A. 關於地球歷史資料你知道哪些
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地球歷史
150億年前宇宙誕生,奠定了地球產生的物質基礎。地球作為一個行星起源於46億年前的原始太陽星雲。
此後,地球系統由簡單到復雜,各個組成部分的演化既相互聯系又相互影響。地球系統的運動及其帶來的地貌變遷、生命現象和生命活動共同構成地球的歷史。
星雲說解釋的太陽系的形成
地球的形成
對地球起源和演化的問題進行系統的科學研究始於十八世紀中葉,至今已經提出過多種學說。一般認為地球作為一個行星,起源於46億年以前的原始太陽星雲。地球和其他行星一樣,經歷了吸積、碰撞這樣一些共同的物理演化過程。
形成原始地球的物質主要是星雲盤的原始物質,其組成主要是氫和氦,它們約占總質量的98%。此外,還有固體塵埃和太陽早期收縮演化階段拋出的物質。在地球的形成過程中,由於物質的分化作用,不斷有輕物質隨氫和氦等揮發性物質分離出來,並被太陽光壓和太陽拋出的物質帶到太陽系的外部,因此,只有重物質或土物質凝聚起來逐漸形成了原始的地球,並演化為今天的地球。水星、金星和火星與地球一樣,由於距離太陽較近,可能有類似的形成方式,它們保留了較多的重物質;而木星、土星等外行星,由於離太陽較遠,至今還保留著較多的輕物質。關於形成原始地球的方式,盡管還存在很大的推測性,但大部分研究者的看法與戴文賽先生的結論一致,即在上述星雲盤形成之後,由於引力的作用和引力的不穩定性,星雲盤內的物質,包括塵埃層,因碰撞吸積,形成許多原小行星或稱為星子,又經過逐漸演化,聚成行星,地球亦就在其中誕生了。根據估計,地球的形成所需時間約為1千萬年至1億年,離太陽較近的行星(類地行星),形成時間較短,離太陽越遠的行星,形成時間越長,甚至可達數億年。
具體參考以下鏈接-網路:地球歷史
B. 了解地球歷史的方法有那些
地球(earth)這個名字來源於對大地形狀的認識,最早可以追溯到古希臘學者亞里士多德從球體哲學上「完美性」和數學上的「均衡性」提出「地球」這個名稱和概念.[2]
西方人常稱地球為蓋亞,這個詞有「大地之神」、「眾神之母」的意思.
地球是太陽系從內到外的第三顆行星
地球的結構
地球的礦物和生物等資源維持了全球的人口生存.地球上的人類分成了大約200個獨立的主權國家和地區,它們通過外交、旅遊、貿易和戰爭相互聯系.人類文明曾有過很多對於這顆星球的觀點,包括神創造人類、天圓地方、地球是宇宙中心等.
地球是上百萬種生物的家園,包括人類.地球是目前人類所知宇宙中唯一存在生命的天體.地球誕生於45.67億年前,而生命誕生於地球誕生後的10億年內.從那以後,地球的生物圈改變了大氣層和其他環境,使得需要氧氣的生物得以誕生,也使得臭氧層形成.臭氧層與地球的磁場一起阻擋了來自宇宙的有害射線,保護了陸地上的生物.地球的物理特性,和它的地質歷史和軌道,使得地球上的生命能周期性地持續.地球預計將在15億年內繼續擁有生命,直到太陽不斷增加的亮度滅絕地球上的生物圈.
地球的表面被分成幾個堅硬的部分,或者叫板塊,它們以地質年代為周期在地球表面移動.地球表面大約71%是海洋,剩下的部分被分成洲和島嶼.液態水是所有已知的生命所必須的,但並不在所有其他星球表面存在.地球的內部仍然非常活躍,有一層很厚的地幔,一個液態外核和一個固態鐵的內核.
地球的內部分為三個部分:最外層是地殼(由岩石組成),中間是地幔(由岩漿組成),裡面是地核(由岩漿組成).
地球會與外層空間的其他天體相互作用,包括太陽和月球.當前,地球繞太陽公轉一周所需的時間是自轉的366.26倍,這段時間被叫做一恆星年,等於365.26太陽日.地球的地軸傾斜23.4°(與軌道平面的垂線傾斜23.4°),從而在星球表面產生了周期為1恆星年的季節變化.月球是唯一的天然衛星,也是地球的衛星,誕生於45.3億年前的月球,造成了地球上的潮汐現象,穩定了地軸的傾角,並且減慢了地球的自轉.大約38到41億年前,後期重轟炸期的小行星撞擊極大地改變了表面環境.
