地球的温度是从哪来的？

吴 志

温度是分子或原子的运动，运动越激烈温度越高。亚原子粒子运动不是温度，但有可能产生温度，只要能刺激分子和原子运动，也就是制造出温度。可能中微子不能产生温度，或产生的温度可以忽略不计，因为与地球物质发生的相互作用极小。

最典型的是电流，电子以光速前进，从人身流过感觉不到温度，当遇到较大阻力时就产生温度了。比如，大量电流从人体流过，受到人体电阻阻挡，就会产生大量温度，甚至把人体烧焦。质子、中子从人身体穿过对人有伤害，但没有形成明显高温，若中子穿过一大块铀时，就能引发核裂变，引起爆炸和高温。离子的运动应当视为温度，离子属另类原子，只是多了或少了电子。

地球的温度来自四个方面：一是来自太阳辐射。光辐射、红外辐射和其他电磁辐射，都能程度不同地引起分子和原子运动。二是来自宇宙辐射。宇宙辐射也能推动分子和原子运动。三是来自太阳风。太阳风冲入地球，在两极形成极光，本质是带电粒子冲击大气，也就是制造温度。四是来自地球自身。这就很复杂了，燃烧、爆炸、摩擦、震动和其他化学反应、物理运动等都能产生温度。

最要命的是，地球接受和产生的热量绝大部分都捂住了，只有极少通过辐射释放出去，可以想象一下地球的辐射有多微弱。真空是隔热的，大气层之外可以视为真空，热量无法通过真空传递和对流出去。这样地球就会越来越热，最终会像金星那样表面平均温度高达462℃，连铅都熔化了，人登上金星就会气化。人类只看到工业革命以来制造了大量二氧化碳，却没看到同时制造出来的温度，二氧化碳没有消失，温度也没有消失，或说绝大部分都留在了地球。

地球大气层中的二氧化碳被人类视为一床棉被，把地球的热量捂住了，可能人类高估这床棉被的作用了，即使没有这床棉被，地球能通过辐射释放出去的热量还是有限的。就像人高烧四十度，捂着棉被睡了，你不能抱怨棉被太厚，只能寻找体温升高的原因，毕竟棉被不能产生热量。假如人体外围被真空包裹，即使把棉被掀掉也不能降温多少。扬汤止沸是必要的，更重要的是釜底抽薪。要给地球降温，关键在于堵住热源，别让地球接收和产生那么多热量。从现在开始，地球热平衡是需要人类考虑和实现的目标，也就是说要给地球一个恒定温度或温度区间。

地球温度产生有两个主要渠道：一是人类燃烧。工业燃烧，汽车燃烧，厨房燃烧，山火燃烧等。二是地球发热。先别说地核有多热，地壳之下就是岩浆，地壳平均厚度仅17公里，在这么表浅的地方就有这么高的热量，人类还搞不清什么原因，那些被认为是原因的都不是主要原因。地核温度4000-6800℃，相当于太阳表面温度，原因人类也没搞清楚。

自由电子与正离子高速碰撞和结合，是地球热量的重要来源。地球是能导电的天然导体，这意味着充斥着大量正离子或能被自由电子电离。地球表面和内部的运动，都能把原子拆成正离子和自由电子，就像摩擦产生正离子与自由电子一样，自由电子产生后会向正离子最多的方向流动，以光速扑向正离子的怀抱，这就难免与正离子的绕核电子碰撞，释放出光子和红外粒子等，于是产生热量。电子击中原子核中的质子，应该没有热量产生，正负电荷相撞就紧紧拥抱了；电子击中原子核中的中子，也会产生光和热，因为中子带有弱负电，负负相斥，迸发出光子和红外粒子。

凭什么说电子与正离子碰撞产生热？冬天穿棉衣或毛衣时，在运动和摩擦中会拆解出许多正离子与自由电子，由于比较干燥，缺乏导体，自由电子云集某处，当人触碰到时，就会听到叭的一声，夜间可见火星跳出，手上还有触电的感觉，这是自由电子与人体皮肤的正离子结合，或与衣服上的正离子结合。只是微弱的升温瞬间消失，人感觉不到。用塑料梳摩擦衣服，也能制造较多正离子和自由电子，也能产生静电。电线短路时也会产生热，甚至会烧坏电线金属和塑料皮，严重的引起火灾。电焊是通过人造短路引起高温，自由电子冲击原子，把原子电离，瞬间形成正离子，然后接替补位，在这个过程中有自由电子与绕核电子相撞，形成光和热。

