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美国 vs-美国vs秘鲁大小球预测

地震预报方法的探索

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(一)反映地震活动时间序列的统计预报

在统计预报中,把地震看成是一种随机。即地震在单位时间内出现的概率分布,要求具有独立性、序列性、平稳性,服从泊松分布:

固体地球物理学概论

其中:f(n)为单位时间内发生n次的概率;λ为单位时间内发生地震的平均次数。例如,温纳早在1937年取1925~1930年的全球地震进行过统计。为保证具有独立性,要去掉大震发生后一个月内的余震,计在2191d内发生2585次独立地震,平均每天发生数λ=2585/2191=1.18(次/日)。代入式(6-8),可得

固体地球物理学概论

将所得f(n)再乘以总天数2191,则得每日发生n次的天数。这就是表6-1中给出的计算天数,同时给出由观测数据分别统计出来的结果。这个表表明,地震是可以作为随机处理的。

表6-1 地震频度分布表(1925~1930年)

由于地震时间序列可以作为随机处理,所以能运用一些统计规律去推测未来。例如,应用极值理论做中国中长期地震预报,应用相关性做全球地震与中国大陆地震的相关性分析,以及大陆地震重现周期和量级分布律的研究等。

统计预报只能对较大地区和较长时间做出粗略估计。由于这种预测是在一定概率意义下给出的,不具有确定性,所以,概率虽高而实际并未发震的情况并不少见。

(二)反映地震大小比例失调的b值预报

古登堡、里克特最早发现地震震级M与地震次数n(M)的指数衰减关系:

lgn(M)=a—bM

由此不难写出b值的表达式:

固体地球物理学概论

b表示某一震级的次数与高一级的地震次数之比的量级值,即通常所说的大小地震比例关系。如果b值严重偏离正常值,即大小比例失调,当b值偏低时,则可能发生大震。

我国地震工作者对b值进行了大量研究和资料整理。图6-1是海城、龙陵、唐山、松潘四次地震前震中附近的b值变化。这是将每个月的b值点出来的逐月变化图。

图6-1 几次较大地震前的b值逐年变化曲线

反映大小地震比例关系的b值在时间和空间上的变化,属于一种能量分配的变化。保持一定的能量分配,是固体介质的固有要求和固有属性。对于b值的监测,正是追踪能量分配是否失去平衡的一种有效手段。

(三)反映地震频度衰减的h值预报

在一个不太长的时间和不太大的地区内,发生一组地震。取其中最大地震为起点,最大地震之后的地震频度随时间的变化,一般可以写成

n()t=n1t—h (6-10)

茂木称式(6-10)为余震衰减公式,刘正荣在19年利用该式分析云南地区的地震资料,得出:h≤1,地震群是前震型;h≥1,地震群是余震型。并且结合b值大小进行预报。图6-2是根据一组地震的h、b值对未来地震进行预报的h—b示意图。如果是落在A区内,将发生比该组最大地震还要大的主震;落在B区内,将发生低于该组最大地震的强余震;而落在C区和D区,相对来说较为安全。当然,不同地区的余震衰减情况相差较大,不可等同视之。

图6-2 h-b空间图

(四)反映地震震源断层面总面积的∑值预报

用地震频度和地震能量虽可分别表示地震活动强弱,但由于小震数目远大于大震数目,故频度变化实际反映的是小震活动。而由于一次大震的能量远大于一次小震或数次小震能量,故能量变化实际反映的主要是大震活动,因此单用频度和能量不足以表征地震活动的全体,从而引入一个兼顾两者的量∑,它定义为

固体地球物理学概论

式中:N(K)为时间t至t+?t间隔内,能级为K的地震数目,K=lgE(当然,所谓能级为K是指从K— 到K+ 的一个范围)。根据L的大小,可分三种情况:

(1)L=1, ,退化为频度;

(2)L=10, ,退化为能量;

(3)L=4.5, ,表示不同能级的地震断层面面积之和。

为了说明第三种情况,可做以下分析:因为地震波能量E正比于地震释放能量E0,即E∞E0,而E0又正比于震源体积V,或者说,正比于震源断层面S的3/2次方,即E0∞S3/2,因此有以下关系:

固体地球物理学概论

即是说,式(6-11)中的LK以4.5K代替,则得

∑(t)=∑ N(K)S(K) (6-12)

它表明∑(t)为不同能级的断层面面积之和,这就是∑(t)的物理意义。

实际工作表明,在一定地震带∑(t)曲线的峰值与其后发生的强震往往有一定对应峰值越大,峰到强震的时间间隔越长,则地震的震级越大。关系。一般说来,∑(t)

(五)根据波速变化进行预报

当地震波通过未来震源区时,由于震源区的结构(断层分布等)和物理状态(弹性模量等)的变化,其传播速度应当发生相应变化。大致用以下几种办法进行研究:

1.近震的和达清夫作图法

令K=vP/vS,则有

固体地球物理学概论

式中: 、 为直达纵波和横波到时;O为发震时间。对于同一个地震,可以由若干个台记录的 和 数据,算出K和O。

2.双台远震视速度法

同样利用K=vP/vS,可得

(S—P)2—(S—P)1= (K—1)(P2—P1) (6-14)

式中1,2为两个台序号。条件是两个台要在同一震中方向上,P、S为直达纵波和横波到时。

3.远震残差法

在测定地震基本参数时,总得到一个P波走时的残差平均值:

固体地球物理学概论

式中: ,Ri为第i个台的残差,Ri=P'i—Pi(P'i为观测值,Pi为计算值), 为残差正常值。

4.定点爆破法

固定爆破点和接收点,定期进行爆破,以取得爆破点与接收点之间的可靠走时,距离与走时相除得行进速度。

前面两种是利用波速比值K,后面两种利用波速vP,曾用K值在一些地区进行过预报尝试或发震后对可能的前兆进行分析。图6-3是北京地区的K值典型曲线:它先是下降,到达最低点又回升,这个时间称为异常持续时间(T),从异常结束到发震称为发震延迟时间(?t)。一般认为,异常持续时间与震级有关。

图6-3 K值曲线示意图

利用波速变化预报地震,曾给人们带来希望,然而,随着震例的增加,这种方法没有完全经得住考验,是观测精度有问题,还是物理模型有问题,抑或两者兼有,目前还没能给出确切结论。

(六)根据地面形变进行预报

日本是最早研究地形变与地震关系的国家。一般认为,地震形变从开始积累到最后释放共有三个阶段,分别标以α、β和γ。α:危险地区的地壳在长期缓慢形变的基础上出现异常;β:危险地区的地壳形变速度剧增且发生方向改变;γ:最后破裂,以弹性回跳方式大量释放能量,幅度最大,方向相反。图6-4是其地形异常变化示意图。

图6-4 地形异常变化示意图

地形变测量,一般使用包括三角测量和水准测量在内的大地测量。但大地测量只能发现α形变,不宜于监视β变形。β变形的时间短变化急,只有用连续记录才能奏效。因为β变形是弹性形变的累积从稳定过程变为不稳定过程的临震异常阶段,尤其引人注意。

国际上公认的地形变可以预报地震或可以显示地震前兆的例子,是日本1964年的新潟地震(M=7.5)和苏联塔什干1965年(M=6)地震。有人认为,海城地震之前,金县站的短水准地形变资料有一定程度的显示。

(七)根据地磁和地电变化进行预报

地磁预报曾吸引了许多地球物理学家和地震预报工作者,因为它既有可靠的科学基础(压磁效应),又有精确的测量仪器(理论上计算震源区岩石受压所产生的附加磁场可达5nT,而仪器可以测量到10—1~10—3nT)。一时间,研究者颇多,但都没有获得预期结果。最为著名的是美国布兰纳在圣安德列斯断层一段120km长的实验基地上,进行精度为10—3nT的地磁测量。在试验期间,试验区及附近发生许多地震(较大的M=4),却没有发现预想的地磁场变化。1980年,我国祁贵仲根据模型计算和部分震例,得出分量测量等效于空间加密测点的概念,提出并论证震磁观测中总强度测量的有效性,在这个思想指导下,在我国重点地震区布置了以观测总强度为主的流动测网。

因为岩石压电效应和压磁效应是同样明显的。为了测量地下岩石的电阻率变化,各国都布设了大量地电观测台,并取得一些数据。有人认为地光也是压电效应形成的。地光就是地震时在当地天空出现的异常光焰,有关地光的历史记载和现在的观察很多。如15年辽宁海城地震前,当地居民普遍看到各种颜色地光,而且范围很广。由于地光与震电关系的内在联系还不清楚,因而目前还难以引入预报实践。

(八)根据地下水位和地下水氡变化进行预报

如前所述,震源处含水是发震的一个重要物质条件,水中所含放射性氡又是鉴别震源区介质和一般地区介质的重要指标。

针对地震预报,我国对地下水位进行了系统观测和研究,是群测群防网监视临震异常的重要内容。地下水位的变化,一般认为是地壳形变引起的。但是季节、天气、灌溉等也会引起水位变化,要区别干扰和地震信息还是很困难的。有些地区专门选取一些对地震敏感的专用井,作为“地震窗口”,进行连续自动记录。

