6、要有還原性氣體，比如甲烷、硫化氫、氫氣等。過去人們總把氧氣作為生命發生的條件，現在主為是錯的。因為地球原始大氣是缺氧的，地球上的生命就發生於缺氧時期。
7．金星的天體異象
金星淩日
水星有美麗的水星淩日，金星也有金星淩日，不過沒有水星淩日美麗。由於水星、金星是位於地球繞日公轉軌道以內的“地內行星”。因此，當金星運行到太陽和地球之間時，我們可以看到在太陽表麵有一個小黑點慢慢穿過，這種天象稱之為“金星淩日”。天文學中，往往把相隔時間最短的兩次“金星淩日”現象分為一組。這種現象的出現規律通常是8年、121.5年，8年、105.5年，以此循環。據天文學家測算，這一組金星淩日的時間為2004年6月8日和2012年6月6日。金星圍繞太陽運轉13圈後，正好與圍繞太陽運轉8圈的地球再次互相靠近，並處於地球與太陽之間，這段時間相當於地球上的8年。
在公元17世紀，英國著名的天文學家哈雷就提出：金星淩日時，在地球上兩個不同地點同時測定金星穿越太陽表麵所需的時間，由此算出太陽的視差，可以得出準確的日地距離。可惜，哈雷本人活了86歲，從未遇上過“金星淩日”。在哈雷提出他的觀測方法後，曾出現過4次金星淩日，每一次都受到科學家的極大重視。他們不遠千裏，奔赴最佳觀測地點，從而取得了一些重大發現。1761年5月26日金星淩日時，俄羅斯天文學家羅蒙諾索夫，就一舉發現了金星大氣。19世紀，天文學家通過金星淩日搜集到大量數據，成功地測量出日地距離1.496億千米（稱為一個天文單位）。當今的天文學家要比哈雷幸運得多，可以用很多先進的科學手段，去進一步研究地球的近鄰。人們用10倍以上倍率的望遠鏡即可清楚地看到金星的圓形輪廓，40-100倍率左右的望遠鏡觀測效果最佳。雖然觀測這次“金星淩日”難度不算很大，但天文專家提醒，在觀看時，千萬不能直接用肉眼、普通的望遠鏡或是照相機觀測，而要戴上合適的濾光鏡，同時觀測時間也不能過長，以免被強烈的陽光灼傷眼睛。所以喜好天文的朋友們可以觀察2012年的金星淩日，不過一定要根據以上的要求來觀察，否則會傷到自己的。
金星淩日雖然說用肉眼也許也能看到，但效果不會太好，而且會傷到眼睛。所以，如果您有望遠鏡，無論是小型觀景望遠鏡還是天文望遠間鏡都可以獲得更好的效果。10倍以上的倍率即可清楚地看到金星的圓形輪廓，40～100倍左右觀測最佳。天氣好的話，還可以看到由於金星濃厚的大氣折射成的光圈，景象尤為壯觀。如果當天日麵上黑子較多，還可能出現金星掩太陽黑子的現象，使淩日的過程更加有趣。
正規的淩日觀測要進行描圖，因此要選擇帶有投影屏的天文望遠鏡。一台帶有赤道儀並配備有電跟的望遠鏡會使你在長時間觀測中更加輕鬆。在我國的大部分地區，淩日大多從13點左右開始。因此，想觀測的朋友們應該在中午之前做好準備，以保證活動有條不紊地進行。而現在想要觀測金星淩日壯麗景觀的朋友一定要把握好2012年金星淩日，如果錯過了這一次就要等上一百年了。下麵我們說一下金星入淩出淩的有趣現象。
細心的觀察者應該會發現，在金星入淩出淩時，都會發現所謂的“黑滴”現象。實際上，當我們對著光亮，將兩個手指逐漸靠近，當很接近的時候，可以發現盡管手指還沒有接觸，就能夠看到上下手指之間有陰影把它們聯係了起來，像是手指間有水滴一樣，這就是所謂的“黑滴”現象。在淩始內切和淩終內切時，即太陽邊緣和內行星邊緣互相靠得很近即將接觸時，會發現有非常細的絲將兩個邊緣連接，這就是淩日時的黑滴現象。成因是我們大氣層的視寧度、光的衍射以及望遠鏡“極限分辨率”的等多種作用造成的視輪邊緣的模糊。除此之外，在入淩和出淩階段，有時候金星視麵邊緣會鑲上一絲極細的“暈環”或“光環”。這個“暈環”是由於金星大氣層頂部反射、散射陽光形成的。使用目鏡投影方式可看到它，但如果將望遠鏡加濾光片，則會更清楚。“暈環”大小的變化，環亮度是否均勻，是否能在太陽圓輪的背景下看到。像這些現象都很有趣，而且會讓人覺得很神秘。
