[地球]地球质量的演变

|地球|地球科学|

地球质量的演变

■黄向明

(安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243000)

本文针对地球质量的变化,[摘要]普遍认为,地球自形成以来质量变化很小。计算了地球质量的演变规律。应用万有引力定律,通过地球与月球的关系,的质量。其差值,约占地球质量的个地球范围(包括大气层及以外)1.08%。本文现今地球质量采用6.0297×1024kg。

结果表明,自月球形成以来,地球对星际颗粒的吸积并没有停止,地球的质量是不断增加的,平均每年吸积质量为1.1698-1.3265×1015

kg。由于吸积的

宇宙物质在地球上的分布不均匀,而重力作用促使它们均匀分布,在新的宇宙物质降落与重力的作用下,产生地壳运动。所谓地壳运动,就是大量宇宙物质降落到地球而引起地球物质重新分布的运动。[关键词]地球质量月球万有引力地壳运动

[中图分类号]P62[文献码]B[文章编号]1000-405X(2016)-4-350-1

长期以来,人们在地质学的研究的过程中,往往忽略地球的质量变化。但自46亿年前,地球由许多星际颗粒集聚而成后,星际颗粒的集聚一直就没有停止。

据有关资料,每天都有25000颗疏松的小型彗星轰击着地球。据估计,地球每天接受陨落陨石(包括微陨石)约有102~103吨。但不同学者的估计可差4个数量级。也有记载,每天落到地球上的陨石平均重量在1000至10000吨之间。

此外,还有宇宙射线及太阳光的辐射所引起的地球质量增加。因此,地球自形成以来,

其质量是不断增加的。在研究地球质量变化的参考对象中,

月球曾被“碰撞说”证实:45亿年以前,形成月球的物质是在一次巨大的撞击中从地球上扯下的。并且刚形成的月球距离地球很近(14000英里),绕地球转速很快(每两小时绕地一圈)。

月球自形成以来,还在不断飘离地球,绕地球的公转周期也在不断变大。现仍在以每年约1.5英寸(约3.8厘米)的速度漂离地球。月球内部拥有一个固态、含铁丰富的内核,在内核之外还有个液态、主要成分为铁的外核。

1现今地球质量的计算

现今地球质量的计算,可以用下列两种方法:

(1)设地球上物体重为m,地球平均半径为R,所受重力加速度为g,地球质量为MN1,引力常数为G,根据万有引力定律F=GMmR-2和牛顿第二定理F=ma=mg,可得:

MN1=gR2G-1

(1)

(2)设地球质量为MN2,月球质量为m,两者距离为r,月球绕地球公转周期为T,引力常数为G,则根据万有引力定律F=GMmr-2和牛顿第二定理F=ma=mr(2π/T)2,可得:

MN2=r3G-1(2π/T)2

(2)

据有关资料,取如下参数:

地球与月球间的平均距离r=384401000m,地球平均半径R=6371.0121km,月球绕地球公转周期为T=27.3216614d,标准重力加速度g=9.80665m/s2,万有引力常数采用国际科技数据委员会(CODATA)在2010年推荐值,G=6.67384×10-11(m3kg-1s-2),计算可得:

MN1=gR2G-1=5.9643×1024kg;MN2=r3G-1(2π/T)2=6.0297×1024kg上述两种方法所计算的质量是不同的,其差值为MN2-MN1=6.54×1022kg。

第一种方法是地球平均半径范围内的质量,而第二种方法是整

地球2地球质量的变化计算

假设地球自形成以来,由于吸积作用,其质量一直在不断地增加,即地球质量的增量大于零。月球绕地球的运动遵从万有引力定律,地球的质量可以由M=r3G-1(2π/T)2计算,即只有知道某一时期月球的绕地周期和地月距离,就可计算出那一时期的地球质量。

若按文献所述,刚形成的月球距离地球很近(14000英里,r=22500km),绕地球转速很快(每两小时绕地一圈,T=2h)。那么,那时的地球质量应为M0=r3G-1(2π/T)2=1.2998×1026kg。

显然,M0>MN2,这与地球质量的增量大于零的假设不符。故月球形成时,如果月球绕地周期为两小时,地月距离不可能为14000英里(约22500千米),反之,如果地月距离为14000英里(约22500千米),则月球绕地周期不可能为两小时。

