我们的地球:它的特点、规律和情况(第2/6页)

我还可以列举许多科学数据来证实这一点,或许你会从中受益,但是它们对于普通人(包括我),这种运算总是不大适应。以光为例,光的运行速度是每秒18.6万英里,只是一瞬间的工夫它已经围绕地球运行七圈了。太阳光只用八分钟就可以将它的光送到我们这里,而木星只需三分钟就可以把它的光送到地球上。离我们最近的恒星(比邻星)的光要在四年零三个月后才能照到地球,而在航海中发挥极其重要作用的北极星的光从400多年前就开始出发了。

我们试着想象一下这个距离,一光年有多长,也就是一束光线在一年中所走过的距离:365×24×60×60×18.6万英里。我想,大多数人都会被这个天文数字搞得很茫然。

我可以以我们都熟悉的火车为例,来说明这个问题:

一列普通旅客列车,日夜不停地运行,将要花260天的时间才能到达月球,而到达太阳需要300年。假如列车从现在(1932年)出发,它将在2232年到达目的地。到达海王星需要8300年,这还不算漫长,因为地球到太阳系外最近的恒星需要7500万年,而从地球到北极星则需7亿年。这真是一次极其漫长的旅行。如果以人类平均寿命70年(这还是一个过高的估计)作为标准,等到7亿年这列火车才抵达终点时,地球上已经有1000万代人相继出生和死去。

地球在宇宙中的运行速度比最快的炮弹还快

而且,我们现在谈论的还只是宇宙中我们所观察到的这一部分。比起伽利略时代的天文学家利用的观测天空的简陋的仪器,今天的望远镜有了很大的改进,即便如此,它仍然有许多不完善的地方,只有等我们将镜头再扩大1000倍,我们才在天文学研究中真正取得了长足进展。由此可见,我们所谈论的宇宙实乃“人类用肉眼或者借助光学仪器观察到的那浩瀚宇宙中的那一小部分”。至于宇宙的其他部分,那些尚未观察到的世界,我们还对它一无所知,甚至不能作出任何猜测。

在地球附近的数以万计的天体中,我们有两个近邻,它们都在直接而显著地影响着人类的生存,那就是太阳和月亮。太阳给我们提供光和热。距离我们最近的月球则影响着海洋活动,帮助海洋产生一种人们称之为“潮汐”的奇异的水流现象。

虽然月球的体积比太阳小得多(如果把太阳比作一个直径为3英尺的圆球,那么地球就只是一粒青豆,而月球就只能算是个针尖),但是由于月球离我们很近,所以月球对地球的引力要大于太阳对地球的引力。

潮汐

如果地球全部是由固体物质组成的,月球的引力就很难觉察。然而,地球四分之三的面积被海洋覆盖,海水也会追随着围绕地球运转的月球产生潮起潮落,就像纸上的铁屑会跟随从上面晃过的吸铁石左右移动一样。

就这样,一条宽广的几百英里的水面在月光的引导下日日夜夜奔腾不息。当它流向海湾、港口或者河口时,海面就会紧缩,水流就会狂暴不已,激起20英尺、30英尺,甚至40英尺高的潮汐。在这样的水面航行是十分危险的。当月球与太阳恰好在地球的同一边时,对海水的引力就会更加强大,产生所谓的“满潮”。在世界上的许多地方,满潮就如同一次小型的洪水泛滥。

大气层

地球四周被一层大约300英里厚的氮气和氧气围裹着,这层氮氧混合物构成的大气层就是我们所说的“空气”。空气与地球就像橙皮与它包裹着的橙肉,密不可分。

大约一年前(1931年),一位瑞士教授乘坐一只特制的热气球升到10英里高的地方,这是人类首次进入大气层的这一部分。诚然,这是一次伟大的创举,但是地球还有290英里厚的大气层等待着我们去探索。

大气层与地表及海洋构成了一个实验室,各种气候,风、雪、雨、干旱均在这里产生。由于天气在时时刻刻影响着人类的生活,我们就应该对此进行详细的讨论。

影响气候(climate)变化的三个因素是地表的温度、盛行风和空气的湿度。“climate”的原意是指“地表的斜坡”。古希腊人很早就注意到地面越靠近极点就越“倾斜”,相应地其温度和湿度也在发生变化,后来“climate”这个词就用来表示某一地区的气候状况,而不是特指一个地理位置。今天我们说到一个国家或地区的“气候”时,我们是指在一年四季中这里主导的天气状况。

首先,我要讲一讲在人类文明的进程中发挥着重要的作用的神秘的风(wind)。如果没有热带海洋盛行的有规律的信风,美洲大陆的发现就得推迟到蒸汽船发明的时代了;如果没有带来湿润的和风,加利福尼亚地区和地中海沿岸的国家就绝不可能有现在的繁荣,以至于远远超过了它们东部和北部的邻居。更不要说那随风横扫的飞沙走石,它们就像一张巨大的无形的砂纸,在几百万年后,就可以把地球上最雄伟的山脉磨平。

“wind”原意是指“蜿蜒而盘旋地前进”,而风就是一股从一处“蜿蜒”前进到另一处的气流。那么,气流为什么要从一处蜿蜒前进到另一处呢?这是因为一些地方的空气温度比其他地方的温度要高,因此这些地区的空气比其他地区的空气要轻,所以这些地区的空气就会不断地向高空升起。温度高且轻的空气上升,下面就会产生一个真空带,这时较冷较重的空气就会代替它。

它们就像毛毯一样温暖我们

我们都知道如何在房间里制造热空气——生只火炉就可以了。对于宇宙里的茫茫星星来说,太阳就是一只火炉,各行星就是等待加热的房间。地球上最热的地方当然是最靠近“火炉”的地区——赤道,而最冷的地方则是距离“火炉”最远的地方——南极和北极。“火炉”使“房间”里的空气发生剧烈振荡,产生一种循环往复的运动。空气受热后不断上升,一直升到“房屋顶层”(大气层的上方),但同时也渐渐远离热源,使温度不断地下降。冷却的气流逐渐变重,又回落到地面上。随着冷空气接近地面,它又离“火炉”越来越近了,于是,它再次变得又热又轻,重新向上升去。如此周而复始,直至“火炉”熄灭。但是吸收了大量热量的“房间的墙壁”可以保持“房间”的温度,保温时间的长短,就要看“墙体”的材料了。