在漫长的岁月中，人类在这个星球上繁衍生息，不断地用自己的双手，建设着自己美好的家园。劳动之余，人们更希望了解自己居住的这片土地。尽管人类生活在地球上，可是在过去的很长时期里人们对地球的认识却非常肤浅。数千年来，人类对自己生存的空间产生过各种遐想，编织成美丽的传说。但是，你知道地球在太空中的位置吗？你知道太空中的其他天体的变化会不会对我们居住的星球产生一定的影响呢？至于那些自然灾害是怎么产生的呢？为什么现在的气候和以前的都不太一样了呢？
或许在一连串的问题下，你会突然感觉你对自己居住的星球原来知道的很少很少。不过，等你读完这章“恒星与地球”你就会得到你想要的答案了！
1.地球的起源
在中国古代就有盘古开天辟地、女娲补天的故事。古希腊神话讲开天辟地时，也是说宇宙是从混沌之中诞生的，最先出现的神是大地之神——该亚。天空、陆地、海洋都是由她而生，她是最有权势的神之一，所以人们尊称她为“地母”。
当然那些只是人们对地球形成的种种猜想。其实，地球是太阳系九大行星之一，按离太阳由近及远的次序为第三颗。它有一个天然卫星——月球，二者组成一个天体系统——地月系统。
按天文学家的推算，大约在66亿年前，银河系里发生过一次大爆炸，碎片物质经过长时间的凝结聚合，到距离现在约50亿年前，一团巨大、黑暗、冷而稀薄的气体（包括氧、氖、一氧化碳、二氧化碳等）与尘埃星云（石墨、磁铁矿等）在今天太阳系位置按逆时针方向旋转、收缩，重的物质在太阳系内部集中，轻的物质向外逸散，后来重的物质形成行星，而地球就是其中之一，那时距离现在约46亿年。
2.地球的年龄
由上面地球的形成我们知道地球大约在46亿年前形成的。那么，地球还能活多久呢？会不会发生像传言中所说的地球大爆炸呢？
对此，科学家们运用了各种科学方法对地球的年龄做了种种的尝试，估算了地球的年龄。人们根据海洋含钠总量约1.5亿亿吨和每年由河流带入海洋的钠量约6000万吨，估算出海洋年龄大约为2.5亿年。当然，海洋的年龄要比地球的小，并且这种估算也不是科学的。另外还有人根据地球上沉积的岩层来估算地球的年龄，大概也是2.5亿年，但是沉积的厚度难以估计，并且沉积率的变化也很大，所以用这种方法得出的地球的年龄也难以置信。后来到了20世纪，科学家运用同位素地质测定法，测出地球的年龄。在地壳岩中，普遍存在着微量的放射性元素。在天然条件下，放射性元素会自行衰老，变成其他元素。放射性元素衰老不受普通物理化学条件的影响，而且衰变速度很稳定。因此，只需要测定岩石中某种现存放射性元素的含量和衰变后分裂出来的元素的含量，再根据相应的元素衰变关系式，就可以测定岩石形成的时间。已测得最大岩石的年龄格陵兰西部发现的岩石，它形成于距今38亿年前。但是，最古老的岩石的年龄还不是地球的年龄，地球在形成初期是一个熔融的天体，从炽热熔融的地球冷却到地壳的坚硬岩石的形成还需要一段时间。
最近，从月球取得的岩石标本表明，月球的年龄为46亿年，60年代后测得的陨落到地球表面的陨石年龄也在40亿？46亿年。按星云说，太阳系的天体是由同一原始星云在差不多时间内凝结而成的，根据这一观点，可以说地球的年龄是46亿年。但是这毕竟是间接推测出来的，人们还没有确定的证据证实地球的年龄。
3.太阳对地球的影响
我们知道，太阳是离地球最近的恒星。所以我们看到的太阳很大很亮。我们的生活离不开它，如果没有它地球上将是一片黑暗，并且地球上的动植物都将停止生长，那么，它对地球的影响到底有多大呢？
你知道什么是气候吗？它的英文climate源于古希腊语，其原意是“倾斜”，意思是阳光的倾斜程度对一个地区气候是有影响的。现代人的理解要全面些。一般说，气候是某一时候地球大气和地表的状态。说明的状态数据很多，如气温、气压、湿度、风度、风向、阴晴、降水量、降水形式。记录这些数据是一个气象站最基本的工作。
另外，太阳对地球的四季也有影响。地球绕日公转，同时又绕自身极轴自转，这使地球上有了四季气候的变化。从长远来看，这种变化有什么规律呢？例如，地球曾出现过严寒的冰河期，从冰川研究可知，其周期约5万～10万年一次。但是也有人认为这种周期并不明显。美国科学家文诺雷认为，冰期与地球轨道变动毫无关系，或者它只是诸因素中的一个。甚至冰河期是不是全球性的仍有争议。从近处看，对地球发生的旱涝的研究，也常与太阳活动相联系。19世纪时，著名天文学家赫歇尔注意到太阳黑子多少与地名雨量有关，就中国而言，大范围的旱涝与太阳黑子爆发、爆发耀斑有一定关系。有人发现，中国许多地区出现异常降水或天气冷暖变化与黑子活动周期有关。太阳耀斑爆发对地球短期影响也是有的。中国科学家观测到，在耀斑爆发时，很多地区气候平均气温不到一度。就拿北京来说，在太阳活动极大年和极小年及其后一年，降雨较多；雨在极大和极小年及前一两年降雨较少。
