地球究竟是怎样形成的
我们生活的这个地球是如何形成的？具有了一定科学知识的当代人，当然不会满足上帝“创世说”或开天辟地说这样的答案。实际上，早在18世纪，法国生物学家布封就以他的彗星碰撞说打破了神学的禁锢。然而，人们也许还不知道，随着科学的进步，关于地球成因的学说已多达10多种，现列举一些如下：
地球的形成
1.彗星碰撞说。很久很久以前，一颗彗星进入太阳内，从太阳上面打下了包括地球在内的几个不同行星（1749年）。
2.陨星说。陨星积聚形成太阳和行星（1755年，康德在《宇宙发展史概论》中提出）。
3.宇宙星云说。星云（尘埃）积聚，产生太阳，太阳排出气体物质而形成行星（1796年，法国拉普拉斯在《宇宙体系论》中提出）。
4.双星说。除太阳之外，曾经有过第二颗恒星，行星都是由这颗恒星产生的。
5.行星平面说。所有的行星都在一个平面上围绕太阳转，因而太阳系才能由原始的星云盘而产生。
6.卫星说。海王星、地球和土星的卫星大小大体相等，也可能存在过数百个同月球一样大的天体，它们构成了太阳系，而我们已知的卫星则是被遗留下来的“未被利用的”材料。
在以上众多的学说中，康德的陨星说与拉普拉斯的宇宙星云说，虽然在具体说法上有所不同，但二者都认为太阳系起源于弥漫物质（星云）。因此，后来把这个假说统称为康德—拉普拉斯假说，而被大多数科学家认可。
随着科学的进展，人们发现“星云假说”也有不少不能自圆其说的问题。如逆行卫星和角动量分布异常问题。根据天文学上观察到的事实：在太阳系的系统内，太阳本身质量占太阳系总质量的99.87％，角动量只占0.73％；而其他九大行星及所有的卫星、彗星、流星群等总共只占太阳系总质量的0.13％，但它们的角动量却占99.27％。这一奇特现象，天文学上称为太阳系角动量分布异常问题。星云说对产生这种分布异常的原因“束手无策”。
另外，现代宇航科学家发现越来越多的太空星体互相碰撞的现象，1979年8月30日美国的一颗卫星P78－1拍摄到了一个罕见的现象：一颗彗星以每秒560公里（1公里＝1000米）的高速，一头栽入了太阳的烈焰中。照片清晰地记录了彗星冲向太阳被吞噬的情景，12小时以后，彗星就无影无踪了。
1887年，也发生了一次“太空车祸”，人们观测到一颗彗星在行经近日点时，彗头被太阳吞噬；1945年，也有一颗彗星在近日点“失踪”。
苏联天文学家沙弗洛诺夫还认为：地球所以侧着身子围绕太阳转，是地球形成一亿年后被一颗直径1000公里，重达1012亿吨的小行星撞斜的……既然宇宙间存在天体相撞的事实。那么，布封的“彗星碰撞”说的可能性依然存在，于是新的灾变说应运而生。
今天，关于地球起源的学说层出不穷，但地球究竟是怎样形成的，仍是一个谜。
地球转，地核也转吗
苏联一位名叫帕·切尔卡申的研究人员，根据计算认为，地核的旋转速度要比其外壳快上许多倍。看来，这一假设颇有些不平常。物理学家、行星学家以及动力学专家，都对这一大胆假设很感兴趣。
地球运动的结果
早在4个世纪以前，伽利略就确定了自由落体加速度。牛顿发现万有引力定律也已有300年了。然而对重力加速度的物理本质，现代科学至今未能做出令人满意的回答。
根据爱因斯坦广义相对论方程，可以得出引力波存在的可能性。这种引力波也许有助于问题的解决，但是经过几代科学家们的努力，这种引力波始终未能发现，因此直到目前都不能不承认，那些怀疑引力波存在的观点仍然是强有力的。
帕·切尔卡申根据理论推算，提出了一种假设：地核旋转速度比其外壳（地幔）快16倍。他认为自由落体加速度的物理本质正蕴涵于这一理论之中。根据他的计算，如果地球表面旋转速度为每秒0.465公里，那么根据已知的地核地质半径推算，地核表面的旋转速度应为每秒4.3公里。
在近地低轨道上飞行的人造卫星，也是以与地核相同的角速度旋转的。
按照这一假设，我们可以对地球电磁场产生的机理做出有趣的解释。地球模型的剖面看上去很像发电机：地幔是定子，地核是转子。于是人们就想，假如地球是一部巨型发电机，那么当人们找到了通向地核的方法以后就可以获得取之不尽、用之不竭的能源。
