地球怎麼形成的？

06-22

地球怎麼形成的？

我們生活在地球上，天天站立在地球上，我們思考過沒有，人類賴以生存的地球最初是如何形成的呢？

關於地球形成的問題，有很多專家和業餘研究者進行過探討和思考，除去宗教的上帝創造宇宙說，主要有兩個派：一是星雲凝聚說；一是災變說。星雲說認為，地球像其他天體一樣，也是由以氫為主的雲團凝聚而成的；災變說認為，太陽系原本沒有地球存在，由於另一個恆星與太陽相撞，使太陽發生爆炸，拋出一部分物質，形成了水星、金星、地球和火星這些類地星。

這兩種說法雖然能夠自圓其說，但是，不能回答地球物質形成的原因，也沒有解決太陽系行星質量很小，而行星的角動量過大的問題。

如果說地球也像其他天體一樣，是由以氫為主的星雲凝聚而成的，那麼以地球的總質量，是不可能產生核聚變的。沒有核聚變，地球上現在我們天天看到的這些重元素是從哪裡來的呢？沒有核聚變，不但像鐵、銅、硅、錳無法形成，就連氦、碳也無法形成。我們知道，人類製造氫彈都是很難的，我們現在還無法把普通的氫聚變成氫，只能把一種特殊的氫——氘、氚這種氫的同位素——聚變成為氦。也就是說，把一種較輕的元素聚變成另一種較重的元素是非常困難的事。人類所面臨的這種困難的原因是能夠利用的能量太小，無法產生高溫，而要讓較重的元素聚變成另一種更重的元素，不得低於二億度的高溫，而氫彈爆炸時產生的高溫也只有一億多度。我們的偉大詩人經常說「重於泰山」，認為泰山質量很大的物體，其實，泰山在人類看來是很大，很重，但在宇宙中，泰山的質量太微不足道了。不但泰山質量小，地球的質量也小，就連我們崇拜的太陽，在宇宙中也是一個中等偏下的小恆星，它的外表溫度只有6000攝氏度，中心溫度也只有1500萬K。太陽的這種溫度除能把氫聚變為氦以外，也無法把其他較輕的元素聚變為較重的元素，也就是無法產生鐵、銅、鋅等等。而宇宙中的其它恆星，很多都比太陽的質量大，溫度也比太陽高。就拿織女星來說，它的體積是太陽的近三倍，光度是太陽的60倍，中心溫度約為三億度。有些恆星體積非常巨大，是太陽的幾百，上千倍，這些巨大的恆星的中心溫度高達上千億度。這些恆星雖然能量消耗快，壽命短，但由於它們內部的高溫，足以把各種較輕的元素聚變成較重的元素。鐵、銅、鋅、錳，這些元素在大於太陽質量十倍的恆星里，都無法產生出來。理論上說，像鐵這樣的重元素，只能在重於太陽質量50倍以上的恆星上才能產生出來。

太陽的溫度只能讓氫聚變為氦，而不能使氦聚變為碳和氧。而碳和氧是生命產生的必要條件，所以，生命的產生與太陽無關，太陽只能供給溫度，讓生命成長。歌曲《大海航行靠舵手》說「萬物生長靠太陽」並不確切。太陽只能讓萬物長，而不能讓萬物原始生成，萬物生的原始元素碳和氧是巨大恆星上產生的。

在巨大恆星里，上億度的高溫，首先使氫聚變為氦，當溫度到達二億度時，氦開始聚變為碳和氧，再當溫度到達七億度時，就使碳和氧聚變為氖和鈉，然後經過與氦核的一系列十分複雜的反應，氖和鈉組成鎂、硫、鈣、鋁，當溫度到達十億度時，又把鎂、硫、鈣聚變為鐵和硅元素等等。

當太陽上的氫燃燒完畢後，其生命也就終止了，而巨大恆星卻能讓鎂等重元素繼續聚變。由於巨大恆星能量消耗得太快，所以它的生命短暫。而太陽由於能量消耗慢，所以生命長，太陽上的氫足夠燃燒一百億年。

那麼，地球到底是怎麼形成的呢？回答是：由超新星爆炸後的碎片凝聚而成。我們天天使用的金、銀、銅、鐵等等這些元素最初是由那些巨大恆星上產生的。我們的地球和太陽無法讓氫直接聚變成這些元素。

超大的巨恆星當能量燃燒完畢後，其核心形成中子星或者黑洞，其它部分則由於沒有能量的補充而由內部高溫的膨漲產生爆炸。爆炸產生大量的碎片拋散到宇宙中。著名的金牛座蟹狀星雲就是由巨大恆星爆炸後產生的，1054年，我國人民就觀測到了這一罕見的天文現象。地球在正式形成前，宇宙中也曾經發生過像金牛座蟹狀星雲這種恆星爆炸現象，這種恆星爆炸後的碎片物質後來凝聚成了我們的地球。

這些由巨大恆星爆炸碎片集聚到一起，也像其他天體形成一樣，通過引力與斥力產生的旋轉，以質量大的碎片為中心逐漸開始凝聚，產生坍縮和高溫，碎片凝聚又重新組成為一個火球。這個火球完全由於引力坍縮而形成，並沒有產生核聚變，並很快就冷卻下來。由於地球的質量太小，也根本無法產生核聚變。理論上說，小於0.5個太陽質量的天體都不能產生核聚變。比如木星雖然比地球質量大得多，也由於質量太小，儘管木星是一個氫為主的天體，它也無法產生核聚變，只能是一個行星。

至於太陽系行星的角動量，是一個複雜的問題。我們現在只能認為，在太陽系的太陽與行星之間有巨大的暗物質的存在，所以，產生了質量與角動量之間的差異。