地球的来源
作者:moudewang@163.com       2008/12/11
    地球的来源

    中国山东省乳山市南黄镇初级中学 王德牟

    概要:地球的陆地部分和月球都是来自火星和木星之间破裂的行星的一部分。

    根据大陆板块理论,将5亿年以前的泛大陆调整:将亚欧大陆与北美洲和非洲的缝隙按照曲度弥合,则整个大陆接近半圆形。地球是圆球形,世界最大的洋——太平洋也是圆形的,这难道是巧合吗?它们之间是否存在联系?

    追寻地球的成长历史,44亿年前,地球的形状——外层的固体已经形成。但没有现在复杂。简单说:玄武岩层包裹着炽热的岩浆,岩层外包围着厚厚的水层和大气层,没有陆地。地球如何变成现在的样子呢?

    椐相关资料可知:现在的地球根据构成岩层的岩石成分不同可分大陆地质和大洋地质两种。

    (一)大陆地质构造,大陆地质一般分布在陆地或大陆架,大陆地壳通常分为三层,由三种不同成分的岩石组成。最上面是沉积岩层,向下依次是花岗岩层和玄武岩层,大陆岩石圈(岩石圈包括地壳和上地幔的上部)厚度大都在100~400千米之间。大陆地壳覆盖地球表面的45%,化学组成以硅铝质为特点,大陆的地质年龄较长,最长的有44亿年。

    (二)大洋地质构造,大洋地质主要分布在太平洋和其他大洋。大洋壳的厚度很小,平均
厚度仅为6-8千米,从上到下由三部分组成:上层海洋沉积物层,平均厚度约300米(洋中脊附近几乎为零);中间镁铁质火成岩层,以玄武岩和辉长岩为主,厚度为1.7±0.8千米;最底层为岩墙、辉长岩。

    从大陆地壳和大洋地壳的结构可以看出,遍布于地壳中的岩石在分布上具有一定规律性。洋壳和陆壳在岩石组成上最明显的区别在于大洋地壳中至今没有发现花岗岩层,而在大陆地壳中花岗岩体却有大面积的分布。

    根据地球上陆壳和洋壳地质构造可以初步推断现在的地球是由两个不同个体组合而成,并非开始形成时就是这个状况,因为在同一个自然环境中不可能形成如此紧密、成分又如此不同的一个天体。而构成地球的两个个体如此之大,不可能来自在太阳系之外的流星,因此该两个天体应该属于太阳系中的两个行星。至于来自那两个星球,应该从44亿年前说起。

    44亿年前,太阳系中有九大行星(不包括冥王星)环绕太阳公转,以它们的轨道离太阳的距离排列,依次是:水星(mercury)、金星(venus)、地球(earth)、火星(mars)、无名星(现在已经消失)、木星(jupiter)、土星(saturn)、天王星(uranus)、海王星(neptune)。即在火星和木星之间有一颗大行星,现在成为小行星体占据的轨道。

    当时地球表面有厚厚的大气层(比现在的大气层厚),大气层下是深深的水层,水层下是密度较大但较薄的玄武岩层,岩层内包裹着熔融状态的岩浆;上述无名星体积和质量依照行星的体积和质量分布规律推断原本大于地球,但固化时间较地球长,表层岩石层较厚,在绕太阳运行过程中,由于遭受太阳系以外天体的撞击或自身聚变作用爆裂成许多个体,大量的个体因为引力较小,表面的空气、水分都逃逸 ,各个分裂体在内聚力的作用下,收缩成一个个球体,并在表面形成一层岩石——密度较小的花岗岩岩层,岩层内包裹着熔融状态岩浆。无名星解体后在太阳系引起一系列变化:爆炸的结果使许多个体不再安份地待在原来的轨道运行,各自沿着惯性方向四处逃逸,当惯性力减弱后,由万有引力发挥作用,由于在太阳系,太阳是绝对的老大,所以在万有引力作用下,有逃逸倾向的无名星各个个体基本上冲向太阳,投入太阳怀抱。

    其最终结局有三:

    1.投入太阳的怀抱,成为太阳一分子;

    2.离开原来的轨道,沿新的轨道绕太阳公转,如陆续发现的小行星体;

    3.加入别的行星,或成为其一部分,或成为其卫星,如月球和地球的一部分。

    44亿年前,上述轨道的两颗较大的行星先后离开了原来的轨道冲向太阳,当它经过地球轨道时,恰好被地球挡住了去路,于是爆发了一次太阳系的行星间的大碰撞。

    碰撞对地球的影响:

