了不起的地球

前言

地球是一個美麗、富饒而又神奇的地方，是人類和眾多生靈的家園。盡管我們生活在地球上，但放眼望去，這顆星球卻充滿了令人迷惑的地方：地球的誕生，生命的出現(xiàn)，歷次物種大滅絕，海陸的變遷，可怕的百慕大三角，破壞力驚人的地震、海嘯，極端的氣候現(xiàn)象以及日益頻發(fā)的致命病毒等。讓人類不禁思考：我們所居住的行星是否受到了一種不可思議的力量的控制。地球是從哪里來的？它有多大年齡？地球上為什么有土壤巖石和山脈？地球上為什么有那么多的水？人類來自何方？地質(zhì)學家為什么會在高山的石頭中發(fā)現(xiàn)了魚類的化石？恐龍為什么會突然滅絕，這樣的事會發(fā)生在人類身上嗎？動物真能預(yù)知天災(zāi)嗎？由于溫室效應(yīng)，現(xiàn)在全球氣候正在變暖，那么，為什么有人說還有可能出現(xiàn)第五紀冰川期呢？如果第五紀冰川期來臨，是否意味著地球又要進入一個冰川廣布的可怕的地質(zhì)年代呢？假設(shè)海洋的水能被排空，那么，會不會有各種令人難以置信的海怪出現(xiàn)在我們眼前呢？

內(nèi)容概要

盡管我們生活在地球上，但放眼望去，這顆星球上卻充滿了令人迷惑的地方：地球的誕生，生命的出現(xiàn)，歷次物種大滅絕，海陸的變遷，可怕的百慕大三角，破壞力驚人的地震、海嘯，極端的氣候現(xiàn)象以及日益頻發(fā)的致命病毒。　  本書詳細介紹了與地球有關(guān)的各類知識，涉及地質(zhì)學、天文學、生物學、醫(yī)學、海洋學等各個方面?！　”緯⒅R于趣味之中，能幫助讀者在獵奇和疑問中推開科學的大門，使讀者讀科學書時感覺像在讀《哈利·波特》。

書籍目錄

一　天地初開的密碼?。ㄒ唬櫭沙跗凇　〉厍蛟从谝粓鰹?zāi)難嗎？　　科學家對大爆炸理論的懷疑　　大爆炸之前發(fā)生了什么？　　是什么照亮了宇宙？　　地球為什么不能存宇宙巾自由活動？　　時間是從什么時候殲始的？　　地球的第一個小時　　合成有機物的條件　　最初的生命是在海底火山口誕生的　　生命的出現(xiàn)是一個奇跡　　可愛的微生物　　關(guān)于生命源于火星的爭論　　其他星球上是否有生命存在？  　　地外生命真的存在于41千米的高空嗎？　　地球上生物的尺寸是由什么決定的？  　　地球年齡探秘　　地球的生命歷程　　“冰雪地球”之謎　　第五紀冰川期什么時候到來？  ?。ǘ┑刭|(zhì)學揭開的秘密　　巖石——與古代動植物共同“撰寫”的地球“史書”　　怎樣閱讀巖石帶給我們的信息？  　　古代河流的“腳印”　　三大巖類?。ㄈ┕糯锷砩系闹虢z馬跡　　從化石中可以看到古代動物、植物的樣子　　地球上最早的動物　　三葉蟲　　地下有生命嗎？  　　