日光監測地球極移系統的製作方法
2023-05-24 02:38:46 1
專利名稱:日光監測地球極移系統的製作方法
技術領域:
本發明屬於監測地球極移的系統裝置。背景技術:
旱期人們先是根據緯度變化來研究極移變化的。現在監測地球極移 方法多採用雷射技術和甚長基線射電幹涉技術。以及人造衛星都卜勒觀測方法。
發明內容
1、我們為什麼要花大力氣建立日光監測地球極移系統,它的意義何 在?從近期利益看主要是探索引發地震的根本原因,從長遠利益看主要是分析了解地 球過去演化歷史和未來發展趨勢。從我們掌握的資料分析判斷,地球自誕生以來,曾經有過多次大極移。地球各地都 經歷過冰川與赤道的交替變換。而且每次大極移都是太陽、月亮、地球引力與地球自轉的離 心力相互作用,使地殼破裂造成的。地球在自身引力的作用下,重新整合復圓。自轉重心發 生新的變化出現大極移。以南極為例,科考發現南極大陸有煤炭,且儲量豐富。這是不爭的 事實。按現實氣候條件,南極絕對不可能生長出茂盛的森林,也沒條件形成煤炭。而煤炭的 存在,說明南極自地球有綠色生命以來,至少有過一次植物繁盛時期。曾經是赤道熱帶地區 或溫帶地區。據此,我們可以有兩種假設,第一,假設南極先處於熱帶氣候,這裡森林茂盛。 其它地區處於極地冰川氣候。經過一次大的地質變化後,出現大範圍極移。隨後,原先本是 極地冰川現在變成赤道熱帶地區,或是溫帶地區。冰雪開始消融氣溫變曖,植物從別的地方 遷移漫延過來。而原先的熱帶地區氣候突然變冷,茂密的森林植物死亡,被泥土或冰雪掩 埋。長時間在特殊地質條件下形成煤炭,形成今天的地球狀況。第二種假設,南極先處於極地冰川氣候,其它地區是赤道熱帶氣候。突然遭遇大的 地質變遷,出現大極移,冰川區和熱帶地區相互交替,南極變成赤道熱帶地區或溫帶地區。 植物開始繁盛。後來又突然出大極移。南極又重新變為極地冰川地區,植物突然死亡,被泥 土冰雪掩埋變成煤炭。其它地區又恢復到熱帶地區,冰雪融化,動植物又開始繁衍。直到地 球現狀。如果第一種假設成立則南極在有綠色生命的年代裡,至少有過一次大範圍極移。 第二種假設成立,南極至少有過兩次大範圍極移。我們還可以通過地質資料「冰白」來說明地球發生過多次大範圍極移。全世界各地有過冰白的報導不少,北美、北歐、南極等地也有一些報導。在我們中 華大地上報導更多,更詳細。自高緯度區的北方到低緯度低海拔的海南島,廣東、福建、湖 南、黃山、廬山、西藏、內蒙都發現有許多冰臼。冰臼是古冰川作用的直接產物和古冰川作用的重要遺蹟和證據。也是古冰川運動 存在的有力見證。冰臼的確是冰川消融時,冰塊、碎石、水居高臨下,強烈衝擊,濺射研磨而形成的深 坑。但是它必須是在大範圍極移的情況下,極地冰川突然變成赤道熱帶地區或溫帶地區。那 些低海拔、雪線以下冰川遇到高溫,由表層開始急劇融化,因冰層很厚,落差很大,冰塊、碎 石、冰水居高臨下形成強大的衝擊力,衝擊冰層下的基巖,衝擊和研磨形成深坑,即冰臼。雪線以上的冰川,既或是處在熱帶地區也不會快速融化。不能形成強大的水流,也不會在基巖生成冰臼。不經歷大範圍極移的極地冰川也因為融化速度慢不會形成激流,也不會生成冰 臼。這就是我們今天能在低緯度、低海拔地區的海南島、廣東等地區找到冰白的原因。 也說明這些地區曾經是極地冰)I丨地區。根據我們已經掌握的資料來看,全世界冰白煤炭的分布範圍十分廣泛。