我国对地下水氡的测量和研究,是作为水文地球化学的一部分来进行的。除了放射性氡,还有多种离子(硝酸根离子、氯离子等)可以作为地震前兆参与预报。而且发现7级以上大震(如唐山地震),这些水化前兆反应,不是从震中向外推移,而是具有从向震中方向推移的特点。苏联对地下水氡(尤其是深井泉水氡)与地震的关系做了细致探讨。图6-5是在塔什干疗养院所取得的泉水氡含量记录图(单位:Bq/m3),水氡等化学成分的变化,是由于地壳形变造成含水层中气体的运移引起的。

图6-5 苏联塔什干疗养院地下水氡含量随时间变化曲线图

(九)综合预报

上述诸项属于单项预报,更有利的是对各单项进行综合。表6-2给出临震的前兆异常综合表。根据各种前兆反应的时间尺度和控制范围,根据资料的可靠程度,以及它们在震源物理过程中的发展地位,通常按图6-6进行综合中长期和临震预报。其中震情分析是根据测震系统所得地震活动性做出的,可给出整体变化趋势。在此主要标志启示下,对危险地区和危险时段的地球物理场进行深入对比。当尚未进入临震状态时,用更大范围的地形变资料和地质构造背景资料,剖析危险区并估计震级大小。当临近地震时,除继续监视专业测点的测震前兆和地球物理场变化之外,还应注意群测群防点的宏观现象(如动物反常、井水水位和水氡变化等),此时宏观现象更加明显和集中,依此确定震中危险区。还要在整个预报分析中考虑天文因素和气象等因素的影响。

表6-2 几种前兆异常综合表

应当强调指出,地震预报是一种概率性的、经验性的和综合性的灾变预测。与概率性相对的是确定性。由于地震的发生是多方面因素决定的概率件,不可能像天象(如日食、月食)那样可以给出唯一确定的预报,只能给出发生地震的可能性大小。与经验性相对的,是理论性的或称模式化的预报。我国海城地震预报成功,在很大程度上依赖邢台地震经验,而四川松潘地震的预报成功,又在一定意义下是借助海城地震经验。由于唐山地震的类型不同于邢台、海城,即无经验可借鉴,以致漏报。出现这种情况,人们又容易走上轻视经验而片面依赖理论的极端。这样,同样会造成严重社会影响。其反例是,美国布雷迪在1980年根据实验室中岩石破裂过程的红外连续摄影照片,按相似法则提供的实验微破裂与实际断层的比例关系,应用于南美的秘鲁等地区的地震预报。曾预言:1981年8月14日那里将发生一次8级地震。其结果,地震没有发生,却造成“公众恐慌和社会混乱”。因此,理论上过于简单和经验上过于片面,都会造成严重社会后果。在这种情况下,取的预报原则应该是综合性的。这里所说的综合,即包括各种手段的综合,也包括经验与理论的综合。

图6-6 综合预报流程图

国际上公认的具有科学意义的成功预报只有两次:中国海城15年7.3级地震和苏联帕米尔地区1981年7.0级地震。显然,目前国际上地震预报成功率是很低的,而这两次成功预报又带有一定偶然性。即是说,目前对地震本质的认识,还没有实质性进展,仍然处于积累资料和积累经验的发展阶段。

美国哥伦布旅游景点美国哥伦布旅游景点排名

1.美国哥伦布旅游景点排名

热那亚是意大利热那亚的港口。

热那亚是意大利最大的商业港口和重要的工业中心,是利古里亚大区和热那亚省的首府。位于意大利西北部,利古里亚海热那亚湾北岸。热那亚历史悠久。这里曾是海上霸主热那亚共和国的首都。2004年,热那亚被选为欧洲文化之都。它也是著名的热那亚航海家克里斯托弗哥伦布和小提琴大师尼科洛帕格尼尼的故乡。热那亚及其利古里亚海岸是著名的旅游胜地。

2.美国哥伦布旅游景点排名第一

又译圣克罗伊岛。

加勒比海中美属维尔京群岛中最大的岛屿。

1:圣克罗伊镇,

小镇以挪威小镇克里斯蒂安尼亚(现奥斯陆)为蓝本,以优雅的粉色和金色新古典主义建筑为设计理念,并提供各种住宿、餐饮和。游览的良好开端是克里斯蒂国家历史遗址,它包括五个经典的殖民建筑,包括海关大楼和尖顶建筑。

2.景点:盐湖湾国家历史公园。

位于Christensed以西约5英里处,是克里斯托弗哥伦布登陆美洲大陆的唯一已知地点。现在它是一个生态保护区,也是划独木舟穿越红树林的热门地点。

3.美国哥伦布旅游景点排名第几

一、亚特塞拉岛。亚特塞拉岛虽然不是一个发达的农业岛,但却有着美丽的自然风光和沙滩风光。这个岛屿为人们提供了美丽的户外景点和活动,当地居民的热情好客让整个旅行充满了温暖。当人们在玩耍时,不要。不要错过品尝当地特产绿色葡萄酒。人们可以在这里玩得开心。

二。马德拉岛。该岛被视为北大西洋地区游客喜爱和追捧的葡萄牙岛屿之一,每年迎来数百万游客。在这个岛上,人们可以享受宜人的自然气候和醉人的海滩风光。除此之外,马德拉岛不仅有海滩,还有茂密的绿色森林,为人们自由活动提供了足够的空间。

三!香港岛。香港岛位于马德拉岛的北部,有四英里长的白色沙滩。这个岛也有许多历史地标,如伟大的探险家克里斯托弗哥伦布的故居。除此之外,人们还非常热衷于高尔夫球和圣港岛徒步旅行,可以说是相当受欢迎。

4.多伦旅游景点大全排名

,多伦湖(滦河源头),大渡口,姑娘湖,惠宗庙,陕西会馆等,还有很多小河,有水的地方,可以尽情的钓鱼。多伦这里的夏天是最美的季节,尤其是七月下旬杜源的金莲花盛开的时候!我家在多伦!欢迎来多伦玩!

5.哥伦比亚著名景点

阿拉斯加州门登霍尔冰川

门登霍尔山谷,位于阿拉斯加州首府朱诺号附近,隐藏着一个仙境——门登霍尔冰川洞穴。

门霍尔冰川长19公里,宽2.4公里,最厚的地方有30多米高。起源于美国阿拉斯加州东南部班德里山脉的巨大朱诺冰原的南半部。这里可以看到自然状态下的冰碛层,夹杂着埋藏已久的森林残迹。冰川(Glacier)毗邻汤加国家森林,是该地区唯一一个全年汽车都可以到达的冰川。

这里的动物种类繁多,有黑熊、狐狸、鬣狗、豪猪、松鼠等哺乳动物,陡峭的悬崖上可以看到野生的白山羊,天空中盘旋着雄鹰。

亚利桑那州羚羊峡谷

亚利桑那州羚羊峡谷

羚羊峡谷是世界上著名的狭缝峡谷之一,也是著名的摄影景点。它位于美国亚利桑那州北部,最近的城市是佩奇,属于纳瓦霍土著保护区。在地形上,羚羊峡谷分为两个独立的部分,称为上羚羊峡谷和下羚羊峡谷。

俄勒冈州奥尼昂峡谷

俄勒冈州奥尼昂塔峡谷

感觉就像神仙居住的奥尼昂塔峡谷,位于俄勒冈州的哥伦比亚谷。狭窄河道旁的岩壁上长满了绿色的苔藓和植物,更有诗意,尽头还能看到一条小瀑布!夏天走在这里别有一番风味。

华盛顿州斯卡特谷

华盛顿斯卡吉特谷郁金香场

斯卡吉特谷位于美国华盛顿州斯卡吉特县西雅图以北100多公里处。这里是北美最大的郁金香和水仙花产地,据说是仅次于荷兰的世界第二大郁金香产地,甚至郁金香还会运回荷兰。

科罗拉多州

科罗拉多州,栗色贝尔斯-斯诺马斯荒野

科罗拉多州是美国西部的一个州,东邻堪萨斯州,南接俄克拉荷马州和新墨西哥州,西接犹他州,北接怀俄明州和内布拉斯加州。丹佛是该州的首府和最大城市。

这条100英里长的山道位于科罗拉多州的原野,让游客可以一边欣赏风景,一边行走在栗色的铃铛-雪块荒野中。一年四季都有独特的风景,无论是冬天是雪山,秋天是黄叶,夏天是花田。

佛罗里达州海龟国家公园

佛罗里达州干托尔图加斯国家公园

干托尔图加斯国家公园是美国的一个国家公园。它位于墨西哥湾,在佛罗里达州基韦斯特的西基群岛以西约109公里处。它由七个珊瑚礁组成(花园、红海龟、灌木、长、东、医院和中间)。

这里蓝绿色的水很清澈,一眼就能看到水中的海洋生物和珊瑚。除了浮潜、划船和露营,这个岛上还有一个著名的巨大堡垒——杰斐逊堡。充满文化历史气息的夏日岛一定会让你流连忘返!

