给地球拍个全身照
你们会举出许多例证，证明地球是个圆球：
当发生月蚀的时候，月亮上出现的黑色圆影，就是地球表面的轮廓。
人们站在岸上观看从海洋上驶进港口的船只，总是先看到船桅，然后才慢慢地看到船身，说明大洋表面原来就是一个球面。
几百年前麦哲伦环绕地球一周的航行，令人信服地证实了地球是个球体的学说。
但是，地球终究太大了，上述所有办法都不能使人们用肉眼直接看到地球的外形。因为在那个时代里，人类还没有办法使自己离开所居住的地球，再回过头来，看看地球的外形。这叫做：“不识庐山真面目，只缘身在此山中。”
最近二三十年，科学技术飞速发展，人类已经可以把人造地球卫星或载人的宇宙飞船发射到几百公里，甚至更高的太空中。
宇航员第一次从太空中看到自己的“家”，真是兴奋极了，并通过飞船上的相机，拍下最珍贵的镜头——地球的全身像。
在宇航员视野里出现了什么呢？
他们确确实实看到一个巨大的球体。虽然严格地说，这个球体有点扁，南端还稍微向里凹下去，北端稍微突起，即所谓的“梨状体”。但是，这些细微的差别毕竟太小了，宇航员的肉眼是看不出来的。在他们眼中，地球仍然是个正球体。
那些高山、盆地会不会影响地球形状呢？也不会。
我们前面已经说过，几千米的高度在这样大的球体上根本无法被宇航员们觉察出来。
宇航员还看到，整个地球被一层浓厚的大气包围着。天空中飘浮着的云层可以证明大气的存在。有时，大气中的云层范围很大，景象十分壮观。比如，如果宇航员下面正好对准一次热带气旋（在我国叫台风），那么飘浮在空中的云层将出现一个庞大的“螺旋”，范围可以达到几百公里。
宇航员可以看到碧波万顷的海洋和各个大陆的轮廓。宇航员们说，地球曾被叫做“水球”，因为海洋的面积占地球的百分之七十，这是千真万确的。在宇航员眼里，地球基本上被彼此相连的海洋包围着，而那些大陆只不过是漂浮在海洋中的岛屿。
人们还设计出不载人的地球卫星，专门用来测量地球。卫星里安装着各种各样的先进科学设备，可以在几百公里的高空，不停地对地球进行拍照。同时还能把这些照片变成电讯号，用无线电波传给地面接收站，最后又还原成一张张地球的照片。
这种照片拍摄的范围都很大，有一种卫星，一张照片就能照下相当于地球表面一百八十多公里见方的面积。人造地球卫星不停地绕地球旋转，一百分钟左右，就绕地球一周，十八天就能把整个地球拍照一遍。
也许，你们以为这些不载人的人造地球卫星的照相机，比不上宇宙飞船上宇航员的眼睛。其实不然。
这些新型的照相设备不但比人的肉眼有更高的分辨力，而且能透过云层，甚至在漆黑的夜晚还能照样拍照。
这样，人类靠着自己的智慧和先进的设备，开始对地球进行更广泛、更深入的研究。
比如，上面提到过的热带气旋，因为有了卫星的帮助，人类可以在它刚刚形成的时候就发现它，并且能够对它的移动速度、移动方向做出准确的预报。
长期以来，对于地球上一些自然条件极端恶劣的地区，诸如浩瀚的海洋、广阔的沙漠和难以进入的高山高原，人们对它们内部情况了解得很少。今天，有了人造地球卫星的帮助，情况就截然不同了。
比方我国的青藏高原，尽管最近一百多年来，不少探险队进入这个地区，但始终没有弄清那里有多少湖泊。有的湖泊即使被发现了，位置画得也很不准确。
现在，科学家们利用卫星拍下来的照片，轻而易举地找到青藏高原上所有的三百多个湖泊，并且把它精确地画在了地图上。卫星照片还可以帮助人们寻找矿藏和地下水源，分析农业生产情况，在军事上，它的作用就更大了。现在，卫星的种类越来越多，探索的领域也越来越广。
一张看不见的网
地球不但个头大，而且没边儿没沿儿，到处都是浑圆浑圆的球面。这就给表示地球上任何地点的具体位置造成了很大困难。
比如要问：“我国上海市在地球的什么地方？”
你们可能回答：“上海在亚洲的东南部，太平洋西岸，长江入海口的南边。”
尽管你们回答得这么详细，却仍然不够精确。亚洲东南部有那么大，太平洋西岸有那么长，长江口南边又有那么多的城镇，怎么能知道上海的准确位置呢？
何况，地球上许多地点附近并没有明显的标志，根本不能用在什么河流、什么山脉、什么大海附近，把它表示出来。
当一艘远洋航船在茫茫大海中航行，或者一架飞机在辽阔的天空中飞行，它们都要随时确定自己的准确位置，进而确定自己的航行方向，怎么能用前面所说的那种很不精确的方法表示它们的位置呢？
一座城市不论有多么大，有多少居民住户，邮递员总会找到各家各户的准确地址。人们先把城市分成若干区、若干街道，再把每户编上门牌号码，随便你找什么单位或住户，只要知道街巷名称和门牌号码，都能很快地找到。
