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膨胀地球说

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膨胀地球模型

膨胀地球说是一个假设地球上的大陆漂移都是因地球膨胀所致的学说。相反，收缩地球说（英语：Geophysical global cooling）则是假设地球上的板块移动都是因地球收缩所致的学说。[1]自从板块构造论出现后，膨胀地球说和收缩地球说便被科学界一致否定了。

不同形式的膨胀地球说

膨胀地球主要有3种形式：

  1. 地球的质量一直保持不变，重力随着时间推移下降。
  2. 地球的质量一直增加，重力保持不变。
  3. 地球的质量和重力一直增加。

质量不变说

1834年，在贝格尔号第二次远航期间，查尔斯·达尔文调查了巴塔哥尼亚的阶梯状平原，并发现南美洲一巨大区域的海拔正在不断上升。当他的导师查尔斯·莱尔指出这可能是因地壳的作用力所致时，达尔文却假设令这个区域海拔上升是因“地球的体积正在增加”。于1835年，他扩充了这个假设，并指出安地斯山脉是地球曲线膨胀所形成的山脉。不久，他又指出当山脉增高，海床就会加深，并因此解释了珊瑚礁的结构与分布。[2]

1889年和1909年，罗伯托·曼托瓦尼（英语：Roberto Mantovani）发表了关于膨胀地球和大陆漂移的假说。他假设在地球较小的时候，整个表面都是由大陆覆盖。热胀冷缩导致火山活动，并将一个大陆拆分成几个大陆，而大陆之间的空隙便成为了海洋。[3][4]虽然阿尔弗雷德·魏格纳发现曼托瓦尼的假说和其大陆漂移说相近，但大陆漂移说并没有指出膨胀地球是大陆漂移的原因。[5]

而约翰·乔利的假说则介乎于膨胀地球说和收缩地球说之间。他的学说指出地球正在膨胀，但在膨胀期间会失去热力，致使岩浆凝固。之后，地球便会因缺乏热力而收缩。[6]

质量增加说

于1888年，伊凡·亚尔科夫斯基假说以太被地球吸收，并被转化为新的化学元素，致使地球质量和容量增加。这符合了亚尔科夫斯基的力学解释万有引力说。[7]而奥特·克里斯托弗·希尔根贝格（德语：Ott Christoph Hilgenberg）于1933年和1974年[8][9]，以及尼古拉·特斯拉于1935年[10]的质量增加假说都与以太有关。

在初步上支持大陆漂移后，晚期澳大利亚地质学家塞缪尔·沃伦·凯里（英语：Samuel Warren Carey）自从20世纪50年代开始直到他的死亡，他都主张质量增加说。[11]他亦指出隐没带在海底扩张学说中与中洋脊相违。[12]从1956年开始，他便开始主张质量增加说，并认为膨胀地球说与宇宙学的膨胀宇宙有关。[13]

布鲁斯·希森（英语：Bruce C. Heezen）则支持凯里的质量增加说，但后来却表示不再支持。[14][15]尽管不少科学家均表示不再支持凯里的质量增加说，但不少支持膨胀地球说的科学家仍然支持凯里，其中包括澳大利亚地质学家詹姆斯·马克斯卢。[11]

漫画家尼尔·亚当斯亦支持膨胀地球说，并且自己也发展了一个假说。该假说指出正电子在地球内出现，与其他粒子结合，并释放伽马射线。亚当斯亦指出这种反应会产生新特质。[16][17]

重力增加说

保罗·狄拉克于1938年假说万有引力常数在数十亿年以来一直在下降。之后，德国物理学家帕斯库尔·约当于1964年假说所有行星都在慢慢膨胀。但是，在膨胀地球说被否定前，大部分科学家都不支持重力增加说。[18][19]

科学界共识

膨胀地球说从来没有成为一个合理和可被证实的学说。[11]在20世纪60年代，板块构造论的出现令膨胀地球说被科学界一致否定，因为板块构造论更符合地球科学，并且更能解释板块的移动。[11]

以下为科学界找出的反对膨胀地球说和支持板块构造论的证据：

  • 透过现代先进的大地测量学技术和模型，科学家们发现地球并非在膨胀，即地球的半径每年并没有增加0.2毫米。[20]领导科学家指出“我们独立的研究确认了固体地球目前并不会变得越来越大”。[21]
  • 透过地质学家，大地测量学家和地球物理学家的测量，现代板块的移动和俯冲带的变化并非如膨胀地球说所述，因地球膨胀所致。[22][23][24]
  • 透过岩石碎片成像，地幔是支撑着地表的，而膨胀地球将令到地幔无法支撑地表。[23][24]
  • 古地磁学家发现4亿年前地球的半径是现代地球半径的102 ± 2.8%。[25][26]然而，古地磁学家所采用的数据收集方法被俄罗斯地质学家俞·丘季诺夫批评。[27]
  • 透过检测地球的转动惯量，科学家们发现地球在近6.2亿年内没有明显的体积变化。[28]

