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12 格林威治天文台 为甚麽要设定标准时区? 为免世界各国对时间造成混乱,也方便当地生活.

007 早先,人们都是根衾慈范ㄊ奔.假想天空正中有一道贯穿南北的圆弧,称之为子午线. 当太阳经过子午线的时候就是当地中午

12 点,这称为太阳时.

1675 年,为了帮助远航的船只确定 自己的位置,英国皇家天文台确立了 「格林威治标准时间」 ,即通过格林威治天文台子午线的太阳 时.不过,大多数人仍旧使用所生活城市的太阳时作为当地时间.这在铁路时代到来之后就逐渐显 得不适用了,因为太阳时每隔经度 1°就会相差

4 分钟,这让火车运行时刻变得非常混乱.

1847 年12 月1日,英国各铁路公司统一开始使用格林威治标准时间作为通用时间,这也是世界上第一个 「时区」 概念的确立.有趣的是,英国政府直到

1880 年8月2日才将格林威治标准时间立法定为正 式使用的时间.因此,英国老式的钟表往往有两根分针,一根指向格林威治标准时间,一根指向当 地时间.

1884 年10 月举行的国际子午线会议上,各大国决定将 通过英国格林威治天文台旧址的经线作为本初子午线,东西 各7.5°围内作为零时区,向东、向西经度每 15°分为一个时 区,彼此相差

1 小时.在1929 年前后,地球上绝大多数国家 都已经在使用自己设立的标准时区的时间,但直到第二次世界 大战后才将各自的标准时区对应为格林威治标准时间向前或 向后若干个小时 (一般是整数个) .最后一个采用这种和格林 威治标准时间对应时区的国家是尼泊尔,它在

1986 年采用了 比格林威治标准时间快

5 小时

45 分钟的时间作为自己的标准 时间. 中国从

1912 年开始在全国推行标准时区制 度,当时一共有

5 个时区,从最西的仑时区 (比格林威治标准时间快 5.5 小时) 到最东的长白 时区 (比格林威治标准时间快 8.5 小时) .

1949 年中国开始采用单一时区,把北京时间 (东八区 的标准时间)作为全国的统一时间,不过新疆地 区的人们在非正式场合有时仍然使用东六区的区 时.(叶泉志) 专题研习室 计算时差 香港和美国东西向差不多相差半 个地球的距离,因此会出现的情 况是:我们这里正在大中午的时 候,他们那里已经快半夜了;

而 他们那正万家灯火的时候,我们 这正是日出时分.香港采用的是 东八区的标准时间,美国纽约采 用的是西五区.那麽,当香港时 间上午八点时,你可以计算出美 国纽约的当地时间是几点吗? 东京 纽约 伦敦 法兰克福 香港 G G

33 32 为甚麽地球上会有那麽多山脉? 板块碰撞,形成褶曲山;

火山爆发,形成火山.

023 山脉是沿一定构造线呈条状分布的连绵山体.地球上分布众多的山脉,直观地表现了地球运动 的活跃与广泛.这些山脉绵延的区域,在地质学家眼里,还有另外一个称呼―造山带,它们是地 球内部动力作用曾经特别强烈的地带.那些规模巨大、作用强烈的地带往往是板块的边缘. 两个相邻的板块只要发生相对运动,往往带来能量释放与物质重组.高耸入云的山脉,正是在 这种能量的催动下,板块边缘发生褶曲、压缩并堆挤在一起而形成的产物.现实生活中,我们会很 容易看到类似的现象:当两辆相对高速行驶的汽车撞在一起,车头往往会发生严重的挤压与变形. 你也可以做个简单的实验:把两块平板状的泥胶相对使劲挤压,两块泥胶会牢固地黏结在一起,黏 结部位则混为一团,厚厚地叠起.山脉的形成与之相似,仅仅是主角换成了地球表面一块块巨大的 板块. 按法国地质学家萨维尔 ? 勒?皮雄的划分,地球板块可分为六大板块.大板块内部又可分为多 个小板块,同一块板块周围,也有多个与其他板块相接触的边缘地带.这便是地球山脉众多的直接 原因. 板块之间的相互作用尽管复杂多变,但总体来讲,可以划分为三个大类. 第一类造山带来自於相邻的板块反方向移动的区域.板块的互相漂离,往往在大地上撕扯出巨 大的裂谷.岩浆从地幔中溢出,充填於裂谷并向上累积,最终形成巨大的裂隙火山链.深伏於大洋 底部的洋中脊系统是这类造山带的典型.它们横贯全球,连结四大洋,成为地球上规模最大的山脉 系统. 第二类造山带来自於相邻的板块相向移动的区域.其中一种缘於海洋板块与大陆板块的相撞, 另一种则是两个大陆板块间 的碰撞.第一种由於海洋板 块密度高,对撞时,海洋板 块下插,并因而形成岛弧火 山链.火山链的连续叠置又 会在大陆的边缘堆砌形成 增生造山带.而大陆板块之 间的碰撞,则由於两者密度 相近,谁也不让谁,在巨大 的能量下,板块边缘剧烈变 形、褶曲,最终形成高耸的 大型山岳―高原体系.今日 的阿尔卑斯―喜马拉雅造山 带,便是这种陆陆碰撞型造 山带的例. 北美洲板块 欧亚板块 太平洋板块 澳洲板块 南极洲板块 南美洲板块 非洲板块 地球板块 G 第三类造山带则是平行的板块互相擦过. 板块边缘的断裂带中也以类似的方式孕育出了山 脉,但这类山脉的数量要比前两类少很多,规模 也小得多. 尽管山脉普遍来自板块边缘的碰撞与变形, 但在板块的内部也可以形成一些独具一格的山脉, 地质学家称之为陆内造山带.一般认为,陆内造山 带受板块内部的断层控制,或者受到了板块边缘碰 撞的远程波及影响而成.(朱贝) 印度板块自

