盏卮�2000年前，古希腊人就说过“大自然讨厌真空”，就像水和人类一样，空气也不喜欢真空。 怎样在房间里制造热的空气呢？生一只火炉子就够了。而太阳就是茫茫宇宙中的一只火炉子，太阳系的行星就是等待它去温暖的房间。对地球上来说，最热之地当然是靠“火炉”最近的赤道地区，而最冷之地就是离“火炉”最远的南北极了。 “房间”里的空气因为有了“火炉”而剧烈振荡，形成一种环形流动。空气受热后就不断上升，一直上升到“天花板”（大气层的顶部），但同时离热源也逐渐远起来了，因此温度也在不断地降低。冷却的气流渐渐地变重了，又重新回流至地面上。随着这冷的气流靠近了地面，它离“火炉”也越来越近了，于是，它再一次被烤得又热又轻，重新向上走了。就这样周而复始，直至“火炉”熄灭为止。但是，在“火炉”燃烧之时，“房间的墙壁”吸取了大量的水分，能够保持“房间”的湿度，而决定保温时间长短的主要因素是“墙体”的材料。 在地球上，这“墙壁”就是人类赖以生存的大地。同积满雨水的沼泽相比，沙石吸热快一些，散热也快一些。所以太阳下山之后，沙漠很快就会寒气逼人，而在夜幕降临后几小时之内，森林仍然是温和舒适的。
第一部分：人类与家园地球的特点 规律和状况（图）10
水是名副其实的蓄热池。所以，与内陆之国的气候相比，近海之国和岛屿之国要更温和、更均衡。 太阳作为地球的“火炉”，在夏季向地球供热的时间比冬季长得多，而且夏季的阳光也更炙热，因此，夏季比冬季热。然而，还有其他的因素在影响太阳的供热作用。在冬季，假如用小电热器加热浴室，你就会发现电热器的摆放角度是浴室温度高低的主要决定因素。太阳也是一样的。在热带地区，阳光几乎是直射在地面上的。在非洲的森林里或在南美的荒原上，100英里宽的阳光能够均衡地照射在100英里宽的地表上，并且是把它所有的热量全部释放在这里，无一丝一毫的浪费。而在两极地区，阳光是斜射到地表上的。一束100英里宽的阳光覆盖的硬土或者冰壳（图示将比长篇大论更能说明这个问题）将有200英里之宽，所以，两极地区获得的太阳能就打了折扣，少了一半。这就如同一个只够6个房间用的供暖炉要暖和12个房间，肯定会力不从心，无法达到一样的效果。 实际上，太阳这个太空“火炉”的工作程序是更为复杂的，因为，它还要使地球周围保持恒温的大气层。这个恒温工程并非由太阳直接来完成，而是靠地球本身来完成。
第一部分：人类与家园地球的特点 规律和状况（图）11
山峰的顶部为什么会那样寒冷呢？当阳光穿透大气层照耀大地时，对地球的这层保护衣的温度，它并未直接施加了影响。是地球先将太阳的热量储存起来，然后再一点一点地输送给大气层。所以山峰越高，所获得的地表热量就越少。假如是阳光直接加热大气层，大气层再加热地表，那么山顶就不会白雪皑皑了。 现在再深入到这个问题的难点之中。空气并非真是“空”的，而是由许多物质组成的，并有重量，所以大气层的下层空气所承受的压力就比上层空气更大一些。如果想把一片叶子或一朵花压扁，你会把它夹在一这部作品里。你知道，为了能让这部作品获得最大的压力，就再在它上面摞上20部作品。同样的道理，人类周围的空气压力要比我们所想像的更大一些，每平方英寸有15磅。如果人的体内无相同压强的空气，大气就会把我们压扁。即便如此，每个人所承受的压力也平均有3万磅。3万磅，这是一个很可观的重量，假如你对此有所怀疑，就试着去举一下小货车吧。 而伽利略的学生托里拆利告诉人类：大气压也是在不断地变化。17世纪初，托里拆利发明了气压表，有了这个广为人知的仪器，人类能够随时随地测量出气压来。 托里拆利气压表一经投放市场，人们就马上用它来做各种各样的实验。人们发现，海拔每升高900英尺，气压就会下降1英寸。随后又有了其他的新发现，为气象学的发展奠定了基础，而气象学是一门研究大气现象、预测天气的科学。
