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第五篇地球未解之谜（第1页）

第五篇地球未解之谜

地球起源之谜

地球是怎样起源的?这是许多人都想揭开的一个谜。有人说地球是上帝创造的；有人说地球是宇宙中物质自然发展的必然结果。这两种针锋相对的意见反映了唯心主义和唯物主义两种对立的宇宙观。

唯心主义认为，地球和整个宇宙都是依神或上帝的意思创造出来的。300年前爱尔兰一个大主教公开宣称：“地球是纪元前4004年10月23日一个星期天的上午9时整被上帝创造出来的。”在我国古代，人们认为远古的时候还没有天地，宇宙间只有一团气，它迷迷茫茫、混混沌沌，谁也看不清它的底细，在一万八千年前，有位盘古氏开天辟地，才有了日月星辰和大地。

要了解地球的起源，就必须了解太阳的起源，因为地球和太阳的起源是分不开的。历史上第一个企图科学的解释地球和太阳系起源问题的是康德和拉普拉斯两位著名学者。康德是德国哲学家，拉普拉斯是法国的一位数学家，他们认为太阳系是由一个庞大的旋转着的原始星云形成的。原始星云是由气体和固体微粒组成，它在自身引力作用下不断收缩。星云体中的大部分物质聚集成质量很大的原始太阳。与此同时，环绕在原始太阳周围的稀疏物质微粒旋转的加快，便向原始太阳的赤道面集中，密度逐渐增大，在物质微粒间相互碰撞和吸引的作用下渐渐形成团块，大团块再吸引小团块就形成了行星。行星周围的物质按同样的过程形成了卫星。这就是康德——拉普拉斯星石说。

星云说认为地球不是上帝创造的，也不是在某种巧合或偶然中产生的，而是自然界矛盾发展的必然结果，从唯物主义观点，就物质的运动来说明天体的演化，星云假说起了很大的作用。恩格斯曾赞扬康德的“星云说”，指出“康德关于目前所有的天体都从旋转的星云团产生的学说，是从哥白尼以来天文学取得的最大进步。认为自然界在时间上没有任何历史的观念，第一次被动摇了”。然而，由于历史条件的限制，这个星云说也存在一些问题，但它认为整个太阳系包括太阳本身在内，是由同一个星云主要是通过万有引力作用而逐渐形成的这个根本论点，在今天看来仍然是正确的。

关于地球和太阳系起源还有许多假说，如碰撞说、潮汐说、大爆炸宇宙说等等。自20世纪50年代以来，这些假说受到越来越多的人质疑，星云说又跃居统治地位。国内外的许多天文学家对地球和太阳系的起源不仅进行了一般理论上的定性分析，还定量地、较详细地论述了行星的形成过程，他们都认为地球和太阳系的起源是原始星云演化的结果。

我国著名天文学家戴文赛认为，在50亿年之前，宇宙中有一个比太阳大几倍的大星云。这个大星云一方面在万有引力作用下逐渐收缩，另外在星云内部出现许多湍涡流。于是大星云逐渐碎裂为许多小星云，其中之一就是太阳系前身，称之为“原始星云”，也叫“太阳星云”。由于原始星云是在湍涡流中形成的，因此它一开始就不停地旋转。

原始星云在万有引力作用下继续收缩，同时旋转加快，形状变得越来越扁，逐渐在赤道面上形成一个“星云盘”。组成星云盘的物质可分为“土物质”、“水物质”、“气物质”。这些物质在万有引力作用下，又不断收缩和聚集，形成许多“星子”。星子又不断吸积、吞并，中心部分形成原始太阳，在原始太阳周围形成了“行星胎”。原始太阳和行星胎进一步演化，而形成太阳和九大行星，进而形成整个太阳系。我们居住的地球，就是九大行星之一。这就是现代星云说。

今天，通过天文观测以及星际地宇宙航行，特别是射电天文望远镜的日趋完善，人们对地球和太阳系起源的认识已经达到了相当深的程度，但是这种认识还很不完善，仍然存在着许多疑点和问题，有待我们进一步去探测和研究。

地球寿命之谜

据地质学家推测，地球已存活了46亿年。但它到底能活多久呢?