生物大爆發(fā)　　恐龍曾經(jīng)像今天的人類一樣主宰地球　　重達1.4噸的“鳥”　　恐龍的挑戰(zhàn)者——巨鱷　　恐龍是怎樣突然滅絕的？  　　恐龍時代之前的史前怪物　　無敵巨蛇主宰地球1000萬年　　地球歷史上的5次生物大滅絕　　是準導演了地球上的悲劇？  　　第六次生物大滅絕正在來臨　　長毛的象——猛犸象　　第一只猛犸象被發(fā)現(xiàn)　　古猛犸象的鮮肉是怎樣保存下來的？  　　水底古獸之謎　　細菌能存活200萬年　　地質(zhì)學家和考古學家是怎樣測定年代的？  ?。ㄋ模┤祟惖淖嫦取　∪耸菑哪睦飦淼?？  　　尼安德特人文明　　尼安德特人消失之謎　　曾遍布全球的克羅馬依人　　七個女人是歐洲人的祖先　　為什么人類比其他動物進化速度要快？  　　人之所以長頭發(fā)僅僅是美觀的需要嗎？  　　為什么有黑皮膚、黃皮膚和白皮膚的分別？　　遠隔千山萬水的古人，想法卻驚人的相似　　神秘的巖穴圖畫　　人類洪荒時期的十二大驚世巖畫二　控制地球的神秘力量?。ㄒ唬┑孛嫦碌氖澜纭　〉厍騼?nèi)部的世界　　地球內(nèi)部是由什么組成的？  　　地底下有人類生存嗎？  　　大陸漂移　　不知疲倦的“運動男孩”　　什么力量推動大陸移動？  　　地球越來越圓，體積越來越大　　神秘的異常地帶?。ǘ嵟牡厍颉　』鹕酵︸斎恕　』鹕絿姵鰜淼氖腔饐?？  　　超級火山噴發(fā)——災(zāi)難性的毀滅，威力堪比行星撞地球　　最大的火山噴發(fā)，有望解開克里特文明消失之謎　　對人類威脅最大的火山　　大地的怒吼——地震　　地震的好處　　避震方法　　地震能否準確預(yù)報？  　　現(xiàn)有的地震預(yù)測技術(shù)　　動物異常反應(yīng)與地震有關(guān)系嗎？  　　氣象與地震有關(guān)系嗎？  　　植物重花重果是地震前兆嗎？  　　圣安德烈斯斷層危如累卵　　地球最大的傷疤——東非大裂谷　　世界最長的暗河與地縫?。ㄈ┧蚺业谋ā　∪蚣s97％的冰川都出現(xiàn)在兩個地方　　冰川和冰山是怎樣形成的？　　冰川的移動　　科學家為什么對冰川有濃厚的興趣？　　巧奪天工的冰蘑菇　　冰瀑奇觀　　冰跳蚤　　冰蚯蚓　　冰川老鼠　　米堆冰川　　祁連山七一冰川　　沙漠里的冰川　　冰川真的會消失嗎？　　冰川消失有多可怕？　　冰川融化會“激活”古老病毒嗎？　　高山上的雪崩?。ㄋ模┻h古時代的遺痕　　是誰“堆”起了高山？　　風沙蔽空的荒野  怪石林　　雅丹地貌　　侵蝕造成的奇觀——風蝕蘑菇　　風蝕石窩　　風蝕城堡　　風蝕谷　　風蝕洼地　　有20億年歷史的大峽谷——科羅拉多大峽谷三　絕對“雷人”的大地奇跡四　不同尋常的海洋五　了不起的大氣六　超級神秘的地球?qū)毑仄摺∑嫒又参锇恕〉厍蛏献罡叩鹊纳铩祟惥拧◇@險極地

