登陆注册
14148900000005

第5章 我们的地球:它的特点、规律和情况(2)

我们的“火炉”——太阳,在夏天要比冬天向地球发送更多时间的热量,而且夏天的阳光比冬天更炙热,所以夏天要比冬天热。不过,影响太阳作用的不止这些因素。在某一个寒冷的日子里,如果用小电热器在浴室里加热,你会发现浴室的温度很大程度上取决于那个小电热器摆放的角度。太阳也同样如此。赤道一带的阳光差不多是垂直地射在地球表面的。100英里宽的阳光几乎可以均匀地照射在100英里宽的非洲森林或者南美荒原上,它所有的热量差不多全部释放在这里,没有丝毫浪费。阳光在两极地区是斜射在地球表面的。一束100英里宽的阳光将覆盖两倍宽的地域或者冰壳上(插图将比长篇大论更能说明这个问题),因此两极地区获得的阳光热量就减少了一半。这就像一个可以使6个房间保持适宜温度的火炉要为12个房间供暖一样,其效果肯定会大打折扣。

实际上,太阳的工作程序比我们想象得更为复杂,它还有一个重要任务就是使地球周围的大气层保持恒温。这项工作并不是由太阳单独完成的,而是要借助于地球。当阳光穿透大气层抵达我们的地球时,它并没有直接影响地球的这层保护毯的温度。阳光照射地球的时候,地球将太阳的热量储存,再将一部分向大气层输送。这就能解释山峰的顶部为何会如此寒冷。因为我们攀登得越高,就越难感受到地表热量的温度。如果是阳光直接加热了大气层,大气层再使地表升温,那么山顶就不会积满白雪了。

降雨现在让我们把这个问题再深入一点。空气并不是“空”的,它包含着很多物质,并且具有重量,因此大气层底部的空气就比高层的空气承受着更大的压力。如果你压平一片叶子或者一朵花,你会将它夹在一本书里,然后在这本书上再压上20本书,因为你知道,只有这样才能使最下面的书的压力最大。同样道理,我们大概不会料到,我们周围空气中的压力会有那么大——每平方英寸15磅。这样的话,如果我们体内没有相同压强的空气,我们就会被压扁的。即使这样,平均每个人也承受了3万磅的压力。3万磅可不是一个小数字,如果你还心存疑虑,请你一个人去举起一辆小货车试试吧。

大气压也是在不断变化的。这一点是17世纪中叶伽利略的弟子托里拆利告诉我们的。他发明了气压表,这个著名的仪器使我们可以随时都可以测量出空气中的压力。

托里拆利的气压表刚投放市场,人们就开始用它来做实验。他们发现,海拔每升高900英尺,气压就下降1英寸。随后人们又发现了气象学,气压表在研究大气现象、预测天气状况中起了重要作用。

暴风雨毕竟只是局部地区的现象一些物理学家和地理学家开始猜测,气压的高低与盛行风的方向有某种必然的联系。为了找出这些盛行风的运行规律,人类花了几个世纪的时间去搜集数据材料、总结规律,最终才得出明确的结论。研究表明,地球上某些部分地区的气压高于平均海拔气压,而有些地区的气压则低于平均海拔气压。这就形成了高气压区和低气压区。风总是从高气压区吹向低气压区,而风力和风速的大小则取决于这两个气压区的气压对比度。如果高气压区的气压非常高而低气压区的气压非常低,风力就会十分强,甚至会出现旋风、飓风或者龙卷风。

风不仅使我们生活的家园空气循环,通风良好,而且它还给我们带来降水。没有雨水,动植物就不可能正常成长。

大洋、内陆湖和内陆雪原上蒸发的水分,在空中形成水蒸气。水蒸气被热空气携带着运动,于是,它的温度逐渐下降,变为冷空气。一部分水蒸气遇冷凝结,形成雨、雪或者冰雹,降落到地表。

因而一个地区的降水几乎完全取决于这一地区顶上的风。如果沿海地区与内陆被山脉隔开(这是很常见的),沿海地区必定十分湿润,因为风在遇到山脉时被迫升高(这儿气压较低),离海平面越远,它的温度越低,水蒸气就会变成了雨雪降落地面。当风抵达山的另一面时,它就变成了没有雨水的干风。

热带地区的降雨丰沛而稳定,因为这一地区地表巨大的热量使空气升到很高的高度,水蒸气遇冷凝结,就会形成倾盆大雨。由于太阳不是永远在赤道上空,它会时而偏北时而偏南地来回移动,所以赤道地区也有季节之别,不过大部分只有两个季节。两个季节中间暴雨连绵,而这两个季节则是滴雨不下。