有冰臼的 地方證明它曾經是冰川地區。有煤炭的埋藏,證明這個地方曾經是植物茂盛的熱帶或溫帶 地區。冰川區不可能長有茂盛的綠色植物,反過來有森林的地方不可能是冰川地區。而現 在我們發現的冰白和煤炭在同一個地區都存在。這些證據充分說明在地球漫長的歷史長河 中,全世界大多數地方都經歷過極地冰川與赤道熱帶和溫帶的交替變遷。大範圍的極移發 生過多次。南、北極地和赤道不是永恆不變的。而是隨著地球的大地質構造變化,以及自轉 軸心線隨重心變化而隨時調整變化的。為什麼會產生大範圍極移呢?要回答這個問題,先讓我們把目光投向太陽系和太 空。我們會發現太陽和所有恆星、各大行星、大的衛星,都是圓形球體。為什麼不是其它形 狀呢?是誰把它們雕鑿成如此規則的圓球呢?為什麼要不停地自轉而又互相吸引,無一例 外呢?萬有引力是宇宙物質的共性。星球靠自身引力把周邊物質吸引到自已周圍。引力方 向是指向球心的,而且半徑相同的球面,引力處處相等。但星球自轉產生離心力的大小卻是 與自轉軸心線垂直半徑長短來確定的。半徑越長離心力越大。南北極地引力和離心力不在 一條直線上。極地軸心線附近沒有足夠引力吸引更多物質,由於引力和自轉離心力規律,兩 方面因素決定了星球在宇宙中運行只能是以圓形球體存在,而不能是其它形狀。星球間的引力作用加上自轉時離心力差異這兩個因素,又是打破星球維持圓球形 狀的元兇,使得星球外殼破裂,形成地震和大範圍極移。我們以地球為例來分析大極移的形 成過程,地質研究顯示,喜瑪拉雅運動發生在距今0. 8-0. 03億年,喜瑪拉雅是年輕的山脈。 可是如今它卻變成世界屋脊。是什麼力量把它抬升這麼快?原因是它地處赤道附近,地球 自轉時產生的離心力最大,加上周邊的地質環境,使得它不斷上升,地球將會由圓變得不圓 了,變成嚴重的橢球體了。當地球的引力承受不了強大的離心力時,加上星球間的引力作 用,就會打破平衡,出現山崩地裂,大地震,喜瑪拉雅山脈會在地球引力作用下陷進熔融的 巖漿之中。在一場大的地質構造運動過後,地球重新恢復到圓形球體。新面貌的地球重心 會發生巨大調整。出現大範圍極移。那時候,南北極和赤道都不會是現在的地方。下面說 說地震的成因。探索引發地震的根本原因地球自轉產生的離心力和星球之間的相互作用力,是引發地震的根本原因。太陽系是一個以太陽為中心的大家庭,八大行星依離太陽距離由近及遠的次序是 水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。小行星絕大多數在火星與木星之間的 橢圓軌道上,組成一個小行星帶。它們每個的體積並不大,但數目很多,已能確定其運行軌 道的有近2000顆。地球作為太陽系大家庭中的一個成員,除了一刻不停地自轉外,還要繞太陽公轉, 並隨太陽一起在銀河系中運動。地球在太陽系運行的過程中,對地球影響最大的作用力有 三個方面。一、地球本身的引力。二、地球自轉產生的離心力。三、太陽的引力和星球之間的相互作用力。一、地球自身的引力。在天體的形成和演化過程中,引力起著主導作用;在廣袤的宇宙中,在天體之間, 引力相互作用佔據著主宰地位。由於地球自身的引力作用,地球上所有物質都有重量,重力方向垂直指向地心。地 球是一個球形天體,地球半徑六千三百七十八千米,巖石從地表堆積到地心,層層擠壓。在 這麼厚的巨大物質重量的重壓下,越是接近地心的物質,承受的壓力越大,密度越大,溫度 越高。