在月光的牵引力的作用下，一条几百英里宽的水带日日夜夜奔腾不息。当它涌到海湾、港口或河口时，就像猛兽骤然被缚，更加狂暴不已，激起的巨浪高达20英尺、30英尺乃至于40英尺。这时航行在这样的地方是很危险的。当月亮与太阳恰好都在地球的同一个方向时，对海水产生的引力就更强大了，所谓的“大潮”就出现了。大潮在许多地方就像一次小小的洪灾。
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地球的特点 规律和状况
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包裹着地球的是一层氮气和氧气，由这层氮氧混合物构成的大气层就是“空气”，大约有300英里厚。空气与地球密不可分，就像橙皮保护着它的橙肉，共同运转。
大约在一年前(即1931年)，一只特制的热气球载着一个瑞士教授，升到了10英里高的高空。这是人类第一次进入大气层。尽管这是人类的一次伟大创举，但是，等待着人类去探索的地球大气层还有290英里厚。
大气、地表和海洋共同组成了一个实验室，形成各种各样的气候，产生风、暴雨、暴风雪、干旱。既然人类的生活时时刻刻为气候所影响，就应该对气候详细地讨论一下。
土壤的温度、盛行风和空气的湿度是影响气候(climate)变化的三大要素。“climate”的本意指的是“地表的倾斜度”。很早的时候，古希腊人就注意到了与极点靠得越近，地球表面 “倾斜”得就越厉害，其温度和湿度的变化也越大。 “climate”这个词的含义，后来就从特指一个地区而延伸到表示任一地区的气候状况。
现在说到一个国家或地区的“气候”时，指的是在一年四季中这个国家和地区盛行的平均天气状况。
先说一说奇特的风(wind)吧。在人类文明的进程中，风所起的作用是很重要的。假如热带海洋盛行的信风不存在，那么美洲大陆的发现就得等到蒸汽船的发明了；假如不存在湿润的和风，加利福尼亚和地中海沿岸各国就绝不可能出现今天这样的繁荣，以致它们东部和北部的邻国被远远地甩在了后面。那些随风而来的飞沙走石就更不用说了，它们如同一张巨大的无形的砂纸，即使想把地球上最雄伟的山峰磨平，也只需几百万年的时间。
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地球的特点 规律和状况
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“蜿蜒、盘旋、迂回”地前行是“wind”的原意，而风就是一股从一地“迂回”前行到另一地的气流。那么，气流为何要从一个地方迂回前行到另一个地方呢?这是由于一些地方的空气因温度较高而轻于其他地方的空气，所以它就不断地向上运动。由于温度高且轻的空气上升，一个真空地带就会在它的下面出现，这时，较冷较重的空气就乘虚而入，填补了这个真空地带。2000年前，古希腊人就说过“大自然讨厌真空”，就像水和人类一样，空气也不喜欢真空。
怎样在房间里制造热的空气呢？生一只火炉子就够了。而太阳就是茫茫宇宙中的一只火炉子，太阳系的行星就是等待它去温暖的房间。对地球上来说，最热之地当然是靠“火炉”最近的赤道地区，而最冷之地就是离“火炉”最远的南北极了。
“房间”里的空气因为有了“火炉”而剧烈振荡，形成一种环形流动。空气受热后就不断上升，一直上升到“天花板”(大气层的顶部)，但同时离热源也逐渐远起来了，因此温度也在不断地降低。冷却的气流渐渐地变重了，又重新回流至地面上。随着这冷的气流靠近了地面，它离“火炉”也越来越近了，于是，它再一次被烤得又热又轻，重新向上走了。就这样周而复始，直至“火炉”熄灭为止。但是，在“火炉”燃烧之时，“房间的墙壁”吸取了大量的水分，能够保持“房间”的湿度，而决定保温时间长短的主要因素是“墙体”的材料。
在地球上，这“墙壁”就是人类赖以生存的大地。同积满雨水的沼泽相比，沙石吸热快一些，散热也快一些。所以太阳下山之后，沙漠很快就会寒气逼人，而在夜幕降临后几小时之内，森林仍然是温和舒适的。
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地球的特点 规律和状况
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水是名副其实的蓄热池。所以，与内陆之国的气候相比，近海之国和岛屿之国要更温和、更均衡。
太阳作为地球的“火炉”，在夏季向地球供热的时间比冬季长得多，而且夏季的阳光也更炙热，因此，夏季比冬季热。然而，还有其他的因素在影响太阳的供热作用。在冬季，假如用小电热器加热浴室，你就会发现电热器的摆放角度是浴室温度高低的主要决定因素。太阳也是一样的。在热带地区，阳光几乎是直射在地面上的。在非洲的森林里或在南美的荒原上，100英里宽的阳光能够均衡地照射在100英里宽的地表上，并且是把它所有的热量全部释放在这里，无一丝一毫的浪费。而在两极地区，阳光是斜射到地表上的。一束100英里宽的阳光覆盖的硬土或者冰壳(图示将比长篇大论更能说明这个问题)将有200英里之宽，所以，两极地区获得的太阳能就打了折扣，少了一半。这就如同一个只够6个房间用的供暖炉要暖和12个房间，肯定会力不从心，无法达到一样的效果。
实际上，太阳这个太空“火炉”的工作程序是更为复杂的，因为，它还要使地球周围保持恒温的大气层。这个恒温工程并非由太阳直接来完成，而是靠地球本身来完成。
