太阳系及地球起源的假说

游戏攻略011

太阳系及地球起源的假说,第1张

太阳系地球起源的假说
导读:自1543年哥白尼提出“日心地动说”后,天体演化冲破了宗教迷信的桎梏,哲学家及自然科学家们开始了太阳系及地球起源的科学探讨,并相继提出了各种假说,力图解释太阳系的基本特征。下面介绍几种太阳系起源的主要假说。德国哲学家康德(1724~1804

自1543年哥白尼提出“日心地动说”后,天体演化冲破了宗教迷信的桎梏,哲学家及自然科学家们开始了太阳系及地球起源的科学探讨,并相继提出了各种假说,力图解释太阳系的基本特征。下面介绍几种太阳系起源的主要假说。

德国哲学家康德(1724~1804年)在他年轻当教师时写出了《自然通史与天体论》一书,该书于1755年出版。太阳系起源的第一个假说(即康德星云说)就是在这部著作中提出来的(图11-6)。他认为物质具有自身的运动规律,宇宙中弥漫着气体与尘埃组成的星云,在万有引力作用下密度较大的微粒吸引了周围密度较小的物质逐渐集成大的团块,从而引力增大,促使聚集加快,形成巨大的球体,即原始太阳。原始太阳周围的微粒继续向引力中心竖直落下时,由于斥力而发生偏转,其中有一个主导方向,遂形成扁圆的旋转云状物。扁圆的旋转云状物又逐渐聚集成小团块,在引力和斥力的共同影响下绕太阳旋转,形成行星。行星周围的颗粒以同样过程形成卫星。太阳是在太阳系聚集时开始发热发光。行星中密度较大者受到较大引力而离太阳近,密度较小的离太阳远。康德假说的主要问题在角动量的分配上,而且原先不动的原始太阳在引力和斥力下会旋转起来也是不可能的。

图11-6 康德的“星云说”

(据李叔达,1983)

法国天文学家兼数学家拉普拉斯(1749~1827年)在1796年出版的《宇宙体系解说》中也提出了太阳系成因的“星云假说”。他认为原始太阳是炽热的球形星云,直径有太阳系直径那么大,缓慢自转。由于散热收缩而自转加速,致使赤道离心力增大,星云变扁,当离心力超过向心力时分离出一个环,以后又相继分离出五个环(当时只知道六颗行星),各环绕日运转时逐渐吸聚成行星。热的行星以同样方式形成卫星(图11-7)。现知木星、土星和天王星都有这样的环就是证据,人们把这种环称拉普拉斯环。这个假说也没有解决角动量分配问题。如果行星是太阳分出来的,两者的角动量与质量关系应该一致,现在却大不相同。太阳目前的转速太低,不能抛出环来。

图11-7 拉普拉斯的“星云假说”

(据李叔达,1983)

康德和拉普拉斯假说,都认为太阳系是由星云本身的物质经自身的演变而逐渐形成的,结论大致相同。但具体细节有一定差别,拉普拉斯认为星云物质是炽热的,而康德没有提到温度问题。关于星云转化为行星的动力,康德认为是大微粒对小微粒的吸引力,拉普拉斯则认为是气体的冷却;作为吸引力的对立面的另一种力,康德认为是斥力,拉普拉斯则强调了离心力。关于行星形成过程,康德假说是基本微粒云—团块—行星,而拉普拉斯假说是气体云—分离环—团块—行星。

由于康德与拉普拉斯的星云假说都没能解释太阳与行星之间的角动量分配问题,到了19世纪末,“星云”假说基本上被否定。人们开始寻找太阳系以外的原因,于是出现了一些新的假说。具代表性的有“潮汐假说”和“俘获假说”。

“潮汐假说”由英国天文学家兼物理学家吉恩兹(1877~1946年)于1916年提出。他主张炽热的原始太阳在与另一巨大星体接近时受吸力或碰撞,使原始太阳抛出一股气流或团块,凝聚成行星绕日旋转。该假说的根本问题是,恒星间距离遥远且有各自的轨道和规律,不可能靠近到发生引潮或碰撞。即使发生引潮现象,也不可能吸出到整个太阳系那么庞大的空间和遥远的距离。

“俘获假说”由前苏联学者施密特(1891~1956年)1946年提出。他认为,旋转着的太阳在穿过一片暗星云时,便俘获了一部分气尘物质绕其旋转,并且相互聚集和碰撞,使各个方向的轨道逐渐平均化而趋于同一轨道平面,并按密度大小聚成行星和卫星。行星占有大的角动量是原来暗星云给的,而不是太阳给的。他这样来解决角动量的分配,但仍然存在着问题。实际上,当太阳比暗星云的角动量小得多的时候,不可能发生俘获。

随着20世纪中叶以来天文地质学的发展,人们认识到,太阳系的天体在物质成分、结构构造及形成演化方面都具有相似性,应该具有共同的起源。于是开始重新认识“星云说”的合理成分,并对其进行修正。其中问题的焦点集中在质量与角动量分配的矛盾上。现代比较流行的解释是“磁耦合假说”。

20世纪60年代英国天文学家 E霍伊尔(Hoyle)和法国天文学家 E沙兹曼(Schatzman)从电磁作用的机制来研究太阳系的起源问题。他们的假说的要点是角动量是可以由带电粒子在磁场中运动的方式来转移的(图11-8)。

图11-8 电磁作用解释太阳系角动量分配图

(被抛出的带电物质沿磁力线运动,从太阳带走了角动量)

