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宇宙萬年後

作者:艾德聯.柏利
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第十三章 破壞銀河恆星

第十三章 破壞銀河恆星

面對第三類文明的問題是,一個死星在其危機階段的干擾效果,為了安全的明顯理由,這顆靶星必須遠離任何可居的行星有五光年以上之遙,此種爆炸可以由無人的、電腦控制的雷射槍來擔任,它使靶星外層上某一點,達到很大的溫度,就像氫氣在實驗中一樣,這顆恆星會變得不穩定。
我們知道有關星辰的自然進化,像太陽一樣質量的恆星,將會膨脹成紅巨星而後再回縮成白矮星,終止了生命,但是有太陽兩倍大的恆星不會溫馴地變成白矮星,它會以巨大的爆炸力終止生命,並將重元素投入四周的太空,現在,讓我們想像第三類文明的人,他們具有較成熟的星辰進化知識,他們會將注意力轉向特別大的紅巨星,其直徑約六百倍我們的太陽,由其現在的體積和光度,他們計算出其原始質量,在它變成紅巨星之前,質量約為太陽的三到四倍,它的最後死亡特性,是在刀鋒之上,既是迅速地變成白矮星,也是在爆炸。
我們知道不可能有人類,或其他的生命型式能生存於其表面,它的大氣含有不能呼吸的氫、氨、和甲烷(沼氣),它的強大重力,使得地球上一百五十磅的人,在木星表面要重達四分之一噸,但他絕不可能到達這種表面,任何太空船飛進大氣層,不管質地如何堅固,都會被氣體壓力壓扁成片狀,它的表面充滿「氨雨」,這是木星表面爆出的無線電傳來的訊息,此種爆炸只要一次,時間一秒,就可以放出一千億倍地球上的閃電能量,在一次風暴中,不斷的爆炸,給予我們有關這個表面突然大變的景象。
「製造」行星,並不很複雜,只要在太陽軌道上,找到足夠的物質,使它們互相「落」在一起,就如同月亮在軌道上停下來,並「落」向地球,重力定律會使這個碰撞產生較大的星球,有人相信所有的原始行星,都是這樣形成的。
破壞木星最有效的方法是什麼呢?「最有效」的意思是指其所花的時間最短、消耗最少能量、對人類的危險性最低,「有可能去分解行星的,」狄森在一九六六年寫道,為了證明這點,他出版了一篇論文,證明甚至用今日的科技知識,也能將木星分解開來,此種工作將花掉四萬年時間,那是用金屬柵繞在木星的赤道上空,直到它像個馬達上的電樞為止,然後用巨型反射衛星,將太陽能轉變成電能,透過柵環產生磁場,增加木星的旋轉速度,直到離心力開始撕裂它為止,其碎片將飛入太空,旋轉速度愈快,就有更多碎片飛離。
這個球如何管轄呢?在太陽這一邊的居民,如何與在太陽另一邊的球上居民傳遞信息呢?由於它們時常保持在相同的位置上,由於沒有無線電或電視訊號能橫過太陽,或穿過太陽日冕,此種困難似乎無法克服,幸運地,此問題已被英國星際協會會員史特隆先生解決了,他發明一種無線電遲延系統,環繞著太陽系,用這方法,任何訊號都可在任兩點之間旅行,而不會受到障礙,他這個發明很接近十和圖書八世紀法國數學家拉格蘭奇的工作,他創造一種行星律,稱為「特洛伊系統」,拉格蘭奇計算,任何物體佔據在和地球相同的軌道上,形成一個等邊三角形,地球和太陽會保持在固定的邊上,如果這個三角形的每一角都是六十度,那麼第三個物體,不管它是小衛星或大行星,也會停留在相關位置上。
當然,這十分可能的,此種文明當然有此能力做最有效的方式來開發他們的資源,而建造「傳統式」狄森球,內星團必是有用且能控制,一些人造的安排必存在於我們銀河中心,因為有許多恆星比太陽古老,像室女座的梅西爾八十七號銀河,曾向太空射出巨大火焰,長度將近十萬光年,有人認為這是梅西爾八十七號上的文明所發射的巨型火箭,他們正在執行某些工作。但也有認為這是自然爆炸的結果,但這並不是說,所有宇宙現象都是如此自發的,如果分子生物學家的看法是正確的,那麼生命必有許多型式,雖然人類的生理強度很弱,他卻能學會使用並控制比他本身強上一千零一十八的力量,如果有一些基本定理,說我們無法達成佔領及開發我們的銀河,那麼這個定理一定仍未呈現出來。
英國天文學家相比奇認為此種突然外來干預過程,會使某些中心密度大的銀河自然發生爆炸,他的理論說到,一顆星的突然爆炸會提高鄰居的表面溫度,而使附近的星也爆炸,結果是一種鏈式反應,這可以解釋整個銀河的顯著爆炸或分裂,是否真是如此,仍是個問題,但柏比奇稱它是可能的,沙岡和薛洛夫斯基在他們合著的膾炙人口的「宇宙間的智慧生物」書中,認為第三類文明能製造一種巨大的雷射槍,它有個十碼直徑的開口,按照柏比奇的理論,雷射槍射出的伽馬射線束到達恆星表面,能產生每秒每平方吋二百億爾格的能量,泛蓋住六哩直徑的區域,這隻槍需要比目前地球全年發電量還要大的動力,產生此種動力,使雷射槍突然攻擊恆星,產生核子鏈式反應,並加熱恆星的外層,產生巨大的爆炸,震動整個恆星,數年後,當最危險的質點輻射形式消失後,第三類文明就可以用他們的磁場產生器來收集重元素,去建造數百個狄森球。