章節(jié)摘錄

插圖：地球源于一場災(zāi)難嗎？對于人類來說，地球是衣食父母和生存家園。然而，長期以來，人類對自己賴以生存的地球卻知之甚少。人類的視角已經(jīng)進入太空，登上月球，火星上也有了人類的探測器，還有不少科學家致力于尋找有可能適合人類生存的其他星球，他們向外太空發(fā)射了無數(shù)的電子信號，渴望得到外星人的回應(yīng)。但是，令人大失所望的是，在浩瀚的宇宙中，要想找到一個像地球這樣的星球，如同大海撈針，目前幾乎是不可能的。人們這才感到地球的可貴，至少在可預(yù)見的未來，地球是人類賴以生存的唯一家園。而每一個關(guān)心并熱愛著地球的人都難免會提出這樣的問題：我們生活的這個地球是如何形成的？具有一定科學知識的現(xiàn)代人，當然不會相信“上帝創(chuàng)世說”，但任何事物都有一個從開始到消亡的過程，那么，地球到底是從哪里來的呢？“創(chuàng)造論”認為，宇宙是由某種高級智慧設(shè)計的，地球也是智能設(shè)計的產(chǎn)物，是專為地球生命設(shè)計的。其證據(jù)很多，比如，地球上的各種物理量恰好適合生命的生存。加拿大某高能物理學家編著了一本書．闡述宇宙中的24種關(guān)系，包括引力、重核子力、輕核子力的量級等，在這24種關(guān)系中，任何一種關(guān)系有一點點偏差，地球上就不會有生命存在。再比如，關(guān)于眼睛、大腦、循環(huán)系統(tǒng)等，達爾文說過：“每當想到眼睛，我就感到恐懼?！彼桓蚁嘈胚@些精妙器官是進化來的。即使是最聰明的科學家制造的機器人跟真人比較起來也顯得笨手笨腳的，智力上更是差得很遠，如果宇宙中不存在某種高級智慧，地球上的很多現(xiàn)象的確讓人匪夷所思。“彗星碰撞說”認為，很久很久以前，一顆彗星撞入太陽內(nèi)，從太陽上面“碰”下了包括地球在內(nèi)的幾個行星?，F(xiàn)代宇航科學研究發(fā)現(xiàn)了越來越多的太空星體互相碰撞的現(xiàn)象。1979年8月30日，美國的一顆衛(wèi)星P78～1拍攝到了一個罕見的現(xiàn)象：一顆彗星以560千米/秒的高速，一頭栽入了太陽的烈焰中，12小時后，彗星就無影無蹤了。照片清晰地記錄了彗星沖向太陽并被吞噬的情景。既然宇宙間存在天體相撞的事實，那么，“彗星碰撞說”的可能性依然存在，于是新的“災(zāi)變說”應(yīng)運而生?！斑M化論”認為，宇宙產(chǎn)生于一次大爆炸。這個大爆炸從一個時空奇點開始，在此之前既沒有時間也沒有空間。這個點的體積很小很小，但是質(zhì)量卻很大。比如說把現(xiàn)在宇宙中的所有物質(zhì)都集中到這個點上，然后這個點在某個時刻突然爆炸，碎片四溢，空間一點點被擴大，各種碎片也就成了現(xiàn)在的星球，地球就是這所有碎片中一小片。后來經(jīng)過與其他碎片的摩擦和碰撞，就形成了現(xiàn)在的樣子。宇宙爆炸后高速向外擴張，但由于引力的作用，這種擴張的速度在變慢?？茖W家觀測到的某些宇宙射線明，宇宙現(xiàn)在仍然在緩慢擴張。根據(jù)熱力學第二定律得知，當宇宙系統(tǒng)中的能量全部變成不能做功的自由能時，宇宙就處于一種“等溫熱寂”狀態(tài)，宇宙就消滅，回到奇點，時間和空間也不復存在。有趣的是，作為進化論證據(jù)之一的“宇宙大爆炸理論”，也可以作為“創(chuàng)造論”的證據(jù)，但創(chuàng)造論者問，這個爆炸是如何產(chǎn)生的？進化論者只能說“現(xiàn)在還不知道”。　　科學家對大爆炸理論的懷疑大爆炸理論與現(xiàn)代對宇宙的觀測結(jié)果十分吻合，這真是不可思議。但是這種理論已經(jīng)難有好日子了。大爆炸理論從問世以來幾乎就一直爭議不斷。特別是最近幾年，“大爆炸理論”不能自圓其說的問題接踵而來，宇宙不再那么循規(guī)蹈矩了。宇宙是在一次大爆炸中產(chǎn)生的直接證據(jù)來自三方面的觀察結(jié)果：第一，宇宙現(xiàn)在還在膨脹；第二，宇宙中處處彌漫著熱輻射，它是宇宙大爆炸時產(chǎn)生原始熾熱火球暗淡下去的余暉；第三，天文學家觀測到的宇宙中化學元素的豐度可以描繪宇宙從產(chǎn)生到發(fā)展的軌跡。然而，大爆炸之前發(fā)生了什么？是什么原因使爆炸得以發(fā)生？爆炸的中心在哪里？宇宙的邊緣在哪里？其實，這些問題完全錯誤地理解了大爆炸的含義。大爆炸并不是眾多星系從一個公共中心猛烈擴散到無限真空的深處，在這里，空間本身在大爆炸中產(chǎn)生，時間本身也在大爆炸中產(chǎn)生。出現(xiàn)空間的那個小點并不是定位在任何物體之上的，它不是一種被虛無包圍著的物體，而是被無限壓縮了的空間本身的創(chuàng)始點。愛因斯坦是最先模模糊糊領(lǐng)悟到后來被稱為“大爆炸”的人物之一。后來．