科学在人类走向文明的进程中扮演了至关重要的角色。然而，科学探索却是漫无止境的，当人类攻克了一道科学难关后，看到了更加广阔的未知世界。在科学的领域里，总是有数不尽的神秘困扰着科学家，并刺激着我们探究真相的强烈兴趣。
1、是谁驱使地球在动
人们对地球的认识一直在加深，远古时代，人们认为地球是平的，太阳落到地平面下面，天就黑了。总之，在人们眼中，地球是不动的。科学发展到现在，我们已经明白：地球是可以动的，因为自转，所以每隔24小时经历的一次白天和黑夜。又因为在围绕地轴自转的同时，地球又环绕太阳公转，带来昼夜交替和季节变化。人们便产生了这样的疑问：是什么力量驱使地球如此永不停息地运动？
首先，我们来看与地球运动速度相关的因素。
组成太阳系的原始星云原本就带有角动量，在形成太阳系之后，它的角动量仍然不会损失，但由于角动量守恒，行星在收缩的过程中转速也将越来越快。地球也是这样，它获得的角动量主要分配在地球绕太阳的公转、地月系统的相互绕转以及地球的自转中。
而我们的地球并不是我们惯常以为的匀速运动，有人研究“古生物钟”时发现，地球的自转速度逐年变慢。而且在一年内，地球自转存在着时快时慢的周期性变化：春季自转比较缓慢，秋季则加快。
除此之外，地球公转也不是匀速运动。地球公转的轨道是椭圆形的，当地球离太阳近的时候，受太阳引力的作用就会加强，速度也就变快。相反，地球的运行速度会减慢。
由此我们可知，地球的公转和自转包括了许多复杂的因素，并不只是简单的线速或角速运动。
而地球还同太阳系一起围绕银河系运动，并随着银河系在宇宙中飞驰。且地球的加速、减速还与太阳、月亮以及太阳系其他行星的引力有关。那么，地球最初是怎么运动起来的呢？是什么力量在最初让地球运动的呢？
17世纪，意大利科学家伽利略发现了惯性定律：一个运动的物体，只要不再受到外力的作用，惯性就会使它保持着原来的速度和方向一直运动下去。后来，物理学家牛顿在研究和探索第一推动力后得出了这样的结论：上帝设计并塑造了这完美的宇宙运动机制，且给予了第一次动力，使它们运动起来，但这显然与现代科学格格不入。
那么，地球运动的能量又从何而来？地球运动难道不需要消耗能量吗？还是它本身是一个“永动机”呢？这些问题还在等待被解答。
2、氧气是否会被耗尽
氧气占空气含量的21％，植物，动物和我们人类每天都在呼吸空气中的氧，释放出二氧化碳。而美国世界观察研究所公布了一份报告统计，100年前全世界每年进入大气的二氧化碳仅为9600万吨，而目前则达到50亿吨，预计在最近10年将递增到80亿吨，增长速度惊人。于是，人们不禁有了一种担心：氧气会被耗尽吗？
早在100多年前，就已有人为二氧化碳含量的增加而担心了。1898年，英国物理学家凯尔文曾指出：随着工业的发展和人口的增多，这种情况十分让人担心。地球上的氧气500年后将全部被消耗光，只剩下日益增多的二氧化碳。
我们现在已经知道，二氧化碳增多的直接后果是地球的“温室效应”。同时，它还使地球的温度上升，冰川融化。直接的反应就是陆地面积的急剧减少。而在狭小的陆地上将生存全世界60～70亿的人口，人类恐怕也会逐渐灭绝。
科学家们马上提出了不必担心氧气会被耗尽的理由。最主要的是地球上生长着种类丰富、数量众多的绿色植物。世界上大量的绿色植物在光合作用中会吸收大量的二氧化碳，同时排出氧气。
据科学家们实验分析，三棵大桉树每天吸收的二氧化碳，相当于一个人每天所呼出的二氧化碳的量。因而一些人乐观地认为，地球不会变成二氧化碳的世界，但二氧化碳的含量也会略有增加。
