按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
………【31、臭氧空洞的奥秘】………
臭氧层是地球的保护伞，但是近年来，臭氧层不断收到破坏，对地球生物产生了很大的影响。
地球的保护伞
臭氧是由氧分子在太阳紫外线辐射和闪电作用下，部分分解的氧原子与氧分子结合而成。1913年法国物理学家法布里发现，在低层大气（20千米高度以下），由于缺少氧原子，氧分子较多，生成臭氧的机会就少，而在20…27千米高度，由于太阳辐射增强，氧分子在紫外线辐射作用下发生分解，使氧原子增加，导致氧原子和氧分子结合而成臭氧的机会增多，使这一层形成臭氧含量最大值，即臭氧层。这称为臭氧的光化学平衡。它吸收波长短于0。29微米的紫外线，使大气温度增高，并使地球上的生物免受过多紫外线的伤害，故称之为“地球上生物的保护伞”。
臭氧空洞威胁着人类的生存
1985年科学家发现南极上空大范围的臭氧遭到破坏，目前南极臭氧层空洞面积已达2400万平方千米，相当于北美大陆的面积。臭氧层空洞威胁人类生存，经科学家研究；大气中的臭氧每减少1％。照射到地面的紫外线就增加2％，人的皮肤癌就增加3％，还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。若臭氧层全部遭到破坏，太阳紫外线就会杀死所有陆地生命，人类也遭到“灭顶之灾”，地球将会成为无任何生命的不毛之地。可见，臭氧层空洞已威胁到人类的生存了。
臭氧空洞的形成探源
出现臭氧空洞的原因有种种解释，归纳起来有三点：其一，宇宙高能粒子簇射破坏了臭氧层。其二，化学反应引起臭氧耗损造成臭氧空洞。臭氧层出现空洞是由于工业化产生的氟氯化物（氟利昂）引起的化学反应造成的。其三，大量废气的排放使臭氧层出现空洞。专家指出，近年来由于在同温层飞行的喷气式飞机和火箭、导弹日益增多，将大量废气排放到高空，臭氧遭到耗损，若不采取措施，任其发展下去，就会严重地破坏臭氧层。空洞的面积将会越来越大。
………【32、宇宙从何而来】………
科学上把广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫的物质总称为宇宙。宇宙是一个物质世界，它处于不断的运动和发展中。宇宙宇宙的形成一直是一个奥秘，千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。那么宇宙是如何形成的呢？
宇宙形成的稳态说
即使在发现宇宙正在膨胀之后，很多科学家仍然坚持若干世纪以来的观点，认为宇宙除去一些细微部分外，基本没有什么变化。同时，宇宙不需要一个开端或结束的想法也没有被人们放弃。宇宙在任何时候，平均来说始终保持相同的状态。有科学家提出这么一个观点：宇宙中的物质密度维持不变的原因是物质正以恰当的速度不断创生着，这一创生速度刚好与因膨胀而使物质变稀的效果相平衡，所以，这种状态从无限久远的过去一直存在至今。稳态理论非常肯定地预言宇宙应该是什么样子的。然而正因如此，它很容易遭受观测事实的质疑或反驳。稳态理论所要求的创生速率很小，每100亿年中，在一立方米的体积内，大约创生1个原子。当宇宙背景辐射被发现后，稳态理论基本上已被否定。
宇宙形成的大爆炸说
大爆炸说认为宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。大爆炸的整个过程是：在宇宙的早期，温度极高，在100亿度以上。物质密度也相当大，整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀，结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，中子开始失去自由存在的条件，它要么发生衰变，要么与质子结合成重氢、氦等元素；化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后，早期形成化学元素的过程结束。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，才成为成为我们今天看到的宇宙。