据文献,因为M=r3G-1(2π/T)2为二元函数,其在区域(r>0,T>0)内连续,设有向线段,而M=r3G-1(2π/T)2在(A,B)内每个点处都可微,l表示点A出发的并且经过点B的一条射线,若在(A,B)内M对l的偏导大于零,

则M=r3G-1(2π/T)2在上单调增加。设点B为现今的地月距离和绕地周期,即B(r2,T2),而点A为月球刚形成时的地月距离和绕地周期,即A(r1,T1)。因为地球质量M在上单调增加,故在(A,B)内M对l的偏导大于零。

(1)假设月球刚形成时的月球绕地周期为T1,由上述方法可得:

r1

(3)

(2)假设月球刚形成时的地月距离为r1,同样,由上述方法可

得:

T1>2r1T2/(3r2-r1)

(4)

可见,只要知道月球刚形成时的绕地周期(T1)或地月距离(r1),就可由(3)、(4)式计算出月球刚形成时的地月距离(r1)或绕地周期T1)。

分别考虑文献所述两种情况(在此,r2=384401000m,T2=27.3216614×24×3600s):

①假设刚形成的月球每两小时绕地球一圈,即T1=2(h),由上述方法可得:r1

可见,月球刚形成时,如果月球绕地周期为2小时,则地月距离不大于1756km,地球的质量不超过6.1787×1022kg,约占现今地球质量的1.025%。

②假设刚形成的月球距离地球很近(14000英里(约22500千米)),则月球绕地周期也可以用上述方法求得T1>2r1T2/(3r2-r1)=93947.40968s≈26h,这时,地球质量为M0

可见,月球刚形成时,地月距离如果为22500千米,则月球绕地周期应约为26小时,地球的质量不超过7.6342×1023kg,约占现今地球质量的12.661%。

如果月球形成时,其绕地周期为2小时,取r1=1756km,从而得到所对应方程为

r=([1**********]0/3694049289)T+([**************]/410449921)

(5)(

|THEEARTH4期|地球

即在这条由A到B的有向直线上,地球质量M为单调增加函数。

将(5)式代入式M=r3G-1(2π/T)2,得

M(T0≥2h)=4π2([**************]/410449921+[1**********]0T/3694049289)3/(GT2)(6)起点为T=2小时。(6)式为地球质量变化计算公式,只要给定月以及地月间的距离。球的绕地周期,就可求出相应的地球质量,

地月距离为r1=22500km,取T1=93947.同样,如果月球形成时,40968s,从而得到所对应方程为

r=[1**********]0T/3688424289+7500000

将(7)式代入式M=r3G-1(2π/T)2,得

M(T0≥26h)=4π2([1**********]0T/3688424289+7500000)3/(GT2)

(8)

起点为T=26小时。只要给定(8)式为地球质量变化计算公式,以及地月间的距月球的绕地周期,就可求出那一时期的地球质量,离。

(7)

如果现今月球以每年约1.5英寸(约3.8厘米)的速度漂离地球,用(6)为5.94×运用上两式可以计算出每年地球增加的质量:式,1014kg,用(8)式,为5.72×1014kg,平均为5.83×1014kg。

假设月球综合以上两种情况可知,45亿年前,当月球形成时,的绕地周期在2~26小时之间,则地球的质量约为现今地球质量的约87.3-99%的质量是后期吸积宇宙物质而成的。平均每1~12.7%,

亿年吸积质量为现今地球质量的1.94-2.2%,即平均吸积质量为1.1698-1.3265×1023kg/亿年或1.1698-1.3265×1015kg/年,现今地球质量增加约为5.83×1014kg/年。

可见,45亿年以来,地球的质量是不断增加的。

由于地球为宇宙星际颗粒集聚而成,从地球球心往地球表面,集聚的物质应由老至新,地球分层示意图可以看作一个大的地质剖面,每一层的质量可以根据地球各层的密度和地表重力值计算出,(表1)从而作出地球质量由内核向地表变化表,由于地壳质量相对