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地球的特点 规律和状况（图）11
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山峰的顶部为什么会那样寒冷呢？当阳光穿透大气层照耀大地时，对地球的这层保护衣的温度，它并未直接施加了影响。是地球先将太阳的热量储存起来，然后再一点一点地输送给大气层。所以山峰越高，所获得的地表热量就越少。假如是阳光直接加热大气层，大气层再加热地表，那么山顶就不会白雪皑皑了。
现在再深入到这个问题的难点之中。空气并非真是“空”的，而是由许多物质组成的，并有重量，所以大气层的下层空气所承受的压力就比上层空气更大一些。如果想把一片叶子或一朵花压扁，你会把它夹在一这部作品里。你知道，为了能让这部作品获得最大的压力，就再在它上面摞上20部作品。同样的道理，人类周围的空气压力要比我们所想像的更大一些，每平方英寸有15磅。如果人的体内无相同压强的空气，大气就会把我们压扁。即便如此，每个人所承受的压力也平均有3万磅。3万磅，这是一个很可观的重量，假如你对此有所怀疑，就试着去举一下小货车吧。
而伽利略的学生托里拆利告诉人类：大气压也是在不断地变化。17世纪初，托里拆利发明了气压表，有了这个广为人知的仪器，人类能够随时随地测量出气压来。
托里拆利气压表一经投放市场，人们就马上用它来做各种各样的实验。人们发现，海拔每升高900英尺，气压就会下降1英寸。随后又有了其他的新发现，为气象学的发展奠定了基础，而气象学是一门研究大气现象、预测天气的科学。
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地球的特点 规律和状况（图）12
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气压的高低是否与盛行风的方向有某种必然的联系呢？一些物理学家和地理学家开始产生了怀疑。为了发现这些盛行风的运行规律，人类搜集数据，总结规律，花去了几个世纪，最终才得出了结论。研究表明，在地球表面上，一些地区的气压比海平面平均气压高，而另一些地区的气压比海平面平均气压低。高气压区和低气压区就这样自然形成了。而从高气压区流向低气压区的气流就形成了风，而这两个气压区的气压对比度决定了风的速度和强度。假如高气压区的气压很高，而低气压区的气压很低，风力就将十分强劲，暴风、飓风或者龙卷风就会产生。
风不但使人类家园的大气不停地循环，保持了良好的通风，它还发挥了另外一个重要作用———给地球带来雨水。如果地上没有雨水，动植物就无法正常地成长。
海洋、内陆湖泊和大陆雪原的水因受热而蒸发，在空中形成水蒸气。而热空气能够轻易地携带大量水蒸气运动，直至它的温度逐渐下降，变成了冷空气。就这样，部分水蒸气因遇冷而凝结起来，变成了雨、雪或雹，并降落到地表上。
一个地区的风差不多完全决定了这一地区的降水量。假如山脉把沿海地区与内陆隔开了(这是常见的地貌)，风到山区就被迫升高(高山地区气压较低)，离海平面越高，它的温度就越低，水蒸气就会变成雨雪降落到地面上，所以，沿海地区就会很湿润。当风越过山岭吹到另一面后，它已是一股没有一点水分的干风了。
由于热带地区地表巨大的热量使空气上升得很高，水蒸气遇冷而凝结，形成暴雨，因此，这一地区的降雨丰富而平稳。因为太阳不是永远直射在赤道之上，而是时而偏北，时而偏南，所以，赤道地区也就出现了四季之分。这里有两个季节暴雨连绵不断，而另两个季节滴雨不落。
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地球的特点 规律和状况（图）13
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最倒霉的是那些地方，它们常年处在从寒冷地带流向温暖地带的气流控制之下。这是因为，当风从寒冷地带吹向温暖地带时，尽管它们吸收水分的能力逐渐增加，但空气中的水蒸气不会遇冷凝结而形成降雨，所以，这样的地区10年都出现不了一两次降雨，于是就变成了干燥的沙漠。
对风及降雨，暂且就说到这里，它们的具体情况在后面的章节里还会继续讨论。接着，对地球本身的状况以及人类脚下这层坚硬的岩石地壳，作一个简单的介绍。
关于地球的内部结构曾出现过许多种说法，直至今日，还没有一种说法能够彻底令人信服。
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地球的特点 规律和状况（图）14
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人类曾上过多高的天呢?人类曾入过多深的地呢?让我们先看 看现实吧。
在一个3英尺直径的地球仪上，世界上的最高峰———埃佛勒斯峰（即珠穆朗玛峰———译者注）的厚度只不过是一张纸而已，而大洋的最深处(在菲律宾群岛东侧)（马里亚纳海沟———译者注）看上去如同邮票上的齿孔。人类从来没有探看过大洋之渊，也从来没有攀登过埃佛勒斯峰之巅。人类曾搭载热气球和飞行器飞上高空，那高度也只比埃佛勒斯峰高一点，但是，等待去人类探索的大气层仍然还有97％。至于海洋，人类到达过的太平洋深度不及３％。而且，假如把各大洲的最高峰都塞到大洋的最深渊，埃佛勒斯峰的峰顶还会在海平面几千英尺之下。可见，山峰之巅尚不及深海之渊。为什么会这样呢?人类至今还无法解答。