在數世紀後,這項大工作就要展開,一個更大的球會環繞太陽,它含有千萬個亂飛的小物體,大小從數百倍地球的體積到像小行星那樣小,但最好還是製造地球大小的行星,至少也有火星的兩倍大,這樣它才會保有自己的大氣供植物生命所需,所以就不希望在銀河中再找能居住的世界了。
狄森球就像銀河中的合適之地,也像現代工業國家的快車道,狄森在問:「是否有物理或科技上的理由,說明一個成長的科技會僅限在一個星球之上?對我而言,答案是不足取的。」在數千年後的時代裡,甚至連巨大的木星質量也不能滿足人類的需求,那時就要進入卡達西夫的第三類文明,那時銀河系就要開發了,首先,星球也會被www.hetubook.com.com製造環繞附近的恆星,那兒有夠量的物質存在,大多數恆星都有行星,在距太陽六光年的巴納恆星的軌道上,有兩顆比木星還大的行星被發現出來,距離十一光年的天津增廿九恆星上,有一顆六倍木星質量大的行星,不管我們的子孫會不會需要它們,此種行星會被分解成狄森球,「如果我們假設有種科技足以擔任此事,」狄森寫道:「它從一個恆星到另一個恆星,時間可能以千年計,從銀河的一端到另一端,會花掉一千萬年時間,在天文標準來講,這是個短時間而已。」
「木星是太陽系中最大的行星,若能將它解體,形成幾十個地球,對人類將有莫大助益。更進一步,破壞整個恆星系,而取得無窮盡的能源,也是人類未來的鉅大工程。」
我們已很熟悉木星及其系統內的宇宙,伽利略在一六一〇年觀察到它的四顆最大的衛星——首次的觀察證明了小天體環繞著大天體,因此太陽必是太陽系的真正中心了。一六七一年,羅莫在一年之內,數次觀察木星月亮的盈虧,做了首次光速的正確計算,一位德國天文學家告訴我們,在木星時出生的人,會長得「魁偉而強壯」,他的觀點實在好笑。但木星確是太陽系最大的行星,它的體積是其他八個行星加起來的兩倍大,它是地球體積的一千三百倍;質量是三百一十八倍;直徑是十一倍大,它有十三個以上月亮,其中兩個比我們的月球還大。木星實在是個巨物,我們的月亮算起來只在它的大氣層內。
狄森並沒暗示這是最有效的方法,他只是在證明木星的分解不是基本上不可能的,它是可以達成的,他的柵環方法有兩大弊端,首先是要花掉四萬年時間(狄森自己計算的),而且很難想像哪個社會,有花掉四百世紀時間,只是在得到三十八個地球質量的東西,而且木星上的百分之七十八的氫會因強大的重力而浪費在太空中。
因此,它是一個含有七萬五千哩直徑的金屬氫的核心世界,上面覆蓋一層有七千哩深的氫「泥」,上面再有一層二千哩厚的氣體,但這還不是全部,按照光譜儀分析,木星只有百分之七十八含有氫,氦含量有百分之十,其他百分十二是氧、氮、碳、矽、和鋁,加上鐵和其他重元素,形成岩石和冰狀,這些是組成地殼的基本元素,在木星上,我們有足夠的質量,去建造三十八個地球樣的新世界,或者三千個月球質量的世界,或者三十萬個最大的小行星穀女神那樣大小的飛行都市。
一種改有效的方法,是將氫轉變成有用的物質,被此問題所惑,我問尼柯生,他說這可以用熱核融合的過程來達成,這種反應是恆星內部經常發生的,我們的討論,就是往今日製造一個「狄森球」,目的是在發現當時間到來時,如何去建造它,在四或五世紀內,我們可能在數小時內就能毀掉木星,此種炸彈,需要的能量等於十後面加上廿一個零那樣多的氫彈,而每個氫彈威力是四千萬噸級,困難hetubook•com•com的是此種巨大的爆炸力,將使木星碎片飛過太陽系,而可能飛向星際空間,有一部份會飛向太陽,它們也會影響到地球軌道,也許撞上地球,這個爆炸方法是不合利益而危險的。
有些人反對任何分解木星的計畫,他們認為這個最大的行星,對其他行星有軌道上的影響力,分解這個影響力,會使太陽系毀滅,他們不知道木星的消失,會如何影響到地球,但是他們必有毀滅我們的效應,什麼效應呢?我問,對這問題,他們沒有數學上的證據,但堅持必有恐佈的代價,可能會使地球距太陽的距離增加,導致另一次冰河期,或者縮短軌道距離,使冰帽溶化,淹沒所有城市,有些評論者將他們的結論告訴我,說太陽系是「由木星加上碎片組成的」,除去木星,誰能預測這些碎片的命運呢?
