《太极宇宙论（自然科学）》第九篇( 四 )
甲乙两小孩和大人丙角力比赛 。 甲和丙将乙夹心 ， 甲以手掌推乙背 ， 甲乙一起抵抗丙的推动 。 丙要将乙推倒就会影响甲 。手掌有面积 ， 甲和丙施加在乙身上的相互对抗力量在乙两侧形成压强差 ， 压强差是人们所说的压力差 。 压力差的数值变大 ， 乙就会被丙推倒 。 显然 ， 压力差能形成力的作用 。 压力差形成的力就是压差力 ， 压差力是相互对抗力量的差 。地壳被地幔和大气层夹心 。 大气层和地壳一起抵抗地幔的推动 ， 大气层是地壳的后盾 。丙要将乙推倒就会影响甲 。 同样 ， 地幔推动地壳 ， 使地壳出现裂纹并且形成地震就必然影响大气层 。 大气层受到力的扰动就会出现天气变化 。角力比赛让人们明白压差力以及地震引起天气变化 。第五节 压差力和应力形成振动的观察经验
没有风吹 ， 柔软的树枝不会上下振动 。没有风吹的树枝并非没有受到大气层对它的压力 ， 只是大气层对它向下的压迫力量和气体对它向上顶托的力量均等 。 上、下方向上作用于树枝的压强均等 ， 没有形成不为零的压力差 ， 不能形成推动树枝向上或向下运动的压差力 。风吹起来 ， 柔软的树枝上下振动 。当风吹起来的时候 ， 流动气体对它向上顶托的力量大于大气层对它向下的压迫力量 。 上、下方向上作用于树枝的压强不均等 ， 形成不为零的压力差 ， 形成推动树枝向上运动的压差力 。 在压差力的推动下 ， 树枝弯曲向上 。当树枝弯曲向上到一定程度后 ， 它对抗向上顶托气流的应力增大 ， 树枝的应力联同大气层对它向下的压迫力量一起形成对抗向上顶托气流的合力 ， 当这股合力大于气流向上顶托的力量时 ， 就形成相反方向推动树枝向下运动的力量 ， 树枝向下运动 。当树枝向下运动弯曲到一定程度时 ， 树枝形成抵抗这种向下弯曲的向上应力 ， 树枝向上的应力联同流动气体对树枝向上顶托的力量一起战胜大气层对它向下的压迫力量 ， 树枝又重新弯曲向上运动 。在压差力和应力的作用下 ， 树枝就是这样不停地上下振动 ， 直到上、下方向上作用于树枝的压强均等和树枝恢复原状后树枝才停止上下振动 。在压差力和应力的作用下能令到树枝上下振动 ， 同样 ， 地壳在压差力和应力的作用下也会出现震动 。第六节 运用压差力和应力浅析火山喷发
热力扩张使到地幔物质在地壳中向上涌动并不断将阻挡的岩石熔融 。 当地幔物质接近地壳表面时 ， 未熔穿的地壳很薄 ， 很薄地壳受到冲击而产生应力抵抗 ， 应力累积超过很薄地壳所能承受的强度而发生崩裂 ， 地面和地幔之间通路变得畅通 ， 明显发生作用的巨大压差力将大量物质从火山口喷出 。 压差力对岩层的推动 ， 以及受压迫岩层以应力反抗压迫所形成的岩层错动 ， 令到火山喷发是山摇谷震 。第七节 运用应力和压差力浅析断层弹性回跳
一、已有的运用应力分析断层弹性回跳1906的旧金山地震发生在太平洋板块和北美板块的边界──圣安德烈斯断层上 。 震前断层西侧以缓慢速度向北运动 ， 地震时断层西盘急速地向北滑动 。 旧金山以南大约400公里断层平均滑动距离为3.6米 。 而且 ， 地震前后位移变化大的区域仅限于离断层30公里以内的两侧地区 。 据此 ， 里德(H.F. Reid)提出了地震成因的弹性回跳学说 。 是出现最早、应用最广的关于地震成因的假说 ， 假说认为地震的发生 ， 是由于地壳中岩石发生了断裂错动 ， 而岩石本身具有弹性 ， 在断裂发生时已经发生弹性变形的岩石 ， 在力消失之后便向相反的方向整体回跳 ， 恢复到未变形前的状态 。 这种弹跳可以产生惊人的速度和力量 ， 把长期积蓄的能量于霎那间释放出来 ， 造成地震 。 