“人類能夠生存多久?既然要探求滅世,那麽這也將成為一個必要的話題了吧。”
“首先考慮在未來100年左右,人類能怎樣折騰自己。然後考慮更為久遠的天文學災變。跟姐姐我們目前掌握的知識,如果人類足夠幸運的話,你們的物種會有希望延續到古戈年,也算是千秋萬代了。”
“那麽,人類將走向何方?當然,想要人類延續到所有恆星熄滅之後的久遠年代,我們首先要活過這個世紀才行。短期內,最可能毀滅人類的就是人類自己。”
“在幾個世紀之前,最流行的人類滅絕設想就是全麵爆發戰爭。在500年前,你們剛剛進入i類文明不久的時候,你們最主要的武器依舊是核武器,大規模的激光武器依舊在研發過程中,並且你們尚未有足夠的能源去支撐。”
“500多年前,你們和兄弟文明之間的關係基本上已經度過了蜜月期,因為種族特性造成的意見分歧導致你們開始逐漸邁步冷戰期。幾乎是同時起步的文明曆史導致你們的科技水平相差不大,攻擊威脅依舊處在核武器為主的威脅狀態下。”
“所以以此來看,核戰爭就是你們最大的威脅。”
“我們這裏沒有足夠的時間和理論基礎來充分展現那種核戰爭下的災難,所以你們有興趣的話可以去圖書館借閱《原子彈的製造曆程》一書,最後的一章作者能給你提供足夠的細節。
“冷戰巔峰時期,兩個文明的核武器總存量,大約相當於你們曾經引爆過的核武器的總量的1000萬倍。核武器能夠造成徹底毀滅的半徑,並不與其能量級別成比例,而是與其平方根對應。因此,兩個文明的核武器相加,尚不足以完全毀滅兩個文明的母星。但是對於毀滅文明來說也是足夠了。”
“冷戰時期的戰略專家曾經以百萬死亡人數為單位,評估威懾效果。全麵核戰爭導致的死亡人數,最少也會有幾十億人的瞬間死亡,而這還沒有計入隨後將死於核輻射的等量受害者。”
“雖然有這麽可怕的結果,核戰爭本身卻不會直接殺死這個星球上的所有人。過去你們文明最鼎盛的時期,星球上生活著100億人,隔壁文明也差不多吧。”
“核彈轟炸和隨後的輻射也許會殺死全球人口的50%,但全麵核戰最大的威脅並不是炸彈本身的直接破壞力,也不是此後殘留的核輻射。最可怕的,還是核戰後的核冬天。”
“考慮下列數字,千萬噸級的氫彈破壞力約為4x10的16次方焦。爆炸除了會產生熱量和衝擊波以外,還會有大量灰塵和顆粒物被拋入平流層。平流層是星球大氣的最高層,大約從地麵以上100公裏處開始。將1千克物體拋入此處所需的能量為e=mgh約等於10的16次方焦。”
“即便隻有1%的氫彈爆炸能量被用於拋灑灰塵進入平流層,百萬噸級的氫彈也會跑上去4000噸物質。我們上麵的估計非常粗略,所以也不能指望有多麽精確,誤差在一個數量級之內就算不錯了。多數有關全球變暖的論文,都假設每百萬噸核爆產生3萬噸的平流層廢物。此外還要考慮城市和樹木燃燒產生的亞琛,這些微塵要花費很多時間,才能從大氣中分離出來,甚至可能長達數年。”
“在此期間,它們會阻擋太陽光到達星球表麵。即便是異常小規模核戰,都可能導致全球氣溫下降1攝氏度左右,最終導致全球農業格局發生巨變,甚至發生饑荒。”
“如果因為大規模核戰爭導致星球氣候出現明顯變化,那麽人類現有人口中的很大一部分,都會因為農業遭受的損失而最終喪命。”
“不過當前,你們的星球麵臨的威脅卻是變熱,而不是太冷。多數人都對全球變暖這個詞有一點點了解。事實,這裏有三個詞組需要了解。全球變暖,全球氣候變化,人為溫室效應。”
