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。 很多 天文學家 對 此 項 發現 持 懷疑 態度 。 他們 認為 , 如果 該 天體 的 質量 是 木星 質量 的 好幾 倍 的話 , 它 應該 相當 亮 , 奇怪 的 是 人們 用 各 種 觀測法 都 未 發現 它 的 身影 。 事實 上 , 在 過去 的 幾十 年 裡 , 科學家 已 用 超大型 望遠鏡 對 這 顆 未知 行星 可能 出現 的 地方 , 拍攝 了 數以萬計 的 照片 。 此外 , 美國 發射 的 「 先驅 者 」 10號 和 11號 宇宙 探測器 , 在 太陽系 邊緣 附近 也 作 了 大量 觀測 , 企圖 找到 海外 行星 。 但 這 都 未 能 證實 太陽系 第九 大 行星 的 存在 。 地球 的 自轉 速度 為什麼 不 穩定 ? 天體 繞 著 自己 的 軸心 轉動 被 稱為 自轉 , 地球 自轉 一 周 的 時間 大約 是 23 小時 56 分 4 秒 , 亦即 我們 所 說 的 「 一 晝夜 」 或 「 一 日 」 。 過去 , 人們 一直 認為 地球 自轉 的 速度 是 均勻 而 恒定 的 , 因為 我們 很 難 察覺 地球 的 自轉 運動 。 直到 十七世紀 末 , 著名 的 天文學家 哈雷 發現 了 月球 公轉 的 加速 運動 , 才 使 德國 哲學家 康得 開始 懷疑 地球 的 自轉 速度 在 長期 減慢 。 他 認為 , 地球 上 的 潮汐 摩擦 導致 地球 越 轉 越 慢 , 而 月球 公轉 的 無窮無盡 的 宇宙 之 謎 加速 運動 實質 上 是 地球 自轉 速度 長期 減慢 的 一 種 反映 。 但 康得 的 觀點 在 當時 並 沒有 得到 多數 人 的 支持 。 1675年 , 英國 天文學家 佛拉姆斯蒂德 也 指出 , 地球 的 自轉 速度 應該 是 變化 的 。 這 一 推測 也 未 能 引起 人們 的 重視 。 後來 , 隨著 天體 觀測 技術 的 提高 , 人們 常常 發現 天體 的 觀測 資料 總是 和 理論 推算 的 結果 不 相符 , 這 就 使 人們 對 地球 自轉 的 均勻性 產生 了 懷疑 。 直到 二十世紀 初 發現 了 太陽 的 加速 運動 現象 , 人們 才 又 重新 提出 地球 自轉 速度 長期 減慢 的 問題 , 並 開始 探討 其 原因 。 1929年 , 科學家 製造出 了 精度 非常 高 的 石英鐘 , 用 它 測定 地球 自轉 的 周期 , 以 進一步 證實 地球 自轉 運動 是 不 均勻 的 , 存在 著 逐漸 變慢 的 現象 , 在 100 年 裡 , 一 日 的 長度 大約 增長 千分之一 秒 到 千分之二 秒 。 由於 一日 的 變長 不 太 明顯 , 所以 只有 經過 長期 累積 才 會 對 人類 活動 產生 影響 。 對 珊瑚石 的 研究 也 為 地球 自轉 速度 減慢 提供 了 有力 的 證據 。 1963年 , 美國 古 生物學家 韋爾斯 藉著 對 珊瑚 化石 「 日輪 」 的 研究 , 發現 在 4億 年 前 泥盆紀 時代 的 珊瑚 化石 上 , 每 一 「 年輪 」 中 有 400 條 「 日輪 」 , 說明 當時 一 年 有 400 天 左右 , 而 在 3.3億 年 前 的 石炭紀 時代 的 珊瑚 化石 上 , 則 有 380 條 「 日輪 」 , 說明 當時 一 年 有 380 天 左右 。 目前 珊瑚 相鄰 的 「 年輪 」 之間 則 有 365 條 環紋 , 正好 和 現在 一 年 的 天數 相等 。 如果 地球 繞 太陽 運動 的 軌道 不變 , 它 公轉 一 周 的 時間 就 不大 可能 有 變化 , 由 此 推算 , 泥盆 紀時 的 一 天 就 只有 21 小時 54 分 , 石炭 紀時 一 天 也 只有 23 小時 多一點 。 