为什么要重视大环境(4)

　　太阳是球面辐射， 其能量强度与距离平方成反比。 当地球星位于平均日地距，太阳辐射又直射大气层表面时，平均每平方 厘米每分钟所得到的热量是 2 卡，这叫做“太阳常数”（solar constant）。 这个常数变化很小，有史以来也未察觉到它有明显的变化。这说明地球星在 光热方面必须依赖太阳，但它不是太阳的子女。关于这个问题，后文再述。 地壳是固态，太阳壳是气态 地球星的外壳是固态的；地壳表面有一部分 是海洋，属于液态；陆面及洋面之上是大气层，为气态。地球星化学元素是 多样性的。组成地核的主要元素是铁，组成地壳的主要成分是氧与硅。氧是 人类生存必需的元素，在地壳里约占一半，在海水里约占 1/3，在大气层里 约占 1/5。水是氧与氢的化合物。地球星上化学元素主要是以分子形式存在。 太阳恒星全是气态，其中氢占 94%，氦占 5%弱，其他元素占 1%。所有的 元素全是原子，没有分子，碳含量极微。太阳是一只不冒烟的大火球，太阳 的外壳是光球层。光球表面以下不透明，不知是什么样的形象，所有的解释 都是推想，只能用间接方法来证明。 地球星含有大量金属元素，例如铝、铁、钙、钾、钠、镁；太阳恒星也 含有金属，但百分比太小。地球星缺少氢，它从来就不是一颗发光的星。地 球星是一颗暗星，但不是死星。所谓暗星，指星体以内尚有热，行星和卫星 全是暗星，老年的恒星也可能由于光度微弱而变为暗星。死星内外都与太空 温度相同，太阳系内小行星及陨星、流星体全是死星。太阳系以外可能到处 有暗星，但不能看见。 地球星随着太阳到哪里去人类在地面上出生，在地面上居住生活，又在 地面上死亡。地面是“人类的家”。这地面竟是一颗行星的表面，而这颗行 星竟又是跟随太阳在连续不断地、永不停息地运动着。它现在究竟走到了宇 宙空间的哪里？人在地球星上，正象成群的蚂蚁在一只大轮船上漂洋过海一 样，并不知道驶往何处。
　　夏禹治水的时代，距今不过 4000 年左右，然而地球星离开那时候的位置 已超过 1 万亿公里，真可谓惊人！地球星跟随太阳连续航行，离开旧环境， 接触新环境，人类对此，似乎并无察觉。 地球星不是静止的星，它有各种运动，例如固体的地壳有轻微的胀缩， 超过九级的地震会使所有的东西颤动，在空中摇摇晃晃；日月引力会发生潮 汐现象；大气层也受它影响而有波动，等等。地球星在自转的同时还进行公 转。它在自己的轨道上向前转动。地球星自转一周准确需时 23 小时 56 分 4.09 秒，这叫做一个“恒星日”（sidereal day）。地球自转不快不慢，天天如 此。恒星日的计算方法是观察某一恒星通过午夜子午线上时起算，直到那颗 恒星又回到这一子午线上时为止（注意：这时候并不是午夜，而是在午夜之 前）。恒星日虽然准确，但不适用。另一种是太阳日（solar day），计算方 法是由正午起算，到下一次正午为止；也可以由午夜起到下一次午夜止。在 一个太阳日内，地球星自转的角度不是 360 度，而是 360 度 59 分，比恒星日 多出 59 分。太阳日由于比较规律，所以人们喜爱采用太阳日，而放弃恒星日。 地球星很有趣，它自转时规规矩矩，不快不慢，准确守时；公转时却不守规 矩，有时快有时慢，似乎在和太阳开玩笑。因为太阳日每日长短不等，必须 取平均值后才可以采用，那就是“平太阳日”（mean solar day），每日之 长都作为 24 小时，比恒星日长 3 分 56 秒。这种小时叫做“平太阳时”。全 世界都采用“平太阳日”与“平太阳时”。 现在，要指出的是，太阳昼夜发光，但是，地球星向日为昼、背日为夜， 这却是人类的判断；地球星连续运转，不快不慢，永无休止，也是人类把地 球自转引起的昼夜变化分成为恒星日或太阳日，又把它的公转一周定为一年 的原因。这是人类智慧的表现，也是人类主宰宇宙的开始。 地球星公转一周是一个“恒星年”（sidereal year），计算方法是： 午夜时看到某一恒星位于子午线上开始直至下一次又在这子午线上为止，这 一段时间叫做一个恒星年。
　　这是它在轨道上真正绕太阳公转环行 360 度所需 要的时间，为 365 日 6 小时 9 分 9.54 秒，也等于 365.25636 平太阳日，但是 这种年的计算不能配合四季循环，不能采用。另一种叫做“回归年”（tropical year），是根据地球星连续两次经过春分点间的时间长度来计算，为 365 天 5 小时 48 分 46 秒，简单地说是 365 1 4 日或 365.24220 平太阳日。现今各国所 用的阳历全依据回归年，因为它符合四季循环。但是，回归年并未绕行 360 度，即不到一周，时间也缩短 0.01414 日或 20 分 23.54 秒，这是因为“春分 点”（vernal equinox）向西退或向西移的缘故。 所谓春分点就是黄道对于天赤道的升交点。太阳在天上所走的路线称作 黄道，也就是地球星的轨道面扩大后，与天球视面所切的大圆。黄道面是水 平的，黄道轴是垂直的。黄道面与天球赤道面相交，两面之间的交角是 23 度 27 分，即 23 度半。相交的两点，一个叫做春分点，另一个叫做“秋分点” （autumnal equinox）。黄道面是固定的，春分点（或秋分点）向西移（或 说是西退），每年西移的角度为 50.29 秒。因此，回归年要比恒星年短 20 分 23 秒。 从上述可见，地球星随着自转和绕太阳公转，在经历了无数个太阳日、 回归年以后，不知又会随太阳转到什么地方去呢。 地球星随太阳运转是否会有危险？会不会有奇遇？奇遇又是什么？笔者 曾大胆设想，可能有那么一天，在遥远的太空内出乎意料地飞来一颗可以供 人类居住生息的大星，这情况可相当于当年哥伦布发现新大陆，从而成为地 星人的又一领域。

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