火星存在生命新证据：大量活火山 冰川在运动

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http://tech.tom.com　 2005年03月18日08时16分来源: 竞报


   本报讯 火星上是否存在生命一直是科学家关注的焦点。“火星快车”发回的最新数据显示，火星上存在着大量的冰和活火山，这些都是生命存在的基本条件：水和热量。同时，有科学家宣称，在3万年前的阿拉斯加的冰川中发现了活的细菌，这又掀起了有关细菌的争论。在欧洲宇航局上月主持的一次调查中，75%的科学家认为火星上曾经有细菌，25%相信可能细菌仍旧生活在火星上。


　　科学家通过分析“火星快车”传回的图片发现，火星的高山冰川上有冰的运动的新近信息，且这些信息非常近似地球上非洲最高的山乞力马扎罗山的冰的信息和运动。


　　无独有偶，在另外一份报告中，科学家揭示了之前不为人知的信息：火星上的另一座火山“海卡特斯”火山在35万年前左右经历过一次大爆发。科学家还在“海卡特斯”火山的喷口处辨别出约500万到2400万年前冰川沉淀物的痕迹。去年12月，研究人员称，发现火星火山五个主要的火山喷口在200万年前曾不断地一点一点活动着。科学家推测，这些火山有可能现在还是活着的。“火星处于动态状态中。我们看到火星上的气候在变化着，驱使地球演进的地质力量也同样作用着火星。”美国布朗大学的科学家詹姆士·赫德说。

随着火星也在慢慢地向太阳螺旋线转近，火星上的自然环境也就越来越有利于适合生命的生存。但是火星与其它星球一样不可能自行诞生出生命，火星的生命必然来源于我们的地球，我们地球人在研究火星，就是为开发

我们地球人在研究火星，就是为开发了解火星上有益于我们人类的生活资原，以利于我们地球因为螺旋线转致太接近于太阳太热之时不适合于人类生存之时，就可以移民于火星而必须作的准备。

请问楼上，您的“螺旋线”螺距是多少？或者说火星每年靠近太阳多少距离？

请给出观测或计算证据，不要随口胡说！

螺旋轨道的证明



行星运动的真实轨迹是椭圆形内螺旋线，而不是一个封闭的椭圆。内螺旋是“自由落体”的必然轨道，所有天体都是宇宙中的“自由落体”，并会最终落入它们的引力中心。地球是从太阳高空落下的“天雹”，并将在75亿年后落入太阳。宇宙中到处都有生物世界，地球生物世界主要从以前的金星世界移植而来，并将向火星与木星世界迁徙而去。


一、伽里略“自由落体”与螺旋轨道



在全面阐述新的行星轨道之前，让我们重新回顾一个古老的话题，即重物下落的轨道问题。在古希腊时代，亚里士多德就在《物理学》一书中提到，物体要按它们的重量来安排自己的自然位置，如果这个重物是伽里略铅球的话，那么它的自然位置一定是在地心（见图二十七—A）。

到了16世纪，意大利的本内德蒂（G•Benedetti，公元1530～1590）在《力学论》一书中批评了亚里士多德，他认为落体并不会因为找到了地心就马上停止。假如真有一口穿过地心的竖井，落体必然以极高的速度冲过地心，并在这口竖井中反复上下运动，最后才会悬浮在地心的位置（见图二十七—B）。


17世纪的伽里略也研究了这个古老而有趣的问题，他认为这个重球不会老在竖井里往复运动，因为地球在自转，即使重球第一次能够冲出竖井，但当它要再次回到竖井时，地球已经自转了一个角度，它就只能落到竖井出口的旁边了（见图二十七—C）。


可是，落体与行星轨道究竟有什么关系呢？难道天上的行星也会落入这种假想的竖井？当然没有这种可能，但行星的运动确实与落体的运动有关。第二章已经提到过伽里略的遗憾，如果不是遇到教廷的迫害，他就一定会用“自由落体定律”去研究开普勒的“行星运动三定律”，并得出“行星运动本质上是一种自由落体运动”的结论。

伽里略谢世那年，正好牛顿诞生，牛顿用“万有引力”解释了自由落体（苹果）落地的原因，却仍旧没有把行星运动当做自由落体运动来研究。康德、拉普拉斯、布丰等人虽然在用太阳的万有引力来解释行星的轨道，但他们把精力花到了“原始星云”与“外来天体”问题上，没能揭示开普勒椭圆轨道与伽里略自由落体之间的关系。

20世纪的天文学家把伽里略“自由落体定律”看成是“初等”的经典物理，没有达到高能物理、相对论与量子力学的高度，便没再去理会行星轨道与自由落体之间的关系，而是用“非欧几何”、“大爆炸”、“超弦”、“膜理论”等数学模型去解释宇宙中的一切。他们一方面嘲笑牛顿的“上帝第一推动”，一方面“不屑一顾”地回避“推动”问题，根本没有兴趣去研究行星公转的动力来源。出于以上原因，伽里略自由落体与开普勒椭圆轨道的重逢，便耽误了整整3个世纪。

现让我们来重温一下伽里略自由落体定律：1、自由落体作匀加速运动；2、自由落体在真空中的加速度是一个恒量，与其密度、大小、形状无关。如果当时伽里略在49万公里高空向比萨斜塔丢出了他的小铅球，这些小铅球还服不服从他的自由落体定律呢？当然会服从，因为地球平均引力半径达160万公里。

现在的问题是，这些小铅球能不能仍然落在比萨斜塔墙边呢？答案是否定的，因为在它们下落的途中，比萨斜塔已跟随地球自转而离开了原位。让我们再作两项假设，一是让49万公里高空的重力加速度与地面平均值一样，为98米/秒2，二是地球呆在公转轨道上不动，等着这只铅球下落。那么，按自由落体运动公式：

h(高度)＝12gt2
t2＝2hg
t＝2hg＝2×4.9×10898＝10000秒

即这个铅球落到比萨斜塔地面所花的时间需要10000秒，大约相当3个小时。在这3个小时内，比萨斜塔已向东转动（地球自转）了45°，这只铅球就会落到亚速尔群岛以西约2000公里的北大西洋中部。

当然，地球绝不会在公转轨道上专等这只铅球下落，而是在以每秒298公里的高速向前运动。在10000秒的时间内，地球向前走了3000000公里。因地球平均半径仅6378公里，当地球移动了3百万公里之后，那只下落的小铅球就无法落到地面上了。但是它仍然在地球引力场内，它会一面向地球原来所在的位置降落，一方面跟随地球引力场前行，原垂直下落的直线轨道开始变弯，渐渐变成了一个围绕地球旋转的椭圆螺旋线（见图二十八）。



既然这个小铅球走上了一条环绕地球旋转的轨道，那么它会在天上旋转多久才能掉到地面上来呢？这个问题要取决于这只铅球会在运动轨道上遇有多大阻力，如果阻力太大，铅球的轨道高度就会下降得快一些，如果阻力很小，那么它的轨道高度就会下降得慢一些。由于月球的平均轨道高度约38万公里，从49万公里高空丢下的小铅球的第一圈轨道高度应不在月球轨道之下，其运行周期也会大于1个月，因不可能很快遇到低空稠密大气层的阻力，它就会在高轨道区长时期地旋转下去。

中科院一位研究员对我的立论提出过颇为有趣的反驳，他说：“假如比萨斜塔旁有一根49万公里高的烟筒，把伽里略小铅球从烟筒顶端丢下，它不会顺着烟筒直线落到地面吗?它还能形成一条围绕地球旋转的螺旋轨道吗?”我的回答非常简单：

“1你的小铅球在以每秒36公里的高速围绕地球旋转，如果它是地球的同步卫星，它将停止在烟筒顶端，绕地球作圆周运动。

2由于它的运行速度远远大于11186公里/秒的逃逸速度，它将飞离地球而去。

3如果你拴一根绳子在它下面，当把这个小球顺着烟筒拉到地面时，它已经走到了向地球螺旋降落的轨道，因为烟筒本身就在围绕地球旋转。如果你能开一架超音速飞机，拖着这只小球以每天4.9万公里的高速向地面腑冲，那么这只小球落地时，已经随烟筒绕地球螺旋了10圈。如果你开着赛车以每小时204公里的速度把它往下拖，当拖到地面时，该小球已随烟筒绕地球螺旋了100圈。”

