【從天而降的大糞石】
有沒有想過,如果一覺醒來,你家旁邊多了個惡臭的玩意,移都移不走,你會怎麼辦呢?
這次分享的短篇〈天外飛石〉就是這麼個科幻故事,但除了人類面對這樣問題,所提出各種解決方案之外,作者柏納·韋柏還腦洞大開,想到了這可能是外星人的陰謀......
一起來看看這部有趣的短篇小說吧。
-
天外飛石 / 柏納·韋柏
這個「東西」,看起來像顆隕石,如果是的話,那就是破天荒有一顆隕石,不偏不倚一頭砸在了盧森堡公園的正中央,正在巴黎的心窩上。這下震動可不小,周圍的建築物,都隨著這三月清晨裡的一聲巨響而顫抖不已,仿佛有一顆炸彈在附近爆炸一樣。
幸運的是,隕石是在清晨掉下來的,並沒有造成多大的傷亡,只砸著了三個早晨起來散步的人,據說還是毒品販子。不然你說,他們這麼大清早的在盧森堡公園裡能幹點啥?還有幾位就有點不幸了,本來身子就弱,因為這驚天動地的巨響而心臟病突發了。
「令人驚訝的是,這個東西並沒有造成更大的破壞,」一位傑出的科學家這麼說,「它就像是被輕輕地放在了地上,根本就不像是被拋過來的。」
但是,人們還是得面對一個嚴峻的問題:從此以後,這塊世界最著名的綠地中心,就多了這麼一塊直徑大約70米的石頭。馬路上的行人都聚過來看熱鬧。
「怎麼……怎麼這麼臭!」有人嚷嚷了起來。
真的,這塊隕石正散發著陣陣臭氣。被緊急叫來援助的天文學家解釋說:有時候,隕石得穿過由大量硫化氣體組成的星際雲層,臭味可能是從那裡帶來的。
媒體從來對此類「爆炸新聞」趨之若鶩,忙不迭地把這塊隕石命名為「太空排泄物」。而且公眾已經在苦思冥想,哪位外星巨人才能拉出這麼碩大無比的一坨。
當北風吹來的時候,南邊所有的街區都彌漫著一股令人作嘔的氣味,令人不適。緊閉門窗根本就無濟於事,空氣中總是彌漫著那股刺鼻的惡臭,那股嗆人的,濃厚的,恐怖的氣味。為了「自衛」,婦女們拼命往身上噴最濃的香水,男人們則戴上塑膠孔或者活性炭的口罩,那引人注目的程度,比防毒面具也好不到哪去。回到家裡,身上的衣服還留著這股頑固的臭味,要用大量的水洗好幾次才能重新穿。
這股味道一天比一天令人窒息,人們開始推想,隕石內部是不是可能有一大團有機物正在腐爛……
甚至蒼蠅都被噁心得對它敬而遠之。
沒有誰能在這股臭味中漠然處之。鼻粘膜被刺激著,喉嚨冒著火,舌頭也變得異常沉重。哮喘病人咳嗽不止,感冒的人也不敢用嘴巴呼吸,連狗都發出了哀嚎。
一開始,隕石吸引了全世界的目光,遊客紛至遝來。可是很快,這塊「太空排泄物」就變成了巴黎乃至整個法國的頭號難題。
居民都搬走了,一時間,盧森堡公園附近空無一人。根本就別想星期天早晨去那跑步了,房租也一蹶不振。而且隨著這團臭氣的範圍不斷擴大,附近居民們被迫遷移得越來越遠離這個首都災區的中心。
該路政部門大顯身手了,於是起重機、絞車一齊上陣,鉚著勁兒要把這個龐然大物扔到塞納河裡去,企圖讓它順流而下,漂到大西洋去。至於污染問題……已然顧不上那麼多了。
「開戰!」市長一聲大吼。但是沒有一台機器能吊起這坨直徑70米的「排泄物」。於是大家又想乾脆把它炸了吧。可是它密度太高,太堅硬了,別說炸碎了,在上面劃道印子都難。
看來消滅不了,那就只好想一些和平共處的法子了。