………【33、浩淼宇宙的中心】………
太阳是太阳系的中心，太阳系中所有的行星都绕着太阳旋转；银河系也有中心，数以亿计的恒星也都绕着银河系的中心旋转。那么，宇宙是不是也有一个中心呢？对这个问题，科学家们居然有着两种绝然不同的观点。
宇宙没有中心
一派科学家认为，因为宇宙的膨胀一般不发生在三维空间内，而是发生在四维空间内的，它不仅包括普通三维空间（长度、宽度和高度），还包括第四维空间——时间。假设宇宙是一个正在膨胀的气球，我们就住在这些点上。如果宇宙不断膨胀，也就是说气球的表面不断地向外膨胀，则表面上的每个点彼此离得越来越远。其中，某一点上的某个人将会看到其他所有的点都在退行，而且离得越远的点退行速度越快。假设要寻找气球表面上的点开始退行的地方，那么我们就会发现它已经不在气球表面上了。宇宙开始膨胀的地方是在过去的某个时间，即亿万年以前，虽然我们可以看到，可以获得有关的信息，而我们却无法回到那个时候。
因此，宇宙看起来应该存在中心，但是实际上它并不存在。
宇宙有中心
另一派科学家认为，把宇宙比作气球是不恰当的，宇宙一定有中心。宇宙起源于一次大爆炸，爆炸之后物质向四面八方扩散，而不是象吹气球那样“在外面吹”，之后所有星体都在表面上了。宇宙有中心，即爆炸时的那一个点，如果把宇宙想象成一个直径136亿光年的球那宇宙肯定就是有中心的，不过距推测，这个宇宙的中心很可能离银河系不远，只不过我们现在没有找到。
………【34、揭开宇宙末日的秘密】………
宇宙是不是会一直存在呢？如果不是一直存在的话，那么宇宙的末日是哪一天？它是怎么消亡的呢？很多科学家提出“宇宙末日”论，对宇宙的末日有很多不同的说法，对此，有两种绝然不同的观点。
宇宙将会“压缩而死”
科学家普遍认为，宇宙中有5％是构成星体和生命的普通物质，20％可能是由我们还没有认识到的粒子构成的“暗物质”，剩下75％的宇宙物质，科学家们用暗能量来加以解释。因此，对暗能量的考察研究，将对探询宇宙的未来具有关键的意义。
很多学者认为，决定宇宙命运的关键是宇宙间究竟有多少物质。他们指出：宇宙已经处在它的“中年时期”，它的膨胀将逐渐变慢、停止，并且开始收缩。宇宙内所有的能量和物质最终将在“不久以后”的110亿年内塌缩成一个无限小的奇点，在这个奇点上，时间和空间将变得毫无意义。也就是说，宇宙将会因为压缩而死。
宇宙将会“膨胀而亡”
虽然学术界对于暗能量的性质以及作用力的解释，目前还没有统一的看法。不过不少科学家相信，宇宙间的物质可以利用它们的万有引力使宇宙膨胀停下来，并最终形成一个既不膨胀也不收缩的平衡状态。
但很多科学家却认为，如果暗能量的作用力方向与万有引力相反，即表现为斥力，那么，宇宙将会膨胀到无限的虚空而最终灭亡。也就是说，宇宙会膨胀而亡。
………【35、疯狂膨胀的宇宙】………
1916年爱因斯坦在相对论中，建立了一组描述整个宇宙特性的方程组，通过这些方程组人们可以知道，宇宙将会不断地扩大，也就是说宇宙在膨胀中。
宇宙在膨胀吗
爱因斯坦在建立描述整个宇宙特性的方程组时，不但没有向世人宣布这个惊人的推论，反而在自己的公式中设立了一个宇宙常数，来抵消这种膨胀的趋势。真实的原因可能是他不愿意承认宇宙——确切地说是空间——正在不断地膨胀，因为他不愿意让人类遭受如此巨大的“惊吓”。
哈*的宇宙膨胀定律
1929年，哈*通过总结谱线红移的规律得出这么一个结论：就像火车远离我们行驶时汽笛的声调（即频率）比静止不动时的声调更低一样，所有离我们很远的星系都在远离地球而去，距离地球越远，离开的速度就越快。如果一个星系与我们的距离是另一个星系的2倍，那么这第一个星系就在以2倍于第二个星系的速率离我们而去，以此类推。这就好像是掺有葡萄干的面包在烤箱中膨胀起来一样。这个模型叫宇宙膨胀模型在天文学中这叫“哈*定律”。对于哈*描述的宇宙膨胀现象，我们可以用地球来做个假想实验。假设地球半径1小时增大一倍，那么地球表面两点间的距离也会在1小时内延伸一倍。那么，距离我们所在城市100千米的城镇在这一个小时中，是以每小时100千米的速度远离我们的；而对于距离我们所在城市200千米的城镇，它的退行速度是每小时200千米。而且，我们向四周望去，地球上所有的东西都在远离我们而去。那么，把这个实验套用在宇宙中，我们就会明白，看似所有的星系都在离我们而去，而且距离越远，跑得越快，是因为这些星系所处的空间——宇宙正在膨胀。要解释哈*定律，我们只有认为宇宙正在膨胀。