表1地球质量由内核向地幔变化表

Tab.1changeoftheearth'smassfrominnercoretomantle

表24.2亿年以来地球质量变化表Tab.2changeoftheearth’smasssince420million

地球

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较小,故没列其中。

月球刚形成时,如果月球绕地周期为2小时,地球的质量不超过6.1787×1022kg,有表1可见,这时为地球内核建造期。

如果月球绕地周期为26小时,地球的质量不超过7.6342×1023kg,则有表1可见,这时为地球外核建造期。由于月球内部拥有含铁丰富的内核,主要成分为铁一个固态、在内核之外还有个液态、上述两种情况皆有可的外核,如同地球外核一样,故月球形成时,能。如果地球内核建造期形成月球,月球首先建造与地球类似的内核,再和地球同步形成外核和幔体。

如果地球外核建造期形成月球,被从地球上扯下的建造月球的也可能含有内核成分,物质除了外核部分,分异后形成内核与外核,再和地球同步形成外核和幔体。

用公式可以根据外核、下、上地幔建造完成后的相应质量,(6)分别列于表1。由表可见,当外核建造完和(8)计算月球绕地周期,成后,月球绕地周期约为183~210h,下地幔建造完成后月球绕地月球绕地周期约为644h。周期约为523~530h,上地幔建造完成后,值得注意的是,外核与下地幔地球物质密度的变化,由10.877(g/cm3)突变为4.894(g/cm3),表明地核与地幔物质的差异或状态的突变。

PeterG.K.Kahn等研究人员在研究了4.2亿年以来鹦鹉螺壳的变化情况,作出了《Characteristicsofavailablenautiloids》表(Peter运用公式(6)G.K.Kahn等,1987),根据此表的月球绕地周期,和公式(8),可以作出其相应地质时期的地球质量,由于国内与国外地质故在表中不用相应地质时代,而只用距今时间,见时代划分的差异,

表2。同时作出其相应地质时期的地球质量。

对照表1与表2可见,4.2亿年时的绕地周期是176h,而地核完成建造时的绕地周期是183~210h,因此,地球在距今4.2亿年左右时,即将完成地核的建造。那时地球的质量不到2×1024kg,在随后增加到约为6×1024kg,的4.2亿年里,地球质量迅速增加,至今,这也可能是地球物质密度由10.877(g/cm3)突变为4.894(g/cm3)的原因之一。

相应地质年代的4.2亿年以前,由于没有相关的月球绕地周期,地球质量还无法计算。由表2可见,4.2亿年前,地球质量变化很小,约40亿年,地球质量由月球刚形成时的只有现今地球质量的1-12.7%,仅增加到了约为现今地球质量的30%,大自然用了大约打造了一个密度大于10(g/cm3)的地核!其后,40亿年的时间,从距

参考文献

[1]柴东浩.2004a.地球科学的100个基本问题[M].山西太原:山西科学技术出版

社.

[2]陈朝晖.利用方向导数探讨多元函数的单调性与极值[J].宜宾学院学报,2010.10(6):23-25.

[3]陈载璋,胡中为,尹素英.1983.天文学导论(上册)[M].北京:科学出版社,196.

[4]地质矿产部《地质辞典》办公室编辑.1983.地质辞典(一)普通地质构造地质分册上册[M].北京:地质出版社.

[5]胡中为.2003.普通天文学[M].江苏南京:南京大学出版社.

[6]金性春.1984.板块构造学基础[M].上海:上海科学技术出版社,62.[7](美)乔恩·埃里克森(著).2010a.地球的入侵者(小行星、彗星和陨星)[M].杨帆,译.北京:首都师范大学出版社,144.

约4亿年,今4.2亿年到0.25亿年,地球质量增加到了现今地球质量的85.2%。在最近的0.25亿年里,地球质量增加了现今地球质量的15%。

(1)45亿年以来,地球对星际颗粒的吸积一刻也没有停止,地球的质量是不断增加的,平均每年吸积质约为1.1698-1.3265×1015kg。地球在不同时期,吸积或堆积物质不同,吸积或堆积速度不同。由于吸积的宇宙物质在地球上的分布是不均匀的,而重力作用又有新的宇宙物质降落,从而形成促使它们均匀分布,在此过程中,新的物质分布的不均匀。所有这些活动,造成地球一些地方沉降(沉积),一些地方上升(由于沉降引起的地球膨胀),并伴随火山活动。当受到宇宙物质的轰击后,除了物质的地球绕着太阳在空中运行,

