Page 57 - 世界学

第二章 宏观世界学 041

大自然也是一个包含各种生态系统的地方。大自然中的元素可以分为光、水、
火、风、土等几种，自然对这些元素的平衡在无形中是时刻进行控制的。

不同的质子数构造了各种元素，质子数相同，中子数不同构成了同位素，相同
的或不同的原子结合为分子，小分子或不同元素的分子结合成大分子，同种或不同

种元素的分子结合成各种各样、形形色色、眼花缭乱的纷繁世界。从简单到复杂的
宏观世界中，既有微观世界的各种成员，如光子、电子、中微子等，也有原子、离

子、分子，无机的大分子，各种形态的物质、物体，甚至有机大分子、低级生命、
高级生命等。

人类对宇宙的认识不断扩大，不仅使人们愈来愈深入地了解宇宙的结构和演化
规律，同时也促使物理学在揭示微观世界的奥秘方面取得进展。氮元素就是首先在
太阳上发现的，过了二十五年后才在地球上找到。热核聚变概念是在研究恒星能源

时提出的。由于地面条件的限制，某些物理规律的验证只有通过宇宙这个“实验室”
才能进行。60 年代天文学的四大发现——类星体、脉冲星、星际分子、微波背景辐射，

促进了高能天体物理学、宇宙化学、天体生物学和天体演化学的发展，也向物理学、
化学、生物学提出了新的课题。

二、地球是人类的家园

（一）地球内部的基本结构

1. 地球的概况

古时候人们认为地是平平的，到了哥白尼时代才晓得地球是圆的，会绕着太阳
转。后来有了天文学，人们才知道地球是太阳系从内到外的第三颗行星，也是太阳
系中直径、质量和密度最大的类地行星。地球已有 44 亿 ~46 亿岁，有一颗天然卫

星月球围绕着地球以 30 天的周期旋转，而地球以近 24 小时的周期自转并且以一年
的周期绕太阳公转。

虽然人类的探测器可以遨游太阳系外层空间，但对人类脚下的地球内部却鞭长
莫及。目前世界上最深的钻孔也不过 12 公里，连地壳都没有穿透。科学家们还无

法了解地球的内部结构。人们发现当地壳岩石发生断裂错动时，会产生强烈的震动，
这就是地震（seismic activity）。地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂，产生