参见

参考文献

引用

  1. ^ The History of Continental Drift - Before Wegener 互联网档案馆的存档，存档日期2005-11-23.
  2. ^ Herbert, Sandra, Charles Darwin as a prospective geological author, British Journal for the History of Science 24 (2), 1991, 24 (2): 159–192 [184–188] [24 October 2008], JSTOR 4027165, doi:10.1017/S0007087400027060, （原始内容存档于2012-10-21） , pp. 178 （页面存档备份，存于互联网档案馆）, 184 （页面存档备份，存于互联网档案馆）, 189 （页面存档备份，存于互联网档案馆）, also Darwin, C. R. Geological diary: Elevation of Patagonia. (5.1834) CUL-DAR34.40-60 Transcribed by Kees Rookmaaker (Darwin Online), pp. 58–59 （页面存档备份，存于互联网档案馆）.
  3. ^ Mantovani, R., Les fractures de l’écorce terrestre et la théorie de Laplace, Bull. Soc. Sc. Et Arts Réunion, 1889: 41–53 
  4. ^ Mantovani, R., L’Antarctide, Je m’instruis. La science pour tous, 1909, 38: 595–597 
  5. ^ Wegener, A., The Origin of Continents and Oceans, Courier Dover Publications, 1929/1966, ISBN 0-486-61708-4  See Online version in German.
  6. ^ Hohl, R., Geotektonische Hypothesen, Die Entwicklungsgeschichte der Erde. Brockhaus Nachschlagewerk Geologie mit einem ABC der Geologie 4., 1970, Bd. 1: 279–321 
  7. ^ Yarkovsky, Ivan Osipovich, Hypothese cinetique de la Gravitation universelle et connexion avec la formation des elements chimiques, Moskau, 1888 
  8. ^ Hilgenberg, O.C., Vom wachsenden Erdball (The Expanding Earth), Berlin: Giessmann & Bartsch, 1933, Bibcode:1933QB981.H6....... 
  9. ^ Hilgenberg, O.C., Geotektonik, neuartig gesehen, Geotektonische Forschungen, 1974, 45: 1–194, ISBN 978-3-510-50011-6 
  10. ^ Tesla, N., Expanding Sun Will Explode Someday Tesla Predicts, New York: New York Herald Tribune, 1935 [2013-10-04], （原始内容存档于2020-11-12） 
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 Jeff Ogrisseg, Dogmas may blinker mainstream scientific thinking, The Japan Times, 2009 [2013-10-04], （原始内容存档于2012-05-24） 
  12. ^ S. W. Carey, The Expanding Earth – An essay review, 1975, Earth Science Reviews, vol. 11-2, pp.105-143, doi:10.1016/0012-8252(75)90097-5
  13. ^ Samuel Warren Carey, Theories of the earth and universe: a history of dogma in the earth sciences illustrated, Stanford University Press: 347–350, 1988 [2013-10-04], ISBN 978-0-8047-1364-1, （原始内容存档于2018-10-06） 
  14. ^ Oreskes, Naomi, 2003, Plate Tectonics: An Insider's History Of The Modern Theory Of The Earth, Westview Press, p. 23, ISBN 0813341329
  15. ^ Frankel, Henry, The Continental Drift Debate, Ch. 7 in Scientific controversies, p. 226, 1987, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-27560-6
  16. ^ O'Brien, Jeffrey, Master of the Universe, Wired, March 2001, (9.03) [2 June 2008], （原始内容存档于2013-09-21） 
  17. ^ Steven Novella. No Growing Earth, But a Growing Problem With Science Journalism. skepticblog.org. 2009-11-03 [2013-10-04]. （原始内容存档于2011-11-01）. 
  18. ^ Jordan, P., The expanding earth: some consequences of Dirac's gravitation hypothesis, Oxford: Pergamon Press, 1971 
  19. ^ Born, M., Die Relativitätstheorie Einsteins (Einstein's theory of relativity), Berlin-Heidelberg-New York: Springer-publisher, 1964/2003, ISBN 3-540-00470-X 
  20. ^ Wu, X.; X. Collilieux, Z. Altamimi, B. L. A. Vermeersen, R. S. Gross, I. Fukumori. Accuracy of the International Terrestrial Reference Frame origin and Earth expansion. Geophysical Research Letters. 8 July 2011, 38: 5 PP. [17 July 2011]. Bibcode:2011GeoRL..3813304W. doi:10.1029/2011GL047450. （原始内容存档于2012-10-03）. 
  21. ^ It's a Small World, After All: Earth Is Not Expanding, NASA Research Confirms, ScienceDaily (Aug. 17, 2011). [2013-10-04]. （原始内容存档于2020-11-12）. 
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  26. ^ Schmidt, P. W. and Clark, D. A. (1980), The response of palaeomagnetic data to Earth expansion, Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 61: 95–100, 1980, doi:10.1111/j.1365-246X.1980.tb04306.x
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来源

  • Duff, D.; 1993: Holmes' principles of physical geology, Chapman & Hall (4th ed.), ISBN 0-412-40320-X.
  • Fowler, C.M.R.; 1990: The Solid Earth, an introduction to Global Geophysics, Cambridge University Press, ISBN 0-521-38590-3.
  • Stanley, S.M.; 1999: Earth System History, W.H. Freeman & Co, ISBN 0-7167-2882-6.

外部链接

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