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地球的特点 规律和状况（图）15
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对这些令人困惑的事实，现代科学知识无法作出解释。对地壳的过去和将来，人类还是一无所知。我们已经知道，火山并非那些被认为是地球内部的热物质的喷发口，所以，我们也无需再去研究火山，希望从它那儿找出地球内部构造的证据(人类的祖先曾有过这样的幻想)。如果我的比喻不是特别令人讨厌的话，火山就好比人身的脓肿，尽管腐烂疼痛，但只是一个局部问题，而非身体内部的毛病（由于受当时的科学发展水平所局限，作者得出了这样错误的认识。实际上，火山正是由于地球内部岩浆等高温物质喷出地面而形成的———译者注）。
世界上的活火山原来有400座，但随着岁月的流逝，一部分活火山逐渐丧失了活力，后来干脆就退休，变成了普通山峰。活火山目前大概还有320座。
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地球的特点 规律和状况（图）16
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事实上，大部分地壳活动频繁地区都临近海洋，例如日本(据地震监测显示，这个国家每天发生四次轻微火山震动，每年发生1447次地震)就是一个孤立的岛屿之国，马提尼克和喀拉喀托———最近火山爆发最惨痛的牺牲品都位于大洋的中央。所以，绝大部分的火山都位于沿海地带。
由于大多数的火山离海洋很近，人们就想当然地认为，火山喷发是因为海水渗进地球内部，导致强烈的爆炸，使熔岩、蒸汽之类的物质喷发四溢，以致形成了灾难。可是，后来人类发现，还有一些火山相当活跃，但与海洋却相隔万里之遥，于是，上述的想当然就不攻自破了。
另外，对地球的表面，人类又懂得一些什么呢?过去，人们总是把亘古不变的事物比喻为坚如磐石。然而，现代科学对这个比喻并不支持，它告诉人们，岩石不但处在不断成长之中，而且也处在持续变化之中。由于风吹雨打，高山在变矮，以每千年减少3英寸的速度进行，假如这种侵蚀没有反作用力来抵消，所有的山峦早已消失很久了。甚至于把喜马拉雅山脉夷为平地也只要11600万年就够了。因此，这种反作用力不但存在，而且威力巨大。
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地球的特点 规律和状况（图）17
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为了对地表运动有个大概的认识，请拿出半打干净的手帕，把它们在桌子上平整地摆放着，然后从两边用手向中间慢慢地挤这些手帕。你会看到，这堆手帕上形成了一大堆奇形怪状的褶皱，有些凸起如山峰，有些凹进如低谷，有些重叠如丘陵。这些褶曲就像地球的地表。地壳是地球这个庞然大物的一部分，它在宇宙中高速运转时，它的热量也在不断地散失，随着热量的散失，就会缓慢地紧缩，进而褶曲变形，如同被挤压在一起的一堆手帕。
根据当前最权威的猜想(仅仅是猜想而已)，自地球形成之日起，它的直径已皱缩了大约30英里。30英里作为直线距离，也许你会想这并不太长，但是，请不要忘记，我们所面对的是一个巨大的曲面。地球表面积是1．9695亿平方英里，如果它的直径突然缩短了几码，一场巨大的灾难就会出现，这灾难足以把全人类毁灭。
所幸的是，自然界的奇迹是一点一点地创造出来的，她精巧地保持着整个世界的平衡。假如她要干涸一片海洋 (美国盐湖就在迅速枯干，而瑞士康斯坦丁湖将在10万年后消失)，而在另一个地方她会创造一片新的海洋；当她要把一段山脉磨平(61300万年之后，欧洲中心的阿尔卑斯山就会变得像美国大平原一样平坦)，在地球的另一个角落她会再造出一座高山来。这至少是人类的一厢情愿。当然，我们无法观察到地壳运动中发生的细微变化，因为她进行得是那么悠长而缓慢。
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地球的特点 规律和状况（图）18
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不过，情况也并不总是如此。虽然大自然本身是一个慢性子，但是，在人类的怂恿和推动下，有时她也快得让人可怕，让人恐惧。既然人已经进化得如此文明，蒸汽机和炸药这些玩意儿被发明出来了，于是，翻天覆地的变化在一刹那间就在地表发生了。如果我们的曾祖能够回来和我们共度佳节，他们肯定认不出这些就是他们曾经生活过的牧场和花园了。由于对森林的贪婪索取，一片又一片山区的绿衣被人类无情地剥光了，连绵青山因为森林和灌木被砍尽而变成了一片太古的蛮荒。随着森林消失殆尽，雨水就把原来牢牢固定在岩石表层的肥沃土壤冲刷得一干二净，狰狞的山脊露出来了，对周边地区构成巨大威胁。不见了树根和草皮，雨水无处藏身，只好化身为洪流，汹涌地从山顶上冲下山谷，在平原上横冲直撞，所过之处，生灵一片涂炭。
