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地球是怎麼誕生的

作者:由 老趙讀歷史V 發表于 歷史日期:2023-01-20

地球是在什麼時候產生的

地球是怎麼誕生的

書接上文

中子星:小恆星變成白矮星後,核聚變到炭元素就終止了。儘管自身質量產生的壓力已經使矮白星的密度變的極大,但畢竟依舊還是以原子為單位存在的。而比太陽質量大八倍以上的恆星,因為自身質量所產生的壓力會釋放出更大的能量,核聚變會一直按照元素週期表進行下去,直到鐵元素才最終停止。核聚變停止了,也就沒有能量能抗衡自身壓力了,星體會迅速坍塌收縮。而

坍縮所釋放的

引力勢能

同樣也

炸碎氫層外殼,釋放出比新星還要炫目的光芒,天文學家管這種現象叫作超新星

而重力和引力坍縮產生的

壓強之大,竟然改變了物質存在的原有形式,原子核竟然都被壓碎了,物質變成了以中子的形態存在,所以叫作中子星。如果若是拿太陽舉例,若是能夠把太陽擠壓成一箇中子星的話,最終呈現出來的僅僅是一個直徑

20公里大小的球。

按照愛因斯坦的觀點,宇宙猶如是一張有彈性的膜,任何物體都可以把這張膜壓出弧度,只是更多的物體因為密度太小,質量太輕,所壓出的弧度人類無法測量出來而已。而中子星的質量如此之大,體積又如此之小,再加之高質量所產生的高引力,所以從地球上觀測中子星,可以明顯的看到

光線都

拋物線

掙脫。

但是,中子星並不是最牛的天體。

黑洞:黑洞的形成原理與中子星一樣,只是因為原恆星的質量更大,所以壓力和坍縮產生的引力更加可怕。中子星畢竟是以中子為單位保持物質存在,而黑洞則是因為原恆星更高的質量致使

坍縮

繼續進行,最終把星球壓縮的更小,密度更高。還是用太陽舉例,如果說,若是能把太陽壓縮成為一個直徑

20公里的球,就成為了中子星,而按照“

史瓦西半徑

”計算,若是能夠把太陽壓縮成為一個直徑

3公里的球,一個小黑洞便產生了。

既然說宇宙如同一張有彈性的膜,任何質量的星體都會把這張膜兒壓出弧度,只是因為壓強不同,弧度的大小不同而已。所以從地球上觀測任何一顆恆星,都會發現一個共同現象,那就是

在恆

星表

附近會發生

稍微

向內偏折

。這一現象,當

日食

發生

,進行觀測,尤為明顯

而黑洞的質量如此之大,體積又如此的小,就猶如把宇宙壓出了一個錐狀的無底深淵。任何質量的物體都會產生引力,

宇宙飛船要

擺脫地球的引力

飛進太空

,速度至少要達到11.2千米/秒

以上

,否則

的話

逃逸

不出地球引力的

束縛

太陽的

質量要遠比地球大,所以太陽產生的

引力

當然要

比地球引力強大

的太

多,

要想擺脫太陽的引力

速度得達到

618千米/秒

以上

。光是宇宙間跑

最快的

物質

而當光遇到了黑洞,竟然逃逸不出黑洞的引力。

黑洞傳遞出的並不完全是恐懼,正是因為黑洞有著無比強大的引力,所以它為所在星系的引力平衡起到了至關重要的作用。以我們所在的銀河系為例,銀河系之中的所有星體,實際上都是圍繞著中心那個巨大無比的黑洞運轉的。

新恆星的誕生:

天文學中有一個

薩爾皮特定律

,告訴了我們,宇宙中

低質量的恆星

數量

比高質量的

恆星要

多得多。因為低質量恆星更

易形成

,而且壽命

更長。

天文學家們還說,在機率上能夠最終成為中子星的大質量恆星死亡,在一個星系中平均每

50年

發生一次

。也就是說,最終能夠發展成為黑洞的恆星,當然更加少之又少。而恆星死亡前的最後爆發,這個過程會持續幾周到兩個月。小質量恆星最後的爆發被喚作新星。而發展成為中子星的大質量恆星,以及發展成為黑洞的超大質量恆星的爆發被稱為了超新星。而無論新星還是超新星的爆發,所產生的氣體和塵埃,最終都會彌散開來,散佈到宇宙之中,這個過程大約需要三萬年。而超新星爆發所釋放出來的電子,激盪範圍可達上千光年。宇航員曾經在宇宙空間站做過一個實驗,他們把一些咖啡末放在一張紙上,震動紙,在失重的環境中咖啡末不是四散飄逸,而是聚整合一些鬆散的團。因為質量產生引力嘛。所以同樣的道理,超新星爆炸所釋放出來的電子,激盪了廣大區域中的星雲,讓這些星雲得以有機會形成一個或幾個引力中心,致使區域內的星雲密度開始增大。天文學家們把出現高密度的星雲區叫作“原恆星”,而原恆星的形成至少需要十萬年。

星雲原本十分稀疏,一立方厘米只有

10至100個原子,而吸引力讓原本稀疏的物質發生擠壓。

擠壓、再擠壓、不斷的擠壓,

擠壓

產生

量,熱量升高、再升高。當

原恆星中心

區域

溫度

達到六七百萬

攝氏

度的時候,

氫元素的核

聚變

開始發生了

當溫度

升到一千多萬

攝氏

度時,核反應進行

平穩了

。至此,

一顆中小質量的新恆星被點燃了

而超大質量的恆星具體是怎麼誕生的,科學界尚沒有給出一個準確的說法。

地球的誕生:星雲物質的擠壓孕育出了中小型恆星,那麼像地球這種恆星的行星,又是怎麼誕生的呢?答,是由星雲誕生恆星之後的邊角料組成。以太陽系為例,太陽的質量佔整個太陽系的

