太阳系怎样生成？

　　发射星云和黑暗星云合力形成太阳系 美国科学家爱迪生曾亲自作过 5 万次试验，完全失败，受人讥评；但他自己却认为这 5 万次是完全成功的， 因为只有通过这实践才能证实这 5 万个方法都不是成功的道路，因而时间、 精力、金钱并未白费。我认为他的见解是对的。创造假说，必先有胆量，并 用科学方法去思考，用逻辑来判断。西方科学家对于太阳系的形成已有多种 假说，我认为其中都有缺点，必须另创新说。笔者提出的新说也属于一种假 说，成立与否，我不担心。之所以提出这种假说，是为了证实中国人也尚有 胆量去创造与太阳系成因有关的假说。 关于太阳系成因的假说，最早提出的有德国人康德和法国人拉普拉斯的 “星云说”、美国人张伯伦的“星子假说”、英国人金斯的“潮汐假说”及 苏联人施密特的“施密特假说”即“陨星假说”。上述各种假说都是近年来 新假说的骨干。 康德提出星云可能分两大类：一是发射星云（EmissionNebula），一是 黑暗星云（Dark Nebula）。所谓发射星云是由电离氢组成的云气，其中全是 粒子流，可以自发光热，也可以形成恒星；所谓黑暗星云是由重元素组成的 星云，其中有甲烷、氨、水、尘埃及流星体，可以吸收恒星的光，但不能自 发光热，它可以形成行星或暗星。银河星系内有很多恒星及暗星，也有发射 星云及黑暗星云。 47 亿年前，一片发射星云在银河星系内运行，忽然撞上一片厚块状而并 非圆球形的黑暗星云，造成一个庞大的激波。这激波出现后，以同心圆的形 状由内向外扩大，越过现今冥王星轨道继续向外，激波的波纹一圈又一圈地 由撞击点向外飘出。接近发射星云的 4 个大波形成 4 颗类地行星；由此向外 愈远，波谷愈宽，波高愈低，分别形成 4 颗类木行星及冥王星。当发射星云 冲进黑暗星云内，发射星云尚能保持完整，只有少数碎片被激波震荡飞出， 飘到远方；而黑暗星云则碎成许多大块。
　　由于发射星云是轻元素，由原子氢 组成，自发光热，并能自转，其自转方向类似银心。由于凝聚增温，形成恒 星。后来内部又出现核子融合或热核聚变，又成为一颗主序星，体积加大， 引力更强，成为太阳系中心。然而，黑暗星云成于重元素，全是尘埃，其中 也有少量气体，例如氢、氦、氮、氧等，由于自身的引力，各块自成为一颗 暗星，进行自转，又因受质量庞大的太阳吸引，绕它自转成为行星、小行星、 彗星、流星体等。从而形成了太阳系。 太阳附近的碎块形成了类地行星，就是类似地球星的行星，如水星、金 星、火星等。4 颗类地行星都是自转较慢、卫星少而密度大的，都有铁元素 作为内核，都有坚硬的岩石表面。岩石表面与铁核之间全有由岩石组成的幔。 还有其他许多小块各自浓缩成为小行星或流星体，也环绕太阳恒星，但由于 它们各自的引力太弱，在空中飘荡，无固定的轨道，有时撞碎小行星，有时 撞到行星表面，形成撞击坑。这种大规模的撞碰，不仅使各行星表面形态起 了变化，各行星自转的速度、自转轴与黄道面的交角、自转的方向、行星质 量等等都会有所变化。冥王星单独地远离太阳，也是撞碰的结果。火星轨道 外是小行星带，其中有谷神星（Ceres）、智神星（Pallas）等，而且谷、智 两小行星都是圆球形，可以代表往日的黑暗星云小碎块；其他小行星都是块 状，不成球体，显示都是往日撞碎了的小天体。其数之多，何止百万。 类木行星如木星、土星、天王星、海王星等，另有成因。试先作比较。
　　木星质量大于地球星的 317.8 倍；土星次之，为 95.1 倍；天王星为 14.5 倍； 海王星为 17.2 倍。论密度，土星最低，只有地球星密度的 11%；木星及天王 星次之，只有 23%；海王星比较大些，占 31%。这 4 颗大行星的核心近似类地 行星，但外层组成的物质多为分子氢，不能自发光热。显然，这 4 颗类木行 星由两种不同性质的星云组成，内层来自黑暗星云，外层来自发射星云。 我的假说总结（A）把康德所设想的星云分为两类：一为发射星云；一为 黑暗星云。前者撞入后者，逐渐演化为一颗恒星，能自发光热。后者被撞碎 后，各自演化为九大行星、无数小行星、彗星及流星体，都不能自发光热。 木星及土星的外层大多为分子氢，来自发射星云。由于本来是原子氢，因为 温度降低演化为分子氢，而无能发光，但有少量的热可继续向外辐射。（B） 无论恒星或行星，一律服从银河星系的惯性，由西向东自转及公转。其中偶 尔有几颗星是逆行的，那是受小行星的撞碰而改变了方向。（C）凡有坚固外 壳的行星及卫星，表面上都有陨石坑或撞击盆地。地球星表面也不例外，但 大多数为风化作用所消去。（D）凡行星外层有气态或液态而无固态表面的， 它的外层形成发射星云，内层则含有黑暗星云的残渣。（E）行星相互的间隔 各不相同。距日愈近，轨道间隔的长度愈小；距日愈远，轨道间隔的长度愈 大。水星距金星的距离略等于地球星距金星的距离；土星距天王星的距离略 等于海王星距天王星的距离。