答案是木星的移除,不會對地球軌道有可感的效應,如數學家與天文學家尼柯生所說,它不會有戲劇性的關係,木星距離地球太遠,而且太小了,它的消失不會對我們有很大的影響,比木星靠近我們五倍的是一個質量大上一千倍的天體——太陽,太陽系較合適的稱呼應該是「太陽加上碎片」,太陽比地球質量大上三十三萬三千倍,包含有太陽系百分之九九點八六的質量,如尼柯生指出,它對她球的重力大於木星對地球的一萬六千倍,可見木星只是太陽系的部份而已。
一個完整的狄森球的大型人口中心,將由數百萬個不同體積的世界組成,其中有些世界的白天天空和今日的很相似,他也不會看到明顯的改變,太陽和他的距離與和我們的距離相似,它看起來同樣大小,而且放出同等熱量,植物和樹木也很茂盛,如果他住在和地球同大的世界中,重力仍是一樣,晝夜同樣有十二小時,但是晚上就大不相同了,甚至在雲層覆蓋的夜晚,他不會感到很黑暗,夜晚的天空會受別的天體反射的日光照耀著,它亮得只有天上最亮的星星可以看得見,而天文觀測站必須移到太陽系之外了。
木星的非常「表面」是神秘的,天文學家只能用嘗試性的方法,探測其真相,在大氣層表面下二千哩,有一層固體的氫,或者是氫「泥」,這是一種液態氫,和大量的岩石狀物質混在一起,任何大物體會發現它不可能停在這「表面」很久時間,它會迅速下沉,通過「流沙」,會在五千哩以下之處停下來——也許會少一點或多一點,因為木星內部地質仍相當糢糊——當它到達新的表面,這一層堅硬得幾乎無法穿透,突然,在木星可見氣層之下七千到二萬哩處,產生一層濃密的金屬內部核心,這是金屬態的氫,是地球上無法知道的奇特物質,沒有人見過它,然而,在相當大的重力壓力之下,它必定存在著,當行星的大氣壓升高到地球大氣壓的一百萬倍(一大氣壓等於每平方吋有十四點七磅),氫原子就受到很大的壓力,其電子會脫離原子核,此種狀態下,氫就變成金屬。
住在狄森球上的人類,就和-圖-書和遠在銀河中漫步的人類一樣,就如我在第十章中所言,在銀河中有數億個世界可以供人居住,無數的殖民地已設立起來,在一些遙遠的星系中,他們也會留下人類歷史的主流,但是有誰能發現銀河中心部份的可居之地呢?他們好比是那些離開城市而住在鄉下的人一樣,在那兒買了一個村莊,遠離人煙,只有一個六線快車道通過他的後門。
有人會指出,造一個狄森球,可能會使半數人口得到白血球過多症,尼柯生已解決此種難題,他認為一種巨大的濾光器,可以做來環繞木星,這個濾光器會截收到太陽能,提供反應器所需的動力,我們從哪兒得來製造濾光器的材料呢?這個濾光器勿需特殊材料,事實上,它可以利用木星的最大的月亮、土星和冥王星、和木星上四個比我們月亮還大的衛星、以及內行星之一來製造,哪個內行星呢?這個問題已問了好久,由於它們可以當做大的人類殖民地,很幸運地,有個行星可以利用,它就是水星,它距太陽只有三千六百萬哩,體積比我們的月亮大四倍以上,一連串大氫彈可以在水星表面的選定地點爆炸,可以使這個行星脫離其軌道,使它靠近木星,這個「火箭」,馬上會被分解,當這個水星的裂片加入木星大月亮的行列之中,結果將達到地球總質量的百分之十六,這些質量足夠形成木星的「迷你狄森球」,擋住地球和內行星受致命的核輻射爆炸所傷,這個保護球,和土星的環相似,會以太陽面在木星軌道上旋轉,因此它會濾掉大半的輻射線,這一點是較易達到的,如果這顆保護球以同步的距離繞木星旋轉,所以它的每一部份都永遠對著木星表面的同一點,同步軌道意指從木星算起三萬七千哩的距離。