有個年輕的工程師,叫弗朗索瓦·查威格諾爾,他想出了一個主意:「既然搬又搬不動,炸又炸不掉,咱們就用混凝土把它一裹,這樣味道就出不來了。」怎麼早點沒想到呢?說到做到,市長一聲令下,工程啟動,展開了後來人們稱之為「糖衣行動」的行動。最快的混凝土攪拌機和最堅固的水泥源源不斷地從全國運來,隕石被裹了足足有10公分厚的外衣。可是,臭氣仍然在往外冒。於是,工程隊員又將外衣加厚了20公分,還是沒效果。就這樣周而復始地裹了一層又一層,水泥填水泥,外面又塗上混凝土。
辛辛苦苦地忙活了一個月,隕石的表面裹了一層一米厚的混凝土,看起來就像一個圓角的大魔方,可是那股噁心的味道依然不減。
「混凝土上的孔太多了!」市長當機立斷,「得找一種滲透性弱的物質。」
查威格諾爾建議使用石膏,據他說,石膏具有無與倫比的吸收性。它會像一塊大海綿一樣把臭味吸得乾乾淨淨。
毫無疑問,這次行動又失敗了。於是,人們又在石膏外面加了一層玻璃棉,據說一層玻璃棉,一層石膏,這樣外壁就像房屋的牆壁一樣了。
大魔方變得橢圓了一點,但是臭氣絲毫未減。
「得找一種材料,一絲氣味都放不出去!」市長怒吼了。
大家的眉頭都皺了起來,上哪去找這種能堵住如此臭氣的材料啊?
「玻璃!」查維諾格爾大叫。
怎麼早沒想到呢?玻璃!用這種細緻的,沉實的,密不透氣的物質肯定能造出最堅固的抵禦臭氣的盔甲。
工人們把矽石融化成橘黃色的灼熱的溶漿,塗在那個直徑70多米的隕石表面上(混凝土、石膏、玻璃棉已經增大了它的體積)。
玻璃冷卻後,隕石看起來像一顆圓溜溜的晶瑩剔透的球。儘管它碩大無比,卻依然散發著一種莫名的美。終於,臭味消失了。玻璃戰勝了這場無妄之災。
巴黎到處都在狂歡慶祝,防毒面具和碳過濾器被通通拋向空中,居民也從郊區搬了回來,城裡到處都有大大小小的舞會。人們還繞著這個熠熠生輝的圓球周圍跳起了法蘭朵拉舞。
好幾個強力探照燈照亮了圓球的表面。有的巴黎人已經把盧森堡公園裡的這個龐然大物稱為「世界第八大奇跡」,同時把自由女神像歸為一個小小的、簡簡單單的小雕像,因為她的大小在隕石面前太微不足道了。
市長就此發表了演說,他提到:「很自然的,這個巨球應該在擁有全國最好足球隊的城市安家。」台下掌聲雷動。在歡笑聲中,所有受過的罪都被遺忘了。弗朗索瓦·查威格諾爾被授予城市勳章,這位年輕的科學家站在這個無比光滑的超級大球旁邊,閃光燈在周圍哢嚓亂響,讓這一刻永垂不朽。
這時候,在另外一個星球上,珠寶商格拉普納·烏維特掂量著是時候收回他的垃圾了。
「太妙了!」半人馬星來的女客戶激動地大叫,「我從來沒見過這麼美的養殖珍珠。您是怎麼加工的啊?」
格拉普納的嘴角露出一絲微笑。
「這可是個秘密。」
「您不再用那些珍珠蚌了?」
「不用啦,我想到了另外一種技術可以做得更有質感,更有光澤。當然啦,珍珠蚌會分泌珍珠質來包裹住雜質,但是拋光效果就不是那麼完美無缺了,但是用我的新技術,您瞧,多可愛啊!」
女客人八隻圓鼓鼓的眼睛閃爍著,她把放大鏡套在最近的一隻眼睛上,仔細察看,這件珠寶完美精緻,在幽藍色的燈光下,閃耀著萬道金光。她覺得再沒有比這更奇妙的東西了。
「那您是用什麼動物還是用什麼機器來做的?」她又非常好奇的問。
