太阳恒星环绕银河星系中心公转，改称“银 河自转”，比较清楚。 整个银河星系受银心的引力而进行自转，事实上引力最强大的部分应该 在银核。银核虽然有引力，但银河自转并非类似一个钢体的旋转，银河内部 旋转的角速度比外部为大。太阳恒星附近旋转一周，为 2.2 亿年。平均速度 每秒为 220 公里。银河自转时，它的引力可以带动银河星系内所有的恒星、 星团、星云、星气，一律跟着转动。如果放大视野来看，这银河星系也受更 大的引力，伴同其他星系，环绕更远的引力中心。宇宙空间没有边际，不可 能有自转。然而宇宙空间以内的物质有运动，空间不动，但跟着时间变易。 宇宙空间内物质如何动？试看武仙座内，有许多奇形怪状的星云，各有 运动，彼此不碰撞。据说银河星系附近有十一座星系，其中包括银河星系、 仙女座星系、大麦哲伦云和小麦哲伦云，彼此之间也无冲突。什么力量使它 们彼此相距很远，互不相撞？试看那些球形星团，其中恒星密布，却能彼此 界限分明，这又是什么道理？从理论上来说，这是因为有“作用力”和“反 作用力”。引力是作用力，也是向心力；反作用力是离心力。是否还有另一 种为人类目前尚未知的力？ 地球星引力最强的部分是地核上文已述，地核是一个大质点。这个质点 才是现今地球星的引力中心。几何学上的地球星中心，无长、宽、厚，类似 几何学上的一个点，引力不可能很大。地球星密度最大的部分是地核。地核 界面（即地幔与外地核之间的分界面）应该是地球星引力最强的部分。 试想地球星是近似圆球的星体，地壳以下引力加强，愈向下引力愈强， 到达外地核表面时，引力最强。因为外地核表面以下由于引力累积太多，已 由内地核发出反作用力，与作用力（引力）相遇于外地核界面。由这个界面 向外，直达地壳及地壳以外，愈向外引力愈小。由这个界面向内，直达地球 星中心，愈向内引力也愈小。可以说，地球星中心的引力已减为零。我可以 这样说，地心引力最强的部分实际是地核的引力。我们不能只顾作用力（引 力），而忘掉了反作用力。虽然地核是地球星的引力中心，但本书依旧使用 通俗的名词“地心引力”，以求读者易于接受。 地心引力在地球星上永远存在。然而地球星有自转运动，这地心引力就 被改变，其中约有不及 1%的引力化为离心力（Centrifugal Force）。这离 心力由于地球星连续自转，也叫做惯性力（Inertia Force），应该叫做离心 惯性力（Centrifugal Inertia Force）。地球星自转时，沿着假设的地轴自 转。当地轴在自转时，轴上每一个点也同样地作圆周运动，其中包括北极和 南极，地心也在内，它们都作圆周式转动。地壳表面上每一个点也同样地作 圆周运动。每一个点所画出的圆面，都与地轴以直角相交。离心力前进的方 向是以直线式离开地轴。地球星赤道部膨胀，土星、木星和太阳恒星的赤道 部也都向外膨胀，全由于离心力作怪。 又地球星表面重力值并非处处相等，这对于地面、水体及大气都有关系。 一般人把地心引力在地壳表面上作用的现象，叫做重力。重力值各地不同。 因为地球星表面与几何学上圆球的表示并不类似。一般说来，两极地面重力 最大，重力值为 983 厘米/秒 2。赤道地面最小，重力值为 978 厘米/秒 2。主 要原因，极半径较短，有 6356 公里长（实际是 6356.755 公里）。赤道半径 较长，有 6378 公里长（实际是 6378.140 公里）。前者因为较短，接近地心， 引力较强。后者较长，距地心较远，引力较弱。数学上地球星半径平均为 6371 公里长。平均地面重力值为 980 厘米/秒 2。这样的重力值出现于纬度 45°地 面。