由上可见，虽然我们可以用烟筒给小铅球规定一条直线下落的轨道，但烟筒本身还在随地面自西向东旋转。当把小球的真实轨迹描绘下来时，还是一条围绕地球螺旋下落的轨道。与比萨斜塔上的静止小球不同的是，它本身就带有一个自西向东的旋转速度。

还有人说，伽里略小球就同高空丢下的激光制导炸弹一样，它会自动修正自己的轨道，始终在后面追赶着地球引力中心，故比萨高塔上的小铅球应是一条直线下落的轨迹。其实，这一设想是不成立的，一是因为小球不可能有自动导航装置，它最初的下落轨迹已经使它偏离了地球公转的方向，必然要带上初始轨道的惯性。二是因为地球公转轨道本身就是一个近似的椭圆，当这个小球在地球后面以298公里/秒的高速追赶了一年之后，小球自己的轨迹也已成为一圈绕地球转动的螺旋。其三，假如这个下落的铅球比月球还大，由于地球在以29.8公里/秒的高速从它身边路过，它与地球必然相互吸引，从而使地球偏离原来的轨道，与该球共同围绕它们的新质心面对面地旋转，当该球与地球最后在其共同质心相撞时，两球都围绕其质心做了若干圈螺旋运动，而不是向质心点直线靠近。

正因为伽里略小球很小，它与地球的共同质心在地球内部，所以是小球围绕地球内部的这个“共同质心”作螺旋运动。当伽里略小铅球在月球轨道上面运行时，地面若有一架不知情的天文望远镜正好对准了它，并大致记录到了它在球面星空背景下的运动路径，望远镜旁的天文学家会不会向新闻界宣布发现了一个小月亮呢？如果你也不知道这个“伽里略铅球”是被别人丢下来的，你会不会相信这条新闻呢？如果不信，有什么理由怀疑它运行的轨道不是天体运行的轨道呢？如果信，那么你有什么理由不相信月亮也是地球上空的自由落体呢？或往前推进一步，地球难道不是太阳上空的自由落体吗？太阳系内的行星与彗星不都是这种自由落体吗？

由上可见，用自由落体的运动来解释行星的运动是完全有根据的，有引力就有自由落体，有自由落体就有螺旋轨道。当螺旋线密度较大时，就必然类似于开普勒椭圆轨道，但它并没有封闭，它犹如一条错开的光盘螺纹线，只不过这张虚拟的天文“光盘”是椭圆形的。

二、牛顿“抛物体”与螺旋轨道

早在古希腊时代，亚里士多德就对抛物体轨迹进行了分析，当人抛出重物时，重物获得了一种上升力，当上升力用完之后，它就在重力作用下变为下降力，直到落地为止。在亚里士多德那里，上升力（冲力）与下降力（重力）是分离的，冲力是人给定的，重力是自然赋予的（见图二十九—A）。



到了文艺复兴时期，意大利的塔塔利亚（Tartaglia Niccolo,公元1500～1557）详细研究了炮弹的飞行轨迹，提出了抛物体受重力与冲力共同作用的理论（如图二十九—B）。即当炮弹向上方运动时，炮弹自身的重力并没有消失；在炮弹下落时，发射时的冲力也没有用完，抛物体轨迹是冲力与重力共同作用而形成的。塔塔利亚还得出结论：当炮筒倾斜成45°角时，炮弹飞行的距离最远。

其后的笛卡尔与惠更斯都对抛物线做过更深入的研究，并分别给出过抛物体运动方程。牛顿第一次把重力的原因归结为“万有引力”，而且做了“大炮射出地平线外”的思想实验，此时的抛物线轨迹才开始向椭圆轨道转化（见图二十九—C）。


牛顿在其《原理•定义5》的注释中写道：“如果从山顶用弹药以一定的速度把一个铅球平射出去，那么它将沿着一条曲线射到两英里以外才落到地面；如果能消除掉空气阻力，……使它最后在十倍、三十倍或九十倍以外的距离处落到地面，或者甚至可以使它在落地前绕地球一周；或者最后，也可以把它发射到空中去，在那里继续运动，以至无穷远而永远不落到地面，完全像一个抛射体由于重力作用而使它沿着轨道围绕整个地球运转一样。”
在牛顿的抛物体理论中，地球中心的万有引力吸引着炮弹，炮弹按自身的初始速度沿切线方向运动，内外的合力*使炮弹走上了一条绕地球旋转的开普勒椭圆轨道，地心就是这条椭圆轨道的一个焦点。

比萨斜塔上空丢下的伽里略铅球是“自由落体”，最后走进了开普勒椭圆轨道；而牛顿大炮射出的是“抛物体”，最后也走进了开普勒椭圆轨道。现在的问题是，“自由落体”与“抛物体”到底有没有区别，如果有区别，根本区别在哪里呢？稍加分析就不难看出，铅球与炮弹都是地球上空的自由落体，只是它们的坐标系分别属于动系与静系。

在伽里略系统中，铅球与地球原先都处在静系中，后来地球引力中心因公转变成了动系，促使铅球走上了开普勒椭圆轨道。在牛顿系统中，炮弹与地球原先都处在静系中，后来炮弹因发射转变成了动系，自己走上了开普勒椭圆轨道。铅球是因为地球的运动才丢失了自由落体直线下落的轨迹，炮弹是因为自己的初速度太快才丢失了自己的抛物线轨迹。从另一个角度来看，当炮弹第一次爬升到最高点时，它本身就转化成自由落体了，在沿切线方向惯性力的作用下，不得不走上螺旋下落的轨道，如果螺旋线密度较大，就会类似于开普勒椭圆轨道。从以上分析可知，太阳上空的行星、彗星必有两种来历，一种是伽里略铅球式的“自由落体”，它们像地球上空的冰雹一样，在太阳系边界（半径215光年）的云层里凝结聚集而成，然后向太阳降落，这些冰雹因无法直线落入太阳，就自动形成了螺旋降落的轨道，当它们愈来愈接近太阳时，轨道密度变大，便向“近圆性”开普勒轨道*近。

另一种来历是牛顿炮弹式“抛物体”，它们原先不属于太阳系，但因以前的轨道决定它们无法躲开太阳系，便像炮弹一样“钻”了进来，从而被太阳引力所俘获，并开始围绕太阳旋转。因同样的原因，它们的螺旋轨道一步步向“封闭”的椭圆轨道*进（见图三十）。


在离太阳1光年高空，观测显示有数以亿计的彗星构成的“壳层”，这些小彗星是正在下落的“大冰雹”，这么多小冰球彗星不会全是来自太阳系外的“抛物体”，而是来自更高天层的太阳系云层（或云圈），因太阳上每秒钟有900000吨太阳风粒子流向外太空“蒸发”逃逸，这些等离子物质离开太阳后必然浮升到小彗星“壳层”之上，冷却还原为分子云层（现被称为星际分子），这些气体分子又会冻结成霰粒与雪花，并在相互碰撞中带上静电，又在静电引力作用下聚集成团，凝裹成雪团、雪蛋、雪球、冰球、大冰球、小彗星，这些分子结晶体的体积缩小，密度变大，就失去了自由飘浮的条件，因这些小天体没有理由在太阳引力场中停留不动，只好在太阳引力作用下成为“自由落体”，并在下落的过程中由开始的直线轨道走上了漫长的螺旋轨道。

人类还没有什么方法让1光年高空的1亿多颗彗星都像“恒星”那样固定在太阳系外围，也没有理由相信它们都有一条封闭的椭圆轨道，更没有理由让它们一个个脱离太阳的引力而向另外的恒星系飞去。它们唯一的选择是在自身重力作用下向太阳掉落。在1亿多颗小彗星都向太阳拥来的同时，它们椭圆轨道的半长轴必然缩短，从而导致空间拥挤并发生碰撞，在长期的碰撞过程中，彗星总的数量减少，而个体的质量增大，就渐渐形成了大的彗星。