这绝不是危言耸听。在冰川期，她那神奇的力量在北欧和北美大陆铺上的厚厚的冰雪，在各个山区中留下的危崖，我们还不必去看呢，只需回到罗马时代，去看看那些第一流的拓荒者(难道他们不是古代“最讲究实际的人”吗?)是怎样用了不足五代人的力量，就把那个半岛上所有可以保持均衡气温的条件摧毁了，彻底“改造”了他们那个半岛的气候。在南美洲，勤恳而卑微的印第安人世世代代耕耘着他们的肥沃梯田，但在西班牙人的铁蹄下，这片沃土终于化为荒原。这是发生在眼前的事实，无需多费口舌。
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地球的特点 规律和状况（图）19
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当然，对土著人进行剥削、奴役最简单的办法就是把他们的食物来源断绝掉。美国政府在这方面堪称“表率”。他们把美洲野牛杀绝了，于是，那些勇敢无畏的印第安战士就被他们轻易地变成了肮脏、懒惰的保留地教化居民。然而，这些残酷愚蠢的措施最终将回过头来惩罚殖民者自己。如果你知道美国大平原和安第斯山脉的状况，就会明白这是美国政府咎由自取。
土地是人类生命的源泉。所幸的是，执政者最终认识到了这一问题的严重性。如今，对这种无耻地侵害土地的行径，各国政府都不再视而不见了。尽管对地表的整体运动，人类是无能为力的，但是，人类能够在一定的范围内对地表进行微小的局部性的改造，让大地多承一些甘露，让绿洲少裹一些黄沙。人类也许对地壳的深处一无所知，但我们对大地的外表至少有所了解。我们能够应用这日积月累的知识去造福全人类。
直至今天，人类的家园尚有75％的地表———海洋世界是人类既无法居住、更无力改造的。这一些地表为深浅不一的海水所覆盖。最浅的地方只有2英尺，而最深的地方是位于菲律宾群岛以东的世界最深的海沟则深达3．5万英尺。
人类把这些海水划分为三部分。最广阔的水域叫作太平洋，足有6850万平方英里之大，另外还有面积为4100万平方英里的大西洋和2900万平方英里的印度洋（还有北冰洋呢———译者注）。除了海洋，还有2000万平方英里的内陆海，以及总面积也达到了1000万平方英里的河流湖泊。无论是过去、将来还是现在，这些水域都不是人类的居所，除非人类也能像几百万年前的祖先那样，再长出一片鳃来。
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地球的特点 规律和状况0
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人类的土地面积总共有5751万平方英里，但在这些人类可支配的土地资源中，还要扣除掉那些无法开发利用的“土地”———500万平方英里的沙漠、1900万平方英里像西伯利亚那样没有多少利用价值的荒原，还有一片相当广袤的地区无法利用，它们或是由于海拔太高(如喜马拉雅山和阿尔卑斯山区)，或是由于温度太低(如两极地区)，或是由于湿度太大(如南美洲沼泽地带)，或是由于森林过密(如非洲中部的丛林地带)。这种土地的危机感使人们相信，假如上帝再把土地赐给人类，我们更会倍加珍惜利用。因此，那浩淼如烟的海洋覆盖了一大片土地资源，乍一看，这似乎是一种巨大的浪费，人类似乎应该因此而懊恼。
然而，如果没有浩瀚的海洋充当蓄热池，人类的生存就是一件很值得怀疑的事情了。地质遗迹告诉人们，在史前时代，地球的陆地面积曾一度有相当大，海洋所占面积比现在小得多，但是，那时的地球很寒冷。目前，地球上陆地与海洋的面积比是1∶4，这个分配比例是很理想的。只要这个比例不变化，目前的气候就可以长久地维持下去，人类就能够永远地安居乐业。
与地壳一样，环绕地球的海洋也在不停地运动着。太阳与月亮的引力牵引着海水，让海水不断地上涨，升高的海水又有一部分在热能的作用下，蒸发成了水蒸气，然后，北极地区的严寒又把它们转化为寒冰。从实用的角度上看，因为大气流(风)影响着海洋，所以它们是影响人类生活的最直接的自然因素。
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地球的特点 规律和状况1
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当你对一盆汤吹气时，汤就会从你的嘴边向外荡开去。同样，当一股大气流长年累月地不停地吹向大洋表面时，海水就会顺着大气流吹来的方向向前“漂流”。假如从几个方向来的几股大气流同时吹向洋面，这些水流就会彼此抵消掉。但是，当风向较为稳定时，就像从赤道两边吹来的风，它们所形成的漂流就会变成真正的洋流。这些洋流对人类的历史产生过重要影响，为人类创造出了一片又一片宜人的乐土。假如没有洋流出现，一些地方也许就会是严寒世界，还像格陵兰岛那样，一片冰天雪地。
这张洋流图(许多洋流的确像河流一样)标出了它们的分布位置。太平洋中最重要的洋流是日本暖流(蓝色盐洋流)，它是由一股从北向东吹来的信风所形成的。在日本海完成了它的使命之后，这条洋流就横跨北太平洋，把它的祝福送到了阿拉斯加，减弱那儿的寒冷，让人类在那儿居住得更加适合，然后，它又转锋南下，在加利福尼亚创造出了宜人的气候。
说到洋流，就不能不说及墨西哥湾暖流。这是一条神秘的洋流，它有50英里宽，2000英尺深。在漫长的岁月里，它不仅把墨西哥湾的温暖源源不断地提供给北欧，还把富庶与繁荣带给了英格兰、爱尔兰和北海沿岸诸国。
