登陆注册
2897000000002

第2章 探索地球的起源

关于地球的起源问题,已有相当长的探讨历史了。在古代,人们就曾探讨了包括哥白尼地球在内的天地万物的形成问题,在此期间,逐渐形成了关于天地万物起源的“创世说”。其中流传最广的要算是《圣经》中的创世说。在人类历史上,创世说曾在相当长的一段时期内占据了统治地位。

自1543年波兰天文学家哥白尼提出了日心说以后,天体演化的讨论突破了宗教神学的桎梏,开始了对地球和太阳系起源问题的真正科学探讨。1644年,笛卡儿在他的《哲学原理》一书中提出了第一个太阳系起源的学说,他认为太阳、行星和卫星是在宇宙物质涡流式的运动中形成的大小不同的漩涡里形成的。1个世纪之后,布封于1745年在《一般和特殊的自然史》中提出第二个学说,认为:一个巨量的物体,假定是彗星,曾与太阳碰撞,使太阳的物质分裂为碎块而飞散到太空中,形成了地球和行星。事实上由于彗星的质量一般都很小,不可能从太阳上撞出足以形成地球和行星的大量物质的。在布封之后的200年间,人们又提出了许多学说,这些学说基本倾向于笛卡尔的“一元论”,即太阳和行星由同一原始气体云凝缩而成;也有“二元论”观点,即认为行星物质是从太阳中分离出来的。1755年,著名德国古典哲学创始人康德提出“星云假说”。1796年,法国著名数学家和天文学家拉普拉斯在他的《宇宙体系论》一书中,独立地提出了另一种太阳系起源的星云假说。由于拉普拉斯和康德的学说在基本论点上是一致的,所以,后人称两者的学说为“康德—拉普拉斯学说”。整个19世纪,这种学说在天文学中一直占据统治的地位。

话说地球的演化行星

到20世纪初,由于康德—拉普拉斯学说不能对太阳系的越来越多的观测事实做出令人满意的解释,致使“二元论”学说再度流行起来。1900年,美国地质学家张伯伦提出了一种太阳系起源的学说,称为“星子学说”;同年,摩耳顿发展了这个学说,他认为曾经有一颗恒星运动到离太阳很近的距离,使太阳的正面和背面产生了巨大的潮汐,从而抛出大量物质,逐渐凝聚成了许多固体团块或质点,称为星子,进一步聚合成为行星和卫星。

现代的研究表明,由于宇宙中恒星之间相距甚远,相互碰撞的可能性极小,因此,摩耳顿的学说不能使人信服。由于所有灾变说的共同特点,就是把太阳系的起源问题归因于某种极其偶然的事件,因此缺少充分的科学依据。著名的中国天文学家戴文赛先生于1979年提出了一种新的太阳系起源学说,他认为整个太阳系是由同一原始星云形成的。这个星云的主要成分是气体及少量固体尘埃。原始星云一开始就有自转,并同时因自引力而收缩,形成星云盘,中间部分演化为太阳,边缘部分形成星云并进一步吸收演化为行星。

太阳系

总的来说,关于太阳系的起源的学说已有40多种。20世纪初期迅速流行起来的灾变说,是对康德—拉普拉斯星云说的挑战;20世纪中期兴起的新的星云说,是在康德—拉普拉斯学说基础上建立起来的更加完善的解释太阳系起源的学说。人们对地球和太阳系起源的认识也是在这种曲折的发展过程中得以深化的。

至此,我们可以对形成原始地球的物质和方式给出如下可能的结论:形成原始地球的物质主要是上述星云盘的原始物质,其组成主要是氢和氦,它们约占总质量的98%。此外,还有固体尘埃和太阳早期收缩演化阶段抛出的物质。在地球的形成过程中,由于物质的分化作用,不断有轻物质随氢和氦等挥发性物质分离出来,并被太阳光压和太阳抛出的物质带到太阳系的外部,因此,只有重物质或土物质凝聚起来逐渐形成了原始的地球,并演化为今天的地球。水星、金星和火星与地球一样,由于距离太阳较近,可能有类似的形成方式,它们保留了较多的重物质;而木星、土星等外行星,由于离太阳较远,至今还保留着较多的轻物质。关于形成原始地球的方式,尽管还存在很大的推测性,但大部分研究者的看法与戴文赛先生的结论一致,即在上述星云盘形成之后,由于引力的作用和引力的不稳定性,星云盘内的物质,包括尘埃层,因碰撞吸积,形成许多原小行星或称为星子,又经过逐渐演化,聚成行星,地球亦就在其中诞生了。根据估计,地球的形成所需时间约为1000万~1亿年,离太阳较近的行星(类地行星),形成时间较短;离太阳越远的行星,形成时间越长,甚至可达数亿年。

