起初人们认为这两种沙地的区别，在于构成沙地的沙粒特征不同，普通的沙地是由棱角状的沙子构成的，而流沙则是由滚圆度良好的圆粒沙组成。棱角状的沙子会互相嵌合，因此便形成了坚实的地面；而圆粒沙则不同，它犹如细微的球形滚珠，能互相辗转滚动，一旦有人畜等重物落于其上，滚动的沙粒便纷纷转动着让开，导致重物下沉，其情景就像是我们踩在布满滚球的地面上，滚球会很快让出一个空间一样。
但是，这一理论却找不到任何事实根据，当人们在显微镜下仔细对比各地的沙粒时，可以发现流沙和其他的沙子一样，也通常主要由棱角状的沙粒构成。
另一种理论则认为，流沙的形成是由于沙粒的表面蒙有一层润滑剂或润滑液之类的东西。因为润滑液的存在，沙粒之间的摩擦力大大减低，重物一旦落在上面，沙粒会迅速滑开，致使重物下陷。
然而，这种润滑剂究竟是什么呢？谁也说不清楚。有人猜想可能是一层水膜，但是却无法解答为什么那些水下的沙洲，以及一般湿润的沙地并不成为吸人的陷阱？
流沙陷阱的成因
有趣的流沙现象引起了地质学教授史密斯博士的注意。他来到一个有流沙分布的地区。这里的流沙沿着小溪分布，沙上长着斑驳的黄绿色苔藻，看上去和普通的沙地并无任何不同。他拾起一块石头，抛了上去。顷刻，石头被沙吞没了。
史密斯谨慎地铲了一桶流沙，带回去做实验。他把一些沙粒放在显微镜下，发现有些沙粒确实是圆的，但大多数是棱角状的。他让桶里的沙继续保持潮湿，苔藻照旧生长，但奇怪的是，桶里的沙再也没有活性了，放上去的石头也不再沉没。这是为什么呢？
为了证实自己的推想，史密斯和他的助手们设计了几种不同的实验，让水以各种不同的方式从沙内流过。他用一只大桶盛满了沙，再在桶边装置几个水管。水可以从上面注入，由桶底流出；也能从下面注入，上面流出。他又找来一个塑料娃娃，在它体内灌入铅，使它的比重和人体相仿。
这时发现，当沙桶干燥时，玩偶能在沙上站立或躺卧，仅留下极浅的凹痕；若水从上面注入，玩偶也不下沉；但当水从下面注入，向上透过沙层流出时，玩偶会一直沉没，直到沙淹没了它的颈部，就和在水中的情形一样。若让它再背上一些重物，则会出现如前面所说的匹凯特一样的下场。
据此，史密斯认为流沙的形成，与上涌的水流有关。这时水流的上冲力会使沙粒互相膨散开来，沙粒不再互相叠接，而是被水托着，呈半漂浮状态。因此，一旦有比重大于水的物体落在流沙上，便会像在水中一样往下沉。沙粒越细，上涌的水流越大，所形成的流沙也越危险；反之，沙粒粗大，水流微弱，则形成的流沙危险性较小，叫慢流沙，万一遭遇，还可能逃脱。
玻璃石的来源之说
在我国雷州半岛的湛江市、海康县和徐闻县境内，以及海南岛东北海岸的文昌县至琼海县一带，每当雷雨以后，冲刷过的旷野里偶尔能拾到一种杏子大小的黑色玻璃质石块。
世界上别的地方也发现过这种天然玻璃质石块，形状多样，有水滴状、球状、棒状、薄管状、平板状，也有哑铃状、纽扣状、饼状、瓦片状等。颜色有黄、绿、橄榄褐色直到几乎不透明的暗褐色和黑色。18世纪时有人认为它们是史前人类制造的玻璃遗迹，后来又有人猜测它们是雷电的产物。1844年，着名的英国生物学家达尔文在澳大利亚旅行时，得到一块纽扣状的玻璃质石头，他确信这是火山喷发形成的一种黑曜岩(酸性的玻璃质火山喷出岩)，后世称之为达尔文石或达尔文玻璃。这种奇怪的石头表面往往带有刻痕或流动条纹，与火山弹类似，也暗示了它们可能是火山喷发的产物。玻璃石主要集中散布在南北纬50°之间的四个地区。而且出现在每个地区的玻璃石的化学组成和外形上都有相似之处，“年龄”也都是一致的。
显而易见，火山成因说无法解释玻璃石的分布特点。因为地球上火山的分布与四个散布区并不吻合，火山的喷发时间也不是集中在上述四个特定时期。十九世纪时，已经有人推想它可能是一种陨石物质。
也有人推测它可能是月球近期火山喷发的喷出物，飞溅到地球上而形成的。
当今比较盛行的是冲击变质说，认为巨大的陨石或彗星核高速陨落时，撞击地面，会使地表岩石快速熔化变质并飞溅起来形成玻璃陨石。
揭示火山喷发的规律