霍伊尔和沙兹曼的假说在太阳系形成的开始阶段和康德、拉普拉斯的星云说有些相似。他认为太阳系开始时是一团凝缩的星云,但温度并不高,转动并不快;转动速度因急剧收缩而加快,当这团星云的半径收缩到一定的程度,它的转动就达到不稳定的状态,两极渐扁,赤道突出,物质终于由此处抛出,形成一个圆盘。圆盘的质量只有太阳的百分之一。当中心体与圆盘脱离后,继续收缩,不再分裂,最后形成太阳。圆盘内物质则相互凝聚成了行星。星际空间存在着很强的磁场,太阳的热核反应发出电磁辐射,使周围的气体云盘成为等离子体在磁场内转动。当太阳与圆盘脱离时,太阳与圆盘内缘就发生了电磁流体力学作用而产生一种磁致力矩,从而使太阳的角动量转移到圆盘上。由于角动量的增加,圆盘向外扩展,太阳不断收缩,因失去了角动量而使其自转速度减慢。因为太阳辐射作用产生的太阳风推开了轻的物质,聚集成类木行星,较重的物质未能推走便在太阳附近聚集成为类地行星。这是一个比较令人满意的假说,然而也存在着很多问题有待进一步解决。现在一般认为太阳形成于距今50亿~60亿年前,而行星的形成则要相应地晚一些。

恐龙灭绝

  地球历史上的中生代曾经栖息过种类繁多的爬行动物,这其中最著名的也许就要属恐龙了。世界上已经发现的恐龙化石多达几百种,这样一个主宰地球l6亿年之久的庞大动物类群在白垩纪末期却突然覆灭。写下了生物史上令人费解的一章。 今天人们看到的只是那时留下的大批恐龙化石。 来自中国的古生物学和物理家黎阳2009年在耶鲁大学发表的论文引起国际古生物学界的轰动,他和他的中国团队在653483万年前的希克苏鲁伯陨石坑K-T线地层中发现了高浓度的铱,其含量超过正常含量二百三十二倍。如此高浓度的铱只有在太空中的陨石中才可以找到,地球本身是不可能存在的。根据墨西哥湾周围铱元素含量的精确测定,当时是一颗相当于珠穆朗玛峰的小行星的物质不仅撞击了地球中美洲地区,还撞破了地壳,地球因此停转02毫秒,然后是地球上从来没有发生过的大地震。撞击使熔浆被抛到数千米的高空,继而是长达几十天的流火现象,高温也许不是最致命的。数以千万吨的灰尘、有毒物质在随后的一个月内遍及全球。在以后的四个多月里,太阳只是一个模糊的影子,植物停止了生长,食草动物大量减少,污浊的空气、短缺的食物、肆意的疾病等等无不摧残着幸存下来的恐龙。由于尘土的遮盖,地球上面临着寒冷的侵袭,寒冷似乎不是最严重的问题,但是,请记住一些动物的性别是由温度决定的,恐龙正是其中之一。造成此次生物的大灭绝。以前学术界都是把外来天体撞击说和火山喷发说分开讨论的,但这两个学术都有相当大的缺陷,外来天体说光是撞击不足以影响那么严重,时间那么久,范围那么远(全球性的),而火山说,地球上的火山活动本身就很多很巨烈,但都不足引起如此大的生物灭绝,包括黄石超级火山在内,而中国学者黎阳提供的论证方向和证据完美地解答了国际古生物界的长期疑问,两者的结合才可能造成如此重大的地球生物大灭绝。