C. 人類是怎麼弄清地球歷史的
人類是通過地質勘探,逐漸研究地球土壤層結構。
D. 誰知道地球的演化歷史給介紹下!
地球是人類的發源地,是人類賴以生存和發展的行星。詩人們常常親切地把大地比作自己的母親。的確,地球對人類的生存和發展的關系太密切了。地球不僅以它那無盡的寶藏養育著我們,為我們提供生殖繁衍的環境,而且可以說連人類本身也是地球發展到一定階段的產物。正因為如此,古往今來,不知有多少人在辛勤探索著地球的奧秘。
地球史是不可逆的,也是不可重復的,有著自己的演化史,正像世間一切事物一樣,地球也有自己的孕育時期、童年時期、現階段的青壯年時期,未來的地球也必將走向其衰老和死亡。
地球總的歷史已有46億年,但人類產生才300萬年左右,人類文明史卻只有6000年左右,只是歷史長河中短暫的一瞬。人類對漫長早期史的了解是不能直接觀測到的,但是,地球史有其本身的發展規律及其周期系統,因而地球史呈現明顯的階段性,根據各種類型的岩石、化石、岩層變形的跡象、岩層或岩體之間關系等地質紀錄,利用放射性同位素衰變測定法、氨基酸消旋測定法、古地磁法等現代科技手段的探測研究,可把地球演變發展史分為以下五個階段:
一、地球的誕生和它的童年
地球是太陽系的一個成員,它跟太陽系的起源有密切的關系。這樣,要認識地球形成和早期的演變歷史,當然離不開探索整個太陽系的起源,而太陽系是眾多恆星中的一員,因此我們可以根據恆星演變的一般規律推測太陽系以至地球的起源了。
一顆恆星的演化可以大體上分成三個階段,第一階段為引力收縮階段,即彌漫星雲間的相互引力而集中成一團團星雲;第二階段為核反應階段,原始星雲間相互碰撞發熱,內部進行劇烈核反應;第三階段是衰老階段,即作為核聚變燃料氫和氮等逐步耗盡。
根據恆星演化一般規律,可推測大約在距今50~60億年以前,一團星雲開始集中,在引力收縮的過程中,這團星雲的大部分物質進入中心,形成原始太陽,開始有了形體,並開始發光。之後,由內部核反應產生的巨大能量,使它每時每刻都在放射光和熱。
地球最早可能是由大大小小的星雲團集聚而成的,一般認為在距今47億年前它已經增長到現代地球質量相近了。這時候的地球還只是許多微星的集合體,叫原地球,原地球在引力收縮和內部放射性元素衰變產生熱的作用下,不斷受熱,當原地球內部溫度達到足以使鐵、鎳等元素熔融時,鐵、鎳等元素迅速向地心集中,在46億年前左右形成地核和地幔,地殼初步分異作用。原始地殼比較薄弱,而地球內部溫度又很高,因此,火山頻繁活動,從火山噴出的許多氣體,構成原始大氣,如CH4、NH3、H2、H2O(水蒸氣)、H2S、HCH等,但無游離的氧(現在大氣中的氧是光合生物藍藻和綠色植物出現後長期積累起來的)。這種還原性大氣在閃電、紫外線、沖擊波、射線等能源下,形成一系列有機小分子化合物,有氨基酸、核苷酸等(這已被美國科學家米勒設計的模擬雷鳴閃電的火花放電裝置使無機物合成有機物這個實驗得到證實)。這些有機小分子化合物或直接落入原始海洋,或經由湖泊、河流匯集到原始海洋,在海洋中層長期積累、相互作用,在適當條件下,進一步縮合成結構原始、功能不專一的蛋白質、核酸等生物大分子,這些生物大分子在原始海洋中積累,濃度不斷增加,凝聚成小滴狀,形成多分子體系。在一定的進化概率和適宜的環境條件下,再經過長期不斷進化,大約在35億年前終於形成了具有新陳代謝和自我繁殖能力的原始生命體。此為生命演化的第一階段,即非細胞生命階段,實現了從非生命到生命轉變的過程。
