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人与自然 系列丛书-第4部分
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欢跎下降氐亩镌蚨嘤辛狡苄裕缤芾啵怀莆狡芏铩Ｂ模锸视α寺降厣睿伤呦蚰诼酵恕Ｕ馐保参镆延傻图兜脑謇唷⑥Ю啵晌Ｂ讨参铮肌⒁拥嚷阕又参铩Ｂ降厣希惨咽桥佬欣喽锏奶煜铝耍⒊鱿至私コ妫缓Ｐ恰⒂憷嘁苍诩⒌胤敝沉恕Ｔ诰嘟�1。8亿年前，有了恐龙等巨型动物以及初级哺乳类动物，也进化出了最初的鸟类。恐龙在生存了大约1。5亿年之后，终于灭绝了。而哺乳类动物则大量繁殖，同时，出现了许多近代树木，被子植物在陆地上蔓延开来。再往后，哺乳动物开始统治地球，并且进化得更加完美，更加高级，终于在大约200万年前，灵长类中的一支——古猿，经过几十万年的发展演变，进化为具有高度智慧，会思想的生物——人类。人类是宇宙和地球，集几十亿年的功力造就出来的“天之骄子”，是宇宙最伟大的创造。
生物的进化是非常缓慢的，由最初的生物体进化到现代人类，历经了数十亿年。如果我们把地球形成至今的整个历史当作一年12个月来比喻，地球形成的日期算作1月1日，则地壳约形成于2月份，最早的生物体大约出现于4月份，恐龙类生物的全盛时期就到了12月中旬，从类人猿进化成人类，只有两小时的历史——发生在12月31日晚上十点钟左右。从古人到现代人类，在这一比喻中，目前才生存了5分钟。
生命改变了地球
可以说，生命是地球这颗有着各种幸运条件的、不平凡的行星创造出来的奇迹。然而，生命的出现，对于地球来说，也是一种幸运，由于生命出现带来的地球形貌上的变化是相当大的，它的影响也是相当深远的，地球环境创造了生命，生命也反过来改造了地球。
生命改造地球，最显著的一点，就是放出了氧气、减少了二氧化碳，改变了地球上的大气结构。根据最近的宇宙探测，在地球的近邻——金星、火星的大气中，没有哪一个的氧气含量能与地球相比。金星的大气，几乎完全是由二氧化碳组成的，而且很厚，气压很高，使得金星表面温度高达500℃。
地球的大气中，不仅有氧气，而且含量还不少呢，占了大气总量的21％。而二氧化碳呢？含量只有0。03％。地球大气既维持了有机物的生产，又保持了地表一定的温度。这一切，都要归功于生物的活动。其实，地球原始大气的成份也与金星、火星差不多，根本没有氧气，而是氢、氮、二氧化碳占优势。
正是由于放氧型生物的出现，开始吸收二氧化碳，放出氧气，经过漫长的时期，才将大气层变得适合生物生存。同时，由于氧气在大气中的增多，大气层上部出现了可防止紫外线大量射入的臭氧层，使得生物不会被紫外线伤害，逐渐由海里登上了陆地，臭氧层现在仍在保护着地球上的芸芸众生。可以说是地球为生物进化创造了条件，生物也为自己的进化创造了条件。生物的进化是地球环境与生命体相互作用的结果。
另外，地球上拥有其他任何星球都不具备的板块构造运动，也是和生命活动分不开的。构造运动是与岩石圈的厚度相关的，体积小的水星、火星由于早期冷却过快，形成了过厚的岩石圈，成不了板块构造。但与地球体积差不多大的金星，没有板块构造，则是由于没有石灰岩的缘故了。石灰岩是二氧化碳与水溶合的结果，它的形成，除了海水与酸性岩石起作用外，生命体搬运二氧化碳的“功劳”，也是不能抹杀的。而岩石风化为肥沃的土壤，除了物理、化学作用外，生物的参与也是不能忽视的。所以说，生物也是塑造地球外貌的“工程师”之一。
生物对地球环境的另一个重大影响，就是使地表的太阳能能够被捕获、转移和储存了。地球上一切物质活动所需的能量，主要来自太阳，太阳能大量地辐射到地表上，只有一少部分立刻参与物质活动，比如使水蒸发成水蒸气，推动大气运动等等，其他的则白白地散失了。生命的出现，改变了这种状况，生物利用太阳能进行光合作用，将二氧化碳转换成生物体生长所需的有机碳，也就是将太阳能转化成了生物化学能，而这种生物化学能除了供生物体活动外，剩余的都在生物体死后，进入了岩石圈中，并通过地壳变动，储存于深深的地表下，如煤和石油中的能量，就是生物体几亿年前储存下来的。
可以说，地球现在的这种形态、面貌和环境，是地球与生命一起塑造的。
地球与生命在46亿年中一直进行着共同作业，这种作业也正是生命之星——地球进化的动力之一。
地球形状变化之谜
人类正确地认识所居住的这个星球的形状，经历了漫长的时间，也付出了巨大的代价。远古时代，人们用“天圆地方”来解释我们周围世界。随着生产力和科学技术的不断发展，人类逐渐认识地球的基本形状。通过海上航行，对月蚀和日蚀的研究，以至人类第一次环球航行探险的成功，人们最后证实了地球是个球体。可是，只是到了科学技术高度发展的今天，由于人类地球卫星的发射成功，使人类有可能从几十万公里的宇宙空间观测地球，于是人类对地球的形状才有了精确的概念。
现在已经明白，地球是一个两极稍扁，赤道略鼓的球体。因此，它并非人们一般所认识的那样具有正圆形状的球体。事实上，从地心到两极的半径比地心到赤道的半径短一些，所以地球是个扁球体。1971年，国际大地测量和地球物理协会决定采用以下数据：赤道半径（长半径）为6378。160公里；极半径（短半径）为6356。775公里。
