科学家研究地球表面有哪些方法 北宋科学家沈括认为什么对地球表面有改动的?

作者&投稿:大径 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
  • (1)野外调查  空间的广泛性决定了地球科学工作者首先必须到野外去观察自然界,把自然界当作天然的实验室进行研究,而不可能把庞大而复杂的大自然搬到室内来进行研究。野外调查是地球科学工作最基本和最重要的环节,它能获取所研究对象的第一手资料。例如野外地质调查、水系与水文状态调查、自然地理调查、土壤调查、资源与环境调查等。只有针对性地到现场去认真、细致地收集原始资料,才能为正确地解决地球科学问题提供可能。

  • (2)仪器观测   仪器观测是地球科学用来获取研究对象的定性和定量资料的重要手段,通过仪器观测可以了解到研究对象的各种物理、化学性质、参量的静态特征和动态变化,为科学的分析、推理提供了依据。仪器观测为地球科学步入科学轨道提供了条件,例如16~17世纪气温、气压、湿度等气象仪器的发明与创造,使气象学逐渐发展成为一门完善的学科。现代高精度的常规与高空气象仪器观测仍然是气象学的重要研究基础。同样,仪器观测在水文学、海洋学研究中也占有特殊重要的位置。仪器观测对于现代地球物理学、地质学的地球内部研究,对于土壤学的研究特别是对于环境地学中的各种监测与评价,都具有极其重要的作用。在现场进行的仪器观测也属于第一手资料,除了科学工作者根据不同的研究目的在现场进行各种观测外,人们还常常设立各种定点观测台站,如气象站、水文站、地震台站、环境监测站等,并通过大量的台站建立观测网,以便获得系统的观测资料。

  • (3)大地测量  这是地球科学中既古老而又发展迅速的一种重要研究方法,它在推动地球科学的发展中起了重要作用。早在古埃及和古中国的远古时代,人们就借助于步测及其它一些简单的测量工具,进行土地规划、地形与地理制图、水利与工程建设等。到了近代,随着测量仪器的进步,逐渐发展成为传统的大地水准测量和大地三角测量。本世纪中叶发展起来的海洋测深技术(声纳)对于海洋学的发展和地质学的革命曾起了决定性的作用。近些年发展起来的激光测距、人造卫星定位系统(GPS)又给地球科学带来了深刻影响。大地测量的方法对于地理学、地质学、海洋学、水文学及土壤学等的研究十分重要。

  • (4)航空、航天和遥感技术  现代航空、航天和遥感技术极大地推动了地球科学的发展,成为现代地球科学不可缺少或不可忽视的重要研究方法。由于地球的空间广大,要在短时间内获取大区域的资料,特别是大区域的动态变化状况,就必须充分利用航空、航天和遥感技术,如卫星云图、卫星遥感影像、航空照片等。航空、航天和遥感技术对现代气象学的发展和进步起了决定性作用,成为其重要支柱。它们也是现代海洋学、地理学的主要研究手段,而且对于现代地质学、土壤学、水文学、环境地学等也发挥着重要作用。


  • (5)实验室分析、测试与科学实验  这是地球科学中各门学科均普遍采用的研究方法,主要是从研究对象中取得所需的各种样品或标本,然后在实验室进行分析、测试,以便获取物质成分、结构、物理与化学性质以及形成历史等方面的定性和定量资料,并通过科学实验分析和推断其形成、演变过程、发展趋势等。随着科学的发展,地球科学中的实验科学已有相当的进步。但由于自然过程的影响因素复杂,加之时间的漫长性与空间的广泛性以及现代实验技术水平的限制,在地球科学中有时很难进行与自然界一致的真实实验。因此,地球科学上常采取简化影响因素、创造一些特定的物理、化学环境,模拟自然现象的成因、过程和发展规律,这种方法称为模拟实验。模拟实验只能是近似的,实验结果往往与自然过程有一定差距,但它在再造自然现象的过程、验证和探索地球科学规律方面发挥着重要作用。

