[同主题写作] 0510G同主题写作第四期－－Argument50 彗星撞地球 [复制链接]

boyjim
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发表于 2005-7-13 15:40:59 |只看该作者 |倒序浏览

0510G同主题写作第四期－－Argument50 彗星撞地球
【50】 From a draft textbook manuscript submitted to a publisher.
"As Earth was being formed out of the collision of space rocks, the heat from those collisions and from the increasing gravitational energy of the planet made the entire planet molten, even the surface. Any water present would have evaporated and gone off into space. As the planet approached its current size, however, its gravitation became strong enough to hold gases and water vapor around it as an atmosphere. Because comets are largely ice made up of frozen water and gases, a comet striking Earth then would have vaporized. The resulting water vapor would have been retained in the atmosphere, eventually falling as rain on the cooled and solidified surface of Earth. Therefore, the water in Earth's oceans must have originated from comets."
当地球在太空岩石的撞击作用下形成的时候，撞击产生的热量和行星越来越大的重力能量使整个行星融化，甚至包括表面。当时存在的任何水分都会蒸发并消失在太空。然而，当行星接近现在的大小的时候，它的重力强到了足以保持其周围的气体和水蒸气来形成大气层。由于彗星主要是由冻结的水和气体组成的冰，撞击地球的彗星将会蒸发。产生的水蒸气将被留在大气层，最终以降雨的形式落在地球已冷却而且坚硬的表面。因此，地球海洋的水分一定是来自彗星。

分析:
(1)地球达到目前的大小时，地球表面的温度是否有变化？如果非常冷，不能够融化彗星？
(2)除了彗星以外是否有其他的原因使地球表面产生水？
(3)有多少彗星撞击过地球？数量是否足够多，能否形成地球的水？

