液态说可以很好地解释诸多地质现象，比如山脉，就是坚硬的地球外壳在液体上横向漂动挤压形成的，地震也是因为挤压。火山则更简单，地球内部的液体沿着缝隙或缺口喷出来就行了。也正因为它如此成功，在牛顿之后将近两百年的时间内，液态说都是地质学界的主流理论。

　　2.

　　开尔文的反击

　　开尔文，很多读者都很熟悉，绝对温度的单位就是以他的名字命名的，19世纪的科学巨人，热力学定律的创立人，同时在材料形变方面也有很大的贡献。

　　开尔文对我们认识地球也有非常大的贡献。在开尔文之前，大多数科学家都认为地球内部是液态的。相对固体，液态的物质非常容易受到外力影响。比如，月球和太阳的潮汐作用，可以让开阔的海水最高隆起将近一米高（靠近海岸或河口的高数米大潮是因为受到海水变浅或地形的影响），但是固体地球最大的变形也就三十厘米。考虑到海水的平均深度才4000多米，而地球的半径有6300公里，固体地球的形变量是非常小的。但是，如果地球内部是液体，根据开尔文的计算，这个变形量就非常可观了，里面的液体将会冲破外面的地壳。即使地壳强度很大，那它在地内液体的带动下，变形幅度会非常大，这完全不符合现实。所以，他认为地壳内部不可能都是液体，应该是固态的，而且全部是固态的，“像铁一样坚硬”。

　　在开尔文之后，地质学家开始相信，地球内部确实是固体，但这种说法又有点儿矫枉过正。如果地球完全是固体，而且是非常坚硬的固体，那么地球内部就不会再有什么运动了，板块的漂移更不可能了。所以，当1912年德国科学家魏格纳提出大陆漂移假说以后，在地质学界引起了很大的轰动，但这没有成为主流学说。因为根据著名而又固执的地球物理学家杰弗里斯的计算，板块是不可能在坚硬的岩石上面滑动的。既然在物理上不可能，那么大陆当然不可能漂移了。

　　3.

　　地震学登场

　　更进一步的研究就需要地震学登场了。

　　地震学的发展依赖于地震观测的技术进步。世界上第一台实用意义上的地震仪是1875年由意大利地震学家菲利普·切基发明的。随后，德国地震学家帕斯维茨对地震仪加以改进，能够记录更微弱的信号。1889年4月17日，位于德国波茨坦的一个地震仪突然跳动了起来，记录了一段震动。但是，帕斯维茨并不知道这是怎么回事。直到几个月后，他读到了著名科学杂志《自然》上的一则短讯，报道了日本发生的一次大地震，而且时间也能与地震仪的记录对得上。这时他才意识到这是人类第一次记录到来自地球另一端的震动，这个信号直接从地球内部穿过，走了大约9000公里。

　　之后几年，欧洲、美国和日本建立了大量的地震台，这为地震学家的研究提供了很多方便。地震波是一种机械波，由一种介质进入到另一种性质不同的介质中时，会发生折射，改变路径和速度。如果我们假设地球内部是均匀的或者是按照某种规律变化，就可以计算出来一个地震信号传到世界各地所需要的时间。如果实际测量值和计算值不一致，我们就可以说地球内部的性质发生了变化，改变了地震信号的传播路径，而且变化的深度是可以计算的，这就是利用地震信号研究地球内部构造的基本原理。利用这一原理，地震学家相继做出了一系列惊人的发现。1906年，英国地震学家奥尔德姆发现了地核的存在；1909年，克罗地亚地震学家莫霍洛维奇发现了莫霍面，莫霍面之上为地壳，之下一直到地核为地幔；1912年，德国地震学家古登堡确定地核的深度大约2900公里，因此地核和地幔的界面也被称为古登堡面。