我们赖以生存的地球在刚形成时，也是没有生命的。它是经过漫长的化学演化，物理变化和人类的创造才变成今天这个样子的。大气中的有机元素氢，碳，氮，氧，硫，磷等在自然界各种能源的作用下，合成有机分子。这些有机分子进一步合成，变成生物单体。这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。如蛋白质，多糖，核酸等。蛋白质出现后，最简单的生命也随着诞生了。
生命与非生命物质的最基本区别是：第一个区别是它能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质，排放出自己生活过程中不需要的物质。这种过程叫做新陈代谢。第二个区别是能繁殖后代。任何有生命的个体，不管他们的繁殖形式有如何的不同，他们都具有繁殖新个体的本领。第三个区别是有遗传的能力。能把上一代生命个体的特性传递给下一代，使下一代的新个体能够与上一代个体具有相同或者大致相同的特性。生物体不断地变异，不断地遗传，年长月久，周而复始，具有新特征的新个体也就不断地出现，使生物体不断地由简单变复杂，构成了生物体的系统演化。
蛋白质和核酸是生物体内最重要的物质。没有蛋白质和核酸，就没有生命。在原始地球条件下，产生这些有机高分子的物质是可能的。从有机高分子物质组成多分子体系。根据推测，蛋白质和核酸等有机高分子物质，在海洋里越积越多，浓度不断增加，由于种种原因这些有机高分子物质经过浓缩而分离出来，它们相互作用，凝聚成小滴。这些小滴漂浮在原始海洋中，外面包有最原始的界膜，与周围的原始海洋环境分隔开，从而构成一个独立的体系，即多分子体系。这种多分子体系已经能够与外界环境进行原始的物质交换活动了。现在，已经有人模拟原始地球的条件，制造出了类似蛋白质和核酸的物质。虽然这些物质与现在的蛋白质和核酸相比，还有一定差别，并且原始地球上的蛋白质和核酸的形成过程是否如此，还不能确定，但是，这已经为人们研究生命的起源提供了一些线索。
从多分子体系演变为原始生命，是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段，它直接涉及原始生命的发生。目前，人们还不能在实验室里验证这一过程。不过，我们可以推测，有些多分子体系经过长期不断地演变，特别是由于蛋白质和核酸这两大主要成分的相互作用，终于形成具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的原始生命。
关于生命起源化学进化过程的研究，虽然进行了大量的模拟实验，但是绝大多数实验只是集中在第一阶段，因此，在对于生命起源问题还必须继续进行研究和探讨。
神奇的行星光环
1610年，意大利天文学家伽利略用刚刚发明不久的天文望远镜观测土星，发现它的侧面仿佛有一些什么东西。遗憾的是，直到他去世，也没有弄清楚那些东西究竟是什么。
其实那就是美丽的土星光环，土星光环厚约10余千米，宽约6.6千米，它可以细分为几个环带，中间夹着暗黑的环缝。在太阳系八大行星中，土星，木星，天王星和海王星都戴有光环。其中土星的光环最为壮观和奇丽，曾被誉为美丽的天体，它戴着的光环曾也被认为是不可思议的奇迹。
1655年，荷兰天文学家惠更斯通过长时间对土星的观测，终于知道了土星光环形状不断变化的缘由：我们在观测时，土星以不同角度朝向我们，当它的侧面朝向我们时，薄薄的光环就仿佛隐藏起来了。而当正面朝向我们时，那美丽的光环就会呈现在我们面前。
1977年，包括中国在内的许多国家的天文学家，各自观测到了一次罕见的天文现象——天王星掩恒星。这次观测的结果使科学家们都甚为惊奇。在天王星遮掩恒星之前，人们已经观测到一组“掩”，在天王星本体掩星之后，又观测了另一组类似的“掩”，而造成这些“掩”的原因，就是由于围绕着天王星周围的一些“光环”。这些环都极细，而且彼此都离得较远。1986年1月，美国发射的“旅行者2号”宇宙飞船飞越天王星时，又发现了几个新的环带。现在，已经知道天王星共有11道环。
1979年3月初，“旅行者1号”从离木星大约27.5万千米处掠过，发现这颗巨大的行星也有一群细细的环。木星环厚约30千米，总宽度超过6000千米，光环与木星的中心距离约为12.8万千米。
1989年8月，“旅行者2号”宇宙飞船飞越海王星时，证实了海王星也有光环。海王星的光环有5道。
可是，这些行星的光环究竟是怎样形成的呢？
科学家们经过观测研究后发现，行星的光环主要是由无数的小碎块组成的。碎块的大小可以用米做单位来度量。每个碎块仿佛都是一颗小小的卫星，在自己的轨道上绕着主体行星运行不息。
科学家们对行星环的成因进行了三种推测：第一，由于卫星进入行星的洛希极限内，从而被行星的起潮力所瓦解；第二，位于洛希极限内的一个或多个较大的星体，被流星撞击成碎片而形成光环；第三，太阳系演化初期残留下来的某些原始物质，因为在洛希极限内绕太阳公转，而无法凝集成卫星，最终形成了光环。
不过，对于光环的成因，科学家们目前还只能是进行猜测而已。更令他们疑惑不解的问题是那些窄环的存在，因为根据常规，天体碰撞，大气阻力和太阳辐射都会对窄环造成破坏，使它消散在空间。究竟是什么物质保护着窄环使其存在呢？一些学者提出，一定有一些人们尚未观测到的小卫星位于这个窄环的边缘上，它们的万有引力使窄环得以形成并受到保护。这种观点被人们后来的发现所证实，因为人们不仅在土星还在天王星的窄环中，也发现了两颗体积很小的伴随卫星，它们的复杂运动相互作用，使光环内的物质运动也缺乏规律性，也许这正是不同的行星环具有不同形态的原因所在。
对于神奇的行星光环，科学家们仍然不断提出新的推测和假说。然而，随着天文新发现的增多，行星光环反而显得更加神秘莫测了。
神秘莫测的地滚雷
滚地雷，就是一个呈圆球形的闪电球。这是一个真实的物理现象，绝非科幻小说或卡通片中的能量炮。这种现象早在1838年便有文献记载，科学家已研究逾160年，有关的报告多达数千份，也有两千多份科学论文出版，但是我们对此现象仍未有合理的解释。
1956年夏天的一个正午，在苏联某个集体农庄，两个孩子在牛棚里躲雨。突然，房前白杨树下滚落的一个橙黄色的火球直向他们逼来，一个孩子踢了它一脚，轰隆一声，火球爆炸了，牛棚里的12头牛被炸死了11头。
孩子们被震倒在地，但没有受伤。事后，人们才知道那个火球是罕见的球状闪电。
在美国俄勒冈州，一个球状闪电来去如风，先在纱门上留下了一个篮球大的洞，然后直奔地下室，毫不留情的毁坏了一台旧轧干机。俄罗斯一位教师的经历更可怕，一个直径80厘米的球状闪电在他头上来回跳动不下20次，然后悄然消失了；此外，苏联也有报道说，一个球状闪电飞进了一个盛水的大锅里，水立刻沸腾起来，球状闪电在锅里翻滚了10分钟才熄灭；另有一次，一个足球大小的球状闪电沿街滚动，跳跃，接触到地面时，竟炸出了一些深0.5米，直径1米的坑，最后，随着一声轰响，火球钻进地下。
球状闪电通常都在雷暴之下发生，通常它只会维持数秒，但也有维持了1~2分钟的纪录。它十分光亮，略呈圆球形，直径大约是20~50sm。
更神奇的是它可以在空气中独立而缓慢地移动。根据众多的目击材料，我们大致可以勾勒出球状闪电的基本轮廓。这种发光的球体大小在高尔夫球和足球之间，颜色有白，绿，黄，橙之分，其亮度可与100瓦灯泡相当。
球状闪电持续时间一般在5~10秒左右，它会随气流的起伏在近地的空中自在飘飞，有时逆风而行，可穿门窗进入室内，甚至穿过炉子烟筒。有时会悬停，有时会无声消失，有时又会碰到障碍物爆炸发出巨响而消失。球状闪电运行速度缓慢，有时与人跑步速度差不多，极少情况下它会发出轻微的唿哨声，嘁嘁声或咝咝声。
由于球状闪电出现的频率很低，科学家难以做系统的观测，至今也没有人拍摄到高质量的照片来做科学研究。理论方面，有人认为它是灼热的空气团或气化了的元素，例如碳，钠或铜。虽然这个理论可以解释球状闪电的部分特性，却不能说明为什么它可以在飞机舱内形成。此外还有许多不同的说法，如等离子体，离子，带电的尘埃，有外层电子壳的水……更有说服力的解释接近冷聚反应领域与等离子体现象相关的理论。更有人提出球状闪电和龙卷风一样都是等离子团的现象。还有人设想，最佳的理论可能是把电磁学，电学和等离子及纳米理论综合起来的想法。
2002年1月15日，英国皇家学会在其学术杂志《哲学学报》的专刊上发表了一组有关球状闪电理论的文章。这些理论分别由物理化学家，物理学家和化学工程师提出。对滚地雷发生的原因做了如下三种解释：
1.球状闪电由含有水合离子的小水滴组成，通过离子反应来释放能量。
在这个理论中，球状闪电是一个包含等离子体的电化学结构，这一结构是由温度，压力，电磁场和重力场的微妙平衡来维持的。
2.球状闪电由聚合体细丝缠绕而成，通过表面放电来释放能量。
在该理论中，灰尘中的自然微粒，比如来自纤维素，煤烟或硅土中的微粒，它们都能形成细丝状结构，这些细丝聚合起来就变成了一个高度充电的球体，当它表面放电时，就发出了光和热。
3.球状闪电由金属纳米粒子链构成，其能量释放是通过金属纳米粒子的表面氧化来进行的。
在这个理论中，普通的闪电能引起像土壤或木材这样的物质释放金属蒸汽，这种带电的金属蒸汽浓缩成一个网状的金属纳米粒子球。
总之，对球状闪电研究不仅有趣，而且包含了很多秘密。如果了解了其中的本质，我们可能就会找到导致人体自焚和通古斯大爆炸的真正元凶，或许由此还能找到高效，清洁的新能源，为人类造福。
月球的秘密
自古到今，人们对月球探索的脚步始终没有停止过。月球是怎么来的？它是由什么构成的？它上面有生命吗？科学家们为了解答这些问题，不停的探索着。
我们先来谈谈月球的起源吧。对于这个问题，科学家提出3种理论，它们全都有缺陷，但是“阿波罗”计划却有助于证明，其中看起来可能性最小的理论是最佳理论。有些科学家认为，46亿年以前，月球是和地球一起从一团宇宙尘埃中生成。另一种理论认为，月球是地球的“孩子”，也许是从太平洋地区“抠”出去的。然而“阿波罗”登月探险的结果表明，地球和月球的结构成分差别很大，有一些科学家提出了另一种假说，即“俘获说”。他们认为，月亮是偶然闯入地球引力场，而被锁定在目前的轨道上。可是，要从理论上解释这一过程的机制，难度相当大。因此，上述3种理论全都难以站得住脚。正如罗宾·布列特博士所称：“要解释月球不存在，要比解释月球存在更容易些。”对于月球之谜，还有更加令人惊异的。
1.月球年龄之谜。从月球带回的岩石标本中，经分析发现：99%的岩石年龄比地球上年龄最大的岩石还要更长。阿姆斯特朗降落后拾起的第一块岩石的年龄是36亿岁。而其他岩石的年龄为43亿岁，46亿岁和45亿岁，它几乎和地球及太阳系本身的年龄一样大，地球上最古老的岩石是37亿岁。更令人不解的是，这些古老的岩石都采自科学家认为是月球上最年轻的区域。根据这些证据，有些科学家提出，月球在地球形成之前便已在星际空间形成了。
