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天賜地球

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◎李雲忠

居住在地球上的人是十分脆弱的,越是深入地去看人體、地理、天體科學的研究,越是能看到地球上的環境是多麼的珍貴。最簡單地說,水在0度到100度之間才是液態,如果地球長時間處於這個溫度範圍之外,人就很難生存。從天文學的角度來說,地球與太陽的距離是那麼的合適。真叫是遠一分嫌冷,近一分嫌熱。考古學家又發現了上十億年前的復雜生命的化石。這就是說,這幾十億年中,地球與太陽之間的距離變化應該很小,更不該有碰撞之類了。那麼天文學家怎麼看呢?

自從萬有引力定理提出後,人們可以預測日食、月食的時間了,卻沒有人知道,太陽系中的幾大行星會不會互相碰撞或出現其它災難,這就是困擾科學家們的太陽系穩定性問題。

拉普拉斯最早提出了個論斷,認為太陽系中行星不會相互碰撞,也不會飛出太陽系。即使是這樣,還是有可能出現最近報道的行星被太陽吞沒的情況。這個論斷於1784年被泊松用近似方法(逼近方法)所證明。可是到了1899年,玻因卡發現了泊松證明中的一個錯誤,把一些重要的因素給忽略不計了。直到1953年,斯馬特重新推演了拉普拉斯的思想,用拉普拉斯的微擾法證明了太陽系在“一兩個世紀”中是穩定的。近年來人們利用計算機得到了越來越多的計算結果。然而這些都是近似計算的結果。沒有人能說得清與實際情況差多少。

萬有引力定律在解釋我們看到的行星運動時有著巨大的成功。然而這成功是人類短暫文明史,人類個體短暫生命而造成的錯覺。想一想,地球安然無恙了上十億年,引力理論卻拿不準200年後地球命運如何。10億比200,就好比一個人活一百歲,一位醫生只可以推算出他3、5分鐘前後的健康狀態,這算得上是醫術嗎?

天體運行,絲絲入扣,讓人類得以在地球上生衍,這可不是一個什麼公式可以說得清的。

參考文獻:
1.Poincare, H.; "On the Stability of the Solar System," Scientific American Supplement, 46:18872, 1898.
2. Bass, ,Robert W.; ""Proofs" of the Stability of the Solar System," Kronos, 2:27, no. 2, 1976.
3.Message, P.J.; "The stability of our solar system", Celestial mech 34 (1-4): 155-163 1984
4. Message P.J. Celestial mechanics "testing solar-system stability" Nature 319 (6052): 359-360 Jan 30 1986