当几万颗大彗星向太阳接近的同时，椭圆轨道半长轴进一步缩短，它们轨道能占据的空间更为狭窄，加速了相互碰撞、俘获、吞并的过程，更大的彗星就在这个过程中诞生，并逐渐变成了外行星。外行星继续向太阳靠近，温度愈升愈高，轨道速度愈来愈快，轨道间距愈来愈密，就相继演化成了类地行星、内行星，内行星的最后归宿就是落进太阳，重新化为等离子气体，随同太阳风粒子流一道，再次离开太阳，浮升到现小彗星“壳层”之上的太阳云层。

因此，太阳系内绝大多数彗星与行星的物质都来源于太阳本身，一光年高空飘落的1亿多颗小彗星必将聚合成为一颗新的行星，多数彗星与行星是太阳高空的“自由落体”，只有少数彗星与行星可能是银空中的“抛物体”。即使它们开始是牛顿式“抛物体”，一旦被太阳引力吸住，它们就都成了太阳上空的“自由落体”，并在螺旋轨道上直奔太阳而来。


三、行星在螺旋轨道上的匀加速运动

当把太阳系内的天体都定性为“伽里略自由落体”之后，它们运动轨道的来历、间距、形态、速度就不难理解了。而且我们还可看到地球以及其它行星诞生、演化与消亡的全部过程。由于距太阳1光年半径处的小彗星（壳层）群占据着最外层天体轨道，这些氦氢冰雪球都是从更高的太阳等离子、分子云层中凝结而来的。造成太阳风等离子体冷却凝结的银空（银河系空间）条件是唯一的，就是太阳自身在高度椭圆的公转轨道上离银心最远，只有在远离银心的轨道区间，太阳系接受银心的辐射最弱，太阳自身公转的速度最慢（内能最小），太阳最外层的银空气温最低，吹到太阳系边沿的太阳等离子风就能彻底散热，冷却还原成为原子、分子、结晶体、雪粒，并逐步凝聚成冰冷的氦氢雪球、冰球与小彗星群。

因太阳2.5亿年绕银心旋转一周，它在轨道上的远银心区段也是2.5亿年遇上一次，小彗星也要25亿年才能形成一群，在它们正要下落而还未完全下落的天文时期内，就会飘荡在同一高度，如同地球上的冰雹云一样。在地球人的哈勃太空望远镜看来，这些大致处于相同高度的“氦氢冰雹”，就特像一圈小彗星“壳层”。说它们是“壳层”，并不意味着它们像鸡蛋壳那样紧密地连接在一起，而是因为它们距地球观测者太远，数量巨大，而且高度较一致，故给人以“壳层”的假象。

这些小彗星开始落向太阳的轨道就不是笔直的，这除了太阳在以250公里/秒的高速绕银心运动外，太阳系边沿星际物质的“大气环流”也为这些“新生儿”保留着缓慢的切向速度，而且这个速度具有“同向性”。当这些“新生儿”从云层中脱胎而出，开始踏向重新回归太阳的征途时，它们就确定了自己螺旋下落的方向（见图三十一）。当然，被太阳引力俘获的游离天体完全可以走逆行下落的螺旋轨道，并形成反向公转（逆行）的行星。



在经过2.5亿年的漫长征途之后，它们就会由原来占据的第20层轨道降至第19层轨道，其平均轨道半径由原来的786436个日地距降至39322个日地距，垂直下落了58982亿公里。当原来的一圈小彗星落入第19层轨道之时，太阳在远银心轨区再次孕育了一圈新的小彗星“壳层”，这些小彗星又将以同样的轨道与速度向第19层轨道旋落。而此时已处在19层轨道上的彗星群又踏上了奔向第18层轨道的征途，原18层轨道的彗星又在向第17层轨道运动，……直到第一层轨道（现水星轨道）上的行星开始向太阳掉落。

在这个一级一级梯度旋落的过程中，原来高度椭圆的彗星轨道就会向近圆轨道演变。这种演变的力学原因很简单，当彗星接近太阳时，太阳对它的引力加大，导致其公转速度加快，离心力增大，从而向太阳靠近的速度减慢。而当彗星处在远日点时，太阳对它的引力减小，它在轨道上的运行速度减慢，离心力减小，从而接近太阳的速度加大。由于彗星在近日点与远日点的这种长期变化，高度椭圆的彗星轨道就会慢慢向“近圆性”的行星轨道过渡（见图三十二）。


伽里略自由落体运动是匀加速运动，这种匀加速度不仅体现在直线下落的自由落体上，也体现在螺旋下落的自由落体上。我们从表五的第4列可以看出，9大行星的轨道速度基本上同其轨道半径成反比，而这种反比关系只有伽里略“自由落体运动”与“螺旋轨道理论”才能加以解释，即行星在由外层轨道向内层轨道*近的同时，也在作自由落体的匀加速运动，而且这种匀加速运动与物体的质量、体积、密度无关。现在让我们把表的数据扩大，用上面提到的反比关系来作表五。

在表五中，我们设定太阳外圈云层中的氦氢飘雪有每小时360公里（01公里/秒）的起始速度，而且这个定向的平均速度已经被第20层轨道上的小彗星所保留。小彗星螺旋下降时不断加速，当它们旋到第19层轨道圈时，时速已经提高到了1800公里（0.5公里/秒），由原来小型飞机的速度加大到了超音速飞机的速度。当它们降到第18层轨道时，时速提高到了3600公里（1公里/秒）。随后，还将不断加速，时速由3600公里、5400公里到7200公里，这时的彗星已经落到了第16层轨道，这时的平均轨道速度已经达到了超音速飞机的3倍。


再往下落，彗星轨道时速将达到9000公里、10800公里、12600公里、14400公里，这种速度已经加速到了导弹的飞行速度。然后进一步加速，彗星的平均轨道速度进一步提高到行星的轨道速度，由海王星、天王星到达土星的公转速度，这个速度就已经超过了地球上的第一宇宙速度（7.789公里/秒），当行星轨道下降到木星高度时，其速度就超过了地球上的第二宇宙速度（11186公里/秒）。



 表五：太阳系彗星、行星轨道加速度表

轨道层星  名轨道半径(日地距)速度公里/秒质量(地球)半径(地球)密度(水)0
太阳030000010914
1水星039479005503854
2金星0723508209552
3地球12981155
4火星1522410110534
5小行星≈28≈185
6木星5213131811213
7土星95496959407
8天王星192681453816
9海王星30154173923
冥王星3954700024017?
10老十7725
11十一星15445
12十二星30764
13十三星614835
14十四星122923
15十五星245825
16十六星491562
17十七星9830815
18十八星1966121
19十九星3932205
20小彗星78643601

随着行星的轨道速度越来越高，离心力也越来越大，轨道偏心率越来越小，旋转周期越来越短，接近太阳的速度越来越慢，轨道的线密度越来越大，轨道愈来愈像是一条封闭的椭圆轨道，开普勒行星运动三定律就开始同观测结果“符合得很好”，天文学上一条封闭的开普勒椭圆轨道就变成了不可动摇的真理，反对这条轨道的人就有可能受到公众的谴责。

但当看到开普勒行星椭圆轨道由伽里略“自由落体”轨道演化而来的全过程时，我们就明白了这些观测数据的由来，明白了行星轨道的最初来历。由于弄清了行星轨道的来历，就不难理解这些行星实际走的是螺旋轨道，开普勒椭圆仅仅是一种近似，虽然它在计算上是方便的，但它是不真实的。知道了行星轨道的来历，也就知道了行星的最后去处，它们都在奔向一个共同目标，这个目标就是吸引着它们的太阳。当它们落进太阳时，它们原来走过的轨道上又有了新的来客，而它们自己则已彻底消失。


