地球内部到底是什么?每天三万多吨的水流进地心,都未能装满?
街边的人随手折断花朵的时候,他有没有想过花朵是不是也会疼痛?
人类为了工业化发展,不断向天空、河流排放有毒的气体和污水,人类有没有考虑过地球这个生养了人类几千年的星球,会不会感觉到不适?
很显然人类总是固执地把自己作为参考物去看待世间万物,只要不是跟自己一样的存在,就可以肆意地采伐、杀戮,心里不会背上一点负罪感。
地球,这个在数十亿年前形成的星球,在人类强烈好奇心的驱使下不断被探索。
经过人类几千年里前赴后继地猜想、观测、计算以后,地球从形状到内部结构,慢慢开始被人类熟悉乃至掌控。
宇宙奇迹—神奇的地球
人类经常把地球称之为自己的母亲,因为在地球上孕育了一切的生命,动物、植物乃至没有生命体征的矿物质。
而地球的形成也不是一跃而至的,它经历了一个极为漫长的过程,形成、毁灭、再形成等一系列的行为成就了现在这个人类认识的星球。
这个过程经历了几十亿年的时候,在最早的时候宇宙空间中出现一大片冷却的尘埃微粒,这些微粒在某种作用下相互吸引,最后形成了一个由气体和液体组成的巨大火球。
慢慢的火球开始冷却下来,凝结成一个超大型的固体,这就是最早、最原始的地球。
这时候的地球跟其他行星没什么区别,可是在经过吸引、碰撞这样一些物理演化的过程,地球胚胎逐渐变得完善,在陨石物质的撞击中,本来有些松软的表面变得结实,形成一个强有力的地壳层包裹住里面的种种。
在重力作用下物质开始分异,地球外部较重的物质上升,内部比较轻的物质下沉,形成一个泾渭分明的球体。
伴随着物质的重新组合和分化,原先躲在地球内部的各种气体上升到地球表面形成了一个具有保护性的大气层雏形。
后来因为植物在地球表现出现,它们所带来的光合作用进一步发展呈现在人类认识的大气层。
这些地球上基础化的演变,形成了后面地球上能够发育生命的必备条件,地球这个宇宙中人类已知唯一有生命的星球,奇迹般地出现在太阳系中。
人类对地球外部形状的各种观点
如果把地球演变的过程当成一部2个小时的电影来看待,人类可能就出现在最后的2秒钟。
可是人类对地球的探索,从他们一出现就已经开始。
从远古时代开始人类为了生存,需要和自然做各种斗争,特别是需要和变化莫测的气候对抗,为了能够预知天气的变化提早避险,古代人把目光看向了天空,对天上的天体运动进行观察。
中国古代早在殷周时期,就有天圆地方的说法,到了东汉时期张衡在自己的《浑天仪图注》中提出浑天说。
张衡认为大地是球形的、运动的,地球是宇宙的中心,跟西方同一时期的托勒密体系相比,张衡的看法更接近现代球面天文学。
托勒密是在古希腊哲学家毕达哥拉斯、亚里士多德等人的基础上,总结出地心说,不过他认为地球是不动的,而其他天体围着地球转动。
在古代条件极为有限的情况下,古人敢于大胆求证,通过计算提出地球是圆形的学说,给后来人继续探索地球奠定基础。
他们的学说一直流传了近千年,到了15世纪波兰天文学家哥白尼对天文学进行深入研究,他通过仔细观察天体运动记录数据,用数学公式进行推算。
他发现现在托勒密的模型去推算时间已经出现不准确的情况,也因此对地心说产生怀疑,他在阅读大量古希腊哲学原著,研究地球和行星运动之间的关系后,产生了地球在运动的想法。
由此哥白尼提出了日心说,但是从严格意义的角度来说,哥白尼的日心说模型只能算一个几何模型,不是物理模型但是他的功劳最大之处就是起到解放思想的作用。
他让当时的欧洲学者的研究从神学中解放出来向科学进步,而人类也将16世纪看成是近代科学诞生的年代。