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地球的特点 规律和状况2
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墨西哥湾暖流颇富传奇色彩。它从北大西洋涡流发源。而北大西洋涡流更似一种漂流，而不是一种洋流。它是大西洋中部的一个巨大的旋涡，不停地旋转着，把半凝滞的海水卷入旋涡中心，里面裹带着成千上万条小鱼和浮游生物，就像一片藻海。在人类早期的航海史上，这股涡流扮演了一个重要角色。中世纪的水手们坚信，一旦航船被信风(北半球的东风)吹进了这一片藻海之中，就会有去无回了：航船一旦陷入藻海，方向就迷失了，因为又饥又渴，船上的水手会慢慢地死去，而在无云的晴空下，阴森的死船就在那儿永远地上下漂浮，如同一个无声的死亡警告，恐吓着那些胆敢冒犯神灵的人。#p#分页标题#e#
藻海的故事很有中世纪的古韵遗风，与但丁的地狱之旅极为相像。然而当这片沉寂的海水被哥伦布（美洲大陆的发现者，意大利航海家， 1451—1506。出生在一个寓居于热那亚的西班牙犹太织布工家庭。一生四度远航，为欧洲开拓了新殖民地。———译者注）的船队安然穿过之时，这个关于无边藻海的故事就变得更离谱了。但是，对许多人来说，直到今天，它仍是一个神秘而恐怖的名字。可是，实际上，它远不如纽约中央公园的那个天鹅池令人神往。
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地球的特点 规律和状况3
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再说说墨西哥湾暖流。北大西洋涡流有一部分最后流进了加勒比海，并与从非洲海岸西行而来的一股洋流汇合。这两道巨流合二为一，就在加勒比海溢起来了，气势汹汹地朝墨西哥湾直奔而去。
这么多的海水墨西哥湾也盛不下来，墨西哥湾就把佛罗里达与古巴之间的海峡当做一个水龙头，将这股热流(华氏80°)从“水龙头”里喷泻而出，墨西哥湾暖流就这样形成了。古代航船为什么对墨西哥湾暖流敬而远之呢？一个原因就是冲出水龙头的墨西哥湾暖流奔腾前行，时速达5英里，严重影响航速。航船宁可绕道而行，也不愿意在墨西哥湾暖流逆流而进。
墨西哥湾暖流从墨西哥湾出发，沿着美国东海岸一路北上，遇阻之后才向东折向而行，横穿北大西洋。它在纽芬兰大浅滩附近，同自己的支流拉布拉多寒流汇合到一起。而拉布拉多寒流来自格陵兰岛的冰山区，刚刚南下到此，水温冷冰冰的，而墨西哥湾暖流则温暖而热情洋溢，这两股巨流的突然遭遇，茫茫大雾顿时升腾而起，以致这一片水域因此而臭名远扬。另外，还有大量的冰山漂浮在这片洋面上，在过去半个世纪的航运史上，它们也是臭名昭著。这些冰山本来是格陵兰岛上的坚硬的冰川(冰川覆盖了这个岛90％的土地)，但被夏日的骄阳生生地从岛上割了下来，巨大的冰山随着洋流缓缓向南飘来，最后混入到了墨西哥湾暖流和拉布拉多寒流汇合时所形成的巨大涡流之中。
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地球的特点 规律和状况4
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这些冰山在海面上缓缓地旋转着，并慢慢地溶化，变小。但是，最危险的冰山就是处于溶化状态中的冰山，因为人们看到的只是残存在水面上的冰山上部，对深藏在水下的那些张牙舞爪的冰山下部却是看不见的，但冰山下部能够轻而易举地将航船的铁壳刺穿，就像一把利刃切黄油一样简单。如今，这一片海域已成禁地，所有海船都绕道而行，而美国巡逻舰队(专门负责侦察冰山，费用由各国共同承担)则在此观察瞭望，把小冰山炸毁，一有大冰山出现，就向来往船舶发出警告。然而，这片海水里有来自北冰洋的鱼群，因此渔民却对这一片海域情有独钟。这些鱼群习惯了拉布拉多寒流的低温，猛然进入到墨西哥湾暖流的温水中就十分不悦，正当它们还在犹豫是重返北极呢还是留在温暖的墨西哥湾时，这些迟钝的鱼儿就已被法国渔夫网到自己的渔船上。这些法国渔夫的祖先光临过美洲大浅滩比其他人早了好几百年。圣皮埃尔岛和密克隆岛———离加拿大海岸不远的两个小岛，它们不仅是200年前占领了北美大陆相当大地盘的庞大法兰西帝国的最后两块领地，而且，它们还是诺曼底渔民的勇敢的见证者。早在哥伦布出生前150年，这些诺曼底渔民就造访过美洲东海岸。
在离开“冷墙”(由墨西哥湾暖流和拉布拉多寒流的温差相撞而成的)之后，墨西哥湾暖流又继续向北流去，悠闲自在地横跨了大西洋，像一把扇子一样在西欧海岸散开。它拍打着西班牙、葡萄牙、比利时、爱尔兰、荷兰、法国、英国、丹麦和斯堪的纳维亚半岛的海岸，把无比温和的气候送给了这些国家和地区。在它的人道主义使命完成之后，这股夹裹着比世界上所有大江大河水量还多的海水的神奇的洋流就在北冰洋的怀抱之中消失了。北冰洋自然也装不下如此多的海水，于是，它也只好倾倒出去，这样，格陵兰洋流就产生了，而前面提到过的拉布拉多寒流就是格陵兰洋流的孩子。
这是一个多么有趣的故事啊！
我很想再说下去，但这一章的篇幅已容不下更多的笔墨了。
这一章只是一个背景———关于气象学、海洋学和天文学的背景，在这样的背景之下，这场剧中的各个角色将逐一登台亮相。