让我们来设想一下未来有这样一个电站：巨大的超导电缆从四面八方通向电站；其附近没有水坝，也没有冒烟的大烟囱；电站厂房内没有涡轮机、锅炉、原子反应堆，也没有热核装置……巨大的电能直接由地核产生……那么，世界上只要有几个这样的电站，就可以保证全球用电了。当然，这一切在今天还只不过是想象而已。
不过，帕·切尔卡申的假设可以回答这样一个问题：为什么一些天体没有磁场？答案很简单：要么是天体核的旋转速度不足以产生磁场，要么是天体根本就没有核。
从行星学角度看，帕·切尔卡申的假设是很有意思的。它有助于在理论上确定地球以及太阳系所有其他行星核的半径、质量、密度、转速以及其他一些参数。总的讲，这些计算与目前科学研究所得出的结果是一致的。
如果帕·切尔卡申的大胆假设得到了验证，那么它就可以用来解释自由落体加速度和引力常数的物理本质。它们将与光速、电荷单位、哈勃常数以及其他一些量并列为物理学的主要基本常数。
现代科学都了解，太阳动量矩（脉冲矩）中占所有行星总动量矩的2％。显然，这里动量矩与守恒定律是不相符的。帕·切尔卡申的假设可以解释这一矛盾现象。根据他的假设，不足的动量矩完全出于太阳核心，它的转速比其外层要快上218倍。根据帕·切尔卡申的计算得出的太阳核心的旋转周期，与通过试验确定的太阳光的脉冲周期2小时40分是一致的。
当然，帕切尔卡申的假设也带来了许多问题。例如：什么力量使地核旋转？为什么这一转速后来不传给地幔？为什么？为什么？……是啊，不正是因为这些“为什么”，帕·切尔卡申的观点才叫做假设吗？要知道，正是这样一些假设常常给人们带来新的发现，而人类需要发现的东西又是何其多呀！
地球多大岁数了
几千年来，人类一直想知道地球的年龄。为求取答案而做的广泛调查研究，时常与这个谜团本身同样引人入胜。可是直到近50年间，研究人员才拥有了能够精确推算地球年龄所需的技术和仪器。1950年以后，才能推算出史前大事的确切年代。
地球年龄早已有过不少估计，许多宗教的经典中，都有地球的年表。举例来说，印度婆罗门教认为，地球与时间同是永恒的。公元前三世纪的埃及学者曼尼索编成地球36000年历史中，神和半神半人的朝代列表。希伯来学者则仅把创世年代定为公元前4000年左右。希伯来人的创世纪故事，部分可能取材自早期的巴比伦神话，不过有些神话所提到的开天辟地时间较为古远。
1654年，爱尔兰亚尔马总主教厄谢尔从旧约全书的系谱推算出，创造地球的年份是公元前4004年。与厄谢尔同时代的一位学者，自称算出地球诞生的准确日子和钟点是10月23日上午九时。但研究同一旧约全书资料的希伯来学者，则推算出创世年份为公元前3761年。传统的希伯来日历，就从这一年开始。
近代许多神学家都对按照字面解释圣经的观念提出异议。实际上，远在公元五世纪时，圣奥古斯丁就认为：创世的六天时间可能是指必然经过的几个阶段，而不必是字面上的时间序列。即使较保守的基督教学者，今天通常也同意，可以把创世的六天看作象征六个概括的时期或时代，而不必以24小时为一天。
不管怎样，公元18和19世纪时，科学知识较为发达，学者都知道地球的年龄必定远超过几千年。科学家于是开始一连串独出心裁的钻研，探究地球的实在年龄。1715年，英国天文学家埃德蒙·哈雷提出，科学家追求的证据在海洋里。哈雷说，让我们假定海水最初是从大气落下的淡水。今天海水里的盐分，可能是后来经过数不清的年代，由河水把盐冲入海洋所致。拿目前海洋所含钠盐的吨数，除以每年世界各大河流冲入海洋盐的平均吨数，便可计算出海洋的年龄。科学家虽然试过哈雷的方法，但推算出的海洋岁数显然太低。我们现在晓得，河水挟入海洋的盐量，在过往的年代中变化极大。此外，海洋盐分还有其他成因，包括火山活动，熔岩从洋底的裂隙涌出来等。
早期提出推算地球年龄的另一方法，是测量洋底每年的沉积率。以此沉积率除海洋沉积的估计部厚度，便可以求出海洋年龄。今天，我们知道这个方法有几个疑难问题。其中一个是：有关“板块构造”的新近发现显示，随着全球的海底移动，洋底沉积也会不断移动，甚至毁灭。
