地球的质量是一直在增长的还是不变的?

我们每个人就生活在地球上,从未感觉出地球是在变大还是在变小?但是地球只是太空中的一颗星球,那么它的质量会有变化吗?是在增长还是在减少呢?

地球的质量高达59.6万亿亿吨, 接近60万亿亿吨,体积为1.083×10^12立方公里,或者说10,830亿立方公里,直径达12,756公里,那么地球形成之后就是这么大吗?我们生活在地球上,从未见地平面或者海平面抬高,也没见它们有所降低,那么难道地球的质量就一直没有变化吗?

其实不是的,地球的质量实际上一直都在增加中,原因很简单,因为地球是一个质量巨大的行星,在万有引力作用之下,行进到地球附近的一些小行星彗星等小天体乃至碎石尘埃等都会被地球吸收,这种吸收活动时刻都在进行,因此地球的质量一直都处于增加状态中。

曾有科学家估算,如今地球每年大约仍可获得10万吨的星际物质,其中光宇宙尘埃就达23000多吨,地球每小时就能增加10吨以上的物质。所以,地球质量一直处于增大的过程中。

也许有朋友会联想到地球之外有大气层,它的质量高达100万亿吨,在大气层上方的散逸层中,也有很多气态分子会逃离大气层,这实际也等于在减少地球的质量,然而这地球行进的过程中同时也会捕获一些气态分子,所以地球的大气层可以保持一种看上去像是不增不减的平衡,因此地球大气层气态分子的逃逸和获取的平衡并不会影响地球的质量。



有的朋友认为太阳光照射地球,经由植物光合作用吸收,变成植物遗骸也会增加地球的质量,原理上讲的确是这样,然而植物吸收的光能所转换成的地球物质质量实在太少,基本可以忽略不计。

地球被认为形成于46亿年前,其实地球在那个时候的质量就已经和今天差不多大了,46亿年前那是地球的主要形成时期,之后可能又经历了忒伊亚星球和地球的相撞,从中催生了月球。


之后的地球的质量的增加就很有限了,即便每年都增加10万吨质量,40多亿年的时间中也就大概增加500万亿吨质量,然而地球有60万亿亿吨质量,所以增加的质量还不足千万分之一。

我们之所以感觉不到地球的物质质量在增加,也正是其增加的物质质量和原有的质量相比相差太远,人生百年之中,地球增加的物质质量不过1000万吨,即便从一万年的人类文明史来看,地球增加的质量也不过才10亿吨,只是地球总质量的6万亿分之1,仍然是可以忽略不计的。




很显然,地球从产生至今,质量不是一成不变的,而是一直在增长的。

现在的地球上存在着至少150个可以分辨出来的陨石坑。大家都知道陨石坑就是小行星撞击地球后产生的环形凹坑。小行星给地球带来的不仅仅是陨石坑,也给地球带来了一部分物质,让地球的质量增加了。

图示:地球上的陨石坑

现在地球的质量有多大呢?目前科学家已经通过万有引力定律测量出了地球的质量。地球的质量大约为5.965×10^24千克。地球的质量是十分巨大的。在太阳系中,地球虽然不是八大行星中质量最大的,但是它可是类地行星中的质量最大的。地球会清理运行轨道上的小行星等小天体。巨大的引力会吸引它们撞向地球,在地球上形成了一个个陨石坑的同时又增加了地球的质量。

是撞击创造了地球

为什么会这么说呢?50亿年前,那时的太阳系还是一团星云,地球还没有产生。这些星云物质在某种外力的影响下开始向内部收缩,在中心位置形成了太阳后。剩下星云物质相互之间不断碰撞结合形成一些小星体。这些小星体之间有不断的碰撞形成了更大的星体。最终经过大约4亿多年的相互撞击形成了炽热的原始地球。

图示:原始地球

最后一次大撞击决定了地球的命运

原始地球的质量是比现在的地球质量小很多的。原始地球形成后,地球轨道附近的小天体还是源源不断的撞向地球,不断的为地球增重。在这期间,有一颗和火星一般大小的原始行星叫做“忒伊亚”撞击了地球。

这次撞击让地球的质量增加了差不多一个火星的质量,碰撞产生的残余物质形成了月球。地球的命运也在这次撞击后产生了转变。地球的质量变得更大了,地球有了足够大的引力来维持厚厚的大气层和表面海洋的存在。这为地球上生命的出现创造了有利条件。

据观测资料统计,每年降落到地球上的流星体总量有20万吨之多。这对地球来讲是微不足道的,但是不管怎么说,地球的质量是在增加的。




地球的质量是一直在增长的还是不变的?

