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5. 地球的形成

  地球是什麼時候形成的?這個問題我們用不著細考,我們感興趣的是它是按照怎樣的機

理形成的、是怎樣的過程、為什麼形成如此的結構形式等問題。

  前面我們已經講過了太陽系的形成和太陽的形成,地球的形成過程和形成機理又是怎樣

的呢?它是什麼時候形成的呢?應該說它是太陽系形成的同時就形成了,只不過不是現在這

種形式。前面我們已經講過,在太陽系這部分物質空間中,當那次撞擊的外力解除後,這部

分空間的物質仍然保持著整體旋轉運動。由於內部物質分佈的不均勻,出現了相對運動,即

小旋渦的產生。這部分空間的物質由於高溫和開始階段旋轉的發散作用,物質基本上是充滿

整個空間的。後來這部分空間的物質由於逐步冷卻,溫度降低,便開始收縮或凝聚。收縮過

程是以大旋渦中心為總髮展趨勢,又以各個小旋渦的中心開始進行的。所謂收縮必然有一個

力的存在才能進行,這個力就是收縮力。所謂收縮力實際上它是一種分子力,我們在以後的

有關章節中還要講。物體的熱脹冷縮就是這個分子力的作用,每個小旋渦最後都能形成一個

星球就是靠收縮力和旋心力(向心力)來完成的。

  太陽系中其它的空間我們暫時不講,單研究形成地球這個空間的情況。在這個空間中,

隨著整個空間能量的逐步減少(隨著時間的推移能量逐步傳遞到宇宙空間裡去了),溫度逐

步降低,這個小旋渦的物質逐步由邊緣向中心收攏。重物質、高熔點物質首當其衝,輕物

質、低熔點物質步其後塵。溫度的降低導致了這個空間開始階段是發散氣體狀態最後成為以

旋渦中心為球心的一個氣團。再經過若干年,溫度又有所降低,氣團中心出現了液態物質。

照此下去,地球的成長過程就是:氣團狀態、氣態+液態、氣態+液態+固態、固態。嚴格地

說,現在的地球仍然是氣態+液態+固態,氣態物質是大氣層中的物質,液態物質是大海,固

態物質是地球本體。

  根據熱力學的傳熱理論,傳熱量與物體溫度有關。根據振動理論,振動傳遞能量與振動

激烈程度有關,振動激烈程度也可稱為振動強度。所以,當地球基本上冷卻成為固體的時

候,它的冷卻速度變慢。加上它的外表形成了一個大氣層,大氣層受太陽和地球散熱作用便

在內部儲存了大量的熱量,大氣層既是一個儲熱層,又是一個保溫層。因此,大氣層對於減

緩地球的冷卻速度起到了很大作用,也為地球上產生生命提供了可靠的保證和條件。

  大氣層又是如何形成的呢?我們知道,地球在形成的過程中,首先是一些金屬物質進行

凝固。為什麼?因為金屬物質一是比較活潑,二是熔點高。所謂活潑是指這種物質分子形狀

在分子力的作用下在冷卻過程中易於與別的物質分子融為一體。地球的冷卻過程實際上也是

一個物質結合的挑選過程,一些“性情隨和”的、“門當戶對”的(指它們的分子形狀特

點)首先組成“家庭物質”穩定下來,這些多為金屬物質。另一些“性情怪僻”的、“懶

