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回顧:為何只有地球出現人類?是巧合,還是和宇宙結構有關?

2024-10-10科學

很多時候,我們會有人類實在太過渺小的感慨。在銀河系中,有數以億計的天體星球每天都在不停地轉動,它們有著不同的旋轉速度、氣候、溫度。

而我們恰恰出生在地球這一顆最適宜居住的星球,這既是幾十億年物種前進演化的結果,也有幾分巧合因素的存在。各種因素的巧妙結合之下,才有了人類的誕生。

宇宙外環境的形成

大約在138億年前,宇宙發生了一場大爆炸,於是產生了大量的粒子,而這些粒子在一種特殊的「場」中相互作用,於是就產生了質素。而這些粒子經過了數億年的冷熱交替和宇宙膨脹,復合成為了各種不同的氣體,然後氣體結合成為了星雲。

別以為星雲帶個雲字就是輕飄飄的。實際上,我們擡頭所能看到的普通的一朵雲,中等大小的重量在500噸左右,厚度在7到8千米,體積甚至可以超過1000立方米。太陽系中的星雲,範圍大約在幾十光年,重量是太陽的10~1000倍,地球的幾十萬到幾千萬倍。

所以,星雲的質素是一個非常驚人的數碼。其中所包含的各種成分,會在自身強大的重力作用下被壓縮,大星雲分裂變成小星雲,但是密度和重力卻得到了極大的提升。這些小天體由於自轉和重力的作用,會吸附周圍的一些氣體和塵埃,因此形成了原恒星,這是恒星最初的樣子。當然,太陽也是這麽形成的。

大約在46億年前,氫分子星雲塌縮形成了太陽,剩下的部份則依舊保持著旋轉和運動。經過幾千萬年的運動,星雲剩下的物質逐漸在太陽周邊形成了其他的天體,比如木星,火星以及地球等等。

我們可以看到,經過幾十億年接近100億年的宇宙天體運動,原生地球才剛剛形成。而這距離地球上生命體的出現還有相當長的一段距離。

如果只是在星雲的塌縮和恒星的重力之下形成了一個天體,那麽地球似乎和銀河系中的數億顆天體沒什麽不同。但巧合的是,地球這顆天體經過忒伊亞的撞擊,爆炸碎片飛濺在地球附近。

這些碎片以自身對重力吸附了周圍的固體和氣體,經過長年累月的吸積作用,最終形成了我們現在所熟知的月球。

在這之後,地球又多次與各類隕石或者天體發生碰撞。部份科學家認為,正是由於這一次次的撞擊,碰撞所產生的各類粒子被地球捕捉,這些粒子受到地球重力的作用無法逃脫,最終經過相互運動,地球上才有了水和有機物的存在。

而地球與太陽的距離也是剛剛好,大約1.5億千米,近一分則太熱,遠一分則太冷,可以穩定太陽對地球的光熱供給。適合的溫度可以使得絕大部份的水源以液態的形式存在,如果水資源以固態或氣態的形式存在,無疑會大大增加人們用水的難度。

同時,如果溫度太高,地球上的各種粒子運動就會加劇,很難結合在一起形成各類新的物質;溫度太低,主要是運動遲緩,也是同樣的結果。所以,這樣的距離可以使地球受太陽重力的約束,卻不至於影響自身的運轉。

除了距離合適之外,太陽系周圍的天體運轉也對地球的存在有莫大的幫助。比如木星,它的半徑是地球的11倍,自轉速度是地球的27倍。龐大的體積加高速的運轉,導致木星的重力非常大,能夠幫助地球抵擋許多隕星和小行星的撞擊,但這個重力卻不會對地球產生這樣的影響。

受太陽重力的影響,地球周圍的天體運動軌跡互不幹擾。同時,還有一些高質素的行星在周圍為地球「保駕護航」,這就為地球提供了一個相對安全的發展環境。而除了這些宇宙中的「朋友」,地球自身的演變和發展也充滿了巧合。

地球內環境的發展

地球形成之後,也經歷過很長一段時間的內部運動的調整,而內部運動的主要表現形式就是火山爆發。多次的火山爆發將地球所吸附的氣氣體釋放出來,在地球自轉及重力的作用下形成了次生大氣。