至于原始的地球到底是高温的还是低温的,科学家们也有不同的说法。从古老的地球起源学说出发,大多数人曾相信地球起初是一个熔融体,经过几十亿年的地质演化历程,至今地球仍保持着它的热量。现代研究的结果比较倾向地球低温起源的学说。地球的早期状态究竟是高温的还是低温的,目前还存在着争论。然而无论是高温起源说还是低温起源说,地球总体上经历了一个由热变冷的阶段,由于地球内部又含有热源,因此,这种变冷过程是极其缓慢的,直到今天地球仍处于继续变冷的过程中。

星云说

星云说,关于太阳系起源于原始星云的各种假说的总称。一类假说认为太阳系内的所有天体都由同一团原始星云形成,中央部分形成太阳,外围部分形成行星、卫星等天体,这类假说被称为共同形成说;另一类则认为太阳先形成,然后由太阳从恒星际空间俘获弥漫物质形成原行星云,再由原行星云形成行星和卫星,这类假说被称为俘获说。

同类推荐
  • 寻找尼斯湖水怪大冒险(科学大探险)

    寻找尼斯湖水怪大冒险(科学大探险)

    来自二十三世纪的小朋友,带着他的宠物猪寻找尼斯湖水怪!他们来到了苏格兰去尼斯湖探险。他们采用守株待兔的方法还潜入了水底,陷入了淤泥、遇到了鳄鱼的追赶……这几个小朋友到底还会遇到多少危险,能不能找到尼斯湖水怪呢?
  • 动物进化史

    动物进化史

    一直到今天,动物起源的确切时间依然没有定论;一直到今天,动物依然在不断地发展和进化。是什么力量使得亿万年前的矿物萌发了生命的嫩芽?是什么力量将雄霸地珏的恐龙帝国毁于一旦?是什么力量让狼变成了狗,又让猛犸象从地球上消失?
  • 改变历史进程的发明(趣味科学馆丛书)

    改变历史进程的发明(趣味科学馆丛书)

    “趣味科学馆”丛书,是一套自然科学类读物。丛书包罗科学的多个领 域,涉及“信息化”、“绿色革命”、“发明、“生态资源”、“航天”、“军事”、“日食、月食”等当下热门关键词,有引领读者关注热点、提升 其认识水平的现实价值。刘芳主编的《改变历史进程的发明》为丛书之一。《改变历史进程的发明》内容涉及科学发明的各个侧面,并进行合乎逻辑的排列组合。文字浅显易懂,生动活泼。
  • 太空生活全接触(神秘的太空世界丛书)

    太空生活全接触(神秘的太空世界丛书)

    《太空生活全接触》立足于科学事实,以详尽的文字资料为基石,以丰 富的图片做辅助,和读者朋友们一起去探索宇航员在太空中的神秘生活,相 信该书会有助于读者朋友们对宇航员的太空生活形成一个立体结构的综合认 识,从而进一步启迪和加强大家的想象力和对真知的渴求度。
  • 蔚蓝旖旎的海洋(新编科技大博览·B卷)

    蔚蓝旖旎的海洋(新编科技大博览·B卷)

    现代社会的飞速发展很大程度上得益于科技的进步,“科技是第一生产力”已日益成为人们的共识。但是,由于现代科学的分工越来越细,众多的学科令人目不暇接。对于处于学习阶段的广大青少年而言,难免有“乱花渐欲迷人眼”的困扰。有鉴于此,我们组织了数十名在高等院校、教育科研机构工作、有着丰富的青少年教育的专家学者,编选了这套《新编科技大博览》。
热门推荐
  • 横渡(中篇小说)

    横渡(中篇小说)

    老杨他们走时,怪我说了一句大话,这下倒好,我孤零零站在文化广场上,对面马路是有不少车,可我压根不知哪个车是去木马邑的。我刚拨通陶小绿的手机,有辆警车窜来,我惯性地往后一“溅”,手机像个水点飞甩了出去,陶小绿的声音在地上若隐若现:“我真的不能去,不好意思去……”车上下来一个警察,迅疾而有力地把我往车上扯,我也有力而强硬地与其对抗,我差一点就够到手机了。拿住手机,我声调悲哀地说,好,小绿,咱不去,咱在家平安无事……说完马上关掉手机。同时,心里现出另一个焦虑,这事怎么也该告诉老杨他们一声,可还有什么机会告诉。
  • 间谍风波

