攸 斌
杞人忧天,是一句耳熟能详的成语,典故出自《列子·天瑞篇》,讲述的是古代杞国有个人担扰天会塌下来、星星会掉下来的故事。这句成语常被用来嘲笑那些整天怀着不必要的担心和忧虑的人。但是今天从科学的视角来看,2 000多年前那位忧天的杞人是值得赞誉的,他是一位敏感的思考者、探索者。
从古至今,人类就对浩瀚的宇宙充满了遐想和好奇,前赴后继地对宇宙奥秘进行着孜孜不倦地探索。
人类最先对宇宙的假想是“地心说”。古人认为,地球是宇宙的中心,是静止不动的,而其他星球都环绕着地球运行。地心说的代表人物是亚里斯多德和托勒密。
后来,波兰天文学家哥白尼提出“日心说”,打破了长期居于宗教统治地位的“地心说”。布鲁诺为了支持“日心说”,最终被宗教裁判所判为“异端”烧死在鲜花广场。
直到1609年,伽利略制作了第一架天文望远镜,并用它观测太空,获得了一系列重要证据,“日心说” 才彻底取代了“地心说”,人类也从此进入了用天文望远镜观测太空的时代。随着观测技术和设备的不断发展,人类的视野也在不断扩展和延伸。
2016年9月,我国在贵州建成500米口径球面射电望远镜,把人类空间测控能力又向前推进一步。
随着视野不断延伸,人类对宇宙的认知也在不断更新和发展。现在可以确定的是,地球是太阳系的一颗行星,而太阳系是辽阔银河系的一部分,如果把宇宙比做一个大沙漠,银河系只是沙漠中的一粒沙子。宇宙有没有边际,宇宙是怎么形成的,都是有待探索的谜。
杞人忧天是有道理的,星星真的会掉下来,这些掉下来的星星就是陨石。陨石是宇宙中的小行星脱离原有运行轨道,穿越大气层落到地球上尚未燃尽的剩余物质。
目前,全世界收集到的陨石有4万多块,据说每天都有5万吨的天外之物向地球坠落,它们大多数在高空中就已经燃尽,极少数落到地面。
危险的小行星(想象图)
世界上发现最大的铁陨石是非洲纳米比亚霍巴铁陨石,重约60吨。其次是阿根廷的艾尔·查科铁陨石,重约37吨。我国新疆铁陨石,重约30吨。世界上最大的石陨石是吉林陨石,重1.77吨。
陨石砸中人畜的概率很小,但是伤亡报告依然不时出现。比如,2016年初,印度有一辆行驶中的汽车被陨石砸中,造成一死三伤。
小行星撞地球的概率虽然极小,但也并非完全不可能。1908年6月30日,沙俄的通古斯地区发生大爆炸,通常认为这是由一颗小行星撞击引发的。这次爆炸将2 000平方千米的西伯利亚森林夷为平地。但是由于始终没有找到陨石作为佐证,爆炸原因迄今仍是个谜。
6 500万年前曾经在地球上称霸的恐龙,为什么突然灭绝了,这个问题一直是科学界的重大谜团。1968年诺贝尔物理学奖获得者阿尔兹提出的小行星碰撞说,为揭示恐龙灭绝的原因开辟了一条新的思路。他认为,这颗直径10千米左右的小行星与地球相撞,把几千倍于本身能量的沙土和尘埃抛到空中,阻挡了太阳光,使地球温度骤降、植被毁灭,恐龙因缺少食物,随之灭绝。
现在,世界各国有许多天文观测设备,时刻监视着广袤的太空。假如真有可能对地球造成危胁的天外之物来袭,人类不会坐以待毙。
科学幻想是人类思维的奇葩,它植根于科学,又超前于科学。人类一直有一个疑问,在浩瀚的宇宙中,地球人是孤独的存在吗?那么,宇宙中有沒有外星人?假如有外星人,外星人会是地球人的朋友还是敌人?
流星雨(想象图)
1898年,英国作家威尔斯创作了科幻小说《大战火星人》。作品写的是一群火星人降落在伦敦附近。这些火星人形似章鱼,比地球人高大,比地球人聪明。他们的科技很先进,使用的武器能发射出热线和黑烟。地球人和物只要被击中就会化为灰烬,黑烟有剧毒,地球上的生物闻到即死。对于火星人来说,人类的枪炮形同玩具,军队不堪一击。正当火星人横扫地球,地球人束手无策之时,火星人奇怪地相继死去。原来,火星人对地球上的病原体没有免疫力,所以感染病菌而死。
2015年,我国科幻作家刘欣慈的科幻小说《三体》,获得第78届雨果奖。这是世界上最有影响的科幻文学奖之一。
《三体》是一部系列小说,描写的是,地球人向宇宙发出信号,被四光年外的三体人接收到。三体星球有三颗无规则运行的太阳,热时能把三体人烤成肉干,冷时能把三体人冻成冰棍,三体人经历了百余次的毁灭与重生。他们决定入侵地球。庞大的三体舰队向地球进发。面对前所未有的危机,地球人组建起太空舰队。三体舰队入侵地球,地球人被轻易击败,最后只剩下两个人逃离太阳系。
科幻作品《三体》获得雨果奖
书中提出“黑暗森林”理论:宇宙就是一座黑暗森林,每种文明都是带枪的猎人,像幽灵般潜行于林间,轻轻拨开挡路的树枝,竭力不让脚步发出一点儿声音,连呼吸都小心翼翼,因为林中到处都有与他一样潜行的猎人。在这片森林中,他人就是地狱,就是永恒的威胁,任何暴露自己存在的生命都将被消灭。
当然,这只是一种写法,认为外星人是地球人的威胁,然而倡导友好的作品也不在少数。
太空垃圾是指绕地球飞行的无用的人造物体,包括发射航天器时产生的火箭碎片、粉末,还有废弃的卫星残骸。
据说,目前绕地球飞行的直径小于1厘米的垃圾有1.7亿个,直径1~10厘米的有67万个,超过10厘米的有2.9万个。大部分太空垃圾分布在低于500千米的近地轨道上,它们受到微弱的空气阻力,最后会坠落到大气层中燃烧掉。大气层是地球的最后一道屏障,保护着地球人不被天外之物所害。
在地球35 786千米上空是地球静止轨道,地球静止轨道能满足与地球自转相同的24小时轨道周期,可以实现与地球同步,并相对静止状态,所以这条轨道是不可替代的黄金轨道。因此,世界各国都在抢先发射这个轨道上的通讯卫星。但是这里已经存在着许多垃圾,严重威胁着卫星的安全。
Spacex太空探索技术公司首席执行官埃隆·马斯克提出了一个惊人的“星链”计划,计划向太空发射1.2万颗卫星,组建覆盖全球的卫星高速互联网。“星链”计划让人兴奋的同时,也让人担忧。卫星发射越多,产生的太空垃圾也就越多。不久的将来,地球空间轨道将像地面上的公路一样出现交通堵塞和交通事故,发生卫星相撞事故,更多的是太空垃圾撞击卫星的事故。
人类正在想方设法清除太空垃圾。2016年6月25日,我国成功发射了“遨龙一号”飞行器,飞行器装载着一台机械臂,可以清理太空垃圾。接着中国还将发射一系列清理人造空间碎片的飞行器。
宇宙奧妙无穷,杞人忧天并非庸人自扰,外太空也并非一片宁静,一派祥和。要想摆脱忧虑,只有更深入地了解它,走近它。你愿意加入忧天一族吗?
太空垃圾包围地球(模拟图)