7100 万年前以来,逐步撞向欧亚板块,形成了 喜马拉雅山

1000 万年前

2400 万年前

3800 万年前

5500 万年前

7100 万年前 G 平行板块的互相擦过示意图 G 微博士 为甚麽喜马拉雅山上会有海螺化石? 在远离海洋的喜马拉雅山上,竟然能发现海洋生物海螺的化石,这些海螺从何而来?在数千万年前,印度板块从南半 球缓缓漂移而来,最终在剧烈的碰撞下,欧亚板块的边缘隆升,形成了青藏高原并因此有了喜马拉雅山脉.如果在印 度板块尚未漂移至北半球之前给地球拍张照,我们会在两个板块之间发现广阔的海洋. 海洋中的生物死后会沉到海底,有些在某次剧烈的沉积事件中被迅速掩埋,后成为保存完好的化石.它们随着印度板 块的挤压而抬升,我们便得以在雪域巅o上看到亿万年前的海洋遗迹了. G

41 40 为甚麽大地会颤动? 板块移动时产生断层、褶曲时发生震动.

031 和刮风下雨一样,地震也是一种比较常见的自然现象,因此 人们很早以前就开始记录地震并思考其成因.在中国,最早记录 的一次地震叫 「泰山震」 ,发生於距今近

4000 年的夏代,这可 能也是世界上最早的地震记录.但古人对地震的成因一直不甚了 解,提出了各种有趣的说法.比如在日本,说是地下有一条大鲶 鱼,只要鲶鱼一翻身,大地就会震动;

古希腊有人认为是地下的 「气」 使大地震动,他们的神话故事里还有专门主管地震的神;

而 古代中国受五行思想的影响,认为地震是 「阴阳失调」引起的. 也有一些较为理性的解释.比如:有的认为地震是地下洞穴塌陷 而引起;

有的根鹕脚绶⑾窒,提出是地下的火集聚太多,产 生了地震.由於缺乏观测地震的仪器和足够的证,很多解释不 科学、不准确. 直到

1906 年,人们对地震的认识才开始深化.那年,美国 旧金山发生一场地震,有人发现地震使一排连续的篱笆断成两 段,它们之间产生了明显的错位现象.通过更多研究,科学家意 识到,地震可能是由於地下岩层的突然断裂引起的.美国工程 师里德提出了一个地震模型,称为 「弹性回跳」理论.该理论认 为,地下岩石因为受力而变形,随着时间增加,变形越来越大, 当变形到一定程度时,岩石就会断裂,从而产生地震. 「弹性回跳」 是一个高度简化的模型,实际情况要复杂得多. 但有了这个模型,至少可以解释一些因为地质构造作用产生的地 震.比如,

2008 年中国的汶川地震,发生在长达

400 多公里的 地震带上,就是地质学家早就勘探过的龙门山断裂带.今天,科 学界认为绝大多数天然的浅部地震,是因为地球内部的构造力, 使地球外部岩层发生大规模变形,并沿地质断裂突然发生滑移作 用的结果.

20 世纪初,科学家开始组建全球地震台网.经过多年统计 之后,他们发现,从全球尺度看,地震主要分布在三大区域:一 是环太平洋地区,二是地中海―喜马拉雅山,三是大洋中脊.也 就是说,地震大多发生在板块交界的地方,板块与板块之间或 挤压、或拉张、或滑动,都会产生地震.比如,

2004 年的苏门 答腊地震,

2010 年的海地地震和智利地震,以及

2011 年的日本 地震,都是典型的板块间地震.不过, 板块内部同样会发生地震,比如中国的 不少地震就不在板块边界........