四、“卫星悖论”与年日数变短

在我们确定行星在作匀加速运动之后，一个新的问题就显现了出来，即为什么彗星与行星能做匀加速运动呢？前章不是说太空有大量等离子体、气体、冰粒、陨石与尘埃吗？这些物质不是对彗星、行星的公转运动构了阻力吗？在如此多的阻力面前，彗星、行星为什么不作减速运动，而反而作匀加速运动呢？难道阻力不但不减小彗星、行星的公转速度，反而能推动它们加速？以上问题在研究地球卫星的轨道运动时也遇到过，现人们把它统称为“卫星悖论”或“卫星怪象”问题。

理论上的卫星悖论是不难解决的，由于阻力表面看可导致卫星速度的减低，实际上却引起了卫星轨道高度的降低，轨道高度降低意味着卫星引力势能（或位能）的减小，势能的减小同时导致卫星动能的增大，使速度比以前更快。彗星与行星的运动也是如此，太空中的各种阻力都会导致它们降低轨道高度并提高公转速度。比如水星，一旦它走到离太阳只有约3000万公里的高度，其日冕外层电离气体的阻力就会迫使它们从椭圆轨道上陡直下降，并同时给它们以更高的加速度，使其迅速冲入太阳质心方向，并在太阳上烧成灰烬（见图三十三）。

彗星与行星的加速运动不完全等同于自由落体的直线匀加速运动，直线匀加速运动是在没有离心力与阻力参与的假设条件下所做的加速运动，太阳系内各天体是在一条螺旋轨道上做匀加速运动，受离心力与阻力的影响，其加速度不可能迅速增高到某一极值，而是像下坡的滑板那样，缓慢地提高运行速度。

现拿地球公转的加速度为例，来说明这种匀加速的量值。已知火星平均轨道速度是24.1公里/秒，金星的平均轨道速度是35公里/秒，地球处于两星之间，由火星轨道跨入金星轨道需要5亿年时间，把地球在这条螺旋轨道上的运动看成是匀加速运动，其加速度为：

a＝(35-24.1)公里/秒1.5778×1015秒(5亿年)
a＝6.9×10-9毫米/秒2

按这个加速度，地球在2.5亿年前后间，每隔1千年，其轨道速度提高2.18厘米/秒，每隔1亿年，轨道速度提高2.18公里/秒。若地球在火星轨道时的速度也是24.1公里/秒，现在就应约为29.55公里/秒。实际上，地球在远日点(夏至)的运行速度约30.27公里/秒，在近日点(冬至)的运行速度约29.28公里/秒，平均下来为29.775公里/秒，比计算值快了0.225公里/秒。当地球到达金星后，其轨道速度将是35公里/秒，与现在的金星相同。

以上说明，我们地球现在的公轨速度还是偏快的，每秒快了0.225公里。当然，这种“偏快”还可被理解成火星的轨道速度偏慢，或者是由轨道间距上的差异造成的。地球轨道速度的加快同地球公转轨道半径的缩短是同步进行的，也就是说，地球绕太阳旋转一圈所花的时间（年）必然在一秒一秒地缩短。从古珊瑚虫条纹与文献史料记载来看，也一直反映着这种趋势。

由于珊瑚无性生殖分泌的碳酸钙（CaCO3）与日光有关，除完全被浓云密罩的雨天外，一般是白天受日光照射而分泌出一轮碳酸钙条纹，而在夜间停止分泌，从而长出以日为周期的条纹线。现在每年是365天，珊瑚的年生长线一般在360条左右。根据这一原理，古生物学家们通过统计发现，珊瑚的年线数与它们所生活的地质年代成正比，地质年代越久，珊瑚的年线数越多（见表六），这可间接说明地球以前走的是大轨道圈，后来才旋落到现在的轨道上。


 表六：古珊瑚年线数表

轨道高度(亿公里)世或纪时  期(亿年前)线  数估计周期(日/年)
≈40晚奥陶纪47413450
≈39中志留纪42400420
≈30中泥盆纪375398410
≈20三迭纪23385400
≈165古新世065376390
≈16始新世06371380
0今世0360365


据《尚书•尧典》载，唐尧时期的一年是366天，后来出现的“颛顼（zhuān xǖ）历”“夏历”“殷历”“周历”“鲁历”，一年已不足366天。汉武帝时的四川人落下闳于公元前104年制定“太初历”，一年是3652502天。稍后，罗马凯撒时期（公元前46年）的索息吉斯制定“儒略历”，一年减为36525天；东汉时，刘洪制定的“乾象历”是3652462天；南北朝时的祖冲之制定“大明历”，一年减为3652428天；唐玄宗时，张遂（一行）制定的“大衍历”是3652424天，从明末到现在，每年的时间是3652422天。

从历代测定的回归年数据看，地球绕太阳公转一周所花的时间确实有缩短的趋势，这就间接证明，地球的轨道速度在缓慢地加速，公转轨道半径在缓慢地缩短，地球的真实轨道是一条螺旋线，而不是一条固定不变的封闭椭圆。当然，以上数据不能全归功于地球公转一周所需时间的减少，也有地球自转变慢的因素存在，即古时的一天可能不到24小时。但假定自转因素存在，也不足以完全否定螺旋轨道的因素，因为自转的快慢具有某种周期性，而地球公转轨道的降低与公转速度的提高是恒定的与不可逆的长期过程。


五、螺旋轨道的线密度

如果太阳系各轨道层天体的平均公转速度如同表五估算的那样，那么它们绕太阳运动的周期也能被估算出来，并可确定它们螺旋轨道的平均线密度。第20层小彗星轨道的平均半径r是78643.6个日地距，相当117965亿公里，其平均轨道周长是2πr，即740823亿公里。如果小彗星按0.31公里/秒的速度绕这圈轨道运行2.5亿年，那么它们将跑完7.8894×1014公里，这是小彗星轨道周长的106倍。也就是说，小彗星将在2.5亿年时间里绕同长度的轨道跑10.6圈。由于我们对彗星的轨道高度与运动速度都是估算的，就没有必要去准确计算它们的圈数，这种圈数是人类无法靠短期观测来证实的，故只能做理论上的推导。


现把这种推导进一步简化，即在2.5亿年时间内，小彗星经过10.6圈的旋转，轨道高度降
到了第十九层。同理，第十九星经过2.5亿年后，轨道高度降到了第18层，依此类推，在2.5亿年时间内，全体彗星与行星都降落到了下一层轨道，而且它们在降落期间的轨道圈数，是按现行观测值加估算速度与平均轨道周长来计算的，我们就可得到表七各栏的数据。

在表七中，地球将在2.5亿年后降落到现在金星的轨道上，它每365.25（小数取1/4）天转一周，通过2.5亿周的旋转，轨道高度就从现在的1.5亿公里降到了1亿公里，但我们仍按现在的15亿公里来算它的轨道半径，并按现在的298公里/秒作为这2.5亿年时间内的平均速度。在删除冥王星（因太小）后，其它彗星与行星都如此计算。显然，这里的计算方法是不精确的，但为了不要过早地把问题导入繁琐的数学运算，以致影响对螺旋轨道原理的阐述，我们只好先做这样的选择。

通过表七，大家很容易看出这样一条线索，即天体的运行速度越高，轨道密度（圈数）越大，接近太阳的速度就越慢，螺旋轨迹也越接近一个“封闭的椭圆”，似乎天体每圈都在“重复”上一圈的轨迹。尤其对于地球来说，平均每圈只接近太阳200米，每天只靠近太阳0.55米，仅相当一把凳子的高度，很难被现在的观测手段所发现。

由于太阳日冕外层的高度有时会达到3000万公里以上，水星轨道最多还能降低3000万公里，超过这个值后，水星就会进入浓密高热的日冕离子气层，从而像流星那样坠落于太阳之中，因此水星离太阳的轨道间距只能取03亿公里，由此而推出每圈（相当地球88天）轨道高度降低30米，每天降低0.34米，约相当1市尺。我们地球的平均半径是6378公里，直径为12756公里，如果按每年降低200米计算，地球的“身影”需63780年才不再复盖往年走过的轨迹。因此，几百年间的短期观测结果无法反映地球向太阳旋落的趋势，开普勒封闭的椭圆轨道“精确”地符合观测实际。

