原文摘錄
出生在地球最後一個黃昏的孩子
我沒見過黑夜,我沒見過星星,我沒見過春天、秋天和冬天。
我出生在刹車時代結束的時候,那時地球剛剛停止轉動。
地球自轉刹車用了42年,比聯合政府的計劃長了3年。媽媽給我講過我們全家看最後一個日落的情景。太陽落得很慢,仿佛在地平線上停住了,用了三天三夜才落下去。當然,以後沒有“天”,也沒有“夜”了,東半球在相當長的一段時間裏(有十幾年吧)將處於永遠的黃昏中,因為太陽在地平線下並沒落深,還在半邊天上映出它的光芒。就在那次漫長的日落中,我出生了。
黃昏並不意味著昏暗,地球發動機把整個北半球照得通明。地球發動機安裝在亞洲和美洲大陸上,因為隻有這兩個大陸完整堅實的板塊結構才能承受發動機對地球巨大的推力。地球發動機共有12000台,分布在亞洲和美洲大陸的各個平原上。
從我住的地方,可以看到幾百台發動機噴出的等離子體光柱。你想象一個巨大的宮殿,有雅典衛城上的神殿那麽大,殿中有無數根頂天立地的巨柱,每根柱子像一根巨大的日光燈管那樣發出藍白色的強光。而你,是那巨大宮殿地板上的一個細菌,這樣,你就可以想象到我所在的世界是什麽樣子了。
其實,這樣描述還不是太準確,是地球發動機產生的切線推力分量刹住了地球的自轉,因此,地球發動機的噴射必須有一定的角度,這樣天空中的那些巨型光柱是傾斜的,我們是處在一個將要傾倒的巨殿中!南半球的人來到北半球後突然置身於這個環境中,有許多人會精神失常的。
比這景象更可怕的是發動機帶來的酷熱,戶外氣溫高達七八十攝氏度,必須穿冷卻服才能外出。在這樣的氣溫下,常常會有暴雨,而發動機光柱穿過烏雲時的景象簡直是一場噩夢!光柱藍白色的強光在雲中散射,變成無數種色彩組成的瘋狂湧動的光暈,整個天空仿佛被白熱的火山岩漿所覆蓋。爺爺老糊塗了,有一次被酷熱折磨得實在受不了,看到下大雨喜出望外,赤膊衝出門去,我們沒來得及攔住他,外麵的雨點已被地球發動機超高溫的等離子光柱烤熱,把他身上燙脫了一層皮。
但對於我們這一代在北半球出生的人來說,這一切都很自然,就如同對於刹車時代以前的人們,能看見太陽、星星和月亮那麽自然。我們把那以前人類的曆史都叫作前太陽時代,那真是個讓人神往的黃金時代呀!
1.當星星、月亮和太陽全部消失
說起末日,你的腦袋裏麵會出現一幅什麽畫麵?是《聖經》中淹沒世界的滔天洪水,熔化大地的九個太陽,還是破土而出的地獄惡魔,從天而降的外星怪獸?
人類作為不能永生的渺小碳基生物,出於對死亡的恐懼,總是忍不住去幻想肉體的一百萬種死法,大概是希望在突然切換到死亡遊戲模式的時候,能掏出事先準備好的《逃生手冊》順利通關吧。而末世,是全人類的集體死亡,恐怖放大70億倍。關於末世的想象,更是從人類誕生開始,就源源不斷出現在各種各樣可以流傳下來的東西上:石頭、壁畫、書本、電影……所以,如果我們試圖想象一下末日的情形,很可能已經重複其他人的想法一百遍了。
《流浪地球》卻給出了一種從來沒有人想到過的末日模式和《逃生手冊》——太陽突然發瘋,就要變成“紅巨人”吞噬地球,全世界最聰明的人類聚在一起想了半天,決定打包地球,逃離太陽。
故事的開始,是一幅奇異的末日世界場景,即使放在小說發表的20年後,也極具震撼力:落了三天三夜才落下去的夕陽和由12000台“地球發動機”製造出來的永恒的白晝。在這個噩夢般的天空下,太陽、月亮和星星同時消失了。而把地球改造成這樣一個巨大的、令人崩潰的“傾斜巨殿”,隻是為了讓它停止自轉。如果地球是一個輪胎,那麽地球發動機對它來說其實並不是“發動機”,反而是“刹車片”,刹車轉向,為逃離太陽做準備。
2.太陽是什麽樣子的?
太陽為什麽會突然發瘋呢?首先,我們需要知道太陽是什麽樣子的。你可能會說,這還用問嗎?太陽可是太陽係裏麵獨一無二的超級明星,每天都能在天空巨幕上看到它呢。不過,雖然天天見麵,可能你對它的基本資料並沒有全部掌握。讓我們重新認識一下吧!
看了上麵的資料,太陽給你留下的印象是什麽?超級大、超級重、超級熱、超級老?