科学家们也是利用类似上面的方式，设计出一套既科学、又行之有效的办法，用来确定地球上任何地点的位置。这就是地球的经纬网。
经纬网是由一组基本上互相垂直的经线、纬线构成的。其实，并没有谁真正在地面上去划出这些线条，而是科学家们通过计算，在地球仪上或者在地图上画出的假想线。
在地球仪上连接南极点、北极点的南北方向的弧线，是个半圆，叫经线，也叫子午线。所有的经线长度都相等。通过英国伦敦格林威治天文台旧址的经线叫本初子午线，即零度经线，往东、往西各分一百八十度。
在地球仪上与两极点等距离的大圆叫赤道，与赤道平行的线叫纬线，都自成圆圈，指示东西方向。赤道是最大的纬线圈，长约四万公里，被定为纬度零度，向南、向北各等分九十度。从赤道到两极，纬圈越来越小，到南北极点就成为一个点。
经度、纬度以下还可细分为“分”、“秒”。
这样，整个地球就被这张密密麻麻的网严格地分割开来，地球上任何一个点，都可以用精确的经纬度值表示出来。
比如，莫斯科：东经37°，北纬55°；巴黎：东经2°，北纬48°；东京：东经139°，北纬35°；纽约：西经73°，北纬40°；开罗：东经31°，北纬30°；墨尔本：东经145°，南纬37°；新加坡：东经103°，北纬1°；布宜诺斯艾利斯：西经58°，南纬34°等等，都可以用两组简单的数字表示出它们各自在地球上的准确位置。
地球上的经纬网还有更广泛的用途。
有了经纬网的帮助，人们可以很方便地计算不同经度地方时的时差；全世界统一标准的地图，也可以利用经纬网测量和绘制出来。
总之，经纬网是一种非常有用的东西，我们一定要掌握它。
地球周围大气的功劳
地球周围有一层厚厚的大气，总的厚度大约有一千公里。这层大气对人类来说实在是太重要了，没有它地球上就不可能有人类，也不可能有任何生命存在。
为什么这么说呢？
第一，大气给生物和人类提供了一刻都不可缺少的氧气。
第二，大气能使地面上保持适宜的温度。白天，太阳照射的时候，它使阳光带来的热量均匀分散开，地面的温度也就均匀而缓慢地上升。夜晚背对太阳的时候，地面把白天吸收的热量向空中散发出去，大气又使这种散发过程缓慢地进行，地面上的温度就不会降得太低。大气的这种作用，就象一条大棉被一样，使地面上的温度总是保持在一个适宜于人类生活的范围内。
第三，大气又象一副坚韧的盔甲，使地面避免受到那些天上射来的“炮弹”的轰击。原来，太阳系里除了有行星、卫星、彗星之外，还有数不清的大大小小的石块。这些石块大的象一座山，小的象一粒灰尘，都和地球一样围绕太阳转圈子。有的石块转到了地球附近，就会被地球的引力吸过来。它们的速度大得很，有的是每秒钟十几公里，有的甚至达到每秒钟七、八十公里。如果就这样撞到地面上，那可不得了。幸亏地球周围有这层大气，使那些闯进来的石块受到强烈的摩擦，越来越热，最后就燃烧起来了。
在夜晚，我们常常可以看到天空中一闪而过的流星，就是那些正在燃烧的石块。大多数石块在落到地面以前就已经烧光了，变成了气体和尘末。要是没有大气挡住那些石头“炮弹”，地面上的生物和人类可就太危险了。
第四，大气还有一个本领，就是能吸收掉从天上来的紫外线和X射线。这些射线是从太阳和其他恒星、星系发来的，对生物和人体很有害。假如它们都能直接射到地面上来，地球上也就不可能产生出生命来了。
我们生活在空气的海洋中
地球大气，是人类生存的基本条件。
地球大气的全部质量，约有5000万亿吨。大气团聚在地球的周围，离地面愈近愈密集，愈远则愈稀薄，形成了还可以再分出若干层次的大气圈层。
高度在100千米左右以下的地球大气，从高到低，由疏到密，相差很大，但成分一致，都是那种我们在地面上可以接触到并且时刻都在呼吸着的空气。
在空气中，以氮为主，其次是氧，如按体积计算，约78％是氮，约21％是氧。其他成分还有多种，但含量都很少，像二氧化碳是常可遇到的，仅占0.03％左右。空气的这种组成，适合人体的需要，人的生存没有氧气不行，少了也不行。
只是在地球上才有这种空气。木星、土星、天王星、海王星的大气都是以氢和氦为主，缺少氧气。火星和金星的大气中，二氧化碳的含量均在90％以上。空气中二氧化碳的含量超过1％，就会致人于死命。这种以二氧化碳为主的大气，人在其中根本不可能生存。