我们的脚下就是地球,但它只是非生命体的天体,它还会长大吗?说到这里很多朋友也许就会出来呛声了,地球质量非但没有增长,反而因为石油开采、煤炭开采以及各种热电厂和汽车日夜不停的消耗能源,地球的质量很明显在急剧下降中!但又有朋友会跑出来反对了,从生命诞生以来,产生多少生物,并且现在人类每年的出生率又那么高,地球的质量肯定是增加的!从这两点上理解起来似乎问题非具有迷惑性,那么到底信哪点呢?

其实咱要说的是,无论是矿产开采还是生物繁殖,都不会减少或者增加地球的质量!我们都了解一个事实,早在中学时期就学过一个质量守恒的概念!

化学反应并不能改变反应前后的质量,因为参与反应的所有原子数目并没有增减,唯一改变的可能是状态,比如有可能燃烧反应后生成了烟尘飘走了,或者本文开头所说的石油燃烧后不见了!但其实这些物种仍然在大气层内,对于地球局部可能会发生质量变化,但总量仍然是不变的!

生物繁殖与人口增加也一样,在这个过程中,生物生长始终取自地球,最后还是在地球上了却一生!自始至终没有额外的输入,很多朋友会认为是阳光,但阳光并不能给植物增加质量,而是促进它生长!那么有哪些方式是才能真正增加与减少质量呢?

一、质量减少

1.原子的裂变与聚变,在这个过程中会有质量亏损转换成能量,裂变质量损失约为0.0935%,聚变约为0.7%,除了核电站和几家聚变反应堆测试时质量损失外,自然界的衰变也会造成质量损失,而地球内部大量材料衰变也是地核热量来源之一!

2.大气上层的逸散层大气逃逸

在逸散层的大气受到太阳光的紫外线轰击而加速分子运动,超过地球逃逸速度时就会脱离地球引力逸散到宇宙空间!


3.航天器发射行为 这是最明显的行为,因为火箭把大量质量送到地球外了,当然大部分近地轨道的航天器将最终回到地球上,不过到其他天体比如月球、金星以及火星等探测器却是实实在在的!

当然这些质量并不多,跟地球质量比较起来甚至可以忽略不计!

二、质量增加

1.太阳风中的高能粒子

太阳风中存在大量的高能质子,随着太阳活动进入宇宙空间,有部分会落向地球

尽管会被地球磁场屏蔽部分,但仍然有大量的带电高能粒子从两极进入地球!

2.宇宙尘埃和小行星撞击

这个质量增加是大家都看得到的,也很明显,毕竟流星雨是大家都能理解的现象!当然不只是流星雨时期,每天每时每刻都有大量的物质进入地球!

在这些质量减少和增加的行为中,除了大气逃逸以及太阳风中的高能粒子进入地球和小行星以及宇宙尘埃撞击地球外,其他都可以忽略不计,而这两者中,进入地球的质量会比较多一些,天文学家概略统计后认为,每年地球约增加10万-20万吨左右!




地球的质量有时候是增长,因为不断来自宇宙的尘埃,陨石和小行星撞击而增长,有时候是地球质量减少,因为太阳风吹散掉地球一部分蒸发的物质;相对地球总量而言,地球质量是没有变化。




根据质量守恒定律,物质的总量不会增加或减少,只是存在的形式不断发生改变。另外,地球表面的物体都要受到强大的地球引力的作用,任何物质都逃脱不了地球的引力而飘向宇宙。所以,地球的质量是保持不变的。

有一点需要说明的,随着现代航天技术的发展,人类不断把地球上的物质送到地球轨道或其它星球上,地球的质量略有变化,用数学中的积分或微积分的观点来理解,趋近于零,可以忽略不计的!




地球质量当然在增加,那么多高楼大厦不加摽吗?