都對,也不全對。
太陽比33萬個地球加起來還重,從體積和重量來看,太陽係中除了它,其他所有物質都可以視為不存在。但是在銀河係中,太陽隻是一千多億顆普普通通的恒星之中的一顆,安安靜靜地待在一個小小的角落——銀河係獵戶支臂上。而在整個宇宙中,我們目前可以觀測到的,像銀河係這樣的星係,有1250億個。銀河係也不過是宇宙中最微不足道的一粒塵埃。看看這些數字就知道,我們的超級明星在宇宙中有多麽渺小了。
雖然已經有46億歲了,但是太陽並不算老,因為它是一顆恒星,像太陽這樣的恒星壽命可以達到100億歲以上。按照聯合國世界衛生組織最新提出的劃分標準,它才剛剛進入中年呢。
而關於熱這件事呢,地球上核彈爆炸的溫度都可以達到5000萬攝氏度以上,太陽最熱的中心才1500萬攝氏度,並不算高。但是太陽可比地球重太多了。在太陽的中心,這些重量就像一層一層的鋼板壓到身上一樣,最弱小的氫元素寶寶們承受著它們不該承受的巨大壓力,身體裏麵唯一的電子不斷被壓飛出去,隻剩孤零零的原子核。
原子核裏麵的質子帶著自己的小夥伴中子,兩兩聚在一起抱團取暖,就變成有兩個質子的氦原子核。這種奇妙的變化每時每刻都在發生,並且已經進行了46億年。每秒鍾,太陽就有6億噸的氫元素變成5.958億噸的氦元素。剩下0.042億噸的物質去哪兒了呢?它們並沒有消失,而是轉化成了能量,散播到太陽係中,於是就有了光和熱。科學家們給原子核寶寶這種燃燒自己照亮別人的行為起了一個名字,叫作“核聚變”。
3.我們是怎麽知道太陽的年齡的?
按照太陽係形成的假說,太陽和太陽係其他天體形成的時間差異在千萬年這個量級上。以億年為單位的話,太陽係中所有的星星,包括恒星、行星、小行星等差不多都是在同一時間誕生的,如果知道地球的年齡,就可以推算出太陽的年齡。
於是,科學家們在地球上挖呀挖,在古老的岩石中找到了一種銀白色的金屬,叫作鈾238。它有一個奇怪的特點:既穩定又不穩定。不穩定是因為就算沒有任何人動它,它自己也會慢慢消失,變成另外一種物質(就像氫原子寶寶變成氦一樣)。穩定是因為不管外麵怎麽變化,它總是以不變的速度進行著自己的變形計,每隔大約45.5億年,它就會殺死一半的自己。
和氫原子不同的是,鈾原子並不是聚在一起,而是分裂成了釷 234,它的原子核比鈾238少兩個質子和兩個中子。不過釷也是不穩定的,它會在很短的時間內不斷釋放出自己的質子和中子,最終變成一種穩定的金屬——鉛。原子核釋放質子和中子,不斷瘦身的行為,就叫作“核衰變”。所以,如果我們知道地球上現在有多少鉛和鈾,以及地球剛剛誕生的時候有多少鉛,就可以算出地球的年齡。現在的數據很容易測量到,可地球形成之初的數據要怎麽得到呢?科學家們發現,有一種特殊的岩石——來自外太空的鐵隕石就完美保留了當時的數據。這種主要成分是鐵的隕石裏麵幾乎沒有鈾,但是鉛的含量卻很高,鈾衰變產生的鉛幾乎可以忽略不計。我們知道,鐵隕石來自和地球差不多同時形成的小行星,並且沒有像地球那樣經曆過複雜的地質變遷和化學分離的過程,所以,鐵隕石中測到的鉛的含量,就可以用來作為地球形成之初的鉛含量。科學家通過這種方法,反複計算和對比,測出地球的年齡是約46億年左右。采用同樣的原理對不同種類的石頭(碳質球粒隕石)進行測量和計算,科學家們得出太陽的年齡為45.68億年,也就是46億歲左右。
4.太陽可以製造出來嗎?
理論上當然可以,上至白發蒼蒼的科學家,下至三歲的小朋友,都夢想著能有這一天。畢竟,當太陽的力量歸為己有,我們需要的所有東西幾乎都可以無限免費續杯。人類從1939年就開始搞這件事情了,但是,據說每當你問起什麽時候才能看到小太陽的成品時,核工程師們的回答永遠都是再等50年。為什麽呢?因為實在是太難了!
製造太陽最難的兩件事,一是需要長時間保持極高的溫度,這樣才能源源不斷進行核聚變並輸出能量。人造太陽的質量太小,無法形成足夠的壓力,所以這個溫度必須比太陽的溫度還要高很多倍才行;二是必須製造出能夠承受這種極端高溫的容器,普通的物質是不可能的,隻有依靠類似強大磁場之類的東西,將熊熊燃燒的超級火焰懸空困住,使之成為一個火球。
好消息是,我國科學家已經創造了一個非常先進的實驗裝置——“東方超環”,它是世界首個全超導托卡馬克裝置。2021年5月,科學家們用東方超環製造出了1.6億攝氏度的高溫,並保持了20秒;12月,他們把這個時間延長到了1056秒,再次創造了世界紀錄。人類離人造太陽的時代又近了一步。雖然不知道還要多久才能到達終點,但是,中國磁約束核聚變專家委員會的召集人李建剛院士說,中國是最有可能最早到達的國家。
做一做
你可能做過這個實驗:把三棱鏡對準一束太陽光,牆上會出現紅、橙、黃、綠、青、藍、紫的七色彩虹。這說明陽光包含了這些顏色。把這些顏色的光混合在一起,看起來就是白色的。所以,太陽實際上發出的光是白色的。在地球上,我們看到早上或者傍晚的太陽是紅色的,中午的太陽又偏黃,是因為地球的大氣層給太陽開了不同的“美顏濾鏡”。