从而形成各种水平运动,包括大型推增加,其运动姿态将发生改变,所谓地壳运动,覆体、板块运动和磁极转换,就是大量宇宙物质降落到地球而引起地球物质分布不断调整的运动。

在距(2)距今4.2亿年前为地核建造时期,地球质量增加缓慢。今0.25亿年至4.2亿年间,地球质量增加迅速,距今0.25亿年以来,地球质量增加有加快的趋势。

(3)由此推断,整个太阳系,行星的质量是在不断的增加的。宇宙自形成以来,(4)从整个宇宙来看,其物质一直在重新分配和分布。

4结论与启示

34.2亿年以来地球质量的变化

(上接第304页)

化,适当调整混合液中各种处理剂配比。

就及时增大磺甲基酚醛树脂、磺若测得泥饼质量差,滤失量大,

及磺化沥青粉的加甲基褐煤(或是磺化树脂褐煤、磺化酚醛树脂)

抑制效果不佳,可增大高、中分子量;若井壁稳定性差,有少量掉块,

并适当加入盐。聚合物丙烯酸盐类处理剂的加量,

5结束语

聚磺钻井液经宁县和盛荔堡煤炭资源勘查项目区块H2105井和H2204井现场施工,取得良好效果。该体系配制简单,使用与维护方便。良好热稳定性好、流变性和抗污染能力,克服钻遇高温、井漏、缩径等技术难题。性能稳定、防塌效果,解决在多套煤层、煤线,

脆性大,胶结性差,受到钻井煤岩弹性模量较低,抗压、抗拉强度弱,

“糖葫芦”井眼等难题。滤失液冲刷与钻具振动时易剥落,极易形成

取芯、电测等施工顺利。量小,泥饼质量好,井壁稳定,保证起下钻、

降低井内事故率,减少该钻井液体系推广使用,提高机械钻速,

提高成井率和钻井成本,有效缩短建井周期,确保勘探施工的顺利,

地下煤炭资源的准确评价。

参考文献

[1]赵金洲,张桂林.钻井工程技术手册[J].(钻井液技术)中国石化出版社,2010-06[2]折海成,刘海峰,方敬伟.煤层井壁稳定新型防塌聚磺钻井液体系在气井水平井中的研究与应用[J].1004-0935(2014)11-1438-05[3]胡耿寰.聚丙烯酰胺泥浆基础知识(-)[J][4]童亮明,龙飞,王勇强.关于对聚磺钻井液体系的研究[J]2013-01

地球

地球质量的演变

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

黄向明

安徽工业大学机械工程学院 安徽马鞍山 243000地球2016(4)

引用本文格式:黄向明 地球质量的演变[期刊论文]-地球 2016(4)

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地球质量的演变

■黄向明

(安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243000)

本文针对地球质量的变化,[摘要]普遍认为,地球自形成以来质量变化很小。计算了地球质量的演变规律。应用万有引力定律,通过地球与月球的关系,的质量。其差值,约占地球质量的个地球范围(包括大气层及以外)1.08%。本文现今地球质量采用6.0297×1024kg。

结果表明,自月球形成以来,地球对星际颗粒的吸积并没有停止,地球的质量是不断增加的,平均每年吸积质量为1.1698-1.3265×1015

kg。由于吸积的

宇宙物质在地球上的分布不均匀,而重力作用促使它们均匀分布,在新的宇宙物质降落与重力的作用下,产生地壳运动。所谓地壳运动,就是大量宇宙物质降落到地球而引起地球物质重新分布的运动。[关键词]地球质量月球万有引力地壳运动

[中图分类号]P62[文献码]B[文章编号]1000-405X(2016)-4-350-1

长期以来,人们在地质学的研究的过程中,往往忽略地球的质量变化。但自46亿年前,地球由许多星际颗粒集聚而成后,星际颗粒的集聚一直就没有停止。

据有关资料,每天都有25000颗疏松的小型彗星轰击着地球。据估计,地球每天接受陨落陨石(包括微陨石)约有102~103吨。但不同学者的估计可差4个数量级。也有记载,每天落到地球上的陨石平均重量在1000至10000吨之间。