相反,越是遠離地心的物質承受的壓力越小,密度越小,溫度越低。由於壓力的作用, 地球的核心深處物質平均密度為10. 72克/立方釐米,質量為188 X IO24克,溫度在6800°C 以上,物質呈液體狀態。地幔介於地殼與地核之間它的平均厚度達2900千米,體積約有 898000 X IO6立方千米,平均密度為4. 53克/立方釐米。總質量為4068 X IO24克,可以說 是地球的主體。這裡溫度和壓力都比地殼部分顯著增高。壓強有100多萬大氣壓,溫度大 約有1200⑴2000°C。而且隨著深度的增加不斷增大,地幔也可分為上、下兩層,35-1000千 米左右為上地幔,1000-2900千米為下地幔,根據資料上地幔的一部分即從70-100千米到 200-400千米這一層裡,巖石可能接近於融溶狀態。具有較大的可塑性,可以緩慢的流動,這 裡是熾熱巖漿的發源地。地殼是指地球外表一層堅固硬殼,其平均厚度約17千米,地殼主要由矽鋁氧化物 組成。地殼按其厚度和物質成分不同,又可分為大陸地殼和海洋地殼。大陸地殼比較厚,其 平均厚度在35千米左右,我國的青藏高原最厚可達60-70千米。而大洋地殼則比較薄,平 均厚度只有6千米左右。引力來源於物質。地球上所有物質的引力匯集在一起構成巨大的地球引力。由 於地球的引力作用才把地球上所有物質凝聚在一起,構成一個複雜圈層結構的天體,如果 以地球表面為界面,可分為內部圈層(地殼、地幔、地核)和外部圈層(大氣圈、水圈、生物 圈)。也由於地球的引力作用,地球上所有物質才有重量,逐層積壓,重力直指地心。使得地 幔、地核深處的壓力極大,溫度極高,物質的密度極大,原本在地表的巖石固體物質,在這裡 熔化變成流動的巖漿液體,在外部壓力下,產生強大地心內應力,是地震、火山噴發形成和 發展的強大的動力源泉。也為火山噴發提供巨量的流動的高溫液體物質。地球是個圓形球體它的外包裹層,地殼是由固體巖石構成的,象西瓜皮一樣包圍 在地球外層,呈曲拱形。曲拱可以承受巨大的外部壓力和內部引力。從地殼巖石圈一經形 成後,地殼物質的向心壓力就是一個穩定的常數。但曲拱對外部星球的引力(拉力)、地球 內部強大的壓強形成的內應力和地殼自轉產生的離心力的承受力相對較差。平常情況下因 地球引力使物質堆積形成的巨大壓力,與地核深處巖漿受重壓產生的巨大壓強形成的內部 應力是平衡的。儘管地球內部壓力如此巨大,地震和火山噴發,也必須有引發的因素才會發 生。二、地球自西向東繞地軸自轉,產生了強大的離心力。地球是一個橢球體,赤道半徑6378. 140千米,極半徑是6356. 755千米,每天繞地
軸自轉一圈。我們都知道,做圓周運動的物體,必須要有一個足夠大的向心力,在向心力的作用下才能改變物體的運動方向。地球上的物質要做圓周運動也必須有一個強大的向心力,在向心力的作用下,比 如地球外層地殼的物體才會產生向心加速度。因而時刻改變著地殼物質的運動方向,這個 向心力就是地球的吸引力。作圓周運動的物體即然受到一個向心力,那麼根據作用力與反作用力定律,作圓 周運動的物體必同時受到一個反作用力,這個反作用力是沿著半徑背離圓心的,所以叫做 離心力。離心力的大小等於向心力。向心力的大小,跟做圓周運動的物體質量m,圓周半徑r和運動角速度ω有關係。離心運動使做圓周運動的物體,由於本身的慣性,總是有沿著圓周切線飛去的傾 向。