課程內(nèi)容

《宇宙中的地球》
地球在宇宙中的位置
    晴朗的夜晚，當(dāng)我們在戶外漫步的時候，經(jīng)常會情不自禁地仰望星空。如果用肉眼或借助望眼鏡連續(xù)數(shù)日觀察，我們可以發(fā)現(xiàn)在遼闊的星空背景下，除了有閃爍的恒星、圓缺變化的月球外，還有不斷移動的行星和它們的衛(wèi)星，以及輪廓模糊的星云；又是還可以看到一閃即逝的流星、拖著長尾的彗星。如果借助天文望遠(yuǎn)鏡和其他空間探測手段，還可以觀測到更多更遙遠(yuǎn)的恒星和星云。除了這些我們能夠觀測到的天體外，宇宙中還有一些彌漫于星際空間的物質(zhì)，如氣體、塵埃等。所有這些天體和星際物質(zhì)組成了地球的宇宙環(huán)境。
    任何天體在宇宙中都有自己的位置。宇宙中的各種天體之間相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)，形成天體系統(tǒng)。我們可以通過分析宇宙中不同級別的天體系統(tǒng)，來了解和描述地球在宇宙中的位置。
太陽系中的一顆普通行星
    目前，已知太陽系有九大行星。按照它們與太陽的距離，由近及遠(yuǎn)，依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。地球是太陽系的一顆普通行星。
存在生命的行星
    在太陽系的九大行星中，地球是惟一一顆適合生物生存和繁衍的行星。為什么地球上會出現(xiàn)生命？這與地球在太陽系中的位置，以及地球自身的條件有密切的關(guān)系。
    地球與太陽的距離適中，使地球表面有適于生命過程發(fā)生和發(fā)展的溫度條件。如果地球距離太陽太近，地表溫度太高，由于熱擾動太強(qiáng)，原子根本不能結(jié)合在一起，也就無法形成分子，更不用說復(fù)雜的生命物質(zhì)了。相反，如果地球距離太陽太遠(yuǎn)，地表溫度太低，生命物質(zhì)也無法形成。
    地球具有適中的體積和質(zhì)量，其引力可以使大量的氣體聚集在地球的周圍，形成包圍地球的大氣層。原始地球大氣成分主要是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧氣，不適合生物生存的需要。經(jīng)過漫長的演化過程，地球大氣轉(zhuǎn)化為以氮和氧為主的、適合生物呼吸的大氣。
    原來地球上沒有水。由于原始地球體積收縮和內(nèi)部放射性元素衰變產(chǎn)生熱量，地球內(nèi)部溫度逐漸升高，不斷產(chǎn)生水汽。這些水汽通過火山活動等形式逸出地表，逐漸冷卻、凝結(jié)形成降水，匯聚到地表低洼地帶，形成了原始的海洋。海洋是生命的搖籃，地球上最初的單細(xì)胞生命，就出現(xiàn)在海洋中。
    由上述可知，地球具備了生物生存所必需的溫度、大氣、水等條件，生物的出現(xiàn)和進(jìn)化就不足為奇了。