此外,还有宇宙射线及太阳光的辐射所引起的地球质量增加。因此,地球自形成以来,

其质量是不断增加的。在研究地球质量变化的参考对象中,

月球曾被“碰撞说”证实:45亿年以前,形成月球的物质是在一次巨大的撞击中从地球上扯下的。并且刚形成的月球距离地球很近(14000英里),绕地球转速很快(每两小时绕地一圈)。

月球自形成以来,还在不断飘离地球,绕地球的公转周期也在不断变大。现仍在以每年约1.5英寸(约3.8厘米)的速度漂离地球。月球内部拥有一个固态、含铁丰富的内核,在内核之外还有个液态、主要成分为铁的外核。

1现今地球质量的计算

现今地球质量的计算,可以用下列两种方法:

(1)设地球上物体重为m,地球平均半径为R,所受重力加速度为g,地球质量为MN1,引力常数为G,根据万有引力定律F=GMmR-2和牛顿第二定理F=ma=mg,可得:

MN1=gR2G-1

(1)

(2)设地球质量为MN2,月球质量为m,两者距离为r,月球绕地球公转周期为T,引力常数为G,则根据万有引力定律F=GMmr-2和牛顿第二定理F=ma=mr(2π/T)2,可得:

MN2=r3G-1(2π/T)2

(2)

据有关资料,取如下参数:

地球与月球间的平均距离r=384401000m,地球平均半径R=6371.0121km,月球绕地球公转周期为T=27.3216614d,标准重力加速度g=9.80665m/s2,万有引力常数采用国际科技数据委员会(CODATA)在2010年推荐值,G=6.67384×10-11(m3kg-1s-2),计算可得:

MN1=gR2G-1=5.9643×1024kg;MN2=r3G-1(2π/T)2=6.0297×1024kg上述两种方法所计算的质量是不同的,其差值为MN2-MN1=6.54×1022kg。

第一种方法是地球平均半径范围内的质量,而第二种方法是整

地球2地球质量的变化计算

假设地球自形成以来,由于吸积作用,其质量一直在不断地增加,即地球质量的增量大于零。月球绕地球的运动遵从万有引力定律,地球的质量可以由M=r3G-1(2π/T)2计算,即只有知道某一时期月球的绕地周期和地月距离,就可计算出那一时期的地球质量。

若按文献所述,刚形成的月球距离地球很近(14000英里,r=22500km),绕地球转速很快(每两小时绕地一圈,T=2h)。那么,那时的地球质量应为M0=r3G-1(2π/T)2=1.2998×1026kg。

显然,M0>MN2,这与地球质量的增量大于零的假设不符。故月球形成时,如果月球绕地周期为两小时,地月距离不可能为14000英里(约22500千米),反之,如果地月距离为14000英里(约22500千米),则月球绕地周期不可能为两小时。

据文献,因为M=r3G-1(2π/T)2为二元函数,其在区域(r>0,T>0)内连续,设有向线段,而M=r3G-1(2π/T)2在(A,B)内每个点处都可微,l表示点A出发的并且经过点B的一条射线,若在(A,B)内M对l的偏导大于零,

则M=r3G-1(2π/T)2在上单调增加。设点B为现今的地月距离和绕地周期,即B(r2,T2),而点A为月球刚形成时的地月距离和绕地周期,即A(r1,T1)。因为地球质量M在上单调增加,故在(A,B)内M对l的偏导大于零。

(1)假设月球刚形成时的月球绕地周期为T1,由上述方法可得:

r1

(3)

(2)假设月球刚形成时的地月距离为r1,同样,由上述方法可

得:

T1>2r1T2/(3r2-r1)

(4)

可见,只要知道月球刚形成时的绕地周期(T1)或地月距离(r1),就可由(3)、(4)式计算出月球刚形成时的地月距离(r1)或绕地周期T1)。

分别考虑文献所述两种情况(在此,r2=384401000m,T2=27.3216614×24×3600s):

①假设刚形成的月球每两小时绕地球一圈,即T1=2(h),由上述方法可得:r1

可见,月球刚形成时,如果月球绕地周期为2小时,则地月距离不大于1756km,地球的质量不超过6.1787×1022kg,约占现今地球质量的1.025%。

②假设刚形成的月球距离地球很近(14000英里(约22500千米)),则月球绕地周期也可以用上述方法求得T1>2r1T2/(3r2-r1)=93947.40968s≈26h,这时,地球质量为M0