其所以沒有飛去,是因為受了向心力作用的緣故,從某種意義上講,向心力的作用,是不 斷地把物體從圓周運動的切線(這是它不受向心力時將會運動的路線)拉到圓周上來,使 它同圓心的距離保持不變。一旦作為向心力的合外力突然消失,物體就沿切線飛去,離圓心 越來越遠。除了合外力突然消失這種情況外,在合外力不足提供物體做圓周運動所需的向心 力(F = mrCo2)時,物體也會逐漸遠離圓心,這是因為在這種情況下,合外力雖然把物體拉 離開切線,但還不能把它拉到圓周上來的緣故,所以物體將沿著切線和圓周之間的某條曲 線運動,離圓心越來越遠。做勻速圓周運動的物體,在合外力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的向心 力的情況下,做逐漸遠離圓心的運動,這種運動叫做離心運動。天體之間做圓周運動無論是星球的自轉還是行星繞太陽公轉的向心力,實質就是 任何有質量的物體之間的相互吸引力。都遵守萬有引力定律宇宙間的一切物體都是互 相吸引的,兩個物體間的引力大小,跟它們的質量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反 比。1、地球表面因高山、丘陵、海洋高度差異,自轉過程中產生的離必力差異。地球是個龐大的球體,從太空拍攝的圖片看,圓周是一條非常光滑的曲線,見不到 高山隆起,海洋凹沉的鋸齒狀曲線。但是地球表面並不像我們通常所見到的球體圖片那樣 渾圓而光滑。而是凹凸不平,高低參差不一,就全球來說,地形上最大差異和起伏,是大海和 陸地的差別。一般認為,凸起的是陸地,凹下去的是海洋,但是陸地或海洋也並不是到處都 一樣高低。以我國為例,在陸地上,有高入雲霄的喜馬拉雅山,素有「世界屋脊」之稱。也有 居於崇山峻岭包圍之中的吐魯番盆地、四川盆地。有高低起伏的江南丘陵,也有一望無際的 華北平原、東北平原、八百裡秦川。再看海洋,不僅海洋表面有起伏,而且海底也是不平坦 的,海底也和陸上一樣,有海底山脈,也有千溝萬壑。如位於西太平洋的馬裡亞納海溝,深達 11034米。海底山脈首尾相連,縱貫全球各大洋中,有的山脈露出海面,形成海洋島嶼。海底 也有海洋盆地,海底平原。地球表面高低起伏,相差如此巨大,在地球自轉的圓周運動中,產生的離心力也是 不均衡的。2、地球緯度不同,地表到自轉軸心線半徑差異,導致地球自轉產生離心力差異。地球繞地軸自轉,赤道線一帶半徑最大,赤道周長4萬多公裡,合華裡就有8萬多 裡,地球自轉一周就是一天,在赤道地區人們即使坐著不動,每天也等於「走」 了 8萬多裡路。平均每秒的速度463米,時速1667千米。赤道地區的速度最大,其它緯度地區逐漸變 小,兩極地區速度最小。以赤道線為中線分別走向兩端的南北極,球面到地球軸心線的半徑 逐漸變短,我們知道不同半徑圓周運動需要的向心力大小不同,向心力的大小跟做圓周運 動的物體質量,圓周半徑和運動的角速度都有關係。雖然它們的角速度一樣,但以赤道線為 中線,到南北極的圓周半徑逐漸變短,物體質量也不均衡,相差很大。不同緯度的地區,在地 球做圓周運動中,需要的向心力不同,產生的離心力也不同。當離心力小於向心力(引力) 的時候,地殼的物質做圓周運動;離心力大於向心力(引力),地殼物質會逐漸遠離圓心,合 外力把地殼物質拉不到圓周上來。