伯明罕的物理學家弗連寧對我說,可將無人的融合反應器放在木星大氣層的次軌道中,在其泥濘表面飛行,它們可以吸取氣態氫,用融合方式轉變成重元素,如鐵,而火箭馬達,或更大的同步衛星磁場發生器,會從木星上吸出鐵塊,將它投入內行星空間,直到它和地球軌道差不多的距離上,這些大鐵塊,有些會和地球一樣大,會以和地球同方向的軌道繞太陽飛行。尼柯生贊成弗連寧的計畫,但指出一項嚴重的危險性:核融合不只將氫轉變成重元素,而且會放出很大的能量,木星一部份會變成熱得像核子火爐一樣,如尼柯生所指出:「如果此反應產生的輻射線向四面八方放射,地球會截收到木星方向來的輻射線,等於我們目前從太陽來的輻射線的百分之四,可能會形成危險性的短波輻射。」
拉格蘭奇的定律在一九〇六年證明出來,是由於發現了兩群「特洛伊」小行星,它們和木星相關的固定位置,與太陽形成兩個等邊三角形,史特隆證明它可以很簡單地傳播位於太陽兩邊位置上的訊號,在狄森球中,地球可以是六個環繞太陽的特洛伊行星之一,每個和其鄰居都保持著完整的等邊三角形,它們可以互相傳遞訊息,而太陽的輻射不會再浪費https://www.hetubook•com.com掉了,目前只有太陽熱量和光線的五億分之一打到地球上;其他都浪費在太空中,用一個狄森球靠近太陽,那麼至少有一半的輻射能可以捕捉而造福人類。
然而,這個大行星在目前有個很大的科學價值,許多關於其組成的問題需要去解答,甚至如果今日我們為了經濟而去分解它,天文學家也會反對這個計畫,雖然木星的大氣會壓扁所有飛進去的太空儀器,但在下個世紀,必有許多載人和無人的太空船,在繞著木星飛行,就像是在木星最內部的月亮亞瑪西西上建一個科學觀測台,在此種十一萬哩的近距離之下,這個大行星會佔滿四分之一個天空,各式各樣的科學儀器,會在上面發揮力量,但加此還是無法看清木星的泥樣表面,更不用提底下的金屬狀表面,在廿世紀之前,木星完整地提供所有科學的果實,在廿三世紀,天文學家也會有興趣看看它的內部,並放一些東西去分解它,如果做不到,人類的長久需求就要停頓了。
我在第九章中說過不同的恆星,在他們收縮和膨脹之間的命運,但它們如何在一個地方收縮或膨脹呢?是什麼因素使悄然收縮與轟然膨脹,有差異呢?我們所假設的星球,有太陽三或四倍的質量,最初幾乎是氫氣組成的,它會終生在將氫融合成氦,結果相當大量的鈍氦灰逐漸凝成恆星核心,這個氦灰堆愈來愈大,恆星核心的重力壓力愈來愈強,最後氦灰達到華氏二億度的臨界溫度,本身在從事熱核燒燃,當氦原子形成氮、碳、氖原子時,會放出「氦焰」,其外層就膨脹,直到巨星變成原來體積的數萬倍大,它會保持此狀況達數百萬年之久,重力壓力又開始作用,整個恆星開始收縮,現在遇到真正的危機了,在恆星核心會發生可怕的事件,氧、碳和氖會擠成一堆,這個灰堆本身在重力壓力下愈來愈熱,一連串熱核轉變發生了,在華氏四十五億度之下,這些灰融合成最重的元素,如鐵、鈦、鉻、鎂、鈷、鎳、銅和鋅,在這步驟時的恆星,就做拔開來的手榴彈,恆星核心的爆炸是免不了的,但恆星原始的質量有何改變呢?在一個太陽質量的恆星中,其核心的爆炸不致引起恆星外層的破碎,但是比太陽大三、四倍的恆星,其核心的物質是如此緊密,其爆炸會使外層破裂開來,而恆星的所有核能都釋放出來,其結果我們很難想像得到,核心的重元素會拋到太空中,數週之間,爆炸恆星的亮度達太陽的一億倍。
然而,有項難題會減緩此過程,包含我們的銀河,有太多質量形成恆星,只有很少形成行星,具有真正效果和迅速開發的價值,對此問題只有一個解答,有些恆星會自己分解,或爆炸,所以其中的重元素可以形成原始材料,我們可以想像巨大的鐵塊和其他重元素被投入周圍的太空中,此種工作並不是第三類文明的神奇事,甚至第二類文明也能造一個狄森球,正如同四百年後的人認為木星沒有什麼經濟價值一樣,他們數千年後的子孫也會認為死寂龐大的紅巨星沒有什麼價值。
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