对于地球的形状的认识和探索在17世纪后进入喷发期,各国科学家运用日新月异的科学仪器对地球进行“测量”。
1671年时法国天文学家皮卡德用望远镜去观测恒星,精确地测量地球的周长和经度1°的长度,他计算出来的地球周长24.876英里,半径3950英里,这个数值已经和如今人类测量出来的数据非常接近了。
另外一个矛盾点来了,测算出地球的大小数据后人们发现地球原来不是一个正圆形,那地球到底是什么样子的,正球说、扁球说、长球说三种观点出现纷争,观点来回变化到了1957年第一颗苏联卫星上天,利用卫星人类终于确定了地球是“正梨型”的结果。
可惜这个观点也没有持续很久,中国研究院郗钦文在2006年用严谨的科学数据否定了“梨型地球”的观点。
虽然说人类到现在为止对地球的形状都没有具体数据的认知,但圆形是大家都已经公认的,至于具体的数据还有待科技进步后进行深入测量。
地球内部是什么样的?“无底洞”是否真的存在
地球的内部状况是什么样的人们一直无法直接观看到,但是通过地震波、火山爆发这些地球自然发出的波动,科学家们对地球的内部秘密有了一定程度上的了解。
地球好像一个鸡蛋,蛋壳、蛋清、蛋黄层层分明。
但这都只是一个比较模糊化的概念,地球核心部分到底是由什么东西组成的,人们知道得太少了。
有人觉得在几百千米厚的地壳下面就是炽热的岩浆流动,这个依据是通过对火山的观察得出的猜想。
也有人觉得地球就是一个凝固的实心大土球,但是要具体找出答案真的太困难了。
很早以前人类就幻想过从地球的一端挖一个洞,把地球挖穿,通过这个洞对地球内部进行研究。
苏联人就尝试过对地球进行挖掘,在美苏冷战时期,这两个国家除了对太空进行探索,还发起了地心竞赛,两边都一直在尝试打出世界上最深的人工洞。
在1970年的时候苏联人在北西伯利亚的科拉半岛进行钻探,他们历时了二十多年,在挖到地下一万二千米的地方,很可惜因为受到当时技术手段的限制,挖掘行动被迫中止。
这个深度已经比人类已知的任何海沟都要深,例如菲律宾东北的马里亚纳海沟最深处也不过是一万一千米。
除了通过人工手段对地球内部进行探索,人类还尝试通过自然形成的“无底洞”探索地球内部。
在希腊亚各斯古城的海滨有一个深不见底的洞穴,因为靠近大海每次当海水涨潮的时候都会有无数的海水涌进洞穴里面,形成一股特别大的水流。
根据统计每天从大海流进这个无底洞里面的海水多达三万多吨,日复一日年复一年,累积流进去的海水已经无法估量。
人们开始猜想这个无底洞的下面是不是像石灰岩地区一样有一个很长的漏斗状洞穴。
不过那些石灰岩地区的洞穴会有一个出口,流到里面的水最后会顺着出口流出去,那这个直勾勾插进大地的亚各斯古城无底洞是不是也有这样一个出口。
带着这种好奇心,1958年美国地理学会派出一个考察队,他们想要揭开这个无底洞的秘密。
考察队员们先是把一种特制的深色染料放进海水里面,这种染料经过科学手段的处理可以长时间不褪色不被稀释。
在海水的流动中,带着染料的海水很快流进了无底洞里面。
他们看到这个情况后马上分散开到附近的海面以及岛上的那些河流、湖泊进行观察,看看那个无底洞的出口是不是就在附近,有没有这种燃料染出颜色的海水出现。
可是在接下来的好几天时间里面,考察队员即使扩大了自己的观察范围,仍然没有在无底洞附近找到这种带特殊颜色的海水。
他们心里不禁发出疑问,到底是海水的量实在太大把带颜色的海水冲跑了,还是出口确实有但在地球的其他角落里。
