人类关于宇宙中存在大气的认识不是来自于对宇宙本身的观察,而是在对地球的研究中得到的。从地球的大气结构中,我们可以得出许多有趣的信息,也能得到一些疑问,其中最显著的一点就是:宇宙中的大气哪里来的呢?
首先,我们需要知道什么是大气。 大气是围绕地球的一层气体包裹,由许多不同种类的气体组成。在杂乱无章的样子下,大气的分布十分有规律。从地球表面起算,大气的结构可以分为四个部分:对流层、平流层、中间层和顶层。不同的层次构成了不同的气体组成比例和压力,可为天气现象、宇宙进入和出口、保护生命体等提供极为重要的功能。
第一个理论表明,现代大气来自于地球与外星天体的撞击。在地球最初形成的时期,外星天体在地球轨道附近飞行时,由于地球万有引力的作用,就会被撞击,撞击会产生高温,将地球表层的气体烧掉,从而形成了现代的大气。
但是,这个理论有其限制性,它无法解释大气成分不方便的问题。早期地球尚未形成稳定的大气层,外星天体撞击产生的气体往往会迅速逃逸在大气层上方,而且撞击的物质也没有产生出现在今天大气层里的气体组成比例和分布。因此,我们需要寻找其他的思路。
第二个理论认为,现代大气来自于地球内部深处的地幔。地幔里一部分存在的气体由于地球的地震、火山喷发等天然现象而逸出到了大气层,由此产生了现代大气。从地震、火山喷发等地球现象中可以发现,这个理论可行。
但是,地幔气体逸出到大气层中,需要过滤、净化,才能成为新的大气组成的一部分。因此,这个理论也有待进一步的实验来证实其可行性。
第三个理论是现代科学家认可的。根据它,地球大气来自于地球外的原始气体云。这个原始气体云可能是形成太阳系的残余。随着太阳系的形成,这个原始气体云也拥有了与地球大气同等的环境。在地球形成之后,原始气体云的一部分不断分解、挥发、重新组合,形成了今天的现代大气。
这个理论得到了多方面的支持。首先,这个理论能够解释大气中气体成分的分化问题以及加深气体组成的问题。其次,它还能够解释一些现象,比如:如果大气来自于地球内部,那么大气从地球内部流出后,为什么不会在大气层外观察到一些气体流?同时,如果大气来自外部,为什么日益消失中的地球的原始磁场还会涨潮?
因此,从上面的三个理论可以得出结论,现代的大气来自于宇宙中的其他物质,目前最为成熟的理论是,地球大气来自于原始气体云。这个理论的解释力和可行性都超过了其他的假设,现代科学家也正在选其进一步的进行实验以期能获得更深入的认识。
总之,在我们的科学研究中,每一次解决问题都是向前的一步,有时需要发展有根据的多个理论,由此在科学资料和实验验证中慢慢完善自己。宇宙中的大气到底从哪里来,这个问题在未来研究中将得到更权威的回答。
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