2.15 火山是怎样形成的

侯工

火山是大自然的杰作，如日本著名的富士山，海拔3776米，是日本第一高峰。山峰高耸入云，山巅白雪皑皑。

而现在还在活动的基拉韦厄火山，位于美国夏威夷岛东南部。基拉韦厄火山是世界上活动力旺盛的活火山，至今仍经常喷发。山顶有一个巨大的破火山口。整个火山口好像是一个大锅，直径约1000米，深约400米，其中的熔岩，有时向上喷射，形成喷泉，有时溢出火山口外，形如瀑布，非常壮观。

不仅在地球有火山，在其它星球上也发现火山。火星上就有很多火山。木星的卫星伊奥是太阳系中火山活动最剧烈的星体。伊奥的表面有大量的破火山口和连绵不绝的火山山脉。

火山既然是宇宙普遍存在的现象，那么，火山是怎样形成的？

有人以为，火山的形成主要是地球内部存在的大量的放射性物质，在自然状态下衰变，产生大量的热。这些热无法散发到地面，温度不断升高，直至把岩石融化，形成地球内部的高温融化状态。这些岩浆一旦冲破地壳喷出地面，就形成了火山。

其实，地球内部的物质与地球表面的物质是一样的，因为火山喷发出来的岩浆并没有大量的放射性物质。岩浆冷却了就是普通的岩石。

那么，地球内部的高温是怎样产生的呢？

首先要知道太阳的高温是怎样产生的。因为地球是从太阳分裂出来的。

日地距离平均值为1.496×10^11米。地球每年离开太阳14.8米。可以算出地球离开太阳的时间：

1.496×10^11/14.8=1.0108×10^10年

也就是说，100亿年前，地球开始离开太阳的中心。

太阳的高温来自哪里？

有人以为太阳内部在发生核反应。

首先，不可能有核裂变反应，因为核裂变反应需要高纯度的放射性物质，太阳内部没有这种物质。

其次，太阳内部不可能产生核聚变反应，因为核聚变达到的温度100亿度，是太阳中心温度的1000倍。即太阳中心温度不到1000万度，是不可能发生核聚变反应的。

再说，在发光发热的反应中，最快的是核聚变反应，其次是核裂变反应，最慢的是燃烧反应。

如果太阳是一堆煤，燃烧时间不超过2000年，如果是核聚变反应，时间不会不会超过100年。

太阳的年龄已经有57亿年了，为什么至今还在发光发热呢？

只能说，太阳的能量不是来自其自身，而是来自其它地方。

究竟来自哪里？

在2.8《地球是一只花尾渡》里，笔者指出地球本身不会运动。

其实，太阳也不会运动，也是一只“花尾渡”，只不过是一只大的花尾渡而已。

太阳受到结构力的挟持而运动，也就是说，太阳的能量来自结构能，所以能够维持几十亿年。

既然地球是从太阳分裂出来的，那么地球的能量也来自结构能。

为什么地球表面与内部温度相差这么大？

这是因为速度守恒（1.30《速度守恒定律》）。地壳的相对速度比地球内部大，为了内外速度相同，内部物质必须提高速度。速度提高了温度也升高了，于是岩石熔化成为岩浆。

为什么岩浆会喷发出来呢？

这是因为膨胀力。膨胀力不仅使星球之间互相远离，而且使星球体积不断增大。由于地球的外壳是固体，扩张时就会产生裂缝。岩浆的体积也在不断增大，于是就从裂缝中喷发出来，这样就形成火山。

由上可知，形成火山的原因有：

（1）地球能量来自宇宙结构能——宇宙的球面结构力挟持着地球运动。

（2）速度守恒使地球内部温度高于地壳温度，从而熔化成为岩浆。

（3）宇宙球面的膨胀力一方面使岩浆体积增大，另一方面使地壳产生裂缝，于是岩浆从裂缝中喷发出来形成火山。