19世纪中期到20世纪初期，地震波的研究，对人们探索地球内部的奥秘提供了一个好帮手。
第一个利用地震仪探索地球内部奥秘的是南斯拉夫的地震学家莫霍罗维奇。
1909年10月8日南斯拉夫的萨格勒布发生了一次强烈地震，莫霍罗维奇在研究这次地震所记录的数据时，发现地震波传播的速度在地表下面33千米处存在一个不连续的跳跃，说明在这一深度的上下物质密度相差很大。以后，科学家确证这个球面是地壳和地幔的分界面，并以莫霍罗维奇的名字来命名，称为莫霍不连续面，简称莫霍面。
1914年，地震专家古登堡在探测远方地震所发出的地震波时，又发现在地表下面2900千米处，地震波的传播速度也发生了急剧改变。这里是地幔和地核的分界面，地学上称作古登堡面。
通过进一步的研究，人们知道了地幔的物质具有固态特征，它的上部由含二氧化硅24%~45%的超基性岩组成，性质类似橄榄岩，因此，被称为橄榄岩层；同时，它又含有丰富的硅和镁元素，又称它为硅镁层。
1936年，丹麦地质学家莱曼对地核中传播的地震波速度进行了更精确的测量，又发现地核可分为内核和外核两部分，内外核的分界处在地表下5100千米处。外核中地震波横波不能通过，人们推测它为液态。而到内核，横波又重新出现，说明它是固态的。由于地震波在整个地核中的传播速度与它在高压下铁的传播速度相等，人们很自然地想到地核可能是高压状态下由铁、镍之类物质构成的。
近年来又有人提出地球有个“黄金核”的说法，据持此观点的人测算，以铁、镍为主要成分的地核(其半径3473千米)之中，黄金的平均含量是地壳平均含金量的600多倍，地核中的黄金总含量竟多达500亿千克。
然而，并非所有学者都同意上述观点，又先后有人提出了“金属氢地核说”“金属氢化合物地核说”“铁硫地核说”“铁硅地核说”“铁氧地核说”等。
所有这些学说都只是人类用智能对地球内部情形的间接“窥视”，人们无法直接用肉眼去证实这些说法，所以地球中心为何物仍是一个谜。
地球重力为何会异常
世界尚有那么多现代科学无法解释的现象，包含着不可思议的谜，如美国加州的神秘点。从旧金山搭车沿公路南下，不到两小时就抵达一个名叫圣塔克斯的小镇，神秘点就在离该镇约5分钟车程的近郊。
该处附近的树木都斜向一方生长。有两块长50厘米、宽20厘米的石板埋在地面，间隔约40厘米，乍看没什么不寻常的地方，其实两块石板就是不可思议的神秘点。当两个身高不同的人分别踏上两块石板时，就会发生最不可思议的事：身材矮的竟然会变得比原来身材高的人高！
两人之间仅有40厘米的距离，但却产生了身高的变异，这不禁使人目瞪口呆。但当两人再踏出一步时，两人的身高又恢复正常，这真是不可思议的事情。
再尝试互相交换位置，高的一个又变矮了，这些现象旁观者最能看清楚，只有一步之差却能使身材忽高忽矮。
也许这两块石板不是水平的，或者某端高了点。但如拿出水平测量仪来测量，仪器上却呈现水平状态。
就算站在石板上用皮尺量身高，然后换到另一块石板上照样量一次，两边仍显示着同样的高度。如果在这两点上，人体身高有伸缩，那么，皮尺也应测出不同的长度，然而两边的身高确实相同，是否皮尺也在做同样的伸缩？
到达神秘中心点，这里会发生更惊人的事情。绕着该处一幢破烂小屋，在它肮脏的外围走了一圈进入屋内后，便会发生使人简直不敢相信自己的眼睛的现象：里面有许多向左倾斜站立的人，正彼此指着对方嘻嘻地发笑。
