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你知道地球有多努力吗

2023-04-12图书君

风流一代·经典文摘 2023年4期
关键词:星系团大气层星系

图书君

地球和人类的存在,本身就是一种奇迹。

地球能形成、我们得以诞生在这里的几率有多大?

著名天文学家卡尔·萨根估算过,10的33次方分之一,即10后接33个0。

这个数字是什么概念?

《三体》作者刘慈欣说过:“你知道在宇宙中生命诞生的几率有多大吗?就像有一堆金属垃圾,来了个龙卷风把它们卷上天去,然后它掉下来自动组装成一辆车……所以我们的存在就是一种奇迹,仅仅是活着就很了不起了。”

我们每个人的存在,都要从137亿年前说起。

最初的宇宙无限高温致密,直到137亿年前,“创世大爆炸”发生,时间、空间和能量出现,大量基本粒子涌现出来。

几十万年后,宇宙渐渐冷却,氢和氦等宇宙基本物质形成。随着星系中天体的爆炸,其他元素也逐渐形成,其中就包括构建地球生命体基质、我们身体里都有的碳元素。

46亿年前,一团由灼热气体和尘埃构成的巨型旋转云,坍缩形成了太阳系。

在太阳这颗年轻的恒星附近,大量尘埃集聚在一起,行星出现了,并逐渐增大自己的体积。

这其中就包括我们的地球,她曾遭受过无数次较小天体的碰撞,也在这个过程中慢慢获得了额外的质量。

最初地球是一颗炽热的熔岩星球,但它渐渐冷却下来并形成了坚实的地壳。地球具有足够的地心引力,使它能够保持住含有水蒸气的气态大气层而不致散逸。

在太阳核心区域,氢元素经由热核反应链转化成氦。这过程让太阳发光,还产生了向外的巨大压力,正好将太阳向内的引力抵消掉。因此,太阳维持着一种被称为“流体静力平衡”的稳定状态。

地球的一切都刚刚好,如果地球离太阳更近,地球上的河流和海洋就会沸腾蒸发;如果离太阳太远,地球将会是一片冰天雪地。如果地球上的温度低或高一点,就不会有生命产生了。

地球表面包裹着一层大气层,臭氧保护我们免受有害辐射的伤害,适中的大气束缚住适量的太阳能,让地表温度保持舒适,在零摄氏度之上,让水不至于结冰。

水,地球成功孕育生命的关键。

地球是一个充满活力的星球,地表上下的地质构造运动,使年轻的山脉和深沟不断形成,这些地表特征又慢慢受到河流、降雨和冰冻过程中的水冲刷以及海浪撞击的影响。

拥有月球对地球来说是幸运的,月球的引力可以稳住地球,没有月球,地球的自转轴就会飘忽不定,天气也将随之突变。

月球背面满是环形山和撞击坑,也正是因为它背对着地球,默默代替地球承受了更多的陨星轰击。

星系聚簇形成了星系团,星系团聚集起来则形成了拥有数以亿计星系的超星系团。

银河系所在的星系团被称为本星系群,银河系只是组成本星系群众多星系中的一个。

地球是太阳系八大行星之一,而太阳系又仅是银河系的一部分。

地球之于宇宙,实在是小得超乎想象。

但宇宙绝大部分处在广袤、寒冷的真空之中,在星际空间永恒的黑夜里。

这颗小小的蓝色星球,又是最独一无二的存在。

地球上的生物史,在整个宇宙里可能都是奇迹。

根据化石提供的证据,大概40亿年前,在原始地球的湖海里就产生了生命。

闪电和太阳辐射的紫外线,分解了原始大气层中含氢的简单分子,分解的碎片又自动结合成越来越复杂的分子。这种早期的化学物质溶解在海洋里,形成了一种逐渐复杂的有机液。

直到有一天,偶然出现了一种能够利用有机液里的其他分子,作为零件粗略地复制自己的分子。

这就是脱氧核糖核酸(DNA),生命的基本组件。

这时的地球,可以说是一个分子的乐园,当时还没有捕食者。分子们只是在不停地复制、突变和选择性淘汰。

具有特别功能的分子终于结合在一起,形成一种分子集体,这就是细胞。

这过程持续了大概10亿年。

若干单细胞组合在一起,初始的多细胞生物体产生了。

大约20亿年前,性和繁殖产生了。在此之前,新的生物体只能通过随机突变进化,这是一个极其缓慢的过程。

性产生后,两个生物体就能整段交换它们的DNA遗传密码,繁殖出大量新个体,进化速度大大加快了。

到了10亿年前,海洋里已经充满了简单的绿色植物,它们制造了大量的分子氧,逐渐改变了原来大量含氢的地球大气。

虽然我们生存离不开氧气,但高浓度的氧对没有保护的有机物也是一种毒药,大量的原始生物体因为适应不了氧而灭亡。生物慢慢繁衍又消亡,直到比氧溫和得多的氮气加入,才逐渐形成我们现在呼吸的大气。

地球大气层的百分之九十九源自生物。可以说,天空,是用生命换来的。

“寒武纪爆炸”发生在6亿年前,新的物种急剧增加,海洋里充满了许多不同形态的生物。

到5亿年以前,大量成群结队的三叶虫在海底猎食。现在,三叶虫已经不复存在了,它们已经消失了。地球一度有过的动植物,如今已无活着的迹象,只存在于化石里。

当然,现在地球上的各种生物也是过去没有的。

物种就是这样的来去匆匆,一闪而过。

寒武纪后的生命进化节奏大大加快,鱼类和脊椎动物诞生了;植物从海里移居到陆地上;昆虫与两栖动物诞生;树和爬行动物出现了;恐龙诞生;哺乳动物出现;天空中有了始鸟类;恐龙灭绝;灵长类出现。

在几百万年前,原始人类出现了。

在动辄用亿年为计量单位的进化时间表里,只花了200万年就从早期猿人进化到现代人的人类,堪称进化史上的奇迹。

工具发明、技术进步,人类文明开始发展,人类对于地球的认知,也逐渐从地球是无限的,意识到地球是圆的;再认知到宇宙的存在。中世纪流传着地心说,再逐渐意识到宇宙并不以地球为中心,更不是为了人类而存在的。我们只是茫茫宇宙里一颗不起眼的微尘。

卡尔·萨根写道:“我们的星球只是在这被漆黑包裹的宇宙里一粒孤单的微粒而已。我们是如此的不起眼——在这浩瀚之中。”

但就是这样小小的人类,在短短几千年中,却研究起了地球的变迁、宇宙的起源这样超越自身的终极问题。

这难道不是一件很让人热血沸腾的事情吗?

(四月摘自中国国家地理BOOK微信公众号)

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