目前 , 對於 地球 正在 越 轉 越 慢 的 事實 , 人們 已 不再 懷疑 , 但是 對 自轉 速度 為什麼 會 變慢 這 一 問題 , 則 有 各 種 不同 的 見解 。 除了 康得 早 就 提出 的 月球 對 地球 產生 潮汐 摩擦 這 一 原因 外 , 最近 又 有 人 提出 了 新 見解 , 認為 潮汐 摩擦 只 是 一 個 方面 , 另外 , 地球 半徑 的 脹縮 、 地核 的 增生 、 海平面 與 冰川 的 變化 等 , 都 可能 引起 地球 自轉 速度 的 長期 變化 。 但 這些 課題 , 目前 還 處在 進一步 探索 的 過程 中 。 隨著 研究 的 不斷 深入 , 人們 發現 地球 自轉 速度 還 隨 季節 變化 , 即 在 春天 慢 20 ~ 25 毫秒 , 秋天 又 快 20 ~ 25 毫秒 的 年 變化 。 對 此 , 有 人 解釋 為 主要 是 季風 和 洋流 周期性 搬遷 地表 質量 引起 的 , 但 也 有 人 認為 這 種 變化 是 由 地面 上 氣團 的 移動 引起 的 , 並 作 了 解釋 : 每 年 春 夏 季節 , 有 幾十億 噸 水 蒸發 變成 水汽 進入 幾百 公尺 、 幾 公里 的 高空 , 這 彷彿 是 地球 伸向 宇宙 空間 的 許多 手臂 , 它們 能 使 地球 自轉 速度 無窮無盡 的 宇宙 之 謎 減慢 。 地球 自轉 好像 一 個 溜冰 的 人 在 旋轉 , 當 他 兩 臂 伸展 時 , 旋轉 速度 就 要 變慢 。 同 一 道理 , 在 秋 冬 季節 , 大氣 中 的 水汽 回復 為 地表 水 , 好像 地球 收緊 了 許多 手臂 , 地球 自轉 速度 便 又 加快 了 。 以上 兩 種 解釋 哪 種 更 科學 , 還 有待 證實 。 在 發現 轉速 周期 變化 的 同時 , 科學家 還 發現 地球 自轉 有時 快 時 慢 的 不 規則 變化 。 這些 變化 有 的 表現 平緩 , 可能 與 地核 、 地幔 之間 的 角動量 交換 有關 , 但 有的 卻 是 急驟 的 突變 , 這 到底 又 是 什麼 原因 ? 至今 人們 還 不得其解 。 地球 真的 有 46億 歲 嗎 ? 地球 孕育 人類 , 並 為 人類 提供 各 種 資源 和 發展 文明 的 物質 基礎 。 地球 究竟 有 多 大 年紀 ? 這 個 令 人 感興趣 的 謎 一直 困擾 著 人類 , 也 吸引 了 無數 科學 工作者 去 思考 、 探索 。 1854年 , 德國 科學家 赫爾姆霍茲 依據 對 太陽 能量 的 推測 , 認為 地球 的 年齡 不會 超過 2,500萬年 。 1862年 , 湯姆森 提出 , 地球 形成 時 只 是 一 個 熾熱 的 火球 。 他 在 考慮 了 熱量 在 岩石 中 的 傳導 以及 地球 表面 散熱 的 快慢 之後 , 得出 這樣 的 推論 : 如果 地球 上 沒有 別的 熱源 , 地球 從 最初 時期 的 熾熱 狀態 到 現在 這樣 的 冷卻 狀態 , 大約 需要 2,000萬 年 至 4億 年 。 湯姆森 這 位 英國 著名 物理學家 的 推論 , 引起 了 各 種 不同 的 意見 。 一時間 , 人們 爭論 不休 。 二十世紀 , 隨著 同位素 地質 測定 法 的 誕生 , 科學家 終於 找到 測定 地球 年齡 的 科學 方法 。 運用 放射性 碳 14 同位素 地質 測定 法 , 科學家 可以 測出 岩石 中 某 種 放射性 元素 的 含量 , 進而 計算出 岩石 的 年齡 。 到 目前 為止 , 科學家 找到
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