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        宇宙四大“惹不起”

        2017-07-28 16:53:32佚名
        讀者·校園版 2017年16期
        關(guān)鍵詞:伽馬射線黑洞恒星

        佚名

        宇宙中有許多可怕的“怪力”,它們的力量非常強(qiáng)大,能持續(xù)地改造環(huán)境,對(duì)地球產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。以下便是最讓人畏懼的4種宇宙力量。

        超質(zhì)量黑洞

        沒(méi)人會(huì)否認(rèn)黑洞的可怕——它連自己都能消滅得干干凈凈。自從愛(ài)因斯坦的“相對(duì)論”開(kāi)啟現(xiàn)代科學(xué)對(duì)黑洞的研究后,科學(xué)界就被這個(gè)無(wú)視物理學(xué)規(guī)律和人類(lèi)所有知識(shí)的可怕存在一直困擾至今。愛(ài)因斯坦甚至給黑洞寫(xiě)過(guò)一條批注,稱其為“上帝被除以零的地方”。

        根據(jù)大小和引力強(qiáng)度的不同,黑洞也分為很多種。有一類(lèi)名為超質(zhì)量黑洞,其質(zhì)量可達(dá)到普通黑洞的上百萬(wàn)倍乃至10億倍。M87星云中就可能存在一個(gè)質(zhì)量相當(dāng)于64億個(gè)太陽(yáng)的超質(zhì)量黑洞。無(wú)論是氣體、恒星還是星系,任何存在都會(huì)被超質(zhì)量黑洞吸收并消滅,即便是光也無(wú)法逃脫。

        受其巨大的引力作用影響,超質(zhì)量黑洞附近的氣體和恒星也被巨大的引力拉扯著,以接近光速的超高速圍繞其旋轉(zhuǎn),氣體在高速運(yùn)動(dòng)中互相碰撞,溫度甚至能超過(guò)100萬(wàn)攝氏度。

        伽馬射線暴

        請(qǐng)想象下列情景:某顆質(zhì)量是太陽(yáng)100倍至150倍的特超巨星就要迎來(lái)它的終結(jié)時(shí)刻。星核中爆發(fā)的超高強(qiáng)度伽馬射線橫沖直撞,恒星能量在輻射作用下轉(zhuǎn)化成物質(zhì),因?yàn)槭ツ芰?,恒星開(kāi)始塌縮。這一過(guò)程反而大大加劇了其內(nèi)部的熱核反應(yīng),能量的飆升甚至蓋過(guò)引力作用,掙脫引力束縛的能量在宇宙中噴薄狂瀉,特超巨星變成了一顆極超新星。

        這種規(guī)模的極超新星爆發(fā)能在瞬間釋放出1046焦耳的能量,而太陽(yáng)燃燒100億年所產(chǎn)生的能量也沒(méi)有這么多。

        極超新星爆發(fā)可以讓附近宇宙空間的所有存在歸零,爆炸讓恒星向外發(fā)射幾乎平行的多束極具穿透力的伽馬射線束。如果有行星不幸和這些射線束相會(huì),行星上的生命將大規(guī)模滅絕。伽馬射線還會(huì)消耗臭氧層,間接導(dǎo)致冰河時(shí)代的來(lái)臨。

        目前,人類(lèi)每天平均能探測(cè)到一個(gè)伽馬射線暴。鑒于伽馬射線暴可以被輕易探測(cè)到,可觀測(cè)的宇宙的數(shù)十億個(gè)星系居然只能探測(cè)到如此少的數(shù)量,說(shuō)明伽馬射線暴在每個(gè)星系中都是非常罕見(jiàn)的現(xiàn)象。粗略估計(jì),銀河系大小的星系,每10萬(wàn)年至100萬(wàn)年才能有一次極超新星爆發(fā)。

        自我復(fù)制

        大約從80億年前開(kāi)始,宇宙中某種物質(zhì)便開(kāi)始對(duì)自己進(jìn)行復(fù)制,由此興起了名為“自然選擇”的現(xiàn)象。自我復(fù)制看似很微弱,但其中的復(fù)雜程度和其過(guò)程中的突發(fā)效應(yīng),讓一切變得撲朔迷離。

        在地球上,一開(kāi)始只是細(xì)胞進(jìn)行自我復(fù)制,后來(lái)漸漸發(fā)展出病毒,隨后恐龍出現(xiàn)了,然后誕生了人類(lèi)。