犹他州锡安国家公园

犹他州锡安国家公园

锡安国家公园是位于美国西南部犹他州斯普林代尔附近的国家公园。

这个229平方英里的国家公园的主要景点是扎因峡谷,其红色和黄褐色的纳瓦霍砂岩被维尔京河的北部支流分开。其他著名的景点包括白色大王座、棋盘山墙群、洛布拱门、三圣父和秦伟山口。

纽约沃特金斯格伦州立公园

纽约沃特金斯格伦州立公园

沃特金斯峡谷州立公园,以其峡谷而闻名。千百年来被水流侵蚀的岩层给人们带来了巨大的视觉冲击。它的自然风光就像中的世外桃源一样,层层叠叠的瀑布和周围迷人的秋色就像一幅美丽的油画,让人心旷神怡。

加州约塞米蒂国家公园

加州约塞米蒂山谷

约塞米蒂国家公园(YosemiteNationalPark),位于美国加州东北部,内华达山脉西侧,曾是印第安土著Awany的故乡。

几亿年前的大陆板块造山,几百万年前的地震断层和火山岩浆沉积,几十万年前的冰川侵蚀,共同造就了今天优胜美地的壮丽景观。

这里有山峰,高耸的岩石,瀑布,潺潺的溪流,蜿蜒的小路,还有成千上万的野生动植物,随时都可能让你大吃一惊。

怀俄明州大棱镜温泉

怀俄明州大棱镜泉

彩虹般的天然湖畔大棱镜温泉是美国最大的温泉,世界排名第三。这个位于黄石国家公园的彩色温泉是每个游客必去的景点之一!最特别的是湖水的颜色会随着季节的变化而变化,在不同的季节你会看到不同的景色!

通往天堂之路,夏威夷

夏威夷瓦胡岛的俳句楼梯

虽然地标名为天堂的阶梯韩剧的吸引力不就在于天堂的阶梯n年前,它是夏威夷最受欢迎的景点之一!这座世外桃源的陡峭险峻的天梯共有3922级台阶。它是美国陆军在1950年为了爬上山上的电台而建造的。

新墨西哥州卡尔斯巴德洞穴国家公园

新墨西哥州卡尔斯巴德洞窟

这个国家公园位于美国西部的新墨西哥州,其与众不同的洞穴构成了一个五彩缤纷的地下世界。1995年,联合国教科文组织将卡尔斯巴德洞穴国家公园列为自然遗产《世界遗产名录》。

阿肯色州

阿肯色州的惠特克角

被称为自然状态阿肯色州美丽的山脉和清澈的溪流。魅力并不不要停在那里。阿肯色州欧扎克国家公园的玳瑁岩,又名惠特克角,是拍摄和求婚的美丽胜地~

图13

14)德克萨斯州汉密尔顿池

德克萨斯州汉密尔顿池

隐藏在奥斯汀森林地下洞穴中的是一个美丽的天然绿湖汉密尔顿池。千百年前地下河顶部被侵蚀,最后顶部坍塌露出地下河,形成了现在大家都能看到的翡翠汉密尔顿池~

泳池上还挂着一个高约14米的瀑布,是美国得克萨斯州的天然避暑胜地。周围也生长着许多植物和树木。汉密尔顿池及其周围的溪流都是天然的,所以水质会定期监测。

亚利桑那州马蹄弯

亚利桑那州马蹄弯

马蹄弯是美国亚利桑那州科罗拉多河的U形河道,也是格伦峡谷的一小段。它叫做马蹄弯因为河湾周围的巨大岩石呈马蹄形。在这里,不需要任何拍摄技巧,就可以拍摄出令人惊叹的自然景点。

阿拉斯加的北极光

阿拉斯加的北极光

当你看到北极光时,你会很开心和你一生中至少应该看一次的北极光可以在阿拉斯加看到!由于昼短夜长,每年9月至4月是观赏极光的绝佳机会。被称为北极光之都的费尔班克斯位于阿拉斯加中部,甚至宣称一年中有200多天可以看到北极光。只要在费尔班克斯呆上三天,就有80%的机会看到让你终生难忘的北极光!

犹他州布雷斯峡谷

犹他州布莱斯峡谷

布莱斯峡谷国家公园是犹他州最小的国家公园。虽然名字中有峡谷二字,但并不是真正的峡谷,而是侵蚀形成的石柱。经过几千万年的风雨侵蚀,这里的悬崖别出心裁,形态各异。她们有的如少女般婀娜多姿,有的则如剑屹立于天地之间。

加州/内华达州太浩湖

加州/内华达州太浩湖

位于加利福尼亚和内华达边界的太浩湖是北美最大的高山湖泊,也是世界上最大的湖泊。的顶级度天堂和**《教父》的拍摄地。湖光潋滟,山色空荡,风景如画,美不胜收。

北卡罗来纳州/田纳西州莫基山脉

北卡罗来纳州/田纳西州的斯莫基山脉

横跨北卡罗来纳州和田纳西州,美国游客最多的国家公园之一斯莫奇山(SmokeyMountains)经常在清晨或雨后被云层包围,连绵的山脉构成了一幅梦幻般的画面。

纽约尼亚加拉瀑布

纽约尼亚加拉瀑布

尼亚加拉瀑布位于加拿大安大略省和美国纽约的交界处,全长57.6公里。它是世界上最大的跨国瀑布。瀑布的巨水,以倾流、千万马奔腾之势,冲入山谷,咆哮怒号,犹如闷雷,数里之外都能听到。

亚利桑那州波谷

亚利桑那州的浪潮

波谷是指美国亚利桑那州北部朱红悬崖上的帕里亚峡谷,其砂岩有波浪纹。由于它的地质结构,博朗谷深受国内外人们的喜爱,许多人会去参观。

加州红杉国家公园

加州红杉国家公园

红杉国家公园(RedwoodNationalPark)位于美国西部加利福尼亚州西北部的太平洋海岸,于1980年被联合国教科文组织列为自然遗产。

红杉国家公园拥有世界上最高的植物——可以长到350英尺的红杉常绿原始森林。国家公园内有世界上现存最大的红杉林,其中有170多平方公里百年以上的老林区。这里靠近海洋,气候温和湿润,为红杉的生长创造了极其有利的条件。

托尔哦,俄勒冈州

俄勒冈州托尔井

托尔位于Perpetua角海岸的sWell,是一幅迷人的画面,由岸边深深的岩洞和奔腾的海浪组成。从远处看,它像是海里的一口井。

佐治亚州萨凡纳

佐治亚州萨凡纳

萨凡纳,佐治亚州最古老的城市,就像是欧洲童话中的小镇。它丰富的历史和文化遗迹每年吸引一百多万游客。

华盛顿的帕洛斯福尔斯。

华盛顿帕卢斯瀑布

帕卢斯瀑布位于美国华盛顿州富兰克林/惠特曼县。高约61米,占地约42.5万平方米。它是美国最壮丽、最美丽的瀑布之一,具有非常独特的历史和地质特征。帕卢斯瀑布很美,尤其是春天和初夏,水流巨大,景色壮观。

蒙大拿州冰川国家公园

蒙大拿州冰川国家公园

冰川国家公园(GlacierNationalPark)成立于1910年,位于美国蒙大拿州北部,与加拿大不列颠哥伦比亚省和艾伯塔省接壤。顾名思义,公园里有古老的千年冰川。

冰雪融化时,山峰周围陡峭的山谷呈现出美丽的曲线。山谷中的小溪从几十米的高处流下,时而溅起水花,时而被风吹走,一泻千里。

怀俄明州的魔鬼

怀俄明州魔鬼塔

魔鬼s峰高约386米,原本是印第安人的圣地。据民间传说,有几个小女孩出去玩时,不幸被黑熊追赶。为了逃离这些凶猛的黑熊,小女孩们跑到石头上,祈祷神灵能拯救她们。说完,整块石头突然升起,带着小女孩们到了离天堂很近的地方,最后她们到达了天堂,变成了天上的星星。

这个地标平均每年吸引40万游客,40多名游客成功登顶!你也想尝试挑战吗?

6.哥伦比亚景点排行

蒙塞拉特

玻利瓦尔广场

哥伦比亚国家博物馆

黄物馆

Carrera7

共和国银行博特罗博物馆

共和国银行钱币收藏中心

圣克拉拉博物馆

翡翠博物馆

旧金山教堂

瓜维塔湖

公园93号

何塞塞莱斯蒂诺穆蒂斯植物园

西蒙玻利瓦尔中央公园

弗吉尼亚巴尔科图书馆

7.美国各州旅游景点

旧金山在美国加利福尼亚州。

旧金山,也译为旧金山和旧金山是美国加州太平洋海岸的一个港口城市。它是世界著名的旅游胜地,也是加州第四大城市。[1][2][3]旧金山靠近世界著名的科技工业区硅谷,是世界美国重要的科技研发基地和美国西海岸重要的金融中心。它也是联合国的诞生地(《世界遗产名录》,1945)。[1][4][5]

旧金山是地中海气候。旧金山湾区由旧金山湾沿岸的城市组成,有著名的景点,如金门大桥和渔夫s码头。气候冬暖夏凉,阳光充足。它靠近许多美国国家公园(如约塞米蒂国家公园)和加州的葡萄酒产区纳帕谷,通常被称为美国人最喜欢的城市。

