古代的人們深信：“地球是一個小小的暗色物體，孤懸在宇宙間。”
事實上，它不是嚴格意義上的“圓球體”，而是一個“橢圓體”，它與圓球的形狀相似，但它是兩極稍扁的球體。什么是“兩極”呢？將一根毛衣針筆直地從蘋果或者橘子的中間穿過，毛衣針穿入和穿出的地方就是該物體的“兩極”。地球的一個極點位于深海的中間（北極），另一個極點位于高原的峰尖（南極）。
至于兩極部位的“扁平”問題，你大可忽略不計，因為兩極間的長度只比赤道直徑短三百分之一。換句話說，如果有一個直徑為三英尺的大地球儀（一般這樣巨大的地球儀在商店中是買不到的，博物館中才有），你會發現，它的軸只比它的赤道直徑短八分之一英寸，這樣小的差距幾乎是看不出來的，除非其做工特別的精細。
雖然這個差距使那些極地探險者和地理學研究者產生了很大的興趣，但對于本書的讀者而言，知道這些就足夠了。你的物理老師的實驗室里也許有個儀器會向你展示，哪怕是一粒微塵在沿著它的軸自轉，它的兩極也會變得自然扁平。去請教你的老師吧，讓他給你作一次演示，這樣會省得你親自到兩極作實地考察。
我們都知道，地球是一個行星（planet）?！皃lanet”這個詞是從希臘人那里流傳來的。他們很早就觀察到（或者他們以為自己觀察到），有些星星不停地在天際中運轉，而有的則靜止不動。于是，他們稱前者為“行星”（planets），或者“游星”（wanderers），稱后者為“恒星”（fixed stars），由于當時希臘人沒有望遠鏡，不可能觀察到恒星的運行。至于“星星”（star）這個詞的來源也許與梵語的一個詞根“點綴”有關：點點繁星就像點綴天空的小火苗?，F已無從考證，但這個比喻確實相當美麗而貼切。
地球繞著太陽運轉，從太陽那兒攝取光與熱。太陽的體積是太陽系其他所有行星總和的700倍還要多，其表面溫度接近6 000℃，所以它給予地球的只是微不足道的一點點光和熱，我們也不必為了獲得的這點微乎其微的恩惠而心懷愧疚。
宇宙在古代，人們相信地球就是宇宙的中心，是一塊被汪洋大海包圍著的干燥陸地，就像穆罕默德的木棺或者斷線的風箏一樣，是完全懸在空中的。對于這種說法，只有少數幾個敢于挑戰真理的希臘天文學家和數學家（他們是第一批自己去思考問題的人）提出質疑。經過幾個世紀艱苦而執著的探索，那些先驅得出結論：地球不是扁平的圓盤，而是一個球體；它不是靜止地懸在空中，也不是整個宇宙的中心，而是以相當快的速度圍繞著一個更大的叫做太陽的球體在不停地運轉。
與此同時，他們指出，那些與所謂靜止的恒星相對而言在運動著的星星并不是在圍繞地球運轉。實際上，這些發光的小天體和地球一樣，是共同圍繞太陽運轉的行星。它們與地球一樣同屬于太陽系家族，遵循著同一種運行規律（這種規律決定著我們的日常作息，包括何時起床、何時入睡），沿著各自既定的軌道運行，如果偏離了這個軌道，就會毀滅。
那幾個小點就是我們所知的宇宙的全部在羅馬帝國的最后200年里，知識階層已經把這假說當成顛撲不破的真理，因為它是令人信服的，但是在四五世紀教會日益強大后，誰再宣揚這樣的觀點就極端危險了。如果有誰宣揚地球是圓形的，他就性命難保了。但是，我們不應該因此而過于苛責教會，因為那些教會最早的皈依者，大都是來自當時社會中的蒙昧的一些階層，他們堅定地相信：世界末日即將到來，耶穌將為了自己的子民回到他當初受難的地方，重審人間善惡，榮耀地重返塵世。這些基督徒堅信這是世界上唯一的真理。如果事情是這樣的話，那么地球就是平的；否則，耶穌就得兩次重返塵世，一次到西半球，一次到東半球。這樣的事情簡直荒謬絕倫，褻瀆神靈。因此，地球絕不可能是個圓球。
教會用了近千年的時間不遺余力地教導他的信徒：地球是個平的圓盤，是宇宙的中心。當時的知識分子，在那些在修道院里的學者和新興城市中的天文學家中，他們并沒有放棄古希臘的地圓學說，只是他們并不敢公開談論這個話題。因為他們明白，公開討論這個話題只會打破數以百萬的蒙昧市民的平靜生活，而且還無濟于事。