2.月球土壤的年岁比岩石年岁更大之谜。月球古老的岩石已使科学家束手无策，然而，和这些岩石周围的土壤相比，岩石还算是年轻的。据分析，土壤的年龄至少比岩石大10亿年。科学家认为这些土壤是岩石粉碎后形成的。但是，测定了岩石和土壤的化学成分之后，科学家发现，这些土壤与岩石无关，似乎是从别处来的。
3.干燥的月球上的大量水汽之谜。最初几次月球探险表明，月球是个干燥的天体。“阿波罗”计划在最初几次都未在月球表面发现任何水的踪迹。可是“阿波罗15”的科学家却探测到月球表面有一处面积达100平方英里的水汽团。有的科学家们争辩说，这是美国宇航员废弃在月亮上的两个小水箱漏水造成的。可是这么小的水箱怎能产生这样一大片水汽？看来这些水汽来自月球内部。
4.月球表面呈玻璃状之谜。“阿波罗”的宇航员们发现，月球表面有许多地方覆盖着一层玻璃状的物质，这表明，月球表面似乎被炽热的火球烧灼过。专家的分析证明，这层玻璃状物质并不是巨大的陨星撞击产生的，有些科学家相信，这是太阳的爆炸——某种微型新星状态——产生的后果。
5.月球放射性之谜。月亮中厚度为8英里的表层具有放射性，这也是一个惊人的现象。当“阿波罗15”的宇航员们使用温度计时，他们发现读数高得出奇，这表明，亚平宁平原附近的热流的确温度很高。一位科学家惊呼：“上帝啊，这片土地马上就要熔化了！月球的核心一定更热。”然而，令人不解的是，月心温度并不高。这些热量是从月球表面大量放射性物质发出的。
6.月亮的磁场之谜。早先探测和研究表明月球几乎没有磁场，可是对月球岩石的分析却证明它有过强大的磁场。这一现象令科学家大惑不解，保罗·加斯特博士宣称：“这里的岩石具有非常奇特的磁性……完全出乎我们的意料。”如果月球曾经有过磁场，那么它就应该有个铁质的核心，可是可靠的证据显示，月球不可能有这样一个核心；而且月亮也不可能从别的天体获得磁场，因为假如真是那样的话，它就必须离地球很近，这时它会被地球引力撕得粉碎。
7.月球内部神秘的“物质聚集点”之谜。1968年，围绕月球飞行的探测器首次显示，月球的表层下存在着“物质聚集结构”。当宇宙飞船飞越这些结构上空时，由于它们的巨大引力，飞船的飞行会稍稍低于规定的轨道，而当飞船离开这些结构上空时，它又会稍稍加速，这清楚地表明物质聚焦结构的存在，以及它们巨大的质量。科学家们认为，这些结构就像一只牛眼，由重元素构成，隐藏在月球表面“海”的下面。
黑洞之谜
黑洞，实际上是一团质量很大的物质，其中隐匿着巨大的引力场，这种引力大到任何东西，甚至连光，都难逃黑洞的手掌心。黑洞不让其边界以内的任何事物被外界看见，这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。
1783年，皇家学会特别会员约翰·米切尔第一次提出，宇宙中可能存在引力强大到光线不能逃离的“黑洞”这个见解。他计算出一个具有太阳密度的天体必须多大，才能使逃逸速度大于光速。他的计算依据是，当时最好的引力理论——牛顿引力理论和光的微粒理论。如果这样的天体存在，光就不能逃离它们，所以它们应该是黑的。太阳表面的逃逸速度只有光速的0.2%，但如果设想一系列越来越大但密度与太阳相同的天体，则逃逸速度迅速增高。米切尔指出，直径为太阳直径500倍的这样一个天体（与太阳系的大小相似），其逃逸速度应该超过光速。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程。恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩，发生强力爆炸。当其核心中所有的物质都变成中子时，收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星球。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。
黑洞变得像一个真空吸尘器，把任何靠近它的物体都吸进去。
为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出边界，我们需要讨论广义相对论。广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说，适用于行星，恒星，也适用于黑洞。爱因斯坦在1916年提出来的这一学说，说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变。简言之，广义相对论说物质弯曲了空间，而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动。
如果从物理的角度解释黑洞，它其实也是个星球（类似星球），只不过它的密度非常非常大，靠近它的物体都被它的引力所约束，不管用多大的速度都无法脱离。对于地球来说，以第二宇宙速度（11.2Km/z）来飞行就可以逃离地球，但是对于黑洞来说，它的第二宇宙速度之大，竟然超越了光速，所以连光都跑不出来，于是射进去的光没有反射回来，我们的眼睛就看不到任何东西，只是黑色一片。
但英国著名物理学家霍金认为黑洞并不如大多数人想象的那样黑。通过科学家的观测，黑洞周围存在辐射，而且很可能来自于黑洞，也就是说，黑洞可能并没有想象中那样黑。霍金指出黑洞的放射性物质的来源是一种实粒子，这些粒子在太空中成对产生，不遵从通常的物理定律。而且这些粒子发生碰撞后，有的就会消失在茫茫太空中。一般说来，可能直到这些粒子消失时，我们都未曾有机会看到它们。
与别的天体相比，黑洞是显得太特殊了。例如，黑洞有“隐身术”，人们无法直接观察到它，连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么，黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢？答案就是——弯曲的空间。我们都知道，光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论，空间会在引力场作用下弯曲。这时候，光虽仍然沿任意两点间的最短距离传播，但走的已经不是直线，而是曲线。形象地讲，好像光本来是要走直线的，只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。
“黑洞”的秘密实在有很多，对此的研究无疑是本世纪最具有挑战性，也最令人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着，新的理论也不断地提出。
火星上有生命吗
许多年来，人们一直认为火星上可能存在着生命。20世纪60年代中期以来，美国和苏联都相继发射宇宙飞船对火星进行考察。特别是美国的“海盗”号探测器，还在火星上着陆，进行了实地考察。从探测器考察的情况来看，火星表面很像月球，上面有1万多个大大小小的环形山。据美国天文学家宣布，火星上有两个地区水分比较充足。美国的火星探测器证实，这两个地区的水蒸气比火星上其他地方要多10~15倍，地球上的许多生物能够在这种条件下生存。人们猜测，这两个地区很可能有生命的存在。遗憾的是，“海盗”号未能在这两个地区着陆。有人根据火星上的大气构成，火星表面有弯曲的河床地形等推测，火星过去可能存在高级生命。现在，专家们一致认为，火星上至少有低级的生命形式。火星上到底有没有生命？还有待科学家的进一步研究。
1877年，天文学家斯基帕雷利宣布，他观测到了火星的“运河”。后来还有人画出了火星“运河”河床的详图，并且别出心裁地设想这些运河是“火星人”为了利用两极的冰雪而开凿的。此事曾震惊了世界。1971年11月，“水手”号宇宙飞船对火星全部表面进行了高分辨率的照相，终于发现了火星上有宽阔的弯弯曲曲的河床，但是这些河床与震惊于世的“运河”完全不是一码事。据科学家分析，只有像水这样易流动的液体才能形成这种河床。这只是天然河床，绝非“火星人”创造的运河。但是，火星上的河水流到哪里去了呢？这个问题至今仍是一个谜。火星巨石人像之谜。前不久，有一个叫“火星计划”的科学家组织在华盛顿举行了记者招待会。会上有4名科学家说，在1976年“海盗”号宇宙飞船拍摄的火星照片发现在火星的一条山脉上，有一长约2千米的人脸状巨石。火星上的这个人脸状巨石，是个正面像，呈凝神的状态。科学家对这块巨石周围的特征做了研究后认为：这个石像不像是天然的，而是出于“智力设计”，它和人们发现的由自然光影构成的图案完全不同。还有的科学家认为石像是一个整体的一部分，这可能是火星上已经消亡的文明的产物。目前，美国宇航局已经决定，在今后的5年内发射一个用于“火星观察”的无人探测器，企图揭开石像的秘密。
沙漠的成因
地球上的大部分沙漠分布在大陆中部和大陆西部，如北非的撒哈拉大沙漠，南非的卡拉哈利沙漠，亚洲的阿拉伯沙漠，南美洲的阿塔卡马沙漠，塞楚拉沙漠，纳米布沙漠，北美洲的莫哈维沙漠，澳大利亚中西部的澳大利亚沙漠，中国的塔克拉玛干沙漠，中亚的克孜勒库姆沙漠，印度巴基斯坦的塔尔沙漠等。之所以沙漠有这样的分布，跟海陆分布和地球自西向东转动有密切的关系。
副热带高压区，位于南北20~35度纬线间，在这一地区，来自赤道的高空气流因纬圈缩小而促使空气下沉堆积，压缩导致增温。同时，本区大气下层由副热带高压向赤道低压常年吹刮信风。这种信风，在北半球是由东北吹向西南；在南半球是由东南吹向西北。这样，大陆东岸的水汽要吹到大陆中部或西部是十分困难的。所以在大陆中部和西部就造成了干而热的下沉气流。那里许多地方年降水量仅为几十毫米，有些地方竟然多年不下雨。相反，因为干热而使得蒸发十分旺盛。北非的撒哈拉大沙漠，尽管西临大西洋，但在东北信风的控制下，吹来的是经过14000千米亚非大陆的干燥的热风，大西洋的水汽不但到不了撒哈拉沙漠，撒哈拉的沙漠反而铺天盖地的刮进大西洋。
此外，造成非洲，澳大利亚，南美洲西岸多沙漠的原因，是由于南半球中纬度强大的西风漂流在流经非洲南部，澳大利亚南部和南美洲南部时，都被大陆阻挡而逆时针左转，分别形成非洲西岸的本格拉寒流和澳大利亚西岸的西澳寒流及南美洲西岸的秘鲁寒流。寒流所经海面，使低层大气变冷而趋于稳定，不容易产生降水。