高度在100千米左右以上的地球大气，成分有很大的变化，大体上是从下到上以1000千米、2400千米的高度为界，分别依次变成以氧为主、以氦为主、以氢为主的大气层，并且都是以原子微粒的状态出现，非常稀薄，稀薄到比地面上的人造真空还要“空”。因此，尽管这些高层大气所占领的空间范围很广，有些研究者认为，最远可以到达离地面80000千米的高空，而且无明显的上部边界，但这部分大气所拥有的质量是很轻的，还不到全部地球大气质量的十万分之一。
全部地球大气质量的99.999％以上，集中在地球周围高度低于100千米左右的空间内，因此，也可以说地球的大气圈就是包围地球的空气层。我们人类就是住在这个空气层里面的地球上，颇有点像栖息在海底的鱼类。这就是说，我们人类离不开空气，就像鱼类离不开海水一样；我们人类习惯于承受空气压力就像鱼类承受海水压力一样。
尽管空气很轻，但由于压在地面上的空气层这样厚，空气的分量就相当可观了。在海平面这样的高度上，1升干燥空气的质量约为1.3克，而压在这里每平方米面积上的空气，从上到下，总共约重10吨！
地势升高，压在上面的空气层减薄，空气的密度也相应变小，在5千米的高度，1升干燥空气的质量只有0.7克左右。地面承受的大气压力相应地减轻，仅比海平面上所受的大气压力的二分之一稍多一点。不过，这种空气的密度和压力还能为人类所忍受，再往高处去，空气越发稀薄，气压越发降低，人类就很难长期在那里居住。比如说，登山运动员攀登海拔8848米高的珠穆朗玛峰，在达到一定高度以后，因大气中氧气奇缺，就必须吸入自己携带的氧气，正是这个道理。
空气能进行对流的大气的最低层——对流层，同我们的生活关系最为密切。它下贴地面，厚度约在8～16千米之间，地球南北两极地区的大气层较薄，赤道一带较厚，在它们中间的地区，厚度则处于中等。
对流层所占空间不大，但占有地球大气全部质量的75％左右，并含有将近13万亿吨水蒸气和以云雾等状态悬浮在大气中的水；在对流层之外的大气中，几乎就不含什么水分了。
对流层的底部，高度在5千米以下的一带，空气稠密，适于人类呼吸。特别是对流层中那些水分，约有90%集中在这里。
风云雷电、雨雪冰霜、寒潮热浪等的天气变化，都发生在对流层中，尤其是集中在它的底部。
在对流层以上，直到50千米的高度，是空气水平对流的大气中层——平流层。这一层次中水分极少，天气总是晴朗的，气流也很平稳。所以，当喷气式飞机越过对流层进入平流层以后，不管下面是什么天气，这里仍是晴空万里，机舱安稳得使人感觉不出飞机在动。平流层的气流运动比对流层弱，所以，从表面上看起来显得比较平静，实际上那里的大气还是在不断地运动和变化，并能对对流层中的天气现象产生影响。
在平流层以上，地球的大气还可以再分出若干层次，不过这些层次与我们人类的直接关系不太大就是了。
这些层层包围地球的大气，为我们人类在地球上创造了一个舒适而安全的环境。
那些贴近地面、含有水分并夹杂有许多尘埃的稠密空气，具有吸热保暖的作用。它们既可以拦截一部分太阳辐射来的热，使地面上不致在受到阳光照射时酷热不堪；又可阻挡地面的热向外散失，使那里在没有阳光照射时也不致很冷。月球和水星缺少这种条件，所以热起来可以热到二百多摄氏度，冷起来又可冷到零下一百多摄氏度。
在对流层上部，随着高度的增加，空气逐渐稀薄，所含水分和尘埃也逐渐减少，吸热保暖的作用也相应地减弱，加上在高空中从地面得到的热比在低处得到的要少得多以及其他一些因素，出现离地面愈高的地方气温愈低的这种变化。高山上的气温总是低于附近的平地，著名的避暑胜地庐山牯岭，7月平均气温是22.6℃，而山下的九江盆地的气温则高达29.6℃。我国西部许多高山顶上，还冷到了终年积雪的程度。但是这种气温随高度增加而降低的现象，在高度增加到进入平流层后就中断了。在平流层中，气温上下一致，因此过去曾把平流层叫做“同温层”。
空气分子以及悬浮在空气中的液体和固体微粒，如微小的水滴和尘埃，能使一部分太阳射来的光线发生折射或反射，改变前进的方向，四散分开。太阳光本是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七种颜色的光混合在一起的，其中蓝色光、青色光和紫色光较易被空气散射开来，而又以蓝色光散射得最多，我们常见天空呈现蓝色，就是这种阳光散射的效果；越过具有散射作用的稠密空气层，那里看到的天空就成为黑洞洞了。如果没有空气，地面上阳光不能直接照射到的地方，白天也会伸手不见五指。
早在半个世纪以前，探测者乘坐气球探空就已发现，随着气球的上升，所见到的天空颜色逐渐加深，以淡蓝、深蓝、紫色、紫黑直到成为黑色。一位目击者描绘他在18千米的高度上，看到上面的天空“犹如黑色的丝绒，略带深蓝之色”。