近期理论

  德国科学家最近提出,恐龙灭绝是由当时恶劣的“空间天气”造成的,也就是说,来自宇宙的强烈粒子流闯入地球大气并导致地球气候发生剧烈变化,从而致使恐龙灭绝。 据德国《科学画报》杂志报道,来自波恩天体物理学研究所的约尔格法尔教授介绍说,地球在6千万年前曾陷入一次强烈的宇宙粒子流“风暴”中。在遭遇这样的风暴时,高速进入地球大气的各种粒子会达到平时的上百倍之多,将大气中的分子“撕裂”成为形成雨水所必要的凝结核,最终导致地球大气中云层增厚,降雨频繁,气温急剧下降。 科学家认为,正是宇宙粒子流的爆发导致了地球气候条件的剧烈变化,而不能适应此种气候变化的恐龙也因此在较短时间内灭绝。 迄今为止,各种有关恐龙灭绝原因的解释均不能自圆其说。近年来美国物理学家路易·阿尔瓦雷兹提出的小行星撞击地球的假说备受各方关注。他在研究意大利古比奥地区白垩纪末期地层中的黏上层时发现微量元素枣铱的含量比其他时期地层陡然增加了30-160多倍,之后人们从全球多处地点取样检测都得出同样结论,白垩纪末期地层中铱元素合量异常增高的确是普遍性的。于是阿尔瓦雷兹认为在白垩纪末期有一颗直径约10公里的小行星撞击了地球,产生的尘埃遮天蔽日。造成地表气候环境巨变,导致了恐龙的消亡。但是,用小行星撞击地球来解释岩层中铱含量增加和恐龙灭绝存在许多疑点。 1.小行星一般都是由硅、铁类元素构成,这样巨大的小行星落在地球表面即使经历漫长岁月也不可能踪迹全无,而在地球上从未发现有这样大型的陨石; 2.白垩纪末期的岩层大部分是熔岩冷却形成的火成岩,由尘埃堆积而成的沉积岩只占地表很小一部分。仅一颗小行星撞击扬起的尘埃能够把当时地球上绝大多数动植物埋入深达几千米的岩层中吗? 3.一颗小行星所含的铱元素就能均匀的散布以至覆盖整个地球表面吗?铱元素在地球深处也同样存在,为什么只推测铱元素来自地球以外而不是来国地球内部呢? 我们知道,地球内部的热核反应会不断积聚起巨大能量,一旦地壳承受不住时,内部压力便冲破地壳突然释放形成大爆发。铱枣这种主要存在于地核内的元素在大爆发时通过熔岩喷发从地球深处被带到地壳表层,而公认的标志白垩纪结束的黏土层正是由大量火山灰尘堆积形成。所以,白垩纪末期地层中铱含量普遍增多证明当时地壳曾发生了普遍性剧烈喷发。 化石档案告诉我们,绝大多数恐龙的死亡时间和绝大部分恐龙蛋化石的产出年代是在白垩纪末期,已发现的恐龙和恐龙蛋化石全部保存在富含铱的薄黏土层下的地层中,这与地质学界认定的白垩纪末期大规模造山运动等一系列全球性地壳构造剧烈变动的时间相吻合。 近年来在内蒙古巴音满都呼白垩纪末期的地层里出土的数百个原角龙和甲龙化石中,大量完整的恐龙骨架成群堆积在一起,从遗骸的埋葬姿势看,它们是在极度痛苦中死去,其中还有整群的恐龙幼仔骨架。这一情景显示它们是灾难性的集体死亡,而且死后尸体迅速在原地被埋葬(在世界其它地方的恐龙化石许多都有相似的死亡特征)。同时发现当地含化石的岩层是一种砖红色的粉沙岩层,这种由大量火山灰堆积而成的层积岩正是形成化石的最佳环境。可以推测那次环境剧变的过程相当突然和短暂。因为,如果地球的环境是在较长时间逐渐变化,恐龙种群是缓慢消亡的话,它们是不会留下这么大量埋没时间相对集中的恐龙蛋化石和整群恐龙幼仔化石的。所以,大多数恐龙应是在生存环境一直基本正常的情况下因突然降临的毁灭性灾难而大批死亡。 大量体现当时地球环境特征的动植物化右均显示,白垩纪末期以前,地球大气层的密度和厚度远远超过现在,地表较为平坦,全球都是非常温暖潮湿的气候环境。那时极地和赤道温差很小,20世纪80年代,加拿大地质学家曾在北极圈内的埃尔斯米尔岛发现了一片以水衫为主的化石树林,林中还有鳄等动物化石,说明极地曾具有热带的气候环境。自然环境是决定生命存在形态的主要因素,地球大爆发后,当那些身躯硕大的恐龙赖以生存的湿热环境不复存在时,即使有一些幸存下来,也无法适应相对寒冷干燥、有冷暖季节区分的气 小行星撞击地球

候环境而继续生在。所以,大多数恐龙的绝迹便自然而然了。 还有一部分幸免于难的恐龙(大多体形较小)以及一些早在侏罗纪就已经进化为原始鸟类、哺乳类的动物、遵循自然界物竞天择、适者生存的法则,在相对恶劣的环境中,经过7000万年不断演变,大多数物种改变了原来的形态,由冷血动物进化为耐寒的能调节体温的热血动物(鸟类、哺乳类及人类)。当然,每次大规模物种进化后,总会有一些物种保留原状,像鱼类进化为两栖类后,鱼类还延续生存,爬行类中也有极少数(鳄、蜴蝎等)至今仍然保持了7000万年前恐龙的原始形态。 地球岩层中的生物遗迹揭示,在生物进化史上,每隔一定时期就会发生一次物种大灭绝,白垩纪末期的恐龙灭绝不是生物进化史上惟一的灾难,在更早的年代曾发生过绝大部分无脊椎动物在很短时间突然出现的“寒武纪生命大爆炸”现象。就像生物从单细胞向多细胞进化与爬行动物向哺乳动物进化一样,它们需要一个进化的过程(有1984年发现的我国云南澄江化石群为证)。 迄今没有明显的证据可以证明恐龙灭绝这种大规模生物灭绝是由小行星撞击引起的。但是,地球内部至今仍在继续的地质构造频繁变动的事实表明,周期性地壳构造变动引起的环境“灾变”在生物进化过程中始终起主导作用,当然,小规模的物种逐渐进化也是贯穿于整个生命演变过程。周期性天体爆发(如新星爆发)是包括地球在内的所有行星在演变过程中不可缺少的重要环节。那些山脉中的海洋生物化石和海底矿藏就是解释恐龙时代因地壳剧烈变动而终结的最好说明。

中生代末大灭绝

  现在我们知道,恐龙灭绝的时间是在距今约6500万年前,地质年代为中生代白垩纪末或新生代第三纪初。而且在那个时候,不仅统治了地球达1亿多年的各种恐龙全部绝灭了,同样悲惨的命运还同时降临到了地球上的很多种其它的生物头上。在这次灾难中灭绝的还有鱼龙、蛇颈龙等海洋爬行动物,有翼龙等会飞的爬行动物,有彩蜥等恐龙的陆生爬行动物亲戚,有菊石、箭石等海洋无脊椎动物﹔海洋中的微型浮游动植物,钙质浮游有孔虫和钙质微型浮游植物等也几乎被一扫而光。经过这场大劫难,当时地球上大约50%的生物属和几乎75%的生物种从地球上永远地消失了。 这真是一场大灭绝、大灾难。大灭绝的结果使得在距今约6500万年这个时间的前后,地球上生物世界的面貌发生了根本性的巨变。这场大灭绝标志着中生代的结束,地球的地质历史从此进入了一个新的时代──新生代。 科学家们经过不懈的努力,分析研究了到目前为止可以发现的所有线索,提出了解释这一大灭绝现象的各种理论。但是至今,关于这场大灭绝的原因科学界仍然没有找到一个完全正确的答案。 也许,这样的答案等待着我们来寻找。 在此仅将一些较为人所知的说法分述如下:被饿死,被互相残杀等等,不过现在的说法越来越多,但中国科学家考证:陨石撞击后,恐龙还存活了200万年左右。