使地殼發生破裂。3、地球的引力在不同地區卻基本上相同,是個常數。地球在不同的地方對物質的引力大小有差異,但差異很小,這一點可以從重力加 速度g的數據中推斷出來(在地球上不同的地方,g的大小是不同的,赤道上g = 9. 780米 /秒2,在北極g = 9. 832米/秒2,在北京g = 9. 801米/秒2。在通常的計算中可把g取 作9. 8米/秒2)。地球引力是一個常數,而且是有方向的,是豎直向下指向地心的。離心力大小在不 同地方是不一樣的,離心力的方向總是與地球旋轉的軸心線垂直,離心力的大小取決於地 球表面到地球旋轉軸心線的垂直半徑。與地球引力方向存在一定夾角。也正是這個原因, 宇宙中的旋轉天體都被打造成圓球狀,而不是圓柱體,長方體或其它形狀。4、引力與離心力的相互影響過程與結果我國的地形西高東低,青藏高原南緣的喜馬拉雅山脈平均海拔6000米,有46座 7000米以上的高峰,在全世界19座8000米以上高峰中,佔了 16座,是世界上擁有高峰最多 的山脈。青藏高原面積達230萬平方千米,平均海拔4500米,是世界上最高的高原,被稱為 「世界的屋脊」。四川盆地位於青藏高原東端的萬山叢中,海拔比青藏高原低的多,雖然同處於一 個緯度地區,海拔高度相差好幾千米。在地球自轉運動中,兩地的離心力相差懸殊,人們通 過測量,認為珠穆朗瑪峰以每年幾毫米的高度在上升,實際上也是青藏高原距離地球自轉 軸心線的半徑大,質量巨大,因此離心力也大。而地球的引力大小,與地球半徑物體質量有 關,與角速度無關,是一個常數,不會隨著地殼表面旋轉的角速度變化而跟著變化。這就會 出現離心力與向心引力失去平衡,使海拔高度高的地區與海拔低的地區地殼破裂。在出現 破裂的瞬間,地球深處的巖漿就會乘機衝出地面,而地球引力又要將地殼的物質拉回原來 圓周的位置,這樣兩種力量鬥爭的過程,就是地震的過程,當兩種力量平衡後,地震也就停 止了。震後一些地區地殼上升了,一些地區地殼下沉了,只是我們現在沒有一套精準的地面 變化監測設備,震前震後沒法參照比對。「類木行星」上的光環是星球自轉時離心力的產物。八大行星按離太陽的距離由遠及近的次序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、
天王星和海王星。根據質量大小、化學成分等的不同,行星可分為兩大類,以地球為代表的這一類叫 做「類地行星」,包括水星、金星、地球和火星。它們一般都是體積小、質量小、密度大,自轉較 慢的天體;另一類是以木星為代表的「類木行星」包括木星、土星、天王星和海王星。它們都是體積大、質量大、密度小,自轉較快的天體,現在四個「類木行星」中的三個都發現有光環, 觀測證實海王星確實可能有光環。為什麼「類地行星」沒有光環?而「類木行星」有光環,而 且環與環之間又是那麼不同。回答應該是「類地行星」在自轉圓周運動過程中,向心力(星 球引力)大於或等於離心力,地球有足夠的引力(向心力)保證表面的物體能在向心合外 力的作用下作圓周運動。
而「類木行星」的離心力大於或者等於向心力(星球引力),缺乏足夠大的引力(向 心力)。使得地面碎石等物體離開地面,向地球上的塵埃顆粒那樣飄浮在空中,但仍在星球 的引力範圍內,在切線與圓周之間的某條曲線運動,遠處望去是一條條光環。物體做圓周運 動向心力大小的計算公式F = mr ω2和物體作圓周運動存在離心運動的物理規律同樣適用 於其它星球的旋轉運動。