在意大利西西里岛以北的利帕里群岛中的斯通博里火山，每天大约每隔10～15分钟就喷发一次，从古到今，一直如此，从未间断过。
每次喷发时，火红的熔岩小块被抛上几百米的高空，在夜空中显得极为壮观，颜色由鲜红的火花变成白色的云雾，因此是地中海航道上有名的“天然灯塔”。由于它高出海面900多米，在海上距离150千米就能看见，至今已有2000年之久。
但是这个有“天然灯塔”之称的火山为何如此有规律地喷发？其中的奥秘人们还不清楚。
另外，在亚洲南部的菲律宾群岛中也有一座定时喷发的活火山——马荣火山。
据记载：20世纪，它的几次喷发时间为1928年、1938年、1948年、1968年。1977年底，大致每隔10年喷发一次，唯独50年代缺了一次。马荣火山为什么每周年喷发一次？而50年代为什么休眠？至今还是个谜。
神秘的太平洋直线
地球仪上面有一条纵贯太平洋的直线。这是一条神秘的线，同一时刻它的东西两侧竟是不同的两天。因为有了这条线，世界各国和各地区就不能够同时辞别旧岁迎来新年，而是有早有迟。比如，我国就是第十二个跨进新年的国家。
众所周知，地球每天绕地轴不停地向东旋转，形成昼夜的不断交替现象。因此处于偏东边的地区，一天开始的时间就来得早，结束的时间也早。那么，地球上的东边和西边如何确定呢？新的一天从哪里起止呢？地球可以分成东西两半部分，从0℃经线往东到东经180°为东半部，从0°经线往西到西经180°为西半部。而东经180°线与西经180°线是重合在一起的，它既是地球的最东端，又是地球的最西端，这条线叫做“国际日期变更线”，简称“日界线”。它是纵贯太平洋的一条直线，但因照顾附近地区和国家居民生活方便，不至被直线“一分为二”，所以这条线的个别线段略有曲折。地球上每一个新的日期就从这条线开始，所以这条线两侧日期永远不相同。
光怪陆离的折射现象
1865年，位于中亚细亚地区的浩罕国出兵侵占了我国的新疆。一个严冬的清晨，当时的清朝政府派兵向侵略者发起攻势。攻城开始前，因为天气太冷，清军在城外点燃了3堆大火取暖。
这时，浩罕国的守军突然发现，无数体形高大、身着黑衣的清兵从天而降。这可把守军吓破了胆，他们乱喊乱叫，慌忙开枪开炮，结果把城门炸开了一个口子。城外的清兵立刻抓住有利时机，攻进城中，迅速收复了失地。
类似的情况在别的国家也出现过。1878年的一天，一支美国军队从阿拉姆·林柯思要塞开出去参加战斗。不久，要塞里的人见到他们竟步伐矫健地行走在天空中的云端里，这真令人莫名其妙。人们以为那支部队官兵已经阵亡，被上帝带到西天，成了“天兵天将”。事有凑巧，几天以后，这支部队果真在与印第安人的激战中全部阵亡了。
这“天兵天将”从哪里来的呢？原来这是空气折射造成的。例如前面提到的清兵从天而降现象，是由于当时天气非常寒冷，靠近地面的一层空气密度很大，清兵们生起的篝火使一股密度小的暖气流进入了上空，当光线穿过密度不同的空气时，就发生了折射，使物体的形象变形。恰好此时一群黑乌鸦飞过上空，于是这些乌鸦在守军的眼中就成了从天而降的神兵。
葡萄牙里斯本大地震
1755年11月2日，是基督教的万圣节。上午9点多钟成千上万的圣徒们聚集在市区内的6座大教堂里虔诚地向上帝膜拜。突然，大地像波涛中的轮船一样不停地晃动起来，里斯本发生了7.8级的破坏性大地震。
教堂和其他建筑物开始倒塌，圣·维森特大教堂中的600多名圣徒几乎全部遇难；圣·卡塔里纳教堂砸死了400人，圣·保罗教堂砸死了300人；整个市区2万多座建筑物中有1.7万座变成了废墟。几分钟内就有大约3万人被夺去生命。
在大约15分钟的大震过后，地面仍然像痉挛似的颤抖着，许多人拥上大街，向宽阔的海岸跑去，以为那里一定是躲避房倒屋塌的好地方。然而，他们万万没有想到，被地震搅起的海水正像恶狼一样向人们扑来。一位幸存者在海啸中死里逃生，他在事后回忆道：“突然，海边一片惊呼声：‘海水上岸了，我们全完了！’我转向大海，看见海水飞速向岸边涌来，这种速度是任何狂风的力量所达不到的。一瞬间，一团巨大的浪涛像山峰一样带着响声冲上岸来，泡沫四溅。许多人被卷走，更多的人陷在齐腰深的水里，其余的人如丧家之犬一样疯狂地逃走。”