可见,月球刚形成时,地月距离如果为22500千米,则月球绕地周期应约为26小时,地球的质量不超过7.6342×1023kg,约占现今地球质量的12.661%。

如果月球形成时,其绕地周期为2小时,取r1=1756km,从而得到所对应方程为

r=([1**********]0/3694049289)T+([**************]/410449921)

(5)(

|THEEARTH4期|地球

即在这条由A到B的有向直线上,地球质量M为单调增加函数。

将(5)式代入式M=r3G-1(2π/T)2,得

M(T0≥2h)=4π2([**************]/410449921+[1**********]0T/3694049289)3/(GT2)(6)起点为T=2小时。(6)式为地球质量变化计算公式,只要给定月以及地月间的距离。球的绕地周期,就可求出相应的地球质量,

地月距离为r1=22500km,取T1=93947.同样,如果月球形成时,40968s,从而得到所对应方程为

r=[1**********]0T/3688424289+7500000

将(7)式代入式M=r3G-1(2π/T)2,得

M(T0≥26h)=4π2([1**********]0T/3688424289+7500000)3/(GT2)

(8)

起点为T=26小时。只要给定(8)式为地球质量变化计算公式,以及地月间的距月球的绕地周期,就可求出那一时期的地球质量,离。

(7)

如果现今月球以每年约1.5英寸(约3.8厘米)的速度漂离地球,用(6)为5.94×运用上两式可以计算出每年地球增加的质量:式,1014kg,用(8)式,为5.72×1014kg,平均为5.83×1014kg。

假设月球综合以上两种情况可知,45亿年前,当月球形成时,的绕地周期在2~26小时之间,则地球的质量约为现今地球质量的约87.3-99%的质量是后期吸积宇宙物质而成的。平均每1~12.7%,

亿年吸积质量为现今地球质量的1.94-2.2%,即平均吸积质量为1.1698-1.3265×1023kg/亿年或1.1698-1.3265×1015kg/年,现今地球质量增加约为5.83×1014kg/年。

可见,45亿年以来,地球的质量是不断增加的。

由于地球为宇宙星际颗粒集聚而成,从地球球心往地球表面,集聚的物质应由老至新,地球分层示意图可以看作一个大的地质剖面,每一层的质量可以根据地球各层的密度和地表重力值计算出,(表1)从而作出地球质量由内核向地表变化表,由于地壳质量相对

表1地球质量由内核向地幔变化表

Tab.1changeoftheearth'smassfrominnercoretomantle

表24.2亿年以来地球质量变化表Tab.2changeoftheearth’smasssince420million

地球

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较小,故没列其中。

月球刚形成时,如果月球绕地周期为2小时,地球的质量不超过6.1787×1022kg,有表1可见,这时为地球内核建造期。

如果月球绕地周期为26小时,地球的质量不超过7.6342×1023kg,则有表1可见,这时为地球外核建造期。由于月球内部拥有含铁丰富的内核,主要成分为铁一个固态、在内核之外还有个液态、上述两种情况皆有可的外核,如同地球外核一样,故月球形成时,能。如果地球内核建造期形成月球,月球首先建造与地球类似的内核,再和地球同步形成外核和幔体。

如果地球外核建造期形成月球,被从地球上扯下的建造月球的也可能含有内核成分,物质除了外核部分,分异后形成内核与外核,再和地球同步形成外核和幔体。

用公式可以根据外核、下、上地幔建造完成后的相应质量,(6)分别列于表1。由表可见,当外核建造完和(8)计算月球绕地周期,成后,月球绕地周期约为183~210h,下地幔建造完成后月球绕地月球绕地周期约为644h。周期约为523~530h,上地幔建造完成后,值得注意的是,外核与下地幔地球物质密度的变化,由10.877(g/cm3)突变为4.894(g/cm3),表明地核与地幔物质的差异或状态的突变。