科学家们认为，若任凭地球自由自在地运转，恐怡它会永远存在下去，但要是有别的外来因素干扰它，地球就可能有寿终正寝之时。

外来因素首先是太阳，因为它是离地球最近的、能够左右地球命运的星球。也就是说，地球上一切能源、动力都来自太阳，太阳一旦有个三长两短，势必殃及地球。20世纪30年代以前，人们一直以为太阳总有一天会燃尽炼绝，由白转橙再变红，最后变成一颗万籁俱寂的黑暗星体，了却其灿烂辉煌的一生。

到了20世纪30年代，当物理学家了解到了太阳发光发热的奥秘后，情形就大不相同了。原来，太阳的能量来自于它的热核反应，太阳的一生将度过引力收缩阶段、主序星阶段、红巨星阶段以及致密星阶段。其中主序星阶段是太阳的稳定时期。这一阶段将持续100亿年。目前太阳只度过一半时间，正处于中年时期。一旦太阳到了红巨星阶段，那么地球的末日也就来临了。当然，这是几十亿年以后的事。

除了太阳对地球的干扰之外，还有没有其他因素呢?有的科学家认为，太阳可能有一个兄弟——太阳的伴星，这颗伴星日夜不停地绕日运行，每隔2600万年，就会转到离太阳最近的地方来“兴风作浪”，它的强大引力将引起众多彗星的大扰动，有10亿颗彗星将在太阳系内横冲直撞，地球和其他行星都将成为这些彗星的“靶子”。如果与地球相撞的彗星的质量足够大，那后果就不堪设想：轻者生物灭绝，生态剧变；重者山崩地裂，地球“粉身碎骨”。然而，这颗可能会给地球带来不测的太阳伴星并没有被人们发现，不过许多科学家是相信它的存在的。

究竟地球将受到来自空间哪一方的打击而遭毁灭?地球何时寿终正寝呢?

地球转动之谜

众所周知，地球在一个椭圆形轨道上围绕太阳公转，同时又绕地轴自转。因为这种不停的公转和自转，地球上才有了季节变化和昼夜交替。然而，是什么力量驱使地球这样永不停息地运动呢?地球运动的过去、现在、将来又是怎样的呢?

人们最容易产生的错觉是认为地球的运动是一种标准的匀速运动，否则，一日的长短就会改变。伟大的牛顿就是这样认为的。他将整个宇宙天体的运动，看成是上好发条的机械，准确无误，完善无缺。

其实，地球的运动是在变化着，而且极不稳定。根据“古生物钟”的研究发现，地球自转速度在逐年变慢。如在4．4亿年的晚奥陶纪，地球公转一周要412天；到4．2亿年前的中志留纪，每年只有400天；3．7亿年前的中泥盆纪，一年为398天。

到了亿年前的晚石炭纪，每年约为385天；6500万年前的白垩纪，每年约为376天；而现在一年只有365．25天。据天体物理学的计算，证明了地球自转速度正在变慢。科学家将此现象解释为是由于月球和太阳对地球的潮汐作用引起的。

石英钟的发明，使人们能更准确地测量和记录时间。通过石英钟记时观测日地的相对运动，发现在一年内地球自转存在着时快时慢的周期性变化：春季自转变慢，秋季加快。

科学家经过长期观测认为，引起这种周期性变化的原因是与地球上的大气和冰的季节性变化有关。此外，地球内部物质的运动，如重元素下沉，向地心集中，轻元素上浮、岩浆喷发等，都会影响地球的自转速度。

除了地球的自转外，地球的公转也不是匀速运动。这是因为地球公转的轨道是一个椭圆，最远点与最近点相差约500万千米。当地球从远日点向近日点运动时，离太阳越近，受太阳引力的作用越强，速度越快。由近日点到远日点时则相反，运行速度减慢。

还有，地球自转轴与公转轨道并不垂直；地轴也并不稳定，而是像一个陀螺在地球轨道面上做圆锥形的旋转。地轴的两端并非始终如一地指向天空中的某一个方向，如北极点，而是围绕着这个点不规则地画着圆圈。地轴指向的这种不规则，是地球的运动所造成的。

科学家还发现，地球运动时，地轴向天空划的圆圈并不规整。就是说地轴在天空上的轨迹根本就不是在圆周上的移动，而是在圆周以外做周期性的摆动，摆幅为9″。

由此可以看出，地球的公转和自转是许多复杂运动的组合，而不是简单的线速或角速运动。地球就像一个年老体弱的病人，一边时快时慢、摇摇摆摆地绕日运动着，一边又颤颤巍巍地自己旋转着。

地球还随太阳系一道围绕银河系运动，并随着银河系在宇宙中飞驰。地球在宇宙中运动不息，这种奔波可能自它形成时起便开始了。

就现在地球在太阳系中的运动而言，其加速或减速都离不开太阳、月亮及太阳系其他行星的引力。人们一定会问，地球最初是如何运动起来的呢?未来将如何运动下去，其自转速度会一直变慢吗?

也许，人们还会问，地球运动需要消耗能量吗?若是这样，地球消耗的能量又是从何而来?它若不需消耗能量，那它是“永动机”吗?最初又是什么使它开始运动的呢?存在着所为第一推动力吗?