第一章 地球奇觀2
6、日期變更奇觀
如果你拿出地球儀的話，就會發現，上麵有一條縱貫太平洋的直線。這是一條神秘的線，同一時刻它的東西兩側竟是不同的兩天。因為有了這條線，世界各國和各地區就不能夠同時辭別舊歲迎來新年，而是有早有遲。比如，我國就是第十二個跨進新年的國家。
國際日期變更線
眾所周知，地球每天繞地軸不停地向東旋轉，形成晝夜的不斷交替現象。因此處於偏東邊的地區，一天開始的時間就來得早，結束的時間也早。那麼，地球上的東邊和西邊如何確定呢？新的一天從哪裏起止呢？地球可以分成東西兩部分，從0℃經線往東到東經180°為東半部，從0°經線往西到西經180°為西半部。而東經180°線與西經180°線是重合在一起的，它既是地球的最東端，又是地球的最西端，這條線叫做“國際日期變更線”，簡稱“日界線”。它是縱貫太平洋的一條直線，但因照顧附近地區和國家居民生活方便，不至被直線“一分為二”，所以這條線的個別線段略有曲折。地球上每一個新的日期就從這條線開始，所以這條線兩側日期永遠不相同。
一線定一日
位於日界線西側的湯加王國，是全世界最早迎來新年的國家，而緊靠日界線東側的西薩摩亞國，則是全世界最後辭別舊歲的國家。當湯加已是1993年元旦淩晨1時的時候，西薩摩亞才是1992年12月31日淩晨1時。這兩個大洋島國之間，東西相隔不過兩三百千米，僅是一線之隔，日期卻始終差一整天。1993年元旦，在湯加已年滿60歲的老人，如果越過日界線跑到西薩摩亞的話，卻隻算59歲，不到“花甲”。
目前，國際交往日益頻繁，因此，旅行者就有連續過兩個元旦和過不上元旦的時候。比如，你在1月1日那天快要結束的時候，乘飛機或輪船從西向東越過日界線，那麼，你在日界線東側又要重新過一個元旦；相反，如果你在12月31日那天快要結束的時候，從東向西越過日界線，那麼，對不起，那裏已是1月2日了，你隻好再等一年才能過上元旦。
7、地球光環奇觀
人類覺察到太陽係行星上的光環，可能是300年以前的事了。17世紀，科學家伽利略首先從天文望遠鏡裏看到土星周圍閃耀著一條明亮的光環。後來，人們又用天文望遠鏡觀察了太陽係的其他行星，數百年過去了，也沒有聽說它們周圍出現光環。所以人們長期以來一直認為土星是太陽係中唯一帶有光環的行星。
光環存在之反思
1977年3月10日，美國、中國、澳大利亞、印度、南非等國的航天飛行器，在對天王星掩蔽恒星的天象觀測中發現了奇跡。他們看到天王星上也有一條閃亮的光環！這一發現打破了學術界的沉默，在世界上掀起了一陣光環熱，各國派出越來越多的航天飛行器去太空探秘。
1979年3月，美國的行星探測器“旅行者1號”飛到距木星120萬千米的高空，發現木星周圍也有一條閃亮的光環。同年9月，“先驅者11號”在土星周圍又新發現兩個光環，土星周圍已經是三環相繞了。
太陽係其他行星上相繼發現光環以後，作為太陽係行星之一的地球，會不會也有光環呢？它以前有過光環或者將來還會有嗎？對此，人們開始了思考。
地球曾有過光環嗎
麵對太陽係中其他大行星光環的相繼發現，科學家們首先提出了“地球上曾經有過光環”的大膽設想。他們認為地球和其他行星一樣，同在太陽係中，繞太陽運轉，也應該有光環。這些科學家在地球上找到了許多地外物質，他們推測這些物質可能就是地球光環的“遺骸”。
美國有一位叫奧基夫的天文學家，曾經解釋過這種光環現象的形成。他說，6000萬年前的始新世，由於月球上的火山噴發，大量的隕石碎塊被拋到地球，它們中的一部分變成隕石雨降到地球表麵，另一部分則進入地球外層形成了光環。奧基夫還推測，在那個時代，地球上赤道的上空出現了光環，它在地球上投下了淡薄的陰影。據估算，這個陰影遮蔽了地球上1／3的陽光，使得地球上冬天變得更冷。當時的北半球，夏季太陽的直射點位於赤道以北，這時赤道上空的光環影子正投向處於冬季的南半球，從而大大降低了南半球的氣溫。而此時正處於夏季的北半球沒有光環的影子，所以北半球氣溫正常。當北半球進入冬季以後，光環的影子也隨著移過來，從而使北半球氣溫降低而變得更冷。這種假說較為合理地回答了6000萬年前地質時代的氣候問題，解釋了當時地球上冬天氣溫異常寒冷，而到夏天氣溫又較正常的奇怪現象。
地球上的光環是怎樣消失的呢？奧基夫推斷是被陽光吹掉了。他說，太陽的光線可能像一股股涓涓細流，打在什麼東西上就對什麼東西產生壓力。在沒有摩擦力的空間環境裏，它在幾百萬年的時間裏，足以把光環裏的粒子吹離地球的軌道。
地球將來會有光環嗎
根據奧基夫的推斷，如果月球火山還保持活動的話，地球將來還會再度形成光環。根據天文學的理論估算和古生物的測定，在大約5億年前的奧陶紀，地球上的一年有450天左右，每晝夜隻有21．4小時，到了距今約4億年的泥盆紀，一年仍有400天左右，每晝夜約合23個小時。這說明在漫長的地球發展史上，地球自轉速度漸漸變慢。這是什麼原因造成的呢？專家們說主要因素是潮汐作用。
潮汐是自然界由於天體對地球各部分的萬有引力不等引起的潮漲潮落現象。引潮力的大小與天體的質量成正比，與天體距地球的距離的立方成反比。因此，月球的引潮力是太陽的2．2倍。我們知道，月球在天空中每天東升西落，它在地球上的潮汐隆起，也是從東向西運轉的。這種運轉方向正好與地球自轉相反，潮汐和淺海海底的摩擦對地球起製動作用，使得地球自轉逐漸變慢，自轉周期逐漸變長。
這樣，大陰潮也就是月球在地球上的潮汐隆起也就停止了。但是那個時候，太陽在地球上的潮汐隆起作用仍在進行，專家們給這種作用取名為太陽潮。由於太陽潮也是自東向西傳播的，這種作用使地球與月球距離的增大繼續進行，再過一段時間，地球上的一天將長於一年，於是又出現了與過去形式相反的太陰潮。以前的太陽潮時期是一月等於30天，新的太陰潮出現後過一定時間就是一天等於幾個月了。但這時的月球自轉方向不是自東向西的周日視運動，而相反卻是自西向東運動了。
在那個時候，由於月球周期性運動方向的改變，使太陽潮的運轉方向與地球的自轉方向一致，不僅消除了潮汐和淺海海底的摩擦引起的對地球的製動作用，而且方向一致產生的極大慣性加速度使地球就像順風船，自轉速度變快，自轉周期變短，這樣月球和地球的距離又隨著縮短。有人曾進行過推算，當地球和月球兩者之間的中心距離隻有15000千米的時候，那時的一個月隻有5．3小時，而一天卻有48小時。估計強大的引潮力能把月球撕裂成許多一塊塊的巨大碎片，散布到地球的外層軌道中去，那時地球的外層空間裏就會出現—團明亮的光環。