有些地区常年处于从寒冷地区吹向温暖地区的气流控制下,没有比这些地方更倒霉的了。这是因为,风从寒冷地区吹向温暖地区的过程中,它们吸收水蒸气的能力逐渐增加,空气中的水蒸气不会遇冷凝结化成雨水,所以这样的地区10年都难得下一两场雨,成为干燥的沙漠。

关于风和雨就介绍到这里。它们的具体情况将在下面章节中详细探讨。

接着,我要简述一下地球本身的状况,以及我们所居住的这层坚硬的岩石——地壳。

地震有关地球的内部结构有多种说法,但是还没有一种说法能够完全让人信服。

让我们正视现实:人类能够上天有多高?入地有多深?

在一个直径为3英尺的地球仪上,世界最高峰埃佛勒斯峰(即珠穆朗玛峰)只有薄薄一张纸那么厚,而菲律宾群岛东侧海洋的最深处看上去就像一张邮票的锯齿。我们从未到达过深海之渊,也从未爬到过埃佛勒斯峰之巅。我们曾乘坐热气球和飞机飞上高空,那高度也只比喜马拉雅山的峰顶高一点儿,但是大气层的三十分之二十九还有待于人类去探索。至于海洋,我们从未潜到太平洋四十分之一深的地方。而且,最高山峰的高度要小于最深海洋的深度。如果将最高峰都倾入海洋的最深处,那么它的峰顶还要低于海平面几千英尺。这是为什么呢?至今人类还无法解答。

现代科学知识对地壳的过去的起源和将来的变迁一无所知。我们也不必再去研究火山,希望从中找到地球内部构造的材料(我们的祖先曾这样幻想),因为我们已经知道,火山并不是那些被人们认为的地球内部的热物质的出口。打一个可能会让人讨厌的比喻,火山就是地球表面的脓肿,虽然腐烂疼痛,但这只是局部的问题,而不是身体内部的毛病(这是作者因受当时的科学水平所限而得出的错误认识,因为火山就是由地球内部岩浆喷出地面而形成的——译者注)。

目前世界上大概还有320座活火山。原来有400座,但是随着时间的推移,有一部分活火山渐渐没有了活力而退隐了,进入普通山峰的行列。

地表就像一块多孔的海绵大多数火山位于沿海地区。事实上,大部分地壳活动频繁的地区都在海洋附近,例如日本就是一系列的岛屿(据地震仪检测,日本平均每天发生4次轻微火山震动,每年发生1447次),最近火山爆发结果最惨痛的地方——马提尼克和喀拉喀托——也是在大洋中央。

由于大多数火山都濒临海洋,人们就想当然地认为,火山喷发是由于海水渗入地球内部而引起的剧烈爆炸,使岩浆、蒸汽之类的东西喷发四溢,造成灾难性后果,但是后来我们发现,还有一些活动频繁的火山却与海洋相隔很远,于是上述理论也就不攻自破了。

另外,关于地球的表面,又是怎么回事呢?过去,我们总是夸夸其谈,说那些岩石超越了时间而亘古不变,以至于我们把不变的事物说成“坚如磐石”。然而,现代科学却让这种说法变得并不是那么信心十足,它认为,岩石是在不断变迁的。由于风吹日晒,山峰正在以每千年减少3英寸的速度变矮,如果没有反作用力在抵消这种侵蚀作用,那些古老的山峦在很久以前就已经消失了。即使是喜马拉雅山脉也会在1.16亿年后变为平地。所以,反作用力是存在的,而且力量巨大。

山脉的隆起和销蚀为了对地表运动有个起码的概念,请你拿出半打干净的手帕,将它们平整地摊在桌上,然后用手从两边向中间慢慢地拉动这半打手帕。你会发现,这堆手帕上出现了一大堆奇形怪状的褶皱,有的像凸起的山峰,有的像低谷,还有的层层叠叠貌似丘陵。这些手帕上的褶皱就像我们的地表。地壳是地球这个巨大物体的一部分,在太空中高速运转,它也在不断地丧失热量,随着热量的散失,就会缓慢地紧缩,由此引起褶曲变形,就像一堆手帕被挤在一起那样。