中亚地区，我国新疆地区塔克拉玛干沙漠的成因与副热带沙漠有所不同。这部分沙漠位于大陆中心，山脉阻挡了湿润的气流，使得这里降水稀少，形成了沙漠。也可以说这里沙漠形成的两个主要原因，就是干旱和风。加上人们滥伐森林树木，破坏草原，土地表面失去了植物的覆盖，沙漠便因而形成。沙漠的形成，除了干旱气候条件与滥伐森林树木，破坏草原外，还要有丰富的沙漠物质来源，它们多分布在沉积物丰厚的内陆山间盆地和剥蚀高原面上的洼地和低平地上。沙源有来自古代或现代的各种沉积物中的细粒物质。如中国的塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠的沙源于古河流冲积物；腾格里沙漠，毛乌素沙漠和小腾格里沙漠的大部分沙源于古代与现代的冲积物和湖积物；塔里木河中游和库尔勒西南渭干河下游的沙漠都来自现代河流冲积物；鄂尔多斯中西部高地上的沙丘来源于基岩风化的残积物。
随着对沙漠的进一步探索与研究，我们一点点揭开了沙漠的面纱，让沙漠不再神秘。
地震之谜
地震就是地球表层的快速振动，在古代又称为地动。它就像刮风，下雨，闪电，山崩，火山爆发一样，是地球上经常发生的一种自然现象。但它的产生又蕴含着许多秘密。
1755年，葡萄牙首都里斯本发生地震，许多人逃到一个用大理石新建的码头上避难，原以为它是个安全的地方，因为房屋倒塌时崩落的瓦砾不容易达到这里。谁知道这个码头是个更要命的地方。突然，整个码头连同上面的人，都沉到海里去了，再也没有浮上来。同时沉没的还有停泊在海湾里的许多船只，海底像一个魔鬼张开大口，把这些东西全都吞噬了。是的，真是有这样的巨口，原来大地在这里裂开了，当码头沉陷以后，它又闭合起来，所以沉陷的东西再也不能浮起来。
另有一个例子。在1923年东京地震以后，对附近的海底进行测量的结果表明，海底的地形有了很大的变化，那里发生了断裂并且错动了位置，裂缝两边的海底，一边上升，一边下陷，高低相差达270米。1933年叠溪地震后，在北面的山中，可以清楚地看到，原来连续不断的岩层，像一刀两断似的错开了，裂缝长达600米，上下错动约80米。
对各地发生的地震进行研究，绝大多数地震都是地壳中的岩层发生断裂错动造成的，这种地层断裂并移动了位置的现象，被称为断层，这类地震也就被称为断层地震。有的断层地震是原有的断层重新活动而造成的，有的则是由于新产生了断层而造成的。1891年日本地震的断层，就是新出现的；1906年美国西部的地震，除了原有的断层重新活动外，也有新的断层产生，在旧金山的地下就正好有一条新断层通过，所以震动特别强烈。
阿尔金山大断层是引起中外专家和学者极大兴趣的地方。它的断裂带长达近千千米，宽数百千米，属走滑型活断层带。这样的断层区域理应频发较多的大地震，然而载于历史的地震记录却寥寥无几。是什么原因使这条因大地震而造成的断裂带，在以后的变迁中，却很少有地震在这里发生，相反地震却活跃于它以北的其他广阔地区以至阿尔泰山区呢？这是一个人们正在探索的谜。当一场具有相当振幅的地震发生时，科学家们可以精确地解释地震源从哪里发生，或是解释出地震是由什么样的断层运动产生的，甚至还能预测余震持续的时间。但是奇怪的是，所有地震学家和地球物理学家都不能准确地说出当发生地震时，地球内部究竟发生了什么？
这时科学家们开始深入研究地震波，从而为地震科学及至整个地球科学掀开了新的一页。相继提出比较有影响的假说有以下3点：
1.1911年理德提出地球内部不断积累的应变能超过岩石强度时产生断层，断层形成后，岩石弹性回跳，恢复原来状态，于是把积累的能量突然释放出来，引起地震，这是所谓“弹性回跳说”。
2.1955年日本的松泽武雄提出地下岩石导热不均，部分熔融体积膨胀，挤压围岩，导致围岩破例产生地震，这是所谓“岩浆冲击说”。
3.美国学者布里奇曼提出地下物质在一定临界温度和压力下，从一种结晶状态转化为另一种结晶状态，体积突然变化而发生地震的“相变说”。
在过去的几十年中，地震物理学的理论发生了翻天覆地的变化，科学家们通过实验室模拟，对断层进行钻探地质研究和理论探索，在对地震原理的理解方面越来越深入了。
神秘的海底世界
海洋深处是人类在地球上的最后一块未知领域，那里深藏着很多为人不知的秘密，吸引着无数科学家想去深入研究。
地质学家们根据魏格纳的板块构造学说，认为太平洋板块和南美板块之间应该有一条断裂带，他们为了证实猜想，制造了一个名叫“阿尔文号”的深潜器，来到了赤道附近的加拉帕戈斯群岛，当他们下潜到2500米深的海底时，被眼前的景象惊呆了：数十个高约2~5米的柱状物正向海水中喷着黑色的烟雾，阿尔文号仿佛穿梭在一片“海底工厂”之中。更让他们惊讶的是这些黑烟囱周围还生活着大量奇形怪状的生物，它们生存的密度很高，俨然是一个庞大而有序的生物群落。之后陆续有深潜器来到神秘的海底，“米尔号”就是其中的一个，它四处忙碌地寻找着黑烟囱。下潜了近10个小时后，“米尔号”胜利返航，它带回了不少科研材料，在一块叫松脂石的岩石样本上，科学家找到了一些蠕虫之类的小生物。自从发现了深海热液口之后，引来了无数科学家对海底世界的探索。
1969年，一次对尼斯湖水底的探测，为海底世界研究提供了许多珍贵资料。尼斯湖位于英国苏格兰高原北部的大峡谷中，湖长39千米，宽2.4千米。面积并不大。该湖终年不冻，两岸陡峭，树林茂密。湖北端有河流与北海相通。位于横贯苏格兰高地的大峡谷断层北端，是英国内陆最大的淡水湖。尼斯湖的湖水水温非常低，很不适合游泳，湖水充满了泥煤，使得能见度只有十几米而已，而且水很深。根据探测结果，科学家们宣称，海底探测器到达了水深2690米处，并且以声呐测得的最深深度为3198米。
在夏季，距离尼斯湖水面328米内的水温可达摄氏12度，但是328米以下的水温却仍然保持在摄氏5.5度。所以，一般的鱼类和水生动物都是生存在靠近水面的地方。直到20世纪80年代，大家都相信在湖底并没有任何生物存在。但是在1981年的尼斯湖计划却在水深超过2296米的地方，发现了北极嘉鱼（Charr）的踪影，可能还有其他未知的生物生存在此。
一艘由数千名富翁赞助的无人潜水探测器——蒙塔那号，为我们打开了一扇通往海洋深处的窗户。蒙塔那号在1998年安装了一台高清晰度摄像机，这使得科学家们能够对深海的情况进行更为细致的观察。本次探测的主要对象是水下600~900米的水域，即缺氧水层。尽管氧气极其缺乏，但并不是我们想象的那样死气沉沉。这里生存着很多不可思议的生物，其中一种生物让科学家们非常兴奋，这就是一百多年前从深海打捞上来的具有怪异外表，来自深渊的吸血鬼乌贼。令人惊奇的是，它们适应深海的环境，并生存了几千万年，虽然外表没有任何的改变，但是它的生理构造却在缺氧的情况下发生了巨大变化。一种特殊的色素让它的血液中可以贮藏比其他乌贼多5倍的氧气，并且它还有一个高超的本领使它能在深海中生存。而谁为海底的生物提供生存的条件呢？
自然界是一个以光合作用为主体的生态系统，也就是说食物链的最根部是植物，它们靠光合作用从太阳那里吸收能量，然后把无机物，二氧化碳和水合成最初的碳水化合物，来供养万物。而且不仅是陆地上依靠光合作用，海洋里面也是一样，充满二氧化碳的浮萍使海藻不断向上生长，当他们到达海洋表层时，得到了光合作用所需的阳光，这时它们的生长便会更为迅速。在浅海中，由于有丰富的营养物质和充足的阳光照射，海藻也生长繁茂，这些浅海植物最终会变成海洋雪下沉到海底，成为深海生物的养料，这也正是深海生命的基础。
如今对于极端环境下生命体的研究，已经成为一个重要的学术领域，很多科学家为寻找一些特别的生命体走遍世界各地，随着各种奇特生物不断地被发现，认识，这个领域将会有更飞速的发展。
恐龙灭绝之谜
在中生代，地球曾经是一个恐龙主宰的世界，无论是平原森林还是沼泽，到处都可以看到恐龙的身影。它是所有爬行动物中体格最大的一类，很适宜生活在沼泽地带和浅水湖里，那时的空气温暖而潮湿，食物也很容易找到。它们在地球上共生存了1亿3千多万年，可是，不知为什么，后来恐龙竟然灭绝了，永远地从地球上消失了。到底是什么原因使它们消失的呢？
原因1气候变冷
在白垩纪末期6500万年前，整个地球发生了广泛性寒冷，日温差增大，冷热季节交替明显。使习惯热带环境生活的恐龙，不能像蛇，蜥蜴那样进行冬眠，又不像毛皮动物那样躲进山洞里避寒。恐龙是热血动物，没有御寒的外表和生理机能，因而无法抵抗和适应寒冷的袭击，最后被大自然毫不留情地消灭了。
原因2物种斗争
恐龙年代末期，一种生物的活动，往往直接或间接地危害到另一种生物的生存，因而出现直接或间接的竞争，这种竞争为“种间竞争”。最初的小型哺乳类动物出现了，这些动物属啮齿类食肉动物，可能以恐龙蛋为食。由于这种小型动物缺乏天敌，越来越多，最终吃光了恐龙蛋。还有一种可能，同种类生物为了生存，互相攻击，吞噬，形成“种内竞争”。如霸王龙，是恐龙家族中的恶霸，它的头就有1.5米长，血盆大口长有利剑般的牙齿，能随意地吞噬其他草食性恐龙。
原因3地壳运动的结果
大约在7千万年前，地球发生了一次强烈的地壳运动，使一些盆地隆起，浅丘开始出现，因而造成水枯林竭；同时海底变化，海平面下降300多米，亚洲，北美洲之间的陆地开始连接起来，大量动物迁移到恐龙栖息处，使食物供应发生困难，以至恐龙处于“断粮”地步，在严重的饥饿中逐渐死亡。
原因4星球碰撞爆炸
在白垩纪后期，有一颗直径约10千米的小行星，猛烈地与地球相撞。
撞击时速度为每小时约10万千米，撞击时扬起了惊人的尘土，尘埃漂浮在大气中，以至遮蔽了阳光，使地球上持续一段时间内一片黑暗，气温骤降，植物的光合作用停止，植物枯萎，使“食物链”中断，恐龙纷纷死去。
原因5酸雨说
白垩纪末期可能下过强烈的酸雨，使土壤中包括锶在内的微量元素被溶解，恐龙通过饮水和食物直接或间接地摄入锶，出现急性或慢性中毒，最后一批批死掉了。
原因6植物中毒
恐龙生活在中生代，植物界的蕨类，苏铁，银杏，松，柏等裸子植物占统治地位，在这些植物中含有许多单宁酸，这些对恐龙并无损伤。但是，在一亿二千万年以前，最早的有花植物出现了，这些有花植物组织内常常含有作用强烈的生物碱，对恐龙的生理产生不利的影响，有的生物碱——如马钱子碱等具有很大的毒性，恐龙大量吞吃了生物碱，毒素反应引起其严重的生理失调，导致死亡。
关于恐龙灭绝的原因，远不止上述这几种。但是以上几种假说，在科学界都有较多的支持者。当然，上面每一种说法也都有不完善的地方。因此，恐龙灭绝这个生物进化史上的奥秘，还有待更多的人去探究。
漂移之谜
19世纪末至20世纪初，科学家提出了大陆漂移理论，现在这一理论已经广为人们所认同，因为它能解释很多地学现象。
大陆漂移说认为地球表面是由几块会移动的板块所覆盖，此理论对地球科学界的发展产生了莫大的影响。在任加拿大多伦多市安大略科学中心所长的约翰·兹卓·威尔森博士对于大陆漂移说有很大的贡献，他曾在科学杂志——《科学美国人》中，发表大陆漂移学说的论文，他由1960年古地磁学发现支持大陆漂移学说的资料，后又根据拜恩及马修斯的海底扩张论文，其内容是由海底扩张来说明大西洋中的地磁异常现象。
