譚嘉怡
指導(dǎo)教師 巫清華
茫茫宇宙中,地球是一顆非凡的星球,盡管它小得像宇宙中的一粒沙塵,卻擁有著如此復(fù)雜的生命。以現(xiàn)有的科技水平來(lái)說(shuō),人類并未發(fā)現(xiàn)還有任何一個(gè)星球存在著復(fù)雜生命體。那么生命存在的條件到底有哪些?到底存在多少,有多么苛刻的條件才能造出非凡的地球呢?關(guān)于地球的特殊性,課本并未做詳細(xì)的介紹,經(jīng)過(guò)整理資料,筆者發(fā)現(xiàn)生命存在必要條件最常見(jiàn)的一共有20條之多,其中最為重要的是以下7點(diǎn)。
條件一:存在液體的水
可以說(shuō)水是生命的一部分,任何生命都需要水,如植物的生長(zhǎng)、水生物的生存、動(dòng)物體內(nèi)的循環(huán)。水的化學(xué)特性,恰好支持以碳元素為基礎(chǔ)的生命,能在水的這些特性中生存,包括溶解,并傳送生命所必須的化學(xué)養(yǎng)料。如在生物體內(nèi),水可溶解各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),脂肪和蛋白質(zhì)等要成為懸浮于水中的膠體狀態(tài)才能被吸收;水在血管、細(xì)胞之間川流不息,把氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到組織細(xì)胞,再把代謝廢物排出體外;水有利于體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行等。水吸收太陽(yáng)熱能的能力對(duì)地球有著關(guān)鍵的影響,水能吸收太陽(yáng)能,起到保溫的作用,水吸收熱能的時(shí)候不僅能調(diào)節(jié)溫度同樣也在儲(chǔ)存能量,所以巨大的水體是調(diào)節(jié)地球表面溫度的最關(guān)鍵條件之一。如果地球表面不是現(xiàn)在的“七分海洋,三分陸地”,而是很多人期望的那種陸地多海洋少的格局,那么地球溫度也會(huì)讓人類無(wú)法忍受。
條件二:需要一個(gè)有氧的大氣
大氣只占地球直徑的1%,它由78%的氮?dú)猓?1%的氧氣和≤1%的二氧化碳?xì)怏w等組成。在地球上,氧氣和氮?dú)獾谋壤彩侵陵P(guān)重要的。氧氣濃度過(guò)低則會(huì)導(dǎo)致呼吸不暢甚至缺氧死亡;氧氣濃度過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致氧中毒,嚴(yán)重的將危及生命。由于大氣的削弱作用和保溫作用,大氣層確保了溫和的氣候,阻擋了各種來(lái)自宇宙的有害輻射。并且配合得恰到好處的氣體又是液態(tài)的水和復(fù)雜生命所必須的。
條件三:行星與它的恒星之間有適當(dāng)?shù)木嚯x
一個(gè)可住人的行星必須生存在所謂的黃金地帶,它不能太熱,也不能太冷,必須恰到好處,水溫也要恰到好處。液體的水幫助人類確定了可住人的界線,如果太熱水就會(huì)蒸發(fā),如果太冷水就會(huì)像今天的火星一樣結(jié)成冰。在太陽(yáng)系中可住人的區(qū)域是非常狹窄的,只有在遠(yuǎn)離金星軌道以外到火星以內(nèi)的環(huán)帶才可住人,如果地球與太陽(yáng)的距離只要再接近5%,地球表面的溫度就會(huì)過(guò)高,達(dá)到華氏900度。相反,如果地球再遠(yuǎn)離20%就會(huì)像火星一樣在大氣層周圍形成二氧化碳的云霧,使它表面進(jìn)入冰雪和嚴(yán)冬,會(huì)消滅一切生命。
條件四:特殊的板塊運(yùn)動(dòng)
地殼是由多個(gè)板塊組成的,而這些板塊在不斷的移動(dòng),這種動(dòng)態(tài)的地質(zhì)有各種調(diào)節(jié)作用,如地球內(nèi)部的溫度回收碳,將生命必須的元素混合,還有改變大陸的形狀,形成高低起伏的地形等。高低起伏的地形對(duì)水循環(huán)的實(shí)現(xiàn)和保持生物的復(fù)雜多樣性十分重要,保證了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和生命的延續(xù)。