第一部分：人类与家园地球的特点 规律和状况（图）12
气压的高低是否与盛行风的方向有某种必然的联系呢？一些物理学家和地理学家开始产生了怀疑。为了发现这些盛行风的运行规律，人类搜集数据，总结规律，花去了几个世纪，最终才得出了结论。研究表明，在地球表面上，一些地区的气压比海平面平均气压高，而另一些地区的气压比海平面平均气压低。高气压区和低气压区就这样自然形成了。而从高气压区流向低气压区的气流就形成了风，而这两个气压区的气压对比度决定了风的速度和强度。假如高气压区的气压很高，而低气压区的气压很低，风力就将十分强劲，暴风、飓风或者龙卷风就会产生。 风不但使人类家园的大气不停地循环，保持了良好的通风，它还发挥了另外一个重要作用———给地球带来雨水。如果地上没有雨水，动植物就无法正常地成长。 海洋、内陆湖泊和大陆雪原的水因受热而蒸发，在空中形成水蒸气。而热空气能够轻易地携带大量水蒸气运动，直至它的温度逐渐下降，变成了冷空气。就这样，部分水蒸气因遇冷而凝结起来，变成了雨、雪或雹，并降落到地表上。 一个地区的风差不多完全决定了这一地区的降水量。假如山脉把沿海地区与内陆隔开了（这是常见的地貌），风到山区就被迫升高（高山地区气压较低），离海平面越高，它的温度就越低，水蒸气就会变成雨雪降落到地面上，所以，沿海地区就会很湿润。当风越过山岭吹到另一面后，它已是一股没有一点水分的干风了。 由于热带地区地表巨大的热量使空气上升得很高，水蒸气遇冷而凝结，形成暴雨，因此，这一地区的降雨丰富而平稳。因为太阳不是永远直射在赤道之上，而是时而偏北，时而偏南，所以，赤道地区也就出现了四季之分。这里有两个季节暴雨连绵不断，而另两个季节滴雨不落。
第一部分：人类与家园地球的特点 规律和状况（图）13
最倒霉的是那些地方，它们常年处在从寒冷地带流向温暖地带的气流控制之下。这是因为，当风从寒冷地带吹向温暖地带时，尽管它们吸收水分的能力逐渐增加，但空气中的水蒸气不会遇冷凝结而形成降雨，所以，这样的地区10年都出现不了一两次降雨，于是就变成了干燥的沙漠。 对风及降雨，暂且就说到这里，它们的具体情况在后面的章节里还会继续讨论。接着，对地球本身的状况以及人类脚下这层坚硬的岩石地壳，作一个简单的介绍。 关于地球的内部结构曾出现过许多种说法，直至今日，还没有一种说法能够彻底令人信服。
第一部分：人类与家园地球的特点 规律和状况（图）14
人类曾上过多高的天呢？人类曾入过多深的地呢？让我们先看 看现实吧。 在一个3英尺直径的地球仪上，世界上的最高峰———埃佛勒斯峰（即珠穆朗玛峰———译者注）的厚度只不过是一张纸而已，而大洋的最深处（在菲律宾群岛东侧）（马里亚纳海沟———译者注）看上去如同邮票上的齿孔。人类从来没有探看过大洋之渊，也从来没有攀登过埃佛勒斯峰之巅。人类曾搭载热气球和飞行器飞上高空，那高度也只比埃佛勒斯峰高一点，但是，等待去人类探索的大气层仍然还有97％。至于海洋，人类到达过的太平洋深度不及３％。而且，假如把各大洲的最高峰都塞到大洋的最深渊，埃佛勒斯峰的峰顶还会在海平面几千英尺之下。可见，山峰之巅尚不及深海之渊。为什么会这样呢？人类至今还无法解答。
第一部分：人类与家园地球的特点 规律和状况（图）15
对这些令人困惑的事实，现代科学知识无法作出解释。对地壳的过去和将来，人类还是一无所知。我们已经知道，火山并非那些被认为是地球内部的热物质的喷发口，所以，我们也无需再去研究火山，希望从它那儿找出地球内部构造的证据（人类的祖先曾有过这样的幻想）。如果我的比喻不是特别令人讨厌的话，火山就好比人身的脓肿，尽管腐烂疼痛，但只是一个局部问题，而非身体内部的毛病（由于受当时的科学发展水平所局限，作者得出了这样错误的认识。实际上，火山正是由于地球内部岩浆等高温物质喷出地面而形成的———译者注）。 世界上的活火山原来有400座，但随着岁月的流逝，一部分活火山逐渐丧失了活力，后来干脆就退休，变成了普通山峰。活火山目前大概还有320座。