目前主张大陆漂移说的学者都是根据地质上的研究，提出了以下证据，说明大陆曾经是漂移过的。
吻合的大陆边缘
1965年，英国的布拉德（Edward Bullard）等人利用电脑计算，以大陆斜坡的中心（约500寻或900米的深度）为基准，把大西洋东西两侧的陆地接合起来，可以拼凑的非常吻合，同时两边陆地上的岩性和构造也是非常吻合。也就是说，地质构造和其他的一些地质现象在大西洋一边的海岸突然中止，而在其另一边的海岸又能出现。最重要的一点是大西洋两侧陆地的地质相同情形只有发生在白垩纪以前的地层中，因此推测大陆漂移是在侏罗纪时候发生的。
冰川作用的证据
约在三亿年以前古生代的后期，南半球有分布极广的冰川作用，曾在南美洲，非洲，澳洲和南极洲发现。由冰川沉积物所指示的冰川流动方向，可以证明是由当时拼合起来的南半球大陆内陆为中心，向四方流动的，这些地方除南极洲外目前都接近赤道，不是寒冷的气候。同时在北半球的陆地上，同一地质时代的地层中没有发现冰川作用，再根据植物化石可以证明该时是热带气候。这种事实很难用大陆固定的说法来解释，却可以证明当初大陆的位置和现在一定不同，以后必有漂移作用发生。
古气候学的证据
在北半球有很多地区，拥有广大的古生代晚期造成的煤田，表示当时这些地区都是植物丰盛的热带沼泽地区，后来由于大陆漂移而移到目前的地理位置。南极洲上发现大量的煤矿，证明现在冰天雪地的南极洲以前的地理位置定是湿润的植物繁殖区。这些地质现象的存在，都可以指示过去的气候带应该和现在的地理位置不配合，而大陆是曾经移动过的。
古生物学的证据
世界上很多生物分布在同一时代的不同大陆之上，大陆间有海洋阻隔，但是这些生物都无法飞越或游过其间广大海洋的。一种石炭二叠纪的羊齿植物，现在在南美洲，南非洲，澳洲和南极洲各地。因为这类植物的成熟种子很大，无法由风越洋吹送，所以可以证明这些南半球的陆地原来是相连的。另外有一种大爬虫，完全是陆上的生物，无法游泳渡海，但是这种爬行类曾在南非洲和南极洲的三叠纪地层中被发现，也在中国，印度，俄罗斯等地发现，这可以证明各大洲原来是相连在一起的大陆，以后因漂移而分散。
宇宙的形成
宇宙的最初源头是一个点，即所谓的“宇宙蛋”，它凝聚了所有的时空质能，孕育着未来物质世界的一切，包括天体和生命。大约140亿年以前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙。
刚刚诞生的宇宙，空间从无到有，并急剧猛增，仅仅10–32秒后，就暴胀到大约1光年的直径。在1秒钟时，由于大爆炸产生的极强高能辐射均匀地充满整个空间，宇宙成为100亿度高温的熔炉，所有物质被熬成一锅基本粒子汤。紧接着，一场肆虐的原始宇宙风暴开始了，基本粒子之间发生猛烈撞击，中子熔入质子形成了氦核。这个过程延续了大约3分钟，直至所有的中子消耗殆尽为止。有约22%质量的物质聚合成氦核，余下的物质几乎为没有聚合的质子，即氢核，仅有十万分之几属于同位素氦3和氘，百亿分之几归之于锂。宇宙间的物质主要是质子，电子，光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，原始星云形成。
在宇宙大爆炸的最初3分钟，构建原始宇宙的原生物质（主要是约78%的氢和22%的氦）的产生过程完成。此后，宇宙由于膨胀面的冷却，如此大规模的核合成过程再也不可能发生了，而小规模的核合成也只有等到恒星产生以后。初生宇宙的空间充斥着极强壮的高能辐射，炽热惊人。
随着时间的一点点流逝，30万年过去了，宇宙的温度降到了4千摄氏度，宇宙的均匀状态并没有发生改变。1000万年过去了，宇宙中高能辐射冷却变成微波背景辐射，氢核和拟核形成了各自的原子，原子间的引力也终于战胜扩散压力和辐射压，在它的作用下渐渐形成了一个个物质密度较大的地区，并继续向中心收缩。原始星云就这样形成了。在宇宙诞生1000万年以后，由氢，氦两种元素构成的巨大原始星云弥漫太空，虽然非常稀薄，却表明宇宙物质不再处于均匀分布的状态，星系即将形成，这预示着宇宙星光灿烂的未来马上就要到来。
在引力的作用下，原始星云继续向中心聚集，并因潮汐作用，星云开始旋转，渐渐形成一双凸透镜的形状。星云收缩使引力不断增强，从而促使旋转不断加速，而旋转加速又导致星云缘不稳定，从而裂成两个旋臂。
旋臂上发生局部的凝结，每个凝块具有适当体积，可以在我们所见的恒星狭小限度内形成恒星。
通过哈勃太空望远镜，可以发现在我们星系以外的遥远空间里正在形成的其他星系，那正是几十亿年前形成这些星系的情形。这些星系都是庞大的恒星集团，且距离我们极其遥远，因此称之为“岛宇宙”。目前用天文望远镜观测的星系总数需以10亿来计算，我们所在的银河系只是其中的普通一员而已。
解释宇宙形成的理论作为一门发展中的理论，虽然得到了绝大多数科学家的认同，但仍有一些解释不了的问题，需要进一步完善其理论体系。
宇宙的未来
宇宙作为一个整体进行研究的宇宙哲学，还是一门崭新的科学，而在这门博大精深的科学中，我们对宇宙最终命运之谜的了解还非常少。但是人类至少已经发现了几条可以揭示宇宙命运的线索，其中一些线索可以给我们带来希望，而另一些线索却只能使人觉得沮丧。
一条线索为好消息，是我们暂时还不会被宇宙驱逐“出境”。宇宙很可能至少可以将目前这种适于生命存在的状态再维持1000亿年。这相当于地球历史的20倍，或者相当于智人历史的500万倍。如果人类在公元1000亿年的新年前夜到来之前就已经消亡，无法施放焰火庆祝新年的到来，那绝对不会是宇宙本身的错”
另一条线索是个坏消息，就是没有什么东西是可以永远存在的。宇宙也许不会消失，但是随着时间推移，最终变得不再适于生命存在。计算这种情况何时会出现以及将会怎样出现确实是一门令人心情抑郁的科学，但是我们也不得不承认这项研究本身也有一种冷酷的魅力。
1929年，自从天文学家埃德温·哈勃发现宇宙正在膨胀以来，经典的“创世大爆炸”理论经过了几十年的不断修改。根据这一理论，宇宙的最终命运将取决于两种相反力量之间斗争的结果。一种力量是宇宙的膨胀，在过去100多亿年的时间里，宇宙的扩张一直在使星系之间的距离拉大。另一种力量是这些星系和宇宙中所有其他物质之间的万有引力：它就像制动器一样使宇宙扩张的速度逐渐放慢。
任何一种结局，感觉看起来都好像预示着生命的消亡。如果宇宙的最终命运是熊熊烈火，“大崩溃”就会熔化一切，甚至亚原子粒子也难逃厄运。如果宇宙以无边的寒冷和黑暗而告终的话，宇宙中的生命形式就有可能存在很长一段时间。
根据膨胀理论，宇宙集中于一个很小，温度极高，密度极大的原始空间，这个空间最初的膨胀速度要比光速快得多，宇宙学家之所以相当重视膨胀理论是因为这一理论解决了一些创世大爆炸理论的早期版本所无法解决的问题。此外，膨胀理论对于研究宇宙的最终命运也有一定启示作用。
对遥远的星系中正在爆发的恒星所做的观察表明，这种正在发挥作用的膨胀推动力有可能确实存在。如果真是这样的话，决定宇宙未来命运就不仅涉及宇宙的扩张和万有引力的制动作用，而且还与微妙的徘徊不去的膨胀推动力所产生的可以使宇宙无限扩张下去的涡轮增压作用有关。
但是，最能引起人们兴趣的未知数也许是智慧生命本身在宇宙中扮演着什么样的角色。正如物理学家弗田曼·戴森所说：“如果不将生命和智慧的作用考虑在内，对遥远的未来进行详细的预测是不可能的。”好坏姑且不论，地球相当大的一部分确实已经被一种有能力为了自己的利益而操纵其生存环境的智能物种改变了。
宇宙的年龄
宇宙年龄有多大？对于这个问题，自古至今谁也无法解释清楚，也没有人能给宇宙的大小作一个定义。假定宇宙的寿命是130亿年，那么这130亿年是否代表了130亿光年呢？事实上不是这样的。当宇宙诞生时，宇宙膨胀一年，光同样也走了一年，但是光走的路程是不是也是正好一光年呢，因为宇宙范围的限制，肯定不止走了一光年，所以宇宙膨胀了130亿年，而光走的路程远远超出了这个年数，所以就会有比130亿光年更远的天体！
天文学家们利用“哈勃”太空望远镜观测到了迄今所发现的银河系中最古老的白矮星，这为确定宇宙年龄提供了一种全新的途径。新推算出的宇宙年龄约为130亿~140亿年。
天文学家们在美国宇航局的新闻发布会上介绍说，这些古老白矮星，位于天蝎星座，距地球7000光年的一个名为M4的球状星团中。分析表明，这些白矮星的年龄约为120亿~130亿年。
白矮星是宇宙中早期恒星燃尽后的产物，它会随着年龄的增长而逐渐冷却，因而被视为测量宇宙年龄的理想“时钟”。天文学家们比喻说，借助白矮星来估算宇宙的年龄，就好似通过余烬去推测一团炭火是何时熄灭的，原理上比较简单。但问题是白矮星会由于不断冷却而越来越黯淡，这就给实际观测带来了很大困难。
在观测M4球状星团的过程中，“哈勃”太空望远镜的观测能力发挥到了极限。望远镜上的照相机在67天中累计用了8天的曝光时间，才拍摄下迄今最黯淡，温度最低的白矮星照片。这些白矮星光线极其微弱，亮度不及人的肉眼所能看到。
“哈勃”太空望远镜的观测结果显示，新发现的白矮星前身是宇宙中的第一批恒星。他们最早可能是在诞生宇宙的“大爆炸”后不到10亿年间形成的。因此，将这10亿年考虑进去，结合最新的白矮星观测结果，推算出宇宙的年龄应该为130亿年至140亿年之间，这与早先的一些结果基本相符。
此前关于宇宙年龄的推断，主要基于对宇宙膨胀速率的测算。天文学家们指出，白矮星观测提供的是一种完全不同的独立手段，将有助于验证和核对用其他方法得出的结果。
通过星体的距离计算并不是万能钥匙！不是套用到所有的星体身上都很准，距离越近，测量的越准确；距离越远，误差越大。所以，那些深处宇宙“边缘”的星体，离我们的距离通常都是估算，推测出来的。至于宇宙的寿命和大小，天文界也有不同的看法，其实都是天文学家们理论上的假想和猜测。
地球上存在多维世界和时间扭曲吗
1968年6月1日深夜，两辆高级轿车在南美阿根廷首都布宜诺斯艾利斯市郊疾驰着。6月，在南美是冬季渐渐降临的月份。然而，阿根廷的滨海地区都几乎没有经历过严冬。那里离赤道的距离与东京相仿，可是，在最寒冷的7月，平均气温也保持在10摄氏度。而在盛夏的1月，也难得有达到25摄氏度的日子。这或许是大西洋海洋流起了调节气温的作用所致吧。这天夜里，两辆轿车疾驰着，浓雾正笼罩着四野。后面车上坐着布宜诺斯艾利斯的律师盖拉尔德，毕达尔博士和他的妻子拉弗夫人；前面车上坐着的夫妻二人是他们的朋友。为了探望熟人，他们由布宜诺斯艾利斯南面的查斯科木斯市，向南方距离150千米的买普市，彻夜驱车而行。
阿根廷的西部屏障着险峻的安第斯山。由中部直到东部是绵延的大平原，那是南美最大的谷仓。道路穿过连绵无际的麦田，又直插砂尘漫漫的荒野”不知是因为前面的车速度太快了还是由于博士夫妇的车发动机有点毛病，两辆轿车的距离渐渐拉开了。