陨石碰撞说

  1980年,美国科学家阿弗雷兹父子在6500万年前的地层中发现了高浓度的铱,其含量超过正常含量几十甚至数百倍这样浓度的铱在陨石中可以找到,因此,科学家们就把它与恐龙灭绝联系起来。根据铱的含量还推算出撞击物体是直径大约10公里的一颗小行星,这么大的陨石撞击地球,绝对是一次无与伦比的打击,以地震的强度来计算,大约是里氏10级,而撞击产生的陨石坑直径将超过100公里。科学工作者用了10年的时间,终于有了初步结果,他们在中美洲墨西哥犹卡坦半岛的地层中找到了这个大坑。据推算,这个坑的直径在180公里到300公里之间现在,科学工作者们还在对这个大坑做进一步的研究。 科学家们开始为我们描绘6500万年前那壮烈的一幕。有一天,恐龙们还在地球乐园中无忧无虑地尽情吃喝,突然天空中出现了一道剌眼的白光,一颗直径10公里相当于一座中等城市般大的巨石从天而降。那是一颗小行星,它以每秒40公里的速度一头撞进大海,在海底撞出一个巨大的深坑,海水被迅速气化,蒸气向高空喷射达数万米,随即掀起的海啸高达5公里,并以极快的速度扩散,冲天大水横扫着陆地上的一切,汹涌的巨浪席卷地球表面后会合于撞击点的背面一端,在那里巨大的海水力量引发了德干高原强烈的火山喷发,同时使地球板块的运动方向发生了改变。那是一场可怕的灾难。陨石撞击地球产生了铺天盖地的灰尘,极地雪融化,植物毁灭了,火山灰也充满天空。一时间暗无天日,气温骤降,大雨滂沱,山洪暴发,泥石流将恐龙卷走并埋葬起来。在以后的数月乃至数年里,天空依然尘烟翻滚,乌云密布,地球因终年不见阳光而进入低温中,苍茫大地一时间沉寂无声。生物史(恐龙)与地质史(中生代)上的一个时代就这样结束了。 由于这一陨石坑现已被找到,并且科学家也已经掌握了一些相关证据,所以,恐龙灭绝之谜似乎可以尘埃落定了,但是,如果真的是陨石造成的恐龙灭绝,那么为什么鸟能够度过劫难而一直生存的现在呢?这不能不促使人们再去寻找其它的思路来分析恐龙绝灭的原因。

气候变化说

  由于板块移动,海流产生改变,更引起气候巨幅的改变。严寒而干燥的气候使植物死亡,恐龙缺乏食物而导致了灭亡。 也可能是气候变化直接导致了恐龙因饥渴而灭绝。

海洋退潮说

  根据罗伯特-巴克的说法,海洋退潮,陆地之间相接壤时,生物彼此相接触,因而造成某种类的生物绝种。例如袋鼠,袋鼠能在大洋洲这种岛屿大陆上生存,但在南美大陆上遇见别种动物就宣告灭亡。除了这种吃与被吃的关系以外,还有疾病与寄生虫等的传染与传播问题。

火山爆发说

  因为火山的爆发,二氧化碳大量喷出,造成地球急激的温室效应,使得植物死亡。而且,火山喷发使得盐素大量释出,臭氧层破裂,有害的紫外线照射地球表面,造成生物灭亡。但是这个学说有一个前提,那就是火山大规模的爆发。 意大利著名物理学家安东尼奥-齐基基最近提出,恐龙大绝灭的原因很可能是大规模的海底火山爆发。 齐基基教授认为,白垩纪末期,地球上在海洋底下发生了一系列大规模的火山爆发,从而影响了海水的热平衡,并进而引起了陆地气候的变化,因此影响了需要大量食物维持生存的恐龙等动物的生存。他的理由是,现代海底火山爆发对海洋和大气产生的影响是众所周知的,只是其影响程度比起6500万年前发生的海底火山爆发的程度小多了。 齐基基教授认为,过去,科学界对海底火山爆发的情况了解得很少,现在需要对这种严重影响地球环境的现象进行深入的研究。他举例说,格陵兰过去曾经生长着茂密的植被,但是当全球性的海洋水温平衡变化以后,寒冷的洋流改变流向后经过了格陵兰,从此把这个大大的岛屿变成了冰雪覆盖的大地。这是海洋水温平衡变化对气候产生巨大影响的一个典型实例。海底火山活动是影响海洋水温平衡变化的一个重要因素。因此,齐基基教授认为应该将海底火山的大规模爆发引起的海洋水温平衡变化作为研究恐龙绝灭问题的一个重要参考因素。