总之 ， 地震波是由于断层面两侧岩石发生整体的弹性回跳而产生的 ， 来源于断层面 。 这一假说能够较好地解释浅源地震的成因 ， 但对于中、深源地震则不好解释 。 因为在地下相当深的地方 ， 岩石已具有塑性 ， 不可能发生弹性回跳的现象 。 ”（引于互联网《断层成因说》）二、运用压差力分析断层弹性回跳（一）压差力能形成断层弹性回跳的数理分析地表低压大气层与高压地幔之间压差力能否使到断层出现弹性回跳现象？下面作数理分析：已知1标准大气压 = 101 325 牛顿 / 平方米 ， 1千克力=9.8牛顿；科学家估计地壳底部约有9000个大气压（PA） ， 地面为1个大气压（PB）；假设地球表面为平整椭圆球面 ， 地壳厚度均为70千米 ， 计算出地表面积与地壳底部面积的比例约为1/ 0.978134≈1/1 ， 因此可假设力作用面积S=SA = SB=1平方米；当地表低压大气层与高压地幔之间出现巨大裂纹瞬间形成畅通通路时 ， 瞬间形成的畅通通路中主要布满气体介质 ， 比重不大的气体质量重量较少而可以忽略重力影响 ， 畅通通路中的气体阻力较少 ， 因此可假设F阻=0 。于是地壳表面每平方米承受地壳底部指向与地球表面的压差力为：FAB =（PA-PB）S=［（9000-1）×101 325牛顿/平方米］×1平方米=911823675牛顿=9304.32321428万千克力≈9万吨力计算结果表明：当地表低压大气层与高压地幔之间瞬间形成畅通通路并且通路中的阻力接近零时 ， 作用于的地表每平方米的压差力约为9万吨力 ， 压强差约为9千万千克力/ 平方米 。忽略重力影响和畅通通路中的气体阻力是理想的计算模式中 。 理想的计算模式中 ， 地表低压大气层与高压地幔之间的压差力非常足够地使到断层出现弹性回跳现象 ， 引起地震也是理所当然 。事实是否与理想计算模式的计算结果相符？观察火山爆发后可以获得肯定的回答 。火山爆发就是地表低压大气层与高压地幔之间相互连通 。 火山爆发时天崩地裂、山摇谷震 。（二）运用压差力分析断层弹性回跳大气压迫的力量、地壳岩层抵抗热力扩张的阻力和地幔物质推动力力量一起形成对流平移的力量 ， 使旧金山所处地壳平移 。旧金山在太平洋板块和北美板块的边界 ， 是在地质裂纹较多或发育较好 ， 能形成压差力发生作用的、充满阻力的通路 。 旧金山所处地壳在平移运动中 ， 岩层受到各种力的作用产生应力 ， 应力累积超过岩层所能承受的强度发生断裂 ， 岩层断裂使地壳浅层和地幔之间在瞬间出现畅通通路 。 在阻碍减少的情况下 ， 强大的压差力通过气体等可流动的介质对地壳浅层形成明显冲击作用 ， 旧金山以南大约400公里断层跳动或滑动 。 因为是断层移位形成畅通通路并直接受到巨大压差力冲击 ， 所以地震前后位移变化大的区域仅限于离断层30公里以内的两侧地区 。虽然冲击点处于地壳浅层 ， 然而通路畅通的时间太短 ， 使到在地壳深层或中层的地幔物质没有足够时间涌至地壳浅层或地表 。假设旧金山地壳厚度只有36千米 ， 地震时地幔物质从地面下24公里开始涌动；岩浆在地面流动速度一般在60千米/小时 ， 假设地幔物质在理想的地形以180千米/小时速度涌动；地震持续时间为2分钟 ， 即通路畅通2分钟后闭合 ， 则地幔物质只能涌到地面下18公里处（即地壳中间） 。强大压差力推动气体的运动速度比地幔物质的运动速度快 ， 如果强大压差力推动气体等可流动的介质在旧金山地壳浅层10-12公里处发生冲击 ， 震源就在旧金山地壳浅层10-12公里处 ， 该处是不能发现岩浆踪影的 。第八节 地幔物质在地壳运动的必然结果和固定模式
