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d******n 发帖数: 3836 | 1 中子星确实会冷却。冷到合适的温度,还可能孕育出生命,甚至文明。
图片来自The Largest Neutron Star in Existence
新生的中子星温度在约1千亿到1万亿度之间。令人发指的高温来自它的前身——恒星热
聚变产生的巨大能量。然而,作为恒星的残骸,中子星本身并没有补充能量的机制,
反而会释放出大量的中微子,带走它的能量。这种无源之水很快就会走向干涸。在短
短数年之间,它的温度就会下降到百万度左右。这时,它仍然以X射线的方式向太空释
放能量,让自己的温度继续下降。
从诞生之初,中子星就带有很高的自转速度,一般在每秒钟数圈的范围内。自转能量
同样来自它的前身恒星。恒星虽然转速很慢,但是在大量恒星物质收缩成中子星以
后,角动量守恒原理就会大大增加自转速度。这个过程和旋转的滑冰运动员把双臂收
回后,转速会提高是一个道理。
图片来自
http://osfundamentosdafisica.blogspot.sg/2013_01_01_archive.html
随着中子星高速旋转的磁场也是释放能量的渠道之一,它会逐渐降低中子星的自转速
度。当中子星速度降低时,它的形状也会相应发生细微的变化——变得更接近球形。在
形状变化时,坚硬的中子星外壳会破裂变形,造成类似地震的星震。
中子星上面可能孕育智慧生命的设想是由天文学家弗兰克·德雷克于1973年提出的。知
乎上的天文爱好者们对这个名字应该不会陌生。他是搜寻外星人的SETI计划的创建者
之一,并提出了计算银河系内文明数目的德雷克公式。
我们熟悉的生命活动本质上是化学反应,而化学反应的本质是电磁力支配下的原子间
的电子交换。而在中子星上面,并不存在由原子核和电子构成的原子,所以我们认识
的化学反应也不能发生了。
德雷克的设想是这样的:强相互作用力可以把中子结合成团,构成原子核。多个原子
核之间可以交换中子,而这种中子交换可以作为化学反应的基础(就像地球上化学反
应中的电子交换)。在这种新的化学反应机制的支持下,多个原子核可以形成复杂的
分子结构,甚至形成足以进行生命活动的复杂分子。德雷克说:“我不知道在中子星的
强大引力下,这种由以中子为基础的化学键能否形成复杂分子,不过,用来讲故事应
该足够了。”
7年以后,科幻作家罗伯特·佛伍德果然用这个点子讲了一个故事:《龙蛋》
(Dragon's Egg)。故事是这样的。
50万年前,距离地球50光年的一颗位于天龙座的恒星成为了超新星。恒星的残骸最终
形成了一颗中子星,而超新星的辐射让地球上的某支类人猿变异,它们成了人类的祖
先。公元2020年,人类发现了这颗中子星,把它命名为“龙蛋”。2050年,一只人类探
险队出发去探索这颗中子星。
这颗中子星质量是太阳的一半,直径20公里。它的表面引力是地球的6700万倍。它的
外壳主要由铁原子核构成,包含大量的中子。最外层包裹着厚度为1毫米的白矮星物
质。它的大气层是厚度为5厘米的铁蒸气。在逐渐冷却的过程中,中子星慢慢收缩,外
壳随之不断破裂,形成了大量高度在5到100毫米的山脉。中子星内部的液态物质有时
会从裂缝涌出,这就是中子星上的火山,可以高达几个厘米。在达到一定高度后,火