然而天王与海王两行星轨道之间的距离，大于 金星与地球星两轨道之间的距离约 30 倍。这现象很类似水面投石所产生的波 纹。这波纹是撞击以后才出现的。我认为，发射星云撞碰黑暗星云假说，近 乎事实。 太阳系行星际空间盛吹太阳风 地球星与恒星太阳之间并非真空，其间充 满了可以伤人的太阳风（Solar Wind）。这风与地球星上的风完全不同。组 成太阳风的物质不是气体，而是粒子。这种粒子带电，成为有电荷的粒子流。 粒子流包围地球星，也包围月球。宇宙恒星际空间或星系之间也不是真空， 有看不见的物质在内。这说明大环境由地面向外有大气层。由气层向外就是 保护地球星的“磁层”。由磁层向外，上下左右前后全是太阳风。 太阳风是带有电荷的粒子流，由太阳表面射出来。这可以说是太阳自身 “减肥”的一种方法。据帕克所述，太阳每秒钟射出的粒子流，可以减少太 阳质量 100 万吨。又据西蒙的估计，由太阳射出的太阳风及内部热核聚变， 每秒可丧失太阳质量 400 万吨。那末，太阳会真的瘦下去了吗？
　　太阳是一个属于气态的圆球。最外层是“日冕”（SolarCorona）。这日 冕是太阳大气层中最外面的一层。日冕看起来很美，淡淡的银白色。这一层 的作用并非用以覆盖太阳的光球层，而是光球层表面的粒子流通过色球层射 入太空。其流速超过音速，由太阳表面向各方向射出。在日冕的外缘，粒子 流秒速可达 1000 公里；流到地球星轨道附近，秒速可达 500 公里；平均秒速 为 600～700 公里。太阳射出的粒子流并非均匀，低纬度较强，两极区较弱。 这现象在日全蚀时十分明显。有人主张太阳表面上有一个大罅裂，长条状， 由太阳北极一直裂到南极，叫做“日冕洞”（CoronalHole）。从洞里射出来 的不仅有粒子流，还有磁力线。由于物质及能量不断地向外喷射，太阳表面 并非平坦光滑，而是处处有爆炸，使其内部的能量及物质可以射出去。这样 看，太阳似乎是在陆续地瘦下去。但有人估计，其量极微，不值得重视；也 就是说，100 万年内，所减去的质量还不及太阳本身质量的 1/1000 万。 日冕下层连接太阳大气层中间的一层色球，其密度最大，温度也高。通 常说，太阳核部的温度可高达 1500 万°K；光球表面温度高达 5800°K。由 于电离的关系，气体带电，温度增高。色球温度可达 1.5 万°K。由于组成日 冕的物质是高度电离的原子及自由电子，这些又叫做“离子体”（plasma）。 由于太阳高热，一切的气体不得不强烈地互相撞碰，使原子的电子被撞掉， 形成游离状态。原子丧失一个电子，要释放能量以增加温度，所以日冕底部 温度比色球高。日冕顶部温度为 100 万°K，而下层温度可达 200 万°K；日 冕洞也可达 150 万°K。这些都是推算出来的，不是来自实测。由日冕向外， 密度渐小，温度也渐减低。日冕最外部，目不能见，就成为太阳风；也可以 说，太阳风就是太阳恒星的最外部。
　　所谓九大行星都位于太阳风之内，这是 事实。依据气象学上的解释，地面上 8 万公里高空，地球星大气层与太阳风 已合而为一，分不开了。 太阳风由色球射出后，就远离太阳，一去不复返。这一现象同地面气流 上升，全不一样。因为地面气流升到高空，由于温度减低，必须降落，结果 成为对流层。太阳大气层由带电的粒子组成，冲力强大，秒速超过太阳表面 上逃逸速度 617 公里，可达 1000～2000 公里，一下子冲入太空，永不返回。 太阳风主要由电子及质子组成。平均密度每立方厘米有 5 个，最少有 1 个，多时可有 40 个。美国人在测算密度时，发现一个有趣的事实，即平均每 100 个粒子中有 85 个是电子，有 15 个是质子。这质子可能是氢核，也可能 是氦核。因为粒子都带电，太阳表面上磁场也被带入太空，这磁场并非固定 的。日冕的形态千变万化，完全是受太阳磁场的影响，其密度之小，出人意 外。日冕密度与地面上大气层来比，尚不及十亿分之一，近似真空。 太阳风可分为近中远三层 太阳风可以分为三层。（A）近层。色球以外 是日冕。这是太阳风的近层，呈乳白色，有珍珠光，由于粒子带有电荷，温 度高达 200 万°K。平均密度每立方厘米可有粒子 100 个。氢与氦之比为 5∶ 1。（B）中层。日冕外缘色泽清丽，是一种淡淡的白光。再向外，似有似无。 这一层密度较低，每立方厘米只有 20 个粒子。氢与氦之比为 10∶1。（C） 远层。由中层向外，密度更小，太阳风不可能看见。它分布于星际之间。据 估计每立方厘米约有 5 个原子而已。这些粒子或原子带有负电荷。当它前进 时，如突然撞碰一颗带有正电荷的粒子，两者立时结合，形成物质的另一形 态。这种现象叫做“碰而复合”。这样看来，地球星与太阳之间绝非真空， 有自由电子、粒子及其他物质，还有流星体。地球星大气层以外有磁层。这 是保护大气层不被电离的机构，不容忽视。

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