  • (6)历史比较法  这是地质学最基本的方法论。时间的漫长性决定了地质学必须用历史的、辩证的方法来进行研究。虽然人类不可能目睹地质事件发生的全过程,但是,可以通过各种地质事件遗留下来的地质现象与结果,利用现今地质作用的规律,反推古代地质事件发生的条件、过程及其特点,这就是所谓的“历史比较法”(或称“将今论古”、“现实主义原则”)的原理。这一原理是由英国地质学家莱伊尔(C.Lyell,1791—1875年)在郝屯(J.Hutton,1726—1797年,英国学者)的均变论学说的基础上提出来的。莱伊尔明确指出:“现在是了解过去的钥匙”。例如,现代珊瑚只生活在温暖、平静、水质清洁的浅海环境中,如果在古代形成的岩石中发现有珊瑚化石,便可推断这些岩石也是在古代温暖、清洁的浅海环境中形成的;又如,现在的火山喷发能形成一种特殊的岩石——火山岩,如果在一个地区发现有古代火山岩存在,我们就可以推断当时这一地区曾发生过火山喷发作用,等等。历史比较法是一种研究地球发展历史的分析推理方法,它的提出,对现代地质学的发展起了重要的促进作用。这一原理的理论基础是“均变论”。均变论认为,在漫长的地质历史过程中,地球的演变总是以渐进的方式持续地进行,无论是过去还是现在,其方式和结果都是一致的。但是,现代地质学的研究证明,均变论的观点是片面和机械的。地球演变的过程是不可逆的,现在并不是过去的简单重复,而是既具有相似性,又具有前进性。例如,地质学的多方面研究揭示,在地球演变过程中,地表大气圈、水圈、生物圈的组成、数量、温压以及地球或地壳内部的结构、构造等特征都在发生不断地变化,与现代的状况存在不同程度的差异,这些必然会导致当时发生的地质作用的方式与过程具有一系列与今天不同的特点。地球演变的过程也并不总是以渐进、均变的形式进行,而是在均变的过程中存在着一些短暂的、剧烈的激变过程。例如,在岩层中常常发现其物质组成及结构构造发生突然性的变化;在古生物演化中也常常发现大量的生物种属在短期内突然绝灭的现象,如7000万年前后恐龙全部迅速绝灭等。所以整个地球的发展过程应是一个渐变—激变—渐变的前进式往复发展过程,这也符合量变—质变—量变的哲学规律。因此,在运用历史比较法时,必须用历史的、辩证的、发展的思想作指导,而不是简单地、机械地“将今论古”,这样才能得出正确的结论。地质学的“将今论古”分析方法,实际上对于地球科学的地球物理学、地理学、气象学、水文学、海洋学、土壤学、环境地学等几门学科也均具有一定的借鉴意义。

  • (7)综合分析  自然过程的复杂性和不可逆性决定了地球科学必须采用综合分析的研究方法。在漫长的地球演化过程中,不同时期、不同方式(物理、化学、生物等)、不同环境(地表、地下、空中等)的自然作用给我们留下的是一幅错踪复杂的结果图案。要根据这一图案恢复和解析自然界发展的过程,就必须利用多学科的原理和方法,结合复杂的影响因素,进行综合分析。这一点与数、理、化等学科利用单纯的推导、实验等方法进行研究是大不一样的。例如在地质学中,由于过程和影响因素很复杂,根据某些个别特征,利用单学科的原理和方法,往往会得出片面甚至错误的结论,这就是在地质学研究中经常碰到的“多解性”或“不确定性”问题。所以,只有在综合各方面研究的基础上,才能得出统一的、最合乎实际情况的结论。

  • (8)电子计算机技术应用  有人说20世纪后半叶以来,人类社会已步入电子计算机的时代,电子计算机技术的应用已给各门自然科学带来了深刻的影响和革命性的变化。对地球科学也是一样,例如在现代气象学、地理学、地质学、地球物理学、海洋学、环境地学等领域中,计算机技术已发挥出了巨大的作用,成为不可缺少的研究手段和方法。而且计算机技术正在向地球科学的各个领域中渗透。计算机技术的应用,为解决地球科学的研究对象的空间广阔、观测处理资料量大、模拟形成演变过程复杂等等问题带来了无限的前景。因此,要想提高地球科学的研究水平,必须充分地重视、加强和进一步开拓电子计算机这一方法技术在地学中的应用。