山最终都会崩塌,导致星震。
公元前3000年,中子星冷却到足够的温度,让基于强相互作用力的化学反应可以发
生,由中子构成的原子核和复杂分子可以稳定存在。这种化学反应比基于电子交换的
反应速度快100万倍,所以中子星上很快就出现了可以自我复制的复杂分子。毫无疑
问,这就是生命的开始。
和地球的生命发展史相似,在公元前1000年,一部分生物选择了自己制造食物的发展
路线,它们成为了中子星上的植物。稍后,另一部分生物选择了掠夺和捕食,它们成
为了中子星上的动物。
再后来,一种叫做奇拉的智慧生物出现了。一个成年奇拉的质量和地球人类差不多,
但是体积只有一粒芝麻大小。在强大的引力场中,它们的体型是高0.5毫米,直径5毫
米的扁平形状(下图A)。它们的眼睛直径只有0.1毫米,可以看见紫外线和X射线中的
长波部分。如果需要,它们可以产生硬质骨骼,但是多数时候它们都保持软体动物的
形态,在地面爬行。它们的体型同样受到中子星强大磁场的影响。在接近两极的地
方,磁场方向倾向垂直,它们的身高可以长到2.3毫米,同时水平方向的长度会缩短
(下图B)。
图片来life on a neutron star
中子星上的一天只有0.2秒,而奇拉的寿命一般在40分钟左右。
人类探险队在公元2049年11月达到中子星,然后建立环绕轨道基地,对中子星进行考
察。公元2050年5月22日,奇拉发明了农业,进入了文明时代。火山成为了以农业为
生的奇拉的主要灾害。在与火山斗争的过程中,奇拉的科技水平迅速发展。
发现轨道上的人类飞船以后,奇拉把飞船当做神明,从而点出了宗教信仰和书写技
能,并建立了雄伟壮观的神庙。人类看见了中子星表面不同寻常的变化后,知道中子
星上存在着智慧生命,于是尝试用激光与奇拉通信。奇拉的天文学家认识到了轨道上
的飞船,和里面居住的身体纤弱,无比迟缓,但是体型十分巨大的古怪生物。一位奇
拉工程师克服了自己的恐高症,攀上了几厘米的高山,向人类发送信息。人类才知道
中子星上的智慧生物有着比自己快上百万倍的生命节奏。
显然速度相差如此之大的两种生物是无法交流的。人类就把自己图书馆中的科学知识
发送过去。几个小时之后,奇拉发明了控制重力的技术,并发射了宇宙飞船访问人类
基地。这时候,奇拉发现自己的科学技术已经远远超过了人类,并且它们认为把自己
的科技送给人类并不利于人类发展,于是它们在一些特别的地方留下线索,然后驾驶
飞船,飞向了无垠的宇宙。这一天是2050年6月20日,距离奇拉进入文明时代不到1个
月。
注:以上内容简介主要参考Dragon's Egg | l*****w 发帖数: 344 | 2 沙漠奇遇
(俄)伊·罗索霍瓦茨基
起伏的地平线上残留着一抹血红,夕阳西沉,绽射出几束长长的余晖,和大地告别
。
考古学家米哈伊尔·葛利戈里耶维奇站在巨大无比的两座雕像脚边,他环顾四周的
沙丘,隐隐地感到:这儿有什么东西发生了变化。究竟是什么呢?他却无法确定。惶恐
不安的感觉占据了他的心头。米哈伊尔那稍稍绷紧的瘦削身材比起被风吹得粗糙的褐色
面庞来,要显得年轻些。脸上有一双疲倦的过于安详的眼睛。但这双眼睛一盯住两座雕
像,立即变得神采奕奕、炯炯发光。米哈伊尔端详着巍巍耸峙的雕像,竭力回忆当时的
情景5年前,正在准备学位论文答辩的米哈伊尔有机会参加沙漠考察队,实地考察将对
他的论文有很大帮助。在前往沙漠古城遗址的途中,米哈伊尔和另外两名考察队员因掉