他们原来是早来的游客。只因为这个中心点有向一边倾斜的强烈引力，所以看来每个人都是斜立着。游客纷纷尝试做各种姿势，有些人甚至能笔直地倒立。
这幢破旧的木屋，倾斜地靠在树干边，其倾度像是完全倚靠在这株大树上似的。走出小木屋前的大片空地，每个人都像要跌倒似的斜立着。冥冥中像有股强烈的吸力把人拉向斜立的姿势。小屋的一堵墙上凸出一块木板，谁看了都会误认为是条斜坡道。如果在木板的上方放一个高尔夫球，虽然木板看上去是斜的，球却停在原处一动也不动。而用劲将球推下，还会发现球滚到半途又像受牵制般地再滚回原处。无论如何推动都是同样的结果，球最后还是回到木板上方。而且推球时会发现似乎有股阻力使球很难推下去。
更让人惊讶的是，当进入神秘点的狭窄入口时，发现地下倾斜竟相差30毅左右，一进去就有股视力无法看到的强力把身体推向另一方，尽管人死命地握住壁上的柱子仍然免不了被拖至中心的重力点。由于重力的异常，在里面呆上10分钟，人就会产生像晕船一样的反胃欲呕的反应。
该处的向导像忍者一样一步步地爬上墙壁，并没有依靠任何支撑物便可举着两手轻松地在墙上走动，并且在半途还能倾斜地站立，面对游客微笑。可见墙壁的另一面有强烈的引力在起着作用。
天花板破烂不堪，从破洞中可看到怪异扭曲的大树飞向天空。因为磁场不平常，在这神秘点的上空，飞机会因为仪器受到干扰而脱离航线；鸟儿经过上空时也会因头昏眼花而掉到地上。
走进隔壁的房间，将发现一种奇怪的现象，完全不能以科学的观点来解释。
屋顶的横梁上垂着一串铁链，下面悬着很重的坠子，该坠子直径大约25厘米、厚5~6厘米，形状像个圆盘。如果把这个坠子推向一边，只要将手指轻轻一触就能动了，但从反方向推时却要用尽全力才能将它移动。这可能因为异常的引力向同一方向作用，所以才会发生这种现象。
综合其他现象，如身高的伸缩，球会自动向上滚动，斜站在墙壁上，等等，这个神秘点可以说是个充满违反物理定律的怪地方。唯一可以理解的就是这个地带的重力是异常的，物体不是与其他地方一样受地心吸力所吸引。
然而，究竟是什么东西使得这神秘点的重力场与外界截然不同？它又是如何发生作用的？这都是尚待科学解释的谜。
揭秘雷电之谜
仲夏时节，每当天空乌云翻滚、狂风呼啸之际，一场大雨即在眼前。这时，就会有一道道闪光划破云幕，宛如条条金蛇飞蹿，紧接着就会传来一声声震耳欲聋的霹雳，这就是自然界中威力无比的雷电。
雷电是空中云层发生的大气放电现象。据统计，地球上平均每秒钟就有上百次电闪雷鸣发生，可见，这是一种发生频率很高的自然现象。由于云层放电时，将产生剧烈高温、强电流及电磁辐射和冲击波，因而常常造成飞行事故，引发地面火灾，破坏通讯设施和输电系统，给人们生活和社会活动带来许多灾害。
在遥远的古代，由于人们对自然界缺乏认识，看到雷电引起的森林火灾和雷击事件，往往十分恐惧，以为这是上天的力量，因而编撰了许多神话传说。
在中国古代民间，把雷电视为天神，流传着“雷公”“电母”惩罚恶人的故事。
在古希腊神话中，雷电被誉为万神之王宙斯手中震慑群神和人类的武器。只是到了近代，人们才从科学的角度对雷电现象有所认识。1752年7月，美国科学家富兰克林做了一次震惊世界的试验，利用风筝捕捉雷电，成功地把雷电从天空中引导下来，从而揭开了雷电现象本质的秘密。