………【36、太阳上的大风暴】………
太阳风暴爆发时，给人类带来很多危害，它会影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层。目前，各国科学家正在积极研究太阳风暴，但是对太阳剧烈活动、太阳黑子爆发、太阳风暴对地球的具体影响以及如何预防等方面，还需要科学家进行不懈的研究。
太阳风暴
由于日冕气体温度很高，能量增加，当足以克服太阳引力时，会以每秒约400公里的速度离开太阳，向空间释放出的大量带电粒子流，这样形成的高速粒子流叫做太阳风暴。由于太阳风暴中的气团主要内容是带电等离子体，并以每小时150万到300万公里的速度闯入太空，因此，它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。
太阳黑子和耀斑
太阳黑子和耀斑是影响太阳风的重要因素。太阳黑子是太阳表面上黑色斑点，通过对太阳黑子200多年的系统观测，发现太阳黑子以27天和11年为周期变化。由于太阳大气中产生局部爆炸，在太阳表面会出现太阳黑子。用肉眼观测，会感觉到太阳仿佛长了一些黑痣一样。随着太阳的自转，这些“黑痣”在十几天之内也会从西转到东面，但运动速度非常慢。
太阳风暴主要由太阳表面新形成的巨大黑子群释放出的气体和带电粒子流引起，以每小时约320万公里的速度向地球袭来。
太阳耀斑是太阳表面局部区域突然和大规模的能量释放过程。耀斑发生时，强烈的辐射覆盖整个电磁波谱，包括γ射线、Χ射线、紫外线、可见光，直到射电波段，同时，电子、质子和重离子等粒子在太阳大气中被加热和加速。一个大的耀斑可发射高达1025焦耳的能量，相当于全世界每个人挨一颗氢弹。这个能量比火山爆发所释放的能量大1000万倍。
太阳风暴往往在耀斑发生2天至3天到达地球的磁层，可在地球空间产生磁暴。
………【37、50亿岁的太阳】………
太阳就像一个终日燃烧的巨大火球，它用什么作为燃料来燃烧呢？1*6年，法国物理学家贝克勒尔发现了“放射性”，利用放射性可以测定地球的年龄。那么，能否用放射性测定太阳有多大了呢？
太阳的燃料
不同的原子核拥有不同数量的质子和中子。由一种原子核变成另一种原子核的过程叫做“核反应”，由此产生的能量就是核能。假如太阳的能量源自某种核反应，那么为了确保它像现在这样发光，就必须在每一秒钟内将460万吨物质*为能量。核能是否能在这么长的时间内始终维持太阳的光和热呢？倘若能够的话，它的核燃料又是什么？
在太阳上，大约有71％是氢，27％是氦，所有其他元素的含量都微乎其微。因此，太阳的能量来源必定涉及氢与氦的变化，其他任何元素的含量都太少，都不足以满足这方面的要求。氢原子核就是一个质子。氦原子核由2个质子和2个中子组成。4个氢核可以通过核聚变而合成一个氦核。它们形成了太阳的燃料。
太阳年龄测定
可以理所当然地认为，太阳的年龄至少也得像地球一般大，或者还要更老一些。任何数量的铀都要经历45亿年才会有一半（在释放辐射的过程中）衰变为铅，因此测定一块含铀岩石中有多少铅，就可以推算出组成该岩石的那些铀原子的衰变过程已经持续了多久。由此可知，固态地壳大概已经存在了46亿年。
那么如何测定太阳的年龄呢？科学家设想，如果太阳在一开始时是纯氢的，那么它大约要花200亿年的时间才能形成目前这么多的氦。通过天体物理学家证明，太阳在一开始就含有相当数量的氦，由此推算出它的年龄是50亿岁左右。
………【38、蒙面逆子金星】………