据目前最权威的猜想(只不过是猜想而已),地球自形成之日起,其直径已经缩小了大约30英里。作为直线距离,也许你认为30英里并不算太长,但是请记住,我们正在讨论的是一个巨大的曲面。地球表面积是1.9695亿平方英里,如果它的直径出现缩小了几码这样的变故,就会引发一场巨大的灾难,足以毁灭全体人类。幸运的是,自然界是在一点一点地创造着她的奇迹,她会巧妙地保持着整个世界恰当的平衡。如果她要使一片水面干涸(美国的盐湖就在迅速地干涸,而瑞士的康斯坦丁湖在10万年后也将消失得无影无踪),她会在另一个地方创造一片新的水面;当她要磨平一段山脉(欧洲中部的阿尔卑斯山将在6000万年之后变得像美国大平原一样平坦),她还会在地球的另一个角落再创造出一座高山。至少我们相信会出现这样的情况。因为地壳的运动是如此缓慢而漫长,以至于我们无法观察到正在进行中的细微变迁。

不过,情况也并不总是如此。大自然本身虽然这样悠然自得,不慌不忙,但是,在人的推动和诱导下,她有时也焦躁得可怕。现在人已经发展到如此文明的地步,发明出蒸汽机为什么不自己去模拟一次地震和炸药包这些小玩意儿,于是地表在转瞬间就不得不发生翻天覆地的变化。如果我们的曾祖父和曾祖母能够回到我们的世界与我们共度佳节,我相信,他们肯定认不出自己的牧场和花园了。我们对木材的如此贪婪,以至于无情地剥光了一片又一片山区的绿衣,将森林和灌木无情地砍伐殆尽,将连绵青山化为原始荒野。因为一旦森林消失,原来附着于岩石表层的肥沃土壤就会被雨刷得干干净净,露出贫瘠的山脊,并对周边地区构成巨大的威胁。雨水没有了草皮和树根,便会化为汹涌的洪流,从山顶涌进山谷和平原,吞噬着它遇到的一切东西,以致生灵涂炭。

公元前5000万年我们所描述的这一切绝非危言耸听。我们不必回到冰川时代,去看那大自然神秘的力量的“杰作”——北欧和北美大陆铺上厚厚的冰雪,各个山脉留下险峻的危崖;我们只需回顾一下罗马时代,去看看那些第一流的所谓的开拓者(他们不是古代“最讲究实际的人”吗?)是怎样花了不足五代人的工夫就毁灭了原本可以保持稳定气候的条件,彻底“改造”了他们那个半岛的天气状况。西班牙人的铁蹄,使南美洲勤勉而安分的印第安人世世代代耕耘着的肥沃梯田化为荒原。这是近在眼前的事实,毋庸多言。

同类推荐
  • 文明解密

    文明解密

    《我的第一本探索书
  • 当代科技简明教程

    当代科技简明教程

    我们各级领导干部不仅要学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论的基本观点,而且要学习现代科技知识。江泽民在为中央党校出版社和科学出版社联合出版的《现代科学技术基础知识》一书作的序中指出:“抓紧学习和掌握现代科技知识,是摆在我们面前的一项重要任务,各级干部要从事关国家富强、民族振兴的高度来认识学习的重要性,增强学习的自觉性。”对于我们牢固树立“科学技术是第一生产力”的观点,深刻理解“三个代表”的重要思想,从世界眼光和战略思维的高度认清学习现代科技知识的重要性和紧迫性,进一步增强科技意识,从思想到行动上真正转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来,推动国民经济持续健康地发展,是具有重要现实意义的。
  • 未解知识之谜总集(求知探索系列丛书)

    未解知识之谜总集(求知探索系列丛书)

    《未解知识之谜总集》共分五章,包括人体生理之谜、趣味人体、古怪人类探秘、神奇的心理感应现象、世间奇人异事。
  • 破译神奇地理之谜(破译奥秘大世界丛书)

    破译神奇地理之谜(破译奥秘大世界丛书)

    神奇的地球地球曾有过光环吗人类觉察到太阳系行星上的光环,可能是300年以前的事。17世纪,科学家伽利略首先从天文望远镜里看到土星周围闪耀着一条明亮的光环。后来,人们又用天文望远镜观察了太阳系的其他行星,数百年过去了,也没有听说它们周围出现光环。
  • 别惊动鸟儿(野生灵三部曲)

    别惊动鸟儿(野生灵三部曲)

    野生灵系列多是关于野生动物的记录和描述,这是作者戴江南在与自然万物的耳鬓厮磨间生出的大欢娱大忧伤,她带着人们徜徉在自然之中,在阿拉套山的悬崖旁观察金雕,在青格里河畔看蝴蝶,在天鹅湖畔驻足,在艾比湖畔与迁徙的鸟儿作别……她将一切自然生灵视若亲朋,以细腻亲和的笔触写下了一部当代自然传奇。同时,本系列作品对普及科学知识、宣扬自然美均有较高的意义和价值。
热门推荐
  • 穿越诀