“簡單的事實是,由於工業的持續發展。大量的二氧化碳和其他廢氣在持續被派出,全球氣溫近年來一直在上升,這一趨勢已經持續了1千年了。”
“在我開始講解人為導致的全球氣候變化之前,再說幾句題外話。有些人好像覺得,全球氣候變化是個有爭議的議題,並不是每個人都相信這個問題存在,畢竟這種情況已經持續了1千年。蒼天啊,大地啊!那些窮其一生研究這一理論的人,在這個問題上的立場幾乎完全一致。全球變暖問題不隻存在,而且非常危險。到現在,全球變暖的勢頭已經不可逆。”
“目前的爭議全部集中在細節上,比如,各個地區分別將承受多大危害之類。全球變暖理論的正義,跟生物進化理論目前麵臨的正義是同一個性質,科學家們普遍相信它。不相信的人,要麽是害怕由此引申出的後果。要麽就是出於維護自己利益的死心,徒然地妄想這不是真的。”
“星球大氣中的某些成分會把熱量保留在星球表麵附近,從而導致地麵溫度升高,其道理跟毛毯或者外套能保暖一樣。自然界存在的溫室效應整體作用是正麵的。如果沒有溫室效應,星球表麵的溫度會下降30攝氏度,足以讓大多數地區一年大多數時間都冰天雪地。”
“自工業化時代以來,全球大氣中的二氧化碳濃度上升,目前已經比工業化之前的時代高出了33%。氣象學專家利用複雜的地質信息係統模擬溫室效果帶來的影響,最終得出的溫度上升幾攝氏度的結論。”
“全球變暖的具體影響無法精確預知,但對人了來說不會是好事。目前已知的情況有,越來越重的含在和更為頻繁、更具破壞力的颶風危害。極地冰層會融化,海平麵隨之上升。最後的結果就是,星球環境變得越來越不適合人居住。”
“在這裏有個超出人常識的事情,那就是溫室氣體的最主要成份其實是水蒸氣,占比約80%。其次才是二氧化碳,貢獻占比為20%。”
“這之後會怎樣?如果你們有能力熬過當前時代的動蕩,星球也完全有可能把你們全部解決掉。星球經曆周期性氣候變化,原因來自於自轉軸向的變化。這種變化幅度並不大,但已經足夠導致長達失望的冰川時代,然後附帶一段不同冰川期之間的溫暖時期。你們現在就生活在兩次冰川期之間的溫暖時期。如果你們的文明還能繼續存在幾千年,沒有被預期中的溫室效應搞死的話,將來氣候會自動變冷,因為下一個冰川期即將來臨。”
“冰川時代與融冰期的溫度差異並不大,僅有6攝氏度而已。這個這個是i語言的最糟糕情況下全球變暖幅度。當然,人類是否應該大力幹涉星球的氣候和生態係統,也是個有趣的道德問題。”
“即使熬過冰災之後,還有一堆其他的磨難等著你們去克服。冰川時代之後,星球表麵的氣候可能會完全亂套。此前,隔壁文明的星球一直承擔著穩定你們星球自轉軸的工作。可是到10萬年以後,隔壁星球和你們母星也會逐漸疏遠,原道了對自轉軸起不到什麽正麵影響的底部。到時候,你們的星球會像一名醉漢一樣東倒西歪。由此導致的長期氣候變化可能導致所有生物滅絕。更糟糕的還在後麵,恆星亮度如今正在上升,十億年後,太陽剛找的輸出功率將提升10%,這迴導致星球溫室效應全麵失控,表麵溫度變得比現在的赤沙星還高。”
“如果你們想不到辦法應對這一係列挑戰,你們的後代或許就要找一個新家,建一個新家,或者直接撤離母星。”
“啊,不好不好,又歪題了。”在話題飛到外太空之前,我及時的將注意力重新拉迴來了。
“之前也聊到了在星球範圍內的災害可能會導致文明毀滅的可能性,接下來讓我們聊聊星球範圍之外的,來自於宇宙的部分。”