    (一)宏观上造成地球移到离太阳较近的轨道,这可以从太阳系的八大行星离太阳的距离比分析:水星距太阳0.38个天文单位,金星距太阳0.72个天文单位,地球距太阳1.0个天文单位,火星距太阳1.52个天文单位(火星可能也有类似遭遇),木星距太阳5.2个天文单位(火星和木星之间有一个小行星带,所以应该有两个行星距离,且每个距离比前0.52个天文单位大得多,相邻行星的距离依次为0.33、0.28、0.52、3.68个天文单位,)。地球与金星之间距离为0.28个天文单位,比水星和金星之间距离还小,而地球与火星之间距离0.52个天文单位,与0.28个天文单位明显大,所以可以推断:地球应该在距离太阳1.09个天文单位处,这样相邻行星之间距离为0.33、0.37、0.43、3.68个天文单位,恰好处于依次增大状况。

    (二)分析两个行星的碰撞对两颗行星的影响(参照物理学中的碰撞原理),远来的行星比地球(大小下面分析)小,所以,它有近一半的体积进入地球的体内。

    这个碰撞过程可以分解成以下步骤:

    1.小行星冲过大气层、水层,撞碎地球的岩石层,大部分深陷地球之中;

    2.小行星在与地球岩石层撞击的瞬间碎裂,球内的岩浆似跌碎的蛋黄,撒在地球上。被地球的岩浆和自身的岩浆淹没和融化。

    3.。地球被撞击后,地球内部的岩浆首先将插入体内的行星体外壳熔化,继而大量岩浆沿着撞碎的裂口涌出,炽热的岩浆与小行星的岩浆融为一体,不过因为地球的岩浆的密度比行星的岩浆密度大,所以行星的岩浆浮在上面,它们将一部分岩石熔化后渐渐冷却,形成新的岩层。

    4.小行星插入地球岩浆部分被熔化,剩下的球面形岩层由于支撑它的岩浆流逝,与地球接触处的岩层被岩浆熔化,岩层失去了支撑物,于是跌落在地球表面,因为其本身的曲度与地球的曲度不同(地球直径比行星的直径大),加上撞击造成其产生裂纹,在重力作用下,岩层于是破裂成许多板块,各板块因此互相积压,于是彼此排斥、分离,形成大陆板块。

    5.依据帕斯卡原理,地球表面的各个部分都受到受到行星的冲击力作用,导致地球表面破碎,岩浆喷出,但是因为岩浆的成分与地球表面成分相同,所以,大洋版块成分单一。

    与上述时间略晚,处在火星和木星之间另一个行星体也冲向太阳,不过在经过地球附近,与地球擦肩而过时,受到地球的引力作用,从而改变了运行路线,变成了绕地球运行的卫星,这个远来的行星体就是地球现在的卫星——月球。

    上述推测的依据是:

    (一)太阳周围的行星距离太阳的距离有一定规律,如水星距太阳0.38个天文单位,金星距太阳0.72个天文单位,地球距太阳1.0个天文单位,火星距太阳1.52个天文单位,几个行星距太阳的距离成阶梯分布,而木星距太阳的距离突然增大到5.2个天文单位,也就是说,在火星和木星之间至少有一颗大小比较大的行星,它的质量和体积介于火星和木星之间,而不可能只有许多颗加起来没有月球一半大的小行星群,且各个小行星的运动轨迹相差悬殊。那么这颗较大的行星跑到那里了?为什么人类至今没有找到?显然,这颗行星已经离开了固定的轨道,永远不回去了。因为其特殊的位置——外层有两颗行星,内层有四颗行星,都围绕太阳公转,所以它不可能逃到太阳系以外的空间,一定在太阳系内。而在太阳系内,太阳的质量和体积很大,在万有引力作用下,行星不想待在原来的轨道,去向只有向太阳靠拢,因此,其出路或者成为太阳的一部分,或者被别的离太阳较近的行星俘获成为其一个组成部分。月球和现在地球的陆地部分很可能是从火星和木星之间的轨道上逃逸的行星。

    (二)从密度和成分看,月球的密度为3.34克/m3,成分与地球上陆壳的构造成分和密度相同,这说明两者同出一辙,而它们的成分和密度与地球的总体密度不合,地球的平均密度为5.52克/m3,与洋壳密度差异更大。这说明,陆地部分本来不是地球的一部分,属于天外来客;月球也不是地球的孩子,它与地球的陆地部分应该是同一个母亲的孩子。

    (三)太阳系八大行星的密度依次为:(单位克/m3)