另外，科学家也发现除了绿色植物在消耗二氧化碳外，二氧化碳和水的作用下，岩石中所含的碳酸钙会变成酸式碳酸钙，这种形式的碳酸钙可以溶解在水中，它再与石灰化合并重新形成石灰石，并以新的岩石的形式沉入海底。
因此，有人就完全放心了，好像我们完全不用担心人类会有一天面临地球上的氧气被消耗殆尽的恐怖场景。事实上，如果人类没有意识到这个问题，不加克制地乱砍乱伐林木，破坏生态平衡，势必会造成氧气生成机制的阻碍，终有一天，我们也要面临缺乏氧气的危机。
总之，氧气是否会被耗尽，取决于我们人类自身的行为，这个问题需要我们来问问自己，谜题的解答也在于我们人类。
3、地球上的水来自何处
从太空中看地球，它是一个大部分为蓝色的圆球，那些蓝色的部分便是水。确实，在地球约5．1亿平方千米的表面积中，海洋的面积就占了70．8％，它是一个实实在在的水球。
而关于地球水的来源，长久以来，人们都有很多不同的看法。
有些科学家说，太阳风导致了水的产生，地球水是太阳风带来的。
这一观点是科学家托维利提出来的，他认为太阳风是太阳外层大气向外逸散出来的粒子流，电子和氢原子核--质子是其主要成分。根据计算，托维利得出这样一个结论：从地球形成到今天，地球已从太阳风中吸收的氢的总量达1．70×1023克。我们知道，氢和氧结合就会产生水，因此托维利认为地球水来自太阳风。
但研究地球物质成分和内部构造的科学家提出了另一种观点，他们认为，地球上的水其实是从地球内部挤压出来的。他们的根据是，几乎在每次火山喷发时喷出的大量气体中，水蒸气要占到75％以上。
但是，科学家克莱因分析了世界各火山活动区与火山有关的热水中的氚，确认它们是渗入地下的地面水，在火山热力的作用下重新变为水蒸气上升。后来，科学家根据对某些地区火山热力所导致的氚进行分析发现，其实是新近渗入地下的雨水变成了火山热水。
因此水来自地球内部的观点被推翻了。
就在人们对水的来源无法确定的时候，美国衣阿华大学的弗兰克等科学家提出了一个新理论：太空中由冰组成的彗星才是地球上水的来源。
原来，科学家发现，大气中水蒸气分子在太阳紫外线的作用下，会分解成氢原子和氧原子。氢原子向外飘扬，当它到达80～ 100千米气体稀薄的高热层中时，就能摆脱地球引力进入太空。这样一来，地球表面的水就流失到了太空。人们经过计算发现，飞离地球表面的水量差不多等同于进入地球表面的水量。
可是，地质学家发现，2万年来，世界海洋的水位涨高了大约100米。如果上述说法准确，那地球表面水面为什么不断增高呢？这至今还是个谜。
至今为止，关于地球水的来源仍有许多不同的认识，究竟什么才是真相，还有待于科学家进一步的探索。
4、巨雹是怎样形成的
1928年7月6日，在美国内布拉斯加州的博达，下了一次大规模的冰雹，冰雹堆积有3～4．6米高，其中最大的一个冰雹周长431．8毫米，重680克，是当时世界上最重的冰雹块。
1968年3月，在印度比哈尔邦降下的冰雹中，有一块重1000克，一头小牛被当场砸死。这是人类历史上一次罕见的严重冰雹灾害。
我们发现，无论是从中国来说，还是全世界范围来看，从春末到夏季，是冰雹经常出现的季节。按常理来说，只有在冬天那种寒冷的天气里才会结冰，人们不禁费解了：为什么在炎热的夏天能形成冰？这些夏天的冰雹又是怎么产生的呢？
原来，在夏天，大量水汽在强烈的阳光照射下，急剧上升，到高空遇冷迅速凝结成小冰晶往下落，一路上碰上小水滴，掺合在一起变成雪珠。雪珠在下降过程中被新的不断上升的热气流带回高空。就这样，雪珠在云层内上下翻滚，裹上了层层冰外衣，越变越大，也越来越重，终于从空中落下，成为冰雹。
