳系与银河系中心的距离大约为2.7万
光年。
在银河系以外，还有大约10亿个同银河系相类似的天体系统，天文学家称它们为河外
星系。银河系和现阶段所能观测到的河外星系，统称为总星系。它是目前人类所知道的
最高一级天体系统，也是目前我们能够观测到的部分。
活动
按照天体系统的层次，填写下面的构图。
图1.3 天体系统的层次
太阳系中的一颗普通行星
目前，已知太阳系有九大行星。按照它们与太阳的距离，由近及远，依次为水星，金
星，地球，火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。地球是太阳系的一颗普通行
星。
活动
1．我们通用运动方向、轨道平面和运动轨迹等，来描述九大行星围绕太阳的公转运
动。试根据图1.4和表1.1回答下列问题。
表1.1九大行星轨道倾角与偏心率
| |水星 |金星 |地球 |火星 |
|自转 | | | |角速度|线速度|
1. 根据地球自转和公转运动的规律，解释下列自然现象。
1)
把照相机固定，对准北极星附近的星空，长时间曝光（约10多个小时），就可以
得到一幅北极星附近星辰运动的照片（图1.19）。为什么照片上的恒星会呈现
出这样的运动轨迹？
2)
北半球每年夏半年（从春分日到秋分日）的日数为186天，冬半年（从秋分日到次
年的春分日）的日数为179天。造成这种日数差异的原因是什么？
地球自转与时差
由于地球是一个既不发光，也不透明的球体，所以在同一时间里，太阳只能照亮地球
表面的一半。向着太阳的半球是白天，背着太阳的半球是黑夜（图1.20）。昼半球和夜
半球的分界线（圈），叫做晨昏线（圈）。晨昏线（圈）经过的纬线分割成昼弧和夜弧
。
由于地球不停地自转，昼夜也就不断地交替。昼夜交替的周期是1个太阳日。昼夜交
替影响着人类的起居作息，因此太阳日被用作为基本的时间单位。
地球自西向东自转，在同一纬度地区，相对位置偏东的地点，要比相对位置偏西的地
点先看到日出。这样，时间就有了早和迟之分。相对位置偏东的地点，总比相对位置偏
西的地点的时间要早一些。同一时刻，不同经度的地方具有不同的地方时。经度每隔15
0，地方时相差1小时；经度每隔10，地方时相差4分钟。
使用地方时很不方便。在1884年召开的国际经度会议上，让你们决定按统一标准划分
全球时区，实行分区计时的办法。全球共分为24个时区，每个时区跨经度150。各时区都
以本时区中央经线的地方时，作为本区的区时（图1.21）。相邻两个时区的区时相差1小
时。
？读图思考
1. 中时区以哪条经线作为中央经线?
2. 中时区以东和以西，依次分为哪几个时区？
3. 哪两个时区合二为一？
4. 伦敦。开罗、莫斯科。北京、东京、纽约分别在哪个时区？
5.
从北京出发分别到伦敦、开罗、莫斯科、东京、纽约旅行的游客，在到达目的地时
，怎么拨动手表时针，才能使手表显示的时间，与目的地的时间一致。
实际上，在分区计时的基础上，世界各国根据本国的具体情况，采用了一些特别的就
是方法。有的国家根据领土跨越经度广的实际，不同的时区分别采用不同的区时作为标
准时间（图1.22）；有的国家为了国内各地联系方便，统一采用首都所在地的时区（图
1.23）；还有的国家为了充分利用太阳照明，将本国东部时区的中央经线的地方时作为
全国统一使用的时间标准。
美国本土部分由东到西包括西5区、西6区、西7区、西8区四个时区。这四个时区分别
采用不同的区时作为标准时间，这就是常说的东部时间、中部时间、山岳时间和太平洋
时间。
中国领土共跨越5个时区，为了便于各地区之间的联系和协调，全国统一采用北京所
在的东8区的区时（即东经1200的地方时），这就是“北京时间”。
为了避免日期的紊乱，1884年的国际经度会议，还规定了原则上以1800经线作为地球
上“今天”和“明天”的分界线，并把这条分界线叫做“国际日期变更线”，现改称“国际日界
线”。地球上新的一天就从这里开始。
活动
1. 读图1.21，>>收起
好