“要涉及到星球之外的部分,我就必須要迴答一個問題,星際戰爭是否可能發生。答案也很簡單,如果星際旅行有可能實現,星際戰爭就有可能發生。能源將決定此類戰爭的成敗。我們假設外星飛船能夠達到光速的86%,之所以選擇這個數字,是因為這個速度上的相對論伽馬係數是2。也就是說,此速度下的動能與靜質量能量相等。”
“你們習慣使用的10噸宇宙飛船動能為9x10的20次方焦,能量規模相當於20萬氪氫彈。另外說明此數字大小的參考數據是,1你們全球每年的能源消耗規模為9x10的21次方焦。換言之,非常的動量大約相當於你們全球一個月的能源使用量。2多數撞擊星球的小行星速度都是30公裏每秒,所以如果飛船以這麽高的速度撞擊星球,其能量規模與20萬噸的彗星撞擊相當。”
“當然,這還達不到滅絕遠古生物的那顆小行星的數量級,但和通古斯大爆炸比,已經大很多了。”
“3我們已經知道,開動這麽大一艘宇宙飛船的發動機,將會給星球帶來大量的卡瑪射線,總能量與星球獲得的太陽光相當,這可能會導致整個星球範圍的生物滅絕。”
“之前我們也表明過了,星際旅行飛船的發動機本身就是一件極為強悍的武器。其實根本不需要開發什麽大規模激光武器,任何能夠進行星際航行的宇宙飛船,其發動機都是一件大規模殺傷性武器。物理學定律就決定了,他有能力對行星生命造成重創。”
“任何星艦的發動機都是強大的武器,可以造成絕大的破壞,有能力讓一個星球變得毫無生機。任何有能力進行星際旅行的生命,也有能力發動星際戰爭。”
“有些外星人擔心如果不毀滅別的文明,他們就會發動侵略毀滅自己的世界。本來,有能力進行星際穿越的種族,消滅i類文明的你們應該隻是幾秒鍾的事兒。但是他們並不會這麽做,其原因就是需要耗費的能源成本過於高昂。”
“外星人入侵你們的能源成本並不一定要很高,他們可以用恆星風吹送微生物進入星球,或者用廣播無線信號入侵你們的計算機,給你們提供誤導性信息。”
“學過粒子物理的應該都知道,光輝對它照射的物體施加作用力,這就是物質-反物質火箭的原理。作用力的帶下可以用下列公式計算f=kia/c”
“i是單位麵積上入射光總強度,a是物體的表麵積,k是無量綱係數,描述對象的散射光能力。k與光線的波長與對象的形狀有關。”
“如果我們假設通過太空釋放的微生物是類球形的,那麽它的表麵積公式是a=4πr方。微生物的加速度等於其受到的作用力除以質量,對象質量越小,加速度就越大。”
“在木涅瓦的公轉軌道上,光照強度為1360娃每平方米。如果我們假設這些微生物的密度與水相當,而半徑為1μm,就可以得到一個0.01米每平方秒的加速度。”
“這看起來數值並不大,而且微生物離太遠越遠加速度就越小。但如果在1au的距離上始終保持這個加速度的話,細菌的速度還是可以達到64公裏每秒,已經超過了太陽係的逃逸速度。他還是沒有辦法很快到達任何地方,但是2萬年之後,理論上還是可以到達4.24光年之外的恆星係的。”
“這種看似最合理的入侵方式,就是使用基因病菌和病毒,甚至是基因原料。以便給其他星球添加高級生命係統,讓投放這些材料的外星人占領其他星球。”
“這樣做的成本會比派出全副武裝的外形戰艦便宜很多。一枚細菌哪怕是達到光速的86%,具備的動能也不過是400j。是的,你們沒有聽錯,和那些動輒上兩位數量級的方式相比,這種方式隻需要400j。一旦種子落入星球環境內,在不為人知的情況下生根發芽的細菌或者種子,就會成為沙耶之花。一旦綻放就會導致你們的滅亡。”
