지구의 나이는 약 46 억년이라고합니다. 최초의지구는 태양 주위의 미행성들이 통합하여 태어났다고 추측됩니다. 탄생하자마자 지구는 마그마 바다였고, 이후 소행성의 충돌이 잦아들면서 냉각을 시작하여 얇은 지각을 형성했습니다. 이산화탄소가 주성분인 원시 대기에 비가 내리면서 바다가 형성되고, 이산화탄소가 바다에 녹아 하늘이 맑아집니다. 그리고 지구 환경은 안정적인시기에 들어서게 됩니다. 그리고 생명은 35 억 년 전에 처음 태어나게 됩니다.
지구의 대기는 태양의 빛에서 단파장의 푸른 빛을 산란하기 때문에 하늘은 푸른 색입니다. 햇빛은 여러 파장으로 나눌 수 있으며, 그중 일부는 사람의 육안으로 볼 수있는 가시 광선입니다. 눈에 보이는 빛은 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라 색상으로 나뉩니다. 빨강은 상대적으로 긴 파장을 가지며 파랑, 남색 및 자주색은 짧은 파장을 갖습니다. 대기는 비교적 적은 양의 파란 빛을 뿌려서 우리의 눈이 푸른 색을 통해 보이고 하늘은 푸른 색으로 보입니다. 태양이 수평선의 방향에 있다면 더 많은 대기를 거쳐야 눈에 도달 할 수 있으며 짧은 파란색 파장이 여러 방향으로 흩어져 흩어져 있으며 빨간색 시스템의 길이가 훨씬 깁니다. 저녁 하늘의 일몰은 파장이 우리의 눈에 도달함에 따라 일련의 빨간색과 노란색으로 나타납니다.
지구의 평균 기온은 약 290K이며 온도는 물과 달처럼 크게 변하지 않습니다. 여기에는 몇 가지 이유가 있지만 대기의 영향이 절대적으로 영향을 미치기 때문입니다. 대기는 또한 태양의 빛을 어느 정도 감소시키고 지수에서 빠져 나가는 열을 유지할 수 있습니다. 이러한 성질로 인해 낮과 밤의 온도 차이가 줄어들고 살아있는 유기체는 살면서 적절한 온도를 유지합니다.
그러나 산업화가 진행됨에 따라 이산화탄소와 같은 온실 가스가 인공적으로 지구 대기로 방출되어 지구 온난화가 발생하였습니다. 대기 중 온실 가스의 비율이 증가함에 따라 평균 온도가 상승하고 실제로 1970 년 이후 평균 온도가 지속적으로 상승해왔습니다.
현재 지구 대기는 약 78 %의 질소 분자와 21 %의 산소 분자, 1 %의 물 분자 및 미량의 아르곤과 이산화탄소로 구성되어 있습니다. 이는 대부분 이산화탄소로 구성되어 있는 금성의 대기와는 다르게 구성되어 있는데, 이것은 금성보다 태양으로부터 멀리 떨어져 있고 온도가 급격히 상승하지 않았기 때문입니다. 따라서, 지구에서는 금성과는 다르게 물의 증발로 인한 온실 효과의 폭주 현상은 발생하지 않았습니다. 대기 중의 이산화탄소는 물에 녹아 암석에 갇히고 식물의 광합성에 의해 산소로 전환되었습니다. 이로인해 현재의 대기 분포가 형성되게 됩니다.
지구의 구조는 지구 표면으로부터의 거리에 따라 분류 될 수 있습니다. 지표면에서 관찰을 통해 지구 내부의 구조를 파악할 수 있습니다. 그중 가장 좋은 방법은 지진파 분석입니다. 지진파는 P 파와 S 파, 액체와 고체를 통과하는 P 파로 나눌 수있는 교파이며, S 파는 고체 만 통과 할 수있는 횡파입니다. 이를 기반으로 한 지진파 분석에 따르면 지구는 암석 지각, 잔여 점탄성 체인 맨틀, 금속성 유체의 외부 코어 및 외부에서 금속성 고체의 내부 코어로 나뉩니다.
코어는 외부 코어와 내부 코어로 나뉩니다. 유체 외부 코어는 약 3,480km의 반경을 가지며, 고체 내부 코어는 약 1,220km의 반경을 갖는다. 외부 코어는 주로 철과 니켈로 구성되는 것으로 추정되지만 수소와 탄소와 같은 10 % 이상의 가벼운 원소를 함유하고 있다고 추측되는데, 이러한 가정을 통해야지만 지진파의 속도와 밀도를 설명 할 수 있기 때문입니다. 내부 코어는 지구 내부가 냉각 될 때 외부 코어에서 철 및 니켈의 침전에 의해 형성된 것으로 추측되고 있으며, 현재에도 여전히 성장하고있습니다. 지구의 대류 및 회전을 담당하는 외부 코어의 유체 특성은 전류를 생성하여 지구의 자기장을 생성합니다. 이처럼 지구 자기장의 발생은 기계적 운동과 관련이 있으며, 이러한 자기장의 유지구조가 바로 다이너모구조이다.