温血动物说

  过去,所有的科学家都认为恐龙像其他爬行动物一样是冷血动物或变温动物,但是随着化石资料的不断增多,人们的认识也发生了变化,有人提出,有些恐龙可能是温血动物。首先,他们认为有些恐龙行动极为敏捷,也不是像蛇一样在地上爬行,而是靠两条后腿在地面上跑动,其速度可达每小时20至90多公里。这就需要有强壮的心脏并且维持较高的新陈代谢,这些显然冷血动物是做不到的。其次,恐龙的食量都相当大,据推测,一头30吨重的蜥脚类恐龙,每天可能要吃掉近2吨食物,只有温血动物才需要这么多的能量。从食肉恐龙远远少于食草恐龙来看,这一点也是合理的。另外,还有一些身体较小的恐龙,它们身上覆盖着一层羽毛或毛发,这也是为了防止体温散失。其它方面,如骨胳的研究,也初步表明一些恐龙是温血动物。温血恐龙的说法一提出,就受到强烈抨击,但到底结论如何,目前还难下定论。 有些人认为恐龙是温血性动物,因此可能禁不起白垩纪晚期的寒冷气候而导致无法存活。因为即使恐龙是温血性,体温仍然不高,可能和现生树懒的体温差不多,而要维持这样的体温,也只能生存在热带气候区。同时恐龙的呼吸器官并不完善,不能充分补给氧,而它们又没有厚毛避免体温丧失,却容易从其长尾和长脚上丧失大量热量。温血动物和冷血动物不一样的地方,就是如果体温降到一定的范围之下,就要消耗体能以提高体温,身体也就很快地变得虚弱。它们过于庞大的体驱,不能进入洞中避寒,所以如果寒冷的日子持续几天,可能就会因为耗尽体力而遭到冻死的命运。但是,这种学说有一个疑点,那就是恐龙不都是那么庞大的,也不一定都不能躲进洞里避难,所以这种学说也有不完善的地方,也需要修正。

自相残杀说

  因为气候问题,使植物大量灭绝,从而使以植物为食的食草龙渐渐灭亡,而肉食者,也因为没有了食物,而变得地疯狂,自相残杀而灭绝。

哺乳类进化说

  在中生代后半,已有哺乳类的祖先生存。根据化石的记录,当时的哺乳类体型甚小,数量也十分有限,直到白垩纪的后期,数量才开始急速增加。推测它们属于以昆虫等为主食的杂食性,这些小型哺乳类发现恐龙的卵之后,即不断取而食之,最终导致恐龙的生育危机,导致恐龙灭绝。

物种的老化说

  认为恐龙由于繁荣期间长达1亿6千多万年,使得肉体过于巨体化。而且,角和其它骨骼也出现异常发达的现象,因此在生活上产生极大的不便,最终导致绝种。 恐龙中最具代表性的迷惑龙,体长二十五米,体重达三十吨,由于体型过于庞大,使动作迟钝而丧失了生活能力。另外,三角龙等则因不断巨大化的三只角以及保护头部的骨骼等部位异常发达,反而走向自灭之途。 (疑点:并非所有的恐龙体型都如此庞大,也有体长仅一米左右的小恐龙。另外,也有骨骼像鹿一般,能够轻快奔跑的恐龙。但为什么这种恐龙也同时绝种了呢?而且,异常发达的骨骼等部位,在冷血动物体内,推测能够吸收外界的温度,也能放出体内的热,以调节身体的温度,具有非常有利的功能。由此,我对于恐龙因种的老化而绝种的说法表示怀疑。)

繁殖受挫理论

  目前已经在世界上许多地方陆续发现了古老爬行类的蛋化石,尤其是恐龙的蛋化石。按照形态结构,可以把恐龙蛋分为短圆蛋、椭圆蛋和长形蛋等种类。恐龙蛋的大小变化范围很大,蛋壳厚度及其内外部“纹饰”、蛋壳结构及其壳层中的椎状层和柱状层比例变化范围都存在不同的差异。为了深入开展恐龙蛋内部特征的研究,科学家已经采用了很新的技术和多种方法,如扫描隧道显微镜,x射线衍射仪,偏光显微镜,CT扫描仪等等。近年来,我国科学家首次采用CT技术对山东莱阳出土的恐龙蛋化石进行了无损伤内部结构特征的研究,发现了山东莱阳的一些恐龙蛋化石具有其它方法无法观察到的恐龙胚胎。一些科学工作者认为。恐龙胚胎的变形与错位,有可能导致恐龙蛋无法正常孵化,从而使恐龙走向衰弱最终灭绝。

气候骤变理论

  根据深海地质钻探得到的资料,一些科学家认为在6500万年前的地球上的气候发生了异常的变化,温度忽然升高。这种变化使恐龙等散热能力较弱的变温动物无法很好地适应环境,引起其身体中的内分泌系统紊乱,尤其是造成雄性个体的生殖系统严重损坏。结果,恐龙无法繁殖后代,从而走向了最终的绝灭。 还有一种理论,虽然同样是认为气候骤变引起恐龙绝灭,但是推测的过程却不一样。这一派学者认为,在距今大约7000万年前,北冰洋与其它大洋之间被陆地完全隔开,并在最后的日子里,那咸咸的海水因各种因素的作用渐渐地变成了淡水。到了距今6500万年前,分隔北冰洋与其它大洋的“堤岸”突然发生了决口。大量因淡化而变轻的北冰洋的水流入其它大洋。由于北冰洋的水温度很低,这些“外溢”的冷水形成了一层冷流,使得地球大洋的海水温度迅速地下降了大约20度。海洋温度的下降又严重影响了大陆气候,使大陆上空的空气变冷。同时,空气中的水蒸气含量也迅速减少,引起了陆地上普遍的干旱。陆地上的这些气候变化产生的综合结构就是,恐龙灭绝了。 气候骤变造成恐龙绝灭的一条可能的途径是严重影响恐龙的卵。一些科学家发现,在恐龙灭绝之前的白垩纪末期,恐龙蛋的蛋壳有变薄的趋势,说明在恐龙大绝灭之前有气候急剧变化造成的作用。我国的一些古生物学家也发现,在一些化石地点产出的恐龙蛋中,临近绝灭时期的那些恐龙蛋蛋壳上的气孔比其它时期的恐龙蛋蛋壳中的气孔要少,这很可能与气候变得寒冷干燥有关。