现在让帷幕暂时落下。
当幕布再次升起时，新的一幕剧就开始了。
下一幕将告诉人们，在山川、海洋、荒漠中，人类是怎样学会了寻找道路的。在我们将这个世界称之为“人类的家园”之前，这里的一切都有待于人类去征服。
现在，帷幕渐渐升起来了。
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地图 万水千山寻路难
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在人类的日常生活中，地图是必不可少的一样东西。对那些没有地图的岁月，习惯了看地图的现代人几乎无法去想像。但是，如同现代人不明白测量宇宙要依靠数学公式，古人的确不知道出行要依靠地图。
古巴比伦人精通几何学，他们曾对整个巴比伦王国的地籍作过一次测绘(测绘时间大约在公元前3800年，即摩西诞生前2400年)。在那些地区发现的陶片上绘制有图画，这图画就是当时巴比伦疆域的大概轮廓。但它们还称不上现代意义上所谓的“地图”。为了从辛勤劳动的臣民身上榨取每一分税款，古埃及统治者也把全埃及的土地作了测量。后人由此发现，古埃及人之所以能够完成这项艰巨的工作，是因为他们当时已经掌握了丰富的应用数学知识。但是在那些古埃及法老的陵墓之中，迄今仍没有发现任何现代意义上的“地图”。
古希腊人的求知欲是最旺盛的，他们曾就地理问题撰写了无数的论著，但对他们的地图后人却是一无所知。在一些发达的古希腊商业城市里，雕刻了最佳航行路线的青铜板似乎曾出现过，告诉商人们怎样去东地中海诸岛。但这些青铜板对现代人而言，仍然是一个谜，它们至今还埋在地下，不知何时才能重见阳光。亚历山大大帝征服了那么广阔的地域，他是一个前无古人后无来者的大帝，在他那个为寻找黄金而不知疲倦的马其顿军团中，有一支专司领路的特殊队伍，他们行进在军团的最前面，能够准确地报告出他们的军团离印度的黄金还有多远。可见，亚历山大大帝肯定具有某种“地理意识”。但是，我们所能理解的地图，仍然不能从一段遗迹、一张残片或者一条路线中找到。
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地图 万水千山寻路难
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古罗马人劫掠成性(他们是一帮“正规军强盗”，有最完善的组织，他们罪行的记录始于他们在欧洲进行殖民统治的时代)，他们走到哪儿，就居住在哪儿，路就修到了哪儿，税也征到了哪儿；所过之处，他们或用绳索绞死被征服者，或把被征服者钉死在十字架上；所到之处，他们建起了庙宇和游泳池，然后留下一处又一处的废墟，任由后人去凭吊。尽管罗马的作家和雄辩家的确常常谈到罗马人的地图，而且还炫耀过他们的地图是如何准确而可靠。而他们似乎不需要一张名副其实的地图，这些罗马强盗就成功地慑服并统治了一个世界级的大帝国。但是，我们手上惟一的一张罗马地图(公元2世纪的毫无价值的那张小型罗马规划图除外)是那样的简陋与粗糙，除了当做古董收藏之外，无任何实质性的价值。
历史学家都知道有一张以康拉德·坡廷格尔的名字命名的坡廷格尔古地图。康拉德·坡廷格尔是奥格斯堡市的执事，他是头一个想借助斯特拉斯堡的约翰·葛登堡发明的印刷机来大量印刷古罗马地图的人。遗憾的是，坡廷格尔手中无可用来复制的原件。他用的底稿是一张13世纪复制品，而这复制品的原件是一张3世纪地图，但它的复制品也并不完整，因为老鼠和蛀虫破坏了这张1000岁的地图中许多重要的细节。
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地图 万水千山寻路难
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即使这样，坡廷格尔地图在总的轮廓上无疑与原件是一样的。假如那张3世纪的原件就是古罗马人的压轴之作，那么，他们的地理知识还有待于进一步充实和完善。我临摹了这幅古罗马地图，你自己评判一下。当年罗马地理学家的水平到底如何，在仔细研究一下这张古老的地图之后，你就会明白了。当年罗马将军们要打到英格兰或者进军到黑海，而他们所能找到的最佳依据就是这张与意大利面条较为近似的地图。从那时到军团，人类已取得了多大的进步啊!
而中世纪的地图，简直就是不屑一顾。教会憎恶一切“无用的科学探索”。同知道从莱茵河口至多瑙河口的最短路线相比，知道通达天堂之路是更重要的。于是，地图画成了滑稽的图画，海妖、美人鱼、无头的魔鬼(这个独特的形象起源于那些常把头缩在毛皮大衣里的可怜的爱斯基摩人)、打响鼻的独角兽、会喷水的巨鲸、带翅膀的半鹰半马怪兽、长着翅膀的半鹰半狮怪兽，以及所有代表恐惧和迷信的化身的怪物都出现在地图上面了。于是，世界的中心理所当然地是耶路撒冷，印度和西班牙被画到了世界的边缘，苏格兰是一个孤悬的小岛，而巴别塔(通天塔)比巴黎全城还要大9倍。
而波利尼西亚人的编织地图(看上去就像幼儿园里孩子们做的小玩意儿，可是，实际上，它们却很实用，很精确)，同中世纪制图员的作品一比，确实勘称是航海家的天才杰作。尽管阿拉伯人和中国人一向被视为可耻的“异教徒”，被排斥在以欧洲为核心的世界之外，可他们当时的地理学成就，就更不用说了。就这样，直至航海业最终发展成为一门科学之后，那时已是15世纪末，地图的绘制才获得了实质性的进步。
