后来气象学家把霍华德的分类法修改得更为精确。因此，现代的云名把云的高度和形成方法也都表示出来了。例如，产生雨或雪的云，名字中总要加个“雨”字。
气象学家把所有高度在2000米以下的云列为低空云，其中包括天气晴朗时点缀着蔚蓝天空、有如棉花糖的积云，以及气势汹汹的积雨云。平展的低空积云另有特别名称，叫做层积云。此外还有层层重叠的层云、浓密阴沉挟带大雨的雨层云等。空气中的湿度达到饱和的时候，层云便会在地面形成或从低空慢慢降到地面，笼罩整片地区，这就是雾。雾其实是碰到地面的云。
中间层的云，高度为2000米～6000米。在这种高度的云，名字都加个“高”字。一团团白色的高积云，有时候平等排列，在天空飘过。还有层层乳白色的高层云，把太阳遮没，预示就要下雨了。
最高的云看来最稀薄，经常在6000米～9000米或更高的高空飘浮。因为这些云是由微小的冰晶组成，高空的强风像一把梳子把它梳得整整齐齐，所以看来有如羽毛似的。在这样高度的空中，所有的云都同属卷云。
当然，并非所有的卷云都像一束梳得齐整的秀发。有的卷云形状像钩，有的像麦茎；而小卷波纹形的通常叫做马尾云。一种在高空出现形如薄纱的卷层云，有时是天气转坏的预兆，有时还会使太阳的光线折射，形成一个光环，叫做晕圈，环绕着太阳。卷积云较为少见，就它的形状而称之为鱼鳞云可算是贴切。业余的天气预测者早就知道卷积云是暴风雨的预兆，尤以卷积云聚合加厚而成为卷云、卷层云、高层云的时候最准。俗语说得好：
马尾鱼鳞天，短暂风雨在眼前。
鱼鳞兼马尾，浪送船高帆下桅。
不论是哪一类的云，都是由空气中看不见的水汽形成的。由于树叶和其他植物的水分，以及江河湖泊池沼海洋的水，都会蒸发到空气里去，所以大气中总或多或少有水汽存在。
大气不断上下对流，把水汽带到高空。空气上升至高空，由于气压较低，所以膨胀起来。膨胀使空气的温度下降，温度下降使部分水汽凝结成微小的水滴，形成肉眼看得见的云。
大气中悬浮的微粒，促使水汽凝结成水滴。微粒中有来自陆地须用显微镜才看得见的尘埃，有随着海水蒸发到空气中的微小盐结晶。许多空气中的微粒小得连在光学显微镜下也看不见。不管它们体积多大多小，气象学上统称为凝结核。
云中的水滴在凝结核上形成，若在温度低过冰点的高空，那么水滴便会变成冰晶，或成为过冷水滴，浮在空中。冰晶又会聚成一团。聚集的冰晶重量加到空气不能再支持时，便开始降下来。冰晶下降穿过温度较高的空气层时，会融化为雨点。如果由高空至地面始终保持结冰温度，那么降下地面的冰晶就是雪，如果冰晶下降途中穿过暖空气层融化为雨后，在地面又遇冷空气再凝结，那么降落地面的就是霜。
云既然是温暖又潮湿的空气升上天空的具体现象，那么是什么力量使这种空气升上高空呢？是太阳。
太阳的光线使地球的表面变热，而地面又把热气散发到空气中。因此，接近地面的空气由于与热源相近，一般都比高空的空气温暖。暖空气比冷空气轻，密度较低，于是地球引力便把较重的冷空气从高空扯到地面来，排走地面较轻的暖空气，把它推上高空。
大气上下对流，通常是一直不停地缓慢进行。不过，有时有些地方的陆地和海洋被烈日晒得迅速变热，于是出现一股强烈的上升暖气流，叫做“热泡”。地面的热力传到靠近地面的巨大气块，这些重量轻的气块迅速上升，穿过较凉、较干燥的空气，很像壶中的水烧开时气泡冒上水面一样。热泡中的水分到达空中某一高度便会凝结，产生一小朵积云。同时，水汽从气体变成流体的时候，会把热放出来。
热对流不断地把水和热带给这朵云，形成一条暖走廊，让新空气循此走廊急速高升。这样，一朵似乎无足轻重的积云，可能很快便变成了一大片带雨的积云。上升暖气流中的气块，往往本身也在转动，使积云看来好像沸水一样的翻滚。一朵小小的积云，可以在十几分钟内翻滚成一片巨大而可怕的积雨云——这是最有力而又最凶险的一种云。这种云会带来暴雨、雷暴、冰雹和龙卷风。云中的气流会变成非常强烈的下降气流和上升气流。飞机飞过这种气流极为危险。这种云聚集到了极点时，顶上会变成砧形，底部经常有杂乱的残云围绕。根据雷达的观察和飞行员的报告，有些积雨云的云顶高达20000米。
另一种暖流上升出现在有风的山岭上空。那里因地形的关系，迫使风向上吹，把水分带至高处，在山顶或山后上空凝结成云。风吹过山岭山脊后通常会变成波浪形，在山的下风头聚成一连串“背风波”云。这些云看来好像浮在气流波峰之间的范围内，停留不去。一方面，新的水分由气流带上云的一边，凝结成水滴；另一方面，水分又从云的另一边被气流带走，因为气流再次降到较暖的低空时，便起蒸发作用。虽然背风波云看来停留不去，但事实上云中的水分却一直在移动。至于云的形状，有时像波浪，有时像透镜，有时像鱼，变幻不定。