地球的童年,從距今46億年形成時期起,大約延續到距今30億年左右,一共15.16億年。當然,對於地球的童年,現在知道的還不多,仍然是一個有待進一步探索的課題。
二、地球的少年時期
從距今30億年左右到5.7億年這段時間,地球進入了少年時期,也就是前古生代時期。雖然這個時期延續時間十分漫長,大氣、水、生物圈也都有很大發展,可是生物界的進化卻很緩慢,直到前古生代末期,地球上也還只是有菌類、藻類和一些低等原生動物、腕足類動物等。這跟寒武紀以後生物界突飛猛進的發展情況形成了鮮明對比。
地球進入少年時期是以最早出現小塊陸核作為標志的,後來大陸就是由陸核逐漸擴大而形成的,地球上發現的有確鑿證據的小塊穩定陸核形成於距今28億年前,地點在非洲南部。直到25億年前,各大陸內相繼形成若干個小塊穩定陸地。後來在距今17億年左右,地球經歷了一次最有意義的穩定大陸形成事件,穩定大陸的面積在相對比較短的歷史階段里大大增加,大陸差不多接近了它現在的規模。但形成的大陸岩石圈(也稱原地台)還比較薄弱,保留有相當的活動性,沒有達到真正的穩定。
從原地台到地台的轉變時期是從距今17億年到距今14億年左右,根據科學家對資料的研究分析來看,原地台曾多次被來自地球內部的力量所打碎,又不斷被下面湧上來的岩漿物質所膠結,變得越來越厚,越來越穩定,因此,距今14億年左右是穩定大陸最終形成時期,地球岩石圈的演變進入了一個新的階段。
在此時期,生物界的發展進入第二階段,即原核細胞階段,這一階段生命已經有了細胞形態,有真正的細胞膜,但是還沒有真正的細胞核,分不出真正的核膜和核仁。主要以在28~20億年前最為盛行的藍藻為代表,它能進行真正的光合作用,吸收二氧化碳,放出氧氣,使早期地球的還原性大氣逐步被氧化型大氣所替代,其後接著進入到第三階段的進化,出現了真核細胞,從原核細胞發展到真核細胞是生物界完成的最重要的一次進化。
E. 人們通過什麼來了解地球的歷史及生物進化的信息
科學家的抄猜測,並無襲實據。
人類出現了數百萬年,是根據古人類的骨骼化石判定的。而人類真正有文字記載和歷史記載,不過是五千年前。
最早是非洲的古埃及,有記載的也不到一萬年。
地球活了42億年,人類的歷史相比地球的壽命真的微不足道。地球生命很可能是有周期性的輪回,終有一日,人類會與恐龍一樣,消失在地球上。
恐龍的滅亡,是氣候原因,或是天敵原因,或是隕星撞擊緣故。如果人類以後會滅亡,估計也和恐龍滅亡差不多。
F. 科學家怎樣知道地球的起源和歷史
他通過對古代化石研究的。也就是推測的。。
G. 怎樣知道地球的過去
上面概述了地球的生平。大家心中不免會有這樣的疑問:那些發生在億萬年以前的往事,你們是怎樣知道的?別說億萬年前,千百年乃至幾十年前的往事,如不作記載,也容易湮滅無聞。地球形成以後,過了40多億年才有人出現,有誰去記錄它的歷史?