参考资料

地球激变

来自：http://chinese.discovery.com/sch/doc/Earth'sCatastrophicPast.doc
Earth's Catastrophic Past
播出时间:2002年12月13日星期五16:00~17:00
节目长度: 一小时
适用年级:国小高年级国中高中
主题范围:地球科学
学科焦点:地质学,地质年代,地质过程,板块构造,科学本质,地理学,微生物学
节目简介:
我们所居住的地球曾经有过猛烈的过去,也可能会有严酷的未来.在节目的第一部份将探讨造成高山大海的破坏力量,这种力量导致恐龙的灭绝但却也帮助新生态的孕育.第二部份则说明即使在今天,这种猛烈的力量依然在作用当中,并探讨地球在未来世代中将如何改变.
字汇:
小行星:一群运行轨道通常介於火星与木星之间的类行星物体.
节目内容:小行星被发现存在於火星与木星之间;这些天体可能由陨石所形成.
玄武岩:一种颜色介於暗灰到黑色之间,纹路介於浓密到细纹理之间的火成岩,组成成分包括斜长石,辉石,以及磁铁岩.
节目内容:玄武岩是在火山熔岩流的残留物中被发现的一种火成岩,这种岩石通常被地质学家用来决定陆块与岩石形成之间的关系.
岩石圈:地壳与地球地函的上部.
节目内容:我们的岩石圈持续在改变当中,而新地形也由於地壳板块的运动而不断地被创造出来.
陨石:由外太空掉落地球的事物.
节目内容:陨石提供地球成长所需的岩石材料.
钟乳石:悬挂在洞穴顶端的碳酸钙沉积.
节目内容:科学家调查悬挂在洞穴顶端的钟乳石,因为他们认为钟乳石可以提供洞穴年龄的线索.
石笋:竖立在洞穴底部成为柱状物的碳酸钙沉积.
节目内容:洞穴中的石笋是由於分解在水中的碳酸钙渗透经过地球表面并逐渐在洞穴底部沉积所形成.
叠藻层:由蓝绿澡层所形成的薄板状沉积化石.
节目内容:当地质学家分析岩心样本时,他们会寻找叠藻层以帮助他们决定不同岩石层的年龄.
焦点问题Q&A:
Q: 为何地球被认为具有毁灭性的过去
A: 地球在发展过程当中曾经历过数次剧烈并具有毁灭性的事件.这些事件包括:陨石撞击,洪水,冰河时期,地震,以及火山爆发.
Q: 什麼事件导致我们的自然卫星月亮的形成
A: 一项理论认为月亮在一颗大型小行星(大约火星大小)撞击地球表面之後形成,这次撞击将岩石及外壳物质推进太空中.这些物质因为引力的缘故而聚集在一起,最後并形成一球状物体,这便是我们现在所称的月亮.
Q: 地球表面最初并无水份存在.水份进入地球的其中一项理论为何
A: 许多科学家认为是由冰慧星带入地球的.慧星带来足够填满地球海洋的水份.冰慧星仍在撞击地球,但这些慧星的上部大气与数百万年前撞击地球的慧星相比显得相当小.无论如何,许多大气与岩石圈的水份曾经并且正由发生在地球物质的化学作用所制造出来.
Q: 微生物学家用於研究从地质岩心样本所培养的细菌的过程为何
A: 微生物学家研究最早期生命有机体的方法为:挖入地壳并从地表下数百呎的地方取出样本.这些样本以下列方式处理以便获得可存活的细菌:(1)移除样本的外部边缘,(2)将样本放置於压力之下以便压缩成粉状,(3)将样本的一小部份放置於培养皿中以便细菌可以在此生长.
Q: 岛屿与大陆如何形成
A: 岛屿与大陆是由大陆板块的分离所形成的.这项分离作用导致火山与断裂(rift)的形成,接著并喷出熔化的岩石以及物质,这些岩石与物质在冷却之後便形成了岛屿.这些岛屿集结在一起便形成了大陆.
Q: 我们有何证据以说明南美洲与非洲曾连结在一起
A: 科学家已经发现南美洲与非洲曾经连结在一起的证据.第一项证据为南美洲所发现的玄武岩与非洲所发现的玄武岩相同.第二项证据为南美洲的海岸线与非洲的海岸线相当符合(就像一块一块的比萨).
Q: 当印度与欧亚大陆相撞之时发生了什麼事
A: 当这两片大陆相撞时便形成了喜玛拉雅山.
Q: 是否有证据足以说明地球的海平面自最後一次冰河时期後已经增加
A: 当冰河自最後一次冰河时期下沉之後,地球的海平面已有所增加.支持这项理论的证据可以用加勒比海群岛之一的一系列洞穴说明.这些洞穴沉在水中,但却可由潜水夫调查其状况.潜水夫在这些洞穴中发现许多已经石化的蝙蝠悬吊足迹,这表示这些洞穴在某些时候是乾燥的.他们同时也发现石笋与钟乳石,这些证据也显示这些洞穴在某些时候是乾燥的.
讨论问题
地质学家将一小片一小片的证据组成我们的动态地球,在创造时发生过什麼事并推论在未来又将有什麼事发生.试讨论地质学家如何像一个侦探一般地推理.
请列举地壳构造力量如何改变地球面貌的方式.
绝对地质定年(dating)与相对地质定年(dating)是科学家用以决定地质证据年代的两种方式,碳-14定年法是绝对定年的一种方式,而重叠法则(the law of superposition)则是相对定年的一种方式.试讨论绝对地质年代测定与相对地质年代测定二种方式之间的差异,并说明二者如何可以被同时使用.
地球曾经历过大规模的风化作用(weathering)与侵蚀作用(erosion).海岸线受到极大的侵蚀作用的冲击.试讨论自然界中产生这种侵蚀作用的力量.现在请描述几项用於降低海岸线侵蚀的方法.
你如何向一位毫无科学背景的朋友证明大陆仍在移动当中而又将如何证明所有陆块曾经连结在一起称之为超级大陆块(super continent Pangaea)
什麼理论解释三千万年前地球曾经历过一次大变动
在地球的历史中曾经经历过五次大灭绝(mass extinction).其中一次大灭绝并导致恐龙的绝种.试讨论导致这类大灭绝的毁灭性事件(catastrophic).
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滋润人类的宇宙雪球科普频道来源：中国公众科技网

科学家报告说，巨大的宇宙雪球正在对地球高层大气狂轰滥炸，它们融化后将为海洋增添水分，并可能滋润地球上的生物。

　　这些雪球实际上是体积不大的彗星，直径约12米，它们似乎正在源源不断地向地球飞驰而来。

　　然而，据美国航天局极地卫星提供的数据，这些雪球既不会对地球上的人或宇航员、也不会对航天器或飞机构成威胁，因为它们将在地球上空600至1.5万英里高空分裂成碎片。在这一高度，雪球将首先分裂成碎片，然后在太阳光的照射下蒸发成大量云雾，并分散开来。

