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品质源于技术 服务源于态度 这是阿什卡微信公众号的第456篇原创文章 首发于2017年12月7日 ▽ 地球故事 本文从宇宙大爆炸开始，讲述地球的诞生、变迁、生命起源... 各小节既独立成篇，又相互呼应 图文均为原创，转载请注明出处。谢谢啦~ 大爆炸之后，我们所见的一切，都是粒子们用4种基本力互撩的结果。包括爱情。 小设定，大造化，精妙绝伦。 本文的主角——地球，以及本文的灵魂——地质学，不管多么枝繁叶茂、如何花团锦簇、怎样意象万千，归根结底，都逃不出这4种基本力的掌心。所以： 纵是江湖路远， 小处不可随便。 必须钻透摸清， 地质方得灼见。 论强度，强力自然不是浪得虚名。如果强力是1，那么：电磁力是百分之一，弱力是百万分之一，而引力只有100万亿亿亿亿分之一。 强力，让夸克抱成质子、中子后，尚有余力可贾，继续把质子、中子们合体成原子核。 电磁力，让质子、电子既形影不离，又保持距离，成为原子。而且，让不同原子各种神撩，分分合合，变幻出无数物质形态（比如我们挚爱的石油、石头之类）。“而且”后面这句，就是化学研究的全部内容。 弱力，负责强拆。前文说到的中子不稳重表现，全拜弱力所赐。 △ 图2-1 氢原子结构 如果只看粒子，引力完全可以忽略不计。在任何几个粒子之间，它都不起什么作用。 然而，引力的两大独门绝技，却让它成为宏观世界的主宰： 一是无限力程。虽然越远越弱，随距离平方反比那样锐减，但没有边界。 二是无限累加。不论粒子的大小、方向、性质怎样，只要有质量，只要在一起，引力永远是合力，永远是吸引，永远不排斥。 不管这是技术，还是情怀，引力这只若有若无的手，都不容置疑地统治了宏观物质世界。 它就近把粒子聚成星体。当直径超过800公里、或者质量大于510千克时，不管星体以前的选型多么心机、多么风骚，都会被统一造型：球体。 当然，这两个数字并不精确。因为，星体成球，还受材质、自转速度、引力环境等幕后黑手的操纵。 不过，地球这么大的星体，只要不是自转得太嗨，或者离太阳太近，就必然聚成球体。 所以，不要相信地球是个梨形的鬼话，那只是怪蜀黍为了加深猴子们印象的变态类比。 由于自转、物质分布等原因，地球当然不会是数学意义上的“正球体”： 首先，赤道略鼓，两极稍扁。两者相差多少呢？21.49公里。看上去不少，从天安门东地铁站上车，到通州北苑地铁站下车，14站地呢。然而，地球的半径是6371公里。什么概念呢？相当于1米直径的大球，扁了3毫米。以我们人类的视觉，就算是足球扁了3毫米，也完全看不出来呀！这和国足比上届世界杯多输3个球你也完全看不出来是一个道理。 其次，北极地区大概高出18.9米，南极地区则低下24～30米。这点差，放在整个地球形状的视觉判断上，更是可以忽略不计。 所以，地球在视觉上，就是一个完美的球体。桂圆、汤圆都没这么圆。当然，这是地球今天的造型。 那时，初生的地球还处于杀马特主义初级阶段。 除了塑形，引力还可以让地球脸热心跳。热的计量，是温度。而温度，就是粒子运动速度。 为了配合笛卡尔动量守恒定律，当粒子们被挤到越来越小的空间时，它们只能用越来越快的速度、越来越激烈的碰撞来维持动量。这就是“质量不变的情况下，体积越小、压强越大、温度越高”的真相。 由于物质分布不均，各部分的步调就不一致。比方说，地壳、地幔有自己的自转节奏，并不能与核心保持高度一致。于是，摩擦，摩擦，似魔鬼的步伐…进一步加快粒子运动速度，机械能就这样转化成了热能。宏观看上去就是“摩擦生热”。 众所周知，引力是随距离增加而衰减的。所以，地球在自转时，朝太阳转去的部分，享受的引力越来越大；而转离太阳的部分，享受的引力越来越小。就这样周而复始，导致柔软的地球不断弱弱地变形。翻译过来就是：引力之手在不停地揉捏这个球。这叫潮汐力，仍然是摩擦生热。 还有，引力让重的物质下沉，把比较轻的物质挤上来。重力势能就这样转化为机械能、热能。 当然，地球太小，引力不可能点燃核聚变，像太阳那样灿烂地活着。 但是，地球收集的重元素可以裂变。所谓核裂变，就是比较大的原子核丢掉一块，变成另一种小一点的原子。比方说92个质子的铀，可以一路裂变到82个质子的铅。核裂变同样可以把质量转化成巨大的能量。这是地球内热的最大金主。 那时，太阳系刚刚建立，还处于打扫卫生、岗位调整、势力划分阶段。 兄弟们主要是清洗，哦不，清扫自己轨道附近的尘埃。所以，离太阳越远的兄弟，轨道越长，势力范围越大，侵吞的财物就越多，体量就越大。再边远一些，由于物力匮乏，也就没那么大了。当然，这只是一般规律，具体情况相当复杂，罄竹难书。 还有个规律，离太阳近的水、金、地、火四兄弟，主要材质是金属和岩石；比较远木、土、天、海四兄弟，主要材质是气体、冰之类。什么原因呢？引力吸啊吸，太阳风吹呀吹。这样吹吹吸吸，重近轻远，体位也就固定下来了。 新生系统的每一粒行星，都随时接受各种小天体的万点暴击。动能转化为热能。这是考验，也是成长。当然，也可以是毁灭。 所以，初生的地球相当活跃，准确地说，是情绪很不稳定：黑乎乎的表面，翻滚着炽烈的熔岩；脏兮兮的尘霾，肆虐着乌蒙蒙的天空。想在地球上找一块45.7亿年前的原生岩石，比找一名清纯的女演员还要难5倍。 不过，在澳大利亚，居然发现了43.6亿年前的锆石粒。可见世上无难事，只怕地质家。 这么多物质搅在一起胡煲乱炖，自然是脏乱差到不忍直视。但是，一族精灵已经悄然飘临：水。 她受不了太热情拥抱， 100℃便可以让她急速逃离，宁可飘在空中，和乱七八糟的脏霾一起，混成漫天污云。 她在等待，成为地球未来的主创之一。然而，一位不速之客惊扰了她文艺的构思。 忒亚，太阳系草创期的小弟兄之一，一粒和火星同样大小的行星。它小名叫忒淘气，不顾太阳系行星轨道势力瓜分均衡的大局，经常越界，角度刁钻，走位风骚。终于，45.26亿年前，太阳系运行刚要步入正轨，忒亚就出轨了。啪，一头心如鹿撞到地球怀里。 在太空，这样脆弱的两个小泡泡相撞，自然是同唱那首歌：将咱两个一齐打破，我尼玛中有你，你尼玛中有我…这一撞，直撞到金属内核。地球大一点点，俘获忒亚的心，地幔、外层物质被撞飞一部分，洒向嘿嘿的夜空。 △ 图2-2 忒亚撞地球 就这样，忒亚用黑色幽默结束了短暂的一生，开启了见证宇宙奇迹的时刻。 在离新地球2万多公里处，忒亚和地球撞飞的渣渣一边绕行，一边收拾残局，成长为一颗负责任的大卫星。 是的，她就是传说中的月亮姐姐。 |
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