珠寶商故作神秘狀,毛茸茸的大耳朵也激動得變紫了,他說他更希望保守這個發明的秘密。不過,他終於還是架不住女客人的一再追問,附到她耳邊悄悄地說:
「我用的是一種動物。他們很小很小,但是卻比珍珠蚌更知道怎樣製造好的珍珠。就這麼多了。您看,我是給您裝在珠寶盒裡,還是您現在就想戴上?」
「裝在珠寶盒裡吧。」
半人馬星來的這位客人對珠寶商開出的價錢有點望而卻步,但是她實在是太想得到這件寶貝了。毋庸置疑,這顆完美無瑕的珠寶將在他們半人馬星的晚會上製造出奇跡。她甚至已經想到了下次晚會上怎樣把它戴在她那八個乳房的胸前。
第二天一大早,珠寶商格拉普納·烏維特就迫不及待的用他的拔毛鉗又往盧森堡公園的正中央扔了一顆臭球,比上次的還要大,還要「香」氣撲鼻,而且不偏不倚還在上次那個地方。從提高生產力的角度出發,他又往莫斯科紅場、紐約中央公園、倫敦皮卡迪裡圓環廣場各扔了一顆。這樣,他馬上就要發財啦。如果一切進展順利的話,他計畫在這個太陽系的小行星上每年養殖50~100顆這樣的「珍珠」,而且幾乎沒有什麼成本,只要在道具專賣店裡買個臭烘烘的球,惡作劇就可以開始了。當然,接下來要非常仔細地洗手才能把那股怪味去了,但是這也值啦。
半人馬星女客戶的朋友們對這顆從珠寶商格拉普納·烏維特那買來的「養殖珠」讚不絕口。一下子,大家都想要同樣的「珍珠」了。
小行星組成物質 在 余海峯 David . 物理喵 phycat Facebook 的精選貼文
【科普文分享】日本隼鳥二號成功撞擊小行星 製造人工隕石坑/還在學習 - Edward Ho
//日本科學家成功在小行星表面製造出坑洞,行動相信有助了解太陽系演化過程。
隼鳥二號在今年二月曾短暫抵達離太陽約 0.96–1.41 天文單位的小行星龍宮 (Ryugu) 表面,並向其發射一枚子彈。隼鳥二號再收集龍宮散發出的星塵樣本分析,之後再回到原來軌道運行。本月月初,日本研究人員再利用探測器隼二號機上爆破裝置,在龍宮表面炸出坑洞,並抽取小行星樣本分析。
研究計劃總監津田雄一指今次實驗相當成功,是人類首次在小行星表面撞出坑洞,並分析其星塵樣本。在 2005 年,美國太空總署亦曾利用衝擊儀器製作人造坑洞,但只是簡單觀察實驗,未有詳細分析相關樣本數據。
日本研究人員原先估計,在表面為沙土的小行星出現的人工坑洞直徑約 10 米長,而岩石表面小行星的人工坑洞直徑則最多只有 3 米長。
今次撞擊實驗中成功製造出直徑約為 10 米的人工坑洞,結果令研究人員感到驚訝。這是因為龍宮雖由較堅硬的卵石 (boulder) 組成,其坑洞直徑理應更小,但實際坑洞大小竟與沙土表面小行星相近。有份參與研究的天文學家荒川政彦認為,這可能反映現時還有未知的物理機制,或者龍宮仍有未知成份,由此引起類近效果。
今次龍宮表面散出的星塵樣本可能蘊藏著大量源自 46 億年前太陽系形成時的有機物質及水分子,研究人員相信,類似樣本將可讓科學家進一步了解太陽系演化史。現時預計隼鳥二號會在今年年底回程,將小行星收集到的樣本送回地球。//
小行星組成物質 在 小若生活漫旅 Facebook 的精選貼文
黑洞是什麼?