    间谍风波

    1937年,上海已经完全被日本人控制。沦为孤岛,日本人在上海展开了重重的阴谋,最终都被间谍机智粉碎,日本人设计一份《归原计划》,所有的一切,围绕《归原计划》展开。
  • 九宫天阙

    九宫天阙

    九重天宫九重阙,一重天阙一世情缘,缘起缘灭,情定于此。一世等你,一生不忘,待到来世,与你共度一生。七欲境外绝七情,往生境内窥往事,三生池畔定三生,绝情殿中断深情,诛仙台上尽诛仙,离恨天里恨离别,断魂桥下断魂生,长生殿里话长情,九重天外绝爱城。
  • 执手望年华

    执手望年华

    灰姑娘巧遇白马王子,是幸运?还是最大的不幸!他是高高在上的公子,翻手为云覆手为雨。他永远的高高在上,俯瞰众生。他爱你的时候,可以将你宠上天堂。他绝情时,也能将你推入地狱。她放弃梦想,远离亲人只为和他在一起。他却毫无留恋的远赴巴黎,抛弃了她与尚未出生的小生命。痛过,伤过,绝望过,才明白,她不过是他圈养的宠物,灰姑娘即便拥有了水晶鞋,也变不成高贵的公主。五年后,再相逢,他是国内知名建筑业巨子,有令人艳羡的殷实背景与门当户对的未婚妻。她是炙手可热的亚洲第一性感小天后,追求的男人趋之若鹜。带着刻骨铭心的仇恨,她再次出现在他身边。从未想过自己的心还会为她而痛。“对不起,请问你哪位?”她微微一笑,妖冶如罂粟。几米说:当你喜欢我的时候,我不喜欢你。当你爱上我的时候,我喜欢上你。当你离开我的时候,我却爱上你。是你走的太快,还是我跟不上你的脚步?
  • 云雾月明

    云雾月明

    云里雾里,真真假假,假假真真。他,当朝皇帝第四个皇子,七岁那年,皇帝把他送往梁国当质子。现实告诉他,不能信任何人,也不能爱上任何一个人,可偏偏他遇上了她,让他着迷。而她,将军府六小姐,十五岁那年,她入宫,她遇见了他,被他萧声吸引,他吹萧,她抚琴。一曲完毕,她上前,看到他的侧脸,他的背影,他的笑容,无不在透露他的凄凉,心酸。不知为何她为他心疼。为他,从一个娇滴滴,大门不出二门不迈的小姐成为一个女诸葛,为他出谋划策,辅佐他成为一代明君。他以他的命护她,不惜把他一切赌在她身上,只因为他爱她,她信他。即使负了天下也不负她,爱江山更爱美人。一生所爱
  • 外诊法

    外诊法

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 云巅仙缘

    云巅仙缘

    对沈云来说,生存是第一位的,如何没有威胁的生存,更是他的向往。然而,就在他寻求更好的生存时,变故发生了,一切由命运之手推动,如历史车轮般滚滚向前。从此踏入一条全新的世界,一个古老又神秘的修仙世界,徐徐展开。群魔乱舞,一式定乾坤,族群大战,一枪退万敌!一切源于生存!
  • 别急,我家孩子也曾是中等生

    别急,我家孩子也曾是中等生

    智慧妈妈育儿经验谈系列三部,这个系列从过来人的角度,为正在迷茫的年轻爸妈们指点迷津,理清思路,提出建议。别人的经验可能不是最好的教育,但是你可以从别人的经验中找到属于自己的教育思路。
  • 今天也是不想要脑子的一天

    今天也是不想要脑子的一天

    莫名绑定一个叫444的系统,司溪表示为了活着不得不与这个系统同流合污。
  • 辣妈搞定抠门爸

    辣妈搞定抠门爸

    她拥有辣妈三要素,未婚,彪悍,儿子帅。然而,被一个富可敌国却超级抠门的富豪逼婚。订立婚姻合约,她只写了三条:第一,不能爱上我;第二,同样不能爱上我;第三,请把前两条坚决执行。某抠门看后脸色黑沉。从此,他们的生活就丰富多彩,鸡飞狗跳起来,他给她喝他洗过澡的牛奶,她给他吃麻辣鸡屁股,他想要毙了跟她相亲的男人,她就狂虐坏小三。小三装可怜跪下求她,她就一脚把她踹飞。她拒绝做被女配欺负得惨兮兮的大老婆,她要做威风凛凛,强悍无敌的女主!