是地球自己,地球的歷史就記錄在那些岩石之中。
幾乎在1000年前,中國學者沈括(1031~1095)最早在《夢溪筆談》中對於地球表面的許多自然現象進行了科學的解釋。例如,他談到了流水的侵蝕與沉積作用,推斷華北平原表面的泥沙是由西部山區經過河流搬運而堆積下來的;他還根據太行山山崖間所見海生螺蚌化石推斷現在距大海約千里的該地在古代曾經是海濱;他是我國首先認識並命名「石油」的人。許多岩石是泥沙在水下堆積形成的,它們被稱為沉積岩(sedimentary rock),成層出現是沉積岩的特徵。那岩石中的螺蚌殼,是地質學中所說的化石。化石是生物的遺體或遺跡,因為生物死後如果是被泥沙迅速掩埋,並處在水下與氧氣隔絕的環境中,便有可能不至於完全腐爛,生物的介殼或骨頭被水中的礦物質逐漸滲透取代,變得堅固並仍保留原來的形態,成為岩石中特殊的成分———化石(fossil)。
宋朝沈括之後400多年,義大利著名的藝術家、知識淵博的學者達·芬奇(L.daVinci,1452~1519)也做出了自己的判斷:亞平寧山脈上發現的海生介殼化石,本是生活在海濱的生物,是河流帶來泥土把它們掩埋,並且滲入到它們的內部。他還推論,後來這里的地勢升高,所以這些海洋生物的遺體就會出現在山上。沈括和達·芬奇都認識到了今日的山可以是過去的海,山野間的岩層就是地球歷史的遺跡。1669年,出生於哥本哈根的斯泰諾(N.Steno,1638~1686)更總結出在這些岩層之間,存在著如下的規律:沉積岩層在形成後,如未受到強烈地殼運動的影響而顛倒原來位置的話,則應該是先沉積的在下,後沉積的在上,保持近於水平的狀態,延展到遠處才漸漸尖滅。這就叫地層層序律(law of superposition of strata)。它使我們能通過那些似乎是雜亂無章的岩層,辨認出地球史冊的先後生成次序。岩層在這里有了時間的意義,形成了地質學中的一個重要的基本概念———地層(stratum)。地層是具有時間意義的岩層或岩層的組合,每一段地層都代表著一定的時間。這裡面不僅指成層的沉積岩,而且也包括了一切產出於這段時間的其他岩石。如果沒有將時間和空間統一起來認識的觀念,就談不上認識地球的歷史。不同時期形成的地層,依據其所代表的時間長短,可劃分為宇、界、系、統、階等地層單位,它們與地質時代中的宙、代、紀、世、期的時間上下限相同,即在「宙」這段時期形成的地層稱為「宇」,在「代」這段時期形成的地層稱為「界」,以此類推。地質年代表(表21),就是時間與空間結合為一體的表現。
「譬如積薪,後來居上」,中國古代賢哲早就有了這種認識,遺憾的是,僅將它用來說明人和事,並不用它去觀察山野間的岩石,他們甚至也未想到過需要對自然界做些什麼觀察。因為「天下之物本無可格者,其格物之功,只在身心上做」;因為「豈但禽獸草木,雖天地也與我同體,鬼神也與我同體」。這就是說,只要坐在那裡冥思苦想,一切問題都可以從自己內心找到答案。在西方建立的地質學傳來以前,中國的學者再沒有人超過沈括的見識。西方後來居上了,英國人赫頓(J.Hutton,1726~1797)根據自己在野外考察的實際經驗和前人的認識,把時空統一的地質思維形象地表述為「在地球現在的構造中,可以看到舊世界的廢墟」(《地球論》,1785)。他告訴人們,地球上過去的一切變化都是由現存作用的緩慢活動所形成的。後來赫頓的同胞,萊伊爾(C.Lyell,1797~1875)用更豐富的事實論證和闡明了這條被概括為「將今論古」的定律,或稱現實主義原理(Actualism),他的名言是:「今天是認識過去的鑰匙」。他的巨著《地質學原理》使地質學真正成為一門科學,登上歷史的舞台。現實主義原理是地質學(研究地球演化歷史)所特別重視的思維方法。
表2-1 地質年代表
注:此表主要依據,UNESCO&IUGS,2004;國際上有些學者建議把第四紀並入新近紀,此表暫保留之;元古宙的劃分按照國內的方案。
有了地質學這個武器,記錄在地球自己身上、過去不為人知的歷史,便一點一滴地被揭示出來了。地層中岩石的物質組成狀況,即它們的岩性和岩相,也可以告訴我們當初所處的環境。今日河流搬運泥沙入海,是從粗到細,由近及遠,先後有序地沉積。據此推知,今天地面上同一地區同一組地層中出現的岩石組成物質由粗到細的變化,正勾畫出當時沉積時水的深淺和離岸遠近。根據今天的變化,可以在岩層中找到過去留下的痕跡,連當初「浪翻湖底、風成沙丘、土地龜裂、雨打沙灘」,都有跡可尋(圖2-2)。