8.哥伦比亚十大旅游景点

哥伦比亚La省SanAugustine生产区FairviewManor

危地马拉安提瓜普尔塔维德庄园

洪都拉斯拉巴斯产区Lalsabela庄园

肯尼亚Nyeri产区Gichathaini庄园

秘鲁,89.2分,普诺产区,通克庄园

巴拿马Boquete产区Emerald庄园

夏威夷,旭日庄园,咖啡和雾的产地

萨尔瓦多Apaneca产区ElRecuerdo庄园

尼加拉瓜新塞戈维亚产区,UnRegalodeDios庄园

地址:美国加利福尼亚州洛杉矶

大熊湖是洛杉矶最著名的滑雪胜地之一。

冬天,洛杉矶下雨的时候,大熊湖的山上就有雪。此外,大熊湖滑雪场增加了造雪机,所以无论洛杉矶的阳光多么灿烂,你都不会Idon’我不必担心不能滑雪。

但是价格也贵。入场费大约50美元,如果需要租用家具,大约30美元。从洛杉矶出发在高速公路上跑要两个小时。加上煤气等。每人至少要花100多美元。然而,如果你下午回到洛杉矶,在马里布海滩冲浪将是免费的。世界上可能没有多少地方可以在同一天滑雪和冲浪。

9.美国各州景点

说到美国,你应该不陌生。美国俗称美利坚合众国,简称USA。这个国家由50个州和一个直辖市组成,它在经济、文化和工业方面非常发达。除了这些方面,它独特的人文景观和自然风光也成为了许多游客向往的地方。那么如果你想去美国旅游,你有必要了解一下美国的旅游景点,方便你去游览。让让我们和边肖一起来看看吧。

工具/原材料

护照、签证和钱

方法/步骤

1.黄石国家公园:黄石国家公园是世界上最大的火山口之一。它拥有世界上最大的森林之一。主要位于美国怀俄明州,部分在蒙大拿州和爱达荷州。黄石国家公园被自豪地称为地球上最独特的神奇天堂被美国人。园内交通便利,环山公路500多公里,连接各景区主要景点,徒步路线1500多公里。主要景点有:黄石大峡谷和瀑布、湖光山色、间歇泉、温泉、蒸汽池、热水池、泥巴和喷孔。公园里设有历史遗迹博物馆,非常适合度。

2.自由女神像:想必大家对此都很熟悉。自由女神像是美国的象征。它的正式名称是照耀世界的自由女神像。它也是美国的国家纪念碑,现在已经成为美国著名的景点之一。当你来这里的时候,你一定要参观它。

3.渔夫s码头:渔夫美国旧金山的s码头是旧金山著名的旅游景点。它大致覆盖了从旧金山北部水域的吉拉尔德利广场到35号码头的区域。它有旧金山海洋国家历史公园和Goladley广场,在那里购物和吃东西都非常方便。

4.:说起,大家都不陌生,都知道这是一个很好玩的城市。它位于美国内华达州最大的城市,在国际上享有极高的声誉。是世界著名的以业为中心的旅游、购物、度的度城市。它有世界之都并且是美国的旅游胜地之一。如果你有机会参观这里,你一定会玩得很开心。

5.好莱坞:好莱坞,原本是一个地名,位于美国西海岸加利福尼亚州洛杉矶市郊。这里依山傍水,景色宜人。好莱坞不仅是全球时尚的发源地,也是全球音乐和**产业的中心。它是全球和旅游的热门景点。这里的票价是50美元。建议玩4个小时。

6.大峡谷国家森林公园:位于美国西部亚利桑那州的凯巴布高原,也被称为科罗拉多大峡谷。它东西走向,全长350公里,平均谷深1600米。峡谷顶部宽6~30公里,峡谷向下收缩成V字形。两岸北高南低,最大谷深1500多米。大峡谷如此辽阔,即使在最好的视野下,也只能看到365.2公里的一小部分。虽然世界上有数百万人参观过大峡谷,但至今没有人见过它的全貌。大家在这里玩要注意安全,带好出行工具,避免受伤。有自然步行,骑马和骡子旅游,徒步旅行,骑自行车,钓鱼,漂流,空中旅游,越野滑雪和背包旅行。

7.帝国大厦:帝国大厦是美国纽约的标志性建筑之一,位于曼哈顿第五大道350号、西33街和西34街之间。帝国大厦高381米,共103层。1951年,加上高62米的天线后,总高度为443.7米。帝国大厦不仅是一座多功能办公楼,也是纽约的旅游景点之一,每天都有大量游客排队等候电梯登顶。自由女神像已经成为纽约的象征,非常适合游览。

8.尼亚加拉瀑布(niagarafalls):位于加拿大安大略省和美国纽约的交界处,是北美东北部尼亚加拉河上的瀑布,也是美洲大陆最著名的奇观之一。这里的瀑布平均流速为每秒5720立方米,被称为世界除了伊瓜苏瀑布和维多利亚瀑布,美国还有三大跨国瀑布。它一直吸引着人们来这里度蜜月或乘木桶漂流。它独特美丽的自然风光吸引了更多的游客,所以有机会玩得开心。

9.夏威夷群岛:几乎位于太平洋中部,是波利尼西亚最大的二类群岛。这里有132个大小岛屿,其中8个可以住人。夏威夷岛是火山岛,也是世界著名的旅游胜地,其中毛伊岛和科艾岛在2013年排名世界第一和第二。在这里你可以充分感受到海滩的魅力,这里聚集了来自世界各地的游客和名人。来这里旅游的最佳时间是12月中旬到次年3月底,其余时间都是淡季,所以价格实惠。目前很多情侣来这里度蜜月,旅游,很不错。

10.迪士尼:说到迪士尼,大家都很熟悉。迪士尼的游玩项目很多,非常适合陪家人朋友去玩,感受国外乐园的魅力和氛围。这里有两个迪士尼乐园,一个位于美国加州洛杉矶迪士尼乐园,另一个是美国佛罗里达州奥兰多的迪士尼乐园。加州迪士尼乐园(DisneylandPark)位于美国加州阿纳海姆的迪士尼乐园度区,于1955年7月17日开业。它是世界上第一个迪士尼主题公园,被誉为地球上最快乐的地方。开放时间为:9:00-18:00。门票为:成人125美元,儿童119美元。去加州的迪士尼乐园,可以从洛杉矶国际机场直接坐大巴去迪士尼乐园,大概需要40分钟。驾车者可以走5号高速公路(圣安娜Fwy。),在港湾大道立交下车,跟着迪士尼标志走。市中心的菲格罗亚街可以乘坐MTA460路公交车,车程约2小时。

地球的变化

地球在怎样变化,.地质学是研究地球的科学。地球上需要研究的问题很多,但其中心问题是地球在如何发展变化。因此,地球在怎样变?一直是地质学中主要的争论问题。

变”与“不变”

在长时期内,地球不变的观念统治着许多人的思想。这一方面是由于统治阶级宣扬形而上学的宇宙观,如我国历史上“天不变,道亦不变”的思想,影响了人们观察事物的能力;另一方面也可能是由于地球的变化就人类的时间观念来看,太缓慢了,不易察觉。

但是,地球的变化并非总是不能被人察觉的,比较明显的如地震、火山等活动都显示出地球本身在变化。人类在生产活动中也不断扩大了对地球的认识,如接触到河水泛滥、泥沙淤积等现象。因此,在地球不变的思想存在的同时,很早也就产生了地球在变的思想。

远在公元前780年,周太史伯阳父便以天地之气错乱了次序、阴阳不协调来解释地震的起因。在晋葛洪《神仙传》中,则已出现了沧海变桑田、桑田变沧海的思想。古希腊学者中,也有不少人提出了地球在变的看法。

这些看法虽然都带有神秘的色彩,但我们应当注意到“科学思维的萌芽同宗教、神话之类的幻想的一种联系”(列宁:《哲学笔记》)。事实上在这些和神话相似的看法背后,常有值得注意的自然现象。我国人民的重要生产场所华北平原和长江下游平原都是泥沙淤积起来的,而堆积的速度极为迅速。例如在1947至1949年间黄河入海口平均每年要向海中推进3000米。可以想像,在漫长的岁月中有多少海边、湖边的沙洲被开辟成良田。因此,沧海桑田的思想在我国广泛流传,不是偶然的。

但是,科学思想的成长是不容易的。地层中发现化石的事实被公认无可怀疑以后,在欧洲,教会竟将它用来作为圣经中“世界洪水”的证据,有的科学家如英国格兰襄大学教授伍德沃德在1695年发表的《地球自然历史论》中,提出地球曾经被“世界洪水”所破碎、溶解,然后沉积下来成为今天的面貌。

只是在更多的事实资料被人们掌握以后,这才发现地层可以分为许多层,它们形成的时代有先有后,要是在水中堆积,也不只一次。同时人们还发现许多地层弯弯曲曲像受了强大力量的挤压,有些岩石是熔融物质凝结而成的,这表明地球上不仅有海陆变化,还有其他许多复杂的变化。1763年俄国罗蒙诺索夫提出了由于“地下火”的作用使大山隆起,此外还有一种“长期缓慢”的运动,造成了海陆变化。

地球在变的思想逐渐确立了,18世纪最后的25年中出现了更多的解释地球发展变化的学说。地质学常被认为在这时才成为科学。但是这时人类对地球如何变化的认识,与客观规律之间颇有一段距离,这些学说常仅认识到地球变化的某一侧面。如“水成论”者认为地球上的岩石都是在原始海洋中沉积而成的。这显然不符合事实,因此就有“火成论”者起来反对它。“火成论”者重视了地球内热的作用,认为这些热引起了地壳运动,造成了许多由熔融物质凝结而成的岩石。争论很激烈,延续得相当久。毕竟“火成论”更接近于客观规律,最后取得了胜利。

“灾变”与“均变”