前面的车临近买普市郊时，两人回首顾望，后面是浓雾迷漫，什么也看不见。于是他们决定停车等候后面的博士夫妇。可是，等了半小时，一小时，迷雾中依然茫无所见。道路平坦而无分叉，他们心中狐疑，掉回车头来寻望。然而，既没有车相会，也没有车停在路旁。甚至连出了故障或破损的车的碎片都没有见到。就是说，博士夫妇乘坐的车在公路上奔驰途中，忽地化作云烟消失了。
自翌日起，亲戚朋友们全体出动，找遍了查斯科木斯市与买普市之间的区域。然而，道路东西两边，在广袤无垠的地平线上，不论是人还是车，连影子都不曾见到。
两天过去了。正当最后要报警时，由墨西哥打来了长途电话。电话说：。我们是墨西哥城的阿根廷领事馆。有一对自称是毕达尔律师夫妇的男女正在我们保护中“您认识他们吗？”盖拉尔德接到电话很是诧异，于是请毕达尔本人来通电话，一听，果真是失踪的毕达尔博士的声音。这就是说，博士夫妇6月3日确是在墨西哥城。
博士夫妇不久被送回了阿根廷，听听他们的谈话吧，那简直成了光怪陆离的事。据说，博士们坐的车离开查斯科木斯市不久，大约夜里12点10分，车前突然出现白雾状的东西，一下子把车包围了。他们惊慌中踩下刹车，不一会儿，便麻木失去了知觉。
不知过了多少时间，两人几乎同时苏醒过来。这时已是白天，车在公路上行驶着。可是，车窗外面的景色，与阿根廷的平原已迥然不同了。行人的服装也多未曾见过。他们急忙停下车来打听，呵，竟然说这里是墨西哥！。这真是怪事！。他们这样想着，又开动起车来。这时，街道和建筑物都无可置疑地说明确是墨西哥城。带着梦境未醒的神态，两个人跑进阿根廷领事馆求助。他们惊魂稍定后才知道，他们的表在他们失去知觉的时刻——12点10分已停住了，而跑进领事馆则是6月3日了。这是完全如谎言一般的故事，可是，博士在待人接物上都是十分讲信用的。只是夫人因受这次事件的刺激患神经病而住进了医院。
由阿根廷的查斯科木斯市到墨西哥城，直线距离也在6千千米以上。
即便利用了船舶，火车和汽车之类，要在两日内抵达也是断无可能的。若只是人，还可以认为是乘飞机飞去的，可是，连轿车一起在墨西哥出现，这怎么说也是件怪事。然而，阿根廷驻墨西哥领事拉伐艾尔·贝尔古里证实说：“此事是真实的。”
这种情形只有用超越了时间和空间的观念来解释，即毕达尔博士们被卷进了突然出现的空间窟窿里，就是说，由于空间发生了某种反常，使得地球上某一处的某一物体陷落到另外的时空（即穿越了四维世界），又返回到现实的空间。类似的事情很多，1893年10月25日夜里，一个西班牙籍的士兵在菲律宾总督府门前站岗时，突然神志不清昏睡过去。次日清晨，当他醒来时，发现自己在墨西哥的政府大厦前。他感到十分奇怪，可墨西哥人认为他是精神失常者，而被交给教会处理。受冤枉的士兵别无他法，只好向墨西哥人打赌：“昨天夜里，菲律宾总督被人用斧子暗杀了，这个消息总有一天会传到你们这里，那时你们就会相信我没有说谎。”两个月后，消息传来证实了士兵所讲的属实，人们才不得不相信他的话，将他从教会里放了出来。这到底是怎么回事？这个士兵是被“外星人用飞碟从菲律宾高速运到墨西哥”，还是无形之中进入到时空隧道，通过“四维空间”来到了墨西哥？
1954年，在一次热气球比赛中，哈里·洛根和德里克·诺顿乘坐的热气球在魔鬼三角地带神秘地失踪，经多方查找，仍无下落。1990年春天在古巴的春季热气球比赛中，那只失踪了36年的热气球，在原来失踪的地方又突然出现。古巴人还以为是美国的秘密武器，于是派出一架战斗机令其迫降，洛根和诺顿被送往一个秘密的海军基地。他们声称，自己正在参加1954年波多黎各圣胡安的热气球比赛，根本不知道36年已经过去，现在已经是1990年。他们说，当时浑身感到刺痛，就如有一股弱电流通过身体似的。然后，感到一阵劈裂似的疼痛，令人难以忍受。周围的东西，包括天空和海洋都变成了红色，他们知道的下一件事就是一架战斗机跟踪他们的气球，令他们迫降。芝加哥超自然现象研究专家卡文·卡罗韦等人查证这只气球是被“百慕大魔鬼三角带”捉住的。在洛根和诺顿看来只有几秒钟的时间，对地球来说却已经有36年。
科学家认为：地球和某种神秘世界之间，存在着一种不可捉摸的通道。通道的两边是两个不同层次的世界。研究这种现象的人，把藏在通道另一侧的神秘世界，称作“四度空间”。
宇宙是无穷无尽的，在浩瀚无涯的宇宙中，还蕴藏着无数的秘密。科学家们对“四度空间”深入探索将会揭开这“神秘世界”之谜。所谓“四度空间”的奥秘，必定在不久的将来被人类所认识。
水晶头骨之谜
在世界古代文明中，生活在中美洲的古代玛雅人所创造的文明最令人感到迷惑不解：人们不知道公元9世纪这100年间到底发生了什么，人们只了解其间玛雅人修建的各种浩大工程金字塔，宫殿和神庙都突然停止了施工。所有玛雅人像是接受了某种神秘指令，遗弃了辛勤修筑的家园而向更加荒芜的深山迁移。这是玛雅人留给后人的谜。不仅如此，玛雅人还留下了另一个令人匪夷所思的谜团——神奇诡秘而又鬼斧神工的水晶头骨。
一次意外的发现
尽管一直没人找到过那些传说中的水晶头骨，19世纪欧洲的探险家们却对这个传说深信不疑。直到1927年，英国姑娘安娜在她生日那天，终于有了一个惊人的发现。
安娜的养父米歇尔·黑吉斯是英国的探险家，大英博物馆玛雅文化委会员的成员，对玛雅文明痴迷而狂热。1924年，米歇尔组织了一支探险队从英国利物浦出发，沿水路到达中美洲，与他同行的还有他心爱的养女安娜。
探险队在当地玛雅人的帮助下，终于在今天中美洲的伯利兹荒无人烟的热带丛林中，发现了一处古代玛雅人的城市遗址。这是一座被藤蔓和大树淹没了的古城，探险队用了整整一年，才使得这座古城得以展现它昔日的风采。
安娜正在饱览风景时，她突然发现金字塔的裂缝深处有一个东西闪闪发亮。她立即告诉了养父，米歇尔带着探险队的全体成员登上了金字塔顶，把裂缝边松动的石头移开。经过了几周的努力，终于刨开了可容一个小个子进出的窟窿。安娜只身爬入这个窟窿的底部，她突然发现一个东西照亮了她的脸，仔细一看，是一个犹如人头骨的水晶。她非常兴奋，把它带回到了金字塔顶。
安娜发现的宝物是一块通体透明的水晶头骨的上半部分，米歇尔命令队员们继续挖掘。3个月后，他们在82米外的地方又找到了水晶头骨的下半部分。两块头骨合在一起，正好与真人头骨一般大小。
这个水晶头骨长17厘米，宽和高各是12厘米，重量是5千克，它是用一大块完整的水晶，根据一个成年女人头颅的形状雕制而成的。它做工非常细致，鼻骨是用三块水晶拼成的，两个眼孔处是两块圆形的水晶，它的下颌部分可以跟头盖骨部分相连，也可以拆开，整个构成异常精巧。
按照惯例，米歇尔将水晶头骨献给了当地居民的首领。而当米歇尔的探险队将要返回英国时，当地的首领又将水晶头骨赠送给米歇尔，以回报探险队给他们提供药品和食物的帮助。后来人们就把这颗头骨称作“米歇尔·黑吉斯水晶头骨”。米歇尔去世后，这颗头骨就一直由安娜珍藏。
一个神秘的传说
在美洲印第安人中流传着一个古老传说：古时候有13个水晶头骨，能说话，会唱歌。这些水晶头骨里隐藏了有关人类起源和死亡的资料，能帮助人类解开宇宙生命之谜。传说还认为，总有一天人们会找到所有的水晶头骨，把它们聚集在一起，集人类大智慧于一体，发挥它们应有的作用。
这个传说在美洲流传了上千年。一直以来，人们都认为它只是一个美丽的神话或是天方夜谭而已，没有人知道传说中的水晶头骨到底是什么。从传说的内容来看，它像是一个包罗万象的信息库，也像是一部无所不知的天书，但人们对它一无所知，甚至怀疑它的存在。
接踵而至的谜题
根据传说的内容，水晶头骨里隐藏了人类起源和死亡的秘密资料，能帮助人类解开宇宙生命之谜。如果这是真的，那它会以什么方式来告诉人们这些秘密呢？难道有一天它真的会开口说话吗？科学家们当然不会相信。他们认为，如果传说是真的，那么水晶头骨就有可能是一个储存秘密资料的信息存储器，通俗地说，就是一块硬盘。
科学家们做过这样的实验，他们把水晶当作信息的存储介质，用激光把一些信息写进去，一段时间后又用指令将它恢复，里面的数据完好无损。实验证明，如果在数千年，数万年前有人把数据写进水晶头骨的话，它依然可以保存到今天。
然而，古代玛雅人给我们的困惑还远不止于此。科学家们发现，当有光束照在这颗头骨上时，隐藏在基底的棱镜和眼窝里用手工琢磨的透镜片组合在一起，能产生一系列光学变化，它所发出的炫目光束，有一种催眠般的魔力，会让人出现幻觉，幻听等现象。这也许就是有人在抚摸过水晶头骨后，发现自己身上的疾病奇迹般治愈的原因吧。
真实来历遭质疑
“米歇尔·黑吉斯水晶头骨”聚集了种种神秘现象和不解之谜，使得人们对它的猜测也越来越离奇。但实际上，这颗头骨并不是第一个也不是唯一个被发现的头骨。
到目前为止，世界上总共发现了大约十几颗水晶头骨，其中有3颗保存在博物馆或研究机构内，其余都被私人收藏。
而且，这十几颗水晶头骨也不全是玛雅人的遗物。墨西哥的原居民阿兹台克人也有用石头，骨头，木头等材料雕刻人头骨的习俗，巴黎的一家博物馆也藏有一个水晶头骨，大约为真人头骨的一半大小，法国专家认为是阿兹台克人在14或15世纪时制作的。但是在所有的这些头骨中，米歇尔·黑吉斯头骨无疑是纯度最高，最完美也最神奇的一个。
地外生命
地外生命即除地球外存在的生命体。现代科学研究表明，地球在宇宙中并不是唯一的。像地球一样的行星有许许多多，几乎遍布宇宙。因此，地外生命存在的可能性，正在被越来越多的人所接受。一些科学发现和研究的消息表明，宇宙中完全可能有其他可供生命存在的地方，生命家园不只是地球。因此，宇宙中也就完全可能有外星生命，甚至有与人相近乃至比人还高级的外星智慧生命。
织女星系有“第二地球”
第一个消息是，今年11月，英国皇家天文台的天文学家们在织女星系发现一颗与地球相似的“第二地球”，这是一颗较小的，由岩石组成的类地行星。织女星位于天琴座，距离地球25光年，是浩瀚夜空中最亮的10颗星辰之一。
“第二地球”的发现将使太阳系外存在外星生命的可能性大大提高——因为生命是由碳和水组成的，只有在固体且含水的类地行星上才能有足够稳定适宜的环境衍生出生命。
限于科学水平的发展，科学家们对地外生命的研究途径尚比较有限。
其中之一是将实验仪器送入其他行星，但这种方法有局限，无法大量开展。还有一种想法是，假设宇宙中存在具备相同或超过我们这样水平的智能生物，通过电波与其联系。可是由于可能存在的文明距离我们至少也有几十光年，若能收到回复，也已是百年以后，这是很不现实的。因此，我们不能单纯通过通讯手段，而应借助于实验手段。我们虽没有一个切实的实验方法说明生命是物质演化的必然结果，但如果物理和化学规律是宇宙中的规律，而且我们在实验中精确回溯了生命在地球上存在的途径，就可以使人更有理由相信宇宙中也存在生命。