大气成分变化理论

  白垩纪末期的恐龙大绝灭是生物历史上的一个千古之谜,科学家提出了一个又一个的理论来试图解释其原因,但是至今没有一个让所有人都能够接受的定论。较为流行的的说法是小行星撞击地球引起的灾难导致了恐龙的灭绝,但是这一理论并不完善。因为恐龙是当时地球上最成功的动物,其丰富的多样性更是表现得大小不等、形态各异、生活方式也是多种多样。如果是小行星撞击造成的灾难引起了恐龙的灭绝,那么为什么鸟能够度过劫难而一直生存的现在呢?这不能不促使人们再去寻找其它的思路来分析恐龙绝灭的原因。 现代科学分析使我们了解到,在地球刚刚形成的遥远年代里,空气中基本上没有氧气,二氧化碳的含量却很高。后来,随着自养生物的出现,光合作用开始了消耗二氧化碳和制造氧气的过程,从而改变了地球上的大气环境。同时,二氧化碳一方面通过生物的固定以煤、石油沉积在地层里,另一方面也通过有机或无机的过程以各类碳酸盐的形式沉积下来。这种沉积是一直进行的。 有证据表明,恐龙生活的中生代二氧化碳的浓度很高,而其后的新生代二氧化碳的浓度却较低。这种大气成分的变化是否与恐龙灭绝有关呢? 众所周知,每种生物都需要在适当的环境里才能够正常地生活,环境的变化常常能够导致一个物种的兴衰。当环境有利于这一物种时,它就会兴旺发展﹔反之,则会衰落甚至绝灭。环境因素包括温度、水等因素,还包括大气的成份。那么,大气成份的变化会不会影响生物的生活呢?答案是肯定的。例如,人处在二氧化碳浓度较高的环境下会有生命危险,而有些动物甚至比人对二氧化碳的浓度变化更为敏感。 恐龙生活的中生代,大气中的二氧化碳的含量较高,说明恐龙很适应于高二氧化碳浓度的大气环境。也许只有在那种大气环境中,它们才能很好的生活。当时,尽管哺乳动物也已经出现,但是它们始终没有得到大发展,也许这正是由于大气成分以及其它环境对它们并不十分有利,因此它们在中生代一直处于弱小的地位,发展缓慢。随着时间推移,到了白垩纪之末,大气环境发生了巨大的变化,二氧化碳的含量降低,氧气的含量增加,这种对恐龙不利的环境可能体现在两个方面:1、恐龙的身体发生了不适,在新的环境下,很容易得病,而且疾病会象瘟疫一样蔓延。2、新的大气环境更适于哺乳动物的生存,哺乳动物成为更先进、适应性更强的竞争者。在这两种因素的作用下,恐龙最终灭绝了。而那些孑遗的爬行动物则是少数既能适应旧环境,又能适应新环境的少数爬行动物物种。 大气成分变化造成恐龙灭绝这一理论有两个出发点,一个是中生代的大气成份与现代不同,另一个是每种生物需要合适的大气环境才能生存。远古时代的大气中几乎没有氧气,而二氧化碳的含量很高。后来由于生物的出现,在光合作用下大气中二氧化碳的含量逐渐减少、氧气的含量逐渐增加的这一过程也许可以解释生物进化史中的很多现象。例如寒武纪的生命大爆发,这也是进化史中的一个难解之谜。大气成份变化也可以对此作出解释,因为动物不能直接利用无机物进行光合作用,它的起源落后于植物的起源,必须发生于大气中的氧气含量达到相当的程度时。因此,寒武纪的生命大爆发必须以大气中的氧气含量已经达到了一定程度做保障,而这一点已经被科学所证明。 因此,对于恐龙灭绝来说,小行星撞击也许起了一定作用,但看来并非是最关键的因素。  除了上述的22种比较著名之说外,还有许多较鲜为人知的说法(如太阳黑子爆发、电磁扰动、地球磁场方向及强弱发生变化),至于哪一个才是最好的说法,全凭各人的想法,并没有一定的对与错,毕竟恐龙灭亡之谜还没有真正解开。 但无论发生了什么,有一点是不容质疑的,那就是恐龙无法适应所发生的事件所造成的影响或改变。

中国新理论

地月距离为384400千米(平均来说),如果是只看半径的话。

我先把每个行星的半径(以celestia为准)先加一下,然后乘二,结果是稍多一点,但是我很没有加地球的直径哦!结果为387946千米,多了3000多个千米,所以是塞不下的,如果加了地球的直径,是冲破400000千米,为400702千米,完全塞不下。

如果换在现实中,地月距离并不是固定的384400千米,他有离心率的,所以月球会有大有小,距离也会有大有小,月球的离心率为00549,我就看看最远的数据吧,那就勉强塞得下,最远的距离为40550356千米,比太阳系的行星直径加起来多一点点。但是还有一点就是卫星的话,那就以地月距离绕成一个圈的长度就可以塞得下。

