“太恐怖了!”唐麗青含著淚說完,項紫丹歎道:“千難萬難,好在唐少校還是跑出來了!”
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idbeal和raymond zgallun著作的影響。
傑出的美國物理學家,曾經擔任愛因斯坦的副手的戴森 (freemandyson),當時在普林斯頓高等研究院工作。他提出了一個方案,根據這種方案,一種先進技術幾乎可以產生無限的燃料供應。他設想一個足夠發達的文明通過建造一個由接受器和能量轉換器構成的球,就可以利用他們自己那顆恆星的全部能量輸出。
所有在場的人,不免為唐麗青的那位不知名的手下的忠勇感慨一番。
文明出現時其所處的生態圈豐度和生態容積不足。舉例來說,樓蘭古國和複活節島文明都因為砍光了所處地區的樹木,導致生態承載能力急劇降低,文明覆滅。所以一個有趣的問題是,當前由於人類工業化導致的生物大滅絕和氣候劇變是否會導致現代人類文明重蹈覆轍?進一步延伸思考的話,如果這是一個誕生在如木衛二一般大小星球上的文明,可能整個星球的生態容積都不足以支持上麵的文明發展到太空時代(如果把人類文明平移到木衛二體積的星球上,那麽人類300年的工業史應該已經足夠讓整個星球高度暖化了……也就是地球大氣圈足夠大所以我們比木衛二人類文明多了幾百年的時間能蹦躂……)
“更沒人想得到的,是臨近末日,人會變得如此瘋狂!”
說不定地球在宇宙中確實是孤獨的。盡管一些人認為,既然生命在地球上已經出現了,那麽它一定是相對比較普遍的,但施耐德-比蒂指出,觀察選擇效應把對這個問題的分析複雜化了。樣本隻有1個(作為觀察者的我們自己),很難確定生命出現的概率--我們完全有可能是特例。
通過考察地球生命的曆史,我們不難發現,複雜生命的演化需要的完美條件太多了。不光地球需要位於太陽的宜居帶內,太陽也要遠離銀河係中心以避開破壞『性』的輻『射』;我們的氣態巨行星質量必須大到足以掃除奔向地球軌道的小行星;我們大得出奇的月亮還要穩定住地軸傾角使我們能夠享受不同的季節。這還隻是複雜生命需要的幾個先決條件。符號語言、工具和智能的出現,同樣需要這樣的”完美條件”。
“坐吧!”張靜怡朝他一笑:“狼狽不堪的樣子讓你看到了!”
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45億年前的全球災變,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27萬光年。)
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。”
“躺下吧,你的臉『色』很蒼白,”舒雲鵬憐惜地說:“你的反應很重。”
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idbeal和raymond zgallun著作的影響。
傑出的美國物理學家,曾經擔任愛因斯坦的副手的戴森 (freemandyson),當時在普林斯頓高等研究院工作。他提出了一個方案,根據這種方案,一種先進技術幾乎可以產生無限的燃料供應。他設想一個足夠發達的文明通過建造一個由接受器和能量轉換器構成的球,就可以利用他們自己那顆恆星的全部能量輸出。
所有在場的人,不免為唐麗青的那位不知名的手下的忠勇感慨一番。
文明出現時其所處的生態圈豐度和生態容積不足。舉例來說,樓蘭古國和複活節島文明都因為砍光了所處地區的樹木,導致生態承載能力急劇降低,文明覆滅。所以一個有趣的問題是,當前由於人類工業化導致的生物大滅絕和氣候劇變是否會導致現代人類文明重蹈覆轍?進一步延伸思考的話,如果這是一個誕生在如木衛二一般大小星球上的文明,可能整個星球的生態容積都不足以支持上麵的文明發展到太空時代(如果把人類文明平移到木衛二體積的星球上,那麽人類300年的工業史應該已經足夠讓整個星球高度暖化了……也就是地球大氣圈足夠大所以我們比木衛二人類文明多了幾百年的時間能蹦躂……)
“更沒人想得到的,是臨近末日,人會變得如此瘋狂!”
說不定地球在宇宙中確實是孤獨的。盡管一些人認為,既然生命在地球上已經出現了,那麽它一定是相對比較普遍的,但施耐德-比蒂指出,觀察選擇效應把對這個問題的分析複雜化了。樣本隻有1個(作為觀察者的我們自己),很難確定生命出現的概率--我們完全有可能是特例。
通過考察地球生命的曆史,我們不難發現,複雜生命的演化需要的完美條件太多了。不光地球需要位於太陽的宜居帶內,太陽也要遠離銀河係中心以避開破壞『性』的輻『射』;我們的氣態巨行星質量必須大到足以掃除奔向地球軌道的小行星;我們大得出奇的月亮還要穩定住地軸傾角使我們能夠享受不同的季節。這還隻是複雜生命需要的幾個先決條件。符號語言、工具和智能的出現,同樣需要這樣的”完美條件”。
“坐吧!”張靜怡朝他一笑:“狼狽不堪的樣子讓你看到了!”
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45億年前的全球災變,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27萬光年。)
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。”
“躺下吧,你的臉『色』很蒼白,”舒雲鵬憐惜地說:“你的反應很重。”