        RNA(核糖核酸)和DNA(脫氧核糖核酸)的自我復(fù)制功能,徹底改變了地球的地表和大氣。地球經(jīng)歷過(guò)無(wú)數(shù)次極端的大災(zāi)害,例如著名的5次生物大滅絕,但生命沒(méi)有因此滅絕,它們從廢墟中破土而出,抖掉身上的塵土,開(kāi)始下一輪的復(fù)制。

        自我復(fù)制并不局限于生物結(jié)構(gòu)。電腦病毒和網(wǎng)上流行的“?!币彩橇硪环N自我復(fù)制。自組裝也是一種自我復(fù)制。除了自然條件下的自我復(fù)制外,還存在以下幾種自我復(fù)制。

        自養(yǎng)型自我復(fù)制機(jī):具有能在野外自主開(kāi)采所需材料進(jìn)行自我復(fù)制的設(shè)備。人類(lèi)能設(shè)計(jì)出非生物的自養(yǎng)型自我復(fù)制機(jī),并且可以向其發(fā)送生產(chǎn)規(guī)格,讓其制造出人類(lèi)所需要的商品。

        自繁殖系統(tǒng):以金屬條或金屬線纜等工業(yè)材料為原料,進(jìn)行自我復(fù)制的系統(tǒng)。

        自組裝系統(tǒng):以完成后的零件為材料組裝自己的復(fù)制版的系統(tǒng)。分子級(jí)制造業(yè)和自我復(fù)制納米機(jī)器人,是這種系統(tǒng)可能采取的應(yīng)用形式。有人提出過(guò),以兩臺(tái)納米機(jī)器人為一個(gè)單位、大量機(jī)器人協(xié)同工作的自組裝系統(tǒng)理念。

        微型自復(fù)制納米機(jī)器人的恐怖之處在于其數(shù)量會(huì)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),這一切在不知不覺(jué)中發(fā)生,甚至出現(xiàn)整個(gè)地球上所有的原材料被納米機(jī)器人消耗殆盡、地球陷入大饑荒的情況。也有可能納米機(jī)器人獲取能量比地球上的生命更容易,導(dǎo)致自然生命滅絕。

        有人估計(jì),如果地球上爆發(fā)納米機(jī)器人失控的災(zāi)難,那么不到兩年地球大氣就會(huì)被它們摧毀。

        自我復(fù)制也可用于星際探索和星際殖民。通過(guò)發(fā)射能自我復(fù)制的馮·諾依曼探測(cè)器,只需100萬(wàn)年至1000萬(wàn)年時(shí)間,這些探測(cè)器將遍布整個(gè)銀河系。如果想來(lái)一場(chǎng)星際滅絕,只需調(diào)調(diào)參數(shù)即可。

        智能

        全宇宙最強(qiáng)大的力量毫無(wú)疑問(wèn)是智能。智能可以理解為對(duì)信息進(jìn)行收集、分享、重組和實(shí)踐,是宇宙中獨(dú)一無(wú)二的現(xiàn)象。智慧生物可以制造工具,適應(yīng)并從根本上改變周?chē)h(huán)境,它們能通過(guò)創(chuàng)造復(fù)雜的系統(tǒng)來(lái)達(dá)到自己的目的。智能生物會(huì)規(guī)劃和解決問(wèn)題,可以進(jìn)行抽象思考、理解想法、使用語(yǔ)言,并且能夠?qū)W習(xí)。此外,智能會(huì)反省自身,預(yù)測(cè)結(jié)果,并且趨利避害。

        以人類(lèi)為例,為滿足自身需求,人類(lèi)活動(dòng)對(duì)幾乎所有的其他物種產(chǎn)生了巨大影響(許多物種甚至滅絕了),還對(duì)地球大氣造成了不可逆轉(zhuǎn)的影響。

        如今所出現(xiàn)的智能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能代表智能發(fā)展的終極可能。超智能的存在可能連意識(shí)或主觀體驗(yàn)都沒(méi)有,便可在所有領(lǐng)域超越人腦。

        也許從目前來(lái)看,智能的力量可能比不上前三者,但有一天,智能會(huì)替代恒星作為星體引擎的地位,為生命的欣欣向榮貢獻(xiàn)出自己的力量,并最終成為整個(gè)宇宙最強(qiáng)大的一股力量。

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