地球的起源和演化（一）

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　　地球的起源

　　地球起源問題是同太陽系的起源緊密相聯(lián)系的，因此探討地球的起源問題，首先了解目前太陽系的三個主要特征是必要的。概括起來說，它們是：

　　1、太陽系中的九大行星，都按反時針方向繞太陽公轉(zhuǎn)。太陽本身也以同一方向自轉(zhuǎn)，這個特征稱為太陽系天體運動的同向性。

　　2、上述行星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道面，非常接近于同一平面，并且這個平面與太陽自轉(zhuǎn)赤道面的夾角也不到6°，這個特征稱為行星軌道運動的共面性。

　　3、除水星和冥王星外，其它所有行星的繞日公轉(zhuǎn)軌道都很接近于圓軌道。這個特征稱為行星軌道運動的近圓性。

　　關(guān)于地球的起源問題，已有相當(dāng)長的探討歷史了。在古代，人們就曾探討了包括地球在內(nèi)的天地萬物的形成問題，在此期間，逐漸形成了關(guān)于天地萬物起源的"創(chuàng)世說"。其中流傳最廣的要算是《圣經(jīng)》中的創(chuàng)世說。在人類歷史上，創(chuàng)世說曾在相當(dāng)長的一段時期內(nèi)占據(jù)了統(tǒng)治地位。

　　自1543年波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了日心說以后，天體演化的討論突破了宗教神學(xué)的桎梏，開始了對地球和太陽系起源問題的真正科學(xué)探討。1644年，笛卡兒(R.Descartes)在他的《哲學(xué)原理》一書中提出了第一個太陽系起源的學(xué)說，他認(rèn)為太陽、行星和衛(wèi)星是在宇宙物質(zhì)渦流式的運動中形成的大小不同的旋渦里形成的。一個世紀(jì)之后，布封(G.L.L.deBuffon)于1745年在《一般和特殊的自然史》中提出第二個學(xué)說，認(rèn)為：一個巨量的物體，假定是彗星，曾與太陽碰撞，使太陽的物質(zhì)分裂為碎塊而飛散到太空中，形成了地球和行星。事實上由于彗星的質(zhì)量一般都很小，不可能從太陽上撞出足以形成地球和行星的大量物質(zhì)的。在布封之后的200年間，人們又提出了許多學(xué)說，這些學(xué)說基本傾向于笛卡爾的"一元論"，即太陽和行星由同一原始氣體云凝縮而成;也有"二元論"觀點，即認(rèn)為行星物質(zhì)是從太陽中分離出來的。1755年，著名德國古典哲學(xué)創(chuàng)始人康德(I.Kant)提出"星云假說"。1796年，法國著名數(shù)學(xué)和天文學(xué)家拉普拉斯(P.S.Laplace)在他的《宇宙體系論》一書中，獨立地提出了另一種太陽系起源的星云假說。由于拉普拉斯和康德的學(xué)說在基本論點上是一致的，所以后人稱兩者的學(xué)說為"康德-拉普拉斯學(xué)說"。整個十九世紀(jì)，這種學(xué)說在天文學(xué)中一直占有統(tǒng)治的地位。

　　到本世紀(jì)初，由于康德-拉普拉斯學(xué)說不能對太陽系的越來越多的觀測事實作出令人滿意的解釋，致使"二元論"學(xué)說再度流行起來。1900年，美國地質(zhì)學(xué)家張伯倫(T.C.Chamberlain)提出了一種太陽系起源的學(xué)說，稱為"星子學(xué)說";同年，摩耳頓(F.R.Moulton)發(fā)展了這個學(xué)說，他認(rèn)為曾經(jīng)有一顆恒星運動到離太陽很近的距離，使太陽的正面和背面產(chǎn)生了巨大的潮汐，從而拋出大量物質(zhì)，逐漸凝聚成了許多固體團塊或質(zhì)點，稱為星子，進一步聚合成為行星和衛(wèi)星。

　　現(xiàn)代的研究表明，由于宇宙中恒星之間相距甚遠，相互碰撞的可能性極小，因此，摩耳頓的學(xué)說不能使人信服。由于所有災(zāi)變說的共同特點，就是把太陽系的起源問題歸因于某種

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