天文學家收集到了確鑿的證據(jù)，表明星系的確在膨脹，它們離開地球的距離以及彼此問的距離越來越遠。天文學家的觀測工具越來越靈敏，通過間接測量星系之間的距離以及星系飄移的速度，著名天文學家埃德溫·哈勃得出結(jié)論：宇宙大爆炸距今已有20億年的歷史了。但是地質(zhì)學家利用鈾衰變?yōu)殂U的速度卻計算出地球本身的年齡為46億年。這一矛盾很快得到了解決。星系的飄移速度是根據(jù)星系光線紅移量測定的，這有點像遠去的輪船汽笛聲，隨著輪船航行距離的加大音量急劇下降。對星系距離的測量那就更不確切了。然而，對于大爆炸理論的懷疑一刻也沒有停止。著名英國天文學家霍伊爾一直對大爆炸理論持懷疑態(tài)度。他提出了一種稱為穩(wěn)恒態(tài)理論的宇宙模型，這個理論假定宇宙在時間和空間上是無限的，并且通過一種尚不可知的機制不斷產(chǎn)生新物質(zhì)。雖然這種說法不被大多數(shù)科學家認同，它甚至要否定權(quán)威的“物質(zhì)不滅定律”，但科學是不講權(quán)威的，如果講權(quán)威就沒有真正的科學，穩(wěn)恒態(tài)理論畢竟是一個能解釋宇宙形居的模型。有的科學家一直對大爆炸理論持懷疑態(tài)度的原因在于：大爆炸理論實在不能解釋那一個密度無限大、體積無限小、包容世界的點是怎么來的。而假如有這樣的一個點，那么必然存在一種情況：這個點一定是吸力無限大、斥力無限小才能形成。那么這一個點就應(yīng)該是穩(wěn)定的。既然是穩(wěn)定的，就不會爆炸。既然爆炸了，說明應(yīng)該是斥力大于引力的，而斥力大于引力，這個點就不可能形成。人類一思考，上帝就發(fā)笑。人類能思考的范圍還很小，想不通的問題還很多。真理往往就是在對現(xiàn)有理論的懷疑中誕生的。但是，無論懷疑的聲音多么強烈，宇宙大爆炸理論仍是目前被大多數(shù)人接受的理論。大爆炸之前發(fā)生了什么？如果你承認宇宙大爆炸理論，那么“大爆炸之前發(fā)生了什么”這樣的問題顯然是沒有意義了，因為根本不存在“大爆炸之前”這樣的時期，時間是與大爆炸一起開始的。不幸的是，這個問題經(jīng)常被用簡單的話來回答：“大爆炸之前什么都沒有。”許多人把“什么都沒有”又解釋成一無所有的空間。難道這里的“無”指的是空間從其中涌現(xiàn)的某種更微妙的有如“前空問”的東西？或者是某種抽象的狀態(tài)？都不是，就像斯蒂芬·霍金曾問過的：“北極的北邊是什么地方？”這個問題也可以用“無”來回答，不是因為那里有個神秘的“無極陸地”，而是因為所提到的區(qū)域根本就不存在，不僅是物理學上的不存在，而且也是邏輯上的不存在。所謂“宇宙大爆炸之前的時期”，情況就像這樣。假如時間不是永遠存在，那么是否可以確信一定存在一個間斷點，在某時某刻突然地“打開開關(guān)”？如果是這樣，這就意味著存在著一個第一次的事件，或叫首次事件。這個首次事件并不同于其他的普通事件，因為在它之前沒有任何事件發(fā)生，這是一個無因果關(guān)系的事件——一個超自然事件。這一點確定無疑嗎？不一定。舉例來說，存在一個比零大的最小實數(shù)嗎？顯然沒有。任選一個正實數(shù)，如十億分之一、萬億分之一……這個數(shù)總能被減半，并可再減半下去，獲得一個比前一次選定的數(shù)更小的數(shù)。同理，假如時間是連續(xù)的，那么，在任何一個時刻（如十億分之一秒、萬億分之一秒等），總有一個時刻在它之前。因此，我們無法發(fā)現(xiàn)一個確定的初始時刻。當然，時間也有可能是不連續(xù)的，就像放電影一樣，電影的每個畫面是靜止的，但以飛快的速度放映出來時，就給人們一種連續(xù)性的幻覺。為什么時間和空間突然地“打開開關(guān)”？在日常生活中一切事件都是有原因的——一座橋坍塌了，那是因為它負荷過重了；雪融化了，那是因為天氣熱起來了；一棵樹苗長出來了，那是因為種下了樹種，等等，不一而足。人的頭腦是使用原因和結(jié)果這種因果鏈思考問題的，大凡事件必有原因。由于正常的因果關(guān)系是在時間中發(fā)生的，因而有一種自然的傾向是，設(shè)想有一個按時間往回伸展的因果鏈，最終可以追溯到宇宙創(chuàng)生時刻的第一原因。但是，每個事件都有原因嗎？會不會有些東西沒有任何理由就可以出現(xiàn)呢？有。按照量子理論的設(shè)想，粒子就可以在沒有原因的情況下不知從什么地方冒出來。如果把量子理論應(yīng)用于宇宙的創(chuàng)生時刻，那個比粒子還小的尖尖的小點就服從量子理論，不需要任何理由，時間和空間會自發(fā)地產(chǎn)生，從原先沒有任何時空的地方突然出現(xiàn)，就如同粒子自發(fā)地、沒有原因地冒出來一樣。

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