三、太陽的引力和星球之間的相互作用力。
引力雖然用肉眼看不見,但我們都能感覺到它的存在。引力就像無數條有伸縮性 的「橡皮筋」,從發源地出發,牽拉住周邊的物體。那些距離近、離心力小的物體被拉回到引 力出發地,和原有的物質溶為一體。那些距離遠、離心力大的物體,則會在無數條「橡皮筋」 的牽引下作圓周運動。如果這些做圓周運動的物體,遇到外力相互作用時,只要不超出「橡 皮筋」的彈性範圍,它們會自動調整運行軌道,達到新的引力平衡。當外力作用消除後,又重 新恢復到原來的運行軌道。
1、太陽的引力
太陽系中,以太陽為中心,因太陽的引力作用,使得各行星繞太陽公轉,太陽的位 置不在各行星公轉軌道的中心點上,存在一定的偏心率,地球不停地自西向東自轉,同時沿 著橢圓形軌道繞太陽公轉,並隨著太陽一起在銀河系中運動。地球距離太陽有時近有時遠。 一天有時超過M小時,有時卻不到M小時。說明地球在公轉軌道上各個時段受太陽的引 力是不一樣的,離太陽近時受到的引力大,離太陽遠時受到的引力小。
2、地球、月球、太陽之間的相互作用。
月球是地球的天然衛星,月球繞地球公轉,地球領著月球繞太陽轉圈。月球受地球 的引力,也受太陽的引力,因同時受到兩個方面的引力,這就決定了月球公轉與自轉周期相 同。而其它行星主要受太陽的引力,所以公轉和自轉周期不同。地球繞太陽公轉一圈約365 天,同時每天自轉一圈而月球繞地球公轉一周需要四天多。公轉和自轉周期相同。月球的 公轉軌道與地球赤道平面不一致,不在赤道平面裡轉。它們都是周而復始的有規律地沿著 自己的軌道運行。
在月球繞地球公轉一周的過程中,上弦月和下弦月的時候,有兩次機會處於地球 繞太陽公轉的軌道線上,在這兩個時候,地球與月球的引力線垂直於太陽。月球與地球的距 離遠近主要由月球和地球的相互引力大小來決定。地球、月球、太陽三者位置呈三角形。
當月球繞地球公轉到滿月位置時,月球離地球最近,太陽離月球最遠,因為這時作 用於月球的引力是地球對月球的引力加上太陽對月球的引力之和。它們三者之間的位置關 系是太陽-地球-月球,並同處一條直線上。
當月球運行到新月位置時,月球離太陽最近,太陽對月球的引力最大。月球距地球 的位置最遠。這時作用於月球上的引力是地球對月球的引力減去太陽對月球的引力之差。 它們三者的位置關係是太陽-月球-地球,同處於一條直線上。
從以上分析可知月球繞地球旋轉的軌道是一個橢圓形。從新月位置出發到滿月位 置,這段行程月球是逆太陽的引力而行,如同逆水行舟。從滿月位置到新月位置,這段行程 月球是順太陽的引力而行,如同順水行舟,這樣一個順行和逆行的過程,造成月球公轉速度 的不均勻。導致月球出現輕微的擺動。
星球的運動都受萬有引力規律的支配。它們之間的作用力是相互的。互動過程是 十分複雜的。月球的運動受地球和太陽的影響,反過來月球和太陽同時可以影響地球的運 行。月球繞地球公轉的速度的不均勻性和離地球距離的遠近變化,以及月球公轉軌道不在 赤道平面內,由於這三個因素通過引力的相互作用,會使地球晃動搖擺。比如,地球自轉的 軸心線不在一個固定地點,而是不停地在一定的範圍內移動。出現極移現象;海洋的大潮漲 落都發生在月亮的新月和滿月位置。這些現象有力地證明月球和太陽可以改變地球的行動 規律。