地球经过多次变动得到了愈来愈多的证明,重要的证据是古代生物的化石。人们仔细研究这些化石的结果,发现不同地层中所含化石的种类常是不相同的,有时差异还很大。法国著名的动物学家、古生物学家居维叶(1769-1832)在和布朗尼亚的合作中,详细地研究了许多化石,发现地层愈深,所含化石愈与现代的生物不同。我们知道,愈是古老的地层,一般总是埋藏愈深,上述事实正好是生物在不断进化的证据。但是居维叶没有这样去认识,他认为这是由于地球上曾经发生过多次突然的灾变,使当时的生物灭绝,以后又重新产生新的生物,现代的物种与远古的生物无关,而是五六千年前最近一次灾变后的产物。至于为什么会发生灾变呢?则只好祈求上帝。因此,尽管居维叶在古生物学上作出了重大贡献,但是他这种“灾变论”是不能接受的。

与灾变论出现的同时,进化论的思想也已产生。另一法国学者拉马克(1744-1829)便指出物种是可以变异的,而且是渐进的发展;外界条件的影响是变异的原因。什么是外界条件呢?就是地球上的自然环境,因此生物的演化反映着地球的变化。

随着人类生产规模的扩大,世界贸易的发展,交通的发达,自然科学在各方面获得了大量新的材料,进化论的思想也日益完备并有了充分的事实根据。这反映在地质学中就是莱伊尔(17-1875)提出了“现在是认识过去的钥匙”这一著名原理。在早些时候,罗蒙诺索夫也曾产生过类似的思想。莱伊尔在1830-1833年间出版的三大卷《地质学原理》中,以丰富的事实材料和系统的分析说明,看来“微弱”的自然力已足够使地球的面貌发生巨大的改变。地球上的变化是渐进的,是可以认识的。今天泥沙在海滨沉积的现象,正说明着远古的沉积岩如何形成。要解释地球的发展历史,不需要求助于超自然力的上帝。

莱伊尔是地质学中的进化论者,他在地质学的发展历史上有不可磨灭的功绩。但是,莱伊尔的学说也有它的缺陷。他认为古今的地质变化都是一致的,在地球上起作用的各种力是不变的,这被称为“均变论”。均变论在以后的地质学中影响极为广泛,许多地质学家把地球上的变化当作循环出现的自然现象来研究。这种研究有时在一定的范围内也能得到接近正确的结果,但随着人类掌握地球的材料愈来愈多、愈来愈全面,这就不断出现了均变论所不能解决的问题。例如在讨论大气的地质作用时,不能不考虑到大气成分的影响。大气的成分是古今如一吗?现在的认识是大不相同的。地球上曾经有过二氧化碳很多的时期。而这种多少变化到一定程度便有质的不同,因为二氧化碳太多了生命就不能存在,但适量的二氧化碳则是生命所必需的。地球历史上曾有过漫长的没有生命的时期,但在今天,生命作为一种自然力正变得愈来愈显著。又如地球内部能量的变化,古今也不相同。据研究,远古的火山活动规模比今天要大得多,不是从一点喷发而是将地壳都熔透了。以上种种都揭示出地球上古今的变化并不完全一致。地球上的变化也常显示出不仅是渐变而是有飞跃的时期,例如在较短时期内大规模的陆海变迁、生物的某些种属灭绝等现象,在地球的历史记录中确乎存在。

但是,莱伊尔学说的错误部分在后来有些地质学家的研究中并未得到抛弃,反而有所发展,同时他的学说的正确部分也并不总是得到合理的对待。地球在怎样变化的问题在今天还是一个有待探讨的问题。

究竟在怎样变

在最近若干年中,出现了许多对地球发展规律的新认识。不同的学者从不同角度提出了对地球上各种变化的看法。

实际材料表明,不仅从空间上看地球的各部分可以将其分为相对稳定和活动的两种地区,而且从时间上来看地球也有相对稳定和强烈活动的两种阶段。地球上确曾有些时候在地理面貌、气候、生物等各方面都发生显著的变化,如大片海洋变成陆地、冰川广布、某些生物灭绝等等,而在另一些时候变化则不如此显著。因此,强调“灾变”或“均变”都各有其根据,同时各有其片面性。

20世纪初期,出现了既承认地球有过海陆长期缓慢变化的时期,又承认还有突然爆发的造山运动的学派。他们做了许多工作,提供了许多有价值的材料,但是他们的结论都是这两种时期之间没有任何联系,实际上还是用不可知的因素把地球的历史割裂成不连续的片断。因此,有的人把这种学派看成灾变论的继续。而这个学派还认为当造山运动发生时,地球上各处的活动地带都同时变动,造山时期与海陆升降时期交替重复出现,则又带有均变论的色彩。

尽管以上观点有错误之处,但是地球上的变化既有渐进也有突变这一点,从事实上得到肯定,人类对地球在怎样变的认识终究提高了一步。问题在于我们还不十分清楚变动的根本原因,因而也不能阐明各次变动间的联系,只看出一些变动的现象,还没有找到地球发展的根本规律。但是,人们一直在力求用最新得到的科学知识来给予尽可能合理的解释。

从地球是由熔融物质凝结而成的观点出发,有些人认为地球的岩石外壳仅仅是薄薄的一层,壳下的物质则较沉重但可流动。由于地球自转和潮汐的摩擦力等影响或是其他原因,壳下物质发生运动,同时带动了地壳。20世纪初期曾经盛行一时的魏根纳大陆漂移说就是这类说中著名的一种。

但是,另一些人则认为大陆的基底从来没有移动过位置。他们把地球分为活动地带与相对稳定的地带,造山运动总是在那些活动地带进行的,而地球上总的趋势是活动地带向比较稳定地带发展。但近年来许多事实、资料表明,在被认为一向比较稳定的地区,也有重新趋于活动的迹象,因而产生了与此相适应的新理论。

大陆漂移或与之类似的说,在开始出现时比较注意来自地球以外的力量如其他天体的引力的影响。后一类说法则比较注意地球内部物质的运动,他们认为地壳运动是地球内部温度、压力等各种因素不平衡的结果,提出了种种设。最近则有很多人都用原子能来解释运动的起因。因为地球内部含有许多放射性元素,放出了大量的能,已成为公认的事实。

这两类说法虽然出入很大,但在有些问题上并非没有接近的可能。在注意其他天体引力影响方面,人们已经考虑到这与地球内部物质状态的关系有关,如地球内部密度的变化就直接影响着自转的速度,而在研究地球内部物质运动的时候,也有人在开始考虑外力的影响。

看来要想认识地球的发展规律,需要对地球这个对象作深入全面的研究,同时要将它和周围的世界联系起来认识。在讨论地球怎样变化的时候,不仅应研究大陆上的资料,而且应当十分注意海洋底下的情况,因为海洋占去了地球表面的71%,可是我们对海洋的了解还很少。

其他天体对地球的影响也是不可忽视的。地球上气候的变化显然与太阳有关,现在得知,地球形状的变化,也受到其他天体引力的影响。

因此,要想对地球的发展规律得出比较全面的正确的认识,还需要我们做艰巨的工作,从各方面获取资料,提出意见。每一件从实际出发的事实、材料或论点都是有助于我们得到正确认识的,但是很显然不能把一得之见当做全部真理。

就目前人类的生产水平、科学技术水平来看,要全面彻底地认识地球的发展规律,还需要一个过程。但是,由于有了辩证唯物主义的思想指导,有了像宇宙火箭这样的技术以及物理学、化学、天文学、海洋学等方面的发展,只要我们加强对地球的调查研究,终将认清地球发展变化的规律。

coc1注:本文于1961年8月6日《人民日报》发表,同年《新华月报》第9期转载。经过38年,本文的基本观点看来无需变更。需要补充的是:对海底地质及古地磁场的探测研究,给大陆漂移说提供了新的依据,由此而成的板块构造说,比较合理地解释了地壳为什么会运动和在怎样运动。

地球在发展的过程中存在着灾变(或突变)现已成为普遍的认识。但地球究竟在怎样变,仍是一个在继续探索的大课题。

欢迎纳!

地球有多大这个事物是如何测定的?

要是让你挑出有史以来最不愉快的实地科学考察,你肯定很难挑得出比1735年法国科学院的秘鲁远征更加倒霉的。在一位名叫皮埃尔·布格的水文工作者和一位名叫查理·玛丽·孔达米纳的军人数学家的率领下,一个由科学家和冒险家组成的小组前往秘鲁,旨在用三角测量法测定穿越安第斯山脉的距离。

那个时候,人们感染上了一种了解地球的强烈欲望——想要确定地球有多大年龄,多少体积,悬在宇宙的哪个部分,是怎样形成的。法国小组的任务是要沿着一条直线,从基多附近的雅罗基开始,到如今位于厄瓜多尔的昆卡过去一点,测量1度经线(即地球圆周的三百六十分之一)的长度,全长约为320公里,从而帮助解决这颗行星的周长问题。

事情几乎从一开始就出了问题,有时候还是令人瞠目的大问题。在基多,访客们不知怎的激怒了当地人,被手拿石头的暴民撵出了城。过不多久,由于跟某个女人产生误解,测量小组的一名医生被谋杀。组里的植物学家精神错乱。其他人或发热死去,或坠落丧命。考察队的第三号人物——一个名叫让·戈丁的男人——跟一位13岁的姑娘私奔,怎么也劝不回来。

测量小组有一次不得不停止工作8个月;同时,孔达米纳骑马去利马,解决一个许可证问题。他最后和布格互不说话,拒绝合作。这个人数越来越少的测量小组每到一处都让当地官员们心存狐疑。他们很难相信,这批法国科学家为了测量世界而会绕过半个地球。这根本说不通。两个半世纪以后,这似乎仍是个很有道理的问题。法国人犯不着吃那么多苦头跑到安第斯山脉,干吗不就在法国搞测量?