“首先考慮在未來100年左右,人類能怎樣折騰自己。然後考慮更為久遠的天文學災變。跟姐姐我們目前掌握的知識,如果人類足夠幸運的話,你們的物種會有希望延續到古戈年,也算是千秋萬代了。”
“那麽,人類將走向何方?當然,想要人類延續到所有恆星熄滅之後的久遠年代,我們首先要活過這個世紀才行。短期內,最可能毀滅人類的就是人類自己。”
“在幾個世紀之前,最流行的人類滅絕設想就是全麵爆發戰爭。在500年前,你們剛剛進入i類文明不久的時候,你們最主要的武器依舊是核武器,大規模的激光武器依舊在研發過程中,並且你們尚未有足夠的能源去支撐。”
“500多年前,你們和兄弟文明之間的關係基本上已經度過了蜜月期,因為種族特性造成的意見分歧導致你們開始逐漸邁步冷戰期。幾乎是同時起步的文明曆史導致你們的科技水平相差不大,攻擊威脅依舊處在核武器為主的威脅狀態下。”
“所以以此來看,核戰爭就是你們最大的威脅。”
“我們這裏沒有足夠的時間和理論基礎來充分展現那種核戰爭下的災難,所以你們有興趣的話可以去圖書館借閱《原子彈的製造曆程》一書,最後的一章作者能給你提供足夠的細節。
“冷戰巔峰時期,兩個文明的核武器總存量,大約相當於你們曾經引爆過的核武器的總量的1000萬倍。核武器能夠造成徹底毀滅的半徑,並不與其能量級別成比例,而是與其平方根對應。因此,兩個文明的核武器相加,尚不足以完全毀滅兩個文明的母星。但是對於毀滅文明來說也是足夠了。”
“冷戰時期的戰略專家曾經以百萬死亡人數為單位,評估威懾效果。全麵核戰爭導致的死亡人數,最少也會有幾十億人的瞬間死亡,而這還沒有計入隨後將死於核輻射的等量受害者。”
“雖然有這麽可怕的結果,核戰爭本身卻不會直接殺死這個星球上的所有人。過去你們文明最鼎盛的時期,星球上生活著100億人,隔壁文明也差不多吧。”
“核彈轟炸和隨後的輻射也許會殺死全球人口的50%,但全麵核戰最大的威脅並不是炸彈本身的直接破壞力,也不是此後殘留的核輻射。最可怕的,還是核戰後的核冬天。”
“考慮下列數字,千萬噸級的氫彈破壞力約為4x10的16次方焦。爆炸除了會產生熱量和衝擊波以外,還會有大量灰塵和顆粒物被拋入平流層。平流層是星球大氣的最高層,大約從地麵以上100公裏處開始。將1千克物體拋入此處所需的能量為e=mgh約等於10的16次方焦。”
“即便隻有1%的氫彈爆炸能量被用於拋灑灰塵進入平流層,百萬噸級的氫彈也會跑上去4000噸物質。我們上麵的估計非常粗略,所以也不能指望有多麽精確,誤差在一個數量級之內就算不錯了。多數有關全球變暖的論文,都假設每百萬噸核爆產生3萬噸的平流層廢物。此外還要考慮城市和樹木燃燒產生的亞琛,這些微塵要花費很多時間,才能從大氣中分離出來,甚至可能長達數年。”
“在此期間,它們會阻擋太陽光到達星球表麵。即便是異常小規模核戰,都可能導致全球氣溫下降1攝氏度左右,最終導致全球農業格局發生巨變,甚至發生饑荒。”
“如果因為大規模核戰爭導致星球氣候出現明顯變化,那麽人類現有人口中的很大一部分,都會因為農業遭受的損失而最終喪命。”
“不過當前,你們的星球麵臨的威脅卻是變熱,而不是太冷。多數人都對全球變暖這個詞有一點點了解。事實,這裏有三個詞組需要了解。全球變暖,全球氣候變化,人為溫室效應。”