一般来说，大气变化的主要影响因素是太阳辐射，其辐射量的变化对大气变化影响很大，通常辐射量变化1%，就会有旱涝发生，但太阳常数基本不变。因此，人们又提出“大气臭氧屏蔽”假说、“雷暴时间触发”假说等。但也都很不成熟，太阳怎样具体影响着地球气候，仍需深入研究。如果搞清楚了，天气的预报可能就会比现在更为准确呢！
4.月球对地球的影响
或许你也听说过或者从媒体的报道中看到过，每年世界各个国家都会发生一些重大的自然灾害，但是你知道这些灾害的发生和什么有关系吗？其实，至今科学家们也只能是推测其发生的原因，并不能肯定地说它到底是什么引起的。但是，近些年，科学家们通过观测地球和月球的变化规律，发现一些灾害的发生是和月球有关系的。后来俄罗斯的天文学家向人类提出摧毁月球的方案，在世界上引起轩然大波。
我们知道，月球是地球唯一的卫星，对地球具有引潮力的作用。科学家们已经研究证实，月球引潮力不仅能诱发地震、对人体健康和生物活动产生影响，而且对地球的天气气候也有影响。月球引潮力能使地球自转轴的倾斜角保持稳定，从而使地球的气候相对稳定。就像大家所知道的，月球和地球作为两个不同的天体，相互之间具有引力作用，现在地球自转轴的倾斜角变化在5.以内。但是如果没有月球，地球自转轴的倾斜角会以数百万年为一周期由0°～50°变化，地球气候因而也会大幅度变化，最终将使地球成为生物无法生存的环境。
另外，月球引潮力还会掀动大气，形成所谓的“气潮”。“气潮”可以影响气压和天气，比如满月时的气压就往往较低，古希腊人认为新月两头发红连续三个夜晚，就要当心发生风暴；美国国家大气研究中心也发现，全美国最厉害的暴风雨发生在新月后1～3天或月圆后的3～5天。因此，有人主张在预报天气时应考虑月相。再者，月圆之夜地球还会稍许变暖。这是美国亚利桑那州立大学的气候学专家罗伯特·巴林和兰德尔塞维尼通过分析气象卫星的观测结果后发现的。在过去的15年间，气象卫星精确测定了月光照射后产生的地球表面温度的细微变化，结果发现满月时地球的平均气温上升了0.017℃。
实际上，月球本身并不发光，它是通过对太阳光的反射向地球传送热量的，满月之际亮度最高，此时照射到地面上的月光大约携带着每平方米0.0102瓦的热量。美国太空总署的科学家谢鲁·皮尔逊博士研究指出，在太阳系最初形成时，月球即受到地球的牵引而为它的卫星，而月球在被扯到靠近地球的过程中，曾经对地球产生了极大的影响。当月球接近地球时，地球表面的海洋出现强烈的潮汐起伏，这种起伏所引起的巨大摩擦力，使地球温度剧增，导致地心熔化，地心的岩浆在高温及高牵引力的作用下，出现旋转式的滚动，结果产生了磁场，这个“超巨”的磁场，为地球形成了一个“保护盾”，它减少了来自太空的宇宙射线的侵袭。地球上生物得以生存滋长，全赖这个磁场保护盾的庇护，如果没有这个保护盾，外来的辐射线，会将最初出现在地球上的生命幼苗全部杀死。
在月照下，植物生长的速度快、长势好，特别是对于几厘米高、发芽不久的植物，如向日葵、玉米等最有利。当花枝因损伤出现伤口时，月亮还能清除伤口中那些不能再生长的纤维组织，加快新陈代谢，使伤口愈合。月相的变化对植物的播种也有影响，胡萝卜、白萝卜、西红柿、芹菜、白菜等适宜在上弦月时播种，茄子、洋葱、韭菜、南瓜等适宜在新月时播种。人与月球的关系也十分密切，精神病学家指出，人体约有80%是液体，月球引力也能像引起海洋潮汐般对人体中的液体发生作用，造成人体的“生物高潮”和“生物低潮”。满月的时候，生物潮处于高峰，月亮对人的行为影响比较强烈，这时人的头部和胸部的电势差比较大，人容易激动，情绪最不稳定，最易出事。比如青年人喜欢在月夜谈情说爱，而嗜酒者和精神不太正常的人常在月夜发作。美国伊利诺斯州立大学教授毛雷斯甚至指出，人类的谋杀、毒害、抑郁和心脏病等与月亮的盈亏也有一定关系。
5.地球的自转与昼夜交替