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地图 万水千山寻路难
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当时，土耳其人把连接欧洲与亚洲的桥头堡攻克了，长期切断了欧洲通往东方的陆路交通，于是，那时的首要任务就是在海里找到一条通往印度的通道。当时航海业的巨大进步正是打开海上通道的迫切需求所推动的。人们开始渐渐习惯除了碧海蓝天再不见一物的漫长海上航行，而与那种依靠寻找陆上教堂尖顶或分辨沿岸的犬吠来掌握方向的传统航行方法告别。
古埃及人最远似乎去过希腊的克里特岛，而且，他们那次造访更像是一次被风吹离了航线后的偶遇，而不太像一次精心策划的航海探险。腓尼基人和希腊人尽管也曾做过几次惊天动地的大事，甚至航行到了刚果河和锡利群岛（锡利群岛面积21．5平方公里，处于英国西南部康沃尔半岛以西58公里的海面上，由50多个小岛组成———译者注）那边，可是，这些水手也是宁愿贴着教堂边开一辈子船。即使是在去刚果河和锡利群岛的途中，他们也是见陆必登，为了避免他们的船被风吹到看不见陆地的大海中央，一到夜晚，他们一定要把船拖上岸边的陆地。尽管中世纪商人的航线遍布地中海、北海和波罗的海，但他们却从不让岸上的山脉在他们的视野里消失超过几天。
假如这些商人在大海里迷失了方向，他们就让鸽子帮他们找到最近的陆地。他们总是带着鸽子航行，而鸽子能够飞出抵达陆地的最近的路线。当他们辨不清方向时，他们就放出一只鸽子，然后跟着鸽子飞走的方向，直至看到陆地上的山峰。他们把船泊在最近的港口，再去打听他们到了何方。
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在中世纪，即使是一个普通人，他对天空中星星的分布，也比现代人了解得更多。那个时代无法提供现代人所拥有的印刷年历和日历，所以他们不得不掌握这些知识。当时稍有知识的船长都能借助观察星星来识别方位，也能根据北极星和其他星座的方位来制定航线。但在北方，天气常乌云密布，看星星的办法有时就行不通了。如果到13世纪下半叶那件外国发明还没有传入欧洲，欧洲航海还将继续它那代价高昂的痛苦历程，完全依靠运气和猜测(后者占了一多半)惶恐前行。而指南针的起源和发展，至今仍然是一个谜。在这里说的只是一个推测罢了（中国古代四大发明之一。由于被西方对东方的传统偏见所影响，作者才出现了错误的认识———译者注）。
13世纪上半叶，一个疆域空前广阔的大帝国在欧亚大陆产生了(东起黄海，西至波罗的海，一直到1480年还统治着俄罗斯)，一个五短身材、眼睛斜视的蒙古人———成吉思汗就是这个帝国的统治者。当他横穿亚洲中部的茫茫荒漠，前往欧洲寻欢作乐时，手中肯定有一种类似指南针的东西。地中海水手们第一次看到指南针到底是在什么时候呢？我们今天很难说得明白，但是，我们可以肯定，地中海的船队很快就在这种被教会称为“魔鬼撒旦亵渎上帝的发明”的带领下，到这个世界的天涯海角去探访去了。
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大凡这种带有世界意义的重大发明，其来历都有点模糊不清。当时去过巴基斯坦的雅法或法马古斯塔（塞浦路斯的一个地区———译者注）的人在返回欧洲时可能带回了一个指南针。他是从波斯商人那儿买到手的，而波斯商人则是从一个刚从印度返回的人手中得来的。在港口的啤酒屋里，这个消息很快就传开了，对这个被撤旦施了魔法的奇妙小针，人们都想一睹为快。据说，无论你走到什么地方，这小针总能告诉你哪儿朝北。当然，人们不敢相信这是真的。可是，不管怎样，很多人还是托朋友下次去东方时也给自己捎一个指南针回来，而且还先预付了定钱，于是，半年之后，这些人自己也有了一个指南针。撒旦的魔力果真灵得很呢!从此，每个人都想有一个指南针，他们急盼大马士革和士麦那（今土耳其西部沿海港口伊兹密尔港———译者注）的商人从东方购回更多的指南针。于是，威尼斯和热那亚的仪表制造商也考虑制造这玩意儿了。几年之后，这个带玻璃盖的小金属盒就普及了，它也就变作了一件平常的玩意儿了，可没人想到它的存在实在值得大书一笔。
关于指南针的来历，就说到这儿吧，还是让它重返它那神秘世界中去吧!自从第一批威尼斯人在这根灵敏的小针带领下从他们的浅海峡航行到了尼罗河三角洲以来，人类对指南针的认识提高了很多。比如，人们发现它并不总是指向正北，有时向东偏一点，有时向西偏一点———在专业术语上，这种差别就是所指的“磁差”。由于南北磁极与地球南北极不在同一点，而是相差数百英里，这就导致磁差的产生。南磁极在南纬73°，东经156°的交叉点上。北磁极在加拿大北部的布西亚岛(1831年詹姆士·罗斯爵士首次登上这个岛)（詹姆士·罗斯，英国海军军官，1800—1862，曾在北极和南极洲作过磁力测量———译者注）。
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由于磁差的存在，对一个船长来说，仅有罗盘还不够，还得要有航海地图，以便了解世界各地的不同磁差。这就涉及到航海学了，而航海学是门很复杂很高深的学问，绝非寥寥数语就能说明白的。这部作品不是航海手册，我只希望你能知道———指南针传入欧洲是在13世纪和14世纪，航海因它的推动不再依赖侥幸的猜测和痛苦而复杂的计算，而变成了一门有据可循的科学。