据说，地球星的形状象似一个梨，有人就把地球星改称“地梨”。这说 法不能成立。据人造卫星实测，北极地面不正常，地面向上凸起有十米多； 南极地面也不正常，地面向下陷，达 108 米深。这些轻微变化，对于地面重 力值的影响，微不足道，可以略去不计。我常常想，南极大陆冰盖很厚，由 数百米到一、二千米，冰块压力也真够大，因此，南极大陆才被冰盖压低 100 多米的。北极地面隆起十米多，南极北极一升一降，似乎有关系，事实上绝 对无关。然而南极大陆陷落 100 多米，可能压迫地下岩浆由南向北流，导致 板块移动。印度板块向北移，撞入亚洲板块南缘，可能受地下岩浆北流的影 响。但是，是否真是如此，我这里暂且不谈。我要进一步说明的是地核在地 球星星体内所扮演的着实重要的角色。 地核的形象和引力 这里先说明地核的大小。地核比月球大，地核是地球 星星体内一颗大铁球，除含少量镍元素外，全是铁。地核直径为 5648 公里， 是月球直径（月球直径为 3476 公里）的 1.6 倍。地核周围全是地幔，由岩石 物质组成。地核与地幔不仅化学元素不同，物态也不同。地幔是普通的固态， 其中含有岩浆，地核的内部是液内的固态；震波中的次波可以通过地幔，但 不能通过地核。 地核的外部叫做“外地核”（Outer Core），简称外核，是一个层圈， 其中大部分是铁；内部叫做“内地核”（InnerCore），简称内核，是一个钢 性的铁球。内核中心就是地球星的中心。内核直径有 2400 公里（半径为 1200 公里）。内核的铁，虽然高温，已达 6000℃，但不流动，铁原子被压得扁扁 的。外核的铁，可以流动，因为有流动，震波中的次波（或横波，也叫做 S 波），就不能通过。外核的液可以流入地幔；地幔的液，可以流入较流层， 或进入地壳的下层。流动很慢，每年可能流动 0.5 厘米或 1 厘米的距离，显 示外核与地幔是动的，而非静止的。地幔内完成一次对流，需要许多万年。 假如把地球星用大刀沿地轴切开为两半，可以看到地壳是深暗的；软流 层及上地幔是淡红的；下地幔及外核是亮红色的；内核是耀眼的亮。内核由 于高压高温，液态已成为高温的固态。上文所述地心温度为 6000℃是推测 的，并非实测，不可全信。 地心引力不是来自地心，上文已述。引力从何而来，我的看法，是来自 整个地球星星体，地核由于密度特大，在引力作用中它已成为主要的角色。 读者千万不可相信地心引力是由地心发出来的。它是来自地球星整个部分。 这整个部分可视为一个大质点。 地球星不是由星云浓缩而成的。它是由太空内或星云内无数的小质点合 并累积而成。地核是最早累积起来的。一般而论，宇宙空间内质点具有两种 力：一种是由内向外的辐射压力；另一种是由外向内的吸引压力。当两个质 点相距很近时，辐射压力如彼此完全相同，而吸引压力又彼此有差异，这时 候，那个吸引压力较大的，就会把那个吸引压力较小的拖过来，彼此合并， 成为另一个质点，使其质量较大。依据这个方式，早先位于地心附近的一些 质点，彼此合并累积而成为内核，那时候很松散，密度不大，引力也不高。 后来，以内核为中心，又吸收太空内更多的质点，累积合并成为外核。这外 核覆在内核表面之上，形成一个更大的地核。它的表面高高低低，并非浑圆 的球形，各部分半径长短不一。后来又继续累积，出现地幔层圈、软流层圈 及地壳层圈。层圈愈多，压力愈大，内部密度愈高。了解这些后，再说说我 的看法。 内核在内层，受压力最大，密度也最大，它最初期时引力值并不高，但 为最初期地球星的引力中心。后来以外核（包括内核的外核）为引力中心； 后来又以地幔（包括整个地核）为引力中心；最后又以地壳（包括地幔及其 以下部分）为引力中心。通常所说的地心引力，是指地球星整个星体所作用 的引力，而非来自地心。地心在几何学上没有长、宽、厚，如何会产生引力？ 因此，我的看法，地心引力就是地球星的引力。由地面上任何一点作一铅垂 线，直到地心，这条铅垂线就是一条引力线。地球星表面由无数的小点集合 而成，每一小点都有一条引力线向下直达地球星中心。这一条引力线上每一 质点都有引力。距地心愈近，引力线分布愈密，引力也愈强。反之，引力线 分布愈稀，引力也愈弱。 地球星表面以上的物体，受了地心引力而产生重量。距地面愈高，重量 愈小。珠穆朗玛峰上的引力值小于中国沿海陆地地面的引力值。由地面向下， 矿坑愈深，引力愈大，到了地核表面，引力最大。