但是，自此之后，基督徒們，除了個別的頑固者，還是逐漸地、不得不接受了地圓學說。到了15世紀末，古希臘的這個學說已經獲得了社會的普遍認同。它是建立在如下的觀察基礎之上的：
首先，當我們靠近一座大山或者一艘大船時，我們首先看到的是它們的頂部，然后才逐漸看到它們的全貌。這是毋庸置疑的事實。
其次，不管我們身處何地，我們的視野范圍總是圓形的。無論觀察陸地還是海洋，我們的視線總是在平行地移動，而當我們乘坐熱氣球升到空中或者站在高塔之上時，我們的視野就會很開闊，我們視野的那個圓形也就擴大了。假如地球是圓的，我們就會發現自己置身于一個橢圓的視野圈的中心。當然，如果它是方形的或者三角形的，地平線也應呈現出方形或者三角形。
第三，當發生部分月食的時候，地球反映在月球上的陰影是圓形的，而只有球形的物體才會有圓形的陰影。
第四，既然別的行星和恒星都是球體，那么為什么在幾十億的星球中唯有地球是個例外？
第五，麥哲倫的船隊向西航行了很久以后又回到了他們原來的出發地，庫克船長也有同樣的經歷，他帶領探險隊從西向東航行，堅持到底的人也終于回到了自己的祖國。
最后，當我們往北向著北極前進時，那些熟悉的星座（古人稱作黃道十二宮星座）就會越來越低，直至一個接一個地從地平線上消失，而當我們回到赤道地區的過程中，這些星座又會越來越高。
所有這些無可辯駁的事實充分證明了我們所居住的地球是一個球體。如果這些證據還讓你感覺不夠充分，你可以去找某個德高望重的物理學家，他會拿一塊石頭從高處墜落，以此來演示重力定律，這就無可辯駁地證明地球是個球體。如果他能耐心細致地只有球形的物體才會有圓形的陰影講解，我想你會理解其中道理，并且學到比我更多的物理學和數學的知識。
我還可以列舉許多科學數據來證實這一點，或許你會從中受益，但是它們對于普通人（包括我），這種運算總是不大適應。以光為例，光的運行速度是每秒18.6萬英里，只是一瞬間的工夫它已經圍繞地球運行七圈了。太陽光只用八分鐘就可以將它的光送到我們這里，而木星只需三分鐘就可以把它的光送到地球上。離我們最近的恒星（比鄰星）的光要在四年零三個月后才能照到地球，而在航海中發揮極其重要作用的北極星的光從400多年前就開始出發了。
我們試著想象一下這個距離，一光年有多長，也就是一束光線在一年中所走過的距離：365×24×60×60×18.6萬英里。我想，大多數人都會被這個天文數字搞得很茫然。
我可以以我們都熟悉的火車為例，來說明這個問題：
地球在宇宙中的運行速度比最快的炮彈還快一列普通旅客列車，日夜不停地運行，將要花260天的時間才能到達月球，而到達太陽需要300年。假如列車從現在（1932年）出發，它將在2232年到達目的地。到達海王星需要8 300年，這還不算漫長，因為地球到太陽系外最近的恒星需要7500萬年，而從地球到北極星則需7億年。這真是一次極其漫長的旅行。如果以人類平均壽命70年（這還是一個過高的估計）作為標準，等到7億年這列火車才抵達終點時，地球上已經有1000萬代人相繼出生和死去。
而且，我們現在談論的還只是宇宙中我們所觀察到的這一部分。比起伽利略時代的天文學家利用的觀測天空的簡陋的儀器，今天的望遠鏡有了很大的改進，即便如此，它仍然有許多不完善的地方，只有等我們將鏡頭再擴大1000倍，我們才在天文學研究中真正取得了長足進展。由此可見，我們所談論的宇宙實乃“人類用肉眼或者借助光學儀器觀察到的那浩瀚宇宙中的那一小部分”。至于宇宙的其他部分，那些尚未觀察到的世界，我們還對它一無所知，甚至不能作出任何猜測。
在地球附近的數以萬計的天體中，我們有兩個近鄰，它們都在直接而顯著地影響著人類的生存，那就是太陽和月亮。太陽給我們提供光和熱。距離我們最近的月球則影響著海洋活動，幫助海洋產生一種人們稱之為“潮汐”的奇異的水流現象。
