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看!大地的舍利子!山西这家博物馆的展览“走”起来了!(多平台同步直播)

“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要以提高全民科学素质为己任,以真诚服务青少年为重点,更好发挥地学研究基地、科普殿堂的作用。”在中国地质博物馆建馆100周年之际,习在贺信中对博物馆的职能提出的新的要求。对此,山西省地质博物馆精心筹划了“神秘地球”科普流动展览首次进校园活动,首站选择在太原市第四十八中学校,意在拓展科普教育方式、探索馆校合作新模式,促进科普资源普惠共享。

本次“神秘地球”科普流动展览以“可移动”为特色,以地学知识典藏标本和中小学生课程内容相融合为内核,以精美图片科普展示为手段,分为4个单元,全面系统地对地球历史、矿物岩石、地球生物的演化进行多方位的展示与介绍,堪称“微缩的地学博物馆”,是全国范围内地学类博物馆首次举办的成体系、大规模的科普展览进校园活动,是广大青少年学习地学知识、感受地质魅力、激发地质兴趣、启迪地学智慧的新平台。

据山西省地质博物馆馆长史建儒介绍,举办此展览,并且将展览办到学校去,就是要让青少年更便捷、更全面地了解地学知识和自然科学原理,激发他们崇尚科学、探索地球、热爱自然、呵护家园的意识和热情。

仪式结束后,一场名为“恐龙时代”的专题讲座精彩开讲,由山西地质博物馆地学典藏研究室职员、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古生物学与地层学专业博士贾磊,讲述地球上曾经的“霸主”恐龙的故事。

一般认为,宇宙始于距今137亿年前的一次大爆炸,由一个体积无限小、密度无限大、温度无限高的“奇点”爆发产生了时间与空间。大爆炸的初始阶段,宇宙经历了温度和密度下降、引力出现、各种基本粒子形成、稳定原子核形成的过程。大爆炸发生30万年后,中性原子形成,气态物质在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块,直至形成初代恒星与恒星系统。今天,我们仍然可以观察到大爆炸的遗迹一宇宙微波背景辐射。

对于地球的起源和演化,科学家们有很多种推测,系统的科学研究于18世纪中叶便已开始,但至今没有一个公认的学说。多数科学家认为137亿年前宇宙的诞生奠定了地球产生的物质基础。

地球诞生于46亿年以前的原始太阳星云。和其他行星一样,地球经历了吸积、碰撞等物理演化过程。地球在刚形成时,温度较低,并无分层结构,由于陨石等物质的轰击放射性衰变致热和原始地球的重力收缩,温度才逐渐升高,变成一个熔融态的火球。在自身旋转和重力作用下,地球内部的物质开始分异。密度大的物质逐渐聚集到地球的中心部位形成地核;密度小的物质浮于地球的表层形成地壳;介于两者之间的物质则构成了地幔。这样就具备了所谓的“层圈结构”。

地球形成之初,可谓是“地狱”模样。“陨石雨”轰击地球,没有海洋、没有生命、没有氧气,只是一个大火球,犹如一个没有钙化的“软蛋”。44-40亿年前原始地壳开始形成,以此为界,之前称为地球的天文时期,之后则进入地球的地质时期。

6500万年前,陨石撞击地球,导致非鸟类恐龙灭绝报地球环境巨变,更高级的生命随之出现

经历了漫长的50亿年后太阳终将走向生命的尽头,50亿年后,太阳的光芒开始增强,体积开始膨胀,并将把地球逐渐吞没。那么,我们是不是该“跑路”,准备“流浪地球”?不!请先等等。现在就流浪,未免有点早,先听听科学家们都怎么说:

牛顿、爱因斯坦和一众天文学家都向我们保证,太阳自身精妙的平衡状态不太可能被意外破坏,而会按照他们所描述的过程走完自己的一生。也有学者认为,由于太阳释放的能量都是质量转化来的,太阳总质量会随着核反应的进行而减少,地球受到的引力因此会相应的减小,地球便会自发地向远离太阳的方向运动。

然而,2008年发表在《皇家天文学会月刊》(MNRAS)的一项研究却发现,潮汐力会延缓地球远离太阳的脚步,否定了地球快速岀逃的可能。不过,,在太阳变成红巨星之前,地球早已被烤成了片不毛之地。到那时,如果坐等大自然的力量来拯救我们,恐怕已来不及。