最有趣的还是在暖锋边缘上的云。在暖气团迫近冷气团时，几丝卷云便会沿着暖锋上端的前导边缘形成，后面拖着在稍低的天空形成的一薄片卷层云，很快便把整个天空铺满。暖空气与冷空气相接之处，冷空气密度较高，后退的速度不如暖空气前移的速度快，因此暖空气前移时，遇到冷气团，便折而向上，形成一个坡面锋。虽然锋的底部可能还在几百千米之外，但是上端前导边缘——有卷层云为标识——可能已到了我们的头顶，像被风吹送的波峰，向我们涌来。
数小时后，云层慢慢地降到6000米，变成白色半透明的高层云。云层不断加厚时，淡白色的云变成了暗白色。不久，乌云遮蔽大半个天空，云幕越垂越低。
通常低云的阴暗底部首先开始翻滚。散乱的云块，带来一些雨点或雪花。到了这一阶段，云层迅速降低，降到大约2000米时，满天便都是灰暗阴沉的雨层云了。不久，雨或雪便开始从云层内部降下，可能持续数小时，也可能数天，主要根据前锋后面的气团大小而定。
前锋抵达时，风向、温度和天色都会改变。前锋经过时，天上的景象会因季节、地点和高空强风的方向而不同。
今天的气象学家正在找寻新的方法去研究云。他们利用雷达和人造卫星图片来观察。为了进一步建立云内的模型，有些科学家把云视作一堆密集的电荷，有些研究者散播人工凝结核来催云化雨，又有些利用电脑求出数字表示的云结构真相。
这些研究云的方法，使我们能更准确地预测天气，甚至将来人类有希望能够控制气候。可是，在空中飞过的白驹苍狗，仍会使业余和专业的云层观察家大感兴趣。
大自然的鬼斧神工
张家界国家森林公园，位于湖南省武陵山脉，张家界山奇、水秀、林幽，素有“峰三千，水八百”之誉，是1982年经国家批准的我国第一个国家森林公园。
张家界沟壑纵横，奇峰耸立，万石峥嵘，呈现出幽静、神秘、险峻、古野的自然景观。数千座石峰拔地而起，淙淙溪水蜿蜒曲折，林木花卉满山遍野，构成了一幅天然的山水画卷。被称为“五绝”的“黄石寨”之雄，“金鞭溪”之幽，“腰子寨”之险，“朝天观”之奇，“砂刀沟”之野，可以说“五步一个景，十步一重天”。难以数计的奇峰怪石鳞次栉比，星罗棋布，有的似玉柱神鞭，立地顶天；有的像铜墙铁壁，巍然屹立；有的如晃板垒卵，摇摇欲坠；有的若盆景古董，玲珑剔透，令人神往，满目生辉，前来寻幽探胜的游人，无不赞叹张家界峰峦怪石之神奇诡秘，称张家界“纳黄山、桂林之美，融匡庐、南岳之秀”，是一颗失落在深山的明珠。
张家界的山好似一个个独立的巨大怪石，四面绝壁，中间则奇峰耸立，万石峥嵘，幽谷叠翠，沟壑纵横，呈现出世界独有的峰林峡谷地貌。这种地貌是怎么形成的呢？
据推测，大约3亿年前，这里地处海滨，一片汪洋，由于“燕山运动”的影响，地壳发生褶皱、破裂。以红砂岩、石英砂岩为主的泥盆沉积地层，在水流切削、侵蚀风化、崩落作用下，虽然部分地方仍保留原来的台地地貌，但大部分台地变成了众多的石峰和峡谷。天长日久，台高谷深，相对高差达800米～900米。那些硬质石英砂岩构成的台地经水流万年的切割后，峥嵘屹立，从山脚顺岩壁列山顶高差达500米～600米，山势雄伟、石林石峰宛若刀砍斧削，高差达300多米，直上直下，十分险峻。峰顶大者几十平方米，小的不过方尺。加上气候湿润，雨水丰盛，砂石吸水性能良好，无论峰顶悬崖峭壁之上均长有黄山松、巴山松及多种藤萝，更添奇异。园内处处奇峰林立，峰峦拔地，穿过云天，峭壁万仞，姿态万千。许多石峰形态随空间时间的变化而变化，真可谓一步一景。
张家界不仅有“峰三千”之称，还有“水八百”之说。境内沟谷纵横，雨量充沛，森林繁茂，造就了发达的水系，丰富的水态和繁多的水景。雨季时，水流翻滚，奔腾咆哮；干旱时，泉水长流，一年四季，水流不断。这些溪流、泉水清净碧透，令人看之心喜，触之心畅，尝之心甘。盛夏之时，徘徊溪边，更是流连忘返。
张家界是一座绿色的宝库，天然的动物园。无山不长树，张家界的森林覆盖率达92%，木本植物近百科五百多种，其中乔木达200种。山上树木，斧斤不及，历年久长，种类繁多，四季常青，它们有的树枝细长繁茂，柔和飘逸，有的树干下垂悬崖，刚劲顽强；有的呈平睡之状，古朴幽雅，有的老根拱出地面，突兀苍劲。这些树木与石峰交相辉映，给石峰以青春活力，以美学价值使其苍润鲜华，充满生机。林中动物种类繁多，有珍贵的背水鸡、锦鸡、红嘴相思鸟、麝、猕猴、飞虎、娃娃鱼等。飞禽走兽，遍布山间溪边，嬉戏于深山幽谷之中，千啼百转，如笙簧丝弦齐奏，这是活的音符，美的乐章，富有迷人的诗情画意。