多年来，科学家推测地外生命存在的可能性，并进行了搜索，但仍没有探测到地外生命的存在。科学家假定，地外生命的化学特性必须具备：
1.适合于化学反应的介质；
2.原子物质在宇宙中普遍存在并有不稳定结构。
地外生物学或地外生命的研究，就是在银河系的行星及卫星中调查生命存在的可能性。长期以来人们想象火星为有生命的行星，但经过几次人类探测器登陆火星，这个想象被打破了。从20世纪60年代初，天文学家就尽力向被假定技术先进的文明世界发射探索信号。如波多黎各的阿雷西沃天文台305米的阿瑞斯波射电望远镜，功率大到可使距离1000光年的远处接收到发射信号。同样，哈勃望远镜可以观测到太阳系外的恒星及行星的电磁谱线。通过光谱分析，天文学家可以测定大气分子的温度，类型和丰度，并可依据地球上所知推测某些天体上生命所必需的元素。最广泛的正在进行的计划是美国地外智能的探索（SETI），它集中接收并分析来自宇宙空间的信号。
目前，按照人类已掌握的知识来认识地外生命，是一种科学的探索。
我们不能抛开知识体系去任意想象。比如，我们不能说有一种生物可以在太阳上生活。现有的知识告诉我们：生命不可能在恒星上形成，但生命的诞生，存在和发展又绝对离不开由恒星的光和热所提供的能源。因此，生命出现的第一个条件必然是在恒星周围要有行星存在。
并非所有恒星在形成时都会伴随有一个行星系统。在银河系内，双星约占恒星总数的一半。有一种观点认为，对于双星系统来说，即使已有行星形成，那也要不了多久，这些行星不是落到其中一颗恒星上，就是会被抛入星际空间而远离双星系统。于是，只有单星才是可能的第二轮候选者。如果乐观地假定所有单星都拥有数量不等的行星，那么，银河系内大约可以有400亿颗带有行星的恒星。
生命不可能在任何一颗行星上诞生，行星离开恒星的距离必须恰到好处。同时特别假定液态水的存在是生命存在的前提，那么，这两个条件是十分苛刻的。如果地球离太阳的距离比现在靠近百分之五，生命就不可能存在；再远百分之一，地球会彻底冻结。恒星周围具有能维持生命所必需的气象条件的行星是极为罕见的。计算表明，能满足这一条件的第三轮候选者充其量也只有100万颗恒星。
100万虽然还是一个不小的数目，但只有能同他们进行某种形式的接触才能最后证实外地生命的存在。目前地球上最强有力的联系手段当推无线电通讯。毫无疑问，不要说几十亿年前的蓝藻，就是人类本身，在100多年前也还没有能力发播无线电讯号。如果再次乐观地假定，有高度文明的外星人在和平繁荣的环境中生活了100万年，科学技术十分发达，财力充足，有能力不停止地向空间发送强大的无线电讯号。那么，进化成智慧生命需要40亿年，100万年只占其中的万分之二点五。
但是我们相信，在宇宙中生命甚至智慧生命绝不只是地球独有的现象。虽然是罕见的，但我们并不孤单。从哲学意义上说，宇宙的无限注定了天体数量的无限，从而也可以注定存在生命的天体数量同样无限。问题只有一个，就是无法发现。
宇宙的暗物质
暗物质（包括暗能量）被认为是宇宙研究中最具挑战性的谜题，它代表了宇宙中90%以上的物质含量，而我们可见的世界只占宇宙物质的10%不到。暗物质无法直接观测，却能干扰星体发出的光波或引力等，其存在能被明显感受到。科学家曾对暗物质的特性提出了多种假设，但还没有得到足够的验证。
大约20世纪中叶，第一次发现了暗物质存在的证据。当时，弗里兹·扎维奇发现，大型星系团中的星系具有极高的运动速度，除非星系团的质量是根据其中恒星数量计算所得到的值的100倍以上，否则星系团根本无法束缚住这些星系。之后几十年的观测分析证实了这一点。尽管对暗物质的性质仍然一无所知，但是到了80年代，占宇宙能量密度大约20%的暗物质以被广为接受了。
按照爱因斯坦的广义相对论，在一个仅含有物质的宇宙中，物质密度决定了宇宙的几何，以及宇宙的过去和未来。加上暗能量的话，情况就完全不同了。首先，总能量密度（物质能量密度与暗能量密度之和）决定着宇宙的几何特性。其次，宇宙已经从物质占主导的时期过渡到了暗能量占主导的时期。大约在“大爆炸”之后的几十亿年中暗物质占了总能量密度的主导地位，但是这已成为了过去。现在我们宇宙的未来将由暗能量的特性所决定，它目前正时宇宙加速膨胀，除非暗能量会随时间衰减或者改变状态，否则这种加速膨胀态势将持续下去。
不过，我们忽略了极为重要的一点，那就是正是暗物质促成了宇宙结构的形成，如果没有暗物质就不会形成星系，恒星和行星，也就更谈不上今天的人类了。宇宙尽管在极大的尺度上表现出均匀和各向同性，但是在小一些的尺度上则存在着恒星，星系，星系团，巨洞以及星系长城。而在大尺度上能通过促使物质运动的力就只有引力了。但是均匀分布的物质不会产生引力，因此今天所有的宇宙结构必然源自于宇宙极早期物质分布的微小涨落，而这些涨落会在宇宙微波背景辐射（CMB）中留下痕迹。然而普通物质不可能通过其自身的涨落形成实质上的结构，而又不在宇宙微波背景辐射中留下痕迹，因为那时普通物质还没有从辐射中脱颖出来。
美国约翰斯·霍普金斯大学下属的太空望远镜研究所，借助3年前安装在“哈勃”太空望远镜上的“先进测绘照相机”，观察到更远处星系发出的光在两个星系簇中的暗物质干扰下产生的引力透镜现象，进而通过计算机模拟，得到了暗物质的分布图。这两个正在诞生中的星系簇位于南部天穹中，距地球约70亿光年，各拥有约400个星系。
图像清楚地显示出，我们可见的物质是在暗物质的网络包围中，处于暗物质最密集的地方，就好比海浪顶端的泡沫。他们认为，这支持了暗物质和可见物质会在引力作用下聚集到一起的猜想，即暗物质集中的地方会吸引可见物质，从而帮助恒星，星系和星系簇的形成。
分布图还显示暗物质是聚成一簇簇地密集存在。研究人员据此认为，这验证了暗物质粒子是“非碰撞粒子”的假设，即暗物质粒子如果碰到一起，不会像分子，原子等经典粒子那样发生反弹，而会“若无其事”地继续原先的运动。研究人员解释说，如果暗物质粒子彼此发生碰撞，那么它们在频繁碰撞后就会分布比较均衡，而不是密集成簇。
现在，我们知道暗物质已经成为了宇宙的重要组成部分。同时更重要的是，暗物质主导了宇宙结构的形成。暗物质的本质现在还是个谜，但是如果假设它是一种弱相互作用亚原子粒子的话，那么由此形成的宇宙大尺度结构与观测相一致。不过，最近对星系以及亚星系结构的分析显示，这一假设和观测结果之间存在着差异，这同时为多种可能的暗物质理论提供了用武之地。通过对小尺度结构密度，分布，演化以及其环境的研究可以区分这些潜在的暗物质模型，为暗物质本性的研究带来新的曙光。
地球之水是从哪里来的
在太阳系里，地球是颗得天独厚的天体，它离太阳不近也不远，温度不太高也不太低，有稠密的大气层和丰富的水资源。地球上所有生物体中，水几乎占有它们组成物质的三分之二。水使地球生机盎然，水使地球生命能繁衍生息，水带来了人类文明与世界进步。当人们放眼宇宙时，才发现地球与其他行星比较起来，是那么特殊——地球是唯一拥有液态水的行星。那么地球之水是从哪里来的呢？
地球之水与生俱来
太阳系形成假说——星云说认为，地球和太阳系的各大行星，均起源于一个原始星云——太阳星云。太阳星云的物质由三大类组成：一类是气物质，包括氦和氢，占总重量的98.2%；另一类是冰物质，包括水冰，氨，甲烷，氧，碳，氮和氢的化合物，含量约为1.4%；再一类是土物质，主要包括铁，硅，镁，硫等重元素与氧的化合物，它们的数量在星云中只占0.4%。
太阳星云起先是非常疏散的。在万有引力的作用下，大的物质吸引小的物质，最后在中间形成了太阳，周围形成行星。在行星演化的漫长过程中，由于受到中心天体——太阳热力和引力的影响，气物质，冰物质和土物质的分配是不均匀的。它因距太阳远近不同而不同。地球离开太阳较近，所以它主要由土物质组成，也有少量的冰物质和气物质参与。其中参与组成的冰物质就成了地球上水的来源。
自身演化
地球的水是由于地球自身演化而不断地释放。例如在火山活动区和火山喷发时，都有大量的气体喷出，其中水蒸气占75%以上。还有，地下深处的岩浆中，也含有水分，而且深度越大，含水越多。除此以外，和地球同宗同祖的陨石，里面也含有0.5%~5%的细微水分。由此可以证明，在由土物质组成的地球中参与了一定数量的水。
然而，随着人们对火山研究的深入，有人发现，火山活动时释放的水，并不是新生的水，而是渗入地下的雨水。科学家是通过测定这些水的同位素以后才认识到这一点的。因此这种有根有据的说法无疑对。地球之水与生俱来。的假说来说是一种挑战。
从宇宙中来
为了寻求地球之水的渊源，有人把眼光投向了宇宙。他们说，地球之水的主要来源是在地球形成之后，从宇宙中添加进来的。
1961年，有一位叫托维利的科学家提出了一个令人耳目一新的假说。
他说，地球上的水是太阳风的杰作。
太阳风顾名思义就是由太阳刮起的风。当然这种风不是流动的空气，而是一种微粒流或叫做带电质子流。太阳风的平均速度达每秒450千米，比地球上的风速高万倍以上呢！当太阳风向近地空间吹来时，绝大部分带电粒子流被地磁层阻挡在外，少量闯进来的高能粒子马上被地磁场捕获，并囚禁在高空的特定区域内。
托维利认为，太阳风为地球做出了有益的贡献，那就是为地球送来了水。经过托维利计算，从地球形成到今天，地球已从太阳风中吸收的氢总量达1.70x1023克。若把这些氢和地球上的氧结合，就可产生1.53x1024克的水。这个数字与现在地球上水体的总量145亿亿吨十分接近。更重要的是，地球水中的氢和氘含量之比为6700：1，这与太阳表面的氢氘比也十分接近。因此，他认为地球之水是太阳风的杰作。
但是，反对这种意见的人提出了质疑：水虽有可能来自太空，却也在不断地向太空散佚。这是因为大气中的水蒸气分子会在阳光的紫外线作用下发生分解，变成氢原子和氧原子。
氢原子由于很轻，极容易摆脱地球的束缚，飞向星际空间。据计算，它的逃逸数量与进入地球的数量大致相等。因此，他们认为，如果地球之水光靠太空供给，而自身没有来源的话，地球不可能维持现有的水量。
坠落地球的冰陨石
地球上每天都在接纳天外来客——陨石。这些来自太空的不速之客大部分是石陨石和铁陨石，但也有一些是冰陨石。不久前，美国依阿华大学的科学家弗兰克提出一个论点。
原来，弗兰克在研究人造卫星发回的图像时，对1981~1986年以来的数千张地球大气紫外辐射图产生了兴趣。他发现，在圆盘形的地球图像上总有一些小黑斑。每个小黑斑大约存在2~3分钟。经过多次分析，否定了其他一些可能之后，他认为这些黑斑是由一些看不见的冰块组成的小彗星，撞入地球外层大气后破裂，融化成水蒸气造成的。他还估计，每分钟大约有20颗平均直径为10米的这种冰球坠入地球。若每颗可融化成水100吨，则每年即可使地球增加10亿吨水。地球形成至今已有46亿年历史，这么算来，地球总共可以从这种冰球上获得460亿亿吨水，是现在地球水体总量的三倍以上。即使扣除了地球历年散失掉的水分，和在各种地质作用中为矿物和岩石所吸收，以及参与生物体组成的水之外，仍然绰绰有余。