是一直在增长,外太空的灰尘陨石从地球刚刚诞生那天就一刻不停地往地球上掉,所以地球一直在增长。




先说答案:地球的质量是一直在增长的。而不是不变的。为什么?
首先,我们要搞清楚:地球是从那里来的?可以肯定的是还在地球上的人类出现之前,地球就已经存在了。那么更早的时候、没有人类之前,地球、太阳系乃至宇宙是如何产生的?这就要靠人类的理论假设和客观观察相结合来推测了。
目前,大多数人认可的理论,就是宇宙源于一场大爆炸。经过一段时间后产生了以氢、氦、和极其微量的锂元素,还有一直观察不到的暗物质、暗能量。以氢为主的气体不断地聚集,由小团结成大团,逐渐聚集成第一代恒星。在发生剧烈的核聚变反应后,产生了比氢、氦、锂原子量更高的元素。由于早期大恒星聚变反应过于猛烈,把自己都炸碎了。残骸们逐渐在万有引力的作用下又凑到了一块儿,如此反复。形成了第二代恒星、第三代恒星。我们太阳系就是这样的产物,就是第二代恒星或者第三代恒星爆炸后的残渣,在引力作用下形成的——太阳系的中心是太阳。而从离太阳最近的大行星水星,到金星、地球、火星……一直到离太阳最远的奥尔特云,都属于太阳系。不过,小行星带、柯依伯带是大小不等的小残渣,奥尔特云是近似于上一代恒星爆炸后的原始残渣。而包括地球在内的各个大行星,以及太阳,都是上一代恒星爆炸后的残骸,聚集而成的。只不过是成分不同、体量不同而已。
由此可见,地球从它形成之初,就是通过引力作用,不断聚拢上一代恒星爆炸后的残骸,质量不断增加后形成的。从它招兵买马之初直到在地球轨道这个范围内占山为王,无时无刻都在想方设法增加自己的实力。在它的引力范围内,吸引所有的质量投奔过来,拉进自己的怀抱——具体的行为就是我们看到的流星和陨石。实在不愿意相结合的,也不能放跑它,让它跟着自己浪迹天涯——如地球的天然卫星,月球。
如前所述,太阳系中,还有小行星带、柯依柏带等未“统一的”小天体。它们在各大行星以及太阳的虎视耽耽中左右躲闪,生怕被一口吞掉。但是常在河边走,那能不湿鞋?说不定那一天有个变故,躲不过去了,路过地球的家门口,进入了地球的吞噬范围,就被地球一口吃掉了。近几十年比较有名的如吉林陨石雨、俄罗斯车里雅宾斯克陨石事件,就是这么回事。
因此,地球的质量从它诞生的那天起,就是一直在增加的。只不过增加的幅度有大有小而已,而不是一成不变的。




无论是哪一个固体星球,都有或多或少的接收太空尘埃量,其质量只会增大不会减小。但是有水星球就不同了,除接收太空尘埃量外,在质量不变的情况下而体积不断地在增大。为什么会这样呢?因为我曾经在本《头条》中多次表明过,像地球一样的有水星球实际就是一个石灰球体,一旦有水浸泡它就会溶解,澎胀而增大球体的体积。谢谢邀请!




地球的质量从存在那天起,到现在,到将来它的质量会一直增加。

地球的质量为什么是总增加呢?太阳能使地球的质量增加。1905年,伟大的物理学家爱因斯坦提出一个令人难以置信的理论:物质的质量和能量可以互相转化,即质量可以转化成能量,能量可以转化成质量。他指出,任何具有质量的物体,都贮存着看不见的内能,而且这个由质量贮存起来的能量大到令人难以想象的程度。如果用数学形式表达质量与能量的关系的话,某个物体贮存的能量等于该物体的质量乘以光速的平方。写成公式就是:E=mc2。理论表明宇宙任何物质都可以转化成能量,质量和能量存在着变的关系。当物质受到很强的热振动时就会转化成能量,并以光子的形式释放出去;而能量转化成物质则是巨大能量的聚合形成物质,在科学界普遍认为宇宙的最初形成是由能量转化而来。

太阳的核聚反映释放出无穷大的能量,以光子的形式传送,光子是一种波也是一种粒子,光的波性在科学上已经研究得比较透彻,而它的粒子性科学未能完全解释。光子以能量和粒子的两重身份被地球所接收,地球的质量会不增加么?

那么,整个地球接收的有多少呢?太阳发射出大的能量呢?科学家们设想在地球大气层外放一个测量太阳总辐射能量的仪器,在每平方厘米的面积上,每分钟接收的太阳总辐射能量为8.24焦。这个数值叫太阳常数。如果将太阳常数乘上以日地平均距离作半径的球面面积,这就得到太阳在每分钟发出的总能量,这个能量约为每分钟2.273×1028焦。而地球上仅接收到这些能量的22亿分之一。太阳每年送给地球的能量相当于100亿亿度电的能量。

现在只是以年为单位计算:E=3.6*10~21焦耳

算法一:

1千克氢就能放出e=6.4×10~14焦耳

那么每年地球就以氢增加的质量为m=E/e=5.625*10~10克

地球存在已经T=56亿年,假设地球和太阳的距离保持不变:

M=m*T=3.15*10~21克

算法二:

按照爱因斯坦的狭义相对论,E=mc^2

这里E代表能量,以焦耳为单位;m代表质量,以克为单位;c代表光的速度,以每秒米为单位。光在真空中行进的速度非常接近于每秒3*10~5米,c^2这个量代表c×c的乘积,即等于e=9*10~10焦耳m=E/e=4*10~10克

M=2.24*10~21克

地球在吸收太阳光后经过储存积蓄再经过能量和质量的转变增加了地球的质量,这就是现在的地球和原始地球不同的根本原因。地球上的水是怎

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页面更新:2024-03-14

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