PeterG.K.Kahn等研究人员在研究了4.2亿年以来鹦鹉螺壳的变化情况,作出了《Characteristicsofavailablenautiloids》表(Peter运用公式(6)G.K.Kahn等,1987),根据此表的月球绕地周期,和公式(8),可以作出其相应地质时期的地球质量,由于国内与国外地质故在表中不用相应地质时代,而只用距今时间,见时代划分的差异,

表2。同时作出其相应地质时期的地球质量。

对照表1与表2可见,4.2亿年时的绕地周期是176h,而地核完成建造时的绕地周期是183~210h,因此,地球在距今4.2亿年左右时,即将完成地核的建造。那时地球的质量不到2×1024kg,在随后增加到约为6×1024kg,的4.2亿年里,地球质量迅速增加,至今,这也可能是地球物质密度由10.877(g/cm3)突变为4.894(g/cm3)的原因之一。

相应地质年代的4.2亿年以前,由于没有相关的月球绕地周期,地球质量还无法计算。由表2可见,4.2亿年前,地球质量变化很小,约40亿年,地球质量由月球刚形成时的只有现今地球质量的1-12.7%,仅增加到了约为现今地球质量的30%,大自然用了大约打造了一个密度大于10(g/cm3)的地核!其后,40亿年的时间,从距

参考文献

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社.

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约4亿年,今4.2亿年到0.25亿年,地球质量增加到了现今地球质量的85.2%。在最近的0.25亿年里,地球质量增加了现今地球质量的15%。

(1)45亿年以来,地球对星际颗粒的吸积一刻也没有停止,地球的质量是不断增加的,平均每年吸积质约为1.1698-1.3265×1015kg。地球在不同时期,吸积或堆积物质不同,吸积或堆积速度不同。由于吸积的宇宙物质在地球上的分布是不均匀的,而重力作用又有新的宇宙物质降落,从而形成促使它们均匀分布,在此过程中,新的物质分布的不均匀。所有这些活动,造成地球一些地方沉降(沉积),一些地方上升(由于沉降引起的地球膨胀),并伴随火山活动。当受到宇宙物质的轰击后,除了物质的地球绕着太阳在空中运行,

从而形成各种水平运动,包括大型推增加,其运动姿态将发生改变,所谓地壳运动,覆体、板块运动和磁极转换,就是大量宇宙物质降落到地球而引起地球物质分布不断调整的运动。

在距(2)距今4.2亿年前为地核建造时期,地球质量增加缓慢。今0.25亿年至4.2亿年间,地球质量增加迅速,距今0.25亿年以来,地球质量增加有加快的趋势。

(3)由此推断,整个太阳系,行星的质量是在不断的增加的。宇宙自形成以来,(4)从整个宇宙来看,其物质一直在重新分配和分布。

4结论与启示

34.2亿年以来地球质量的变化

(上接第304页)

化,适当调整混合液中各种处理剂配比。

就及时增大磺甲基酚醛树脂、磺若测得泥饼质量差,滤失量大,

及磺化沥青粉的加甲基褐煤(或是磺化树脂褐煤、磺化酚醛树脂)

抑制效果不佳,可增大高、中分子量;若井壁稳定性差,有少量掉块,

并适当加入盐。聚合物丙烯酸盐类处理剂的加量,

5结束语

聚磺钻井液经宁县和盛荔堡煤炭资源勘查项目区块H2105井和H2204井现场施工,取得良好效果。该体系配制简单,使用与维护方便。良好热稳定性好、流变性和抗污染能力,克服钻遇高温、井漏、缩径等技术难题。性能稳定、防塌效果,解决在多套煤层、煤线,

脆性大,胶结性差,受到钻井煤岩弹性模量较低,抗压、抗拉强度弱,

“糖葫芦”井眼等难题。滤失液冲刷与钻具振动时易剥落,极易形成

取芯、电测等施工顺利。量小,泥饼质量好,井壁稳定,保证起下钻、

降低井内事故率,减少该钻井液体系推广使用,提高机械钻速,

提高成井率和钻井成本,有效缩短建井周期,确保勘探施工的顺利,

地下煤炭资源的准确评价。

参考文献

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地球

地球质量的演变

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

黄向明

安徽工业大学机械工程学院 安徽马鞍山 243000地球2016(4)

引用本文格式:黄向明 地球质量的演变[期刊论文]-地球 2016(4)


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