科學家們也是利用類似上麵的方式,設計出一套既科學、又行之有效的辦法,用來確定地球上任何地點的位置。這就是地球的經緯網。
經緯網是由一組基本上互相垂直的經線、緯線構成的。其實,並沒有誰真正在地麵上去劃出這些線條,而是科學家們通過計算,在地球儀上或者在地圖上畫出的假想線。
在地球儀上連接南極點、北極點的南北方向的弧線,是個半圓,叫經線,也叫子午線。所有的經線長度都相等。通過英國倫敦格林威治天文台舊址的經線叫本初子午線,即零度經線,往東、往西各分一百八十度。
在地球儀上與兩極點等距離的大圓叫赤道,與赤道平行的線叫緯線,都自成圓圈,指示東西方向。赤道是最大的緯線圈,長約四萬公裏,被定為緯度零度,向南、向北各等分九十度。從赤道到兩極,緯圈越來越小,到南北極點就成為一個點。
經度、緯度以下還可細分為“分”、“秒”。
這樣,整個地球就被這張密密麻麻的網嚴格地分割開來,地球上任何一個點,都可以用精確的經緯度值表示出來。
比如,莫斯科:東經37°,北緯55°;巴黎:東經2°,北緯48°;東京:東經139°,北緯35°;紐約:西經73°,北緯40°;開羅:東經31°,北緯30°;墨爾本:東經145°,南緯37°;新加坡:東經103°,北緯1°;布宜諾斯艾利斯:西經58°,南緯34°等等,都可以用兩組簡單的數字表示出它們各自在地球上的準確位置。
地球上的經緯網還有更廣泛的用途。
有了經緯網的幫助,人們可以很方便地計算不同經度地方時的時差;全世界統一標準的地圖,也可以利用經緯網測量和繪製出來。
總之,經緯網是一種非常有用的東西,我們一定要掌握它。
地球周圍大氣的功勞
地球周圍有一層厚厚的大氣,總的厚度大約有一千公裏。這層大氣對人類來說實在是太重要了,沒有它地球上就不可能有人類,也不可能有任何生命存在。
為什麼這麼說呢?
第一,大氣給生物和人類提供了一刻都不可缺少的氧氣。
第二,大氣能使地麵上保持適宜的溫度。白天,太陽照射的時候,它使陽光帶來的熱量均勻分散開,地麵的溫度也就均勻而緩慢地上升。夜晚背對太陽的時候,地麵把白天吸收的熱量向空中散發出去,大氣又使這種散發過程緩慢地進行,地麵上的溫度就不會降得太低。大氣的這種作用,就象一條大棉被一樣,使地麵上的溫度總是保持在一個適宜於人類生活的範圍內。
第三,大氣又象一副堅韌的盔甲,使地麵避免受到那些天上射來的“炮彈”的轟擊。原來,太陽係裏除了有行星、衛星、彗星之外,還有數不清的大大小小的石塊。這些石塊大的象一座山,小的象一粒灰塵,都和地球一樣圍繞太陽轉圈子。有的石塊轉到了地球附近,就會被地球的引力吸過來。它們的速度大得很,有的是每秒鍾十幾公裏,有的甚至達到每秒鍾七、八十公裏。如果就這樣撞到地麵上,那可不得了。幸虧地球周圍有這層大氣,使那些闖進來的石塊受到強烈的摩擦,越來越熱,最後就燃燒起來了。
在夜晚,我們常常可以看到天空中一閃而過的流星,就是那些正在燃燒的石塊。大多數石塊在落到地麵以前就已經燒光了,變成了氣體和塵末。要是沒有大氣擋住那些石頭“炮彈”,地麵上的生物和人類可就太危險了。
第四,大氣還有一個本領,就是能吸收掉從天上來的紫外線和X射線。這些射線是從太陽和其他恒星、星係發來的,對生物和人體很有害。假如它們都能直接射到地麵上來,地球上也就不可能產生出生命來了。
我們生活在空氣的海洋中
地球大氣,是人類生存的基本條件。
地球大氣的全部質量,約有5000萬億噸。大氣團聚在地球的周圍,離地麵愈近愈密集,愈遠則愈稀薄,形成了還可以再分出若幹層次的大氣圈層。
高度在100千米左右以下的地球大氣,從高到低,由疏到密,相差很大,但成分一致,都是那種我們在地麵上可以接觸到並且時刻都在呼吸著的空氣。
在空氣中,以氮為主,其次是氧,如按體積計算,約78%是氮,約21%是氧。其他成分還有多種,但含量都很少,像二氧化碳是常可遇到的,僅占0.03%左右。空氣的這種組成,適合人體的需要,人的生存沒有氧氣不行,少了也不行。
隻是在地球上才有這種空氣。木星、土星、天王星、海王星的大氣都是以氫和氦為主,缺少氧氣。火星和金星的大氣中,二氧化碳的含量均在90%以上。空氣中二氧化碳的含量超過1%,就會致人於死命。這種以二氧化碳為主的大氣,人在其中根本不可能生存。
高度在100千米左右以上的地球大氣,成分有很大的變化,大體上是從下到上以1000千米、2400千米的高度為界,分別依次變成以氧為主、以氦為主、以氫為主的大氣層,並且都是以原子微粒的狀態出現,非常稀薄,稀薄到比地麵上的人造真空還要“空”。因此,盡管這些高層大氣所占領的空間範圍很廣,有些研究者認為,最遠可以到達離地麵80000千米的高空,而且無明顯的上部邊界,但這部分大氣所擁有的質量是很輕的,還不到全部地球大氣質量的十萬分之一。