引起極移的另一個原因是地球表面的高低起伏參差不齊。地球在自轉的過程中也 存在一個重心平衡問題。比如夏至點為什麼落在西徑90度與北回歸線交點上,而90度徑 線正好從青藏高原的中間位置穿過。夏至點就在「世界屋脊」珠穆朗瑪峰的附近,是巧合還 是必然?地球沿橢圓形軌道繞太陽公轉,轉一圈就是一年,這公轉過程中,地軸和公轉軌道 成66度34分的傾斜,而且地軸的傾斜方向不變,北極總是指向北極星附近,這樣太陽的直 射點總是在南、北回歸線之間來回移動。為什麼地軸保持和公轉軌道成66度34分的傾斜, 而且傾斜的方向不變?主要原因是地球自轉時要尋求重心平衡的緣故。夏至點是地球自轉 重心平衡形成的。青藏高原是地球表面高於平均海拔最高的地方,而且面積非常大,物質的 質量也是地球表面最多的。假如把青藏高原多於地球平均高度的物質移走,那地球自轉重 心就會重新調整,地軸和公轉軌道傾斜度就要改變,地球上的春夏秋冬就要重新描述。說不 定青藏高原沒有隆起還處在海洋中的時候,地球的氣候並不是今天的樣子。南北極地也不 在今天的位置。
地球的極移是以上幾種作用力相互作用的結果。一、從地球本身來說,地球表面地 勢高低起伏差異很大,造成地球自轉產生的離心力差別很大,重心偏移,引起極移。二、太陽 不在各行星運行軌道的中心點,存在一定的偏心率,使地球在公轉運行過程中,受到太陽的 引力也是不均衡的。三、月球繞地球公轉因受到地球和太陽兩方面引力作用,運行軌道呈橢 圓形。使月球和地球相互引力不斷發生變化。總而言之,上述三種不穩定因素,它們相互作 用,互相影響,形成合力,使地球在運行過程中出現晃動搖擺。使地球自轉軸心線不是一個 固定點,而是不停地在一定範圍內移動。
極移意味著地球要在南北極方向作以地球自轉軸心線為中心線徑向傾斜和擺動。 由於地球上地形複雜,各個地方,因為海岸有巖岸和沙灘的區別,海水深淺不一,海岸彎曲 多變,海面寬窄不同。地球作徑向傾斜和搖擺,陸地的變化很小,海水因地形的改變要發生 較大的流動。形成較大的水位差。又因地球是個球體,而不是一個平面,地球極移,在同一 緯度的地區,經度不同的地區,地球表面位移也不同,世界各地的潮汐會千差萬別,大洋中 的島峪潮差一般只有幾十釐米,有些海域甚至小到可以忽略的地步,被稱為無潮海。我國沿 海各地潮差不同,渤海、黃海沿岸約相差3-4米,東海沿岸達6-8米,南海沿岸大多在3米以 下,其中廣州灣和北部灣可達4米以上,海南島沿岸潮差只有1米左右。錢塘江口的最大潮 差達8. 9米。加拿大東海岸的芬地灣,最大潮差達16. 3米,是世界上潮差最大的地方。根9據各地潮差的大小統計分析,赤道地區的潮差最小,而靠近極地的潮差相對最大。世界上多 數地方的海水每天都有兩次漲落,有些地方潮水一天漲落一次。根據這些現象,可以推斷是 極移的變化才出現的世界各地潮汐差異。並不是引潮力的結果。如果是引潮力引起的,那 每天地球自轉一周,月球也在繞地球旋轉,一天中地球的某一地區只有一次與月球面對面 的機會,引起潮汐的機會只有一次,不會出現兩次潮汐,潮位最高應是距離月球最近的赤道 地區,引力最大,潮汐漲落也最大。兩極地區離月球距離最遠,引力較小,潮汐漲落最小。與 現在的潮汐現象相反。
以上我們從各方面分別對作用於地球的幾種作用力進行了分析,那麼它們又是如 何相互作用,相互聯繫的呢?它們相互作用後,在地球上有何反映和表現呢?
