【生死自在】 生命的永續經營與世界的永續經營(二)

文/慧開法師(佛光山副住持、南華大學講座教授) |2021.06.06
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文/慧開法師(佛光山副住持、南華大學講座教授)

地球究竟「夠不夠圓」?

為了具體說明《八大人覺經》所述「國土危脆」的意涵,我在上周的文章裡特別提出兩個有趣的問題:一、地球和籃球哪個比較圓?二、地殼和蛋殼哪個比較薄?現在為大家解析這兩個問題。

地球科學家經過長期的精密測量,從「數據上來比較,發現地球並不算是一個十分規則的球體,而是一個「兩極稍扁、赤道略鼓」的不規則球體。然而,這樣的文字描述卻嚴重地誤導了我們對於地球的認知,以為地球「不夠圓」!

那麼,地球到底「夠不夠圓」呢?真相究竟如何?要如實地了解這個問題,就必須回歸到「數據」上來分析,地球的赤道半徑約六千三百七十八點一三七公里,兩極半徑約六千三百五十六點七五二公里,這兩個數值與地球的平均半徑六千三百七十二點七九七公里相比,差別其實非常微小,從宇宙外太空來觀察地球,地球其實是一個非常規則、非常圓的球體。

如果我們按照上述的數值比例,製作一個半徑為一米的地球儀,那麼赤道半徑僅僅比極半徑多了大約0.3cm,單憑人類的肉眼觀察,是根本無法察覺出來的。因此在製作地球儀時,總是將它做成規則的球體。

此外,我們還可以從物理學的視野來分析與理解「地球夠不夠圓」的問題,從物理學的「角動量」與「角動量守恆」的觀點來看地球在宇宙太空中的旋轉,地球本身必須是一個非常規則的球體,同時它的整體質量分布也要非常平均,才能維持其本身自轉與公轉的穩定性。我們也可以用打陀螺來比擬,陀螺本身必須形狀非常規則對稱,質量非常平均,而且轉軸在正中央不偏不倚,陀螺才能夠穩定順暢地旋轉,否則就會有如「醉漢漫步」,東倒西歪。綜合以上所述,大家就可以如實地了解,地球真的是「非常圓」的!如果我們將籃球放大到有如地球一樣大,那反而是非常「不圓」的!

想要如實地理解《八大人覺經》所闡述的「國土危脆」,我們還須要了解地球的結構,接下來,我要和大家談一談地球的地質結構。

地球的地質結構

地球是由不同物質與不同地質狀態的圈層所組成的球體,其內部結構主要分為「地殼、地幔與地核」等三個圈層。從地表至第一個介面為「地殼」,它是由堅硬的岩石組成的固體外殼,平均厚度約三十三公里。中國大陸福建省的地殼厚度約為二十八至三十三公里,由沿海往內地逐漸增厚,四川盆地的地殼厚度約四十公里,可可西里的厚度是七十公里。喜馬拉雅山脈南岸的地殼厚度有五十多公里,到了北岸則大幅增厚到七十公里。位於海底的地殼通常最薄,太平洋海底有個非常著名的「馬里亞納海溝」,那裡的地殼厚度僅僅只有六英里(9.66公里)。日本一個科學小組曾計畫在那裡的海底鑽孔,通過這種方法,就能夠穿透地殼,進入地球的第二圈層結構,又稱為「地幔」。

第二圈層「地幔」,其上層為「上地幔」,與地殼岩層組成「岩石圈」,岩石圈的厚度約一百公里,世界上大多數的地震都發生在這個圈層。岩石圈以下至四百公里處稱為「軟流層」,是岩漿的主要發源地。軟流層至地球內部的第二個介面為「下地幔」,其間的壓力從三萬至一百三十萬個大氣壓,溫度則高達攝氏一千四百至二千度。

第二個介面以下為「地核」,其間的物質有巨大的密度,高達17.9g/cm3,而地球的平均密度為5.5g/cm3,是太陽系行星中最高的。值得注意的是,上述地球內部圈層的劃分主要是以地震波傳播速度的變化作為依據的。

如果我們要比較地殼與蛋殼的厚度,就要以數值比例的角度來對照。地殼的厚度與地球半徑的比例,平均為0.52%,最厚的地方是1.1%,最薄的只有0.15%。那麼,我們來看一下蛋殼的厚度,一般而言,鴨蛋殼比雞蛋殼稍為厚一點,鴨蛋殼的平均厚度為0.35mm~0.45mm,約為平均半徑的1.6%~2.0%。雞蛋殼的平均厚度為0.26~0.38mm,約為平均半徑的1.3%~1.9%。因此,就比例上來說,地殼是遠比雞蛋殼及鴨蛋殼都要薄得多了。

根據以上的分析,我們可以很清楚地了解,地球的物理與地質結構其實是非常脆弱的,因此好萊塢的科幻電影不乏有「彗星撞地球」而引發「世界末日」這一類的災難劇情。其實根本就不需要彗星撞地球,光是人類對地球的無情地摧殘,地球就已經快要受不了了。如果我們想像將「地球」當作是「星際之旅」要託運的項目,那就必須要貼上諸如“FRAGILE”(易碎品)、“DO NOT DROP”(勿摔)、“HANDLE WITH CARE”(小心輕放)等字樣的標籤。

(續待)

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