一方面,这是因为18世纪的科学家,尤其是法国科学家,办事很少用简单的办法。另一方面,这与一个实际问题有关。这个问题起源于多年以前——早在布格和孔达米纳梦想去南美洲之前,更不用说有理由这么做之前——英国天文学家埃德蒙·哈雷。

哈雷是个不同凡响的人物。在漫长而又多产的生涯中,他当过船长、地图绘制员、牛津大学几何学教授、制币厂副厂长、天文学家,是深海潜水钟的发明人。他写过有关磁力、潮汐和行星运动方面的权威文章,还天真地写过关于的效果的文章。他发明了气象图和运算表,提出了测算地球的年龄和地球到太阳的距离的方法,甚至发明了一种把鱼类保鲜到淡季的实用方法。他惟一没有干过的就是发现那颗冠以他名字的彗星。他只是承认,他在1682年见到的那颗彗星,就是别人分别在1456年、1531年和1607年见到的同一颗彗星。这颗彗星直到1758年才被命名为哈雷彗星,那是在他去世大约16年之后。

然而,尽管他取得了这么多的成就,但他对人类知识的最大贡献也许只在于他参加了一次科学上的打赌。赌注不大,对方是那个时代的另外两位杰出人物。一位是罗伯特·胡克,人们现在记得最清楚的兴许是他描述了细胞;另一位是伟大而又威严的克里斯托弗·雷恩爵士,他起先其实是一位天文学家,后来还当过建筑师,虽然这一点人们现在往往不大记得。1683年,哈雷、胡克和雷恩在伦敦吃饭,突然间谈话内容转向天体运动。据认为,行星往往倾向于以一种特殊的卵行线即以椭圆形在轨道上运行——用理查德·费曼的话来说,“一条特殊而精确的曲线”——但不知道什么原因。雷恩慷慨地提出,要是他们中间谁能找到个答案,他愿意发给他价值40先令(相当于两个星期的工资)的奖品。

胡克以好大喜功闻名,尽管有的见解不一定是他自己的。他声称他已经解决这个问题,但现在不愿意告诉大家,他的理由有趣而巧妙,说是这么做会使别人失去自己找出答案的机会。因此,他要“把答案保密一段时间,别人因此会知道怎么珍视它”。没有迹象表明,他后来有没有再想过这件事。可是,哈雷着了迷,一定要找到这个答案,还于次年前往剑桥大学,冒昧拜访该大学的数学教授艾萨克·牛顿,希望得到他的帮助。

牛顿绝对是个怪人——他聪明过人,而又离群索居,沉闷无趣,敏感多疑,注意力很不集中(据说,早晨他把脚伸出被窝以后,有时候突然之间思潮汹涌,会一动不动地坐上几个小时),干得出非常有趣的怪事。他建立了自己的实验室,也是剑桥大学的第一个实验室,但接着就从事异乎寻常的实验。有一次,他把一根大针眼缝针——一种用来缝皮革的长针——插进眼窝,然后在“眼睛和尽可能接近眼睛后部的骨头之间”揉来揉去,目的只是为了看看会有什么事发生。结果,说来也奇怪,什么事儿也没有——至少没有产生持久的后果。另一次,他瞪大眼睛望着太阳,能望多久就望多久,以便发现对他的视力有什么影响。他又一次没有受到严重的伤害,虽然他不得不在暗室里待了几天,等着眼睛恢复过来。

与他的非凡天才相比,这些奇异的信念和古怪的特点算不了什么——即使在以常规方法工作的时候,他也往往显得很特别。在学生时代,他觉得普通数学局限性很大,十分失望,便发明了一种崭新的形式——微积分,但有27年时间对谁也没有说起过这件事。他以同样的方式在光学领域工作,改变了我们对光的理解,为光谱学奠定了基础,但还是过了30年才把成果与别人分享。

尽管他那么聪明,真正的科学只占他兴趣的一部分。他至少有一半工作年龄花在炼金术和反复无常的宗教活动方面。这些活动不是涉猎,而是全身心地扑了进去。他偷偷信仰一种很危险的名叫阿里乌斯教的异教。该教的主要教义是认为根本没有三位一体(这有点儿讽刺意味,因为牛顿的工作单位就是剑桥大学的三一学院)。他花了无数个小时来研究耶路撒冷不复存在的所罗门王神殿的平面图(在此过程中自学了希伯来语,以便阅读原文作品),认为该平面图隐藏着数学方面的线索,有助于知道基督第二次降临和世界末日的日期。他对炼金术同样无比热心。1936年,经济学家约翰·梅纳德·凯恩斯在拍卖会上购得一箱子牛顿的文件,吃惊地发现那些材料绝大部分与光学或行星运动没有任何关系,而是些有关他潜心探索把低贱金属变成贵重金属的资料。20世纪70年代,人们通过分析牛顿的一绺头发发现,里面含有汞——这种元素,除了炼金术士、制帽商和温度计制造商以外,别人几乎不会感兴趣——其浓度大约是常人的40倍。他早晨有想不到起床的毛病,这也许是不足为怪的。

1684年8月,哈雷不请自来,登门拜访牛顿。他指望从牛顿那里得到什么帮助,我们只能猜测。但是,多亏一位牛顿的密友——亚伯拉罕·棣莫佛后来写的一篇叙述,我们才有了一篇有关科学界一次最有历史意义的会见的记录:

1684年,哈雷博士来剑桥拜访。他们在一起待了一会儿以后,博士问他,要是太阳的引力与行星离太阳距离的平方成反比,他认为行星运行的曲线会是什么样的。

这里提到的是一个数学问题,名叫平方反比律。哈雷坚信,这是解释问题的关键,虽然他对其中的奥妙没有把握。

艾萨克·牛顿马上回答说,会是一个椭圆。博士又高兴又惊讶,问他是怎么知道的。“哎呀,”他说,“我已经计算过。”接着,哈雷博士马上要他的计算材料。艾萨克爵士在材料堆里翻了一会儿,但是找不着。

这是很令人吃惊的——犹如有人说他已经找到了治愈癌症的方法,但又记不清处方放在哪里了。在哈雷的敦促之下,牛顿答应再算一遍,写出一篇论文。他按诺言做了,但做得要多得多。有两年时间,他闭门不出,精心思考,涂涂画画,最后拿出了他的杰作:《自然哲学的数学原理》,更经常被称之为《原理》。

极其偶然,历史也只有过几次吧,有人作出如此敏锐而又出人意料的观察,人们无法确定究竟哪个更加惊人——是那个事实还是他的思想。《原理》的问世就是这样的一个时刻。它顿时使牛顿闻名遐迩。在他的余生里,他将生活在赞扬声和荣誉堆里,尤其成了英国因科学成就而被封为爵士的第一人。连伟大的德国数学家戈特弗里德·莱布尼兹也认为,他对数学的贡献比得上在他之前的所有成就的总和,尽管在谁先发明微积分的问题上,牛顿曾跟他进行过长期而又激烈的斗争。“没有任何凡人比牛顿更接近神。”哈雷深有感触地写道。他的同时代人以及此后的许多别人对此一直怀有同感。

《原理》一直被称为“最难看懂的书之一”(牛顿故意把书写得很难,那样就不会被他所谓的数学“门外汉”纠缠不休),但对看得懂的人来说,它是一盏明灯。它不仅从数学的角度解释了天体的轨道,而且指出了使天体运行的引力——万有引力。突然之间,宇宙里的每种运动都说得通了。

《原理》的核心是牛顿的三大运动定律(定律非常明确地指出,物体朝着推力的方向运动;它始终做直线运动,直到某种别的力起了作用,使它慢下来或改变它的方向;每个作用都有相等的反作用)以及他的万有引力定律。这说明,宇宙里的每个物体都吸引每个别的物体。这似乎不大可能,但当你在这里坐着的时候,你在用你自己小小的(的确很小)引力场吸引你周围的一切事物——墙壁、天花板、灯、宠物猫。而这些东西也在吸引你。是牛顿认识到,任何两个物体的引力,再用费曼的话来说,“与每个物体的质量成正比,以两者之间距离的平方反比来变化”。换一种说法,要是你将两个物体之间的距离翻一番,两者之间的引力就弱4倍。这可以用下面的公式来表示:

F=Gmm’R2

这个公式对我们大多数人来说当然是根本没有实际用途的,但至少我们欣赏它的优美,它的简洁。无论你走到哪里,只要做两个快速的乘法,一个简单的除法,嘿,你就知道你的引力状况。这是人类提出的第一个真正有普遍意义的自然定律,也是牛顿到处深受人们尊敬的原因。

《原理》的产生不是不带戏剧性的。令哈雷感到震惊的是,当这项工作快要完成的时候,牛顿和胡克为谁先发明了平方反比定律吵了起来,牛顿拒绝公开关键的第三卷,而没有这一卷,前面两卷就意义不大。只是在进行了紧张的穿梭外交,说了许多好话以后,哈雷才最后设法从那位脾气怪僻的教授那里索得了最后一卷。

