“你們覺得我想幹嘛了?”等米蘭達和龍小雨走出去關門後,舒雲鵬問張靜怡:“說來聽聽!”
戴森球“理論是美國傑出的物理學家、曾經愛因斯坦的助手弗裏曼·戴森1960年提出來的,是一種宇宙明發展到一定程度建造的巨大人造天體的理論。 .
這種理論的內容是在距恆星1-2億公裏的軌道,建造一個包圍恆星的巨大人造結構,最大限度的利用恆星能源,形成巨型的核聚變能源裝置,是明獲得恆星係統最大的能源能力。
前蘇聯科學家卡爾達肖夫在世紀六十年代提出了宇宙明分級理論。
這個理論認為,達到宇宙一級明的標準,是能夠完全控製和利用明本行星能源和資源;達到二級明的標準,是能夠完全控製和利用本明恆星的能源和資源;達到三級明,是能夠完全控製和利用本星係的能源和資源。
這個理論與戴森球理論不謀而合。
這個理論告訴人們,要達到宇宙二級明,必須建設戴森球,能夠最大限度攫取利用恆星能源。因此是否完成戴森球建設,是衡量一個明是否達到二級明的基本標準。
根據這兩個理論,科學界注重在宇宙尋找具有戴森球的明。
個世紀七十年代,世界的天學家們進行了一項對全天25萬個天體的紅外巡天調查,發現了17個類似戴森球特征的天體。nasa一直持續不斷地在搜尋著戴森球的痕跡, 搜尋範圍涉及10萬個星係無數恆星,也曾經發現過基礎疑似天體,如2012年發現的恆星kic 有遮擋現象,曾經引起天科學界的轟動,但最終也被排除。
“事情不明擺著嗎!”張靜怡說:“我們想用地下城和瓊斯人交換她們的母艦和技術,這本來是件很容易解決的事,隻要她們真的想躲進地下城,度過安安穩穩的兩百年。但拖了這麽久,她們還沒考慮好,這可能嗎?”
科學值得令人敬畏的一個很大的原因是它對待靈感與猜想的方式。科學提出問題,並要求得到經證實的答案。這點將科學與哲學相分離:可證偽『性』與實驗法。希格斯玻『色』子早在半世紀前被物理學家所理解,但為了在現實世界觀察它,我們還是花了90億美元在一台機器——直到我們相信,希格斯玻『色』子可能是真的。
物理學,尤其是宇宙學雖然有趣,但也是科學與哲學界限模糊的危險地帶。最近的《自然》刊登了一篇尖銳的章,它的作者是物理學家 joseph silk 和 ge ellis。章指出,尤其像弦理論和多重宇宙這樣酷炫的理論,已經超出了可證明『性』(provability)。我們既無法觸碰到弦理論的更高維度,也無法觀測到我們(可能的)多重宇宙。這些理論的處境像是在人間與地獄間地帶的“limbo”,永遠被夾在概念(notion)和事實(fact)間。
弦理論和多重宇宙,從定義來說是公然叫板實驗法的。宇宙學界裏有一些聲音認為,類似弦理論和多重宇宙這樣的概念,應該從實驗論證法被豁免,但 ellis 和 silk 則認為,如果它們被豁免,那麽科學本身的正直(integrity)也危如累卵。
他們認為,“當科學結論——如氣候變化和進化論——受到一些政治家和原教旨主義者(並不限於某一宗教)質疑時,關於科學的核心與靈魂之爭開始了。這種對於民眾對科學的信心以及對基礎科學本質的破壞,必須藉由科學界與哲學界的更多對話加以控製。”
宇宙學家,作家 sean carroll 持反對意見,他認為一個猜想如果本身足夠精煉,其說明『性』也不需要通過其它實驗來佐證,那麽它可以從實驗論證被豁免。舉個例子,弦理論恐怕是唯一一個能統一自然界四種基本力的理論框架:萬有引力,電磁相互作用力,弱相互作用力,強相互作用力。所以,弦理論至少是包含一些真理的,盡管這個真理並不能作為整體通過實驗被證明(超對稱並不能證明弦理論)。
近距離伽馬暴可能滅絕任何微生物更加複雜的生命形式。由此,兩位天學家聲稱,隻有在大爆炸發生50億年之後,隻有在10%的星係當,才有可能出現類似地球這樣的複雜生命。
宇宙或許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,僅有十分之一能夠供養類似地球這樣的複雜生命。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的生命。相反,如果伽馬暴距離足夠近,它產生的伽馬『射』線有可能觸發一連串化學反應,摧毀這顆行星大氣的臭氧層。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 revieenez)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”,是指氫和氦更重的所有元素(天學家所說的“金屬”)在物質原子所占的例。
利用我們銀河係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。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,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。”
“說下去!”