地球之水来自天外冰球的说法，虽然有一定道理，但也受到了挑战。
所以对地球之水的来源还需要进一步的研究。
地球的年龄有多大
人类有自己的年龄，我们生存的地球也是有年龄的。那你知道地球自生成以来，已经度过了多少岁月吗？
对于地球的年龄，人们最先想到了海水。
海水是咸的，其中的盐被设想是从大陆上送去的，现在河流还在不断把大量盐分带进海中。那么我们用每年全世界河流带进海中盐分的数量，去除以海中现有盐分的总量，这不是可以算出积累这样多的盐分已经花了多少年吗？计算的结果表明：大约已有1亿年。这个数字显然还不是地球的真实年龄，因为在海洋出现之前，地球早已经出世了。而且河流带进海中盐分的多少，不会每年一样，海中的盐分还会因海水被风吹到岸上，而有一部分返回大陆。
人们又在海洋里找到了另一种计时器，这就是海洋中的沉积物。随着岁月的增长，沉积物愈来愈厚，而且大量变成了岩石——沉积岩。据估计，每3000~10000年可以造成1米厚的沉积岩。地球上各个地质时期形成的沉积岩，加在一起总共有多厚呢？约有100千米。算起来形成这些沉积岩共用了3亿~10亿年的时间。不过这个数字仍不等于地球的年龄，因为在有沉积作用以前，地球也是早就形成了。
看来需要有一种稳定可靠的天然计时器才能算出地球的年龄。这样的计时器已经找到了，那就是地球内的放射性元素和它蜕变生成的同位素。
1896年，铀具有天然的放射性被法国的物理学家贝克勒尔发现，随后英国的物理学家卢瑟福提出并证实放射性元素的原子会蜕变，即自行分裂为另外的原子。例如原子量为238的铀，蜕变的最后结果是产生出氦和原子量为206的铅。这种铅比原子量为207的普通铅重一点，但都在元素周期表上的同一位置，被称为锡的同位素。人们还发现这些放射性元素蜕变的速度不受外界的影响，稳定不变，不过蜕变的速度和产物各不相同：铀—238是45.1亿年变掉一半，这个时间被称为铀—238的半衰期。
放射性元素在地球上分布很广，像铀在许多岩石中都有，它蜕变产生的氦是气体，容易散失，铅则留了下来。因此根据一块岩石中含有多少铀及从这些铀分裂出来的铅，就能够算出这块岩石的年龄。现在已知的最古老的岩石，是1973年在格陵兰发现的，年龄有38亿年；1983年又在澳大利亚找到几粒年龄有41亿~42亿年的矿物颗粒。这表明距今40亿年前后，地壳已开始形成。
不过在地壳出现以前，地球已经存在了一段时间，因此这个数字还不等于地球的年龄。这该怎么办呢？人们发现，地球中的铅，不止是铀—238分裂而成的，原子量为235的铀和原子量为232的钍也在蜕变，产生出另外两种铅的同位素。而且除了放射性元素蜕变而成的铅，地球上还有一种非放射性来源的铅，它的原子量为204（Pb204），在地球形成之时就已存在。查出了存在于地球的这几种铅今天的比例关系，就能算出比较可靠的地球的年龄。可惜那种非放射性来源的铅由于它的原子重，沉降到以铁，镍为主的核心中去了（分布在上层岩石中的铅，主要是铀和钍变来的：铀和钍的原子更重，但它们的离子半径大，随二氧化硅向上移动，跑到地球的岩石表层中来了）。但是按照地球与太阳系其他天体都来自同一星云的理论，不妨借用铁陨石来推算，它们是太阳系中小天体的碎片，成分接近地球核心的物质组成。
这样计算的结果是地球的年龄约有46亿年。当然这仍不够确切，计算的结果常出入很大，但我们对地球有多大年纪，终究有了接近真实的认识。
地球内部的秘密
飞向太空的宇宙飞船已让我们对太空有所了解，但对于我们生存的地球内部却知之甚少。苏联有人提出发射地质火箭，向地球内部进军。地质火箭在入地的途中会遇到些什么问题呢？
第一个就是要战胜岩石的阻碍。宇宙火箭飞出地球，需要战胜大气的阻碍，而地质火箭的发射则首先碰到了岩石阻碍问题。岩石组成了地球的硬壳，地壳最厚的部分加喜马拉雅山一带，可以达到七八十千米。当然，科研人员不会选择这样的地方发射地质火箭。地壳也有一些较薄的部分（如太平洋北部，薄到不足10千米），可能要选择类似这些较薄的部分进入地球。
但是要突破地壳最薄的部分也不是容易的事，每前进一步都需要付出巨大的代价。在这里首先要突破的是坚硬致密的岩石。组成地壳表面岩石的密度，要比靠近地面稠密大气的密度大2000多倍。我们知道，大气能给火箭造成强大的阻力，和它发生摩擦，就会造成足以使一般金属熔融的高温。和这样坚固的岩石打交道，又会有什么样的结果呢？
幸而从地面到地心的旅程比宇宙航行要近得多，不过6300多千米；同时不必考虑摆脱地心引力的影响，因而不需要地质火箭也具有宇宙火箭那样快的速度，摩擦的强烈程度可以减轻一些。但是要想较快地突破岩石的阻碍，仍需要有极其强大的动力，而单纯利用机械的方法来穿凿岩石也值得改进。目前已有利用高热喷气流，高频电流等使岩石骤然受到高热而碎裂的方法来向地下钻孔。可以预料，未来的地质火箭一定会利用更多的先进技术破碎岩石，突破这深入地球内部的第一关。
第二就是要抗住强大的压力。宇宙火箭在进入高空后，那里的物质愈来愈稀薄；可是地质火箭在深入地下后，地下的物质却是愈来愈密。在地下所受到的压力也是愈深愈大。
在地心，压强达到3亿多千帕。在地下几千米的地方，压强也常达到10万千帕以上。这种压力和静水压力相似，物质在那里四面受力，而且力的大小比较均匀。在这种强大而均匀的压力下，发生了许多有趣的事情。
本来坚硬的物质，现在也变得具有一定的可塑性，能够在一定限度内受外力作用改变自己的形状而不致破裂。
可以设想，地质火箭钻进地下以后，在通过这种地带时困难将是很多的，甚至它所钻出的通道会不会因地下强大的压力而收缩以至封闭呢？这也是需要解决的问题。
其实，在具有可塑性的物质中前进是困难的，地质火箭要是碰上液体而且是灼热的液体呢，困难就更大了。有的人认为，地壳下面有一层处于熔融状态的岩浆，火山喷发就是岩浆活动的表现。从火山口流出的熔岩温度常在1000？以上，而它在从地下到地上的征途中已经散失了不少热。由此可见，在地下深处的岩浆，它的温度比这还要高。
不过，也有人认为，岩浆在地球内部并没有形成连续的一层，而是东一块西一块零散地分布着的。如果真的如此，我们倒可以设法绕过岩浆区域了，但是我们仍然不得不遭遇高温。
地下深处是很热的，在地壳上层，我们实际测得的资料表明，通常深度每增加33米温度要升高10℃；在更深的地方，人们设想温度不会特别高，但也有几千度。
几千度的温度是人类不难战胜的，但是你得想到那里同时存在着巨大的压力，高温和高压使地心成为一个谜一样的世界，我们还很难设想地质火箭到了那里会有些什么遭遇。
探空的火箭技术发展神速，太阳系中各个行星均已有空间探测器前去靠近它们观测，探测器还多次降落在月球和火星上。人类登月的梦想也已实现，但入地比上天难，真正能做的还是向地下钻孔。不过，靠地震波我们可以了解更多的地下情报，现在科学家已经可以肯定地说，地下只是局部存在岩浆，地幔也主要由岩石构成。
黄金传说
在印加首都库斯科以北3千米，耸立着著名的萨克塞瓦曼城堡。
城堡从上到下有三层围墙，每层墙高18米，长40米，墙壁均用巨大的石块砌成，其中一块长9米，宽5米的巨石，最引人注目。城上有楼堡21个，像威武的卫士，守护着库斯科的北面门户。
在城堡以南几百米外的山坡上的一个火山口中，一块硕大无比的巨石使人们震惊。这是一块经过能工巧匠精雕细凿的巨石，大约有四层楼房那么高，雕刻着台阶和斜坡，雕刻着螺旋形的洞眼做饰纹。更使人惊诧的是这块巨石竟然倒放着，台阶从上向下反向延伸。谁能够想象，人类竟然能用自己的双手，靠自己的努力，挖出，雕琢，搬运这块巨石，最后又把它倒放在火山口上。
这种超常的力量，超越时代的智慧和超出常理的人工建筑遍布全世界，萨克塞瓦曼的巨石是其中当之无愧的佼佼者。
西班牙人在中美洲立足之后，便不断听到有关“黄金之都”和“翡翠湖”的传说。
据说，在南美洲亚马逊密林深处，有个极其富裕的“黄金之都”，那里的宫廷和神殿，都是用黄金，白银装饰的；那里的人们穿的衣服，都是用金线银缕编织的。那里盛产黄金，印加帝国的黄金都来自那里。
每逢节日，他们的首领便全身涂满金粉，当太阳照射时，全身就闪闪发光，犹如天神。随后，在他的臣民们的簇拥下，走到附近的湖里，在湖中把全身的金粉洗掉，百姓们在岸上欢呼雀跃，纷纷往湖中投掷翡翠，黄金，作为向神的贡品。天长地久，这湖也就成了名副其实的翡翠湖，黄金湖了。
西班牙人将印加贵族抓起来，严刑拷问“黄金之都”的所在，最后得知在安第斯山脉对面的大森林里，叫做玛诺阿国。
从此以后，神秘而离奇的探险活动便开始了。首先是西班牙人在领略了无数毒蛇猛兽之后，扫兴而归；紧接着，葡萄牙，英国，荷兰，德国的探险队也相继出发，他们不是被悬崖和瀑布挡住了去路，就是被野兽困扰，疾病缠身，严重的给养困难，也使他们死伤惨重。
数百年后，许多探险队依然争先恐后地深入到原始森林，他们有更为先进的设备，可是一样没有成功，不是死在路途上，就是去向不明，连生还的人都很少。
1936年，一个叫贡扎罗·凯萨达的西班牙人组织了一支由760名探险家组成的队伍，浩浩荡荡向神秘的“黄金之都”进发。据说，一年之后，由于疾病的传染和食物的匮乏，550名成员丢失了性命，不过，他们终于宣称，他们在康迪那玛尔平原上找到了“黄金之都”和“翡翠湖”，得到了价值300万美元的黄金，翡翠，宝石！
不过，没有谁会相信他们的宣称。人们认为，他们的宣称只不过是掩人耳目的自我解嘲而已。因此，直到今日，仍然有许多人继续探宝，做着灿烂的黄金美梦呢！
可是，。黄金之都。与。翡翠湖。，如同神秘的印加文化一样，始终是一团迷雾。
古格王国遗迹之谜
古格王国遗址位于阿里扎达县札不让区象泉河畔的一座土山上，占地约18万平方米，是我国第一批重点文物保护单位之一。
古格王宫遗迹巍峨壮观，山体上密布着残窟断壁，有房子300余间，洞穴300余孔，碉堡佛塔林立，工事地道遍布。半山腰有一座红墙金顶的寺庙，金碧辉煌的王宫雄踞于山冈之上。从这些遗迹中中可以看出1000多年前在这里兴起的古格王朝，曾有多么繁荣的景象和灿烂的文化。
公元10世纪前后，古格王宫是由吐蕃王朝末代赞普朗达玛的重孙吉德尼玛衮在王朝崩溃后，率领亲随逃往阿里建立起来的。10世纪中叶至17世纪初，古格王国雄踞西藏西部，弘扬佛教，抵御外侮，在西藏吐蕃王朝以后的历史舞台上扮演了重要的角色。
从古格遗址发掘出的造像，雕刻及壁画等古物中，被称为。古格银眼。的雕像代表其最高成就。古格遗存最为完整，数量最多的是它的壁画。古格壁画风格独特，气垫宏大，较全面地反映了当时社会生活各层面。所绘人物用笔简练，性格突出，其丰满动感的女体人物尤其具有代表性。由于古格所处地理位置及受多种外来文化影响，在艺术表现风格上带有明显的克什米尔及犍陀罗艺术痕迹。