科学的精神就是在于坚持,失败中前进和成长,然后再获得自己希望的成功。
抱着继续研究的心态,这些考察队员回到美国重新研究方案,他们想要用另外一种更稳妥更容易被发现的办法去探索无底洞。
在接下来的几年时间里面,他们跟相关科研所联合研究制造出一种浅玫瑰色的塑料颗粒,这些塑料颗粒比海水轻许多,能一直保持在水面漂浮不沉到海底,不被腐蚀性强的海水溶解。
考察队员回到那个无底洞附近,他们把重量在130千克的塑料颗粒全部倒进海底,这些肩负着特殊使命的细小颗粒在海水的吞噬中,很快都跑进了无底洞里面,像是被吞没了一般。
他们认为只要有一颗塑料颗粒在其他地方出现,那就可以根据出现的地方去探测寻找无底洞的出口,再把入口和出口进行结合判断出这个无底洞的结构类型。
但让他们遗憾的是,整整一年的时间里,他们雇佣数以千计的人在全球各个水域寻找这些塑料颗粒,一无所获没有找到。
直到现在那个无底洞还在每天吞噬着3万多吨的海水,但是谁也不知道这么多的海水最后流向什么地方,是重新回归大海还是被地心吞掉了。
就像一个无法被解开的谜题,一直困扰着人们。
人类对地球的过度索取
从最早的刀耕火种人类就已经知道向大自然索取资源,从而让自己的生活过得舒适。
再通过近代科学的研究,人类的生活越来越便利、发达,各种可以让人足不出户的科学技术层出不穷。
空调、冰箱、互联网、手机等等,但是这些科技产物的背后都是人类对自然资源的无情掠夺。
为了生产和使用这些现代化产品,工厂、交通运输以及家庭这三个环节组合在一起,大量地燃烧煤、石油等化工燃料。
再加上滥伐森林树木,地球大气中二氧化碳的浓度每年都在增加,二氧化碳可以吸收太阳短波辐射,在地表温度急剧升温以后,二氧化碳层又像一块温室的玻璃阻拦这些热气外散。
温室效应在近几年变得异常突出,根据中国气象局的分析报告,2022年全国的平均高温天数达到了12天,比往年同期多出5天。
中东部地区出现了持续时间长达79天的大范围持续高温天气,是1961年有完整气象观测记录以来最强的一个夏天。
相信去年的连续高温也让很多中国人至今还记忆犹新。
这就是长年累月温室效应下的一次爆发,在这种自然现场下全球气温都在升高,南北两极部分冰川融化,升高的海平面让马尔代夫这个著名的旅游胜地都不得不考虑举国搬迁的可行性。
除了天空在向人类发出警告,大海、陆地都在饱受人类的折磨,例如日本无视全球人民的反对,直接把核废水排放到大海中。
石油运输船在航行过程中发生碰撞石油污染了大片海域,多少海底生物直接死亡,海底的生物链循环是经过多少万年才形成的,可是人类短短几年就把他们破坏殆尽。
《流浪地球》这部现象级电影的出现让中国人开始慢慢正视起地球对我们有多重要,地球在,人类还能带着地球一起流浪。
如果地球被人类自己毁坏,那人类还有什么可以作为最后的依靠。
关爱地球这句口号被无数人喊了不知道多少年,可需要真的他们付诸行动时却寥寥无几,刘备曾说勿以善小而不为,环保也一样从小事做起,从大家力所能及的事情开始保护地球。
参考:
《地球》田战省
《科学实验之道》沈颖
《物理学概论》王晓鸥
《软科学辞典》张长城
《世界未解之谜》郭漫
《寻找层级世界》蔡呈腾
《趣味物理学续编》(苏联)雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼
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作者:延津
编辑:莫里