很早以前，我们就在自然书上学习过地球的自转与公转，并且知道地球自转一周需要23小时56分4秒，但是你还知道自转和公转会给我们的生活带来什么样的变化吗？它为什么会发生自转呢？又为什么会偏着头转呢？
地球好比一只陀螺，它绕着自转轴不停的旋转，每转一周就是一天。自转产生了昼夜交替，朝着太阳的一面是白天，背着太阳的一面是黑夜，因此地球自转产生了昼夜交替的现象。地球上的温度比较均匀，保证了地球上生物的生存，否则的话，就会使昼半球温度过高，夜半球温度过低。当我们国家这里是白天的时候，处在地球另一测的美国正好是夜晚。地球自转的方向是自西向东的，所以我们看到的日月星辰从东方升起逐渐从西方落下。地球的自转轴是通过地球的北极和南极的一个假设的轴，简称地轴。地轴所指天球上的两个点，叫北天极和南天极，离北天极最近的那颗亮星，叫北极星。
6.碰撞的美丽——流星
美丽的夜空中，突然划过一道明亮的弧线，你知道那是什么吗？明亮的流星总是能让人惊讶，可是在天上挂得好好的星星，为什么会突然掉了下来呢？它会落在哪个地方？会不会给我们的地球带来什么伤害呢？
流星的出现是因为地球在运动的过程中，遇到了一大群宇宙尘粒所造成的一种现象。在太阳系中有很多大大小小的天体，它们各自按照自己的轨道和速度运行。这些小天体有时会发生碰撞，碰撞使大块的碎裂成一大群小块。或者在碰撞后很多小块聚集成群，它们沿着同一轨道运行，形成了流星群。
流星的出现，随时间的不同数量也不一样。如果仔细观测，就会发现下半夜看到的比上半夜看到的要多。这是为什么呢？
在茫茫的宇宙中，流星体在地球周围空间的分布是均匀的。假如地球没有自转和公转，静止在天空，那么，从各方面闯进来的流星数目应该相等。由于地球以30千米/秒的速度，绕着太阳公转，所以不同时候出现的流星数目就不同了，下半夜比上半夜多。
同样由于从半夜到早晨到中午，这半个地球在公转方向的前面，遇到流星比较多。尤其是黎明前的时候，遇到流星最多。从黎明到中午这段时间中，流星同样也很多，只是因为在白天，阳光比较强，天空很亮，所以我们用肉眼和光学望远镜看不到。而从中午到黄昏到半夜，这半个地球在公转方向的后面，就像在人的背部一样，遇到的流星相对就比较少，所以上半夜看到的流星比下半夜的要少。
有一些流星体积较大，在大气层中来不及全部烧为灰烬，落到地面即为陨星。陨星因成分含量的不同而分为陨石（石质为主）、陨铁。新中国成立以来，我国共发生过5次陨石雨，其中著名的是吉林陨石。地球上有许多陨石坑，它们是陨石撞击的产物。然而由于地球地区的风化作用，绝大多数早已被破坏得无法辨认了，现在尚能确证的还有150多个。其中最著名的要数坐落在美国亚利桑那州北部荒漠中的一个大陨石坑。它直径有1245米，深达172米，在坑里人们已搜集到好几吨陨铁碎片。
据推算，这是约2万年前一块重10多万吨的铁质陨星坠落所造成的坑洞。
研究陨石对人类探索太阳系、地球内部结构组成，对探索地球上生命的起源和演化等，都有重要的参考价值。
7.恒星星际航行
关于人类到天空中去航行的事例我们听说过很多，但是你听说过到恒星上去航行的吗？或许很少吧。为什么人类没有能实现去恒星上的航行呢？
我们都知道，所有的航天器都是用化学燃料火箭送上天的，这种火箭能够发射人造卫星和太阳系探测器，但是要去别的太阳系探险，就得换用更先进的交通工具了。以“阿波罗”登月飞船为例，它从地球到月球的单程旅行（约40万千米）需要用3天左右。而离我们最近的恒星在4.27光年以外，若用“阿波罗”飞船的速度前往至少要飞上19万年！且不说宇航员不能有这么长的生命来完成，就是为这样的飞船准备充足的燃料就是一个很大的难题。
人类目前已经找到的最强大的能源是核能，包括原子核列变或聚变时释放的巨大能量。未来如果真的要去实现恒星航行，那么飞船需要少带燃料、长期工作、推力强大的发动机。核火箭可以说是唯一适合的对象。早在20年代初，科学家就开始研制核动力火箭，20世纪70年代，英国宇航学会的科学家以探测离地球6.1光年的巴纳德星为目标，设计了一艘名叫“代达罗斯”的恒星际飞船草图。这艘飞船长190米，直径也有190米，重5.4万吨。它以氢弹为燃料，起飞时每秒钟要引爆250颗氢弹，才能使速度增加到3.6万千米/秒，相当于光速的3/25.尽管如此，“代达罗斯”飞到巴纳德星也要50年，这也是一个很漫长的过程。因此要想真的去实现也是有很大困难的，并且，这类飞船是不能直接从地球上发射，需要在太空中建造发射基地才行。