由于张家界地处中亚热带北部，所以它是华东亚区与西南亚区植物的过渡区。境内除了人造杉木林以外，还有成片的原始次生林。峰林之巅，悬崖之上，沟谷之中，古木参天，林海莽莽，是一个绿色植物的宝库。
由于地势特殊，受第四纪冰川影响较少，加上气候适宜，人为破坏较少，许多植物在此汇集。因此，在这一较小的范围内，有成片的原始次生林，保存了种类繁多的生物资源。我国地质学和林学专家称此为“地球纪念物”。
张家界又是一座美丽的百花园。野生花卉植物多达450余种。一年四季，山花灿烂，清香醉人。这里有名贵的中国“鸽子花”，有号称“雪中四友”的迎春花，有著名观赏的四照花，还有奇异的“龙虾花”、高大的山荷花。至于长芯杜鹃花、百合花、白玉兰花、白兰花、樱花、绣球花、金银花等更是漫山遍野，比比皆是。其中尤以“龙虾花”最为新奇有趣，它夏天开花，形如虾，种类较多。根据大小不同分为米虾、河虾、龙虾等好几种，依据开花的形状又分为单虾花和对虾花，单虾花单苞独放，对虾花花苞成双成对。花的颜色也各异，有鲜红的，红如珊瑚；有金黄的，黄如琥珀；有紫色的，紫如葡萄；有洁白的，白如霜雪。它的花瓣绿叶下面，花柄像一根青丝线，俗名“青丝吊龙虾”。虾头上两根卷须，虾身上有一道道的花纹悬吊在绿叶下面，争妍斗艳，活蹦乱跳，立体感极强，真似活虾一般。这些珍奇美丽的花朵，散布在每个山头角落，把公园装点得分外娇娆。
这里的“异草”也很多，有醉鱼草、螫马草等等。息风定惊的天麻，凉血散痰的赤芍，健胃消食的广木香，温经散寒、祛风止痛的细辛，清热解毒、消肿止痛的七叶一枝花和有南方人参之称的绞股蓝等名贵药材，在山坡谷地垂手可得。药草多达200种以上，堪称中草药资源的宝库。由于这里地形险峻，森林茂密，植物种类繁多，气候适宜，加上人为活动较少，为野生动物栖息繁衍提供了理想的环境。所以，各种野生动物种类特别丰富。据初步统计，有鸟类611科41种，兽类28种。属国家重点保护的动物有猕猴、大鲵（娃娃鱼）、穿山甲、鸳鸯、红腹角雉、豹、金鸡等十余种。此外，还有珍贵的嘎嘎鸟、华南竹鸡、红腹锦鸡、长尾雉、红脚隼、白颈鸦、黄鹂、相思鸟、岩羊、貉、獐、鹿，以及水獭、鼯鼠等。总之，云里飞的，水中游的，壁上攀的，草里爬的，洞里伏的，林中跑的都有，堪称天然的动物王国。来到这里，可见峡谷溪边各色禽鸟掠之而过，悬岩上猕猴成群攀枝而越，深山密林中卧虎藏豹，特别是遇上大胆的猕猴向你讨吃的时候，更是别有一番情趣。
张家界一年四季云雾缭绕，白如玉，软如绵，光如银，阔如海，上下翻腾，气势磅礴。群峰在无边无际的云海中时隐时现，飞浮往来，如蓬莱仙境，似玉宇琼楼，形成一幅幅优美的山水画面。且景观变幻莫测，有时云雾从溪口涌出，爬过峰顶，又飞泻直下，形成云景。遇上朝阳或晚霞，则形成七彩锦缎，璀璨夺目，无限光辉。
大自然的鬼斧神工在张家界体现得淋漓尽致，它将泰山之雄，华山之险，桂林之秀，黄山之变化，诸山之美融入自己奇幻美丽的风貌中，让人对造化的神奇赞叹不已。
毕达哥拉斯的数学思想来源之谜
毕达哥拉斯是古希腊最博学、最富于世界文化色彩的人物之一。他一生在哲学、科学和宗教方面作出了许多重要的贡献，也留下一些不解之谜，这些难解之谜既与他深奥的思想有关，也与他传奇般的经历有关。
毕达哥拉斯最独特的思想与他对数而作的哲学解释有关，其中最有趣的是他的数的分类表。毕达哥拉斯认为，从“1”到“0”是神圣的数，“1”代表理性，是创造者，由“1”产生原始的运动是“2”，接着就产生第一个数“3”，“3”就是宇宙。而在10个数中，“4”比其他任何数都具有更多象征的价值，它是宇宙的创造主的象征，又是创造主创造宇宙时的数的模型，因为物理对象是由点、线、面、体这种“4”的流动过程产生出来的。“5”处于“10”的中间，是中间数，包含了一个雄性的奇数“3”和雌性的偶数“2”。“6”是第一个完美的数“5”和“1”相加的结果，它代表生命本性的6个等级，从精子开始，一直到神的生命，达到最高点。“7”这个数有独特之点，在10个数中，“7”是唯一不是任何数的因子、又不是任何数的乘积的数。“8”为第一个立方数，即23=8。“9”是“3”的平方，是在“10”以前的最后一个数，所以占有重要的地位。“10”是最完美的数，因为1、2、3、4之和就是“10”。这使一些学者联想到中国易学中的“河图”，“河图”数也由从1到10的自然数而构成。