古格王国遗址为研究西藏历史和古代建筑提供了重要的实物资料。除了这些由于今日仍然作为村庄或行政所在地而有幸被标明在地图上的据点外，围绕古格都城札不让的重要遗址还有东嘎，皮央等，都有大量文物遗存。
今天的古格故地，只有十几户人家守着一座空荡荡的城市废墟。而他们并不是古格后裔。当日十万之众的古格人如何消失得无影无踪？什么样的天灾或者瘟疫使得繁荣富强的古格文明突然间消逝得无影无踪？少量的历史典刊，残缺并且相互矛盾的记载，不仅没能揭开古格王国神秘的面纱，反而更增加了它的神秘感。古老的古格，像是一座巨大的迷宫，将西藏西部众多的秘密深锁其中。
曾经有过700年灿烂的文明史的古格王朝，它的消逝至今仍是一个谜。
据说公元1630年，与古格同宗的西部临族拉达克人发动了入侵战争，古格王国就此灭亡。但令考古学家们震惊的是，从记载上看，战争造成的屠杀和掠夺并不足以毁灭古格文明，但事实上，硝烟散尽的古格王国逐渐沦为一座庞大的废墟。史书的记载难免有误差，尽管战争是一个重要的因素，但综观札达县的地理环境，现在的象泉河绝不是当年的象泉河，沙漠化程度十分严重，当年能养活十万之众的这块绿洲，如今已所剩无几了，只剩下了一点点土林和戈壁，这种地貌形态的变化，或许正是古格消失的真正原因。
这些只是人们根据遗迹做出的猜想，已被沙漠淹没的古格王国还有更多的秘密值得我们去探寻。
良渚古国之谜
1936年首次于浙江余杭良渚镇发现一古国遗址，因此而得名“良渚古国”。经过半个多世纪的考古调查和发掘，初步查明良渚遗址分布于太湖地区。在余杭市良渚，安溪，瓶窑三个镇地域内，分布着以莫角山遗址为核心的50余处良渚文化遗址，有村落，墓地，祭坛等各种遗存，内涵丰富，范围广阔，遗址密集。
良渚古国距今约4150~5250年，是我国长江下游太湖流域一支重要的古文明，是铜石并用时代文化。
考古学家认为，中国文明的曙光是从良渚升起的。这是因为5000年前，在这片富庶的土地上，传承着一种美丽神奇的文明。那时的人们不仅珍爱美玉，就连死后也用美玉覆盖全身。1986年5月，浙江考古研究所组成的挖掘小组进入余杭县安溪镇的反山工地，他们在将近2000平方米的地方，开掘了6个10米见方的探坑。就在发掘进行到第22天的时候，人们在一个南北走向的墓坑中有了发现。在泥土中考古人员看到一个带有温润光泽的绿色器物的一角。从泥土中清理出的这个器物，是一件精美的玉器。这是在史籍中有过记载的玉琮。
以往的良渚文化遗存中也有玉琮出土，但像这么大，这么精美的玉琮却从没有见过，现场的所有人都惊呆了。紧接着，一件更大的玉琮出土了，这个玉琮重达6.5公斤，被称为玉琮王。各种形状的玉器不断被发现，在这个编号12号的墓坑中，一共出土了700多件玉器，这些玉器从头到脚围绕着墓主人，摆放十分讲究，似乎在表达着某种信仰和理念。这件被称为“天下第一琮”的玉琮以及这个雕刻在玉石上的神人兽面复合像，做工如此精细，构思如此巧妙，甚至连现代的人类也只能望其项背，叹为观止。
良渚墓葬出土的玉器共有有60多个种类，其中玉琮是最典型的代表。
良渚玉器中数量最多的是这种叫璧的玉器。不论是玉璧，玉琮，还是玉钺，面上都雕有一个神秘的图案。起初人们对这个图案并没有在意，但它反复出现在不同地点出土的不同玉器表面，引起了考古专家的关注。有一点确信无疑，这是一个神徽，而这些刻有神徽的精美玉器，与那个神秘的祭坛共同承载着良渚人神圣的祭祀活动。
从矿物学上说，玉分真玉和假玉。假玉是指似玉的彩石。在对良渚玉器进行矿物学鉴定时发现，反山大墓中出土的玉器全部是真玉，另外一些规模稍次的墓葬中，真玉居多杂有假玉，而规模一般的墓葬中，则真假玉参半。这说明当时的人们不仅能准确地区分玉的真假，而且基本形成了用玉的等级制度。
在对良渚文化遗址的考古挖掘中，还发现了大量的石制生产工具，良渚先民已经创造了世界上最早的大规模犁耕农业，生产力水平有了质的飞跃，而且已有用于纺织的原始腰机。在浙江湖州的良渚文化遗址中竟出土了5000多年前的丝带，麻绳，麻布片，最让人惊叹的是还有一块没有完全炭化的绢片，说明当时良渚人的纺织技术不亚于他们制作玉器的技艺。
史学家公认，在距今5000年前我们这片大陆上，良渚文化代表了当时最先进生产力和最先进文化。
然而，最先进的文明并没有继续发展，反而像彗星般消失，良渚文化在它的原生地走向了灭亡。紧随其后的马桥文化，其上限的年代为三千七百年左右。两者之间，存在着三百至五百年的历史断层，我们可以推断文化断层的存在表明良渚文化是在其发展的盛期突然从太湖地区消失的，消失的时间大约在距今4000~4200年左右。在以后的几百年里这里人迹罕见，大约到商代，另外一批文化传统完全不同的居民来到这里，他们创造了马桥文化。那么出现文化断层的原因究竟是什么呢？
这可能是因为发生了一场部族大迁徙。据考证，公元前2000年前后是一个自然灾害频发的异常时期。这一时期年平均温度比良渚文化繁荣时期要下降5℃左右，而且地震频频发生；不仅中国，这一时期全球的气候都趋于恶化，撒哈拉沙漠就是在这一时期形成的，世界各国的洪水神话也都大体发生在这一时期。在那个时期，虽然没有文字记载，但是考古工作者们发现，这一地区地良渚文化层之上普遍存在着一层淤泥或泥炭，其厚度一般为几十厘米，最厚可达1米以上，这样厚的淤泥或泥炭，绝不是一次洪水所能造成的，而是长期被水淹浸的结果。当时被水淹没的地方有些后来又露出成为陆地，而有些至今还是湖泊，如芙蓉湖，阳澄湖等，在这些湖的湖底都出土过良渚文化遗物，甚至太湖湖底也有良渚文化遗址。由此可以推断，长期遭到水淹正是地势低平，临江面海的太湖地区出现文化断层的原因。
良渚先民迁往何方了呢？根据在岭南的石峡文化和中原的陶寺类型龙山文化中发现的大量良渚文化因素，专家得到了答案。良渚先民被迫举族迁徙时，他们中的一支南下到达粤北，融入了石峡文化；而其主体则渡江北上，辗转到达中原，融入了华夏文化。他们带去的各种先进技术和文化成果成为华夏文明的一个重要组成部分。在物质文化方面，良渚文化的玉器对华夏的玉器文化产生了深刻的影响；良渚文化的石钺和有段石锛都是当时同类工具中最先进的，虽然后来石锛被铜锛替代而不再使用，但石钺的形制与用途却都被铜钺继承下来了。
良渚文化的陶器形制也有一部分被华夏族所吸收继承。在工艺技术方面良渚文化的琢玉，缫丝，木作，髹漆，打井，犁耕等技术都在中原获得了发展。在意识形态方面良渚文化的玉敛葬，高台筑陵和贵族平民分区埋葬等葬俗，兽面神崇拜，烧柴祭奠巫术和他们的审美观，价值观也都注入华夏文明中去了。
爱烈巴坦神殿之谜
长久以来，土耳其伊斯坦堡附近的爱烈巴坦神殿一直是一个恐怖地带，据说，这里关着一个凶恶的恶魔，一旦有人走近它，灾难就会降临，所以，它无形中成为了一块“禁地”。
1920年，一对分别叫艾尔莎，杜拉的情侣无意中来到神殿，正当他们抬脚走进神殿时，艾尔莎突然惊叫起来，听到惊叫声，杜拉赶忙低头一看：地面突然涌起深不见底的洪水，而且水面竟然高出门槛，眼看着就要涌出来。艾尔莎，杜拉吓得当即跌倒在地，不知如何是好。突然之间，奇迹发生了，高出门槛的水竟然快速退下，并发出巨大的响声。
洪水消退之后，他们壮着胆子迈进门槛，走进大厅，不由得被眼前的景象惊呆了：映入眼帘的是一个美轮美奂的宫殿，雪白的大理石柱，巨柱的两端画着“S”形的精美图案，拱形的天顶上张开双翅的天使欲飞而下……这一切令这对小情侣深感震惊，又觉得新鲜刺激，于是他们从那里回来之后便把自己的传奇经历告诉了周围的人，一传十，十传百，很快，艾尔莎和杜拉在爱烈巴坦神殿看到的一切迅速传遍了全国各地，并迅速地传到了国外。
1921年春天，一个名叫迈尔斯的美国人带领一队考古学家来到了爱烈巴坦神殿，计划进行全面考察。
考古学家面对这座不知沉睡了多少个世纪的雄伟建筑，不禁感叹它的无穷魅力，并对它感到十分惊奇。随后，考古学家立即进行了考察，先从外部勘探，丈量出神殿外部长约140米，宽约70米，整个建筑为古罗马建筑风格，大约建于公元前4世纪。外部大致勘探之后，考古学家又对神殿内的水涨水落的情况进行了仔细观察。结果，他们发现神殿内的水涨水落很有规律。这更加令人疑惑不解。
当时迈尔斯担任考古队队长，他下令向神殿下进行挖掘，挖掘没多久，他们在神殿正门旁一米深的地下发现一堆褐色的碎石。迈尔斯用手试探着拿开那堆碎石，就在这时，奇怪的事情出现了。只见神殿内高出门槛的水突然潮水一样迅速退去。可是，过了两个多小时，水面又慢慢升了起来。见此情形，迈尔斯又去动那堆碎石，洪水再次迅速退了下去。
迈尔斯据此推断，这堆碎石可能是一个机关。于是，他们小心翼翼地捡起一块一块的碎石，渐渐地显现出一块一米见方的石板。石板表面非常光滑，厚约半寸，可以看出，这是一块经人工仔细打磨过的盖板。抬去这块盖板，一排整齐的圆空心柱出现在人们眼前。考古学家深信这排圆柱是专门控制水的涨落的，因而不敢轻举妄动。
迈尔斯让考古队队员把石板重新盖上，再加上其他重物，可是水却没有退下去。他只好又把那些褐色碎石加在上面，洪水又迅速退了下去。迈尔斯他们用了整整一星期时间，基本掌握了水的涨落规律：只要不动那堆碎石，水就会一昼夜涨落6次。
在完全掌握了水的涨落规律之后，考古学家走进了大厅，只见整个大厅里整齐地排列着336根高达10米的大理石圆柱，3行拱形门一个套着一个，远远望去，拱门由大到小，光线由明变暗，加上那些巨大雕刻，令人叹为观止，仿佛置身于神话中的宫殿。考古学家对大厅的石柱取样后，经过碳—14分析后，确认爱烈巴坦神殿建于公元前4世纪，与伊斯坦堡的建筑风格相一致，由此可以推断出这是君士坦丁大帝将东罗马帝国定都于伊斯坦堡后所建的大量建筑之一。而今，爱烈巴坦神殿再也不是令人生畏的“禁地”了，它早已成为一个驰名世界的旅游胜地，每天都有世界各地的游人来此一睹奇景。涨水时，人们可在其间泛舟；退水时，又可信步入厅游览。
尽管迈尔斯找到了神殿内水涨水落的秘密，可是关于这座神殿本身却依然迷雾重重。比如，爱烈巴坦神殿是谁建造的，有什么用途呢？
它的进水与退水装置那么先进，是利用什么原理修建的呢？洪水为什么能够高出门槛却又不溢出来？这些问题，当时并没有得到解释，现在跟迈尔斯来此考古已经70多年了，而关于这座神殿的全部秘密仍然没有揭开。
经过考察，有些考古学家认为爱烈巴坦神殿可能是东罗马帝国的贮水场。对此说法，有人提出质疑，理由是，如果是贮水场，又何必需要退水装置？又为什么花费巨资把它修建成富丽堂皇的宫殿？这些问题只能留给世人慢慢解答了。
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