    穿越诀

    穿越!无底限穿越!异界宝物任少年掠索!可,踌躇郁闷的少年仰天在问……我是谁?我的能力来自于哪里?我的未来将何去何从?想知道这一切,少年只能不断的向前……
  • 墨极

    墨极

    故事简介墨极是一部玄幻仙侠小说主要是讲从小没有见过父亲的主人公若风的家乡被厄兽所毁,而一直陪伴自己的母亲也在那场灾难中死去。在经历一场失去家乡失去亲人的咱难后若风被剑宗收入门下,成为一个剑宗的外门弟子。可好景不长盲眼的若风在一次试练中,为了救助自己的同伴而引开兽群从此便毫无音讯。一别一载由余,若风在一前辈指导下不仅回复了双眼并修为也是突飞猛进。回归剑宗参加了十年一次的道衍大会,会中遇到和自己一个家乡的好友刘天毅。从刘天意身上若风了解到当年灾难的部分内情,从此走向一天探寻真想的道路。
  • 民工心理疾病辨识与防治

    民工心理疾病辨识与防治

    本书就民工易患的心理疾病进行介绍,提供相应的治疗方法,帮助民工树立科学的态度,对自身心理问题有正确的认识,也有利于心理疾病的治疗。
  • 婚婚欲醉:总裁的漫漫追妻路

    婚婚欲醉:总裁的漫漫追妻路

    “你好!我叫钟离萧然,现担任钟离集团分公司的总裁,感情历史清白,无不良嗜好,从现在开始,正式追求你!”某人非常的认真。“可是,我结婚了!”“这年头,在一起的都可以分手,结了婚一样可以离婚!”某人一脸执着。“可是,我长得很丑!”“没关系,我不介意!相信我们的宝宝也不会怪妈妈拉低了他的颜值的!”曾经眼睁睁的看着她被别人带走,而他却无能为力。可当霸气归来的时候,她已经成为别人的妻了……不过,就算成为别人的妻又怎样呢,只要是他想要的,他就能够争取得到!
  • 三恩三仇

    三恩三仇

    第一部作品,有意者可以看看.写的不好请吐槽
  • 腹黑联盟:绝色太子妃

    腹黑联盟:绝色太子妃

    她是21世纪一个令人闻风丧胆的杀手领头人,却惨遭爱情背叛,本以为会命丧黄泉不料一睁眼,却成为名震京都的第一草包废材。一次深夜的追杀,让他遇上了她。她本因利益与他结亲,不料却爱上了他,她为他谋划,为他争取,只为他孕育多年的惊天计划。叶澜雨:“我不是赌徒,我只是爱上了赌徒。”帝千辰:“我爱你,亘古不变。”
  • 巫行四海

    巫行四海

    一个平凡的设计师,在一次稀里糊涂的应聘过后走上了一条修炼巫术的道路。两位巫门最后的传人,为重聚镇国九鼎,一次次出生入死。
  • 青春有约(读者精品)

    青春有约(读者精品)

    要前进的青年们大抵想寻求一个导师。然而我敢说:他们将永远寻不到。寻不到倒是运气;自知的谢不敏,自许的果真识路么?凡自以为识路者,总过了“而立”之年,灰色可掬了,老态可掬了,圆稳而已,自己却误以为识路。假如真识路,自己就早进向他的目标,何至于还在做导师。
  • 守护甜心之血染樱花

    守护甜心之血染樱花

    过去如梦,一点一滴的流逝,只记得在那一张陈旧的相片,以及那句“我恨你”;现在如画,一点一点的刻画在我的心头,那些笑声和你的笑脸,已经印画在我的脑海…独自一人走在陌生的街头,看着天空,云已经不再独自荡漾在湛蓝的天空;看着街边的人们,不再是独自一人,而是和朋友与爱人一起,走过那些自己曾经走过地方…我坐在樱花树下,闭这眼靠在树旁,突然,几个熟悉的声音在我耳边响起,我睁开眼,看见的是你们的那些笑脸,眼睛不禁的落下了泪,身体,不受控制的扑了过去,扑向你那温暖的怀抱…
  • 苍天至尊

    苍天至尊

    一颗水珠,显化一方世界。一节枯枝,活过万古岁月。一粒沙尘,淹没整个大海。一把斧头,战破无上天穹。一柄长剑,傲立凌霄之志传说,如果达到武道之极,便能得永生。——————分割线——————这里是一个神奇的世界。人族一少年,自九曜峰雄起,立志武道,有凌霄之志,强者之愿……