而这还只是一个开端。
现代人对自己的航向能够知道得很清晰，或是向北，或是北偏东，或是北—北偏东，或是北—东偏北……或是罗盘上所指示的32个方位中的任何一个。而中世纪的船长在茫茫大海中辨别方位时，他只有两件工具可资借助。
一件是测深绳。测深绳几乎是同航船一起问世的。它能够测量出海洋任何一点的深度。假如船长有一张他们目前航行的海图，上面标明了这片海洋的不同深度，测深绳就会告诉他这片水域的情况，进而确定航船方向。
另一件是测速器。最原始的测速器是一块木片，把它从船头抛入水中，然后仔细观察船尾通过这块木片共花去了多长的时间，由于船的长度是已知的，在得出船经过某一个固定点的时长，就可以推算出船的航速。
后来，绳子取代了木片。这种绳子很长很细也很结实，预先按照固定长度打上一个个的绳结，并把一块三角形木片系在它的一端。将绳子投入水中之时，并打开沙漏。沙子从瓶中漏干之后(当然预先知道沙漏的时间长度，一般为两三分钟)，就把绳子从水中拉起来，数出在沙子从一个瓶漏到另一个瓶中的这段时间内有下水的绳结多少个。一个绳结代表一海里，于是，就能够得知在这段时间里船开了多少海里，从而算出船的航速。
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但是，船长只清楚航速和航向还不够，因为他最精确的计算随时都有可能会被洋流、潮汐和风打乱。所以，即使在指南针传入很久之后，任何一次通常的大海航行都可能还是一次最冒险的经历。于是，那些想在理论上把这一问题解决掉的人认识到，要改变这种局面，就必须为在海上航行的船寻找到一个新的物体，来替代教堂上的尖顶。
这绝对不是玩笑。教堂上的尖顶、海滩沙丘上的树冠、堤坝上的风车以及沿岸的狗叫声，这些物体都曾在航海史上扮演了重要的角色，因为它们是固定的物体，就能作为参照物，无论海上发生什么，它们总还在那儿。有了这些参照物，水手们就能够把自己的方位推算出来。因为他记得上次曾路过这里，然后就告诉自己：“我必须继续向东航行。”当时的数学家(这是一群天才，尽管他们掌握的是不充足的信息，使用的是不精确的仪器，但是却能在数学领域取得同前人一样出色的成就)对这个问题的关键所在很清楚，就是要找到一个本质性的“参照物”来替代那些人工的“参照物”。
从哥伦布横渡大西洋之前200年起，这项工作就动手进行了，但至今日仍然没有完成。无线报时系统、水下通信系统和机械操舵装置在今日的航海中已应用起来了，老舵手们几乎被这些工业时代的巨作扫进了历史的垃圾堆。
假如你置身一个高塔之下，而这个高塔是建在一个巨大的球体表面，一面旗帜正飘扬在高塔的顶部，只要你站在那儿不动，你会发现，这面旗帜就处在你的头顶正上方。如果你从高塔下走开，旗帜就会在你的视野里形成不同的角度，如图所示，这个角度由你与高塔之间的距离所决定。
一旦找到了这个“固定点”来当参照物，问题一下子就简化了许多。这只不过是一个计算角度的问题，早在古希腊时代，人们就已熟谙此术了。对三角形的边角关系，古希腊人掌握得很熟练，这为三角学的发展奠定了坚实的基础。
角度问题把我们带入到了这一章中最艰深的部分，准确地说，是这部作品最为深奥难懂的一段———经度和纬度的确定问题。纬度的确定比经度的确定早了好几百年。表面上看来，确定经度似乎要比确定纬度简单，可是古人没有计时仪器，确定经度的确是难于上青天。而纬度，只要仔细地观察和细心地计算就能够确定下来，因此，人类就较早地解决了这个问题。上述只是基本的概况，下面将对经纬度的问题尽可能简明扼要地作个解释。
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在这幅图中，你看见的是几个平面和角。你站在D点，就会发现自己位于塔的正下方，就像你在赤道线上中午12点时站在太阳的正下方。当你走到E点的话，情况就一定会有所变化。由于你脚踩的是一个圆球，因此，在计算角度时，你要画一个平面。从地球的假想中心点A画出一根直线，穿过你的身体，直至天顶(在天文学上，观察者正上方的天空一点，叫天顶，其正式名称———zenith；观察者正下方的天空一点则叫天底———nadir)。
需要用实验来说明这个复杂的问题。把一根毛衣针穿透苹果的中心，假设你站在这苹果的一个侧面上，毛衣针就在你的背后。毛衣针的上端为天顶，下端为天底。然后，假定一个平面与你所在的位置及毛衣针的方向成直角，如果你处在E点，这平面就是FGKH，而BC线就是你观察的这个平面上的一条直线。为了使问题简明扼要，请再假设你的眼睛生在你的脚趾上，正好是在你双脚踩踏BC直线上的一点。然后抬头望塔顶的旗杆，计算一下旗杆的顶端(L)、你所在的方位(E)和直线BC与平面FGKH的交叉点之间的角度(该平面与天顶到地心的直线成直角)，假如你懂三角，通过这个角度你就会算出你和高塔的距离。如果你走到W点，那么再按这个方法计算。W是你在直线MN上的方位，MN直线位于平面OPRQ上，与地心到当前天顶(天顶自然随观察者移动)的直线成直角。只要把LWM角的角度计算出来，就会知道你距高塔究竟有多远。
即使用最简单的方式解说，可问题看上去仍然十分复杂。所以，对现代航海学的基础理论，这里只概述一下。假如你想当一名水手，你就得上一所专业
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