“簡單的事實是,由於工業的持續發展。大量的二氧化碳和其他廢氣在持續被派出,全球氣溫近年來一直在上升,這一趨勢已經持續了1千年了。”
“在我開始講解人為導致的全球氣候變化之前,再說幾句題外話。有些人好像覺得,全球氣候變化是個有爭議的議題,並不是每個人都相信這個問題存在,畢竟這種情況已經持續了1千年。蒼天啊,大地啊!那些窮其一生研究這一理論的人,在這個問題上的立場幾乎完全一致。全球變暖問題不隻存在,而且非常危險。到現在,全球變暖的勢頭已經不可逆。”
“目前的爭議全部集中在細節上,比如,各個地區分別將承受多大危害之類。全球變暖理論的正義,跟生物進化理論目前麵臨的正義是同一個性質,科學家們普遍相信它。不相信的人,要麽是害怕由此引申出的後果。要麽就是出於維護自己利益的死心,徒然地妄想這不是真的。”
“星球大氣中的某些成分會把熱量保留在星球表麵附近,從而導致地麵溫度升高,其道理跟毛毯或者外套能保暖一樣。自然界存在的溫室效應整體作用是正麵的。如果沒有溫室效應,星球表麵的溫度會下降30攝氏度,足以讓大多數地區一年大多數時間都冰天雪地。”
“自工業化時代以來,全球大氣中的二氧化碳濃度上升,目前已經比工業化之前的時代高出了33%。氣象學專家利用複雜的地質信息係統模擬溫室效果帶來的影響,最終得出的溫度上升幾攝氏度的結論。”
“全球變暖的具體影響無法精確預知,但對人了來說不會是好事。目前已知的情況有,越來越重的含在和更為頻繁、更具破壞力的颶風危害。極地冰層會融化,海平麵隨之上升。最後的結果就是,星球環境變得越來越不適合人居住。”
“在這裏有個超出人常識的事情,那就是溫室氣體的最主要成份其實是水蒸氣,占比約80%。其次才是二氧化碳,貢獻占比為20%。”
“這之後會怎樣?如果你們有能力熬過當前時代的動蕩,星球也完全有可能把你們全部解決掉。星球經曆周期性氣候變化,原因來自於自轉軸向的變化。這種變化幅度並不大,但已經足夠導致長達失望的冰川時代,然後附帶一段不同冰川期之間的溫暖時期。你們現在就生活在兩次冰川期之間的溫暖時期。如果你們的文明還能繼續存在幾千年,沒有被預期中的溫室效應搞死的話,將來氣候會自動變冷,因為下一個冰川期即將來臨。”
“冰川時代與融冰期的溫度差異並不大,僅有6攝氏度而已。這個這個是i語言的最糟糕情況下全球變暖幅度。當然,人類是否應該大力幹涉星球的氣候和生態係統,也是個有趣的道德問題。”
“即使熬過冰災之後,還有一堆其他的磨難等著你們去克服。冰川時代之後,星球表麵的氣候可能會完全亂套。此前,隔壁文明的星球一直承擔著穩定你們星球自轉軸的工作。可是到10萬年以後,隔壁星球和你們母星也會逐漸疏遠,原道了對自轉軸起不到什麽正麵影響的底部。到時候,你們的星球會像一名醉漢一樣東倒西歪。由此導致的長期氣候變化可能導致所有生物滅絕。更糟糕的還在後麵,恆星亮度如今正在上升,十億年後,太陽剛找的輸出功率將提升10%,這迴導致星球溫室效應全麵失控,表麵溫度變得比現在的赤沙星還高。”
“如果你們想不到辦法應對這一係列挑戰,你們的後代或許就要找一個新家,建一個新家,或者直接撤離母星。”
“啊,不好不好,又歪題了。”在話題飛到外太空之前,我及時的將注意力重新拉迴來了。
“之前也聊到了在星球範圍內的災害可能會導致文明毀滅的可能性,接下來讓我們聊聊星球範圍之外的,來自於宇宙的部分。”