队而在沙漠中迷了路。就在这时候,他们偶然在沙丘之间发现了这两座雕像。那男人雕
像的身材比女人雕像略微高些。米哈伊尔清楚地记得,那两座雕像的脸是用粗线条雕刻
出来的,几乎分辨不出鼻子,也看不清耳朵,宽阔的嘴巴只是一个窟窿。
一对轮廓分明的眼睛在整个脸上显得异常突出,极不协调,菱形的瞳人、虹膜上的
青筋,以及直愣愣的梳状睫毛十分醒目。
雕像的身材很不匀称,甚至令人感到诧异:躯干和胳膊很长,两条腿却又短又细。
考察队员们争论不休,却终究不能确定这两座雕像属于哪一种文化、哪一个时代。
米哈伊尔无论如何也忘不了自己乍一看见雕像的眼睛时的感受。他呼吸急促,呆若
木鸡,无法把视线从这对眼睛上移开。他受着某种莫名其妙的外力的驱使,伸开双臂,
像梦游似地向雕像走去,直至他的胸口撞到一座雕像的腿才停祝他感觉到他的大腿被什
么东西灼了一下。他将一只手伸进口袋,不禁“哎呀”一声惊叫起来,他的黄铜烟盒滚
烫滚烫的,仿佛在火上烤过一样。
米哈伊尔定了定神,朝四周扫了一眼。历史学教授两眼瞪得像铜铃,臂膀紧贴着身
子,纹丝不动地愣在那里,看上去比雕像更像雕像。就连一向对任何事物都不以为然的
费多罗夫也承认,他在这儿“感到有点不太自在”。费多罗夫还偷偷干了一件考古工作
最忌讳的事情。他从女人雕像的脚上敲下了一小块标本,打算带回实验室进行研究,以
确定这些雕像取材于什么物质。这种物质显然不同寻常——它有着某种涡形的纹路,表
面还蒙着一层天蓝色的液滴。
几天之后,一架飞机发现了迷路的考察队员。在飞往列宁纳巴德时,米哈伊尔他们
立下了早日重返沙漠研究这些雕像的夙愿。
可是不久,伟大的卫国战争爆发了。米哈伊尔上了前线。
历史学教授在彼得堡被围困期间与世长辞了。费多罗夫也在一次实验室爆炸事故中
罹难。爆炸正是在他研究那块雕像物质时发生的。一位实验室的助手断定,肇事的祸根
就是那一小块物质。他说,那东西犹如一种活性极强的酶,能加速一些反应,延缓另一
些反应。正由于这个原因,引起易燃物质猝然起火、爆炸。
战争结束后,米哈伊尔又恢复了以往的生活,他打算重新开始那些原先没有完成的
研究,当然首先是要去探究那两座雕像的奥秘。米哈伊尔得知,在这之前曾有一支小型
考察队到发现雕像的沙漠里去过,但没有找到雕像,也许它们被流沙覆盖了。
米哈伊尔很快组织了一支新的考察队,从列宁纳巴德启程向沙漠进军。
米哈伊尔头脑中有一个不太肯定的设想:也许某个时候曾有一艘宇宙飞船在沙漠中
着陆,也许是飞船中有理性的生物留下了这些雕像,作为到过地球的标志。这种假设对
雕像的奇怪模样、对构成雕像的神奇物质,以及对其他许多问题都能作出解释,但也并
非无懈可击。
考察队的一架飞机终于在沙漠上空发现了寻觅已久的雕像。现在米哈伊尔正站在雕
像面前。
落日尚未全部从地平线上隐去。天地尽头,沙砾似乎正在熔化,形成一条奔腾的火
龙。一阵风吹过,沙子簌簌作响。
只有雕像仍旧纹丝不动地站在那里,仿佛比这沙漠更缺乏生气。整整五年,它们就
这样一动不动地矗立着,狂风泄怒于这些高大的障碍,从四面八方侵蚀它们。时光像沙
子一样从它们身边流逝,带走人间的欢乐和痛苦但米哈伊尔总感觉这儿发生了某些变化
,却又说不出变化在哪里。为此,他既感到生气,又有些惶惑。他从口袋里掏出钱夹,
取出一张照片,那是五年前他在雕像前的留影。这是怎么回事啊?这不可能!不可能!