但是，精确不等于正确这种符合是对“人类历史时段”来讲的，一旦按地质年代或天文时段来计算，这种封闭的椭圆轨道就不可能再“符合得很好”了，因为对于百万年、千万年、亿年的时间段来讲，地球所在轨道与现在的轨道间距就已相隔几十万、几百万、几千万公里，那时的轨道周长也要长百万、千万到几亿公里，轨道速度也会比现在慢一些。用今天的轨道公式去计算那时的天体位置，就不可能“符合得很好”了。

既然地球的螺旋轨道很难被短期观测所证实，是不是意味着还要抱着开普勒的封闭椭圆不放呢？不行。一是因为螺旋轨道与椭圆轨道的性质不同，椭圆轨道近似于螺旋轨道，不等于两条轨道没有性质上的区别。二是因为人类的观测手段还在不断进步，也许用不了几十年，地球上的激光可以射到火星的地标上，通过火星地标反射回地球的时间来精确计算火星每年靠近地球500米的速度值，从而间接证明其它行星、彗星螺旋轨道。

其实，月球也是地球上空的自由落体，地球的潮汐能就是月球势能（轨道高度）转化而来的。只不过它的“公转”周期只有28天，而且地球引力比太阳引力要小一个天文级，故月亮螺旋下落的速度可能小得多。但只要它每圈的轨道高度降低1厘米左右，通过较长时期激光测距数据的积累，就一定可以发现它螺旋降落的趋势。

 表七：轨道密度变化表

轨道天体名称平均轨道半径(亿公里)平均轨道周长(亿公里)平均
轨道速度(公里/秒)平均轨道密度(圈数)轨道间
距(亿公里)每圈降低轨道高度(公里)

0太阳000000
1水星063774791×109≈0330米
2金星16283544×1080490米
3地球1594229825×10805200米
4火星2281524113×10809700米
5小行星4226≈18556×1071832
6木星7784913121×1073617
7土星143942968×1067290
8天王星2871856829×106144497
9海王星453645412×1062882400
10老十116728554×10557811万
11十一星23114514524×10511548万
12十二星4612895411×10523021万
13十三星92257903548×10446196万
14十四星18401155532×104918459万
15十五星36872315425850018472173万
16十六星737346302234003686108亿
17十七星14746926051513007373567亿
18十八星294921852101430147463429亿
19十九星589833704130511029491268
1亿
20小彗星11796574082301106589825564亿


由表七还可看出，海王星每圈（165年）降低轨道高度2400公里，只相当移动了一个海王星的半径（2487公里），要转两圈（330个地球年）多，其身躯才能完全移出它上圈所占压的轨道。而这对地球观测者而言是不易觉察的，这也在间接证明开普勒轨道的“封闭性”。似乎行星每圈都在重复上一圈的轨迹，每圈轨迹都是相互“重合”的。当然，这种“重合”是对行星躯体而言的，并不是指行星的质心。

由9大行星轨道高度一圈圈降低的总趋势可以推断，太阳系内其它未知行星与彗星轨道的“近圆性”与“封闭性”是不可能成立的，因为它们离太阳更远，旋转速度更低，离心力更小，周期更长，它们每圈下降的高度都在几万到几千亿公里之间，而这些外层行星与彗星的直径不可能具有如此大的尺度，因此，它们的身躯不可能压上一圈的运行轨迹之上，每圈轨迹之间不可能有“重合”状态存在，它们的轨迹只能是一条完全错开的螺旋线。

冥王星外部的老十应该是一个例外，它的半径可能远远超过11万公里，这就会导致它的庞大身躯会一圈又一圈地压在原有轨迹上，体现其轨迹的“近圆性”与“封闭性”。另外，这颗行星的公转方向极有可能是反向的，因为只有它与木星的巨大质量才能共同引起太阳11年大潮期，也就是太阳的“11年活动周期”。如果这“第十大行星”确实是逆行的，那么太阳系内各行星运动的“同向性”就会被打破。目前人们正在努力寻找这颗行星，对上述推断的最后证实不会等待很久，这种信心完全建立在现代观测手段基础之上。


六、行星螺旋轨道方程

由表七可见，在太阳系最内的10层轨道上，行星轨道螺旋线的线密度是相当大的，而且轨道速度也增加得非常迅速，从天文尺度来看，上两圈轨迹与下两圈轨迹的宽度几乎是一样的。因此，我们可以把这些行星在25亿年之内所走出的轨迹，近似地看成等密度的唱盘（或光盘）螺纹线。

另外，低层各行星轨道的偏心率都不大（冥王星与水星除外），有很好的“近圆性”，我们就可把每颗行星看成是唱盘上唱针的触点，而把太阳看成是唱盘的中轴。通过这两项假定，就可参照阿基米德螺线方程来表述各行星在25亿年之内的旋转运动。阿基米德螺线是矢径长与极角成正比的点的轨迹，其极坐标方程表示为：

ρ＝aθ
（ρ为极半径长，即指行星与太阳的距离，a为常数，θ为极角）
现把阿基米德螺线方程作一些扩充的理解：1、不把θ狭隘地理解为π、2π之类的极角，而把它看成是2π、4π、6π、8π等周角的不断叠加，每转动2π的角度，就增加了一个θ（周角）。2、把极半径ρ的增加理解为减少，即用一个确定的极半径ρ0（起始点）去减一个变量ρ，使方程变为：

ρ＝ρ0-aθ
现以地球为例，它在极坐标系上每增加一个θ,就等于绕太阳这个极点转了一周角（2π），也就是一个恒星年，当它转了1亿年，也就转了1亿个θ角。如果取现在的日地——15亿公里为极半径ρ0，而且以每年02公里的平均速度向极点（太阳）旋进，那么1亿年后的日地距ρ就会是：

ρ＝ρ0-aθ
ρ=1.5×108公里－0.2公里×1×108θ
=1.5×108公里－2×107公里
=1.3×108公里
=1.3亿公里

用同样的算法可得知地球在2亿年后离太阳的距离为1.1亿公里，2.5亿年后降到现金星的轨道上，日地距为1亿公里。下面我们来看火星什么时候转到地球的轨道上，火星现*进太阳的平均速度为每圈700米，也就是0.7公里/火星年，因火星年等于1.88个地球年，套用地球的2.5亿年就是1.33×108圈，把它写进螺旋轨道公式：

ρ＝ρ0-aθ
ρ=2.4×108公里－0.7公里× 2.5188×108θ
=2.4×108公里－0.7公里×133×108
=2.4×108公里－9.3×107公里
=1.47亿公里（接近现日地距1.495亿公里）

用同样的方法还可计算金星2.5亿年后的日星距，金星现在的轨道高度ρ0是1亿公里，每圈*进太阳的速度是90米，一个金星年相当0.616个地球年，将这些数据代入轨道方程：
ρ＝ρ0-aθ
ρ=1×108公里－0.09公里×2.50616×108θ
=1×108公里－0.09公里×4.06×108θ
=1×108公里－365×107公里
=6.35×107公里（接近水星的6×107公里）

“老十”是天文学界都很关心的第十大行星，按笔者估计的轨道高度是116亿公里，平均轨道密度为5.4×105圈；每圈所需时间约463个地球年，下降的高度约1.1 万公里，用前面的轨道公式计算，老十2.5亿年后的轨道高度将是：

ρ＝ρ0-aθ
ρ=1.16×1010公里－1.1公里×104公里×5.4×105θ
=1.16×1010公里－5.94×109公里
=5.66×109公里（与海王星5.82×109公里接近）

由于我们是从高轨处往低轨处算，从现在向未来算，推知未来行星所在的轨道高度。如果反过来计算金星在2亿年前的轨道高度，则只需做如下变换：1、把地球*近太阳的平均速度作为金星远离太阳的速度；2、把现在公式中的减号变成加号，即：