不過,僅僅從岩層本身的性質和位置的上下順序來解讀地球的歷史,顯然是不夠的。因為,並不是任何時候、任何地方都有沉積物在堆積,而且舊的岩層還在受到破壞並被搬走,歷史上這種情況很多。因此我們在一個地區看到的地層,不可能留下所有時期形成的完整記錄,只能將世界各地分布的地層拿來對比,才能拼湊出一個比較連續和完整的地層系列。我們還要看到,在岩層形成以後,還會有變動,而且有時會很強烈。原來近於水平的地層會變得歪歪扭扭,或者發生斷裂錯動,離開了原來的位置。
圖2-2 波痕(A)、風成交錯層理(B)、泥裂(C)和雨痕(D)
怎麼樣才能把這部被攪亂了的地球史冊整理清楚呢?化石對於時代相對先後次序的確定,能起到關鍵性的作用,有它獨特的優越性。因為生物的發展總是從簡單到復雜,從低級向高級不斷進化的,這被稱為生物演化的進步性,同時生物演化還具有階段性和不可逆性。只要能認出形成化石的生物,就可以同其他地層中的化石比較,以確定其先後次序。自學成才的英國運河工程師史密斯(W.Smith,1769~1832),在開鑿運河的過程中獲得了大批化石,經過他的整理研究,發現每一地層都有其特定的化石,他據此制定出世界上第一張系統的地層表,不僅使英國地層層序得到科學的整理,而且對歐洲地層的劃分也很有參考價值。從此,又多了一個化石層序律(law of fossil of sequence)來幫助我們查考地球的歷史。
化石不僅對確定層序有用,而且也能反映出當時的環境狀況,如現代珊瑚喜歡溫暖清澈的海水,寒冷地區的動物長有厚厚的長毛;因此,含有珊瑚化石的地層,不會形成於寒冷地帶,披著長毛的犀牛和大象化石的出現,說明它們當時的生存環境不會像今天非洲那樣炎熱。而古代形成的石灰岩中含有大量藻類化石,有力地證明了這些石灰岩是形成於海洋之中的。海洋中的生物,一般不會跑到陸地上的淡水湖中變成化石;陸地上才有的植物化石,一般也不容易在古海洋地層中找到。
古生物學研究的成果為地層的劃分提供了強有力的支持。精通解剖學的法國古生物學家居維葉(D.G.Cuvier,1769~1832)在研究了大量動物器官的構造與機能以後,發現各種形態的動物機體都是一個統一的體系,這個體系的每個局部在構造和機能上都是互相適應的,因此了解局部就能推知其整體。居維葉這個「器官相關律」使我們能夠就化石保存的動物殘骸來推定它的身體結構和習性,重新塑造出它原來的形象,從而對地球歷史上的環境與生命的活動得到更多的了解。他也注意到化石與地層的密切關系,認為「如沒有這種關系,我們就決不會想到在地球的形成過程中曾有過前後相繼的時期」。他的工作對地質學的發展起到了積極的促進作用。
因此,化石的價值是不可以用金錢來估量的,我國國務院早在1956年4月2日就頒布了法令禁止買賣「龍骨」,即脊椎動物化石,對化石進行保護。近年來又做出了更全面細致的規定。
H. 古人是怎樣認識地球的 歷史上,人們是怎樣證明大地是球體的 搜集人類探索地球歷程的資料
古時候人們抄認為天圓地方;後襲來人們又認為大地彎曲呈弧形;公元前500年前後,畢達哥拉斯設想大地是球形;約100年後
亞里士多德通過月食推斷大地是球形;我國東漢年間,張衡提出「地如雞中黃」;15—16世紀麥哲倫通過環球航行證實大地是球形。
I. 地球的歷史
每過一年,大家都要長大一歲。一年,對我們大家來說是個比較長的時間,可是這在地球的歷史上,簡直是微不足道的一瞬。地質學家發現:覆蓋在原始地殼上的層層疊疊的岩層,是一部地球幾十億年演變發展留下的"石頭大書",地質學上叫做地層。地層從最古老的地質年代開始,層層疊疊地到達地表。一般來說,先形成的地層在下,後形成的地層在上,越靠近地層上部的岩層形成的年代越短。
地層好比是記錄地球歷史的一本書,地層中的岩石和化石就像這本書中的文字。用現代科學的方法通過對古老岩石的測定,人們得知地球已經存在46億年了。
那麼人們用什麼科學方法來推算地球的年齡呢?目前,科學上是用測定岩石中放射性元素和它們蛻變生成的同位素含量的方法,作為測定地球年齡的"計時器"。
人們利用放射性元素蛻變的特點,來計算出岩石的年齡。放射性元素在蛻變時,速度很穩定,而且不受外界條件影響。在一定時間內,一定量的放射性元素,分裂多少份量,生成多少新的物質都有個確切數字。例如,一克鈾在一年中有七十四億分之一克裂變為鉛和氦。因此,我們可以根據岩石中現在含有多少鈾和多少鉛,算出岩石的年齡。地殼是由岩石組成的,這樣我們就能得知地殼的年齡。有的人算出為30億年左右。
地殼的年齡還不等於地球的實際年齡,因為在形成地殼以前,一般地球還要經過一段表面處於熔融狀態的時期,加上這段時期,地球的年齡估計約有46億年。這是個很大的數字。但在宇宙中,比地球年齡大的星球還多著哩。
地質科學家說地球至少有46億歲。人類有文字記載的歷史只有幾千年。那麼,我們是怎樣知道地球年齡的呢?