在毕达哥拉斯学院里，还流行着一种所谓“数字幻方”的巧妙的字谜游戏，这种“数字幻方”以字母表示的数而构成，类似中国的“洛书”（或称九宫图），而“洛书”若以数式表示就是一种幻方。由于毕达哥拉斯的数理观念与中国易学的原始象数思想在思维方式上有如此惊人的一致性和相似之处，一些学者早就从东西方文化交流史的角度探讨两者可能的关系和影响。有的学者干脆提出，毕达哥拉斯的数论主要接受来自中国（而非埃及）的影响。英国数学家朗赛洛德·霍格本在其数学名著《大众数学》中将这一看法表述得十分明确。他说：“中国上古所传下来的‘洛书’，在2400年前便已传入希腊。”（第四章《古代的计数知识》）关于毕达哥拉斯的数论与中国古代数观念的相似性，李约瑟在其著作中也一再予以强调，如说：“把奇、偶数同阴性、阳性联系起来，这种情况既可以在古代中国人的议论中找到，同样也可在毕达哥拉斯学派的言论中找到”（《中国的科学与文明》卷三《数学》各节）。李约瑟认为，数的神秘主义和数字学是希腊和中国最初所共有的，不过对导致这种相似性的原因，李约瑟并没有作进一步的推论。
此外，也有人反过来提出中国数学受古希腊影响的主张。如研究中国数学史的西方汉学家塞迪约·洛利亚等人就认为，中国人从来不曾在数学中获得任何有价值的成就，他们所掌握的数学知识是从希腊传入的。现在在学术界已很少有人坚持这种论断了。
最近有学者强调，中国数学传入希腊并不是一个孤立的事实，如与数学的应用密切相关的乐律。中国对古希腊的影响有迹可寻，甚至有人提出，毕达哥拉斯本人不仅曾到过埃及和印度，甚至到过中国。当然，由于缺乏充实的文献和实证的依据，这种论断在很大程序上是依据传说和间接的资料推测出来的，因而仍然是假设性的。
原子弹的威力之谜
原子弹论个头的确称不上是庞然大物，而是一个体积不大的东西，类似普通的炸弹。如美国第一颗原子弹弹长只有3.05米，弹径只有0.71米，弹重4082千克，而爆炸威力却有2万吨TNT当量，能把广岛、长崎那样的大城市摧毁。我国一位旅日侨胞在几十年前目睹了第一颗原子弹在日本的广岛爆炸的情景。他说：
“1945年8月6日上午，我正在拉着黑红布窗帘的试验室做X光照相试验。8时15分左右，忽见一道白光一闪，我一怔，以为电线保险丝发生事故，正待去看，只听轰隆一声震耳欲聋，我本能地卧倒在地板上。当我爬起来一看，满屋尘土，什么也看不清。走廊里传出日语的喊叫声，我在烟尘弥漫中摸着走出室外，进了防空洞，从洞中再往外一看，原来白日晴朗的天空，现在突然变成淡黄色。静下来朝四周一望，防空洞内不少人都受伤了，我这才发现自己的皮肤也在出血。我走出防空洞，想回住处敷药。一路上房倒屋塌，颓垣断壁，许多地方起了大火，成群成群的人受伤，不少人倒在街头，惨不忍睹：衣服被烧焦，头发被烧光，皮肤被烧黑，无数人在瓦砾中呻吟。曾是几十万人的熙熙攘攘的城市广岛，现在是满目凄凉，一片废墟。”
这就是那个绰号叫“小男孩”的原子弹带来的灾难。人员死伤20多万，近6万所房屋被破坏，近12平方千米的土地被波及。原子弹为什么有这么大的力量呢？这就要从它的构造材料和杀伤因素说起。
原子弹是利用铀—235或钚—239为核装料。这类重原子核在中子轰击下，会分裂成两个中等质量数的核（称裂变碎片），同时放出2个～3个中子和约180兆电子伏能量（相当于2.9×10-11焦耳）的核能，放出的中子，有的损耗，有的继续引起重核裂变。
当引起下一代裂变的中子为两个时，则在不到百万分之一秒内，就可以使1000克铀—235或钚—239内的约2.5×1024个原子核发生裂变，并释放出1.75万吨TNT当量的能量。此外，在裂变碎片过程中，还会陆续释放2000吨TNT当量的能量。因此1千克的铀-235或钚-239完全裂变可释放近2万吨当量的能量，所以威力巨大。原子弹有四种杀伤因素，既有快如闪电、比太阳光还亮的光辐射，即热辐射，又有形同飓风的冲击波；既有早期可使人致命的核辐射，又有斩不断、理还乱的长期放射性污染。这些杀伤因素几乎同时作用于一瞬间，但事后仍留下放射性污染，使包括灭火、抢修在内的救援工作难以进行。举冲击波为例，看其杀伤威力之大：
势不可挡的冲击波，所到之处，席卷万物，使建筑物顷刻倒塌，沙子、砖瓦横飞，破坏了的电器、灶火、煤气管道发生火灾。室内各种家具用品，特别是玻璃制品，在冲击波作用下，个个一反常态露出凶相，在室内、院内、街上横飞，处处伤人。
