地球引力趣談
地心引力會改變嗎?
這一年來體重沒有絲毫增減,今天卻比一年前輕了。
1665年,牛頓見蘋果從樹上掉到地下,正好要1秒鍾,如今要1秒多。住在地球兩麵的朋友,距離也一年比一年遠。
雖然這種差異都微乎其微,分別約為一百萬分之二十八盎斯、一億分之二秒和五十分之一寸,但是全部千真萬確,而且互有關連。
要解釋這三件事的關係,得從30年代說起。當時,天文學家查閱過去數百年來的觀測記錄,發現一個人現象,就是地球上的一天在不斷延長,大約每100年延長115秒。
這一點也經化石學家研究證實。化石學家研究4億年前的珊瑚生長方式。推斷當時每年約有400天之多。那時地球自轉速度比現在快,所以每天的時間略短。
數學家認為,地球自轉減慢起因於月球對地球的引力作用,他們提出的數據卻不能完全解釋減慢的現象。1938年,英國物理學家狄雷克指出,從宇宙規律可作出一個令人驚異的預測,就是引力會隨宇宙的衰老而減弱。
狄霄克這個推論,一直被視為無關緊要的科學趣談。70年代,地質學家得到大量證據,證明地球原體的體積隻及現時8/10,科學家因而得出必然的結論:即使地球內聚全靠引力,那麽引力減弱,地球就一定會膨脹。地球膨脹了,自轉速度因而減慢。
地質研究還指出,今天所知的幾個大洲,在地球較小時原本蓋滿整個地球表麵,而且幾乎全部浸在水裏。
後來地球逐漸膨脹,表麵破裂,才形成幾塊分離的大陸,大陸板塊間的空隙越采越大,水注入其中,形成今天的海洋。
科學家用類似的方法,推算整個宇宙的膨脹率,發覺與觀測記錄極其接近。
理論計算和觀測記錄既如此接近,這個說法本來不會引起什麽爭論;問題是,把同樣的計算方法用於太陽係,卻算出地球在出現生物的頭10億年內,平均溫度應是華氏212度左右,這種高溫是任何生物都受不了的,因此問題又複雜起來。
大抵正如英國天文學家霍伊爾爵士所推斷,在最初的10億年,隻出現一些類似現代細菌的生物,其中有些能在華氏212度下生存。
在第二個10億年裏,溫度下降,出現了可在華氏160度高溫下生存的藍藻。再過10億年,出又現了可忍受華氏140度高溫的真菌和其他藻類。到最近10億年,溫度降至華氏120度以下,須在較低溫度下繁衍的多細胞動植物就逐漸生長起來了。
這個說法的異議即已一一駁倒。如今許多科學家都相信,宇宙萬物在不斷膨脹,不斷減輕,原因隻在於宇宙漸老以致引力漸弱。