譚嘉怡
指導教師 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,卻擁有著如此復雜的生命。以現(xiàn)有的科技水平來說,人類并未發(fā)現(xiàn)還有任何一個星球存在著復雜生命體。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?關于地球的特殊性,課本并未做詳細的介紹,經(jīng)過整理資料,筆者發(fā)現(xiàn)生命存在必要條件最常見的一共有20條之多,其中最為重要的是以下7點。
條件一:存在液體的水
可以說水是生命的一部分,任何生命都需要水,如植物的生長、水生物的生存、動物體內(nèi)的循環(huán)。水的化學特性,恰好支持以碳元素為基礎的生命,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養(yǎng)料。如在生物體內(nèi),水可溶解各種營養(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、細胞之間川流不息,把氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)運送到組織細胞,再把代謝廢物排出體外;水有利于體內(nèi)化學反應的進行等。水吸收太陽熱能的能力對地球有著關鍵的影響,水能吸收太陽能,起到保溫的作用,水吸收熱能的時候不僅能調(diào)節(jié)溫度同樣也在儲存能量,所以巨大的水體是調(diào)節(jié)地球表面溫度的最關鍵條件之一。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,那么地球溫度也會讓人類無法忍受。
條件二:需要一個有氧的大氣
大氣只占地球直徑的1%,它由78%的氮氣,21%的氧氣和≤1%的二氧化碳氣體等組成。在地球上,氧氣和氮氣的比例也是至關重要的。氧氣濃度過低則會導致呼吸不暢甚至缺氧死亡;氧氣濃度過高則會導致氧中毒,嚴重的將危及生命。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)的水和復雜生命所必須的。
條件三:行星與它的恒星之間有適當?shù)木嚯x
一個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,如果太熱水就會蒸發(fā),如果太冷水就會像今天的火星一樣結成冰。在太陽系中可住人的區(qū)域是非常狹窄的,只有在遠離金星軌道以外到火星以內(nèi)的環(huán)帶才可住人,如果地球與太陽的距離只要再接近5%,地球表面的溫度就會過高,達到華氏900度。相反,如果地球再遠離20%就會像火星一樣在大氣層周圍形成二氧化碳的云霧,使它表面進入冰雪和嚴冬,會消滅一切生命。
條件四:特殊的板塊運動
地殼是由多個板塊組成的,而這些板塊在不斷的移動,這種動態(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。高低起伏的地形對水循環(huán)的實現(xiàn)和保持生物的復雜多樣性十分重要,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
在地球內(nèi)部的深處,液態(tài)的鐵流動產(chǎn)生一個磁場,這是復雜生命必須的保障之一。如果地球稍微小一點,它的磁場就會太弱,太陽的等離子風就會漸漸的剝?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,使地球成為太陽系中惟一有溫和氣候,能維持復雜生命繁衍的行星。地球上的潮汐也主要是由月球?qū)Φ厍虿痪娜f有引力所引起的。當月球接近時,地球表面的海洋出現(xiàn)強烈的潮汐起伏,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,其結果產(chǎn)生了磁場。這個“超巨”的磁場,對地球形成了一個“保護盾”,減少了來自太空的宇宙射線的侵襲。地球上生物得以生存滋長,全賴這個磁場保護盾的庇護。如果沒有了這個保護盾,外來的輻射線,會將最初出現(xiàn)在地球上的生命幼苗全部殺死,根本無法在地球上滋生。不僅如此,月球還在悄悄地促進萬物的生長。在月照下,植物生長的速度快且長得好,月相的變化對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播種,茄子、洋蔥、韭菜、南瓜等適宜在新月時播種。
條件七:擁有一個大小和溫度適宜的太陽
如果太陽像銀河系中90%的恒星一樣小一點,可住人的區(qū)域相對也會小一點,地球必須更接近太陽才能保持在生存圈中。這樣引力加強了,太陽會鎖住地球,使地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)變得同步,地球的一面永遠面向著太陽,不斷受到太陽光焰的煎熬,背著太陽黑暗的一面永遠被冰封著,復雜的生命很難忍受如此極端的溫度變化。
隨著人類科技的進步,人們認識的加深,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同地在同一個星系中組合,才能有一個可住人的像地球一樣的行星,然后才能有復雜的、有智慧、有科技的生命。由此可以看出,地球是一個多么神奇、多么非凡的星球。太奇妙了!地球的每個組成部分和它周圍的各種因素簡直都是經(jīng)過“精調(diào)”的。任何一個部分出現(xiàn)偏差,都不可能有人類的存在。所以,地球只有一個,人類要愛護地球,保護這宇宙中幾乎獨一無二的高等智慧復雜生物的家園。
作者單位:湖南省長沙市明德中學高一K277(410004)