米哈伊尔把目光从照片移向雕像,然后重又移回照片。照相机是不可能出差错的,
莫非是他的眼睛看花了不成。他走近一些,又退后几步。不,眼睛并没有看花。照片上
,那座女雕像笔直地站着,两手下垂;而眼前,她已改变了姿势:两膝微屈,一只手伸
向脚边,伸向被敲掉一块的那个地方。而那座男雕像则向前跨了一步,朝那女雕像侧过
半边身子,仿佛在庇护她,右手伸向前方,握着一件武器一样的东西。
这一切意味着什么呢?对于米哈伊尔来说,周围的一切都已荡然无存。他的脑海里
除了雕像,再没有其他任何事物。
他两眼闪闪发光,被太阳晒成褐色的脸上泛平淡淡的红晕。他所学过的知识在他记
忆的屏幕上一一闪过。大象可以生存几十年,而某些种类的昆虫却只能活若干小时。但
是,如果对某只大象和某只昆虫一生的动作分别进行统计,结果表明,它们的数量几乎
是相等的。新陈代谢和生命持续的时间并不固定,它们因物种而异,差异幅度极大。例
如葶苈属植物的全部生长过程在五六周内即可结束,但红杉属植物却能生长几千年。
一个中心思想已经越来越清晰,越来越明确。即使就地球上的生物而论,其生命的
基本过程所持续的时间也相去极远,以致一种生物与另一种生物相比,差异就像一天与
十年或一百年相比那样悬殊。老鼠把食物全部消化掉,至多不过需要一至一个半小时,
而蛇却要几个星期。某些细菌的细胞每隔一两个小时就发生分裂,而许多高级组织的细
胞却要好几天才能分裂一次。每种生物都有自己的时间、自己的空间和自己的生命期限
。对于动作迅速的蚂蚁来说,软体动物简直就是化石。
两座雕像仍旧纹丝不动地矗立在那儿,但米哈伊尔已经领悟到这种静止不动只是一
种假象,这根本就不是什么雕像,而是来自其他行星,来自另一个世界的生物,他们由
另一种材料构成,他们有自己的时间。我们这儿的一百年,对于他们来说,只不过是一
瞬间。显然,他们那儿非生物界的运动过程,也是按照另外一种节律,一种较慢的节律
进行的。这个女人感到脚上疼痛,并开始对此作出反应,这竟用了五年时间;那个男人
则用了五年时间才向前跨了一步。
在这五年时间里,米哈伊尔经历了漫长的生活历程,他结识了一些朋友,也失去了
一些同志,他对自己有了正确的认识,并在战火中体验到了爱和恨。他经受了千辛万苦
,尝到了痛楚、绝望、欢乐、悲伤和幸福的滋味。而这些生物的神经脉冲却缓慢地沿着
他们的神经系统向前传送,向那女人发出疼痛的信号,向男人发出危险的信息。这些年
来,那妇女一直在把手伸向感到疼痛的地方,那男人则在抬腿,以迎着危险再跨前一步
。这似乎令人难以置信,但米哈伊尔却非常清楚,自然界一切都有可能发生,它千姿百
态,变幻无穷。
米哈伊尔的脑海里一下子涌现出许多问题。那男人拿的是什么样的武器?它的杀伤
力强吗?要过多少年那男人才射击呢?但他很快认为这些问题是多么无足轻重,地球上
的居民要对付这些天外来客是轻而易举的,他们可以击落那男人手中的武器,也可以用
钢缆把这些生物捆绑起来。谁的时间推移得快,谁就能取得胜利。
米哈伊尔考虑的是怎样去和这些天外来客交往?怎样去了解他们的故乡,并向他们
介绍地球?要知道,今天向他们提出问题,要过几十年才能为他们所理解;等他们对此
作出答复,那又要过去几十年、几百年。何况,地球居民和天外来客要取得哪怕是最起
码的相互了解,也必须提出许多问题,这样就需要几千年时间。而这些由祖先提出的问
题,对后人得失去任何意义,他们又将提出自己感兴趣的问题,这样又要几千年时间米