  • 地球科学研究的工作方法通常具有下列程序:

(1)资料收集  根据所要研究的课题和所要解决的问题,尽可能详尽、客观和系统地收集各种有关的数据、样品和其它资料。资料的来源包括对研究区详细的野外调查、仪器观测和收集、分析已有的各种资料和成果等。

(2)归纳、综合和推论  对所收集的资料进行加工整理、归纳、综合,并利用地球科学的研究方法和原理,作出符合客观实际的推论。

(3)推论的验证  通过生产实践或科学实验来证实或检验推论是否正确,并在实践的过程中不断地修正错误,提高认识,总结规律。

地球科学是一门实践性很强的科学。人们通过不断地科学实践,逐渐形成了若干假说和学说。假说是根据某些客观现象归纳得出的结论,它有待进一步验证;而学说则是经过了一定的实践检验、在一定的学术领域中形成的理论或主张。假说和学说对推动地球科学的发展起着重要的作用,它们为探索地球科学的客观规律指出了方向,对实践起着一定的指导作用,同时在实践中不断得到检验、补充和修正,使其日趋完善。当然,有些假说和学说也可能在实践中被扬弃或否定。



科学家把地球的内部分成了不同的圈层,把地球表面薄薄的一层叫做什么~

为了研究生物之间的亲缘关系,我们要对生物进行分类,生物的分类依据很多,要对生物灵活分类,生物学家根据生物之间的相似程度,即根据形态结构的特点,把生物划分为植物、动物和其他生物(细菌、真菌等). 生物圈的范围:以海平面为标准来划分,生物圈向上可到达约10千米的高度,向下可深入10千米左右深处,厚度为20千米左右的圈层,包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面;岩石圈是地球表面的固体部分.它的表面大多覆盖着土壤,是一切陆生生物的“立足点”.也是人类的“立足点”.所以地球表面上只有它的一薄层适合生物生存,科学家把它表面的这一层叫做生物圈,它包括的大气圈底部,水圈的大部,岩石圈的表面.故答案为:动物;植物;其他生物;生物圈;大气圈;水圈;岩石圈.

沈括根据太行山岩石中的生物化石和沉积物,分析出华北平原过去曾是海滨,今已东距大海已千余里,而华北平原是由黄河、滹沱河、涿水、桑乾河等冲积形成的。这是对华北平原成因(冲积平原)最早的科学解释。

沈括根据峭拔险峻的雁荡诸峰顶部在同一平面上的现象,推断雁荡山是由流水侵蚀作用而形成:流水将疏松破碎的岩石、土壤等冲走,留下坚硬、固结而耸峭的山峰。这种“流水侵蚀作用”的看法是十分正确的,直到18世纪末,英国的赫顿在《地球理论》一书中才提出类似观点,比沈括晚了约700年。
沈括还详细记录了各地发现的化石、并根据化石来推究古代气候的变迁,解释虹的大气折射现象,科学地描述了龙卷风生成的原因、形态和破坏威力,用月亮的盈亏来论证日、月的形状及海潮与月球的关系等等。沈括对自然地理的研究,在许多方面都走在了当时世界的前列。

有关地球的资料吗?我要写啊!!
答:人造地球卫星的观测结果表明,地球的赤道也是个椭圆,地球自转产生的惯性离心力使得球形的地球由两极向赤道逐渐膨胀,成为目前的略扁的旋转椭球体形状,极半径比赤道半径约短21公里。地球内部物质分布的不均匀性,进一步造成地球表面形状的不规则性。日、月对地球的引力作用使地球上的海洋、大气产生潮汐现象。 地球的质量为...