为什么人类看不到地表有这种现象？一是强度不够。一个或几个电子与正离子相撞和结合，产生的光和热极少，不足以激发人的视觉系统。尤其白天光不可见，声听不到，都被掩盖了。有摩擦的地方都在摩擦面产生电子与正离子，被遮挡不可见。二是瞬间分离又结合。人类和自然制造出电子与正离子后，分手后都未走远，瞬间又复合了，近距离分离与复合产生能量较小，电子集团远距离冲击才能产生较大能量。在特殊情况才能制造出较多两性粒子，并暂时不能重新结合。三是自由电子产生后主要向正离子云集的方向运动。正离子主要云集在地下某处，或远或近，或深或浅，地下物质密度大、湿度大，意味着电阻最小，往下走是电子运动的最佳路径。地下某处的正离子云集，可以视为地球小磁极，地面产生的自由电子主要流向最近最强的磁极，这种磁极非常多，有的很大，有的很小，一把正离子就可以视为一个小磁极。

假如地壳下方的地幔存在大量正离子，地壳和地面又产生大量自由电子，包括刮风、下雨、海浪、河流和地震，加上人类的所有活动，都能制造大量自由电子，这些自由电子以光速冲到地幔中的磁极，就会发生激烈碰撞和产生高温，累积到一定程度就把岩石熔化了。岩浆是液体，液体是流动的，地球自转与公转都能带动岩浆流动，尤其人类不能察觉的时快时慢，更能造成流体的晃动，这样会把原子拆分为电子与正离子，在高温状态下它们不能复合，这里一大堆电子，那里一大堆正离子，就像太阳表面情况一样，正负电荷集团在引力作用下会向对方运动，发生激烈碰撞和短暂结合，又被高温拆解为电子和正离子，就这样不断制造出温度来。

地壳与地幔之间是岩浆，地壳是漂浮在岩浆之上的，地壳与地幔运动不同步形成摩擦，就会产生更多的正离子与自由电子。漂浮在熔岩上的地壳还分裂成多个板块，板块经常相撞、挤压和骑叠，形成大大小小的地震，也制造出大量正离子和自由电子。地球每年发生五百多万次地震，平均每天发生一万多次。

地电的流动会产生热量。地球不是超导体，无论土壤还是水体都是有电阻的，电流经过时或多或少会产生热量。就像电线和电器发热一样，电流较大，电线较小，热量就飙升了。手机充电发热也是同样道理，有些低档手机充电时会烫手，甚至担心引燃床铺，就是电阻太大了。手机、电炉、电灯、电脑、电视、冰箱等电器都会发热，这是电阻造成的。电阻越大，热量越大，这些热量构成地球热量的一部分。

地球分子与原子分拆或结合都会产生热量。无论是分子还是原子都一样，分拆是电子、正离子向四方冲出，碰撞附近的分子与原子，从而产生热量。道理同原子弹核裂变一样，只不过没有链式反应。结合是分子与分子、原子与原子、离子与电子之间结合，在结合的瞬间会发生碰撞，多为电子碰撞电子，从而释放出热量。道理同氢弹核聚变一样，只是规模和强度没有那么大，也不是原子核的结合。分拆与结合，来自化学反应和物理运动。粮食发酵、酿酒发酵、肥料发酵都可以产生热量，就是化学反应导致分子或原子发生了碰撞。地球的所有化学反应都能带来热量，许多物理运动也能带来热量。

人体温度从哪里来？主要来自食物与人体物质发生化学反应，有的物质分拆，有的物质聚合，在这个过程中释放出热量。人体中的蛋白质和DNA都是生物大分子，就是一个个小分子连接上去的。体能运动、生理运动和心理运动，都能造成分子碰撞并释放出热量。大脑占人体重量2%，但耗氧量占25%，血流量占心脏输出量15%，说明有大量化学反应在大脑发生，也就制造出较大热量。从这个角度看，大脑是一个大火炉或说化学反应炉。