經歷了多次撞擊和內部運動之後,地球逐漸進入了一個相對穩定的時期。而火山噴發所形成的巖漿也經過幾千萬年連續的暴雨降溫形成了地殼。

後來,由於太陽輻射的作用,次生大氣終於產生了氧氣,這是生物能存活下來的必然要求。之後生物群經過了幾十億年的演化,其中甚至出現了5次生物集群滅絕,其中距離我們最近的一次滅絕事件中,被滅絕的物種之一就是恐龍。雖然原因尚未明確,但多數科學家推測是因為冰川或者行星撞擊等多因素共同作用的結果。

大約在6,600萬年以前,地球又開始了新一輪的生命演化。這時,哺乳動物占據了主場,它們的大腦相對來說更加完善,感覺也更為靈敏,繁殖效率也更高。同時,哺乳動物的體溫一般比較穩定,能適應的環境也更為復雜,因此族群可以長久的存活下來。

人類也是哺乳動物的一種。目前的普遍認知是人類是從猿前進演化而來的,而這一過程大約花費了300萬年,從使用石器工具到制造工具,到使用火,再到人類文明的出現,對於現代人來說可能只需要很短時間就能學會的技能,是數萬年來發展傳承下來的結果。

而在這數萬年的發展歷程中,一旦任何一個環節出現了問題,百萬年的前進演化歷程或許就會毀於一旦。幸運的是,這一演化過程恰好是在地球這個最適合居住的星球上完成的,許多在我們現在看來是無關緊要的東西,對於生命和文明的演化來說卻是極好的保護。。

地球的形狀是利於人類生存的重要因素之一。雖然我們所見到的天體多數是接近於球體的存在,但是也有很多例外。比如C-G彗星就不是接近球體的橢圓狀,許多人認為它像橡皮鴨子,也有些人認為它像植物大戰僵屍裏的寒冰射手。而這一形狀形成的原因就是兩顆彗星低速碰撞合並的結果。

相對於這種「奇形怪狀」的天體,地球類似球形的形狀可以使地球表面的溫度和熱量分布得更為均勻,擴大人類的居住面積。如果人類是在C-G彗星上,那麽這個「橡皮鴨」脖子的地方根本無法接受到太陽光線的照射,也就無法居住。

另外,地球的旋轉和重力也非常重要。因為具備合適的重力重量和旋轉速度,因此地球能將氧氣釘選在自身周圍,並在上空形成大氣層,防止氣體逃逸。同時,對於沖向地球的隕石和小行星大氣層,大氣層還可以削弱它們的撞擊力道,減少對地球的破壞。

由於有了這一層屏障的存在,自然界的水資源得到了有效保障,這層氣體的存在可以將水資源透過固、液、氣形態的轉化實作迴圈。如果沒有這層氣體,水分或許會由於太陽照射而蒸發進入太空,那麽地球上的水資源就會越來越少。

同時,大氣層的存在也可以防止氣體逃逸,還能削弱太陽輻射和紫外線,為生物創造更為合適的居住和生活環境。大家可能會想如果沒有大氣層,那麽氧氣就會外散,大氣層可以保證生物的供氧需求。

但科學家們預測,如果沒有大氣層,對於人類來說,外部其實就是一個沒有壓力的狀態,那麽身體內部的壓力就會突然增大,人體的血管很有可能會因為承受不了突然增加的壓力而爆裂,很快就會死亡。不過,只要地球保持著自轉的狀態,這一問題就不會發生。

地球的自轉頻率對人類來說也非常適宜,非常適合進行周期性的工作和休息。盡管這或許是人類主動適應的結果,但人體是存在承受極限的,地球的節奏恰好就在其中。地球的自轉正好能為地球提供安全保障,卻又不影響人的工作效率。

此外,還有地球圍繞太陽公轉,於是有了四季更叠,人類可以根據時令種植莊稼;地球內部的運動電流形成磁場,可以阻擋宇宙射線和太陽風,保障人類安全。各類因素共同作用下,地球形成了一個完整的生物圈,人類在其中是不可或缺的重要一環。無論是哪一個環節有所缺失或者更改,人類或許就無法存在於地球之上了。

人類的存在離不開宇宙中的各種巧合和結構。例如,地球的位置、大小、自轉和公轉速度等因素都非常適宜於生命的存在。此外,太陽的恒定輸出和行星的保護作用也對地球上的生命起到了至關重要的作用。

同時,宇宙中的各種化學元素和有機分子的存在也為生命的起源提供了必要的條件。這些巧合和結構的發現,使我們更加深入地了解宇宙的奧秘,也讓我們更加珍惜和感激我們所擁有的一切。