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回顾:为何只有地球出现人类?是巧合,还是和宇宙结构有关?

2024-10-10科学

很多时候,我们会有人类实在太过渺小的感慨。在银河系中,有数以亿计的天体星球每天都在不停地转动,它们有着不同的旋转速度、气候、温度。

而我们恰恰出生在地球这一颗最适宜居住的星球,这既是几十亿年物种进化的结果,也有几分巧合因素的存在。各种因素的巧妙结合之下,才有了人类的诞生。

宇宙外环境的形成

大约在138亿年前,宇宙发生了一场大爆炸,于是产生了大量的粒子,而这些粒子在一种特殊的「场」中相互作用,于是就产生了质量。而这些粒子经过了数亿年的冷热交替和宇宙膨胀,复合成为了各种不同的气体,然后气体结合成为了星云。

别以为星云带个云字就是轻飘飘的。实际上,我们抬头所能看到的普通的一朵云,中等大小的重量在500吨左右,厚度在7到8千米,体积甚至可以超过1000立方米。太阳系中的星云,范围大约在几十光年,重量是太阳的10~1000倍,地球的几十万到几千万倍。

所以,星云的质量是一个非常惊人的数字。其中所包含的各种成分,会在自身强大的引力作用下被压缩,大星云分裂变成小星云,但是密度和引力却得到了极大的提升。这些小天体由于自转和引力的作用,会吸附周围的一些气体和尘埃,因此形成了原恒星,这是恒星最初的样子。当然,太阳也是这么形成的。

大约在46亿年前,氢分子星云坍缩形成了太阳,剩下的部分则依旧保持着旋转和运动。经过几千万年的运动,星云剩下的物质逐渐在太阳周边形成了其他的天体,比如木星,火星以及地球等等。

我们可以看到,经过几十亿年接近100亿年的宇宙天体运动,原生地球才刚刚形成。而这距离地球上生命体的出现还有相当长的一段距离。

如果只是在星云的坍缩和恒星的引力之下形成了一个天体,那么地球似乎和银河系中的数亿颗天体没什么不同。但巧合的是,地球这颗天体经过忒伊亚的撞击,爆炸碎片飞溅在地球附近。

这些碎片以自身对引力吸附了周围的固体和气体,经过长年累月的吸积作用,最终形成了我们现在所熟知的月球。

在这之后,地球又多次与各类陨石或者天体发生碰撞。部分科学家认为,正是由于这一次次的撞击,碰撞所产生的各类粒子被地球捕捉,这些粒子受到地球引力的作用无法逃脱,最终经过相互运动,地球上才有了水和有机物的存在。

而地球与太阳的距离也是刚刚好,大约1.5亿千米,近一分则太热,远一分则太冷,可以稳定太阳对地球的光热供给。适合的温度可以使得绝大部分的水源以液态的形式存在,如果水资源以固态或气态的形式存在,无疑会大大增加人们用水的难度。

同时,如果温度太高,地球上的各种粒子运动就会加剧,很难结合在一起形成各类新的物质;温度太低,主要是运动迟缓,也是同样的结果。所以,这样的距离可以使地球受太阳引力的约束,却不至于影响自身的运转。

除了距离合适之外,太阳系周围的天体运转也对地球的存在有莫大的帮助。比如木星,它的半径是地球的11倍,自转速度是地球的27倍。庞大的体积加高速的运转,导致木星的引力非常大,能够帮助地球抵挡许多陨星和小行星的撞击,但这个引力却不会对地球产生这样的影响。

受太阳引力的影响,地球周围的天体运动轨迹互不干扰。同时,还有一些高质量的行星在周围为地球「保驾护航」,这就为地球提供了一个相对安全的发展环境。而除了这些宇宙中的「朋友」,地球自身的演变和发展也充满了巧合。

地球内环境的发展

地球形成之后,也经历过很长一段时间的内部运动的调整,而内部运动的主要表现形式就是火山爆发。多次的火山爆发将地球所吸附的气气体释放出来,在地球自转及引力的作用下形成了次生大气。