据专家预测，在核武器袭击下，会有相当多的人员伤亡在类似这种间接产生的杀伤因素之下。
至于光辐射带来的大火，其造成的破坏也十分惊人。曾有人估算，广岛原子弹爆炸，靠爆心的地面，固体物质被加热到3000℃～4000℃，即使在距爆心1.1千米远的地方，温度也超过1600℃。
核爆炸既可造成直接烧伤（灼热的空气还能烧伤呼吸道），也可造成间接烧伤，广岛核爆后24小时内死亡人员中，2/3死于烧伤。至于建筑物的破坏也就不必说了。
小小原子弹但却具有巨大的能量，一旦使其变成杀伤因素，其破坏力当然是巨大的。
海王星上有火山吗
在海王星被发现后的143年中，尽管天文学家们采用了高倍率望远镜，仍对它无法进行深入了解。1989年8月，宇宙飞船“旅行者2号”从距离海王星云端4800千米的地方飞过，一下子改变了这种状况。通过“旅行者”从44.8亿千米的远方发回的照片，终于看清了海王星的英姿。从此，人们才知道，海王星并不是太阳系里的一个死堆，而是经常有风暴活动。它有3个光环——卫星与小行星碰撞的古老遗迹。它有8颗卫星，其中一颗此刻正在从冰山中喷出液态氮的泡沫。
其实，在许久以前，两位数学家用纸和铅笔就“发现”了海王星。根据天王星的奇异轨道，J·C·亚当斯和U·勒威耶各自预测存在着一个新行星。他们计算出，在更远的地方有一个大的重力源作用于天王星，使它的速度时快时慢，就如被钓上来的鱼在线上蹦跳一样。但天文学家都不相信这两位数学家的发现，因此也没去寻找这个新行星。
最后，1846年，勒威那把他的图纸寄给了一位名叫J·伽勒的年轻德国天文学家。就在那一天晚上，伽勒在夜空中观测到这个蓝色的行星。
1989年8月，“旅行者”从海王星旁边飞过。在这之前的几个月，“旅行者”的照相机就可以拍摄到海王星的详细情况。这些情况从地球上是无法看到的。海王星上有一巨大鹅卵形风暴，直径大约1.28万千米，看上去犹如蓝色海王星向外注视着的一只大眼睛，科学家们称之为“大黑斑”。在这个风暴的眼里，直径640千米的“雨果”号飓风只是一个斑点而已。
不过这种风暴并不是海王星独有。“旅行者”发现，木星和土星上的风暴更大而且更为强烈。这种风暴天气使科学家们感到兴奋，他们了解到，这些行星在气象方面是活跃的。
但是，这种风暴到底是由什么推动而形成的仍是一个谜。地球上的风暴是由太阳吸收的热能推动的。可是海王星离太阳如此遥远，太阳的热能是绝对不可能推动这种风暴的。这种热能是海王星石核内的强高压和强高温发出的。
但实际如何，这些严肃的问题可能只有留待以后研究解决。
让科学家感到欣慰的是“旅行者”共发现了6颗海王星的新卫星照片，使海王星的卫星总数增加到8颗。海卫一是海王星最大的一颗卫星，也是“旅行者”照相机拍摄的主要目标。科学家们急切地等待着关于这颗卫星的清晰图像。
从科学家们观测到的情况概括就是，海卫一曾经是一个行星。这种说法的主要证据是，海卫一是唯一沿着与其母行星运行方向相反的轨道运行的大卫星。在整个太阳系里没有一颗大卫星这样逆行。
海卫一在它的赤道附近有一个怪异的冰覆盖着的蓝色地带，这个地带是由冰冻的甲烷气体构成的。这使海卫一成为太阳系中唯一真正的“蓝色卫星”。在海卫一的其他地方，随处可见闪闪发光的粉红色的霜。亚利桑那大学的天体物理学家罗杰·耶尔说，海卫一的温度为-240℃，是“我们见到的太阳系中最冷的天体”。
海卫一有大气是它的另一个特点。据吉姆·多伊尔讲，太阳系中另外还有一颗卫星有自己的大气，就是绕土星运行的土卫六。海卫一的大气非常薄，主要物质是氮和甲烷气体。
海卫一上陨石坑也特别少，表明海卫一地质活跃。由冰覆盖的表面部分溶解后又重新冻结，将一些最大最老的陨石坑都覆盖了。
从“旅行者”发回的照片中，可以看出海卫一上有活的冰火山。但这些冰火山不像地球上的火山那样喷出赤热的岩浆，而是喷出液态氮。当液态氮到达极其寒冷的表面时，马上被冻结成冰晶射流，高达8千米。这股射流遇到海卫一大气的微风后，就形成风吹的条纹，落回到海卫一的表面。
所有的都只是猜测，它是否正确，最终还只有靠人类的科学去下定论。
探索银河系中生物之谜
生物进化的过程如此漫长，把它和恒星演化的时间去对比没有什么不恰当。我们知道，天上有的恒星那样年轻，甚至爪哇猿人曾经是它们诞生的见证人。在这种恒星周围的行星上，目前高级生物还来不及形成。我们也知道，大质量恒星发光发热只有几百万年，这对于生物进化实在太短暂了。看来合适的对象只有从质量相当于或小于太阳的恒星中去找。银河系大约共有恒星千亿，其中绝大多数的质量都算“合格”，这是因为质量较大的恒星终究甚少。