8．宇宙“黑洞”的真麵目
宇宙黑洞
通常長期的持續觀測，天文學家們發現，在宇宙中有一些引力很大卻又無法看到任何天體的區域。通常，這種奇異天文現象有以下三個主要特征：
1．這些區域有極強的磁場和引力，不斷吞噬很多的星際物質，某些物質在它周圍運行軌跡也會同時發生變化，從而形成圓形的氣體塵埃環；
2．它們有極大的能量，能夠發出很強的各類射線輻射；
3．因為它強大的引力作用，光線在它周圍就會發生彎曲變化。
就是這樣，通過觀測到的大量間接征兆能夠證實它的存在，卻不管怎樣也無法直接看到它。於是一些天文學家想象的認為它是一種恒星塌縮後，質量、密度非常大的暗天體，美國的物理學家惠勒為它取了一個很有意思的名字——“黑洞”。
在今天這個宇航時代裏，世界各國都已擁有各種先進的天文觀測設備，比如大口徑配有極靈敏接受器的光學望遠鏡，大型射電天文望遠鏡，突破了地球大氣層包圍的哈勃空間望遠鏡等。現在的天文觀測，已經逐漸觸及到距地球100億光年以外的遙遠天體，從河外星係到宇宙塵埃都能一覽無餘，甚至像幾萬公裏外一支小蠟燭那麼微弱的光也能觀測到，而唯獨對“黑洞”卻無能為力，確有些不合邏輯。若它真是一種質量、密度極大，磁場、引力很強的“天體”，為何到現在都看不到它的真實麵目呢？
原因非常簡單，“黑洞”並非是真正的實體星球，而隻是宇宙天體運動時產生的各種“磁場漩渦”現象，它的能量、射線輻射主要都是由磁場力作用產生的，因為它的構成物質密度非常稀薄，光線發射極其微弱，因此根本沒有辦法在遠距離用光學儀器觀測到它的形狀，如果根據它的形態和性質來說，它倒的確可以說一個“黑暗磁場漩渦洞”。
我們假設“黑洞”是一種物質構成密度很大的“天體”，那麼，在“黑洞”和物質密度相對較小的宇宙空間兩者應該是有分界麵的。根據光的反射、折射原理，當光投在兩種物質的分界麵時會有反射和折射現象的，這一點已經從宇宙中所有不發光天體都能夠反光得到證實，無一例外。因此，從“黑洞”無法反射光線這一點說明“黑洞”盡管也有極強的吸引力，可是它的物質構成密度很稀薄，根本達不到反射光線的程度（並不是光線因為被它吸引不能脫離而不能反射）。
當光線和它相逢的時候，隻得穿越而過了，看不到明顯的光反射和折射現象。所以也就不能通過光學觀測直接看到它的形狀，而隻能選擇其他天文觀測方式，通過“黑洞”快速旋轉運動中產生的極強各類射線輻射來證明它的存在。在1992年的時候，科學家們通過哈勃望遠鏡上的高速光度計對天鵝座X-1的一批觀察數據做分析時，發現了兩個快速衰減且消失極快的紫外線脈衝陣列。這種現象與理論預言的物質落進黑洞視界時，釋放輻射的特征正好是符合的。談到光線在“黑洞”附近有可能發生彎曲的現象，是因為光波原本就是一種頻率極高的電磁波，光現象本質其實就是一種電磁現象。因此，這種光線在“黑洞”附近因為受其磁場引力作用而產生彎曲現象是非常自然的。
宇宙中的任何天體都是不能獨立存在的、任何物質之間都會有千絲萬縷的相互內在聯係。“黑洞”現象的出現絕對不是偶然的，而是在自然規律內物質循環演變過程中一個重要環節。整個自然界是由不斷運動著的物質所組成，絕對靜止的物質是不存在的，物質運動必然會產生磁場，天體和磁場是緊密相連的整體，因此隻要有天體，它周圍就存在磁場。不同類型的物質結構因為運動方向的不同，運動速度的差異，會產生很多大小不一、強弱各異的磁場漩渦，人們通常把這種磁場漩渦稱作“黑洞”。通常較大的物質結構產生的磁場漩渦較大，例如星係中心的“黑洞”（銀河係中心）；較小的物質結構產生的磁場漩渦也較小，例如恒星之間的“黑洞”（天鵝座X-1）。
