地球是怎样诞生的

地球，是人类及所有生物共同的母亲，她广袤丰沃的胸膛，哺育了千千万万生灵，在她巍峨挺拔的臂膀中，承载着亘古绵长的历史重任。地球的诞生就是一个神秘莫测的谜团。

地球的存在是一幅震撼人心美丽的画卷，人类在自身不断发展和演化过程中，对其所生存的星球从来没有停止过探索。然而，在浩瀚的宇宙中，为什么只有地球才有人类文明的存在，我们的地球到底是如何形成的？各种宗教经典有关开天辟地的解说，各种说法不尽相同，且说得也很牵强。然而有些说法倒非常接近科学家对地球起源的概念，至少可以说，接近科学家根据古老岩石中所找到的证据的解释。地球诞生之谜包含了以下的谜题。

谜题之一：太阳及其行星的诞生。

首先，在我们探索地球起源时，必须同时设法解释太阳系的起源，因为地球的历史与地球近邻——太阳系的历史有密切关系。德国哲学家康德认为太阳是一团浩瀚无边、由尘与气形成的冷云，不停旋转。1796年，与康德同时代的法国数学家拉普拉斯把康德的概念又推进一步，解释太阳系怎样由这一团云形成的。他假设，这一大团云受宇宙力的作用而旋转，同时受本身物质的引力作用而渐渐收缩。收缩中的云间歇地向太空散发无数粒子幕，粒子最后凝聚成行星。在此期间，云团的中心也在本身引力的作用下，收缩成太阳，进而形成了我们今天的太阳系。

拉普拉斯的概念虽然可使人折服，却被后期发现的基本物理定律所推翻。据这些定律推断，收缩中的太阳，体积越来越小时，旋转会越来越快，假如一直维持到今天，太阳自转的速度就会比目前快得多。拉普拉斯凭丰富想象力建立的学说，经证明有不少缺点后，天文学家就提出一些其他似乎可解释的学说。其中一种学说假定太阳最先产生，但没有行星。后来，太空中有另一个星球从太阳附近掠过，把一长条物质扯了出来。掠过的星球继续飞行，而这些物质则凝聚成太阳系的行星。可惜的是，经过仔细分析后显示，从太阳扯出的这种炽热物质会消散掉，不会形成行星。即使在某种未知的过程下凝聚成了行星，运行的轨道也会远较今日太阳系中的轨道为不规律。另一种学说认为，在太古的宇宙中，太阳有一个孪生伴星，一个掠过的星球与太阳的伴星相撞。在撞击下产生的碎块，就可能形成几颗行星，环绕着留下来的太阳运行。但散布太空的星宿相距那么远，这种碰撞极不可能发生。即使真的发生了这种灾难，星球爆炸时产生的炽热和可挥发性物质，似乎也不可能直接形成行星。

今天，科学界出现了“星云说”或“原行星说”，这个新假说为许多看似全然相异的物质怎样形成的细节，做出统一联贯的解释。因此多数宇宙论学者认为新假说至少能正确地说明宇宙演化的概况。“原行星说”是重提康德及拉普拉斯的说法，假设过去太阳系领域的太空中有一大片气云弥漫其间。这种气是由“宇宙混合物”组成，即宇宙到处都是气分子混合物。在每一千个原子中，九百个是氢，九十七个是氦，其余三个原子是较重的元素，如碳、氧、铁等。原生云慢慢开始转动，但旋转情形大概并不是平稳的，通过最近利用射电望远镜观察遥远太空中类似气云，天文学家相信在旋转时必有湍流。

实际上，旋转中的云看来非常像一个旋涡，而整个气团在太空中运行时，不断有局部的小涡流出现，而在中央部分形成一个大涡流，比云团其他部分收缩得较为迅速，进而形成一个黑暗而密度较大的物体，即“原太阳”。环绕原太阳的云团中，在冰冷深处某些气的原子结合成化合物，例如水和氨；固态的尘晶慢慢结成，如铁和坚硬的硅酸盐等金属晶体。云团旋转时受到引力与离心的作用，逐渐成为巨大的扁平圆盘。假如我们能从遥远处观察当时情景，就会看到一个像转动中的大唱片的东西，而在中央的那个小洞就是原太阳所在。