哈伊尔不敢去考虑自己的生命期限。它是多么微乎其微,转瞬即逝,如同沧海一粟,而
他却把它看得如同整整一个时代。他知道他的时光并未虚度,他将留下他的事业,他打
开了新的历史篇章,他领悟了从前不能想象的事情,他识破了雕像的奥秘。
米哈伊尔思潮澎湃,他知道他的忧虑是多余的。地球居民一定能找到与天外来客交
往的办法。那些今天还办不到的事情,明天一定能够成为现实。而他的生命则和所有人
的生命一样,不会受任何期限的制约,而是由各人自己来决定的。
有的人生活得毫无价值,庸庸碌碌,另一些人却生活得高尚伟大,多姿多彩。“瞬
间”这个概念是非常相对的。人生的一秒钟并不是钟表的“滴答”一声这么简单,而是
指人在这一秒钟内所做的事情。这一秒钟可以是无所作为,也可以具有划时代的意义。
一秒钟之内,地球运行一定路程,风儿掠过一定距离,蚂蚁爬过一段小路。人可以根本
不介意一秒钟时间,也可以用一秒钟按动电钮,将火箭送入太空;可以无聊地打个呵欠
,也可以发现一条新的自然规律。时间是自然界的万物之主,而人则是自己时间的主人
。
沙漠尽头火红的地平线正渐渐暗淡下去,一堵墙垣似的火烧云已隐没在沙丘后面,
唯有一长束橘红色的余晖告诉人们,太阳是在这儿被不可抗拒的时间送走的。 | d******n 发帖数: 3836 | 3 根本的idea是相同的,哈哈
【在 l*****w 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 沙漠奇遇 : (俄)伊·罗索霍瓦茨基 : 起伏的地平线上残留着一抹血红,夕阳西沉,绽射出几束长长的余晖,和大地告别 : 。 : 考古学家米哈伊尔·葛利戈里耶维奇站在巨大无比的两座雕像脚边,他环顾四周的 : 沙丘,隐隐地感到:这儿有什么东西发生了变化。究竟是什么呢?他却无法确定。惶恐 : 不安的感觉占据了他的心头。米哈伊尔那稍稍绷紧的瘦削身材比起被风吹得粗糙的褐色 : 面庞来,要显得年轻些。脸上有一双疲倦的过于安详的眼睛。但这双眼睛一盯住两座雕 : 像,立即变得神采奕奕、炯炯发光。米哈伊尔端详着巍巍耸峙的雕像,竭力回忆当时的 : 情景5年前,正在准备学位论文答辩的米哈伊尔有机会参加沙漠考察队,实地考察将对
| s*l 发帖数: 9421 | 4 很有想象力
【在 d******n 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 中子星确实会冷却。冷到合适的温度,还可能孕育出生命,甚至文明。 : 图片来自The Largest Neutron Star in Existence : 新生的中子星温度在约1千亿到1万亿度之间。令人发指的高温来自它的前身——恒星热 : 聚变产生的巨大能量。然而,作为恒星的残骸,中子星本身并没有补充能量的机制, : 反而会释放出大量的中微子,带走它的能量。这种无源之水很快就会走向干涸。在短 : 短数年之间,它的温度就会下降到百万度左右。这时,它仍然以X射线的方式向太空释 : 放能量,让自己的温度继续下降。 : 从诞生之初,中子星就带有很高的自转速度,一般在每秒钟数圈的范围内。自转能量 : 同样来自它的前身恒星。恒星虽然转速很慢,但是在大量恒星物质收缩成中子星以 : 后,角动量守恒原理就会大大增加自转速度。这个过程和旋转的滑冰运动员把双臂收
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