在自然界，對物質能量大小起決定性作用的有兩個重要因素：一是物質的質量；二是物質的運動速度。因為磁場具有力和能的特征，所以“黑洞”盡管構成物質密度很小，但由於它有很快的旋轉運動速度，當組成它的物質凝聚向一個方向作有序運動時，便產生極大的能量和極強的引力。在宇宙中，有一些分散的呈氣態的氫、氧類物質和呈固態的矽、鐵類塵埃物質，通常受“黑洞”吸引力的作用，在“黑洞”附近運動方向發生變化，向它的中心高速旋進，逐漸形成圍繞“黑洞”中心運動的圓形氣體塵埃環。“黑洞”盡管無法直觀地看到，卻能夠通過它向外發出的各類射線輻射現象提示它的形態。國外曾經有報道，哈勃望遠鏡已經拍攝到“黑洞”周圍邊緣呈現出翹曲狀的塵埃圓盤，這些都形象的證明了“黑洞”的漩渦性質與真實形態及漩渦，通常都是呈漏鬥狀的特點。
事實上，宇宙中各類“黑洞”的運動形態和形成原理就像我們用肉眼能夠看到的許多自然渦流現象一樣。比如地球上大氣運動產生的熱帶氣旋——“台風”，在“台風”外圍是急速旋轉的氣流形成的急風暴雨區域，能量很大，而在空氣渦流中心區域——“台風眼”，因為空氣稀薄，壓力相對很小，對周圍產生強大吸引力，所以氣流不易進入，反而是風平浪靜的區域，從衛星圖上能夠清晰地看到“台風”的圓形漩渦狀雲團。另外，還有江河湖海中的水渦流也是圓形漩渦狀的，水渦流同樣有很大的能量和吸引力，當物體接近時會被吸引進漩渦之中。“黑洞”，其實就和“台風”、“水流漩渦”這樣能夠直觀看到的渦流現象很像，可以說是宇宙中物質運動的產物。它的巨大能量和引力主要來自物質急速運動產生的磁場。
所謂“黑洞”中心，是指那些外界物質不容易進入、有形物質又很少的區域。因此，在“黑洞”的中心都是空白區域。由於它對四周物質的吸引力在每個方向幾乎都是均勻的，通常在“黑洞”周圍物質運行的軌跡都是圓形漩渦狀的。因為“黑洞”物質分布密度都不相同，它的周圍通常還會伸出一些旋臂（如可見的星係旋臂），從而造成同方向輻射強弱程度不同的射線脈衝現象（即脈衝星）。
通常情況下，在“黑洞”引力吸積過程中，物質的數量和密度持續在增加，磁場漩渦範圍會相應增大，能量和引力顯著增強，而且會吸引更多的物質，這樣像滾雪球一樣不斷發展。當“黑洞”周圍物質達到相當體積和密度時，對光的反射、折射作用逐漸加強，到了某種程度就發展成為能夠通過光學望遠鏡直接觀察到的有形天體——“星雲”，正是從恒星級“黑洞”中孕育出新生的天體“星雲”。這種初期的有形天體多數是呈環狀（環狀星雲），它的構成物質相對較稀薄，因此，形狀是很模糊的。就這樣，隨著“星雲”體積的不斷膨脹，於是就有了幾十億年以上向“恒星”發展的演變進程。
總結一下，宇宙中全部天體的存在形式和演變過程，都是由自然規律所決定的，“黑洞”也一樣。一旦我們通過表麵現象揭示出它的本質和與自然規律的內在有何聯係，包括“黑洞”在內的各種神秘天象就很容易解釋清楚了。
9．宇宙反物質之謎
大家都知道，我們的這個世界是由物質組成的，而物質則又是由原子、分子等微觀粒子所構成的。但是反物質卻是相反的，它是由原子、分子的反粒子，也就是反原子和反分子所構成。所以，這裏所謂的反物質指的就是具有和物質完全相反的性質。
反物質，這個定義被提出已經很久，不過這首先要從正電子的預言和發現說起。最早在1928年的時候，英國物理學家狄拉克在試圖把20世紀最重要的原理——相對論和量子力學結合起來的實踐中發現了這一現象，並且預言了正電子的存在。而所有這一切都是由狄拉克所建立的相對論波動方程中得出負能量值的解引起的。在對這個方程求解的過程中，狄拉克一共得出了4個描述電子內部狀態的解，用來說明電子應當具有4個內部狀態。其中兩個狀態能夠用電子的自旋及自身磁矩的存在加以解釋；不過對於方程的另兩個附加解的求解過程中得到的負能量值的解得出了奇怪的結論。
由上述可知，假如一個電子真的可以存在於負能狀態，那麼，它就不可能因為和其他粒子相碰撞而慢慢減速並最終停停止，而是越加速越快，直到它的速度達到光速。不過，從相對論方程的分析中能夠清晰地知道，這種性質是實現不了的。所以，狄拉克提出了他非常著名的那個假設。