在这个转动的圆盘中，局部涡流继续出现。有些旋涡必在碰撞时破毁，有些被原太阳逐渐增强的引力弄散。面对这种破坏力，涡流要保持不破不散就得聚集足够数量的物质，作为本身的重心。在这个旋转体系内的存亡战中，有些局部涡旋获得物质。环绕前太阳终于产生了一系列旋转的圆盘。每个圆盘都是一颗原行星，它们都大得足以在本身引力场内合为一体。每颗行星在太空中环绕太阳运行时，都像一名清道夫，把原来云团里的剩余物质扫清。在这个阶段中，原太阳的核心开始热核聚变，开始发光，放出大量的能。初时，间歇地“燃烧”，呈暗红色。最后就成为我们今天看到的金黄色恒星。原太阳成为恒星，直径比任何原行星直径大一百倍左右，因此原太阳拥有强大的引力，足以把轻的氢原子吸住，留在内部，触发热核聚变。而较小的原行星，则不能起这种作用。这样，就形成了我们今天的太阳及其卫星的太阳系。

谜题之二：地球的诞生。

在原太阳领域内的某处，出现一团含有冰冷粒子与固体碎块的旋转云，即一种宇宙尘暴，原地球就这样诞生了。稍后，由于水与冰分子之内聚引力作用，这些物质才能凝聚成球状。原地球沿轨道绕太阳运行时，其引力继续收集更多物质。地球和其他行星就是这样在太阳系领域内积聚冷尘的过程中形成的。在成长中的原地球逐渐热起来。地球继续收集新物质，新物质撞及地球时发出的能量产生热，其中一部分留在地球里。引力作用也使地球凝缩，产生更多热。地球内部的放射性元素逐渐开始蜕变，成为又一个热源。经过亿万年后，地球的温度高得足以使铁、镍等重金属下沉，构成溶融的地核。从地表裂隙逸出的水汽和气体，构成地球的大气层，另一个主要热源太阳光，这时也会发生作用了。太阳的辐射这时以全力冲击地球，破坏了原始大气中的分子化合物，还把它驱散进入太空中。因此，大气中的氢和其他轻元素，大部分逃离地球散失了。这个过程终于使宇宙中较重和较稀有的元素密集在一起，而这些元素是构成岩石、植物和人体所不可或缺的。由于亿万年来如氢等许多轻原子逸人了太空，地球此时的质量，比尘云凝聚为原地球时，约减少了一千倍。

地球停止自太空轨道上收集碎物后，表面逐渐冷却下来，变成固体。岩石外壳形成，陆块也出现。但是，地球那时还未能维持我们今天所认识的生物；地表还是太热，不适宜有机体生存，而且大气中也充满有毒的甲烷和氨。熔岩从地壳裂罅流出，使藏在地球熔融内部的水蒸气得以冒出来。事实上，许多地质学家以为，目前海洋里的水，大部分由这种早期的火山活动带到地表。这些水原来都是凝于冰尘中的。

地球上的火山活动减缓时，太阳的强烈紫外线辐射，把大气里的一部分水分子分解成氢原子和氧原子。地球的引力不足以留住较轻的氢原子，大半氢原子逸入了太空。较重的氧原子则留在地球。地球大气演化过程中，虽然释出一些游离氧，但甲烷和氨等气体必然仍长期占优势，因为今天大气中的游离氧，大部分已知是植物光合作用的副产品。

地球继续散发热量，逐年冷却下来，而原太阳也渐渐燃烧，到了我们今天所见的明亮程度。过了不久，地球的大气冷却后，使空气中的水汽凝结成雨点，降回地表。最初，雨点滴在灼热的地表上，又汽化为嘶嘶的水蒸气。到后来，地球终于冷却下来，在地表上蓄水成池。没多久，冷却中的大气开始大量降雨。全球各地的水，可能都是一次长期倾盆大雨时降下的。起伏不平的地壳上，低洼地区逐渐注满了水，地表上于是出现海洋。

虽然科学家一般都相信，我们居住的地球经历过上文描述的形成过程，但是无人能断定确切年代。原地球大概在四十六亿年前，发展成现在的大小和形状。其后可能再过十五亿年，地球上的环境才适宜早期的生物生存。当然，生物的演化过程另当别论，这样地球就形成了。