地球到底是怎么形成的
答:水星、金星和火星与地球一样,由于距离太阳较近,可能有类似的形成方式,它们保留了较多的重物质;而木星、土星等外行星,由于离太阳较远,至今还保留着较多的轻物质。关于形成原始地球的方式,尽管还存在很大的推测性,但大部分研究者的看法与戴文赛先生的结论一致,即在上述星云盘形成之后,由于引力的作用和引力的不稳定性,...

有谁知道关于地球的资料
答:地表虽有少量的环形山,但难以找到类似月球、火星和水星那样多的环形山,这是因为地球表面受到外力(水和大气)和内力(地震和火山)的作用,不断风化、侵蚀和瓦解的结果。 长期以来,人们认为地壳构造运动主要表现为地面的隆起和沉降,以垂直运动为主,水平运动是次要的。近十多年来,愈来愈多的科学家认为,地球上部不仅有...

地理学的考验方向有哪些?请写全
答:描述地球表面的科学。地理学描述和分析发生在地球表面上的自然、生物和人文现象的空间变化,探讨它们之间的相互关系及其重要的区域类型。 地理学是一门古老的研究课题,曾被称为科学之母。古代的地理学主要探索关于地球形状、大小有关的测量方法,或对已知的区域和国家进行描述。传统上,地理学在描述不同地区及居民间的...

地理学的主要分支学科有哪些?
答:地理学家研究干旱地区,考察沙漠和地球上干燥的表面。探索人类、动物和植物如何在干燥或干旱地区安家,以及如何利用这些地区的资源。海岸和海洋地理学在海岸和海洋地理学中,有地理学家研究地球的海岸环境,以及人类、海岸生物和海岸物理特征如何相互作用。土壤地理学家研究地球岩石圈上层的土壤及其分类和分布...

地球表面是由什么构成的,地质学家将其分为什么,什么,什么三大类_百度知 ...
答:产生片理和劈理,岩石中的矿物由于压力的影响呈定向排列和重结晶.动力变质作用主要是发生在逆缓冲断层带的岩石变质.三 沉积岩(有机沉积物和化学沉积物)沉积岩形成于地球表层,大多数形成于海洋,具有肉眼明显可以辨认的层理构造.组成先成岩的颗粒经过风化、侵蚀和堆积形成碎屑沉积物.

地质学家的地质学的主要研究对象
答:2016-10-05 地质学基础研究对象和研究内容具有哪些特点 1 2010-04-30 地质学家有几种分类? 8 2006-10-23 地质学家是研究什么的? 44 2016-10-07 什么的地质学填空 1 2011-10-19 地质学家和地球物理学家有什么区别? 3 2017-12-02 “地质学家”怎么读? 2008-12-14 谁知道有那些著名的地质学...

科学家是怎么知道地球有地核的
答:科学家是在研究地震波的时候,发现地球有地核的。1936年,丹麦地震学家英格·雷曼发现地球内部地震波的传播速度在下降到5100km附近时会急剧变化,从而发现地球核分为外核和内核两层。这个内核相当庞大,大小与冥王星不相上下,位于地壳下方约5150公里的地方,并且外面还有一层液体的外核进行保护,是...

地球的资料
答:而地球内圈,目前主要用地球物理的方法,例如地震学、重力学和高精度现代空间测地技术观测的反演等进行研究。地球各圈层在分布上有一个显著的特点,即固体地球内部与表面之上的高空基本上是上下平行分布的,而在地球表面附近,各圈层则是相互渗透甚至相互重叠的,其中生物圈表现最为显著,其次是水圈。 大气圈 大气圈是地球...

在认识地球形状的历程中,哪些科学家做出过重要贡献?举个小例子_百度知...
答:大地是圆球形状,到了16世纪,已经没有什么可以争论的了。但人类对地球形状的认识,并没有终止。地球是个怎样的球体呢,是 *** 体还是椭圆体,是扁球体还是长球体,是规则的还是不规则的? 英国著名物理学家牛顿于17世纪80年代提出了万有引力定律。他从这个理论出发,提出地球由于绕轴自转,因而就不可能是正球体,而只能...