现在人们已经弄清楚了，雷电形成于一种叫积雨云的云层中，这种云是炎热季节里暖空气和冷空气发生强烈对流的产物，具有云体高大、云冠高耸之特点。当积雨云云层界面所积累的电荷形成的电位差达到1万伏特时，大气就会发生电离而被击穿，产生放电现象。
由于在十万分之几秒的极短时间里，1万~10万安培的峰值电流在直径仅几厘米的闪电通道内通过，所以闪电通道会迅速增温至几万摄氏度，并产生爆炸式膨胀。闪电通道在以30~50个大气压向外膨胀的过程中，形成了冲击波，以5千米/秒的高速度向四周扩散，然后逐渐衰减为声波，这就是我们所听到的隆隆雷声。此时，炽热的高温使闪电通道内的空气完全电离，发出耀眼的光亮，这就是我们看到的闪电。因为光速快于声速，所以发生雷电时，总是先看到闪电，后听到雷声。
但是，时至今日仍使科学家们迷惑不解的是，为什么翻腾不息呈电中性的云朵，会突然间变成高压放电器？是什么力量使云层极化出如此大量的异性电荷呢？
关于雷电的成因，学术界流行着几种假说。一种假说认为，雷电形成于“温差起电效应”。一般说来，积雨云内的气温可从10益降到-30益甚至-40益，因而云体内存在着水汽、水滴、冰晶，以及过冷水滴和雪花、冰晶的混合物——霰。当积雨中的冰晶和霰粒发生碰撞摩擦时，会使霰粒表面局部温度上升，与冰晶形成温度差。在温差起电效应的作用下，冰晶和霰粒分别带上了正电荷和负电荷。随着云中的空气对流，逐渐形成正负电荷的明显分区，于是产生了电位差。当电位差达到一定程度时，就会发生大气放电现象。
这一假说虽然解释了积雨云中正负电荷的产生机制，但是并没有阐明电荷的极化过程，难道说仅仅依靠空气的对流就能使正负电荷发生分离吗？理由显然是不充足的。
还有一种假说认为，降雨也许是驱使正负电荷分开的原因。其观点是，以大雨滴或冰珠形式倾泻而下的雨水携带着负电荷，这样，像小尘粒和冰晶带有正电荷的微粒就会在云层上端积聚起来，结果产生了足以引起闪电的电场。
为了验证这一假说，美国一些科学家利用雷达来测试闪电之后降雨速度的变化情况。按道理说，假如雨滴是逆电场力而降落，速度必然受阻，闪电之后，电场强度减弱，降雨速度就应自然加快。然而，试验的结果是，闪电前后降雨的速度并没有什么变化。这就意味着，降雨不是驱使正负电荷分开的原因。
那么，雷电到底是怎样形成的呢？对此，科学家们依然是众说纷纭，莫衷一是。
火山爆发揭秘
火山喷发是地下岩浆喷发于地表的现象。火山喷发的景象壮观而奇特，同时伴有惊人的破坏力量。早在公元79年，意大利的庞贝城就毁于维苏威火山爆发。
火山爆发所造成的严重灾害，引起了科学家们对火山研究的重视。自18世纪开始，特别是19世纪以来，科学家们开始从地球物理学的角度去探索火山的成因，先后提出了几种火山成因假说。
早期的地球散热说认为，地球由于不断散热使地壳冷却而收缩，因此压迫了地球内部的熔融体。熔融体的原体积相应缩小而产生强大的“弹力”作用。
外部压力不断增加，地球内部的岩浆通过不同途径喷出地表，即形成火山爆发。
与散热说类似的岩石粉碎说认为，地球由于逐渐收缩而产生强大的内压力，这种压力促使地球内部产生热能，并把岩石粉碎为熔融体。熔融体沿着地壳薄弱地带喷射而出，造成火山活动。