但让人们惊奇的是，有时一场冰雹过后，人们会发现一些特大的冰雹，有的重几十千克，足有面盆大；有的竟有汽车那么大。就像1957年中国内蒙古伊克昭盟伊金霍洛旗的一场冰雹，人们在山谷中发现了一块像一辆吉普车那么大的巨雹。而1973年6月13日，在中国甘肃华池县山庄桥发现的一块巨雹比房屋还高。
这些巨雹真是从天上降落下来的吗？按照巨雹形成过程分析，上升空气又是如何托起一个重10千克的巨雹的呢？这是不是说明巨雹不是自来天空呢？如果不是，那它又来自何方呢？
科学家们们没有足够的证据，他们对巨雹之谜进行了推测。科学家认为，在降雹过程中，冰雹云后部受到千冷空气的侵袭，结果降落到地面的雨滴仍保持着冷却性，随风飘下的雨滴聚集在某一冷的物体侧面上，边冻结，边增厚，最后形成棱形的巨雹。因此，科学家推测巨雹的原料来自于天上，最后在地面上加工形成的。
究竟巨雹是怎么一回事？希望有一天，气象学家们拿出确切的证据，解开这个谜。
5、探秘龙卷风
在美国俄克拉何马州阿得莫尔市曾经发生过这样一件怪事：两匹马拉着一辆大车在路上行走，车夫坐在车上打瞌睡，突然一声巨响把他惊醒。睁眼一看，两匹马和一根车辕都已经无影无踪了，而自己和车子却是安然无恙。
同样有过这种厄运的还有俄克拉荷马州的一对夫妇。在1950年的一个晴朗的夏日，这对夫妇躺在床上休息。一声刺耳的巨响将他们惊醒，他们忽然发现他们的床已被弄到荒无人烟的旷野，周围只有一只椅子，而折叠好的衣服仍好端端地摆在上面！
而这些诡异事件的的罪魁祸首就是龙卷风。
龙卷风是云层底部下垂的漏斗状的云柱及其伴随的非常强烈的旋风。龙卷风中心气压极低，中心附近气压梯度极大，产生强大的吮吸作用。强大龙卷风气流能把上万吨的车厢卷入空中，把上千吨的轮船由海面抛到岸上。
而那些高于音速的龙卷风更像一个魔术师，人类所能做的就是观赏它的杰作。1896年，美国圣路易市发生过一次旋风，使一根松树棍竟轻易穿透了一块一厘米左右的钢板。更让人不解的是一次龙卷风将坐在家中的一对夫妇和他们的大儿子和小儿子吹到一条沟里，而她的次子则被“完好无损”的刮到了另一个市被。更令人奇怪的是，他不是顺着风向被吹走的，而是逆着风被吹到那个市的。
对于龙卷凤形成的物理机制，人们至今仍没有确切的了解。有的学者提出了内引力--热过程的龙卷成因新理论，可是用它也无法解说冬季和夜间没有强对流或雷电云时发生的龙卷风。而龙卷风不定的“性格”，更是让人难以捉摸。它有时席卷一切，而有时在它的中心范围内的东西却完好无损；有时它把一只鸡的一侧鸡毛拔完，而另一侧鸡毛却完好无缺……这些奇怪现象至今都无从了解其因。
而龙卷风的风速究竟有多大，更是没有人真正知道。因为龙卷风发生至消散的时间短，作用面积很小，以至于现有的探测仪器没有足够的灵敏度来对龙卷风进行准确的观测。
龙卷凤就是这样深深的吸引人们，想要真正的了解它，但越了解越发现它的深不可测，我们只能寄希望未来有一天能解开这个自然之谜。
6、球形闪电之谜
一天，在前苏联的一个农庄，两个孩子在牛棚的屋檐下躲雨。突然，屋前的白杨树上滚落下一个橙黄色的火球，直向他们逼来。慌乱中一个孩子踢了它一脚，轰隆一声，奇怪的火球爆炸了，两个孩子被震倒在地，但没有受伤。
在美国一个叫龙尼昂威尔的小城里，一位主妇将生的食品放在冰箱，可是在她从市场回到家里，打开电冰箱一看，发现所有的食品都成了熟食。后来，经过科学家研究后发现，是球状闪电钻到电冰箱里把冰箱变成了电炉，奇怪的是，冰箱竞没有损坏!