他做出的假設是這樣的：我們日常所說的真空，事實上並非是真空的，而是所有負能級上都有兩個電子的一種係統，因此，真空中是可以有無窮數目的電子，而且全部負能級都被電子占滿了。按照泡利汀容原理，電子不可能跳躍到某個已被占滿的負能級，因此它不得不留在正能級區聽之任之一個能級上。所以，一定是處於負能級的電子在受到激發後朝正能級躍遷。在這個過程中，就像電子由正能級跳躍到負能級上的反過程，通常隻要是有能量大於能級的光子激發，是非常有可能發生的。
假如它真的發生了，那麼這個具有正能量的電子，就會使其躍遷出的負能級位置上出現一個空穴。如何來解釋這個空穴呢？以下不妨舉例說明，如果我們手上係著幾個充滿氫氣的氣球，那麼手就會感覺到有一個向上的拉力，若是突然其中一個氣球的線斷了，我們立馬就會感受到向上拉的力減小了，從反麵來講，我們也可以解釋為是多了一個向下拉的力。同樣的道理，在負能級狀態缺少一個電子的空穴行為，就好像在那個地方產生了一個有正能量的帶正電的粒子，這個粒子就是我們所說的正電子。
按照上述的推理，人類就是第一次從理論上預言了反粒子的存在。接下來在1932年的時候，卡爾·安德生通過對宇宙射線的威爾遜去層實驗發現並證實了正電子的存在。繼安德生發現正電子後，1955年張伯萊發現了反質子，1956年又發現了中子。在20世紀60年代左右，又隨後發現一係列反粒子，接連發現反粒子使人們聯想到是否所有的粒子都有和它相對應的反粒子呢？
緊接著，人們在其後所進行的一係列實驗中發現，除去光子等少數粒子的反粒子是它的本身外，幾乎所有粒子都有反粒子。人類自古就相信宇宙是對稱的思想，不禁又使人們想到了既然粒子能組成物質，那麼反粒子為何不能組成反物質呢？就目前為大眾所公認的宇宙起源的大爆炸理論中則很明確地提出了的確是存在反物質的，並且還預言宇宙中應該存在存在等量的物質與反物質。
不過，探索反物質的道路是漫長而又艱難的。從發現第一個反粒子到現在已將近70年，在這中間人們也僅是從實驗中獲得了一些反粒子，並且最近幾年才人工合成了第一反原子——反氫原子。而對於能構成反物質的其他各類反原子、反分子都還一無所獲，更談不上反物質了。產生這些困難的原因在於人們發現的反粒都是從宇宙射線路獲得的，而宇宙射線到達地球首先要穿過厚達3000千米～4000千米的大氣層，因此射線中的絕大部分反粒子在到達地球前都已與大氣層中的粒子中和了。所以人們所能探測到的反粒子就極為微少了，並且反粒子都非常不穩定，極易與周圍物質粒子發生湮滅。
因此，科學家們的觀點是現在我們所處的這個物質世界中是不可能存在反物質的，就算存在也會很快和周圍物質相中和。所以，隻能把探尋反物質的希望寄予宇宙空間。在宇宙空間深處可能存在一個與物質世界完全相反的空間，在那裏會存在大量的反物質，基於這一考慮，許多國家的科學家們數年共同努力下，“阿爾法磁譜議”終於升入太空。經過10天的太空航行後，它將對宇宙中是否存在反物質做初步探測。到2002年的時候，“阿爾法磁譜儀”就會被放置到新組建的“發現號”空間站，從此開始對反物質的大規模探測。
在現實中，如果反物質被探明是真實存在的，那麼，這將會是對在此基礎上建立起的現有宇宙起源論及相對論量子力學理論的最有力的實驗驗證。我們都知道根據愛因斯坦質能方程E=mc2，物質減少的質量將會轉化為能量。現在的核反應正是利用了這一點，但核反就不能使質能完全轉化；而物質與反物質相中和，因其產生出的是零質量的r光子，因此它的質量就會完全轉化為能量。1千克鈾235完全裂變釋放出的能量相當於2000噸優質煤完全燃燒時所放出的化學能。而同等質量的物質與反物質中和放出的能量則是鈾235的3200多倍！因此探索反物質對於能源相對短缺的現代社會亦有著重要大意義。如果一旦探測結果證明宇宙中並沒有反物質。那麼，這就會是對現有理論的一個不對理論物理的基礎進行最大的修改。