除了少数恒星，银河系中恒星的发热年代都很长，足以使智慧生物渐渐形成。但尚不清楚的是这些恒星有没有行星围绕着它们转，因为只有在围绕恒星公转的天体上才能具备液态水所需的温度。可惜天文学家对别的恒星周围的行星还一无所知。由于它们实在太遥远，即使离我们最近的一些恒星确有这种伴侣天体绕它们转，人们也还来不及做到用望远镜直接观测这些微乎其微的对象。可是话又说回来，别的恒星周围也有行星绕着转，这是极有可能的。首先，人们要打破生活在一个独特太阳系中这样一种概念的束缚。科学发展史曾一次又一次地表明，那种把人类放在宇宙中特优地位的想法，都是错误的观念。
我们已经了解，宇宙物质的角动量很可能使单星周围形成行星系。人类自己所处的行星系也支持这种观点。巨大行星木星和土星甚至以它们的卫星群在周围组成了具体而微的“行星系”，看来这也要归因于角动量。因此，单星周围都有行星系在运转的假想是合理的。
如果在恒星形成的过程中由于角动量因素而产生了一对双星，那么即使在此以前行星曾经出现过，它们也应该在不长的宇宙演变岁月中不是落到其中的一颗星上，就是被甩到宇宙空间。因为认真观测表明半数以上的恒星是双星，所以银河系整个算下来还有大约400亿颗恒星伴有行星。
问题又来了：这些行星与各自恒星的距离是否合适呢？一个行星至少应该满足的条件是它与所属恒星的距离使得辐射在它表面造成液态水所需的温度。在太阳系中，水星极靠近太阳，而离太阳比火星更远的所有外行星则受阳光照射太弱，不够温暖。别的恒星周围的行星我们始终还没有见到，怎样才能知道它们之中有多少已经具备了距离恒星恰到好处的条件呢？我们的办法只有和自己所处的行星系类比。地球无疑地处在太阳系生命带内部，火星和金星靠近此带边缘。“水手”号探测器拍到的照片表明，火星表面的荒凉程度和月球表面类似。尽管火星有大气并且含有水分，但是从在它表面上着陆的一系列“海盗号”探测器经过取土分析后并没有发现生物细胞的任何迹象。前苏联的一批探测器测到的金星表面温度超过450℃，所以金星也不是生物栖息的场所。在太阳系中我们似乎是独此一家。
只要仔细想想，一个行星必须同时满足多少条件才能栖息生物，我们就会明白，天体具备适于生物的气候是多么稀罕的巧合。1977年，在美国航空航天局工作的科学家迈克尔·H·哈特指出，只要把我们对太阳的距离缩短5%，地球上的生物就会因热不可耐而不能生存；这段距离只要加长1%，地球就要被冰川覆盖。我们所居住的行星伸缩余地是不大的，因此他认为，外部条件合适，使生物能进化到较高级阶段的行星，在银河系中最多只有100万个。
在某个行星上如果适宜的气候能维持足够长的年代，生命确实会形成吗？这个问题应该去问生物学家，而不是天文学家。不过天文学家也能帮一点忙，他了解，除了少数例外，整个宇宙中化学元素的分布大体上是相同的，银河系中离我们最遥远的恒星，甚至别的星系中的恒星，它们的化学组成和太阳一样。没有由硫组成的恒星，也没有由汞组成的云团。压倒多数的情况下宇宙物质的最主要成分是氢，其次是氦，再其次才是其他的化学元素。我们可以向生物学家保证，即使是在一个遥远的，但气候适宜的行星上，他也能找到构成一切有机分子所需的各种物质。射电天文学家在气体云发现了名目繁多的各种有机分子，其中有乙醇和甲酸，有氰化氢和甲醚。当然，从这类简单有机化合物向那些构成生命基础的复杂分子演变，是一条漫长的道路。让我们假想，凡是可能孕育生命的场所，生物实际上都已出现，那么银河系中可能有着100万个居住生物的行星，这些生物也许各自都已演变了40亿年，只不过它们理应处在各自不尽相同的进化阶段罢了，甚至有些行星上的生物已达到智能生物阶段了。
“海火”之谜
常言说，“水火不相容”。然而，人们偶然会在海面上发现燃烧着火焰。1975年9月12日傍晚，江苏省近海朗家沙一带海面上发出微微的光亮，随着波浪的起伏跳跃，像燃烧的火焰那样翻腾不息，一直到天亮才逐渐消失。第二天傍晚，亮光再现，亮度更强。到第七天，海面上涌现出很多泡沫，当渔船驶过时，激起的水流明亮异常，水中还有珍珠般闪闪发光的颗粒。几小时以后，这里发生了一次地震。
这种海水发光现象被人们称为“海火”。海火常常出现在地震或海啸前后。1976年7月28日唐山大地震的前一天晚上，秦皇岛、北戴河一带的海面上也有这种发光现象。