哈雷的烦恼并没有完全结束。英国学会本来答应出版这部作品,但现在打了退堂鼓,说是财政有困难。前一年,该学会曾经为《鱼类史》下了赌注,该书成本很高,结果赔了老本;他们担心一本关于数学原理的书不会有多大销路。哈雷尽管不很富裕,还是自己掏钱支付了这本书的出版费用。和以往一样,牛顿分文不出。更糟糕的是,哈雷这时候刚刚接受学会的书记员的职位,他被告知,学会已经无力给他答应过的50英镑年薪,只能用几本《鱼类史》来支付。

牛顿定律解释了许许多多事情——海洋里潮水的飞溅和翻腾;行星的运动;为什么炮弹着地前沿着一条特定的弹道飞行;虽然我们脚下的行星在以每小时几百公里的速度旋转,为什么我们没有被甩进太空——这些定律的全部意义要费好大工夫才能领会。但是,它们揭示的有个事实几乎马上引发了争议。

那就是,该定律认为,地球不是滴溜滚圆的。根据牛顿的学说,地球自转产生的离心力,造成两极有点扁平,赤道有点鼓起。因此,这颗行星稍稍呈扁圆形。这意味着,1度经线的长度,在意大利和苏格兰是不相等的。说得确切一点,离两极越远,长度越短。这对那些认为地球是个滴溜滚圆的球体,并以此来测量这颗行星的人来说不是个好消息。那些人就是大家。

在半个世纪的时间里,人们想要测算出地球的大小,大多使用很严格的测量方法。最先做这种尝试的人当中有一位英国数学家,名叫理查德·诺伍德。诺伍德在年轻时代曾带着个按照哈雷的式样制作的潜水钟去过百慕大,想要从海底捞点珍珠发大财。这个没有成功,因为那里没有珍珠,而且诺伍德的潜水钟也不灵,但诺伍德是个不愿意浪费一次经历的人。17世纪初,百慕大在船长中间以难以确定位置著称。问题是海洋太大,百慕大太小,用来解决这个差异的航海仪器严重不足。连1海里的长度还都说法不一。关于海洋的宽度,最细小的计算错误也会变得很大,因此船只往往以极大的误差找不到百慕大这样大小的目标。诺伍德爱好三角学,因此也爱好三角形,他想在航海方面用上一点数学,于是决定计算1度经线的长度。

诺伍德背靠着伦敦塔踏上了征途,历时两年向北走了450公里来到约克,一边走一边不停地拉直和测量一根链子。在此过程中,他考虑到土地的起伏、道路的弯曲,始终一丝不苟地对数据进行校正。最后一道工序,是在一年的同一天,一天的同一时间,在约克测量太阳的角度。他已经在伦敦做完第一次测量。根据这次测量,他推断,他可以得出地球1度经线的长度,从而计算出地球的整个周长。这几乎是一项雄心勃勃的工作——1度的长度只要算错一点儿,整个长度就会相差许多公里——但实际上,就像诺伍德自豪地竭力声称的那样,他的计算非常精确,相差“微乎其微”——说得更确切一点,相差不到550米。以米制来表达,他得出的数字是每度经线的长度为110.72公里。

1637年,诺伍德一部在航海方面的杰作《水手的实践》出版,立即赢得一批读者。它再版了17次,他去世25年以后仍在印刷。诺伍德携家人回到了百慕大,成为一名成功的种植园主,空闲时间便以他心爱的三角学来消遣。他在那里活了38年。要是对大家说,他这38年过得很幸福,受到了人们的敬仰,大家一定会很高兴。但是,实际上并非如此。在离开英格兰以后的航行途中,他两个年幼的儿子跟纳撒尼尔·怀特牧师同住一个船舱,不知怎的让这位年轻的牧师深受精神创伤,在他余生的许多时间里会想方设法来找诺伍德的麻烦。

诺伍德的两个女儿的婚姻都不尽如人意,给她们的父亲带来了额外的痛苦。有个女婿可能受那位牧师的唆使,不断为了小事去法院控告诺伍德,惹得他非常气愤,还不得不经常去百慕大的那一头为自己辩护。最后,在17世纪50年代,百慕大开始流行审讯巫师,诺伍德提心吊胆地度过了最后的岁月,担心自己那些带有神秘符号的三角学论文会被看做在跟魔鬼交流,自己会被可怕地判处。我们对诺伍德的情况知之甚少,反正他在不愉快环境中度过了晚年,实际上也许是活该。肯定没错的是,他的晚年确实是这样度过的。

与此同时,测定地球周长的势头已经到达法国。在那里,天文学家让·皮卡尔发明了一种极其复杂的三角测绘法,用上了扇形板、摆钟、天顶象限仪和天文望远镜(用来观察土星卫星的运动)。他花了两年时间穿越法国,用三角测绘法进行测量;之后,他宣布了一个更加精确的测量结果:1度经线为110.46公里。法国人为此感到非常自豪,但这个结果是建立在地球是个圆球这个设上的——而现在牛顿说地球不是这种形状的。

更为复杂的是,皮卡尔死后,乔瓦尼和雅克·卡西尼父子在更大的区域内重复了皮卡尔的实验。他们得出的结果显示,地球鼓起的地方不是在赤道,而是在两极——换句话说,牛顿完全错了。正因为如此,科学院才派遣布格和孔达米纳去南美洲重新测量。

他们选择了安第斯山脉,因为他们需要测量靠近赤道的地方,以确定那里的圆度是否真有差异,还因为他们认为山区的视野比较开阔。实际上,秘鲁的大山经常云雾笼罩,这个小组常常不得不等上几个星期,才等得上一个小时的晴天来进行测量。不仅如此,他们选了个地球上几乎最难对付的地形。秘鲁人称这种地形是“非常少见”的——这话绝对没错儿。两个法国人不仅不得不翻越几座世界上最具挑战性的大山——连他们的骡子也过不去的大山——而且,若要抵达那些大山,他们不得不涉过几条湍急的河流,钻过密密的丛林,穿越几公里高高的卵石沙漠,这些地方在地图上几乎都没有标记,远离供给来源。但是,布格和孔达米纳是坚忍不拔的人。他们不屈不挠,不怕风吹日晒,坚持执行任务,度过了漫长的九年半时间。在这个项目快要完成的时候,他们突然得到消息,说另一个法国考察队在斯堪的纳维亚半岛北部进行测量(面对自己的艰难困苦,从寸步难行的沼泽地,到危机四伏的浮冰),发现1度经线在两极附近果真要长,正如牛顿断言的那样。地球在赤道地区的测量结果,要比环绕两极从上到下测量的结果厚出43公里。

因此,布格和孔达米纳花了将近10年时间,得出了一个他们不希望得出的结果,而且发现这个结果还不是他们第一个得出的。他们没精打地结束了测量工作,只是证明第一个法国小组是正确的。然后,他们依然默不作声地回到海边,分别乘船踏上了归途。

牛顿在《原理》中作的另一个推测是:一根挂在大山附近的铅锤线,会受到大山和地球引力质量的影响,稍稍向着大山倾斜。这个推测很有意思。要是你精确测量那个偏差,计算大山的质量,你可以算出万有引力的常数——即引力的基本值,叫做G——同时还可以算出地球的质量。

布格和孔达米纳在秘鲁的钦博拉索山做过这种试验,但是没有成功,一方面是因为技术难度很大,一方面是因为他们内部吵得不可开交。因此,这件事被暂时搁置下来,30年后才在英国由天文学家内维尔·马斯基林重新启动。达娃·索贝尔在她的畅销书《经线》中,把马斯基林说成是个傻瓜和坏蛋,不会欣赏钟匠约翰·哈里森的卓越才华,这话也许没错儿。但是,我们要在她书里没有提到的其他方面感激马斯基林,尤其要感激他制定了称地球重量的成功方案。

马斯基林意识到,问题的关键在于找到一座形状规则的山,能够估测它的质量。在他的敦促之下,英国学会同意聘请一位可靠的人去考察英伦三岛,看看能否找到这样的一座山。马斯基林恰好认识这样的一个人——天文学家和测量学家查尔斯·梅森。马斯基林和梅森11年前已经成为朋友,他们曾一块儿承担一个测量一起重大天文的项目:金星凌日现象。不知疲倦的埃德蒙·哈雷几年前已经建议,要是在地球上选定几个位置测量一次这种现象,你就可用三角测绘法的定律来计算地球到太阳的距离,并由此计算出到太阳系所有其他天体的距离。

不幸的是,所谓的金星凌日是一件不规则的事。这一现象结对而来,相隔8年,然后一个世纪甚至更长时间都不发生一次。在哈雷的生命期里不会发生这种现象。但是,这个想法一直存在。1761年,在哈雷去世将近20年以后,当下一次凌日准时来到的时候,科学界已经作好准备工作——准备得比观测以往任何一次天文现象都要充分。

凭着吃苦的本能——这是那个时代的特点——科学家们奔赴全球100多个地点——其中有俄罗斯西伯利亚、中国、南非、印度尼西亚以及美国威斯康星州的丛林。法国派出了32名观测人员,英国18名,还有来自瑞典、俄罗斯、意大利、德国、冰岛等国的观测人员。