当我们将望远镜指向浩瀚的宇宙,试图从繁星中找到一颗与我们同样幸运的行星时,却始终没有一个确定性的发现。如果现在就踏上流浪之路,我们并不知道哪里才是我们的安身之地。好在太阳生命的终结将发生在几十亿年之后,给予了人类无限的机遇和可能。

它处在太阳周围的宜居带里,可以允许液态水稳定存在,从而孕育出生命。太阳不会爆发过于强大的耀斑,否则地球将持续被强X射线和γ射线轰击。地球轨道之外的太阳系其他大行星又吸引了不少可能撞击地球的小天体。适度倾斜的地轴使大部分地区有了四季的变化。较强的地磁场屏蔽了太阳高能粒子的侵袭,保护大气层不被太阳风吹走。大气层的密度和成分能有效的调节温度,让我们处于不冷不热的环境中。

当所有这些有利因素集中到一起时,地球上才有了生生不息、多姿多彩的各种生灵,孕育了自封为智慧生物的人类。

地球是一个物质世界,它的质量近60万亿亿吨,几乎都集中在固体地球本身。我们身边的大气、水和生物体的质量之和还不到地球总质量的0.1%。

元素是组成一切物质的基础,地球的主要组成元素依次为:铁(约34.6%)、氧(约29.5%)、硅(约15.2%)、镁(约12.7%),镍(约2.4%)、硫(约1.9%)、钙和铝(共约2.29%)等。

在地球演变的过程中,这些元素在地表和地下不断迁移、组合,形成各种矿物,矿物又组合成各种岩石,它们共同塑造了奇妙、多彩的物质世界。

矿物是在地质作用过程中形成的、结晶态的自然元素和无机化合物。它们具有一定的化学组成和存在形式具有一定的物理和化学性质。自然界绝大多数矿物是固态的,也有少部分以液态或气态存在例如常温下为液态的汞)。温度、压力、水介质等因素在矿物的形成过程中起着重要的作用。

矿物是自然界中各种地质作用的产物。形成矿物的地质作用根据作用性质和能量来源分为内生作用、外生作用和变质作用三种。内生作用的能量源自地球内部,如火山作用、岩浆作用等;外生作用据太阳能、水、大气和生物所产生的作用(包括风化、沉积作用等);变质作用指已形成的矿物在一定的温度、压为下发生改变的作用(区域变质作用、热变质作用等)。

目前世界上已经发现的矿物有5000余种,其中硬度最大的是金刚石,最小的是滑石。绝大多数矿物是固态的无机物,液态矿物(如自然汞)和有机物(如琥珀)仅有数十种。

指由一种自然元素(单质)形成的矿物。地壳中已知自然元素矿物大约有90种,其中部分矿物可以富集形成矿床,是金、硫、金刚石等矿产最重要甚至唯一的来源。

是一系列金属元素与硫、硒、磅、砷等形成的化合物。硫化物及其类似化合物矿物约有350种,仅次于硅酸盐类矿物,常富集成重要的有色金属矿床。常见矿物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、雌黄、雄黄等。

为金属阳离子与卤素(氟氯、溴、碘)阴离子相化合形成的化合物。卤化物矿物种类较少,约120种。主要矿物有萤石、石盐、钾石盐等。

是指一系列金属阳离子和某些非金属阳离子与氧阴离子和氢氧根离子形成的化合物。它们分布相当广泛,数量约有200种。是黑色金属以及铝、锡、铀、钍等金属的重要来源。常见矿物有石英、刚玉、磁铁矿、铝土矿等。

是金属元素阳离子和含氧络阴离子化合而成的盐类矿物。含氧盐矿物是矿物中最大的一类,约占矿物总数的1/3。大部分非金属矿产来源于含氧盐矿物。常见矿物有方解石、白云石、石膏、云母、石榴子石等。

矿物的外部形态指单体形态和同种矿物的集合体形态。成分、内部结构以及形成的条件不同,使得矿物形态千差万别。矿物单体形态常见柱状、片状、板状等,集合体形态主要有粒状、放射状、晶簇状、钟乳状、葡萄状等。

自然界的矿物,绝大多数是晶体,少数为非晶体。晶体就是具有格子构造的固体。所有矿物晶体内的离子、原子或分子在空间中都呈规律性的排列组合,在三维空间作周期性的平移重复,构成所谓的格子构造。同一矿物的晶体结构是一样的。



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