在1933年3月3日凌晨，日本三陆海啸发生时，人们看到了更奇异的海火。波浪涌进时，浪头底下出现三四个像草帽般的圆形发光物，横排着前进，色泽青紫，光亮可以使人看到随波逐流的破船碎块。
海火是怎样产生的呢？一般认为是水里会发光的生物受到扰动而发光所致。如拉丁美洲大巴哈马岛的“火湖”由于繁殖着大量会发光的甲藻，每当夜晚，便会看到随着船桨的摆动，激起万点“火光”。现在已知会发光的生物种类还有许多细菌和放射性虫、水螅、水母、鞭毛虫，以及一些甲壳类、多毛类等小动物。因此，有人推测，当海水受到地震或海啸的剧烈震荡时，便会刺激这些生物，使其发出异常的光亮。
然而，另一些研究者对此持有异议。他们提出，在狂风大浪的夜晚，海水也同样受到激烈的扰动，为什么却没有刺激这些发光生物，使之产生海火？他们认为海火是一种与地面上的“地光”相类似的发光现象。
上世纪80年代，美国学者对圆柱形的花岗岩、玄武岩、煤、大理岩等多种岩石试样进行破裂试验。结果发现，当压力足够大时，这些试样便会爆炸性地碎裂，并在几毫秒内释放出一股电子流，激发周围的气体分子发出微弱的光亮。在实验中，他们还注意到，如果把样品放在水中，则碎裂时产生的电子流，也能使水面发出亮光。
不过，在海啸发生时，不像地震那样会发生大量的岩石爆裂（当然地震海啸除外）。那么，海火又是怎样产生的呢？
还有一些人认为，海火作为一种复杂的自然现象，很可能有着多种的成因机制，生物发光和岩石爆裂发光只是其中的两种可能机制。
海光的成因到底是什么？由不同机制产生的海火，有着什么不同的特征？这些目前还都是谜题。
深海宝贝从哪里来
未来的世纪是海洋的世纪，蓝色的海洋是人类未来的希望。海洋不但是生命的摇篮，也是最大的资源宝库。在海洋的诸多宝藏之中，锰结核是新近人们讨论的热点之一。
锰结核是一种含有丰富锰等重金属的圆球状的海底团块。锰结核的外形浑圆，有点像土豆，颜色一般是褐色的。大小不等，通常是3厘米～30厘米，当然也有非常巨大的。有人在菲律宾附近的太平洋深海底，曾发现过直径5米～6米，重达550千克的巨型锰结核。锰结核往往是以贝壳、珊瑚、鱼牙、鱼骨为核心，其他物质成层状生长，层层包裹核心，切开的样子颇像一个洋葱。
海底锰结核是由英国人首先发现的。1873年2月18日，英国“挑战者号”科学考察船进行环球航行时，来到大西洋加那利群岛西南约300千米的海面进行海底取样调查。结果从海底捞上来几块像黑煤球的硬块。船上的几位科学家谁都没有见过这种“黑色的卵石块”。后来，这些“黑卵石块”送回英国。经过化验分析，才知道它不是化石，而是含有15%～20%金属锰、12%～16%金属铁，以及铜、镍、钴等20多种金属元素的矿石。人们给这种矿石起名叫“大洋锰结核”或“大洋多金属结核”等。
锰结核主要分布在水深4千米～6千米的深海盆的海底，太平洋、大西洋、印度洋都有分布，尤其在东太平洋的克拉里昂断裂带与克里帕顿断裂带之间储量特别大。在这两个断裂带之间的广阔海域，锰结核一个挨着一个铺满了海底，大约平均每平方米有结核100千克以上，总量估计可达30亿吨～50亿吨。据美国科学家姆罗估计，整个世界大洋深海锰结核的总储量为30000亿吨，其中60%分布在太平洋。
锰结核还有一个特点，就是它一直在不停地生长着。单体锰结核生长速度极慢，大约1000年生长1毫米，有的100万年才生长4毫米，可是全世界的锰结核增长总量十分可观。科学家估计，太平洋的锰结核在以每年1000万吨的速率生长，一年之内所生长的铜就足够世界用3年，生长的钴可用4年，镍可用1年，真是取之不尽用之不竭的聚宝盆啊！
1980年前后，在世界各大洋底部又发现了具有经济远景的锰结核矿区500多处，其总储量在1.5万亿吨至3万亿吨，以太平洋中的品质最高。锰结核中有些稀有分散元素和放射性元素的含量也很高，如铍、铈、锗、铌、铀、镭和钍的浓度，要比海水中的浓度高出几千、几万乃至百万倍。
锰结核如此宝贵，引起了人们的极大兴趣。但是到目前为止，锰结核的成因还是一个谜。关于锰结核成因问题的研究，主要是围绕着三个问题进行：锰结核构成元素的供给源是什么？锰结核的沉积地点是怎样形成的？锰结核的生长机理是什么？