10．隕石撞擊地球
小行星撞擊地球
科學家門們通過利用現代的科技發達的衛星，給南極冰盾下麵幾個遭到隕石襲擊的大坑繪製了地圖，這是迄今為止，科學家們發現的遭到隕石暴襲擊最大麵積的區域。科學家認為這幾個大坑是由一顆與6000多萬年前小行星撞擊地球造成的。
有荷蘭科學家指出，根據衛星的照片證據顯示，那次的撞擊是由一顆3～6英裏大的小行星，在大氣層爆炸後分裂出來的巨大隕石撞擊的地球。幾塊巨大隕石所經之處的冰層全部融化，其中最大的一塊隕石在南極冰山形成了一個巨大的坑，它的撞擊使冰山上1%的冰融化，從而使地球水平麵上升了大約60厘米。
但隕石撞擊南極時的氣候條件與科學家所推測的，小行星撞擊地球致使恐龍滅絕時期的氣候條件並不相同。在小行星撞擊地球使恐龍滅絕時期，地球上出現了沙塵暴和火災，太陽也被遮了起來，地球溫度也急劇下降，地球成為“暗無天日”的世界，這種情況持續了幾十年，缺少了陽光，植物賴以生存的光合作用被破壞了，大批的植物相繼枯萎而死，各種環境的變化使恐龍也無法生存下去了。但是南極遭到撞擊的那次是發生在冰河時代，由於當時地球上被厚厚的海洋冰層所覆蓋，撞擊所形成的潮汐也因此大大減弱了，僅僅隻是泛起波浪。所以南極遭到的撞擊並沒有給地球造成太大的災難。
1960年，有科學家到南極進行科學考察時，發現大坑下麵岩石的重力非常不正常，這也是科學家們首次意識到南極可能遭到過巨大隕石的撞擊。而巧合的是，在此之前就有另一位科學家得出過，南半球某個地方可能在大約78萬年前發生過巨大撞擊事件的結論。然而直到衛星繪製出大坑範圍內，岩石重力反常的地圖時，科學家才真正的意識到南極冰盾可能真正被隕石撞擊過。衛星發回來的照片顯示，岩石孔內有冰、岩石和其他密度不大的殘骸的混合物。這種混合物被稱為是角礫岩，它可以表明大坑的位置以及深度。
據權威科學家說，這次隕石撞擊的不同尋常之處就在於它似乎並沒有給地球帶來很大的破壞力。與那次造成恐龍滅絕的撞擊不同，目前還沒有發現任何能說明這次撞擊事件的曆史證據。盡管隕石撞擊南極對地球造成破壞並不大，但也有可能使幾個物種滅絕，隻是目前還沒有發現任何的證據來證明這一點。但有一點是肯定的，那就是當時地球的磁場忽然向相反的方向旋轉。至於為什麼會出現這種奇特的現象，目前還不得而知。
據科學分析，盡管隕石撞擊地球是幾百萬年甚至幾千萬年才發生一次的事情，但是隻要地球被撞人類就可能會滅絕。因為，一顆直徑100米的隕石或小行星砸在地球上的撞擊力相當於100萬噸級的原子彈的破壞力。所以人們對小行星的恐懼不是沒有理由的，據報道1908年，西伯利亞通古斯地區上空有一顆直徑約50米的小行星爆炸，使得大約2000平方公裏的森林被摧毀，而當時的塵土就高達一萬米。
美國太空科學家最近表示，2億5000萬年前曾經統治地球的三葉蟲，還有90%的水中生物和70%的陸上鳥獸，就是在一次行星撞及地球而產生的劇烈火山爆發是滅絕的。在地球誕生的40多億年中，這些危險的“天外來客”給地球留下累累傷痕，目前人類能找到的天體撞擊坑就有一百多個，而直徑達140公裏的南非伏利德佛坑是最大最老的一個，迄今已有超過19億年的曆史。
美國還有科學調查報告說，在大約35億年前的一次隕石撞擊地球，可能推遲了地球生命的進化過程。同6500萬年前撞擊地球並造成恐龍絕跡的小行星體積相比，35億年前撞擊地球的隕石體積約為它的兩倍以上。科學家估計，隕石撞擊地球時可能掀起覆蓋了整個地球的碎石和灰塵組成的塵埃層，而且隕石引起的巨大海浪也影響了地球大陸。這些都可能影響地球生命的進化。
科學家根據還根據古代的岩層做出推斷，35億年前的地球遭到多塊隕石的同時撞擊。而遭到隕石撞擊的地球留下的惟一的生物體可能就是細菌。盡管細菌可以在如此極端的環境中生存下來，但是地球的其他生命所遭到的致命威脅是不可否認的。