    水星

    金星

    地球

    火星

    木星

    土星

    天王星

    海王星

    5.445.25.523.941.30.691.281.64

    总体上看,行星的密度从水星到天王星呈逐渐下降趋势(惟有地球、土星例外),但是火星的密度为3.94克/m3,木星的密度为1.3克/m3。。两者之间的差异较悬殊,从太阳周围的行星的密度分布状况看,这种临近行星密度差异悬殊是不合理的,两者之间应该有一个过度行星。月球和地球的陆壳部分的密度为3.36克/m3,恰好介于火星和木星之间;另外,月球和地球的陆地部分在冲向太阳之时,失去了表面的水分和空气等密度小的成分,如果加上相应的水和空气,体积增大,密度相应减小,所以推测:它们在火星和木星之间轨道运动时的密度大约低于3.0克/m3。这样月球和地球的陆地部分的密度与其原始的位置相吻合。另外由于行星加入地球时没有水分和空气等密度较小的成分,完全以实体加入,导致地球的平均密度相应增大,另外,行星加入地球时产生巨大的撞击力和爆炸,造成大量水分和空气逸出地球的束缚,从而相对增大地球的密度,因此地球密度与其它行星比较出现异常现象。

    (四)从质量上分析,太阳系八大行星的质量依次为(单位kg)

    水星金星地球火星木星 土星天王星 海王星

    3.30e23 4.869e24 5.976e24 6.4219e23 1.900e27 5.688e26 8.686e25 1.0247e26

    火星和木星之间的小行星轨道只有质量很小的小行星群,据统计资料看,该轨道上所有的小行星的质量加在一起,没有月球一半的质量大,这与其他行星的质量分布规律严重脱节,这说明在该轨道上曾经有一颗质量比火星还大的行星,可能该轨道的行星在遇到意外突然爆裂,碎块四散,除了现在留在轨道上的小行星和月球及地球的陆地部分有形可查,还有部分投入了太阳的怀抱和加入了火星,不过暂时无法考究。

    如何测定外来撞击地球的行星有多大?

    在陆地的大平原上选取同一纬度或经线上三个不同的点,根据这三个点确定一个圆,根据圆求出直径,即为行星的直径(由于本人知识和能力限制,不能准确计算出行星的大小),根据行星的直径计算出体积和质量。

    至于地球原来的大小,计算方法有2:

    1.用现在的质量减去行星的质量即可;

    2.其岩石表面围成的球体的体积以太平洋中间部分的岩层作标准,根据其弧度计算出体积和直径。

    用行星相撞理论解释海洋和陆地的地质结构的相关问题:

    1.解决了地球上两种不同的地质构造:陆相地质和海相地质完全不同的现象。印度洋、大西洋及北冰洋的地壳表层是行星岩浆和地球岩浆的混合物在沿地球表面流动而冷却的产物。另外,分裂的陆地曾经在其表面滑行过,所以其表面覆盖三百多米沉积物;太平洋表面没有厚厚的沉积物,因为太平洋一直没有被飘浮的陆地覆盖,而且在行星与地球碰撞时处于地球的对应面,所以太平洋接近圆形且地壳构造由单一的玄武岩构成;

    2.大陆架平缓、大陆坡陡峭问题:现在露出水面部分的陆地是飘浮在岩浆上的天外来客——行星的一部分,大陆架是行星表面岩层部分的自然延伸,所以坡度平缓;大陆架再向外是相当陡峭的斜坡,急剧向下直到3000米深,这个斜坡叫"大陆坡";大陆坡主要部分是行星和地球岩浆涌出冷却,因为大陆坡所在的位置属于外来行星球体与地球球体相交的夹缝处,也是碰撞的交界处,岩浆流出充塞其中,不过由于岩浆的流动性,不可能填满夹缝,所以其它部分由大陆上来的沉积物塞满,而沉积物不能在斜坡上积得很厚,所以导致大陆坡陡峭。(见下图);

    3.海沟是海洋里最深的地方,它的剖面形状,像是一个英文字母"V"字,但两边不对称,靠大洋的一侧比较平缓,靠大陆的一侧比较陡峭。靠大洋的一边是玄武岩质的大洋壳,在靠大陆的一边,则是大陆地壳,玄武岩被厚厚的花岗岩覆盖。这说明沟底是大陆与大洋两种地壳的结合部,即坠落的行星的地壳部分叠放在地球的地壳上,非大洋地壳插入大陆地壳之下。

    4.大陆版块和大洋版块成因问题

    王德牟