99.86%。而迄今所觀測到的所有恆星,都有其行星的存在。所以說,像地球這樣的行星,只是曾經星雲誕生恆星之後的邊角料。

太陽形成之後,釋放出的帶電粒子即太陽風,繼續震顫原星雲邊緣地帶的氣體和塵埃,再加上太陽質量所產生的引力,讓那些邊角料們繼續形成了上百萬個甚至數百萬個行星的胚芽,即最初環繞太陽公轉的行星並不是我們現在所看到的

水星

金星

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

,(注,冥王星被重新認定為,是

柯伊伯帶中的矮行星

。即曾經長時間所謂的太陽系有九大行星之說被推翻了,實則是八個行星。)

行星的誕生與恆星的誕生,原理都是一樣的,都是星雲受到震盪產生引力中心,壓強勢能轉變成熱能。所不同的是,恆星是氫元素的核聚變,而行星則是釷和鈾的核裂變。因為組成恆星的星雲體積大,質量大,能產生出巨大的熱能。而行星與恆星相比,質量是那麼的小。所以恆星一個是核聚變,而行星則是核裂變。那麼行星的核裂變是怎麼發生的呢?

我們知道,一個

鈾原子有92個質子和92個電子

,所以

鈾是能夠在自然界中直接獲取的物質中密度最大的元素。而釷原子有

90個質子和90個電子。正是因為這兩個放射性元素密度大,所以在太陽粒子震盪星雲的情況時,它們的位置會相對穩定,不同於氣體原子容易漂移。所以在行星形成胚芽狀態時,在各個引力中心或多或少都有釷和鈾的存在。也就是說,距離太陽越近的行星胚芽,釷和鈾的含量,以及鐵、鎳等金屬元素含量就越多,因為它們的質量大。而質量輕的氣體原子則飄散到了遠方。

觸發釷和鈾發生核裂變的不是熱量,因為現今地球最中心的地核溫度也僅僅只有

6600攝氏度,所以引發原始行星中心核裂變的

是恆星風所攜帶的帶電粒子與星雲物質受擠壓所產生壓力的雙重作用。我們可以借原子彈的引爆過程,去思考行星地核的引爆過程。原子彈的引爆方式之一,就是把

常規炸藥

有序的排

放在

高純度

235

的周圍,然後用

電子雷管

這些炸藥

一瞬間精準的

爆炸,

如此就可以改變鈾

235的臨界條件,從而引發核爆。

而星雲是由什麼物質所組成的呀?是由氣體和塵埃所組成。行星核裂變產生的熱量,不足以對塵埃的燃燒達到完全的氣化。以地球為例,

因為星雲塵埃中除了釷和鈾之外,

原子

的相對

質量

55.84

5

原子

的相對

質量

58.69

3,它們質量都大

,而且含量多。燃燒塵埃使這些重金屬原子率先

沉積。也就是說,現今地球的

地核

,除了放射性元素之外,主要就是以鐵鎳合金為主的一個金屬球。而地核還分作了三部分,內地核、過渡帶和外地核。因為地核中心的壓力十分大,有學者說超過了

350萬個大氣壓,在如此大的壓力下,所以儘管地核的溫度高,但內地核不是液態,而是以固態形式存在的。而外地核因為壓力降低了,所以是以鐵鎳合金為主的液態金屬。而過渡層當然就是固態和液態的混合體。

等,因為原子相對質量要輕,所以在重力分層時,它們在地核的上部構成了地幔。當然了,所謂的重力分層並不是完全的涇渭分明,只是含量多寡而已。而

它們的氧化物,則就是我們所熟悉的花崗岩、玄武岩。

地幔也分作上地幔和下地幔。因為矽的原子質量是

28.085,而

的原子質量是

26.981,

的原子質量是

24.305。矽相對要重,所以下地幔是以矽酸鹽的成分為主,當然也包括了鐵和鎳的氧化物。而且

同樣也是因為高壓力的緣故,下地幔相對穩定,呈現的是具有可塑性的固態樣式。而上地幔,矽的含量相對下降,鎂和鋁的含量增加。因為壓力降低了,所以物質是以液態形式存在了的,當它們衝出地球的“原始地殼”,就是我們所熟知的熔岩。

而熔岩的不斷噴發,則形成了現代地殼。比較粘稠的,二氧化矽佔

72%

的岩漿,因為密度高,所以往往是在已有岩層的下面蔓延開來,這就是我們所熟知的花崗岩。因為冷卻的速度慢,所以花崗岩的顏色都淺。

而二氧化矽佔

45

%

左右的岩漿,因為密度低,能夠噴薄而出,這就是玄武岩。而因為衝出了地面,迅速冷卻,所以我們所見到的玄武岩因為金屬元素含量的不同,多是呈黑色、

黑褐色、暗紫色和灰綠色的

深色調。

既然說,起初的地球就是一個釷、鈾核反應堆,而且在行星形成伊始,恆星所釋放出來的帶電粒子激盪星雲,原子質量重的塵埃會距離恆星近,而原子質量輕的氣體則是向四周遠方漂移。所以太陽系的八個行星,前四個,

水星

金星

地球

火星

,表面都是以岩石包裹的行星,因為跟地球類似,所以叫類地行星;而後四個,

木星

土星

天王星

海王星

,表面都是由氣體所構成,叫類木行星,而實際上“類木”這個說法並不嚴謹。