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地球经纬
地球是从哪里来的?
在人类已知的宇宙天体中,最美丽最可爱最富有生气的就是我们人类及
无数生灵赖以生存的地球。
那么,地球是从哪里来的呢?
世纪年代前,人们对地球的起源还是一无所知。进入年代,荣
获诺贝尔奖的化学家哈尔德·尤里斯提出了有关地球起源的一条化学线索:
构成地球的是小的岩石体而不是太阳气体云的凝缩。年代,地球化学家精
确地测定出陨石、地球岩石及月岩的年龄,证明地球大约形成于亿年
前。
太阳星云物质最初聚集成的星子,即一种像岩石一样的小行星似的天
体,它们互相碰撞结合在一起,便产生了惰性气体贫乏的地球。
地球逐渐形成后,低速碰撞又持续了数万年之久。由于原始地球越来越
大,引力也随之增大,开始吸引较高速度的星子。猛烈的碰撞产生大量的热,
迅速将地球表面熔化,形成了原始的熔岩表层,地球和月球最初的表面就是
岩浆海洋。
地球继续进化,碰撞产生的热量维持着岩浆海洋,液态使密度较大较
重的元素如铁、镍等与较轻的岩石物质分离并下沉,形成地球的核心。在地
核的外边是硅酸盐极丰富的岩层,称为地幔。当碰撞速度下降、熔岩冷却后,
重量最轻的无机物构成了地球的外壳——一个几十公里厚的花岗岩表层。
经历了最初的—万年之后,地球的天文学演变过程结束。地球
的历史开始了它地质学演变阶段。
这就是“地球在大碰撞中诞生”的说法。
能计算地球年龄的计时器
地球有多大岁数?从人类的老祖先起,人们就一直在苦苦思索着这个问
题。
玛雅人把公元前年月日奉为“创世日”;犹太教说“创世”
是在公元前年;英国圣公会的一个大主教推算创世时间是公元前
年月里的一个星期日;希腊正教会的神学家把“创世日”提前到公元前
年。著名的科学家牛顿则根据《圣经》推算地球有多岁。而我们
民族的想象更大胆,在古老的神话故事“盘古开天地”中传说,宇宙初始犹
如一个大鸡蛋,盘古在黑暗混沌的蛋中睡了年,一觉醒来,用斧开天
劈地,又过了年,天地形成。即便如此,离地球的实际年龄亿年仍
是差之甚远。
人们是用什么科学方法推算地球年龄的呢?它就是天然计时器。
最初,人们把海中积累的盐分作为天然计时器。认为海中的盐来自大陆
的河流,便用每年全球河流带入海中的盐分的数量,去除海中盐分的总量,
算出现在海水盐分总量共积累了多少年,就是地球的年龄。结果得数是亿
年。为什么与地球实际年龄相差亿年呢?一是没考虑到地球的形成远在海
洋
出现之前;二是河流带入海洋的盐分并非年年相等;三是海洋中盐分也常
被海水冲上岸。种种因素都造成这种计时器失真。
人们又在海洋中找到另一种计时器——海洋沉积物。据估计,每—
年,可以造成米厚的沉积岩。地球上的沉积岩最厚的地方约公
里,由此推算,地球年龄约在—亿年。这种方法也忽略了在有这种沉积
作用之前地球早已形成。所以,结果还是不正确。
几经波折,人们终于找到一种稳定可靠的天然计时器——地球内放射性
元素和它蜕变生成的同位素。放射性元素裂变时,不受外界条件变化的影响。
如原子量为的放射性元素铀,每经亿年左右的裂变,就会变掉原来质
量的一半,蜕变成铅和氧。科学家根据岩石中现存的铀量和铅量,算出岩石
的年龄。地壳是岩石组成的,于是又可得知地壳的年龄,大约是多亿年,
加上地壳形成前地球所经历的一段熔融状态时期,地球的年龄约亿岁。
地球生命起源之谜
地球上的生命是从哪里来的?
现代大多数科学家认为最原始的生命是细胞。
地球上的原始细胞(即原始生命)又是哪里来的?
现代科学分析有这样一个演化过程:有机分子——蛋白质——原始细
胞。原始细胞的进化又分为:前细胞——疑似细胞——原始细胞。
那么,地球上的有机分子是哪里来的?
一说是地球在自己特有的环境下从无机物进化而来的,这是自生说。
二说是地球上的有机物是“天外来客”,这是天降论。
自生说,由于有一些科学实验为基础,至今为大多数人所接受。天降论
虽在世纪和世纪初曾盛行一时,但终因无法证实,而遭人们抛弃。
但是,随着天文学的不断完善和观测资料日益丰富,近年来,尤其是
年代以来,人们不断发现星际有机物质。天降说又重新得到科学家们的重
视。
近代天文观测,发现在宇宙星云中甲氚()、氰基()等有机物。
迄今发现宇宙中有余种分子,其中近种是有机分子。星际空间的尘云
中也有大量有机分子。这三种分子恰好是生命前物质中的主要部分。这表明
星际空间有形成生命的基础和可能。
天文红外观测发现在星际空间有许多有机的微小颗粒和植物纤维物质,
这也说明宇宙空间有高级的复杂有机物存在的可能性。
美国科学家发现海底沉积物中有一种新氨基酸,这种