這篇說明昨日公佈的黑洞照片雖不能算真正黑洞照片,卻是人類首次直接見証的第一步。
高科技進步,讓我們得以一窺黑洞神秘面紗,而就算不懂科學的人,這篇說明簡單易懂,好像帶我們在黑洞外圍走一圈,宇宙真的好神奇!黑洞更神秘。
#黑洞
#宇宙視野旅行
【新文章】人類首次拍得黑洞照片 再證愛因斯坦廣義相對論
黑洞帶給人類永恆的神秘感,它是時空的盡頭、連光也擺脫不了的「洞」。即使是理論物理學家,也難以用筆墨形容黑洞的模樣。要派太空人到黑洞附近去看看也不太可能,儘管航行者1號、2號花了近40年,才剛在不久前越過太陽系邊界,但黑洞都在太陽系以外非常遙遠的地方。
2017年,來自世界各地超過60個科研單位的天文學家聯結起位於地球各大洲的眾多個無線電望遠鏡,持續地觀察M87星系。這個名為事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope,簡稱EHT)的無線電望遠鏡網絡,終於直接拍攝到了人類史上首張黑洞「照片」,並於2019年4月10日全球同步發表。
黑洞是什麼?
黑洞是愛因斯坦於1915年發表的廣義相對論的方程式的一個數學解。愛因斯坦發現,在我們身處的宇宙中的任意點上,加速度與重力並不能被區分開來,是為「等效原理」。利用等效原理,加上光速不變假設,愛因斯坦推導出一組十式的方程組。廣義相對論取代了牛頓重力定律(或者可說是牛頓重力定律的更新版本),只要知道時空某處存在多少質量,就能夠利用那十條方程式描述時空的演化。
重力的特性是它只會互相吸引,不像電磁力那樣既能相吸亦能相斥。因此,質量越多,重力就越強;重力越強,就更輕易吸引更多物質。物質如果要擺脫更強的重力,就得付出更多能量。例如,在一顆小行星上,輕輕一跳可能就已足夠擺脫其重力;在地球上,卻必須利用火箭加速至最少每秒11.2公里,才能飛進宇宙空間。
早在愛因斯坦以前,物理學家就曾經想像過一顆質量非常高的恆星,其重力強大到必須跑得比光更快才能逃逸。牛頓重力理論中沒有質量的東西不會被重力影響,而光線究竟有沒有質量在當年也是未解之謎,他們想像「如果」光線也會被重力「拉」回恆星表面的情況,就把這種想像中的恆星稱為「暗星」。
廣義相對論中的重力卻能影響一切事物。所有物質,哪管有沒有質量,全都會被重力吸引。天體物理學家發現,當一顆質量巨大的恆星耗盡核反應燃料時,抵抗自身重力的壓力就會在一瞬間消失,恆星會向內坍縮、反彈,引發超新星爆發。超新星爆發後剩下來的核心質量如果足夠高,就會變成一個逃逸速度比光速更高的區域。我們叫它做黑洞。
黑洞不會發光,而且大多數黑洞體積又不大、離地球又遠(幸好)。因此,望遠鏡必須造得夠大,才能收集更多光線和提高解析度。以人類的科技,要探測上述由恆星死亡超新星爆炸所創造出來的細小黑洞(尺寸大多比地球上的城市更小),仍然遙不可及。不過,宇宙間有些黑洞尺寸卻巨大得難以置信。天文學家發現,在每個星系的中心,都存在一個極其巨型的黑洞,質量達到幾百萬個太陽,稱為超大質量黑洞。天文學家認為這些星系中心的黑洞由遠古細小黑洞互相結合而成的,它們同時也影響著星系的演化過程。
星系M87(Messier 87)的中心也有一個超大質量黑洞。它距離太陽系約5千5百萬光年,半徑約為37光時。M87的質量是太陽的65億倍,從地球上觀察,它的事件視界(event horizon)只有大約16微角秒。從地球看,這等於月球上太空人的拳頭大小。事實上,今次EHT的天文學家拍攝的並非M87的事件視界,而是在事件視界外面約40微角秒大小的吸積盤(accretion disk),叫做「黑洞的影子(black hole shadow)」,實際尺寸大概為冥王星軌道的2.7倍。
事件視界望遠鏡(EHT)是什麼?