推算地球年齡,主要有岩層方法、化石方法和放射性元素的蛻變方法等。根據鑒定,地球上最古老的岩石,是在格陵蘭島西部戈特哈布地區發現的阿米佐克片麻岩,年齡約有38億歲。而太陽系的碎屑,年齡都在45億年-47億年之間。因此認為,包括地球在內的太陽系成員大都在同一時期形成。
依照人類歷史劃分朝代的辦法,地球自形成以來也可以劃分為5個"代",從古到今是:太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。有些代還進一步劃分為若干"紀",如古生代從遠到近劃分為寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀和二疊紀;中生代劃分為三疊紀、侏羅紀和白堊紀;新生代劃分為第三紀和第四紀。這就是地球歷史時期的最粗略的劃分,我們稱之為"地質年代",不同的地質年代人有不同的特徵。
距今24億年以前的太古代,地球表面已經形成了原始的岩石圈、水圈和大氣圈。但那時地殼很不穩定,火山活動頻繁,岩漿四處橫溢,海洋面積廣大,陸地上盡是些禿山。這時是鐵礦形成的重要時代,最低等的原始生命開始產生。
距今24億年-6億年的元古代。這時地球上大部分仍然被海洋掩蓋著。到了晚期,地球上出現了大片陸地。"元古代"的意思,就是原始生物的時代,這時出現了海生藻類和海洋無脊椎動物。
距今6億年-2.5億年是古生代。"古生代"是意思是古老生命的時代。這時,海洋中出現了幾千種動物,海洋無脊椎動物空前繁盛。以後出現了魚形動物,魚類大批繁殖起來。一種用鰭爬行的魚出現了,並登上陸地,成為陸上脊椎動物的祖先。兩棲類也出現了。北半球陸地上出現了蕨類植物,有的高達30多米。這些高大茂密的森林,後來變成大片的煤田。
距今2.5億年-0.7億年的中生代,歷時約1.8億年。這是爬行動物的時代,恐龍曾經稱霸一時,這時也出現了原始的哺乳動物和鳥類。蕨類植物日趨衰落,而被裸子植物所取代。中生代繁茂的植物和巨大的動物,後來就變成了許多巨大的煤田和油田。中生代還形成了許多金屬礦藏。
新生代是地球歷史上最新的一個階段,時間最短,距今只有7000萬年左右。這時,地球的面貌已同今天的狀況基本相似了。新生代被子植物大發展,各種食草、食肉的哺乳動物空前繁盛。自然界生物的大發展,最終導致人類的出現,古猿逐漸演化成現代人,一般認為,人類是第四紀出現的,距今約有240萬年的歷史。
人類居住的地球就是這樣一步一步地一直演化到現在,逐漸形成了今天的面貌。
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J. 人類認識地球的歷史。簡單慨括三個部分
是這個嗎?不懂你說的意思人類對地球形狀認識趣談現在人們對地球的形狀已有了一個明確的認識:地球並不是一個正球體,而是一個兩極稍扁,赤道略鼓的不規則球體。但得到這一正確認識卻經過了相當漫長的過程。在我國,早在二千多年前的周朝,就存在著一種「天圓如張蓋、地方如棋局」的蓋天說。隨著生產技術的發展,人類活動范圍的擴大,各種知識的積累,人們終於發現,有一些客觀現象是無法用早期的那種直觀而質朴的觀念來解釋的。實踐迫使人們不得不修改原來的錯誤觀念,於是便有人提出了拱形大地的設想。這就產生了「渾天說」。著名的漢朝科學家張衡在所作的《渾天儀注》中寫道:「渾天如雞子,天體圓如彈丸,地如雞中黃,孤居於內,天大而地小。天表裡有水,天之包地,猶殼之裹黃。天地各乘氣而立,載水而浮。」