惰”的、“朝三暮四”的在挑選過程中“難成眷屬”, 這些多為非金屬物質。如果點名的

話,它們是氧和氮等,它們不肯“就範”是因為“社會壓力”(溫度下降)還不夠,一旦地

球溫度降到零下多少度時它們自然變成固體物質附著在地表上。這些氧和氮等氣體物質是在

地球冷卻時挑選過程中剩餘的物質,它們就形成了大氣層。當然,在這之前,水的前身(氧

和氫)也是它們隊伍中的一員,只不過這些“大令男女”在“社會壓力” (溫度下降)下

最後也組成了“家庭”——氫二氧一的三口之家。在現有的溫度和壓力作用下,地球周圍的

物質,該凝固的已經凝固,未達到凝固點的物質仍遊離在大氣層中。人類和自然界其它力量

都無法使大氣層的壓力變大或變小,只有隨著地球的不斷冷卻,溫度下降,大氣層的壓力才

會變化。在達到一定的溫度後,大氣層中的所有物質才會全部凝固成固體降落到地表上,到

那時地球就沒有了大氣層的存在了。

  在地球的形成過程中,沿地球半徑方向物質的分佈是這樣的:越靠近地心物質的熔點越

高,比重越大,密度越大,物質的分子力也越大;越靠近地球外緣物質的熔點越低,比重越

小,密度越小,物質的分子力也越小。目前的地球,除了大氣層和海水之外,地球的本體是

一個固體形式,地心內並沒有翻滾的岩漿。有人認為地心中的壓力達到36億百帕,這是不可

能的。壓力(靜壓)是對氣體和液體而言的,它是地球引力(分子力的總量)的一種表現,

只有在地表上存在這一現象,地心中不存在。固體中只有分子力的存在,越靠近物體中心分

子力越大。按照正常的壓力計算公式推算的地心壓力的方法是錯誤的,地心中的壓力是不會

那麼高的。有人估計地心溫度在5000℃以上,依據是發現在地球鑽探中每進深一百米溫度升

高3℃,這也是不對的。在一個固體中不可能產生那麼大的溫差,我估計地心的溫度不超過

2000℃(低於地心物質的熔點溫度),或者1000℃左右,詳細不再論證。

  在地球的形成過程中,物質總是以層狀形成的。這是因為在地球周圍的溫度降低到某個

數值時,就有一種物質到了凝固點,從氣體空間降落到地球表面,形成這種物質層。當然,

氣體空間的氣體物質是非均勻的,地球一邊自轉,凝固物質一邊降落,所以形成的物質層厚

度也不是絕對均勻的,有些區域厚一點,有些區域薄一點,但差別不是太大。不同的物質層

由於在降落時地球的溫度不同,因此它們的組織結構、化學成分、機械效能、分子形狀以及

分子振動屬性等都不相同,這就給以後的地球活動造就了一定的獨特條件。

  在地球形成的初期,大量的金屬物質凝固後降落到地表上,空中剩餘的大部分物質都是

一些非金屬物質,如氫、氧、氮等輕物質,它們的熔點比較低。在地球周圍的溫度降低到

100℃以下時,氫和氧就組成一種新的物質(水)降落到地表上,根據目前的地表溫度,它

們只能以液態的形式存在。因為它們具有流動性,所以它們便在地表的穩定地方(低窪處)