　　据首次从理论上论述这一现象的艾奥瓦大学的路易斯•弗兰克说，这些彗星云最终将融入正常的天气系统，并且宇宙雨将与普通降雨混杂在一起。弗兰克在一项声明中说：“这种较小的‘宇宙雨’(可能含有简单的有机物)很可能曾养育过地球生物。”

　　弗兰克后来在接受记者电话采访时说，地球生物也许是从这些小彗星尘埃中所含的少量有机物进化而来的。

　　弗兰克说：“眼下科学家的当务之急，是找出这些物体中有多少有机物。”

　　弗兰克说，这些小彗星冰的外面可能覆盖着一层碳乃至一种“天然的萨纶外衣”，这样它就能穿过大气层而残留下来。

　　弗兰克说，在数十亿年的进程中，这些微小的降雨量足以灌满地球的整个海洋。位于北极圈上空的极地卫星对这些雪球的分裂过程进行了跟踪，而弗兰克则使用用于探测水分子发出的可见光的滤光器，确定这些雪球主要由水构成。

质疑大雪球滋润地球说

“雪球是从宇宙采的吗?我认为并非如此，”行星科学家如是说。新闻界曾连篇累牍发表文章，宣扬小彗星正以房屋般大小的雪球的形式，每天为我们的星球带来数以吨计的降水。科学家正是在新闻界发表上述报道后说这番话的。

　　这些报道是以艾奥瓦大学天文学家路易斯•弗兰克在美国地球物理学会会议上提出的观点以及美国航天局随后发布的新闻稿为基础的。该新闻稿指出：“地球的高层大气正在源源不断地遭受含水物体的轰击。”

　　他们质疑的一个主要依据是，这项宇宙雪球研究未曾得到其他科学家的评审，而且弗兰克以前撰写的关于行星际彗星的论文曾遭到数家权威期刊的拒绝。

　　虽然研究人员手头还没有掌握有关数据，但是许多人觉得这一发现根本不足为信。美国帕萨迪纳喷气推进实验室行星科学家唐纳德•约曼斯一次在互联网络上闲聊时指出，不足信的理由是因为这一发现“站不住脚”。

　　喷气推进实验室行星学家艾伦•哈里斯在文章中写道，如果这一理论是正确的，那么“每隔几分钟，你就应能用一副望远镜，在夜晚的天空看见这些物体，因此，这种假设是毫无根据的”。

　　美国空军空间司令部的一位军官说，他是在当地一份报纸上看到这一新闻的。他说：“我感到惊讶的是，这一理论竟然被炒得如此之热。”

　　夏威夷大学的一位科学家为自己的天真被欺骗感到痛惜。他写道：“最近发生的小彗星事件让我认识到一个可怕的事实。我再也不相信美国航天局的新闻稿了。”

　　诚然，争论是构成科学的主要部分，而科学不是具体事实的堆积，而是不断争论的结果。不过，对理论或论据加以批驳属正常现象。

　　加州理工学院行星科学家威廉•博特克说：“开创性研究必须要过这一关，即某人提出一种见解，科学界的其他人士就此展开辩论，看它是否令人信服。”

　　此外，弗兰克肯定有某些发现，这是毫无疑问的。他在美国地球物理学会发表讲话的同时，还公布了一些卫星图像，图像中的带状发光物位于地球上空数千英里，好像是水分子消散后留下的痕迹。此外，弗兰克还证实了图像中存在的不明黑点，他说这些黑点是即将到来的彗星。

　　然而，尽管其他研究人员也认为这些黑点本身是真的，但是他们对弗兰克提出的解释表示怀疑。

水从哪里来

　　
科学家说，地球上的海水可能是从太空倾泻下来的。他们在探查了水在整个太阳系的存在状况后发现，由冰构成的彗星具有和地球上的水近似的特性。

　　这些发现为一个有争议的理论提供了支持，该理论认为海洋是由融化的彗星形成的。贝尔法斯特女王大学的艾伦•菲茨西蒙斯博士说：“这是当前一个非常值得重视的观点。”研究人员还说，这些携带着水汽的太空使者甚至有可能对地球上生命的进化起过关键作用。
不同的声音

