宇宙的循環運動
宇宙物質的運動是循環衍生的(生命隻是物質運動的一種形式)。據計算,任何恒星經過100萬億年都會與另一顆恒星接近一次。這樣恒星周圍的行星就會被撞出而流離失所。這時,90%的恒星逃離星係,剩餘者則形成一個大黑洞。新的粒子理論同宇宙的結局密切相關。新理論告訴我們,原子核內的質子可能不是永恒的物質,它的壽命是1億億億億年。如果真是這樣,經過1億億億億年後,隻剩下幾種基本粒子和黑洞了。
宇宙的年齡
說到宇宙的年齡,人類不能再用通常的尺度,不是用百萬年,而是用億年為單位。但對宇宙的年齡,科學家們隻是在推測和估算,還沒有找到一種絕對準確的方法。所以科學家們采用各種方法來取得能夠接近真實的結果。用同位素年代法測量地球、月球和太陽年齡是一種好方法。經測定,地球年齡為40億~50億年,月球年齡為46億年,太陽年齡為50億~60億年。運用這種方法測定宇宙年齡,天文學家布查測定的結果為120億年。球狀星團測定法是根據恒星演化理論來測算恒星年齡的一種方法,利用該法求得的宇宙年齡為80億~180億年。但是,人們對恒星進行觀測發現,最老的恒星年齡約200億年,因此,180億年的年齡是不夠的。那麼,宇宙的年齡到底是多少呢?
哈勃常數測定法
哈勃常數測定法是基於宇宙膨脹的觀測事實確立的。在一個不斷膨脹的宇宙中,測定膨脹速度可通過紅移量的測量來獲得。測出鄰近星係與地球的距離,再由此標定紅移與距離的關係,就可求得宇宙的年齡。由此可知,關鍵是測出鄰近星係與地球之間的距離。測量地球與鄰近星係距離的方法有兩種,但兩種方法最終求得的宇宙年齡都在100億~200億年之間。這就是宇宙存在的年限。
月球
月球是地球惟一的衛星,是離我們最近的星球,是人們用肉眼就能見到的芳鄰。自古以來,人類不斷探索月球上的秘密。月亮到底是怎麼形成的呢?這一直是人們追尋解釋的難點。最早的一種解說為“分裂說”。早在1898年,著名生物學家達爾文的兒子喬治·達爾文就在《太陽係中的潮汐和類似效應》一文中指出:月球本來是地球的一部分,後來由於地球轉速太快,把地球上的一部分物質甩了出去,這些物質脫離地球後形成了月球,而遺留在地球上的大坑,就是現在的太平洋。這一觀點很快就遭到了一些人的反對。他們認為,以地球的自轉速度是無法將那樣大一塊東西甩出去的。
俘獲說
這種假說認為,月球原來不過是太陽係中的一顆小行星。有一次,因其運行到地球附近,被地球的引力所俘獲,從此再也沒有離開過地球。還有一種接近俘獲說的觀點認為,地球不斷把進入自己軌道的物質吸積到一起,久而久之,吸積的東西越來越多,最終形成了月球。
同源說
這一假說認為,地球和月球原來都是太陽係中浮動的星雲,經過旋轉和吸積,同時形成星體。在吸積過程中,地球比月球吸積得要快些,因此地球要大些,成為“哥哥”。這一假說也受到了客觀存在的挑戰。通過對“阿波羅”12號飛船帶回的岩樣進行化驗,人們發現月球要比地球古老得多。有人認為,月球年齡至少應在70億年左右。
大碰撞說
這是近年來關於月球成因的新假說。這一假說認為,太陽係演化早期,在星際空間曾形成大量的星子,星子通過互相碰撞、吸積而長大。星子合並形成一個原始地球,同時也形成了一個相當於地球質量0.14倍的天體。這兩個天體在各自演化過程中,分別形成了以鐵為主的金屬核和用矽酸鹽構成的幔與殼。一次偶然的機會,小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。那個小的天體被撞擊破裂,矽酸鹽殼和幔受熱蒸發,膨脹的氣體以極大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。飛離地球的氣體和塵埃通過相互吸積而結合起來,形成全部熔融的月球,或者是先形成幾個分離的小月球,再逐漸吸積形成一個部分熔融的大月球。
隕石
隕石就是通常人們說的石質的隕星。它是流星體自宇宙太空落到地麵上的殘骸。闖入地球大氣層的諸多流星體在進入大氣層時,由於有些流星體質量較大,在經過與地球大氣劇烈的摩擦後未能充分燃盡,最後墜落到地球表麵成為隕石。有的大隕石在下落過程中,一方麵發出轟隆巨響,一方麵爆發出巨大火花,甚至分裂成無數碎塊,如暴雨、冰雹一樣傾瀉於大地,這就形成了我們通常說的隕石雨。
隕石的墜落
世界上的隕石事件非常多,下麵是比較典型的事例。1947年2月12日上午10時左右,在蘇聯海參崴以北的錫霍特·阿林山區,蔚藍的天空突然出現了一個像滿月那麼大的火球,放射著耀眼的光芒。它一麵爆燃發射出火花,一麵發出轟隆巨響,自北向南以極快的速度飛馳而過。接著,發生了大爆炸,巨大的煙柱拔地而起,濃煙升到30千米左右的高空,一塊大隕石墜落在山林中。周圍村子裏許多人家的玻璃窗被震得粉碎,人們驚恐萬分。1976年3月8日下午,中國吉林省吉林市的近郊,發生了一次大規模的隕石雨,其規模之大居國內之冠。其中最大的“吉林1號”隕石,重1.77噸,是目前世界上最重的石隕石。