地核表面的物体重量增加 到最大限度。这样就可以了解地核的引力是地心引力最重要的一部分。地核 由于高温及高压，而且化学元素单纯，除少量镍元素外，全是铁，因此，它 的作用类似人体以内的心脏及头部以内的脑。 地核与地球星自转 地球星自转由西向东转动，在 24 小时内，赤道上某 一个地点要前进 4 万多公里。在纬度 40°要前进 3 万多公里。在纬度 89°处 要前进 700 多公里。在北极或南极，仅是一个点，自转一周就是一个昼夜， 但这自转一周并无实际距离。一般人认为地球星自转，必须有一根轴，叫做 地轴（Earth’s Axis）。这一条地轴是假设的，实际并不存在。 没有地幔及地壳时代的地球星，先由地核由西向东自转。有了地幔及地 壳以后，地球星依旧由西向东自转。这说明地核是地球星自转的原动力。当 只有地核时，地核自转一昼一夜所用的时间，比现今为短。有了地幔之后， 昼夜时间加长；有了地壳以后更长。现今地球星每次自转所需的时间，似乎 比往年更长，这由于地球星的星体逐渐加大的缘故。地球星自转的速度非常 规律，完全由于地核自转的规律。什么力量使它这样规律呢？可能是由于其 惯性。 地核与磁北极及磁南极 地核本身就是一个具有磁性的大铁球。磁性来自 太空内质点。质点累积合并而形成地核。其中的杂质，由于密度较小及质量 较低，都被排挤，进入地幔层圈以内，剩下的铁质形成磁性大铁球，进行由 西向东的自转。如问地核以内是否尚有一个磁轴？答案是：不需要。 磁轴与地轴不同。后者来自地核自转的力，这力不可能在地幔内或地壳 内被其他物质所改变。磁轴在地核内与地轴合一，是同一方向。可是当磁轴 伸入地幔后，受地幔层圈内对流性熔岩流（或岩浆流）所左右。因为岩浆里 物质含有铁元素，也有磁性，可以改变磁轴的方向。这种解释也是一种假说。 磁极可以颠倒；可以移位；有时可以出现单极；也可以消失成为无极。 总括来说，地核三大作用，引力最为重要；自转与磁场也不可忽视。 地心引力可使地面大环境改变 地心引力可使大气层内气流下降，出现对 流现象；可使大气有水平状流动而成风；可使雨雪冰雹降落；可使海水流动； 可使江河注入湖、海、大洋；也可使岩石崩坠，泥沙沉积。这一切现象，已 成为常态，无人感觉新奇。如果超越常态，变化剧烈，成为灾害，才会引起 人注意，例如大水灾、大风灾、大雹灾、大地震及火山爆发。 从大规模范围来看，地心引力可以导致板块运动；中规模范围也可以引 起造山运动，使岩层发生褶皱及断裂；小规模范围也可以出现小地貌，例如 冲积锥及冲积扇，冰川流动及冰碛，天然堤及三角洲等。 二 地心引力与板块运动 板块构造与板块分界线所谓板块（plate）就是地球星地壳本身所分成的 小块，接受地壳下方释放的能量而开始移动。有移动，必然有撞碰。其他板 块受了撞碰，必然造成强烈的震动，而酿成灾害。
依据地质学家的研究，太平洋以东，不论海陆都是美洲板块，中美洲以 西的海面下是太平洋板块。这两个板块都是大板块。美洲板块包括南、北美 洲，也包括中美洲。与太平洋板块相遇的地方，在墨西哥共和国西岸，也在 中美洲地峡西岸。这一带叫做“板缝”，也译为“缝合线”。这一条线是西 北—东南向，在海底是一条海沟。与海沟平行的中美洲西岸，是跷起的一条 大山脉。这板缝以东包括中美洲地峡及加勒比海一带，虽然是美洲板块，一 般人却叫它是“加勒比板块”（Caribbean Plate）。 中美洲地峡以西是太平洋板块，其中接近中美洲地峡的一部分，因为地 壳下方岩浆活动，这一部分隆起，与太平洋板块分离，叫做“