1799年，英国运河测量员威廉·史密斯提出一个概念，其已成为今天地质学的基本概念之一，即断定岩层相对年龄的方法。史密斯指出：沉积岩岩层中发现的各种化石，“永远以相同层次上下排列”。因此不管在什么地点，化石便成为地质学家断定岩层相对年龄与层次顺序的标准。但是这种推定年龄的方法，只属比较性质，仅能确定某一岩层比另一岩层古老或年轻。至于岩石的确实年龄，仍然无法求得。
到了19世纪，一些地质学家朝另一个方向探讨。他们开始设法估计，地球自有生命以来，迄今经历了多久的时间。1867年，地质学之父查理·莱伊尔爵士推测：2.4亿年时间足以说明地球上各种动植物在过去所发生的重大递变。但是与莱伊尔同时代的一位学者估计，仅需6000万年。博物学家达尔文支持莱伊尔的估计，辩称6000万年不足以说明整个生命史与现代有机体的演化。
大约同时，英国物理学家基尔文勋爵认为地球的岁数应更低。他假设地球最初是一个灼热的熔融体，计算地球冷却到目前仅剩下一个熔融核心所需的时间。结果得出地球的年龄只是2000万年。与基尔文同时代的地质学家和古生物学家，多半认为这样低的岁数似乎不大可能。
后来发现，基尔文没考虑到当时未能充分了解的另外一个热源，那就是使地球内部岩石暖热的热力。这种热是由藏在地面下的放射性元素产生的。况且，地球几乎绝非起源于一个熔融体。近代学说认为：原地球是从一团由冷尘和气形成的云逐渐积聚而成的，受到藏在内部的放射性元素发热的影响才暖热起来。基尔文如果晓得这些因素，就会知道地球年龄一定超过2000万年。
今天的科学家都知道，地球年龄甚至比莱伊尔和达尔文所想象的老得多。现代对地球年龄的估计，是根据存在于地球放射岩石里的一种“地质钟”。1905年，美国化学家博尔特伍德指出：在含铀的岩石中，一定有铅元素。博尔特伍德注意到，在地球的任何一个地区内，放射性岩石中所含铅与铀的比例，通常都极为一致。博尔特伍德就假定（经证明是正确的），各种形态的铅是放射衰变过程的最后产物，铀同位素逐渐变成铅同位素。博尔特伍德推论，如果铅是这种缓慢衰变过程的最后产物，那么就年份相同的放射性矿物来说，铅与铀的比例应该是相同的。他认为：只要能晓得铀衰变的速率，就可从岩石中铅同位素与尚未改变的铀同位素的相对比例，精确算出岩石的年代。随后的研究显示，铀的放射衰变率极为缓慢。
岩石是最初的铀原子，已知需要经过45亿年以上，才有一半发生衰变。这个数字称为铀的“半衰期”。
到现在为止，借铀—铅比例和其他较新的放射推算法，确定了不少远古岩石的年代。最老的岩石是产自南极洲、南非、澳大利亚、苏联和北美的“加拿大地盾”。放射化学分析显示，最古老的岩石是在30多亿年前形成的。在这样古老的岩层下面的岩床，凝固时间则必然在地球历史中更早的时代。地质学家至今还未能确定这些岩床的年代。岩床或许出自地球的原始地壳。但直到目前为止，还没有岩石经鉴定为原始地壳的一部分。
地球的原始地壳究竟有多古老呢？许多科学家相信，陨星是一颗行星或者许多小行星的残骸，原来是与地球和太阳系的其他行星同时形成的，不过后来碎裂了。果真如此的话，那么我们借铀—铅比例测定从天空降下的陨星碎块的年龄得知，地球的年龄接近46亿年。
何时查清地光奥秘
光，作为地震前后常见的自然现象，早在《诗经》里就有记载，近来我国发生的海城、邢台、唐山、松潘等大地震中，地光也屡有出现。根据人们的观察，地光的形态可谓多种多样：其颜色就有白、红、粉红、橙红、绿、蓝不等。其形状又有：闪电状、朦胧弥漫状、条带状、柱状、信号弹状、散射状和火球状等。
有关地光的成因，科学界说法不一，主要有以下几种解释：
（1）摩擦生热说：这是米尔恩于1898年首先提出的，它源于锤子敲击岩石迸溅火星的启发，认为地光是地震时岩块相对运动发生摩擦而产生的发光现象。但这一理论却不能解释地光的各种现象，如有些地光发生在半空中，有些地光还伴随着日光灯式自动闪烁，以及地光以球形和柱形出现的缘由等等。