人世天劫
戴森球“理論是美國傑出的物理學家、曾經愛因斯坦的助手弗裏曼·戴森1960年提出來的,是一種宇宙明發展到一定程度建造的巨大人造天體的理論。 .
這種理論的內容是在距恆星1-2億公裏的軌道,建造一個包圍恆星的巨大人造結構,最大限度的利用恆星能源,形成巨型的核聚變能源裝置,是明獲得恆星係統最大的能源能力。
前蘇聯科學家卡爾達肖夫在世紀六十年代提出了宇宙明分級理論。
這個理論認為,達到宇宙一級明的標準,是能夠完全控製和利用明本行星能源和資源;達到二級明的標準,是能夠完全控製和利用本明恆星的能源和資源;達到三級明,是能夠完全控製和利用本星係的能源和資源。
這個理論與戴森球理論不謀而合。
這個理論告訴人們,要達到宇宙二級明,必須建設戴森球,能夠最大限度攫取利用恆星能源。因此是否完成戴森球建設,是衡量一個明是否達到二級明的基本標準。
根據這兩個理論,科學界注重在宇宙尋找具有戴森球的明。
個世紀七十年代,世界的天學家們進行了一項對全天25萬個天體的紅外巡天調查,發現了17個類似戴森球特征的天體。nasa一直持續不斷地在搜尋著戴森球的痕跡, 搜尋範圍涉及10萬個星係無數恆星,也曾經發現過基礎疑似天體,如2012年發現的恆星kic 有遮擋現象,曾經引起天科學界的轟動,但最終也被排除。
“事情不明擺著嗎!”張靜怡說:“我們想用地下城和瓊斯人交換她們的母艦和技術,這本來是件很容易解決的事,隻要她們真的想躲進地下城,度過安安穩穩的兩百年。但拖了這麽久,她們還沒考慮好,這可能嗎?”
科學值得令人敬畏的一個很大的原因是它對待靈感與猜想的方式。科學提出問題,並要求得到經證實的答案。這點將科學與哲學相分離:可證偽『性』與實驗法。希格斯玻『色』子早在半世紀前被物理學家所理解,但為了在現實世界觀察它,我們還是花了90億美元在一台機器——直到我們相信,希格斯玻『色』子可能是真的。
物理學,尤其是宇宙學雖然有趣,但也是科學與哲學界限模糊的危險地帶。最近的《自然》刊登了一篇尖銳的章,它的作者是物理學家 joseph silk 和 ge ellis。章指出,尤其像弦理論和多重宇宙這樣酷炫的理論,已經超出了可證明『性』(provability)。我們既無法觸碰到弦理論的更高維度,也無法觀測到我們(可能的)多重宇宙。這些理論的處境像是在人間與地獄間地帶的“limbo”,永遠被夾在概念(notion)和事實(fact)間。
弦理論和多重宇宙,從定義來說是公然叫板實驗法的。宇宙學界裏有一些聲音認為,類似弦理論和多重宇宙這樣的概念,應該從實驗論證法被豁免,但 ellis 和 silk 則認為,如果它們被豁免,那麽科學本身的正直(integrity)也危如累卵。
他們認為,“當科學結論——如氣候變化和進化論——受到一些政治家和原教旨主義者(並不限於某一宗教)質疑時,關於科學的核心與靈魂之爭開始了。這種對於民眾對科學的信心以及對基礎科學本質的破壞,必須藉由科學界與哲學界的更多對話加以控製。”
宇宙學家,作家 sean carroll 持反對意見,他認為一個猜想如果本身足夠精煉,其說明『性』也不需要通過其它實驗來佐證,那麽它可以從實驗論證被豁免。舉個例子,弦理論恐怕是唯一一個能統一自然界四種基本力的理論框架:萬有引力,電磁相互作用力,弱相互作用力,強相互作用力。所以,弦理論至少是包含一些真理的,盡管這個真理並不能作為整體通過實驗被證明(超對稱並不能證明弦理論)。
近距離伽馬暴可能滅絕任何微生物更加複雜的生命形式。由此,兩位天學家聲稱,隻有在大爆炸發生50億年之後,隻有在10%的星係當,才有可能出現類似地球這樣的複雜生命。
宇宙或許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,僅有十分之一能夠供養類似地球這樣的複雜生命。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的生命。相反,如果伽馬暴距離足夠近,它產生的伽馬『射』線有可能觸發一連串化學反應,摧毀這顆行星大氣的臭氧層。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 revieenez)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”,是指氫和氦更重的所有元素(天學家所說的“金屬”)在物質原子所占的例。
利用我們銀河係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。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,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。”
“說下去!”
人世天劫