现代宇宙系当中最有影响的一种学说,又称大爆炸宇宙学。与其它宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化历程。在这个时期里,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。根据大爆炸宇宙学的观点,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(见元素合成理论)。

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,成为我们今天看到的宇宙。

扩展资料:

关于宇宙的其他猜想理论:

虫洞喷发说

虫洞喷发说认为:我们现在所生存的宇宙起源于一次时空之门的开启。

在许许多多平行宇宙中,有一个极其普通的平行宇宙,在这个宇宙中,质量最大的一个黑洞的不断地吞噬宇宙中的其他天体,它的质量不断增大,大到其万有引力可以摧毁一切物质形态,首先将其核心变为能量体,能量逐渐积蓄,最终冲破其外壳,向外释放能量,形成虫洞,时空之门打开。

当能量释放完全后,虫洞停止喷发,时空之门关闭。而喷出来的高能粒子,经过漫长的演变后,形成了我们现在所生存的宇宙;那个喷发的虫洞则变为先前那个平行宇宙中的一个普通的天体,这也是我们不能找到宇宙的中心的原因。

新的怀疑

长期以来,“大爆炸”宇宙诞生理论一直被天文学界普遍认同

“哈勃”太空望远镜本次拍摄到了一些宇宙深处的星体,这些星体大概形成于宇宙诞生后的5亿年内(约130亿年前)。然而,这些星体的数量却远远少于科学家们原来的估计。

哈勃拍摄的这些照片可以说明以下二点:要么大爆炸发生后恒星物质的形成并没有科学家们原来设想的那么积极,这并不符合现阶段通行的理论;

由安德鲁·邦克博士领导的英国科学家小组在对哈勃拍摄的照片研究后得出了上述令人吃惊的结论。以便于解开上述这些迷惑。

根据许多科学家数十年来一贯支持的大爆炸理论,我们的宇宙大约诞生于140亿年前。

按照该理论的解释,宇宙形成于140亿年前一个体积极小且密度极大的物质的爆炸,爆炸发生后喷发出物质微粒和能量,也正是从那时起才开始产生了时间和空间、质量和能量。在大爆炸发生前,既没有物质,也没有能量,当然也没有生命。

太阳系形成

太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统,其最大范围可延伸到约1光年以外。太阳系的主要成员有:太阳、八大行星、无数小行星、众多卫星,还有彗星、流星体以及大量尘埃物质和稀薄的气态物质在太阳系中,太阳的质量占太阳系总质量的998%,其它天体的质量总和不到太阳系的02%。

太阳是太阳系的中心天体,它的引力控制着整个太阳系,使其它天体绕太阳公转,太阳系中的八大行星都在接近同一平面的近圆轨道上,朝同一方向绕太阳公转(金星例外)。宇宙有起源也会有消亡,科学家预计,若干亿年后,宇宙会急剧收缩,以至于回到大爆炸以前的相貌。

参考资料:

-宇宙起源

宇宙环境也称空间环境。是指大气层外的环境。

是20世纪70年代以来人类活动进入宇宙空间后提出的新概念。人类通过长期的观测和研究,已经认识到宇宙环境的变化对人类的生活和生存有着很大的影响。太阳辐射是产生地球上的光和热的主要能量来源。而太阳表层黑子的变化不仅会影响电讯和无线电短波通讯,而且还与地震、气候变化有关,甚至与人体健康有关。当前一些国家正在积极从事宇宙环境的探测和预报工作,以探索宇宙环境的各种自然现象的发生发展规律,以及与人类活动的关系。同时也为进一步开展星际航行、空间利用以及资源开发等提供科学依据。

有利的宇宙环境,主要有两个方面的内容。

一是地球所处的宇宙环境。地球位于太阳系中,地球在太阳系中感到非常安全的原因是太阳系中有三个“保镖”一直在保护地球和地球上的生命,即太阳、木星和月球。太阳作为太阳系中最大的天体,有着巨大的引力。由于太阳的引力,它可以吞没或改变宇宙天体的轨道,如小行星、彗星和陨石,它们侵入地球。这可以降低与地球碰撞的风险。因此,太阳是地球的第一道安全屏障。即使宇宙中的彗星、小行星、陨石和其他天体脱离了太阳的阻挡,它们也必须面对地球的第二道安全屏障,即木星。作为太阳系中最大的行星,木星的引力也很强。它经常会抹掉一些被错误地困在太阳系内部的物体。它吸引这些小物体与自身碰撞,并牺牲自身来保护其他行星,包括地球。因此,虽然木星远离地球,但它总是在黑暗中保护地球。如果还有个别小行星、彗星或陨石冲破了太阳和木星的两道安全屏障,那么就有最后一道屏障来保护地球,即月球,月球可以阻止进入地球轨道的物体并阻止它们撞击地球。太阳系形成的三个安全屏障使地球具有较高的安全系数,宇宙中的天体撞击地球。球的概率很低,所以地球的安全环境足以创造生命诞生和繁殖的条件。所以说,地球处于非常有利的宇宙环境中。

二是对于宇航员的航天活动而言的。主要是相对于太阳活动,这是因为目前人类还只能在太阳系内进行航天活动。太阳活动会对地球附近的空间环境产生很大影响,如太阳黑子、太阳耀斑爆发等,都会产生大量的宇宙带电粒子辐射,不仅会影响电讯和无线电短波通讯,而且还会对宇航员的生命健康产生影响,甚至与地震、气候变化和地球上的人体健康有关。因此,在进行载人航天活动时,都会挑选太阳活动较弱的时间段内进行。这时的宇宙环境就是相对有利的宇宙环境。