这是历史上第一次国际合作的科学活动,但它几乎到处困难重重。许多观测人员遇上了战争、疾病或海难。有的抵达了目的地,但打开箱子一看,只见仪器已经破碎或被热带的灼人的阳光烤弯。法国人似乎命中注定要再一次遭遇倒霉的厄运。让·沙佩乘马车呀,乘船呀,乘雪橇呀,花了几个月才到达西伯利亚,每一颠簸都得小心护着容易损坏的仪器。最后只剩下关键的一段行程,却被一条涨水的河流挡住了去路。原来,就在他到达前不久,当地下了一场罕见的春雨。当地人马上归罪于他,因为他们看到他把古怪的仪器对准天空。沙佩设法逃得性命,但没有进行任何有意义的测量工作。

更倒霉的是纪晓姆·让蒂,他的经历蒂姆西·费里斯在《在系里成长》一书里作了精彩而简要的描述。让蒂提前一年从法国出发,打算在印度观测这次凌日现象,但遇到了种种挫折,发生凌日的那一天还在海上——这几乎是最糟糕的地方,因为测量需要保持平稳状态,而这在颠簸的船上根本无法做到。

让蒂并不气馁,继续前往印度,等待1769年的下一次凌日现象。他有8年的准备时间,因此建立了一个一流的观察站,他一次又一次测试他的仪器,把准备工作做得完美无缺。1769年6月4日是发生第二次凌日现象的日子。早晨醒来,他看到是个艳阳天;但是,正当金星从太阳表面通过的时候,一朵乌云挡住了太阳,在那里停留了3小时14分7秒的时间,几乎恰好是这次金星凌日的时间。

让蒂大失所望地收拾仪器,前往最近的港口,而途中又患了痢疾,有将近一年时间卧床不起。他不顾身体依然虚弱,最后登上了一条船。这条船在非洲近海的一次飓风中几乎失事。出门十一年半以后,他终于回到家里。他一无所获,却发现他的亲戚已经宣布他死亡,争先恐后地夺走了他的财产。

比较而言,英国派到各地的18名观测人员所经历的失望就不算一回事。梅森与一位名叫杰里迈亚·狄克逊的年轻测量员搭档,相处得显然不错,两人还结成了持久的伙伴关系。他们奉命去苏门答腊,在那里绘制凌日图。但他们的船出海的第二天晚上就受到了一条法国护卫舰的攻击。(尽管科学家们处于一种国际合作的心态之中,但国家并非如此。)梅森和狄克逊给学会发了一封短信,说看来上非常危险,不知道整个是不是应该取消。他们很快收到一封令人寒心的回信,信中先是对他们一顿臭骂,然后又说他们已经拿了钱,国家和科学界都对他们寄予希望,他们不把进行下去就会颜面扫地。他们改变了想法,继续往前驶去,但途中传来消息说,苏门答腊已经落入法国人之手。因此,他们最终是在好望角观测这次凌日现象的,效果很不好。回国途中,他们来到大西洋一个孤零零的小岛——圣赫勒拿岛上,作了短暂停留,在那里遇上了马斯基林。由于乌云覆盖,马斯基林的观测工作无法进行。梅森和马斯基林建立起了牢固的友谊,一起绘制潮流图,度过了几周快活的,甚至是比较有意义的日子。

此后不久,马斯基林回到英国,成为天文学家,而梅森和狄克逊——这时候显然更加成熟——启程前往美洲,度过漫长而时常是险象环生的4年。他们穿越393公里危险的荒原,一路上搞测量工作,以解决威廉·佩恩和巴尔的摩勋爵两人地产之间的以及他们各自殖民地——宾夕法尼亚和马里兰——之间的边界纠纷。结果就是那条著名的梅森一狄克逊线。后来,这条线象征性地被看做是美国奴隶州和自由州之间的分界线。(这条线是他们的主要任务,但他们还进行了几次天文观测。其中有一次,他们对1度经线的长度作了当时那个世纪最精确的测量。由于这项成就,他们在英国赢得了比解决两位被宠坏了的贵族之间的边界纠纷高得多的赞扬。)

回到欧洲以后,马斯基林与他的德国和法国同行不得不下结论,1761年的凌日观测工作基本失败。具有讽刺意味的是,问题之一在于观测的次数太多。把观测结果放在一起,往往证明互相矛盾,无法统一。成功绘制金星凌日图的却是一位不知名的约克郡出生的船长,名叫詹姆斯·库克。他在塔希提岛一个阳光普照的山顶上观看了1769年的凌日现象,接着又绘制了澳大利亚的地图,宣布它为英国殖民地。他一回到国内,就听说法国天文学家约瑟夫·拉朗德已经计算出,地球到太阳的平均距离略略超过1.5亿公里。(19世纪又发生两次凌日现象,天文学由此得出的距离是1.4959亿公里,这个数字一直保持到现在。我们现在知道,确切的距离应该是1.495870691亿公里。)地球在太空中终于有了个方位。

梅森和狄克逊回到英国,成了科学上的英雄;但是,不知什么原因,他们的伙伴关系却破裂了。考虑到他们经常出现在18世纪的重大科学活动中,对这两个人的情况知道得如此之少,这是很引人注目的。没有照片,极少文字资料。关于狄克逊,《英国人名词典》巧妙地提到,他“据说生在煤矿里”,然后让读者去发挥自己的想像力,提供合理的解释。《词典》接着说,他1777年死于达勒姆。除了他的名字和他与梅森的长期伙伴关系以外,别的一无所知。

关于梅森的情况,资料稍多一点。我们知道,1772年,他应马斯基林的请求,奉命寻找一座山,供测量引力偏差之用;最后,他发回报告,他们需要的山位于苏格兰高地中部,就在泰湖那里,名叫斯希哈林山。然而,他怎么也不肯花一个夏天来对它进行测量。他再也没有回到现场。人们知道,他的下一个活动是在1786年。他突然神秘地带着他的妻子和8个孩子出现在费城,显然穷困潦倒。他18年前在那里完成测量工作以后没有回过美洲,这次回来没有明显的理由,也没有朋友或资助人迎接他。几个星期以后,他死了。

由于梅森不愿意测量那座山,这个工作落在了马斯基林身上。1774年夏天,有4个月时间,马斯基林在一个遥远的苏格兰峡谷的帐篷里指挥一组测量员。他们从每个可能的位置作了数百次测量。要从这么一大堆的数据中得出那座大山的质量,需要进行大量而又枯燥的计算。承担这项工作的是一位名叫查尔斯·赫顿的数学家。测量员们在地图上写满了几十个数据,每一个都表示山上或山边某个位置的高度。这些数字真是又多又乱。但是,赫顿注意到,只要用铅笔把高度相等的点连起来,一切就显得很有次序了。实际上,你马上可以知道这座山的整体形状和坡度。于是,他发明了等高线。

国家主要排名顺序

世界上1个国家的大小排序是俄罗斯、加拿大、中华人民共和国、美国、巴西、澳大利亚等。其中俄罗斯的面积最大,也是世界上面积最大的国家。埃及的面积最小。

大型国家的面积为100万~50万平方千米,指的是坦桑尼亚、西班牙、土耳其、法国等国家,其中最大的是坦桑尼亚,最小的是西班牙。

世界各国在地球上的分布

亚洲:共有48个国家。中国、蒙古、朝鲜、韩国、日本、菲律宾、越南、老挝、柬埔寨、缅甸、泰国、马来西亚、文莱、新加坡、印度尼西亚、东帝汶、尼泊尔、不丹、孟加拉国、印度、巴基斯坦、斯里兰卡、马尔代夫、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦等。

欧洲:共有44个国家。芬兰、瑞典、挪威、冰岛、丹麦 、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、摩尔多瓦、白俄罗斯、俄罗斯、乌克兰、波兰、捷克、斯洛伐克、匈牙利、德国、奥地利、瑞士、列支敦士登、英国、爱尔兰、荷兰、比利时、卢森堡、法国、摩纳哥等。

非洲:共有54个国家。埃及、利比亚、突尼斯、阿尔及利亚、摩洛哥、苏丹、南苏丹、埃塞俄比亚、厄立特里亚、索马里、吉布提、肯尼亚、坦桑尼亚、乌干达、卢旺达、布隆迪、塞舌尔、乍得、中非、喀麦隆、赤道几内亚、加蓬、刚果共和国等。

北美洲:共有23个国家。加拿大、美国、墨西哥、危地马拉、伯利兹、萨尔瓦多、洪都拉斯、尼加拉瓜、哥斯达黎加、巴拿马、巴哈马、古巴、牙买加、海地、多米尼加、安提瓜和巴布达、圣基茨和尼维斯、多米尼克、圣卢西亚、圣文森特和格林纳丁斯、格林纳达、巴巴多斯、特立尼达和多巴哥。

南美洲:共有12个国家。哥伦比亚、委内瑞拉、圭亚那、苏里南、厄瓜多尔、秘鲁、玻利维亚、巴西、智利、阿根廷、乌拉圭、巴拉圭。

大洋洲:共有16个国家。澳大利亚、新西兰、帕劳、密克罗尼西亚联邦、马绍尔群岛、基里巴斯、瑙鲁、巴布亚新几内亚、所罗门群岛、瓦努阿图、斐济、图瓦卢、萨摩亚、汤加、库克群岛、纽埃。

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