在地震掀起的滚滚烟尘中，教堂里的蜡烛和居民家里的炉子在许多地方引起大火。无情的烈焰烧毁了商店里的货物，档案馆里的珍贵资料，华丽的歌剧院和富丽堂皇的皇宫。许多人虽然从倒塌的建筑物和凶猛的海啸中死里逃生，却死于浓烟的窒息和烈火的焚烧。大火一直燃烧了7个昼夜，遍体鳞伤的里斯本最终毁灭于大火。
热异常是地震的前兆吗
1976年7月28日唐山大地震前，北京等地天气异常炎热。从我国历次地震来看，震前天气突然变热(无论春、夏、秋、冬)是一个比较突出、普遍的现象。
1679年9月2日，河北三河、平谷8级大震前，天气特别炎热；虽然是9月了，但还是炎热难耐。
1925年3月16日，大理地震前，黄雾四塞，久旱不雨，晚不生寒，朝不见露，形成典型的干、热、阴霾的天气。
1933年，四川省迭溪大地震，也有这样的记载：“连日皆极晴朗炎热，震前尤甚，下午二时半地震。夜间气象陡变，狂风大作，暴雨忽来，十时许地忽又大动。”
1966年3月8日河北邢台地震，震区地面解冻早，返潮春天来得早。气象资料记载，震前数日，日平均气温从-13℃上升到12℃，升高达25℃。
1969年7月26日，广东阳江地震，震前几天，当地气候很特殊，天气特别闷热，人感不适。
1970年1月5日，云南通海地震。二月是全年气温最低的月份，但地震前几天，天气变热；临震前夜里感到特别闷夜，不少人睡不着，风吹到脸上感到有热气。
1973年2月6日，四川炉霍地震，地震前出现的近日最高温，比历年同期都高。
1974年5月1日，永善地震，地震前几天特别闷热，比6月份还热。
“冷热交错，地震发作”、“久晴动，久阴动”、“早震晴，晚震阴”等谚语，都说明了天气变化与地震的关系。但具体有多大关系，有什么规律，还有待进一步的研究。
沙漠是怎样形成的
据统计，地球上沙漠面积1535万平方公里，占陆地的10.3%，我国沙漠面积116万平方公里，占国土的12.1%，这个数字还在不断增大。
那么，面积如此之大的沙漠究竟是怎样形成的呢？
传统的观念认为，沙漠是地球上干旱气候的产物。北非的撒哈拉大沙漠、澳大利亚的维多利亚大沙漠、南亚的塔尔沙漠、阿拉伯半岛的鲁卡哈里沙漠都集中在赤道南北纬15°～35°间。这是因为地球自转使得这些地带长期笼罩在大气环流的下沉气流之中，气流下沉破坏了成雨的过程，形成了干旱的气候，造成了茫茫的大沙漠。
然而，这一理论并不能解释所有沙漠的成因，比如塔尔沙漠，它的上空湿润多水，而且当西南季风来临时，那里空气中的水蒸气含量几乎可与热带雨林相比，但它的地上却是沙土遍野。于是有人提出，人类才是破坏生态环境、制造沙漠的真正凶手。
1957年，考古学家在撒哈沙漠找到了8000年前的岩画，后来又发现了阔叶林树种和化石，证明撒哈拉沙漠的大部分地区在远古时代曾是一片植物茂盛的肥沃土地。后来，由于人类破坏了原有生态，才形成了沙漠，干旱只是提供了形成沙漠的适宜条件。
有人认为，撒哈拉沙漠的形成最初是很缓慢的，直至公元前5000年，不知从什么地方飞来铺天盖地的黄沙，才使这里变成茫茫沙漠。
也有人认为，人类不适当地开发自然，固然会使草原森林退化成沙漠，但是沙漠本身成为一种生态类型，早在人类出现以前就存在了。
到底是谁制造了沙漠？是人类还是气候？还是人类和干旱气候共同制造了沙漠？还需要研究者们去继续探求。
热层高温为何不热
我们居住的地球周围有一层厚厚的大气层，这层大气层又可以分成好几层。距地面85至800千米的空间被称为“热层”。在热层里，随着距离地球高度的增加，气温骤升。在150千米的高空，每升高100米，气温就升高2℃。因此，在200千米处，气温已高达1000℃；到700千米的高空，气温竟高达3000℃！这远远超过了炼钢的温度。
大热气层内，空气非常稀薄，空气质量仅占大气总质量的万分之五。大气密度和热容量都很小，在热层内气温升高1℃所需的热量，还不到海平面气温升高1℃所需热量的亿分之一。因此，即使太阳辐射很少的一部分热能，也足够使热层的大气温度升高很多了。