我們通過剖析5. 12汶川大地震的成因予以說明。
在太陽系的八大行星中,地球的體積算不上大,但構成地球的物質密度大,地球的 引力是這些物質引力集合而成的,由於地球表面起伏變化,凹凸不平,不同地區引力大小會 有差別,但差異很小,我們可以拿青藏高原為例子說明這個問題,如果我們用海平面到地心 的距離作地球半徑的參照物,陸地上海拔高度最高的「世界屋脊」青藏高原平均海拔高度不 過6千米,與地球赤道半徑6378. 140千米相比不過是千分之一,所以青藏高原的引力與其 它平均海拔高度地區的引力相差很小。引力的差別可以忽略認為是一個常量,無論地球是 靜止或旋轉它都不會改變。但是離心力卻隨著地球緯度的不同而不同,同一緯度區域由於 有海洋、平原、高原的差別,地球半徑也不同,雖然地球旋轉的角速度相同,但是離心力會發 生巨大變化。拿青藏高原與四川盆地為例,這兩個地區相比,雖然同處在一個緯度線上,青 藏高原的海拔高度比四川盆地高的多。地球自轉過程中產生的離心力也會相差銀大,當這 兩個地區與太陽、月球面對面的時候,這兩個天體的引力會同時對這兩個地區產生拉力,因 地球的引力是個常量,青藏高原的離心力大於四川盆地,我們通過計算找出這兩個地區引 力變化情況
權利要求
1.日光監測地球極移系統是以太陽作為參考點,利用日光照射物體投影規律和望遠鏡 聚焦太陽光束會隨著地球自轉,擺動在坐標靶圖上移動的規律。在地球南北極地豎立標杆, 建立監測地球極移系統。用攝像機記錄下這些陰影和聚焦光點移動變化過程。將這些信息 傳遞到計算機進行存儲,然後按時段,找出任意兩個標杆同時段陰影弧線段的起止位置。再 依據垂徑定理,通過弧線段找出圓心,即新極移點。將一天中的極移點,按出現的先後秩序 連接起來,繪製出一天的極移圖。通過望遠鏡聚焦光點在坐標靶圖上的晃動,可以知道地球 的瞬間擺動。有了一天的極移資料,我們還需要模擬出太陽系的環境,把太陽,月球某時段所處的位 置和地球一一對應起來,再把地球上的因素如海水潮汐,青藏高原,大氣環流,地震等因素 聯繫起來,結合極移偏離方位,綜合分析得出極移產生的原因和規律。日光監測地球極移系統對於我們了解因極移引起地球各地的經緯度變化和離心力作 用發生顫動式變化,影響地球運動,甚至於發生地震。了解星球間的引力作用,都有重要意 義,與地學學科也有密切聯繫。
全文摘要
日光監測地球極移系統是以太陽作為參考點,利用日光照射物體投影規律和望遠鏡聚焦太陽光束會隨著地球自轉、擺動在坐標靶圖上移動的規律。在地球南北極地豎立標杆,用攝像機記錄下這些陰影和聚焦光點移動變化過程。將這些信息傳遞到計算機進行存儲,建立監測地球極移系統。然後按時段,找出任意兩個標杆同時段陰影弧線段的起止位置。通過弧線段找出圓心,即新極移點。將一天中的極移點,按出現的先後秩序連接起來,繪製出一天的極移圖。通過望遠鏡聚焦光點在坐標靶圖上的晃動,可以知道地球的瞬間擺動。日光監測地球極移系統對於我們了解因極移引起地球各地的經緯度變化和離心力作用發生顫動式變化,影響地球運動,甚至於發生地震。了解星球間的引力作用,都有重要意義,與地學學科也有密切聯繫。
文檔編號G01W1/00GK102033248SQ20091020451
公開日2011年4月27日 申請日期2009年10月6日 優先權日2009年10月6日
發明者寧文禮 申請人:寧文禮