尽管扁率很小，可它对人造卫星的轨道的变化却有着极其灵敏的影响。
人类对地球的认识或许到此为止了吧？不，通过近年来人造卫星的观测发现，地球也不是以赤道平面为对称平面的扁球体，而是北半球较细、较长些，南半球较粗、较短些。地球的北极半径比南极半径（均以海平面为准）长40米左右。这样一来人们终于确认：地球是个不规则的扁球体，还有点像梨状体。
对地球形状的科学认识有些什么意义呢？首先，由此人们明白了正是由于地球是个不透明的球体，使得在同一时刻太阳只能照亮半个地球，产生了地球上的昼夜之分。同时，地球的形状又使地球上太阳光线照射的角度有规律地由赤道向两极逐渐减小，造成地球上所接受的太阳光和热按从低纬度到高纬度逐渐递减，形成了地球上的热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带等五带。而且，对地球形状的精确认识，对于现代化的航空、航海，对于现代通讯，以至于人类征服宇宙空间的宇宙航行都有着极为重要的意义，因为它为这些航行提供了许多准确可靠的数据。
然而，从微观上看，地球的形状和大小是在不断变化着的。
地球是个没有生命的东西，照说没有生命的东西大概不会有大小的变化吧？可是，事实并不是这样，譬如：我国长江口的崇明岛就是从水里长出来的——由江水所挟带的泥沙淤积而成；上海，这个建筑着高楼大厦的都市，在若干万年前，也不过是鱼类悠游的地方。地球显然没有生命，但是它却一刻也没有停止过变化。它究竟是在变大，还是变小呢？目前，说法还不一致。
有人说，地球是从太阳里分裂出来的。起初也是一团炽热的熔体，经过长时期的冷凝后，就收缩成有硬壳的地球了，因此地球是在缩校并且科学家对阿尔卑斯山作了调查研究后，推断地球的半径比两亿多年前（即阿尔卑斯山开始形成时）缩短了两公里；也就是说，地球的半径每年缩短了1％毫米。
又有人说，根据阿尔卑斯山的情况，还不能给整个地球的发展作出结论，地球的形状和大小的变化是复杂的，譬如现在发现沿赤道——地球的半径有加长的现象。
另外有些人说，地球是由宇宙尘埃积聚起来的。这种尘埃还在继续向地球上聚集，譬如经常有陨石落到地球上来。据科学家估计，一昼夜间进入地球大气中的宇宙尘埃，约有10万吨之多；而地球上大气层的物质也在不断地向宇宙太空散失，不过这一数量非常微校地球究竟是在长大，还是在缩小，目前，这还是一个谜。因为这个问题非常复杂。不过，不论哪一种看法，都证明地球的形状和大小都是在不断地变化。
影响地球自转均匀性之谜
400多年前，哥白尼根据物体相对运动的道理，靠观测日月星辰东升西没的视运动现象，向“天动地静”的旧观念提出了挑战。但当时哥白尼的学说还只是假说，“是天动还是地动”的争论并未见分晓，是后世的科学家相继提供证据，“假说”才取得最后胜利。
首先，地球本身的椭球体形状，就是它自转运动的证据。作圆周运动的物体具有“离心”的趋势，因此地球上的物质有向赤道方向移动的趋势，所以地球的两极应该扁平，赤道应该突出。这个问题最早由牛顿想到，实测结果证实地球确是椭球体。假若地球停止了自转，赤道附近的海水将大量涌向两极。
再一证据是不同纬度上的重力不一样，极地较大，赤道较校地球自转线速度随纬度的减低而增大，由此所产生的惯性离心力也随纬度的减低而增大，这样，一部分重力被惯性离心力所抵消。另外，又由于地球是椭球体，纬度越低，距地心越远，因而重力也越校极地海平面的重力与赤道海平面的重力两者成190与189之比，就是说某一物体在极地重量是190公斤，拿到赤道上就是189公斤了。
第三个证据是落体扁东。因为当物体从高处降落时，由于惯性，仍保持它原来随地球向东自转时的速度，而高处的速度比低处稍大，物体便沿着抛物线偏东降落。曾有人从矿井口丢下物体，落到85米深的井底偏东11毫米。
验证地球自转最生动的试验是傅科摆。1851年，法国物理学家傅科悬吊起一只又长又重的大摆，使其自由摆动，从而让观众清楚地看到地球确实在转动。这是因为单摆如无外力干扰，摆动方向保持不变。设想在北极地区有一只自由摆动着的单摆，地球沿逆时针方向转动，摆仍保持其原来摆动的方向。我们站在单摆下，并不感到地球转动，反而觉得摆按顺时针不断改变方向，每小时可改变15度角。在其他地方，摆每小时改变的角度则与其所处地理纬度的正弦值成正比。例如北京是北纬40度，傅科摆每小时改变的角度便是9。6度。
那么，地球是不是均衡地绕着自己的轴在旋转，每24小时旋转一周呢？
多少世纪以来，人们从未对这一点产生过什么怀疑。
可是真没想到，地球“欺骗”了人们，而且“欺骗”了从古以来许许多多天文学家。地球并不是那么老老实实地按照均匀速度自转的，在一年内，它有时快有时慢，在几十年内，有几年会突然转得快些，而在另一个几年内，却又慢了下来，好像地球也有高兴和不高兴的时候，高兴的时候，它加快了步伐，不高兴的时候，就走得慢一点。
地球这个怪脾气是怎样被发现的呢？
原来，世界各地的天文台，都
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