“我們出去走走!”第二天一早,舒雲鵬把張靜怡、項紫丹等叫上,一起上了自己的太空船。
大統一理論(grand unified theories,guts),簡稱gut,又稱為萬物之理,由於微觀粒子之間僅存在四種相互作用力,萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力。理論上宇宙間所有現象都可以用這四種作用力來解釋。通過進一步研究四種作用力之間聯係與統一,尋找能統一說明四種相互作用力的理論或模型稱為大統一理論。
這一理論最初源於電磁的研究,麥克斯韋研究證明它們是電磁現象的同一種基本相互作用的兩個方麵,可以用同一組方程式加以描述。到20世紀中葉前,這一描述又改進到包括了量子力學效應,並以量子電動力學(qed)形式出現。
需要指出,統一理論尚未得到最後驗證,而且霍金在《時間簡史》中也指出,也許會發現大統一理論。但這個大統一理論並不是愛因斯坦最初想的大統一理論,因為不可能通過一個簡單美妙的公式來描述和預測宇宙中的每一件事情,畢竟宇宙是確定性和不確定性相互統一。
忙著從三艘艦船上把人員物資搬到瓊斯人提供的母艦上,整整忙了一天。這一夜,雖然瓊斯母艦很寬敞,本可以住兩萬人的瓊斯母艦,隻住了不到五千人,自然十分寬敞。但是,第一次住在自己星球的別人家裏,感覺怪異,這一夜,所有的地球人基本上都沒睡好。
“去哪啊?”項紫丹問道,但舒雲鵬沒有迴答。等太空船飛得離開母艦很遠了,舒雲鵬才說:“我們有些事需要商量一下!”
弗裏曼·戴森早在1960年就提出一種理論,即所謂"戴森球"。他認為,地球這樣的行星,本身蘊藏的能源是非常有限的,遠遠不足以支撐其上的文明發展到高級階段;而一個恆星-行星係統中,絕大部分能源--來自恆星的輻射--都被浪費掉了,目前我們太陽係各行星隻接收了太陽輻射能量的大約 1/10。戴森認為,一個高度發達的文明,必然有能力將太陽用一個巨大的球狀結構包圍起來,使得太陽的大部分輻射能量被截獲,隻有這樣才可以長期支持這個文明,使其發展到足夠的高度。
戴森球概念源自於美國物理學家兼數學家弗裏曼·戴森的思維試驗,他認為:每個人類技術文明對能源的需求是恆定地增長著,如果人類文明能夠延續足夠長的時間,那必然有一天他的能源需求會膨脹到要利用太陽的全部能源輸出。他認為此時就有必要建立環繞太陽的殼狀軌道結構以便用來收集由太陽輸出的全部能源。戴森沒有從細節上敘述如何建立這樣一個結構,而隻是集中描述能源收集的問題。戴森據悉是第一個正式從學術上提出戴森球概念的學者,他的論文見於1959年《科學》雜誌上的《人工恆星紅外輻射源的搜尋》。但是戴森球的概念是由1937年的科幻小說《造星者》所影響,並且有可能受到了曾經研究過相關方麵的i.d.bernal和raymond z.gallun著作的影響。
他們在到情侶堡壘原山洞區附近才停下。因為外麵氣溫太熱,待久了人受不了,所以他們沒下飛船。
近距離伽馬暴可能滅絕任何比微生物更加複雜的生命形式。由此,兩位天文學家聲稱,隻有在大爆炸發生50億年之後,隻有在10%的星係當中,才有可能出現類似地球上這樣的複雜生命。
宇宙或許比先前人們想象的要更加孤單。兩位天體物理學家聲稱,在可觀測宇宙預計約1000億個星係當中,僅有十分之一能夠供養類似地球上這樣的複雜生命。而在其他任何地方,被稱為伽馬暴的恆星爆炸會經常性地清除任何比微生物更加複雜的生命形式。兩位科學家說,這些的爆炸還使得宇宙在大爆炸後數十億年的時間裏,無法演化出任何複雜的生命。
科學家一直在思考這樣一個問題,伽馬暴有沒有可能近距離擊中地球。這種現象是1967年被設計用來監測核武器試驗的人造衛星發現的,目前大約每天能夠檢測到一例。伽馬暴可以分為兩類。短伽馬暴持續時間不超過一兩秒鍾;它們很可能是兩顆中子星或者黑洞合二為一的時候發生的。長伽馬暴可以持續數十秒鍾,是大質量恆星耗盡燃料後坍縮爆炸時發生的。長伽馬暴比短伽馬暴更罕見,但釋放的能量要高大約100倍。長伽馬暴在短時間內發出的伽馬射線,可以比全宇宙都要明亮。