ρ＝ρ0+aθ
ρ=1×108公里＋0.2公里×1×108
=1.2×108公里（即1.2亿公里）
而地球在石炭——二叠纪冰期（2.5亿年前）的轨道高度是：

ρ＝ρ0+aθ
ρ=1.5×108公里＋0.7公里× 2.5188×108θ
=1.5×108公里＋0.7公里×1.33×108θ
=1.5×108公里＋9.3×107公里
=2.43×108公里（与现火星2.4亿公里接近）

从以上反推过程可以看出，地球在最近几万年时期内的下落速度要远远大于每年200米，可能会在300米/年以上，即每天下降的高度会接近1米，相当一张桌子的高度。而当地球靠近现金星轨道时，*近太阳的速度会小于200米/年，每天降低的高度只相当幼儿园小板凳的高度。如果用微积分的方法来计算，就可获得更准确的接近值，但靠短期观测仍然难以证实它的准确性。

为形象地说明行星的螺旋运动，我们通常使用几何作图的方法，如图三十四所示。图中的中心是极坐标系的极点，太阳就处于极点的位置，行星按箭头方向顺时针旋转时，轨道一圈圈缩小，就可用前面的等缩螺线相减公式。当需要反推行星以前所在的位置时，沿与箭头相反的方向逆时针旋转，轨道一圈圈扩大，就要用前面等扩螺线的相加公式。

月球是地球上空的自由落体，其轨道也可通过这种等缩螺线来描述，比如月球现在的平均轨道高度是380000公里，假设它会在2亿年后坠入地球大气层，我们就可通过行星轨道公式来算它每月下落的速度。

ρ＝ρ0-aθ
a＝ρ0-ρθ
a＝3.8×108米-02×108×12个月
a＝0.158米/月
a＝15.8厘米/月

月球每转一周，就会下落15.8厘米，每年下落的高度就是1.896米，这个值是能够被激光测出的。若我国登月计划能在本世纪中叶实现，就应提前考虑在月球高山顶上放一个地标，然后用激光测距技术连续观测地月距的变化，就会得出一个准确的数值，那时就不再需要这种估算，而是完全真实地列出月球螺旋轨道方程。

如果不想等那么久，我们还可以提前发射一颗球形卫星，完全按月亮现在的轨道运行，然后跟踪这颗球形卫星轨道高度的变化。通过这种模拟方法，就可以知道月球靠近地球的速度，我国现在的航天技术完全能够做到。做这个模拟实验的意义在于：1、首次用人造天体模拟自然天体的运动，使“上帝第一推动”的阴影得以最后清除；2、率先把观测天文学提升到实验天文学的新阶段。

当然，我们这里所说的行星轨道方程仅是极坐标上的近似解析方程，而行星处于小彗星胚胎时期，它的实际轨道更接近对数螺线，而当它坠入3000万公里厚的太阳日冕气层时，它的轨道就会由等缩螺线变成最后的抛物线，一头栽进太阳表面的岩水洋。由表七的数据还可以看出，各层彗星、行星向太阳*近的速度基本是一种匀减速运动，我们完全可以借用变速运动的现有公式来描述它们不同时期所处的不同高度，这只需把“自由落体”匀加速直线运动的公式倒过来就行。


七、行星轨道的使用寿命

一旦承认了太阳系内的所有天体都是自由落体，就必然要承认这些自由落体总有落地的一刻，也就是说，任何天体奔向某一引力中心的轨道长度是有限的，它们的预定轨道都有一定的使用寿命。“轨道寿命”一词本来是指卫星而言的，因为人在设计某颗卫星的使用年限时，就同时在考虑把它发射多高、轨道速度设定多快、运行多久之后坠入大气层烧毁等问题，这就是一个轨道设计寿命问题。由于空间环境有某种不可预测的因素存在，卫星在运行过程中可能突然遇到流星雨的撞击或太空垃圾的阻拦，导致卫星达不到预先设计的轨道寿命，而提前改变轨道方向并坠入大气层，这就意味着卫星实际轨道寿命没有设计的轨道寿命长。一般来说，高度椭圆的轨道寿命要短一些，因为它的近地点更容易触及大气层。而“近圆性”轨道的寿命更长，因为它的偏心率小，接触地面大气层的机会要少一些。

彗星、行星的轨道寿命也是如此，“近圆性”越好，轨道寿命越长，反之则越短。就拿哈雷彗星为例：它的远日点在冥王星轨道层之上，而近日点已在金星与水星轨道之间，这就注定了它将在金星消失之前坠入太阳日冕气层。因彗星、行星的轨道寿命也就是这些天体本身的生存寿命，因而我们可以根据这些天体的轨道高度与偏心率来研究它们的年龄与所剩生存寿命。

除少数低轨道彗星（如哈雷彗星）之外，大多数行星、彗星的轨道间距是按“提丢斯—波得定则”分布的，因而提丢斯与波得得出的经验公式也就间接反映了这些天体的轨道寿命，同时也反映了它们的实际年龄。又因彗星、行星轨道的空间间距代表着每层彗星、行星螺旋降落的时间，而且这个时间是以太阳每隔2.5亿年绕银心一周为周期的，我们就可把2.5亿个地球年做为一个太阳年来计算天体的太阳龄。

第20层轨道上的小彗星群还刚刚形成天体，这个形成过程需要2.5亿个地球年，也就相当太阳绕银河一周，我们称它的太阳龄为1银岁。地球已经从第20层轨道下降到了第3层轨道，我们称地球已经有（1＋20－3=18）18银岁，相当现在的45亿个地球年。水星是太阳系里的老寿星，它已20银岁，相当50亿个现地球年。我们根据各彗星、行星的轨道高度，列出它们的轨道寿命表如后（见表八）。


根据表八，第1层轨道上的水星所剩寿命最短，只有25亿个地球年，它最多能活到21银岁（52.5亿年），就会坠入太阳日冕层，化为等离子态物质。而现飘荡在太阳系边沿冷分子云层的氦氢雪球的生命还刚刚开始，它们还有52.5亿个地球年。地球所剩的寿命只有7.5亿个现地球年，然后坠入日冕层，化为等离子气体。那时，木星又会承载着地球人的后代，来到现在地球所占据的轨道上盘旋。

表八中彗星、行星的轨道使用寿命是相对的，各天体轨道的偏心率不同，坠入日冕气层的时间也会不同。有的小彗星全由较纯洁的氦、氢、氮、氧冰粒组成，当它们的椭圆轨道刚冲进海王星轨道高度时，就会被强烈的太阳风粒子流所汽化蒸发并化为乌有，提前走完自己的轨道。像“老十”这种可能逆转的大行星更是例外，它们在进入太阳冷分子云圈之前就已在银河系运行了很长时间，我们很难根据太阳系内“自由落体”的常规轨道来计算它们的实际寿命。还有各天体公转速度上的差异，也是影响它们轨道寿命的重要因素。


表八：彗星、行星的轨道寿命

轨道层编  号彗行星名  称轨道高度(亿公里)太阳龄(银岁)
地球龄(亿年)所剩寿命(亿年)
冷云层2光年00525
20小彗星11796500525
19十九星5898325475
18十八星2949237545
17十七星14746410425
16十六星7373512540
15十五星3687615375
14十四星1840717535
13十三星922820325
12十二星461922530
11十一星2311025275
10老十1161127525
9海王星45～501230225
8天王星2941332520
7土星151435175
6木星781537515
5小行星421640125
4火星241742510
3地球15184575
2金星1194755
1水星06205025
0日冕层035250


八、螺旋轨道与地球年龄

在17～18世纪，人们还不知道用放射性元素衰变周期的原理来测定地球年龄，《圣经•创世纪》里的故事仍然是人们谈论这类话题的主要依据。1654年，有个叫阿希尔（Anglican Archbishop Usher）的神学家断言，地球是上帝在公元前4000年创造的。据另一位希伯来神学家莱特福（John Lightfoot）考证，公元前4004年9月17日（星期五）上午9时，上帝用大地上的尘土捏出了亚当（Adam）。直到19世纪末叶，俄国的高尔基（《钢铁是怎样炼成的》作者）还在书中提到他幼年受到过这种创世教育。