條件五:大小適合的磁場(chǎng)
在地球內(nèi)部的深處,液態(tài)的鐵流動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng),這是復(fù)雜生命必須的保障之一。如果地球稍微小一點(diǎn),它的磁場(chǎng)就會(huì)太弱,太陽(yáng)的等離子風(fēng)就會(huì)漸漸的剝?nèi)サ厍虻拇髿鈱邮沟厍蚵刈兊孟窕鹦且粯铀兰?、荒涼?/p>
條件六:擁有一個(gè)與之旋轉(zhuǎn)的大月球
與地球相比,月亮很大,月球的大小是地球的1/4,它強(qiáng)大的引力穩(wěn)住了地球轉(zhuǎn)軸的角度,經(jīng)常保持在23.5°,這樣確保了適中的四季變化,使地球成為太陽(yáng)系中惟一有溫和氣候,能維持復(fù)雜生命繁衍的行星。地球上的潮汐也主要是由月球?qū)Φ厍虿痪娜f(wàn)有引力所引起的。當(dāng)月球接近時(shí),地球表面的海洋出現(xiàn)強(qiáng)烈的潮汐起伏,這種起伏所引起的巨大摩擦力,使地球溫度劇增,導(dǎo)致地心熔化。地心的巖漿在高溫及高牽引力的作用下,出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)式的滾動(dòng),其結(jié)果產(chǎn)生了磁場(chǎng)。這個(gè)“超巨”的磁場(chǎng),對(duì)地球形成了一個(gè)“保護(hù)盾”,減少了來(lái)自太空的宇宙射線的侵襲。地球上生物得以生存滋長(zhǎng),全賴這個(gè)磁場(chǎng)保護(hù)盾的庇護(hù)。如果沒(méi)有了這個(gè)保護(hù)盾,外來(lái)的輻射線,會(huì)將最初出現(xiàn)在地球上的生命幼苗全部殺死,根本無(wú)法在地球上滋生。不僅如此,月球還在悄悄地促進(jìn)萬(wàn)物的生長(zhǎng)。在月照下,植物生長(zhǎng)的速度快且長(zhǎng)得好,月相的變化對(duì)植物的播種也有影響,胡蘿卜、白蘿卜、西紅柿、芹菜、白菜等適宜在上弦月時(shí)播種,茄子、洋蔥、韭菜、南瓜等適宜在新月時(shí)播種。
條件七:擁有一個(gè)大小和溫度適宜的太陽(yáng)
如果太陽(yáng)像銀河系中90%的恒星一樣小一點(diǎn),可住人的區(qū)域相對(duì)也會(huì)小一點(diǎn),地球必須更接近太陽(yáng)才能保持在生存圈中。這樣引力加強(qiáng)了,太陽(yáng)會(huì)鎖住地球,使地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)變得同步,地球的一面永遠(yuǎn)面向著太陽(yáng),不斷受到太陽(yáng)光焰的煎熬,背著太陽(yáng)黑暗的一面永遠(yuǎn)被冰封著,復(fù)雜的生命很難忍受如此極端的溫度變化。
隨著人類科技的進(jìn)步,人們認(rèn)識(shí)的加深,生命存在的必要條件還在不斷增加。本文所列舉的條件還只是眾多條件中很小的一部分,所有這些條件必須同時(shí)同地在同一個(gè)星系中組合,才能有一個(gè)可住人的像地球一樣的行星,然后才能有復(fù)雜的、有智慧、有科技的生命。由此可以看出,地球是一個(gè)多么神奇、多么非凡的星球。太奇妙了!地球的每個(gè)組成部分和它周圍的各種因素簡(jiǎn)直都是經(jīng)過(guò)“精調(diào)”的。任何一個(gè)部分出現(xiàn)偏差,都不可能有人類的存在。所以,地球只有一個(gè),人類要愛(ài)護(hù)地球,保護(hù)這宇宙中幾乎獨(dú)一無(wú)二的高等智慧復(fù)雜生物的家園。
作者單位:湖南省長(zhǎng)沙市明德中學(xué)高一K277(410004)