雖然月球的體積比太陽小得多（如果把太陽比作一個直徑為3英尺的圓球，那么地球就只是一粒青豆，而月球就只能算是個針尖），但是由于月球離我們很近，所以月球對地球的引力要大于太陽對地球的引力。
潮汐
如果地球全部是由固體物質組成的，月球的引力就很難覺察。然而，地球四分之三的面積被海洋覆蓋，海水也會追隨著圍繞地球運轉的月球產生潮起潮落，就像紙上的鐵屑會跟隨從上面晃過的吸鐵石左右移動一樣。
就這樣，一條寬廣的幾百英里的水面在月光的引導下日日夜夜奔騰不息。當它流向海灣、港口或者河口時，海面就會緊縮，水流就會狂暴不已，激起20英尺、30英尺，甚至40英尺高的潮汐。在這樣的水面航行是十分危險的。當月球與太陽恰好在地球的同一邊時，對海水的引力就會更加強大，產生所謂的“滿潮”。在世界上的許多地方，滿潮就如同一次小型的洪水泛濫。
大氣層地球四周被一層大約300英里厚的氮氣和氧氣圍裹著，這層氮氧混合物構成的大氣層就是我們所說的“空氣”。空氣與地球就像橙皮與它包裹著的橙肉，密不可分。
大約一年前（1931年），一位瑞士教授乘坐一只特制的熱氣球升到10英里高的地方，這是人類首次進入大氣層的這一部分。誠然，這是一次偉大的創舉，但是地球還有290英里厚的大氣層等待著我們去探索。
大氣層與地表及海洋構成了一個實驗室，各種氣候，風、雪、雨、干旱均在這里產生。由于天氣在時時刻刻影響著人類的生活，我們就應該對此進行詳細的討論。
影響氣候（climate）變化的三個因素是地表的溫度、盛行風和空氣的濕度?！癱limate”的原意是指“地表的斜坡”。古希臘人很早就注意到地面越靠近極點就越“傾斜”，相應地其溫度和濕度也在發生變化，后來“climate”這個詞就用來表示某一地區的氣候狀況，而不是特指一個地理位置。今天我們說到一個國家或地區的“氣候”時，我們是指在一年四季中這里主導的天氣狀況。
風首先，我要講一講在人類文明的進程中發揮著重要的作用的神秘的風（wind）。如果沒有熱帶海洋盛行的有規律的信風，美洲大陸的發現就得推遲到蒸汽船發明的時代了；如果沒有帶來濕潤的和風，加利福尼亞地區和地中海沿岸的國家就絕不可能有現在的繁榮，以至于遠遠超過了它們東部和北部的鄰居。更不要說那隨風橫掃的飛沙走石，它們就像一張巨大的無形的砂紙，在幾百萬年后，就可以把地球上最雄偉的山脈磨平。
“wind”原意是指“蜿蜒而盤旋地前進”，而風就是一股從一處“蜿蜒”前進到另一處的氣流。那么，氣流為什么要從一處蜿蜒前進到另一處呢？這是因為一些地方的空氣溫度比其他地方的溫度要高，因此這些地區的空氣比其他地區的空氣要輕，所以這些地區的空氣就會不斷地向高空升起。溫度高且輕的空氣上升，下面就會產生一個真空帶，這時較冷較重的空氣就會代替它。
它們就像毛毯一樣溫暖我們我們都知道如何在房間里制造熱空氣——生只火爐就可以了。對于宇宙里的茫茫星星來說，太陽就是一只火爐，各行星就是等待加熱的房間。地球上最熱的地方當然是最靠近“火爐”的地區——赤道，而最冷的地方則是距離“火爐”最遠的地方——南極和北極?！盎馉t”使“房間”里的空氣發生劇烈振蕩，產生一種循環往復的運動?？諝馐軣岷蟛粩嗌仙恢鄙健胺课蓓攲印保ù髿鈱拥纳戏剑?，但同時也漸漸遠離熱源，使溫度不斷地下降。冷卻的氣流逐漸變重，又回落到地面上。隨著冷空氣接近地面，它又離“火爐”越來越近了，于是，它再次變得又熱又輕，重新向上升去。如此周而復始，直至“火爐”熄滅。但是吸收了大量熱量的“房間的墻壁”可以保持“房間”的溫度，保溫時間的長短，就要看“墻體”的材料了。
太陽為地球提供熱量這些“墻壁”就是我們所居住的地表。沙子和巖石與潮濕的沼澤相比，吸熱更快，散熱也快。這樣，沙漠在太陽落山后很快就會寒氣逼人，而森林則在深夜降臨幾個小時后仍然溫暖舒適。
水是名副其實的儲存熱量的倉庫。因此，臨海的國家和島國比起大陸深處的國家，氣候更溫和、更穩定。