持續數秒的高能輻射本身,並不會消滅附近一顆行星上的生命。相反,如果伽馬暴距離足夠近,它產生的伽馬射線就有可能觸發一連串化學反應,摧毀這顆行星大氣中的臭氧層。沒有了這把保護傘,這顆行星的“太陽”發出的致命紫外線就將直射行星地表,長達數月甚至數年——足以導致一場大滅絕。
這樣的事件發生的可能性有多高?在即將發表在《物理評論快報》(physical review letters)上的一篇論文中,以色列希伯萊大學的理論天體物理學家斯維·皮蘭(tsvi piran)和西班牙巴塞羅納大學的理論天體物理學家保羅·希梅內斯(raul jimenez)探討了這一災難性的場景。
天體物理學家一度認為,伽馬暴在星係中氣體正迅速坍縮形成恆星的區域裏最為常見。但最近的數據顯示,實際情況要複雜許多:長伽馬暴主要發生在“金屬豐度”較低的恆星形成區域——所謂“金屬豐度”,是指比氫和氦更重的所有元素(天文學家所說的“金屬”)在物質原子中所占的比例。
利用我們銀河係中的平均金屬豐度和恆星的大致分布,皮蘭和希梅內斯估算了銀河係內兩類伽馬暴的發生幾率。他們發現,能量更高的長伽馬暴可以說是真正的殺手,地球在過去10億年間暴露在一場致命伽馬暴中的幾率約為50%。皮蘭指出,一些天體物理學家已經提出,可能正是伽馬暴導致了奧陶紀大滅絕——這場發生地4.5億年前的全球災變,消滅了地球上80%的生物物種。
接下來,這兩位科學家估算了銀河係不同區域內一顆行星被伽馬暴“炙烤”的情形。他們發現,由於銀河係中心恆星密度極高,距離銀心6500光年以內的行星在過去10億年間遭受致命伽馬暴襲擊的幾率高達95%以上。他們總結說,複雜生命通常隻可能生存於大型星係的外圍。(我們自己的太陽係距離銀心大約2.7萬光年。)
其他星係的情況更不樂觀。與銀河係相比,大多數星係都更小,金屬豐度也更低。因此,兩位科學家指出,90%的星係裏長伽馬暴都太多,導致生命無法持續。不僅如此,在大爆炸後大約50億年之內,所有星係都是如此,因此長伽馬暴會導致宇宙中不可能存在任何生命。
90%的星係都是不毛之地嗎?美國沃西本恩大學的物理學家布萊恩·托馬斯(brian thomas)評論道,這話說得可能有點太過。他指出,皮蘭和希梅內斯所說的伽馬射線照射確實會造成不小的破壞,但不太可能消滅所有的微生物。“細菌和低等生命當然有可能從這樣的事件中存活下來,”皮蘭承認,“但對於更複雜的生命來說,伽馬射線照射確實就像按下了重啟按鈕。你必須一切重頭開始。”
皮蘭說,他們的分析對於在其他行星上搜尋生命可能具有現實意義。幾十年來,seti研究所的科學家一直在用射電望遠鏡,搜尋遙遠恆星周圍的行星上可能存在的智慧生命發出的信號。不過,seti的科學家主要搜尋的都是銀河係中心的方向,因為那裏的恆星更加密集。而那裏正是伽馬射線導致智慧生命無法生存的區域。皮蘭說,“或許我們應該朝完全相反的方向去尋找。”
“先警告大家,”等飛船停穩了,舒雲鵬才開口說話:“瓊斯人能讀心,你們心裏想什麽,近距離內她們能讀出來。所以,盡量控製自己想事情,如果對她們不滿的想法,也最好不想。”
若跟物質內所含的能量相比,這種壓力就小得微不足道。但桑恩說,有一種物質卻具有極大的負壓,奇異物質就明顯地具有這種特性,且其負壓之大,超過了它的能量密度。從而使得奇異物質周圍的空間,被扭曲得十分奇怪,跟一般物質的扭曲情況相比,正好改變了空間扭曲的"符號",具體地說,其引力具有排斥性。
“天!也就是說,在她們麵前,我們沒有秘密?”梁晶晶驚唿:“那樣我們不是受製於她們了?”
