[科普中國(guó)]-宇宙發(fā)展演化中那些不可或缺的巧合

138億年前，宇宙大爆炸；136億年前，銀河系開(kāi)始形成；46億年前，地球誕生；45億年前，月球形成；39億年前，原始生命產(chǎn)生……冥冥之中有種“魔力”，讓這個(gè)宇宙有條不紊的運(yùn)行，種種看似無(wú)關(guān)的“巧合”如拼圖一般相互聯(lián)系在一起，構(gòu)成了你我眼里的世界。

一、“巧合”——在一開(kāi)始

經(jīng)歷了一百多億年的發(fā)展演化，從一片虛無(wú)到今天的浩瀚宇宙，種種“巧合”早在宇宙伊始就埋下了它們的種子?，F(xiàn)今的科學(xué)研究表明，如果質(zhì)子的質(zhì)量再重0.2%，它們就會(huì)慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶?，?dǎo)致原子核無(wú)法束縛住在核外做高速運(yùn)動(dòng)的電子，從而使得原子的結(jié)構(gòu)動(dòng)搖。如果電磁相互作用力常數(shù)減小4%，氫原子就不能穩(wěn)定存在，而恒星主要是由氫和氦兩種元素組成的。

如果微觀世界中的弱相互作用力再?gòu)?qiáng)一點(diǎn)，超新星就不能在星際間散播較重的元素，而這些較重的元素（諸如鐵、鈷、銅、鋅等）正是構(gòu)成生命不可或缺的元素。如果大爆炸后宇宙中的物質(zhì)分布是完全均勻的，引力就會(huì)相互抵消，導(dǎo)致物質(zhì)無(wú)法聚集，從而也就不會(huì)有星球的誕生……

二、“巧合”——于太空中

“誰(shuí)言寸草心，報(bào)得三春暉”，太陽(yáng)為生命提供了源源不斷的能量，但這只是生命存在的前提條件之一。你是否還對(duì)六千多萬(wàn)年前恐龍的大面積消亡唏噓不已呢？誰(shuí)能料到，這一慘案的始作俑者極有可能是一顆撞擊地球的小行星！還好小行星撞地球的概率比買彩票中頭獎(jiǎng)的概率還低，不然人類恐怕也在劫難逃。然而，這一切要感謝地球的好兄弟——木星。

木星是太陽(yáng)系中體積最大的行星，如果假設(shè)單位體積內(nèi)遭遇小行星撞擊的概率相等，顯而易見(jiàn)，木星被小行星撞擊的概率最大。事實(shí)上，木星體積巨大，質(zhì)量也不小，我們知道，質(zhì)量越大，對(duì)小行星的吸引力也越大，這樣遭受小行星撞擊的概率也更大。由于木星的這些性質(zhì)，許多原本極有可能撞擊向地球的小行星，都被這位“老大哥”——木星給“擋”了下來(lái)。

同時(shí)，木星和太陽(yáng)構(gòu)成的引力系統(tǒng)還能把它們之間的一些行星給甩出去！具體來(lái)說(shuō)，軌道在木星和太陽(yáng)之間的星體會(huì)同時(shí)受到木星和太陽(yáng)的引力作用，由于木星質(zhì)量很大，它的引力作用通常不能忽略，而且行星繞太陽(yáng)的軌道是橢圓的。也就是說(shuō)，木星、星體以及太陽(yáng)之間的距離是變化的，這樣他們之間的引力作用就是變化的，如果木星與某星體之間的引力加上某星體本身的離心力大于太陽(yáng)對(duì)某星體的引力，該星體就會(huì)有脫離太陽(yáng)的趨勢(shì)，該星體的軌道就會(huì)慢慢改變，日積月累，該星體就會(huì)在此作用下被木星“踢”出太陽(yáng)系，這樣太陽(yáng)系中星體的數(shù)量減少，星體撞擊地球的可能性也大大降低。

那么問(wèn)題來(lái)了，地球?yàn)槭裁礇](méi)有被“踢”出去呢？這就是“巧合”咯，地球的軌道正好處在一個(gè)相對(duì)安全的區(qū)域，受木星的這種周期性引力振蕩并不強(qiáng)烈。

除了有木星這樣默默無(wú)聞，用自己碩大的“身軀”去給我們擋“傷害”之外，我們還要慶幸我們住在一個(gè)“好小區(qū)”。有人會(huì)問(wèn)：如果我們的太陽(yáng)和地球是重要的，為什么它們不在銀河的中心？然而，他們不知道的是，銀河系的中心“危機(jī)四伏”，那里除了有一個(gè)很大的黑洞之外，還有很多超新星和磁性星。如果太陽(yáng)系在銀河的中心，我們隨時(shí)都有被他們吞并的危險(xiǎn)。而我們現(xiàn)在恰巧處在銀河系的“安全區(qū)域”，這里既沒(méi)有恐怖的大黑洞，又沒(méi)有稠密的小行星。

三、“巧合”——于天地間

俗話說(shuō)，“做人”要內(nèi)外兼修，地球自身也存在許多對(duì)生命的誕生和延續(xù)發(fā)揮巨大作用的“巧合”。

我們知道，太陽(yáng)每時(shí)每秒都在向宇宙中輻射巨大的能量，同時(shí)，太空中也存在著大量的宇宙射線。這些宇宙射線、太陽(yáng)風(fēng)暴等能夠和地球大氣發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致大氣散逸。幸運(yùn)的是，這些射線的傳播方向會(huì)在地球磁場(chǎng)的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使得它們無(wú)法到達(dá)地球表面，從而大大降低了大氣的這種反應(yīng)損耗，同時(shí)還保證了地球生命的正常繁衍（高能射線會(huì)導(dǎo)致基因突變）。而火星由于沒(méi)有像地球這樣全球性的磁場(chǎng)的保護(hù)，它的大氣密度不到地球表面大氣密度的百分之一。失去了稠密的大氣的保護(hù)，火星表面的水資源都被輻射蒸發(fā)到了太空中，同時(shí)外來(lái)星體撞擊火星時(shí)，也不會(huì)因?yàn)榕c大氣的相互摩擦而燃燒，從而使其速度降低、質(zhì)量減小。

圖片來(lái)源于拍信網(wǎng)

水的獨(dú)特性質(zhì)是生命誕生的另一種“巧合”。水的密度比空氣大，這才有了我們今天看到的江河大海，才有了潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的春雨。氧氣在水中的溶解度不大不小，使得空氣和水中都具有生命存在所適宜的含氧量。大部分物質(zhì)固態(tài)時(shí)的密度都大于液態(tài)時(shí)的的密度，但是水卻恰好相反，這樣當(dāng)氣溫很低時(shí)，水結(jié)冰后不會(huì)掉入水底，而是浮在水面，形成一層隔熱層，從而即便在寒冷的冬天，水底的魚(yú)也有自己的生存空間。

……

四、“巧合”——說(shuō)不完

圖片來(lái)源于拍信網(wǎng)

類似的“巧合”還有多少呢？人們常說(shuō)無(wú)巧不成書(shū)，關(guān)于生命誕生的書(shū)籍比比皆是，其中的“巧合”也是一“文”難盡。也許還有許多的“巧合”，人類到目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，而生命便是在這說(shuō)不完的“巧合”中誕生的。所以不要再說(shuō)你的運(yùn)氣不好了，能來(lái)到這個(gè)世界，是該有多大的運(yùn)氣！

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