一位名叫德莱金格的奥地利医生，在钱包被盗的当天晚上，被请去为一个遭雷击的人看病，他发现那个人的脚上印着两个“b”字，同自己丢失的钱包上的“b”字大小相同，结果钱包就在这个人的口袋里。
1981年7月9日，随着一声惊雷，人们看到两个橘红色的大火球，带着刺耳的呼啸声，从乌云中滚滚而下，坠落在上海浦东高桥汽车站。两个火球在地面相撞，发生一声巨响，消失了。
1993年9月16日晚大约19时45分，江苏省滨海县城天气异常闷热，突然一条红火龙飞到杨某家周围上空时，变为一只火球窜进屋内，紧接着一声巨响，一人遭雷击身亡，身上衣服头发均被烧光，还有二人被击昏在地。
而这些正是球形闪电的杰作。人们被不禁被这种罕见的自然现象所吸引了，长久以来，人们都试图来弄明白这些奇异的闪电。两个世纪来，人们得到了大量的直观资料，但除了知道球状闪电是一种奇特的闪电外，对它的成因至今尚未弄清。
有人认为它是一团涡旋状的高温等离子体；有人认为它本身就是一种特殊形式的大气放电等。最新的科学研究中，一些科学家将分形理论引入球状闪电的研究，提出分形球状闪电模型：在普通闪电的一次放电瞬间产生的颗粒极小的高温微尘与周围介质碰撞并粘结成一种错综复杂的网状结构一一种分子形结构。它绝大部分体积是空隙，正是这些空隙储存了球形闪电的能量，它是一种化学能，能量的释放可能是一个链式的化学反应。
而这些模型却只能解释球状闪电的一部分性质。至今人们仍无法清除的了解它隐藏的奥秘。
7、神奇的极光
1950年的一个夜晚，淡红和淡绿色的光弧在北方的夜空上闪耀，它不断变幻着自己的形状和颜色，就这样轻盈地在夜空中飘荡了好几个小时。
1957年3月2日夜晚7点左右，在中国的黑龙江漠河、呼玛一带，忽然一团灿烂的红霞腾起，瞬间化为一条弧形光带，停留在夜空中长达45分钟之久。
1960年，在俄罗斯的列宁格勒也出现过罕见的北极光。
1988年8月25日21时，在中国黑龙江省漠河县、呼中区、新林区又出现了极光。刚开始时，在地平线上出现了一个亮点。紧接着，它沿着W形的曲线以近似螺旋的轨迹上升。亮点在不断地升高、移动，而亮点的尾部留下了像火烧云似的美丽光带。
然而，也就是这种绚丽壮观的极光，使远在美国阿拉斯加的出租车司机竟然可以收到来自本土东部的新泽西州调度员的命令。极光的不断变化也可能会使电话线、输油管道和输电线等细长的导体中产生感应电流，使输油管道被严重腐蚀。
而千百年来，人们一直在寻找这奇特而瑰丽的极光形成的真正原因。