第一部分：人类与家园地球的特点 规律和状况（图）16
事实上，大部分地壳活动频繁地区都临近海洋，例如日本（据地震监测显示，这个国家每天发生四次轻微火山震动，每年发生1447次地震）就是一个孤立的岛屿之国，马提尼克和喀拉喀托———最近火山爆发最惨痛的牺牲品都位于大洋的中央。所以，绝大部分的火山都位于沿海地带。 由于大多数的火山离海洋很近，人们就想当然地认为，火山喷发是因为海水渗进地球内部，导致强烈的爆炸，使熔岩、蒸汽之类的物质喷发四溢，以致形成了灾难。可是，后来人类发现，还有一些火山相当活跃，但与海洋却相隔万里之遥，于是，上述的想当然就不攻自破了。 另外，对地球的表面，人类又懂得一些什么呢？过去，人们总是把亘古不变的事物比喻为坚如磐石。然而，现代科学对这个比喻并不支持，它告诉人们，岩石不但处在不断成长之中，而且也处在持续变化之中。由于风吹雨打，高山在变矮，以每千年减少3英寸的速度进行，假如这种侵蚀没有反作用力来抵消，所有的山峦早已消失很久了。甚至于把喜马拉雅山脉夷为平地也只要11600万年就够了。因此，这种反作用力不但存在，而且威力巨大。
第一部分：人类与家园地球的特点 规律和状况（图）17
为了对地表运动有个大概的认识，请拿出半打干净的手帕，把它们在桌子上平整地摆放着，然后从两边用手向中间慢慢地挤这些手帕。你会看到，这堆手帕上形成了一大堆奇形怪状的褶皱，有些凸起如山峰，有些凹进如低谷，有些重叠如丘陵。这些褶曲就像地球的地表。地壳是地球这个庞然大物的一部分，它在宇宙中高速运转时，它的热量也在不断地散失，随着热量的散失，就会缓慢地紧缩，进而褶曲变形，如同被挤压在一起的一堆手帕。 根据当前最权威的猜想（仅仅是猜想而已），自地球形成之日起，它的直径已皱缩了大约30英里。30英里作为直线距离，也许你会想这并不太长，但是，请不要忘记，我们所面对的是一个巨大的曲面。地球表面积是1．9695亿平方英里，如果它的直径突然缩短了几码，一场巨大的灾难就会出现，这灾难足以把全人类毁灭。 所幸的是，自然界的奇迹是一点一点地创造出来的，她精巧地保持着整个世界的平衡。假如她要干涸一片海洋 （美国盐湖就在迅速枯干，而瑞士康斯坦丁湖将在10万年后消失），而在另一个地方她会创造一片新的海洋；当她要把一段山脉磨平（61300万年之后，欧洲中心的阿尔卑斯山就会变得像美国大平原一样平坦），在地球的另一个角落她会再造出一座高山来。这至少是人类的一厢情愿。当然，我们无法观察到地壳运动中发生的细微变化，因为她进行得是那么悠长而缓慢。
第一部分：人类与家园地球的特点 规律和状况（图）18
不过，情况也并不总是如此。虽然大自然本身是一个慢性子，但是，在人类的怂恿和推动下，有时她也快得让人可怕，让人恐惧。既然人已经进化得如此文明，蒸汽机和炸药这些玩意儿被发明出来了，于是，翻天覆地的变化在一刹那间就在地表发生了。如果我们的曾祖能够回来和我们共度佳节，他们肯定认不出这些就是他们曾经生活过的牧场和花园了。由于对森林的贪婪索取，一片又一片山区的绿衣被人类无情地剥光了，连绵青山因为森林和灌木被砍尽而变成了一片太古的蛮荒。随着森林消失殆尽，雨水就把原来牢牢固定在岩石表层的肥沃土壤冲刷得一干二净，狰狞的山脊露出来了，对周边地区构成巨大威胁。不见了树根和草皮，雨水无处藏身，只好化身为洪流，汹涌地从山顶上冲下山谷，在平原上横冲直撞，所过之处，生灵一片涂炭。 这绝不是危言耸听。在冰川期，她那