大統一理論(grand unified theories,guts),簡稱gut,又稱為萬物之理,由於微觀粒子之間僅存在四種相互作用力,萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力。理論上宇宙間所有現象都可以用這四種作用力來解釋。通過進一步研究四種作用力之間聯係與統一,尋找能統一說明四種相互作用力的理論或模型稱為大統一理論。
這一理論最初源於電磁的研究,麥克斯韋研究證明它們是電磁現象的同一種基本相互作用的兩個方麵,可以用同一組方程式加以描述。到20世紀中葉前,這一描述又改進到包括了量子力學效應,並以量子電動力學(qed)形式出現。
需要指出,統一理論尚未得到最後驗證,而且霍金在《時間簡史》中也指出,也許會發現大統一理論。但這個大統一理論並不是愛因斯坦最初想的大統一理論,因為不可能通過一個簡單美妙的公式來描述和預測宇宙中的每一件事情,畢竟宇宙是確定性和不確定性相互統一。
忙著從三艘艦船上把人員物資搬到瓊斯人提供的母艦上,整整忙了一天。這一夜,雖然瓊斯母艦很寬敞,本可以住兩萬人的瓊斯母艦,隻住了不到五千人,自然十分寬敞。但是,第一次住在自己星球的別人家裏,感覺怪異,這一夜,所有的地球人基本上都沒睡好。
“去哪啊?”項紫丹問道,但舒雲鵬沒有迴答。等太空船飛得離開母艦很遠了,舒雲鵬才說:“我們有些事需要商量一下!”
弗裏曼·戴森早在1960年就提出一種理論,即所謂"戴森球"。他認為,地球這樣的行星,本身蘊藏的能源是非常有限的,遠遠不足以支撐其上的文明發展到高級階段;而一個恆星-行星係統中,絕大部分能源--來自恆星的輻射--都被浪費掉了,目前我們太陽係各行星隻接收了太陽輻射能量的大約 1/10。戴森認為,一個高度發達的文明,必然有能力將太陽用一個巨大的球狀結構包圍起來,使得太陽的大部分輻射能量被截獲,隻有這樣才可以長期支持這個文明,使其發展到足夠的高度。
戴森球概念源自於美國物理學家兼數學家弗裏曼·戴森的思維試驗,他認為:每個人類技術文明對能源的需求是恆定地增長著,如果人類文明能夠延續足夠長的時間,那必然有一天他的能源需求會膨脹到要利用太陽的全部能源輸出。他認為此時就有必要建立環繞太陽的殼狀軌道結構以便用來收集由太陽輸出的全部能源。戴森沒有從細節上敘述如何建立這樣一個結構,而隻是集中描述能源收集的問題。戴森據悉是第一個正式從學術上提出戴森球概念的學者,他的論文見於1959年《科學》雜誌上的《人工恆星紅外輻射源的搜尋》。但是戴森球的概念是由1937年的科幻小說《造星者》所影響,並且有可能受到了曾經研究過相關方麵的i.d.bernal和raymond z.gallun著作的影響。
他們在到情侶堡壘原山洞區附近才停下。因為外麵氣溫太熱,待久了人受不了,所以他們沒下飛船。
近距離伽馬暴可能滅絕任何比微生物更加複雜的生命形式。由此,兩位天文學家聲稱,隻有在大爆炸發生50億年之後,隻有在10%的星係當中,才有可能出現類似地球上這樣的複雜生命。
宇宙或許比先前人們想象的要更加孤單。兩位天體物理學家聲稱,在可觀測宇宙預計約1000億個星係當中,僅有十分之一能夠供養類似地球上這樣的複雜生命。而在其他任何地方,被稱為伽馬暴的恆星爆炸會經常性地清除任何比微生物更加複雜的生命形式。兩位科學家說,這些的爆炸還使得宇宙在大爆炸後數十億年的時間裏,無法演化出任何複雜的生命。
科學家一直在思考這樣一個問題,伽馬暴有沒有可能近距離擊中地球。這種現象是1967年被設計用來監測核武器試驗的人造衛星發現的,目前大約每天能夠檢測到一例。伽馬暴可以分為兩類。短伽馬暴持續時間不超過一兩秒鍾;它們很可能是兩顆中子星或者黑洞合二為一的時候發生的。長伽馬暴可以持續數十秒鍾,是大質量恆星耗盡燃料後坍縮爆炸時發生的。長伽馬暴比短伽馬暴更罕見,但釋放的能量要高大約100倍。長伽馬暴在短時間內發出的伽馬射線,可以比全宇宙都要明亮。