用科学方法测定地球年龄的历史并不长，19世纪中叶，近代地质学之父莱伊尔（Charles Lyell，公元1797～1875）通过研究沉积速率，推算出志留纪地层的年龄约为24亿年。1904年，物理学家卢瑟福（Ernest Rutherford，公元1871～1937）首先提出，用含铀矿物中放射性产物氦（He）可以测定矿石年龄。

1911年，斯特拉特（R•J•Strutt，公元1842～1919）把他学生霍姆斯（A•Holmes）的一篇文章交到了英国皇家学会，论文的题目是《岩矿中铅与铀的组合及其在地质年代测定中的应用》。此后，地质学家通过研究矿石中原生铅、放射成因（放射性元素铀、钍等衰变而形成的）铅及其同位素的比例，来推算地层的年龄。

二战结束之后，地质学家们通过对地层中铅的同位素206Pb/238U、207Pb/235U、208Pb/232Th、206Pb/207Pb的比值来测定最古老岩石的年龄，先后找到的岩石年龄从146亿年、16亿年、35.8亿年、37.8亿年、38.2亿年、34.5亿年、36.2亿年一直到41亿年不等，直到20世纪80年代，测得最古老的陨石年龄为47亿年。依据岩石年龄与地球年龄相关的思路，地质学界最后把地球年龄确定在了45亿年上下。

按照螺旋轨道的理论，构成地球的物质都来自于46亿年前的太阳冷分子云层，而2.15光年高空的冷分子云层又都是那时的太阳风等离子体冷却之后形成的，这些太阳风等离子体在离开太阳时就包含了大量铀U、钍Th等放射性元素的原子核，也正是太阳上的耀斑大爆发，才使这些放射性元素的原子核得以在核聚变条件下形成。一旦它们离开了太阳耀斑的高温、高压条件，就开始不断放出α粒子（氦核）流与β射线（电子流），这种放射性衰变过程不因这些大原子核冷却成了分子气体、液体、结晶体、雪片、雪球、彗星、行星而停止。

由于那些半衰期特别短的放射性元素早在45亿年螺旋轨道期间完成了衰变，故现在地层中很难再找到这些元素。而钍的半衰期长达139亿年，它通过5次α衰变与4次β衰变后，就会部分地转化成稳定的铅元素。铀的半衰期是45亿年，与地球的地质年龄相当。这就是说，地球形成之初全部物质总量中的X吨铀，经过45亿年的衰变，现在只剩12X吨铀了，另外的12X吨铀已通过多次α与β衰变，成了铅或铅的同位素。
因此，现在的铅锌矿床中，总是共生有铀、钍等放射性元素。通过以上分析，我们不仅看到了地球的地质年龄同螺旋轨道年龄是基本一致的，而且理解了地球上放射性元素本身的衰变程度也与地球的螺旋轨道相关，这就从侧面印证了行星螺旋轨道理论，而且也与太阳核聚变原理相吻合。

既然月球与地球在同一条行星轨道上运行，它们的年龄应是相近的，这已经被月球探测所证实。同理，水星的年龄一定是最老的。如果美国人在2015年取得火星的岩石样品，我相信它的地质年龄一定会比地球年轻25亿年。当然，今天飘荡在1光年以上高空的氦氢冰球（小彗星）还处于婴幼期，当把它们充分加热，使氦、氢、氮、氧等气体元素全部蒸发之后，所剩渣尘必含有更多放射性元素，因为它们离开太阳才25亿年，还来不及衰变成铅与其它相对稳定的元素。

按以上的讨论，彗星、行星的年龄最长不超过525亿年，那么太阳的年龄会是多少呢？早期的天文学家皆以为太阳与地球同龄，都是一团原始星云凝结而成的。“大爆炸”宇宙学家会认为太阳的年龄大于地球，应在50亿～200亿年之间。其实，这种认识同古人认为太阳围绕地球转一样不可思议，因为太阳比地球大130万倍，怎么可能与地球同龄呢？一只蚂蚁怎么可能与大象同龄呢？这完全是一个数量级的问题，是不可同日而语的问题。因此，太阳的年龄与轨道寿命是一个还有待研究的深层天文学问题，本书不在此做更多讨论。


九、螺旋轨道上的古地质、古生物年代

螺旋轨道理论不以否定开普勒椭圆轨道为根本目的，而是要用一根历史链条把太阳系里的各类天体贯穿起来，让人们用天文学、地质学、古气候学、古生物学的眼光，来理解彗星、行星与地球的关系，理解这些行星经历过或将要经历的共同演化过程。这个过程就是它们螺旋降落的过程，是它们从寒冷走向火热、从黑暗走向光明、从高处走向低处、从分散走向集中的过程，也是它们从远离生命走向承载生命，又从驱赶生命而走向火狱的过程。

在46亿年前，组成现地球的绝大多数物质还飘荡在215光年高空，这是地球的浑沌时代。当这些物质于45亿年前聚集成为小彗星群时，离太阳的距离就只剩1光年了。随后，小彗星群不断聚合，以数量换体积，逐渐组建成了一颗颗巨大的彗星并继续向太阳螺旋式掉落。通过36亿年的长途跋涉，这批大彗星最后聚合成为一只巨大的行星——地球，来到现土星与木星的轨道区间。

对于地球来说，这36亿年是它的发育成长期，而对于今天地球上的人类来说，则是地球这颗生命行星的“太古代”。在这漫长的36亿年中，地球同今天的土星、天王星、海王星、冥王星、“老十”以及其它轨道上的彗星一样，还处于冰冻状态，没有任何乳汁——液态水（H2O）来为太阳系滋养生命。当古地球接近现木星轨道之时，虽然表面气温还处于－180℃的低温状态，地表却已被乙醇、二氧化碳冰、氨冰所覆盖，但在地壳底部的地幔中，却已经有了温暖的“岩浆”——液态水。这些液态水一方面被地内放射性元素加温，另一方面被自转动能转化的热能加热，液体不断汽化，地底蒸汽（H2O）仓的浮力顶破冰冻的地壳，形成了由水蒸汽冲出的“火山口”。这种火山口犹如地球表皮的伤口，极易感染太空中的细菌、病毒与孢子。

由于银河系是包括现地球生物在内的一个拥有生命的“小宇宙”，而且9亿年前的太阳系也没有对系外或系内的细菌、孢子等采取什么“隔离”措施，这就难免使一些细菌、孢子从古地球的水“火山口”中侵入，并在古地幔水窖中繁殖出许多化能自养微生物与藻类植物。地球第一次被不清洁的太空感染，从而被一些微动物（细菌类）与微植物（蓝藻类）寄生（见图三十五）。


在微生物寄生于水“火山口”底的水窖时期，古地球地表被一个上千公里厚的冰冻地壳所覆盖，犹如今天的土星、木星一样，而且不时受到其它小彗星的撞击，好在微生物都生活在地底，这些地表的撞击不会对它们带来毁灭性危险，它们躲在这些愈来愈大的水窖里默默地生活繁衍了3亿年，这3亿年被现地球人称为元古代，元古代的地质（实为地壳）时期就叫震旦纪或震旦纪冰期。有关震旦纪冰期的地质遗迹遍布全球，不少地质学家已对这些古冰川遗迹作过大量研究。

6亿年前，地球转到现木星与小行星轨道之间，地表依然被寒武纪冰壳所覆盖，－160℃的低空大气依然不允许有任何地面生物靠近。但此时水“火山口”底部的水窖已经融成了水塘、水湖，化能自养微生物与藻类经过3亿多年的生殖繁衍，已经为水生软体动物与其它海生无脊椎动物准备了丰盛的菜肴。如果你当年生活在太阳系或邻近星系之内，很可能会到这冰冷的古地球上来经营一个软体动物免税饲养场。