存身,這就是大海的形成。

  在地球的初期,大氣層中的氧含量可以定性地認為要比現在高,氫含量要比現在高,後

來它們中的一部分隨著溫度的下降凝固了。現在空氣中的氧含量約佔21%的份額,我們假

定,當地球上出現生命的時候可能空氣中的氧含量約佔28%的份額。我認為在地球的成長過

程中,空氣中的氧含量是逐漸減少,而不是增多。有人說:“……在7億~8億年前,空氣中

氧含量很少,陸地上開始出現植物後……植物在光合作用時,吸收了大氣中豐富的二氧化

碳,放出了氧,使大氣中的含氧量大大增多,利於動物生存。動物吸了氧撥出二氧化碳利於

植物的光合作用,動植物相輔相成,互為助動,自然迴圈”。這種觀點簡直是本末倒置,違

反了一個基本原則,那就是:任何事物都是先具備了基本條件或基本因素而後才能產生,決

不可能先有事物的出現而後有基本條件或基本因素。動植物的生命在地球上滋生,首先當時

的大氣中的含氧量和二氧化碳含量滿足它們的生存條件,否則它們無法生存。是條件創造了

它們,決不是它們創造了條件。這是任何生物與大自然之間的基本原則。說到此,我們順便

談一個問題。許多人都在探討地球上恐龍和一部分動植物物種大規模滅絕的原因。有人認為

是地殼板塊的漂移,形成大地震和造山運動,新的大陸和海洋出現,引起生物環境的變遷,

物種由此而發生大規模滅絕;有人認為與降落到地球上的隕石雨有關;有人認為可能有一顆

小行星碰撞地球導致恐龍絕滅;也有人認為可能是由於彗星週期性地轟擊地球導致生物的大

規模絕滅;還有人認為可能是地球上隨著蕨類植物的減少使得恐龍失去食物而滅絕等等。我

認為,地殼的板塊不會發生漂移,所以這種說法不成立。自地球上有了生命之後,不管是恐

龍化石的地方還是其它地方,沒有發現能造成地球表面發生巨大變化能量的隕石和小行星碰

撞痕跡。即使有一些隕石雨的降落,也只是區域性受到影響,而不是整個地球。上述理由都很

牽強附會,甚至是荒唐的。我這裡又提出一個新的推論,值得大家探討。

  在地球的初期,我們假定,空氣中的氧含量約佔25~28%,處於富氧狀態。地球熱帶地區

的溫度為30~60℃,溫帶地區的溫度為20~50℃,寒帶地區的溫度為10~40℃。當時的溫、寒

帶地區氣候相當於現在的熱帶雨林氣候,甚至有些氣候引數還要高一些。終日多雨,相對溼

度很高,氣候高溫溼潤,遍地是沼澤地,有高地又有湖泊,這是當時的氣候和地理特點。在

這種條件下,假定一些動物和植物在溫帶地區和寒帶地區滋生了,其中包括早期動物恐龍和

其他早期植物,植物應早於動物的出現,這些早期動植物只能在溫度和氧含量的一定範圍內

適應生存。隨著時間的推移和地球冷卻過程的進行,地球溫度的逐漸下降,地表的條件發生

變化:空氣中的氧含量低於25%,溫帶地區的溫度為-20~40℃,寒帶地區的溫度為-

30~20℃。相對溼度也大大下降,降雨量大大減少,湖泊大部分乾涸,一些植物自然消失。

這樣的條件,由於它們是在高溫下滋生的,生理結構簡單,生理結構轉換性差,適應能力不

強,逐漸失去繁殖功能而滅絕。尤其是恐龍這類動物,體形比較大,活動起來需要大量的氧

來維持身體平衡,一旦空氣中氧含量降低,就向人到西藏高原一樣,身體就感到不適。再加

上溫度、溼度、食物以及地理環境條件的變化,都會影響恐龍的繁殖能力,這樣用不著大冰

期或小行星撞擊等突發事件,這種漸變的環境條件足可以使它們滅絕。大自然給一切生物的

生存法則是:順我者昌,逆我者亡,這是亙古不變的道理。即使在現在的條件下,許多生物

仍有這個特性:溫度太低時,動物的繁殖量很小或失去繁殖力,當提高它們的環境溫度時

(搭建溫室飼養大棚),就能提高它們的產量。植物也是這樣,利用塑膠薄膜或塑膠大棚可

以提高農作物的產量。

  據說恐龍在地球上生存了一億多年,那麼凡是它們生存的地方都應該存有大量的屍骨,

為什麼現在發現的那麼少呢?我認為是這樣一個主要原因:正常死亡的恐龍,它們的屍骨中

的肌肉部分被鳥類、獸類和魚類食掉一部分,剩餘部分被水解或風化掉了,變成有機物或無

機物流入水中或土壤中去了。這正如大地上有許多動物包括人類的屍骨已無蹤影,如果這些

屍骨尚能存在的話,地表層中已達數尺之厚了。撇開恐龍那一億多年的時間不說,單說人類

存在的幾百萬年來,地球上生存的人呀、鳥呀、獸呀、魚呀等等,還不屍骨成山嗎?但無論

你如何挖掘,能找到多少?所以它們都水解掉了,風化掉了,它從哪裡來,又回到哪裡去,

這叫還原!那麼現在人們發現的許多恐龍化石、人類化石以及其他動物化石又是從哪裡來的

呢?我認為是這樣的情況造成的:地球上經常發生火山爆發、山體崩裂等因素造成泥石流,

泥石流把一些動物的屍骨捲入其中,泥石流又遇到火山爆發的高溫岩漿的加溫,泥石流變成

岩層或硬土層,這些動物的屍骨在其中被固化,形成了化石。因此人們從地下發現的動物化

石都是在這種情況下形成的動物屍骨,大量的動物屍骨是找不到的。有些人透過化石周圍的

地質成分去分析恐龍死亡的原因是沒有道理的(有人認為恐龍是吃了有毒的植物而死亡的,

理由是發現土壤中砷含量很高)。

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宣告:本文已經著名網路寫手,牛人楊全生老師獨家授權

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