持續數秒的高能輻射本身,並不會消滅附近一顆行星上的生命。相反,如果伽馬暴距離足夠近,它產生的伽馬射線就有可能觸發一連串化學反應,摧毀這顆行星大氣中的臭氧層。沒有了這把保護傘,這顆行星的“太陽”發出的致命紫外線就將直射行星地表,長達數月甚至數年——足以導致一場大滅絕。
這樣的事件發生的可能性有多高?在即將發表在《物理評論快報》(physical review letters)上的一篇論文中,以色列希伯萊大學的理論天體物理學家斯維·皮蘭(tsvi piran)和西班牙巴塞羅納大學的理論天體物理學家保羅·希梅內斯(raul jimenez)探討了這一災難性的場景。
天體物理學家一度認為,伽馬暴在星係中氣體正迅速坍縮形成恆星的區域裏最為常見。但最近的數據顯示,實際情況要複雜許多:長伽馬暴主要發生在“金屬豐度”較低的恆星形成區域——所謂“金屬豐度”,是指比氫和氦更重的所有元素(天文學家所說的“金屬”)在物質原子中所占的比例。
利用我們銀河係中的平均金屬豐度和恆星的大致分布,皮蘭和希梅內斯估算了銀河係內兩類伽馬暴的發生幾率。他們發現,能量更高的長伽馬暴可以說是真正的殺手,地球在過去10億年間暴露在一場致命伽馬暴中的幾率約為50%。皮蘭指出,一些天體物理學家已經提出,可能正是伽馬暴導致了奧陶紀大滅絕——這場發生地4.5億年前的全球災變,消滅了地球上80%的生物物種。
接下來,這兩位科學家估算了銀河係不同區域內一顆行星被伽馬暴“炙烤”的情形。他們發現,由於銀河係中心恆星密度極高,距離銀心6500光年以內的行星在過去10億年間遭受致命伽馬暴襲擊的幾率高達95%以上。他們總結說,複雜生命通常隻可能生存於大型星係的外圍。(我們自己的太陽係距離銀心大約2.7萬光年。)
其他星係的情況更不樂觀。與銀河係相比,大多數星係都更小,金屬豐度也更低。因此,兩位科學家指出,90%的星係裏長伽馬暴都太多,導致生命無法持續。不僅如此,在大爆炸後大約50億年之內,所有星係都是如此,因此長伽馬暴會導致宇宙中不可能存在任何生命。
90%的星係都是不毛之地嗎?美國沃西本恩大學的物理學家布萊恩·托馬斯(brian thomas)評論道,這話說得可能有點太過。他指出,皮蘭和希梅內斯所說的伽馬射線照射確實會造成不小的破壞,但不太可能消滅所有的微生物。“細菌和低等生命當然有可能從這樣的事件中存活下來,”皮蘭承認,“但對於更複雜的生命來說,伽馬射線照射確實就像按下了重啟按鈕。你必須一切重頭開始。”
皮蘭說,他們的分析對於在其他行星上搜尋生命可能具有現實意義。幾十年來,seti研究所的科學家一直在用射電望遠鏡,搜尋遙遠恆星周圍的行星上可能存在的智慧生命發出的信號。不過,seti的科學家主要搜尋的都是銀河係中心的方向,因為那裏的恆星更加密集。而那裏正是伽馬射線導致智慧生命無法生存的區域。皮蘭說,“或許我們應該朝完全相反的方向去尋找。”
“先警告大家,”等飛船停穩了,舒雲鵬才開口說話:“瓊斯人能讀心,你們心裏想什麽,近距離內她們能讀出來。所以,盡量控製自己想事情,如果對她們不滿的想法,也最好不想。”
若跟物質內所含的能量相比,這種壓力就小得微不足道。但桑恩說,有一種物質卻具有極大的負壓,奇異物質就明顯地具有這種特性,且其負壓之大,超過了它的能量密度。從而使得奇異物質周圍的空間,被扭曲得十分奇怪,跟一般物質的扭曲情況相比,正好改變了空間扭曲的"符號",具體地說,其引力具有排斥性。
“天!也就是說,在她們麵前,我們沒有秘密?”梁晶晶驚唿:“那樣我們不是受製於她們了?”