맨틀은 지각 아래에 존재하지만 내부 코어를 둘러싸는 두꺼운 암석층입니다. 그것은 약 2,900km의 깊이까지 존재하며 지구 부피의 약 83 %와 질량의 약 67 %를 차지합니다. 맨틀 전체의 화학적 조성을 직접적으로 알 수는 없지만, 주로 감람석과 휘석등의 물질로 구성되며 지각에 비해 철과 마그네슘 함량이 높은것으로 알려져 있습니다. 맨틀 대류 표면을 포함한 맨틀은 기계적 및 기계적 연구의 주제입니다. 지각의 경계에는 지진파의 속도가 불연속적으로 변하는 층이 있으며 이를 모호비치불연속면이라고 지칭하고 있습니다.
지각은 대륙 지각과 해양 지각으로 나눌 수 있습니다. 대륙 지각은 현무암의 낮은 지각과 화강암에 대한 상부지각을 가지고 있습니다. 두께는 약 30 ~ 60km 정도로 지역마다 차이가 있으며 평균 밀도는 약 2,650kg / m³입니다. 해양 지각보다 알루미늄이 많고 철과 마그네슘이 적습니다. 해양 지각은 대부분 현무암이며, 평균 두께는 약 6-7km이며 평균 밀도는 약 2,950kg / m³입니다.
지구 대기는 높은 고도에서 다양한 밀도와 성분을 가지고 있습니다. 대기의 가장 낮은 부분을 대류권이라고하며 지구 표면에서 약 10km 정도 뻗어 있습니다. 대류권 기체는 주로 지구 대기의 90 %와 수증기의 99 %를 포함하는 밀도가 높은 산소 및 질소 분자입니다. 가장 높은 산은 대류권에 머무르며 모든 일상 활동도 여기에서 수행됩니다.
지표면으로부터 10km 정도의 대기를 성층권이라고합니다. 기체는 여전히 밀도가 높고 열기구는 최대 15 ~ 20km 고도에 도달 할 수 있으며 헬륨 기구는 약 35km까지 도달 할 수 있습니다. 그러나 여기서부터 공기층은 빠르게 얇아지고 가스 조성은 고도가 증가함에 따라 조금씩의 변화가 발생하게 됩니다. 성층권에서는 240 nm 이하의 파장에서 수신된 태양 복사는 산소 분자를 각각의 산소 원자로 분할 할 수 있고, 각각의 원자는 3 개의 산소 원자, 오존을 형성하는 산소 분자와 재결합하게 됩니다. 그리고 이렇게 생성된 기체층은 약 25km의 고도에서 최대 밀도에 도달합니다.
높은 고도에서는 대기가 점점 희석됩니다. 80km 높이의 가스는 너무 희석되어 자유 전자가 주변의 양성이온에 갇히기 전에 짧은 시간 동안만 존재할 수 있습니다. 이 고도 위로 대전된 입자의 존재는 이온층의 시작을 나타냅니다. 이러한 이온층을 전리층 또는 열권이라고합니다.
지구는 약 23시간 56 분을 주기로하여 약 23.5 ° 기울어진 상태에서 자전합니다. 통상적으로 알고 있는 하루는 24시간이지만 지구는 자체 축을 중심으로 회전하기 때문에 약 4 분이 짧습니다. 다시 말해, 하루라는 개념은 태양의 남쪽에서 다음 날의 남쪽까지의 시간을 의미하는데, 태양을 중심으로 지구가 공전과 동시에 자전하면서 약 4 분 정도 더회전해야 태양이 남쪽으로 오게됩니다.
지구는 1년을 주기로 공전하게되는데, 태양에서 평균 1 억 5 천만 킬로미터 떨어져있습니다. 이심률은 약 0.017이며 타원궤도로 공전하면서 태양에 가장 가까워지면 1 억 4 천 1 백만 km에 이릅니다. 회전 속도는 약 29.8km / s 으로 매우 빠르며 회전 축이 궤도를 중심으로 회전하여 계절 변화를 유발합니다.
지구는 매우 큰 자석으로 볼 수 있습니다. 막대 자석의 자기력선이 그림과 같은 모양의 철가루의 형태를 만들어내는 것처럼 지구의 자기력선도 비슷한 모양으로 나타나게 되고 이같은 성질로 인해, 나침반 바늘이 항상 북극을 가리키게 됩니다. 자기장은 또한 정전기에 의해 대전된 물체를 밀어냅니다. 이러한 대전 물체가 자기장에서 움직이면 자기장에 의해 밀려 나옵니다. 실제로 지구를 향한 대전입자 (이온과 전자)는 지구의 자기장에 의해 밀려 나고 있습니다.
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