金星在太阳系中的自转方向是自东向西，公转方向却仍是自西向东，而且金星的自转周期243天，比公转周期224。7天还要长，而其他太阳系的行星们的公转和自转方向都是自西向东，自转周期也没有公转周期长，所以金星又叫“逆转”的金星，在金星上度过一昼夜，在地球上我们却需要117天。
从地球磁极倒转说起
要了解金星逆转问题首先就要说一说地球。大家都知道地球有两极，但是恐怕很少有人知道地球的这两极在历史上曾发生过很多次倒转。由于地球的内部构造是液态核心，所以每次倒转都会使磁性消失，而且这种磁极倒转现象会持续发生多次。在磁性消失之前先是磁性的减弱，然后才是完全消失。最近一次的磁极倒转发生在78万年前。
金星逆转并不神秘
说了这么多关于地球磁极的知识，实际是为了揭示磁极运动与行星自转的关系，因为这样一个有液态核心的行星，其内部的变化完全可以左右星球的运转方式。这也就是说金星的逆转并非偶然，也不是什么神秘现象，而是其内部核心的一种渐变，导致的磁极发生的相应变化。然而金星的运转缓慢，所以它的逆转就相对使人感到是恒定的。
但对金星逆转这一现象的精确解释还有待于科学理论的进一步发展。
………【39、地球会爆炸吗】………
有人说我们生活的地球有一天会爆炸，也经常有科幻小说描述地球爆炸的情景，对这种耸人听闻的论断，你相信么，科学家对这种论断又有什么说法呢？
能够引起地球爆炸的因素
要知道地球是不是会爆炸，首先要了解什么因素能引起地球爆炸。科学家认为，能引起地球爆炸的首先是内部因素。即核聚变和核裂变。但是地球的内部结构并不具备这样的条件。因为地球的内部没有足够纯度的放射性元素和足够大的中心压强，而这两者正是促成聚变和裂变的关键因素。
其次是外部因素。要么有巨大天体与地球相撞，要么是受太阳的引力影响，这两个因素都可以用万有引力定律来解释。比如我们都知道的彗木相撞，和太阳引起的地球潮汐的月季变化。都是这种外部因素的表现。
不过，在今天的科技发达水平上，人类有足够的把握把这两种天体现象的发生掌握在自己手中。因此正是由于科技的发达，使地球爆炸的外部因素也变成了不可能实现的条件。
………【40、地球真的会爆炸么】………
通过我们了解到的引发地球爆炸的各种因素，可以看出来担心地球会爆炸的这种想法显然是很荒谬的，有的人甚至对地球爆炸的谣言深信不疑更是说明不了解科学知识的愚昧可笑。要知道，有时候天真的想象和荒诞离奇之间有时只有一线之隔，我们要了解科学，而不是随便相信类似于地球不久将会爆炸的危言耸听。
实际上，地球是不会爆炸的，我们也正平稳安全的生活在这个美丽的星球上。
地球自转减慢的奥秘
大家都知道太阳东升西落是由于地球的自转，但是可能很少有人知道地球的自转并不是恒久不变的。有研究表明地球自转的速度一直在减慢。那么究竟是什么原因造成地球自转速度减慢呢，如果地球自转真的在减慢的话又会对我们人类的生活造成什么影响呢。
如何知道地球自转速度在减慢
负责测算地球自转速度和精确规定地球时间的国际权威机构——国际地球自转事务中央局，在长期的观察和精准测算中发现地球每六百年自转速度就会减慢半个小时，而每一千年中就会多出来1小时，截止到2005年12月31日地球慢了一秒，因此，该机构要求地球上所有部门将时间延后一秒钟。
地球自转减慢的后果
地球自转减慢也会给地球上生活的人们带来不少的不便，首先是是电力网络的时间统一问题，要知道整个全球电力系统的时间都是经过精算的，一旦后移，都会造成整个系统的不同步，后果将是短时间的电力瘫痪和暂时的崩溃状态。
其次是宇航和航空部门。宇宙飞船每一秒可以行动8公里，那么这减慢的一秒将导致飞船的运行速度和形成的巨大变化，而相对于宇宙飞船来说，航天飞机也同样因减慢的一秒受到巨大影响。
当然受影响的还不止上面提到的这些，互联网会在全球网络中需要统一时间、证券股市交易也会因为改变的一秒导致很多涨跌变化、地质地震勘探预报地震数据和发生时间等重要工作部门都会在这延迟的一秒钟之内发生无法想象的改变。
不过，对于我们普通的人来说，一秒钟的减慢或增加就没有这么大了。我们可以做充分享受延迟的一秒带给我们的放慢的生活节奏，享受自转减慢带来的时间感延长。
………【41、人造卫星飞出地球】………
千百年来，人类一直向往能插上翅膀，飞出地球，探索宇宙的奥