虽然当年还没有你我，但大量无脊椎动物确确实实来到了古地球，它们分布在每一个水“火山口”底的水塘里，分享着古地球给它们准备了3亿年的美味佳肴。古地球的体温不断升高，水塘顶部的冰盖不断融解垮塌，有许多软体动物都被埋到了水窖、水塘的底部，成了今天地球上类似云南澄江的软体动物化石群，由于它们的数量巨大，现在的地层化石仍然在诉说“寒武纪生命大爆发”的历史故事。

4.9亿年前，古地球越过了现小行星群的轨道，自转动能转化出的热能、放射性元素衰变生产的热能、太阳更为温暖的辐射等，使古地球表面的气温上升到了－120℃左右。冰冻的地壳底部还在一层层融化，原来地层中的水窖也已变成巨大的水海，几百公里厚的冰冻地壳像整块冰山那样漂浮在水海之上。水海中的蒸汽还在不断生成并聚集在冰壳底部，强大的气仓浮力顶破几百公里厚的冰壳，成为更大规模的水“火山口”与水“火山”断裂带。源源不断的水蒸汽把热量散布在水“火山口”的周围，使“火山口”周围的冻土熔解为湿土，并靠上千公里深的地下海水中浮出的蒸汽供热，保证水“火山口”周围有一个局部的暖湿区。

“不要问我从哪里来，我的故乡在远方”。古地球的这些水“火山口”湿壁上第一次长出了陆生孢子植物，而且种类不断增多，并逐步占领了古地球的所有水“火山口”，一个冰冻的天球上出现了许多绿色的斑点，第一次接受阳光的照耀。绿色一旦在古地球上出现，古生代的奥陶纪、志留纪也相继出现，并成了孢子植物移居地球星的标志性时代。

3.9亿年前，古地球进入古生代泥盆纪，原来水窖中的软体动物群成了地底世界的霸主。太阳系里的渔民们可能开始眼红，也许他们星球的渔业资源已经枯竭，到古地球上养鱼应值得试一试。我们当然不知道是谁把第一桶鱼卵投进了地球的水“火山口”，但鱼类化石确实是在3.9亿年前的地层中发现的。可以想像，第一批到地球就餐的鱼类是撑着肚子长大的，因为一个星球的软体动物与藻类都属于它们，在毫无天敌的条件下尽情地享受了古生代的志留纪与泥盆纪。

3.5亿年前，水“火山口”周围有植物生长，水“火山口”底部有鱼类潜游，两栖动物的菜单已经填满，是它们到新世界赴宴的时候了，它们也准时来到了地球，并留下自己的身躯化石，这批两栖动物称霸了整个古生代石炭纪。

2.6亿年前，地球已接近现火星的轨道，那时地球可比现在的火星大多了，其直径至少有1.5万公里，比现在的地球要大得多。那时地球赤道表面气温也已升到0℃以上，不像现在的火星赤道区还在0℃以下。原因是地球的体积大，内能也大，平均散热面积小，而且储藏的放射性元素总量也多。

古地球赤道区表面率先解冻之后，原来冰石构成的光环全丢失（落地）了，换上了一条生机盎然的绿色腰带，即赤道线上生长着繁茂的草木。与此同时，原分布在赤道沿线的水“火山口”也一圈圈解冻，原来的“天坑”越来越大，一个个露出地表的湖面开始出现。湖里有鱼群，地上有森林，恐龙等爬行动物相继来到这个伊甸园，开始了它们统治地球的新时代，这个时代被命名为古生代二迭纪、中生代三迭纪、侏罗纪。

1.35亿年前，地球开始向现在的公转轨道*近，中生代的白垩纪开始，被子植物开始在古赤道两侧低纬地区出现。不久，地球成了森林覆盖着的星球，在几千万年的竟争与繁衍中，它们把地球上原有的氨、二氧化碳变成了氧与碳水化合物，并将它们的“毕生贡献”以煤的形态留在了地层中。

7千万年前，古地球进入新生代第三纪，其轨道也更加向现在靠近，哺乳动物的菜单已全部备齐，珊珊来迟的牛羊走进了中纬地带的草甸，狮与虎也追随它们而来。赤道两侧的森林里鸟语花香，湖泊斑斑，鱼草相依，全体生物的地球大宴从此开始，太阳系里的高级哺乳动物——人类也在准备向这个新世界迁徙。

表九是螺旋轨道与古地质、古生物年代对照表，除第1栏外，该表与现代地质学、古生物学的主流观点完全一致。当然，该表是从地球螺旋轨道理论出发的，没有吸收生物“进化”的观点。

按螺旋轨道的思路，未来的地球会一步步向现金星轨道*近，那时地球的气候会变得愈来愈热，以致海洋全部蒸发，火山到处爆发，地球生物面临灭绝的危险，人类开始大逃亡，去火星、去更适于生物生存的星球定居。这个日期是天定的，不会等到2.5亿年之后，2.5亿年是地球生命世界的大限。那时，地球就会像今天的金星一样，在430℃的高温环境下一步步向水星轨道进*。越过水星轨道之后，荒废的地球会再有2.5亿年的风烛残年，最后坠入日冕气层，总寿命将达到52.5亿年，相当21银岁。

表九：螺旋轨道与古地质、古生物年代对照表
轨道层代（界）纪（系）世（统）距今年代（亿年）
各生物出现的时期
植物动物
3地球4火星 5小行星6木星
新生代
第四纪全新世更新世
新第三纪上新世中新世
老第三纪渐新世始新世古新世
中生代
白垩纪晚白垩纪早白垩纪
侏罗纪晚侏罗纪中侏罗纪早侏罗纪
三迭纪晚三迭纪中三迭纪早三失纪
古生代
二迭纪晚二迭纪早二迭纪
石炭纪晚石炭纪中石炭纪早石炭纪
泥盆纪晚泥盆纪中泥盆纪早泥盆纪
志留纪晚中早志留纪
奥陶纪晚中早奥陶纪
元古代
寒武纪晚中早寒武纪
震旦纪晚中早震旦纪
002005
012025
040607 135
182252735 44456 9被子植物出现 裸子 植物出现出现陆生孢子植物出现    海生    菌藻类   人类哺乳动物出现爬行动 物出现 两栖动物出现鱼类出现海生    无脊椎动物出现  
7土星……20小彗星太古代45
太阳云层浑沌代地球未诞生46
无生命


第五章  第三轨道的冲击
大螺旋

第五章 第三轨道的冲击

内容提要：

地球所获得的第一公轨是哥白尼正圆周轨道，第二公轨是开普勒椭圆轨道，第三公轨就是本书所说的螺旋轨道。第三轨道的主要意义在于，第一次把地球与行星、行星与太阳、地球与生物、人类与地球、地球人与外星人、古代与未来、神话与历史有机地联系起来，并澄清了它们的真实关系。第三轨道不仅仅是一种新的天文学说，它还标志着一种新宇宙观、新地球观、新生命观、新历史观的诞生，并必将对现代科学体系以及人们的固有观念产生全方位的冲击。


以下章节略…..

大家注意：以上两贴是完全没有理论和实验基础、不折不扣的伪科学谬论。

[quote:0bbe3bed60="一闪即逝的流星"]

八、螺旋轨道与地球年龄

在17～18世纪，人们还不知道用放射性元素衰变周期的原理来测定地球年龄，《圣经•创世纪》里的故事仍然是人们谈论这类话题的主要依据。1654年，有个叫阿希尔（Anglican Archbishop Usher）的神学家断言，地球是上帝在公元前4000年创造的。据另一位希伯来神学家莱特福（John Lightfoot）考证，公元前4004年9月17日（星期五）上午9时，上帝用大地上的尘土捏出了亚当（Adam）。直到19世纪末叶，俄国的高尔基（《钢铁是怎样炼成的》作者）还在书中提到他幼年受到过这种创世教育。



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这也能成为证据?!

MK真是疯了,完全失去理性了. :idea: