地球上的空气会跑掉吗？

凯瑟琳文 欧阳向英译

人要呼吸，树要光合作用，就连鱼儿吐泡儿也是在喘气呢。空气对于我们来说是多么重要啊！那么，地球上的空气会不会忽然“走失”，像有的小孩子一样一赌气离家出走了，或是慢慢渗漏没了呢？那该是一场多么大的灾难哪！于是，有的小朋友担心了。一个莫桑比克的小同学也是这样，他怀着忐忑的心情，给我们写来了信。

科学家告诉我们：现在的大气层中除了极少数分子，绝大多数是比较稳定的。氧是又重又懒，不可能摆脱地球的引力，氮和其他环绕在我们周围的气体也是这样。好啦，你们尽可以放心了。

一些细心的同学可能注意到：我在前面说大气层中的氧是“不可能摆脱地球引力”的，那么，是不是说某种气体的“走失”与星球引力有关呢？的确如此。一个星球能否维护住它的大气层中的某种气体，取决于该气体分子的速度、星球的温度和吸引力。

宇宙中的绝大多数物质都是氢和氦构成的，包括地球和太阳系中的其他一切星球。因而我们推断，地球最初的大气层，即包围我们这个星球的最早的空气是由氢和氦构成的。然而我们今天并不能找出这种迹象，就连水星、金星和火垦的周围也没有氢和氦。原来地球和其他 3 个离太阳最近的行星失去了它们最初的大气层，氢和氦跑掉了，再也没有回来。

为什么会发生这样的事儿呢？原来，这 4 个行星上的温度相对较高。比如金星，白天的温度可达 48O℃，即便是火星，夏天时的温度也到了 16℃。而温度越高，气体分子的运动速度越快。

可是，气体运动速度与“走失”又有什么关系呢？科学研究表明，要逃离任何一个行星，都必须具备一定的速度，这是由行星的质量和引力决定的。换一个角度，一个行星要想留住某种气体，这颗行星的“逃逸速度”必须是那种气体分子运行速度的至少 6 倍以上。如果达不到这个速度，那种气体就会慢慢渗漏到外层空间，直至成为“孤儿”，在行星以外无边的、黑暗寒冷的宇宙中漂浮⋯⋯地球最初的大气层中氢和氦就是这样“走失”的。

还有一些行星又大又冷，甚至可以拖住最轻的分子，如土星和木星。它们周围的大气层就主要由氢和氦构成。试想：你若想逃离土星，需要高达129000 千米/小时的速度，而换了更巨大的木星，要 214000 千米/小时，氢

和氦跑不掉也就没什么好奇怪的了。而逃离地球，需要 40200 千米/小时，这个速度也不是轻而易举就能达到的。所以你放心吧，地球要挽留氧气、氮气和其他一些环绕我们周围的气体，还是有办法的。