古人说“天无二日”,一方面意指“国不可有二君”,同时也讲了一种天文现象:太阳系中只有一颗恒星,不存在第二个太阳。

科幻小说《三体》中,天上不定时出现三个太阳,由此造成三体星系统的混乱、三体人在生存与“脱水”的循环中挣扎。“三体”指的是半人马座三星系统,其中的比邻星目前距离我们约42光年,是距离太阳系最近的一颗恒星。

浩瀚的银河中有超过3000亿颗恒星,太阳是距离我们最近的、也是太阳系中唯一的恒星。单一的恒星系统在力学上稳定性好,也为地球上生命的出现创造了最基本的条件。与此同时我们也应该知道,在宇宙中还存在大量的双恒星系统、三星系统、甚至更多恒星相互纠缠的复杂系统,还有些流浪恒星在星系里乱窜。一旦银河系“流浪者”闯入其它 星座 的引力范围,势必会带来大大小小的混乱甚至灾难。

太阳是银河系3000~4000亿颗恒星中最普通的一颗,它携带着8颗行星、更多的矮行星和不计其数的小天体围绕着 银核 运转,每转一圈需要21亿年,每秒钟前进247公里。

太阳不是独行者,在太阳系的附近有数以千计的其它恒星也同样在围绕银河系中心运动。由于这些恒星之间复杂的引力关系,它们的相对位置并不固定,有些恒星会渐渐远离,而有的会迅速靠近。

格利瑟710(Gliese-710)是一颗橙色的矮恒星,它的半径约为太阳的67%,质量大约是太阳的60%,在同样距离内亮度也比太阳低一些,看起来像一颗明亮的橙子。格利瑟710距离地球约63光年,看起来它足够遥远,但这颗流浪的恒星正以约149千米/秒的速度向我们飞奔而来,预计在128万年后与太阳系相遇!

科学家们利用天文望远镜对数千颗恒星进行测量,预计在未来1500万年里大约有694颗恒星会运行到距离太阳15光年以内,其中有26颗会距离我们3光年、有7颗更接近到16光年以内。根据观测和计算,格利瑟710与太阳的最近距离将为19300 3200天文单位(0305 0051光年)。

这是什么概念?它意味着一颗巨大的恒星将闯入太阳系内部,成为第二个太阳!

国生二君则国必乱,太阳系中多了个“太阳”也将产生严重的问题。

太阳占了太阳系总质量的9986%,应该说它是我们这个小小恒星系统中的绝对王者,任何一颗行星与之相比都微不足道。由于太阳引力占统治地位,使得太阳系在几十亿年里保持相对稳定的运行,地球轨道固定下来,生命得以延续。

如果格利瑟710加入进来会怎样?太阳系的总质量将增加60%,并且这些增加的质量都集中在两颗相互纠缠的恒星上,按照万有引力定律,行星会被吸引从而更加靠近恒星。

果真如此简单?不!在双星系统中,两颗恒星会互相吸引,要么撞在一起,要么围绕着同一个中心点旋转并且一点点地相互靠近。

如果太阳和格利瑟710靠得很近,我们将在地球上同时看到两个太阳同时升起和落下,遗憾的是这种情况出现的可能性为零。因为地球的轨道距离太阳实在是太近了,两个恒星的扰动不可能不对地球有影响,在纷乱的引力场作用下,地球要么被恒星吞噬,要么被甩出太阳系,成为一颗流浪的行星。

即便是两颗恒星远远地绕行,引力的扰动也会严重干扰行星轨道,并最终像弹弓一样将行星扔出去。

格利瑟710会不会被太阳引力吸引,从而留在太阳系里成为第二颗太阳?目前看起来不会,因为格利瑟710的质量很大,太阳的引力场不足以将这么大一颗恒星拉住并留在身边。如果科学家们计算的结果正确,格利瑟710与太阳的最近距离也足够远,这不足以大幅度改变流浪恒星的运行轨道——除非科学家们的计算出现重大错误。

并不。

冥王星距离我们十分遥远,它与太阳的距离大约为395个天文单位(1个天文单位=地球与太阳的平均距离)。格利瑟710与冥王星的最近距离超过后者与太阳距离的450倍,因此它对冥王星的引力非常小,只会小小地改变行星的轨道,对地球的影响更是可以忽略不计。

在距离太阳大约1光年的地方包裹着数以万亿计的冰冻小天体,它们由水冰、凝固的甲烷和碎石构成,最大的可能有一座小城镇那么大,而小的细如微尘,天文学家们称这个区域为奥尔特云。奥尔特云里的天体都是太阳系形成之初的碎片,绝大多数绕着太阳缓慢运动,只有少数会因为引力扰动闯入内太阳系成为彗星。

当格利瑟710闯入太阳系时,它首先会冲破奥尔特云,吸走一批小天体;与此同时,数以千万计的碎片被裹挟着向内太阳系运动,从而形成一大批新的彗星,科学家们预测,格利瑟710将导致在接下来的几十万年里共有数百万颗小行星和彗星袭击地球

几千万年前,一颗直径几十公里的小行星或者彗星撞击地球,造成包括恐龙在内的大量物种灭绝,128万年后,如果那时候人类还在的话,他们会遭遇恐龙同样的命运吗?我猜不会,到时候即便是有一颗彗星因为格利瑟710的扰动飞向地球,到时候人们也应该有能力提前发现并摧毁它。

#北京上空出现三个“太阳”#