第4部分(第3/4 页)

原因，这个火球发生。‘大爆炸”，诞生了宇宙。大爆炸使物质四散飞出，宇宙空间不断膨胀。温度逐渐下降。原先存在的质子、中子、电子等一些基本粒子结合起氢、氖、氦等元素；以后又逐渐形成星云团、星云、恒星、太阳、地球。至今，宇宙仍在膨胀。

星系是由数十亿至数千亿颗恒星和气体尘埃等星际物质构成的庞大天体系统，是构成宇宙的基本成员，其大小从数干到数十万光年，但同尺度超过100亿光年的宇宙相比，充其量也只是沧海一粟而已。现在望远镜能观测到的星系数目估计有十亿个。当我们把目光转向星系内部时，它也有自己的演化史。人们可以通过考察距离不同（因而年龄不同〕的星系来研究它们的演化历程。

恒星是星际空间中的密度较高的气体云在自身引力作用下形成的。当向内的引力强到足以克服向外的压力时，气体云迅速收缩落向中心。如果气体云起初有足够的旋转，在中心体周围就会形成一个太阳系大小的气尘盘，盘中物质不断落到称为原恒星的中央天体上，在收缩过程中释放出的引力能使原恒星变热，当中心温度上升到1000万K足以引发热核反应时，一颗恒星就诞生了。恒星的质量范围在0。　1^100个太阳质量之间。恒星形成后光和热的来源，是其中心由氢聚变为氦的核反应。当恒星内部的核燃料耗尽后，进入了老年期。初始质量小于太阳8倍的恒星最终将成为白矮星（一种颜色发白、尺度很小的恒星）。质量为太阳8……50倍的恒星在核燃料耗尽后会发生极猛烈的爆发，亮度陡增，爆发后留下的星核的尺度只有同质量的年轻星的百万分之一，几乎全由中子紧紧堆成，称为中子星。质量更大的恒星最终将变为黑洞—一种引力强大到连光线都无法射出的天体。

太阳系是由5　000　M　a年以前的原始星云凝聚而成的，这些原始星云很可能是高密度的，在浓厚星云的致密中心处形成了太阳。太阳系的发展阶段为：星胎阶段、红外星阶段、主序星阶段、红巨星阶段、爆发星阶段和白矮星阶段。太阳系目前正处在主序星阶段，恒星一生的大部分时间处于主序星阶段。物质在太阳系中的空间分布不均匀，离太阳比较近的部位，难熔元素比较富集而挥发性元素比较贫乏；在巨行星区则挥发组分富集而难熔元素缺乏；在外行星区不仅难熔元素贫乏，而且挥发性元素也大量丢失。太阳的化学组分主要为H和He。

地球诞生于4600Ma年前，地球的物质成分主要来源于太阳系的原始星云。这一高温气体云通过拉普拉斯形式收缩形成星云盘；星云盘物质凝聚，通过碰撞吸积凝聚成大小不等的星子；星子通过行星胎再聚集形成不同大小、密度和成分的行星。原始地球所获得的星子是比较冷的，由于下列效应开始变热：

1。冲击效应每个落到原始地球上的星子有很高的运动能量，这种能量因冲击转化为热能。

2。压缩效应由于星子的堆积使地球行星外部重量增加，内部受压缩，消耗在压缩内部的能量转化为热。

3。放射性衰变由于放射性元素铀、牡、钾等的衰变产生热积累。

这三种效应作用在原始地球上几亿年以后，地球内部变热，其中的金属铁、镍及硫化铁熔化，因密度大而流向地球中心部位，形成液态铁质地核。由于对流作用，使原始地球产生全球性的分异，演化成分层的地球，形成了地核、地幔与地壳。在原始地球变热而产生分异作用的过程中，从地球内部释放出来的气体形成了大气圈。早期地球的大气圈成分与现代不同。正是由于紫外辐射的能量促使原始大气成分之间发生反应，从无机物质生成有机小分子，然后发展成有机高分子物质组成的多分子体系，再演变成细胞，生命得以开始和进行。

2、　地球形成期的环境

在星云聚凝阶段初期，形成的星子小，密度大，星云间的相对运动速度小，原地球俘获太阳星云盘的原始气体成为可能，并且这种状态有利于原始太阳星云气体的保存。另外，地球胚从直径为几公里生长到月球般大小时，因星子对它的撞击作用弱，不易使地球胚上的矿物脱去挥发分，故由吸积获得的大部分挥发性元素和化合物仍被保留在生长着的行星原核里。所以在这一阶段，地球的大气是以太阳星云大气为主的还原型大气：H2…He型大气。

随着原地球的增长，原地球半径逐渐增大，太阳系中星子分布密度逐渐减小，物质分布密度相对集中，星子间相对速度增大，撞击作用增强。当星子生长到半径大于1700　km时，其逃逸速度大于2　km/　s，故