经历了多次撞击和内部运动之后,地球逐渐进入了一个相对稳定的时期。而火山喷发所形成的岩浆也经过几千万年连续的暴雨降温形成了地壳。

后来,由于太阳辐射的作用,次生大气终于产生了氧气,这是生物能存活下来的必然要求。之后生物群经过了几十亿年的演化,其中甚至出现了5次生物集群灭绝,其中距离我们最近的一次灭绝事件中,被灭绝的物种之一就是恐龙。虽然原因尚未明确,但多数科学家推测是因为冰川或者行星撞击等多因素共同作用的结果。

大约在6,600万年以前,地球又开始了新一轮的生命演化。这时,哺乳动物占据了主场,它们的大脑相对来说更加完善,感觉也更为灵敏,繁殖效率也更高。同时,哺乳动物的体温一般比较稳定,能适应的环境也更为复杂,因此族群可以长久的存活下来。

人类也是哺乳动物的一种。目前的普遍认知是人类是从猿进化而来的,而这一过程大约花费了300万年,从使用石器工具到制造工具,到使用火,再到人类文明的出现,对于现代人来说可能只需要很短时间就能学会的技能,是数万年来发展传承下来的结果。

而在这数万年的发展历程中,一旦任何一个环节出现了问题,百万年的进化历程或许就会毁于一旦。幸运的是,这一演化过程恰好是在地球这个最适合居住的星球上完成的,许多在我们现在看来是无关紧要的东西,对于生命和文明的演化来说却是极好的保护。。

地球的形状是利于人类生存的重要因素之一。虽然我们所见到的天体多数是接近于球体的存在,但是也有很多例外。比如C-G彗星就不是接近球体的椭圆状,许多人认为它像橡皮鸭子,也有些人认为它像植物大战僵尸里的寒冰射手。而这一形状形成的原因就是两颗彗星低速碰撞合并的结果。

相对于这种「奇形怪状」的天体,地球类似球形的形状可以使地球表面的温度和热量分布得更为均匀,扩大人类的居住面积。如果人类是在C-G彗星上,那么这个「橡皮鸭」脖子的地方根本无法接受到太阳光线的照射,也就无法居住。

另外,地球的旋转和引力也非常重要。因为具备合适的引力重量和旋转速度,因此地球能将氧气锁定在自身周围,并在上空形成大气层,防止气体逃逸。同时,对于冲向地球的陨石和小行星大气层,大气层还可以削弱它们的撞击力道,减少对地球的破坏。

由于有了这一层屏障的存在,自然界的水资源得到了有效保障,这层气体的存在可以将水资源通过固、液、气形态的转化实现循环。如果没有这层气体,水分或许会由于太阳照射而蒸发进入太空,那么地球上的水资源就会越来越少。

同时,大气层的存在也可以防止气体逃逸,还能削弱太阳辐射和紫外线,为生物创造更为合适的居住和生活环境。大家可能会想如果没有大气层,那么氧气就会外散,大气层可以保证生物的供氧需求。

但科学家们预测,如果没有大气层,对于人类来说,外部其实就是一个没有压力的状态,那么身体内部的压力就会突然增大,人体的血管很有可能会因为承受不了突然增加的压力而爆裂,很快就会死亡。不过,只要地球保持着自转的状态,这一问题就不会发生。

地球的自转频率对人类来说也非常适宜,非常适合进行周期性的工作和休息。尽管这或许是人类主动适应的结果,但人体是存在承受极限的,地球的节奏恰好就在其中。地球的自转正好能为地球提供安全保障,却又不影响人的工作效率。

此外,还有地球围绕太阳公转,于是有了四季更迭,人类可以根据时令种植庄稼;地球内部的运动电流形成磁场,可以阻挡宇宙射线和太阳风,保障人类安全。各类因素共同作用下,地球形成了一个完整的生物圈,人类在其中是不可或缺的重要一环。无论是哪一个环节有所缺失或者更改,人类或许就无法存在于地球之上了。

人类的存在离不开宇宙中的各种巧合和结构。例如,地球的位置、大小、自转和公转速度等因素都非常适宜于生命的存在。此外,太阳的恒定输出和行星的保护作用也对地球上的生命起到了至关重要的作用。

同时,宇宙中的各种化学元素和有机分子的存在也为生命的起源提供了必要的条件。这些巧合和结构的发现,使我们更加深入地了解宇宙的奥秘,也让我们更加珍惜和感激我们所拥有的一切。