　　并不是所有的天文学家都同意这个观点。很多人说，“海洋是由火山喷出的蒸汽冷凝而成的”。设菲尔德大学的戴维•休斯博士说：“以如此巨大的能量撞击地球的彗星会把大部分水分抛回太空。”

　　地理学家辩驳说，火山把来自结晶岩石的水蒸气喷发出去，由此把水返还到地球表面，形成海洋。

　　但是一些天文学家说，彗星对海洋的形成起到切实的帮助作用。彗星主要是由冰构成的，夹杂着少量的碳和有机物质。地球在这样一些肮脏的雪球的连续打击下将被整个湮没。

　　菲茨西蒙斯博士说：“以海尔一波普彗星为例。这颗彗星重约1万亿吨，主要成份是冰。我们相信，地球曾受到过成百上千颗这种彗星的袭击。”

　　更为重要的是，美国研究人员最近发现，海尔一波普彗星上探查到的水中，一种称做氘的氢同位素的比例与它在海水中的比例相同，这表明两处的水有近似的起源——尽管这项发现仍有争议，并需重新验证。

　　水不仅仅存在于地球

　　美国航天局发射的“月球勘探者”已发现月球上有冰。伦敦自然历史博物馆流星馆馆长莫妮卡•格雷迪说：“月球上的水毫无疑问是由彗星带去的。有充分的证据表明，木卫二上存在着冰山和海洋。它们也一定源于彗星，彗星上存在着大量的水。”

　　欧洲红外太空观测站(ISO)最近的一些发现支持了这种新观点。该探测器观察到任何地方都存在着超乎想像的水——无论是在其他星系的深处，还是在我们自己所处的银河系。

　　最为重要的是，该探测器在木星、天王星、海王星和土星这几颗太阳外围行星的低温大气层中发现了水。

　　位于德国加尔兴的马克斯•普朗克空间物理学研究所的莱因哈特•根策尔说：“这些行星上确实不应该有水。水在这些行星上应该冻结并沉入它们的核心。如果我们能够在它们的表面发现水，那么这意味着彗星曾向它们补充过水。”

　　换句话说，由冰和水组成的巨大球体仍充斥着太阳系的边缘，并定期向太阳系的外围行星降水。苏梅克—利维彗星1994年撞击木星，给太阳系这颗最大的行星带去轻微的降雪。

　　英国天文学家保罗•默丁博士说：“彗星在30～40亿年前频繁地出现在地球附近，并倾泻下更多的水汽。在那个时期，火星上存在着海洋和某种形式的河流，因此这颗行星也应该经历过同样的彗星撞击过程。”

　　生命的起源

　　彗星不仅夹带水分。默丁博士还说：“彗星是由丰富的有机物质构成的混合物，有机物不断降落对地球上生命的进化可能起到深远的影响。”

　　一次早期的彗星撞击能够为地球带来大量的水分、热量和有机物，从而激发了地球上第一种生命形式。第二次彗星碰撞有可能毁灭了第一种生命形式，而又激发了第二种生命形式。

　　休斯博士仍然对彗星观点持怀疑态度。他说：“40亿年前确实有大量彗星存在，但地球上的海洋必须在30万颗海尔一波普彗星的撞击下才会被填满，而在太空中根本没有足够数量的彗星来实现这一点。说到生命，我认为，生命更适于在一处舒适安静的小水塘中进化，而与彗星的碰撞没有任何关系。”

笔者6G拙作的连接在这里:o

补充鬼鬼的一段话提醒大家注意：
[需要大家注意的是:请不要在这里贴自己的习作,请将习作发表在坛子里面,然后将链接贴进来.除了习作链接之外,更欢迎大家把对于题目的想法拿出来讨论,积极参与者会得到奖励哦!]--------by 鬼谷子

[ Last edited by boyjim on 2005-7-13 at 16:00 ]

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wo ye 站一个！

我的大作各位去侃侃呀！等我回来砍你的！

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这是我的，科学类的似乎就是要晕！短小精悍吗！欢迎进拍！太很了，回来反拍你的！

我来顶个``先```

Aquarius水瓶座

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