“要涉及到星球之外的部分,我就必須要迴答一個問題,星際戰爭是否可能發生。答案也很簡單,如果星際旅行有可能實現,星際戰爭就有可能發生。能源將決定此類戰爭的成敗。我們假設外星飛船能夠達到光速的86%,之所以選擇這個數字,是因為這個速度上的相對論伽馬係數是2。也就是說,此速度下的動能與靜質量能量相等。”
“你們習慣使用的10噸宇宙飛船動能為9x10的20次方焦,能量規模相當於20萬氪氫彈。另外說明此數字大小的參考數據是,1你們全球每年的能源消耗規模為9x10的21次方焦。換言之,非常的動量大約相當於你們全球一個月的能源使用量。2多數撞擊星球的小行星速度都是30公裏每秒,所以如果飛船以這麽高的速度撞擊星球,其能量規模與20萬噸的彗星撞擊相當。”
“當然,這還達不到滅絕遠古生物的那顆小行星的數量級,但和通古斯大爆炸比,已經大很多了。”
“3我們已經知道,開動這麽大一艘宇宙飛船的發動機,將會給星球帶來大量的卡瑪射線,總能量與星球獲得的太陽光相當,這可能會導致整個星球範圍的生物滅絕。”
“之前我們也表明過了,星際旅行飛船的發動機本身就是一件極為強悍的武器。其實根本不需要開發什麽大規模激光武器,任何能夠進行星際航行的宇宙飛船,其發動機都是一件大規模殺傷性武器。物理學定律就決定了,他有能力對行星生命造成重創。”
“任何星艦的發動機都是強大的武器,可以造成絕大的破壞,有能力讓一個星球變得毫無生機。任何有能力進行星際旅行的生命,也有能力發動星際戰爭。”
“有些外星人擔心如果不毀滅別的文明,他們就會發動侵略毀滅自己的世界。本來,有能力進行星際穿越的種族,消滅i類文明的你們應該隻是幾秒鍾的事兒。但是他們並不會這麽做,其原因就是需要耗費的能源成本過於高昂。”
“外星人入侵你們的能源成本並不一定要很高,他們可以用恆星風吹送微生物進入星球,或者用廣播無線信號入侵你們的計算機,給你們提供誤導性信息。”
“學過粒子物理的應該都知道,光輝對它照射的物體施加作用力,這就是物質-反物質火箭的原理。作用力的帶下可以用下列公式計算f=kia/c”
“i是單位麵積上入射光總強度,a是物體的表麵積,k是無量綱係數,描述對象的散射光能力。k與光線的波長與對象的形狀有關。”
“如果我們假設通過太空釋放的微生物是類球形的,那麽它的表麵積公式是a=4πr方。微生物的加速度等於其受到的作用力除以質量,對象質量越小,加速度就越大。”
“在木涅瓦的公轉軌道上,光照強度為1360娃每平方米。如果我們假設這些微生物的密度與水相當,而半徑為1μm,就可以得到一個0.01米每平方秒的加速度。”
“這看起來數值並不大,而且微生物離太遠越遠加速度就越小。但如果在1au的距離上始終保持這個加速度的話,細菌的速度還是可以達到64公裏每秒,已經超過了太陽係的逃逸速度。他還是沒有辦法很快到達任何地方,但是2萬年之後,理論上還是可以到達4.24光年之外的恆星係的。”
“這種看似最合理的入侵方式,就是使用基因病菌和病毒,甚至是基因原料。以便給其他星球添加高級生命係統,讓投放這些材料的外星人占領其他星球。”
“這樣做的成本會比派出全副武裝的外形戰艦便宜很多。一枚細菌哪怕是達到光速的86%,具備的動能也不過是400j。是的,你們沒有聽錯,和那些動輒上兩位數量級的方式相比,這種方式隻需要400j。一旦種子落入星球環境內,在不為人知的情況下生根發芽的細菌或者種子,就會成為沙耶之花。一旦綻放就會導致你們的滅亡。”