公元前3世紀,球形大地的觀念就已經產生,但這畢竟沒有直接的證據,所以人們對此並沒形成共識。直到1519年~1522年,葡萄牙人麥哲倫率領的船隊完成環球航行,進一步證實地球確實是個球體。從此,人們才一把我們居住的「大地」稱為「地球」。麥哲倫環球航行的實現,是人類最終證實地球是個大圓球的里程碑。當時西班牙國王送給航海家們一個最好的禮物,就是一個人類共同擁有,然而又不被人們真正認識的彩色地球的模型——地球儀。上面刻著一行寓意深刻的題字——「你首先擁抱了我」。大地是圓球形狀,到了16世紀,已經沒有什麼可以爭論的了。但人類對地球形狀的認識,並沒有終止。地球是個怎樣的球體呢,是渾圓體還是橢圓體,是扁球體還是長球體,是規則的還是不規則的?英國著名物理學家牛頓於17世紀80年代提出了萬有引力定律。他從這個理論出發,提出地球由於繞軸自轉,因而就不可能是正球體,而只能是一個兩極壓縮,赤道隆起,像桔子一樣的扁球體。也就是說地球的半徑隨緯度的增加而變短,赤道的半徑最長,極半徑最短。法國天文學家裡希爾在南美洲進行天文觀測時發現,擺鍾是受地面重力作用才擺動的,在法國巴黎和在南美洲擺動的周期不同。他認為這是因地面上重力不同引起的,並進而說明地面重力變化的情況。他的推測與牛頓的理論完全吻合,里希爾便正式提出了自己的結論。可是當時的巴黎科學院的權威接受不了地面重力會有變化的客觀事實。在地球形狀上,反對牛頓理論的代表人物,是當時巴黎科學院所屬的巴黎天文台第一任台長卡西尼父子。他們曾對從巴黎到其以北的城市敦刻爾刻之間的子午線進行過很不精確的弧度測量。他們的測量結果與里希爾的結論完全相反。因而伏爾泰在文章里說:「關於地球的形狀,在倫敦認為是個桔子,而在巴黎卻把它想像成一個西瓜。」到了18世紀30年代,關於地扁和地長的爭論更加激化。法國巴黎科學院分為兩派,擁護牛頓在理論上確定的扁球學說的人,在科學院內形成了強大的力量。為了解決這個爭端,法國國王路易十四派出兩個遠征隊,再一次去實測子午線的弧度。一個隊到北緯66度的拉普蘭地區,另一隊遠涉重洋到南美洲的秘魯地區(南緯2度)。這是18世紀科學史上一大壯舉。南美遠征隊經過10年工作,才回到巴黎。這次精密的子午線測量結果一公布,便轟動了巴黎科學院,也轟動了整個科學界,因為他們用事實證明了牛頓的扁球說理論是完全正確的。為此伏爾泰風趣地寫道:兩個遠征隊用最雄辯的事實,「終於把兩極和卡西尼都一起壓下去了」。最早算出地球大小的,應該說是公元前3世紀的希臘地理學家埃拉托斯特尼。他成功地用三角測量法測量了阿斯旺和亞歷山大城之間的子午線長,算出地球的周長約為25萬希臘里(39600千米),與實際長度只差340千米,這在2000多年前實在是了不起的。20世紀50年代後,科學技術發展非常迅速,為大地測量開辟了多種途徑,高精度的微波測距,激光測距,特別是人造衛星上天,再加上電子計算機的運用和國際間的合作,使人們可以精確地測量地球的大小和形狀了。通過實測和分析,終於得到確切的數據:地球的平均赤道半徑為6738.14千米,極半徑為6356.76千米,赤道周長和子午線方向的周長分別為40075千米和39941千米。測量還發現,北極地區約高出18.9米,南極地區則低下24~30米。看起來,地球形狀像一隻梨子:它的赤道部分鼓起,是它的「梨身」;北極有點放尖,像個「梨蒂」;南極有點凹進去,像個「梨臍」,整個地球像個梨形的旋轉體,因此人們稱它為「梨形地球」。確切地說,地球是個三軸橢球體