关于锰结核的金属供应源问题，科学家提出四种方式：一是大陆或岛屿上岩石风化后分解出了金属离子，被风或是河流带入海洋。这是早期比较流行的说法。但这种说法有一个根本的难题。人们发现，海洋中每立方米的溶解锰仅为0.00005克，与目前已经发现的几万亿吨锰结核储量相比真是微乎其微，很难解释这样巨大的矿床是如何形成的。二是海底火山、海底风化和水溶液可以为锰结核提供所需的金属元素。三是海水本身是盐类溶液，它可能是最重要的金属元素供应源。四是宇宙尘埃等外空物质也能形成锰结核的元素供给源，尽管它的数量不大。近年来海底多金属矿泉被大量发现，有人提出，可能这些矿泉带来的矿物质才是锰结核形成的基本物质基础。
各种金属元素通过各种渠道和不同的搬运方式，来到具备形成锰结核的“核”上，在深水环境下，经过漫长的岁月，最后形成大小不等的锰结核。对这一点，科学家们没有多大的争议，大家都赞成是通过海水溶解后来到锰结核的“核”上的。然而，科学家对锰结核的生长机理，却存在着较大的分歧。围绕着锰结构的生长机理，人们提出了种种的理论模式，概括起来，主要有三种：第一种为自生化学沉积假说，或者叫作接触氧化和沉淀说。这种观点认为，当海底的PH值增高时，氢氧化铁便会围绕一个核心进行沉淀，氢氧化铁的沉淀物可吸附锰离子，并且产生催化作用，促使二氧化锰不断生成。这种解释虽给人以启发，但是它仍有不完备的地方。第二种假说是生物成因说。这种理论的根据是，用扫描电子显微镜观察锰结核的表面和内部细微构造时，发现结核的表面有很多由底栖微生物形成的空管和微窟窿，当其形成管子时，摄取了大量的微结核于壳内。第三种假说是火山活动说。这种理论认为，火山爆发喷发出大量气体，在气体从熔岩中析出过程中，伴随着大量的锰、铁、铜及其他微量金属。这些微量金属进入海水中后，沉淀出铁的含水氧化物，使锰和其他金属经过氧化富集、淀，形成锰结核矿。对于这种假说，有人提出：很多非火山活动海域内，也发现大量的锰结核，这又该做何种解释呢？
对锰结核存在的方式，科学家也感到迷惑不解。现在已经估计出，锰结核大约每千年生长1毫米，有的甚至每万年生长1毫米。不管是千年还是万年，其生长速度都远远低于海底沉积物的堆积速度。可是为什么锰结核没有被厚厚的海洋沉积物埋起来，而是一直裸露在海床上，难道是专门等人类来发掘吗？
青藏高原是如何浮出海面的
青藏高原有许多世界之最。它不仅是世界上海拔最高的高原，而且是世界地质历史上最年轻的高原。假如用人的一生作比喻，它还处在婴儿期。在这片神秘的处女地上，既有绵延千里的冰峰雪岭，又有坦荡开阔的谷地；既有一望无际的草原，又有郁郁葱葱的原始森林；既有繁星点点的湖泊，又有一泻千里的江河。这片壮丽神奇的土地上，是怎样从海洋中拔“海”而起的呢？
青藏高原是如此年轻。如果把它脱离海洋的大约4000万年与地球年龄的46亿年相比，仅仅是1/115。假如只考虑最近强烈隆升的200万年～300万年，则只有地球年龄的1/1500。好像一年之中，她一直沉睡在茫茫无际的汪洋大海之中，在一年的最后几天，才突然苏醒过来，及至除夕的最后几小时，猛然崛起成为地球之巅。
高原地区的强烈隆升是从200万年～300万年前开始的。这段时间里，究竟上升了多高呢？在希夏邦马峰北坡海拔4000多米的吉隆盆地发现的三趾马动物群化石，这是迄今世界上发现三趾马动物群化石海拔最高点之一。与我国北方的三趾马动物群化石点进行比较，假如不考虑其他一些地壳运动因素，粗略估计，自上新世以来，吉隆盆地上升了3000米左右。这个上升高度也符合用其他手段换算的高度。譬如希夏邦马峰北坡的高山栎化石出露在海拔5700多米的山坡上，而现在高山栎却只生长在2500米～3100米的地方。由此推算喜马拉雅山主脉自上新世以来上升幅度可能是在3000米左右。因此，许多人认为，在200年～300年里，高原面从平均海拔1000米上升到4700米，上升了3500米～4000米，形成当之无愧的“世界屋脊”。
根据现有的了解，青藏高原的抬升过程既不是匀速的运动，也不是一次性的猛增，而是经历了几个不同的上升阶段。每次上升都使高原地貌形态得以演进。
高原第一次的强烈上升，发生在早更新世时期至距今200万年前，平均上升了1000米左右，高原面平均海拔为两千米。其结果是原始高原地貌发生了一系列的变化：高原边缘河流切割作用加强，河流流向发生变化，一些古湖被切割变干，外流水系的主要河道基本形成。
高原第二次强烈隆升发生在中更新世，到距今约一百万年前，高原面的平均高度达到3000米左右，同时高原的自然环境也发生了根本性的改变。新的断裂活动不断产生；旧断裂得以复发；高山深谷地貌形成；以往的环流形势被打乱，广大地区气候从温暖湿润转为寒冷干旱，各地域间的差异明显增大。