原子核辐射也能制造热量。无论什么物质，只要温度高于绝对零度，原子核都有辐射释放，辐射会推动自身原子和分子运动，也会推动周边原子和分子运动，原子或分子的运动激烈程度就是温度了，这是被人类忽视的问题，可能产生的温度是巨大的。人类认为核辐射来自重元素，只不过重元素核辐射强度大，能被人类监测到，其实轻元素也有核辐射，除非原子核只有一个质子，没有中子，这样就不发生碰撞，也就没有核 辐射了。根据中子的多少，氢可分为氕、氘、氚、氢-4、氢-5、氢-6、氢-7，中子越多越不稳定，因为中子越多碰撞越多，辐射越大，一个质子也很难抓牢那么多中子。单身家庭最稳定，一夫一妻其次，一夫多妻最不稳定。氕原子核只有一个质子，没有中子，所以氕的丰度高达99.98%，即在氢同位素中占比这以高，这也是宇宙看起来几乎都是氢的原因，因为氢或氕是最稳定的元素。

人类认为，元素周期表最后的那些重元素是衰减的，即随着不断辐射自身会解体。其实，任何元素都是衰减的，只是越轻衰减得越慢，即使是氕也会衰减，因为质子也有辐射。这不意味着氕衰减完了就是宇宙的终结，质子也能从外界获得能量补充，衰减到一定程度就由释放辐射转为吸收辐射。

虽然地球南极圈与北极圈的冰层持续崩塌，但还是要进一步确认地球是在持续变暖，因为太阳变化、磁场变化、地轴变化、降水紊乱、洋流紊乱、风向风速紊乱、气候变化和季节更替紊乱等，也可以导致地表温度分布错乱，或说重新分布。假如地轴倾斜度发生变化，地球表面的温度也会发生变化。极端情况是，南北两极变成赤道两点，赤道两点变成南北两极。今年科威特出现了74度的高温，美国出现了81度的高温，但我国北方多地11月上旬出现罕见的强降雪，有了初冬的寒冷，气温与往年相比明显偏低。世界也出现了异常低温，有些热带地区出现了降雪。据中国气象台监测，赤道中东太平洋海温偏冷，预计冷水将进一步加强。有科学家认为，今年将是六十年来的最冷的冬天。

要在地球各经纬度平均布设较多的测温点，包括陆地和海洋，陆地监测点要测不同高空，从零高度测起；海洋监测点要测海平面、各种深度、不同高空，把全年各处测得的温度进行平均，得到的温度视为当年地球温度，然后逐年追踪，画出曲线，就可以得出地球温度走势图了，这才是最科学、最全面、最准确的地球温度，这样才好对症下药。不是怀疑地球变暖，而是要取得科学依据和数据。

给地球降温有几个渠道：一是遮着点太阳，别吸收太多热量，在《温室效应的成因与对策》一文有方法介绍。二是制造几个人造月球，体积大，重量轻，可以是空心的，不断绕地运动把阳光挡住就行。三是把地表和地下的自由电子吸走，即采集地电，为人类服务，并降低地球温度。四是提升地球轨道，离太阳远一点，这样太阳辐射就减少了。能稳住地球轨道不再下坠也行，让地球轨道下坠更缓慢也好。也许有人认为这是天方夜谭或几百万年以后才能实现，其实现在就能做到，只是工程较大，见效缓慢，但现在做还来得及。具体方法见《高温超导体的悬浮与倒挂原理》。

无论是谁登上了科学顶峰，人类都要倾听他的声音，在科学上让他引领人类前进，因为他站得高看得远，不然人类随时都有可能坠入深渊，全军覆没，灭亡了还不知是怎么死的。地球年龄46亿年，人类年龄三百万年，智人年龄二十万年，人类文明只有几千年，太不匹配了，说不定人类已经被热死或冷死多次了，然后又得从头再来，从单细胞开始进化，或从某种动物开始进化出高智慧生命，不一定是人模样，史前文明也不一定是人模样。

                                                                    2021年11月9日