根據簡單光學定律,望遠鏡越巨大、觀測使用的波長越短,解析度也越高。人類所造的地面望遠鏡之中,無線電望遠鏡建造相對容易,因此普遍來說都較可見光望遠鏡巨大。另一方面,無線電受大氣擾動干擾的影響亦較可見光為低。EHT使用的無線電波段為1.3毫米,經過計算,我們需要的望遠鏡尺寸是⋯⋯地球直徑(即大概13,000公里)!
然而,即使是地球上最巨型的無線電望遠鏡,例如美國的阿雷西博望遠鏡(Arecibo Telescope,直徑305米)、中國的500米口徑球面無線電望遠鏡(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,簡稱FAST,直徑500米),以及俄羅斯的科學院無線電望遠鏡-600(Academy of Science Radio Telescope – 600,簡稱RATAN-600,直徑600米)等等,也遠遠不夠大。怎麼辦呢?總不能把整個地球改建成一支望遠鏡吧?幸好,物理學家早就發展出一種技術,叫做甚長基線干涉測量法(Very-long-baseline Interferometry,簡稱VLBI)。VLBI技術利用光線的波動特性,把不同地點的光線訊號互相重疊,從而構成更光亮、解析度更高的影像。
世界各地都有很多無線電望遠鏡,因此天文學家組成了一個VLBI望遠鏡網絡,用來加強所拍攝的影像的光度和解析度。EHT就是這個VLBI網絡的一部分,專門拍攝M87。過去兩年間,EHT收集到了足夠的光線,利用干涉分析建構出一幅解析度達20微角秒、足以分辨出M87的黑洞影子的照片。2019年4月10號,我們終於能夠一窺黑洞的廬山真面目!
不發光的黑洞為什麼可以看得到?
咦,不是說過連光也不能離開黑洞嗎?為什麼還會有來自黑洞的訊號?
黑洞本身不會發光(理論上黑洞會放出所謂的霍金輻射(Hawking radiation),但這超出本文討論範疇,我在以往文章中已經討論過)。然而,正被黑洞吸入的星際物質、甚至是被黑洞強大重力扯得支離破碎的恆星碎片,會一邊加速至極高速度、一邊落入黑洞之中。這些物質構成一個溫度極高的吸積盤,會在落入黑洞之前釋放出大量輻射。EHT觀察的就是這些剛好在黑洞邊界發射出來的光。
順帶一提,黑洞邊界是時空中的資訊能夠傳播的最後界線,跨越了黑洞這道邊境的任何資訊都不可能被黑洞外面的宇宙所探知。因此,黑洞邊界又稱為事件視界,象徵宇宙中一切事件的盡頭。EHT的名稱也就很明顯了:事實上它拍攝的並非黑洞「本身」,而是事件視界外的黑洞影子。
愛因斯坦的預言
既然這是人類史上首張黑洞照片,為什麼我們會知道M87中心有個黑洞?
我們觀察到來自M87的X射線高能量噴流(jet)。天體物理學模型指出,當吸積盤的物質落入黑洞時,會有一部分物質被高速從黑洞兩極拋走,形成噴流。噴流中的物質溫度極高,加上其速度非常接近光速,因而放出X射線。這些來自M87的X射線能量間接指出其中心必定存在一個能提供物質如此強大能量的能源。根據人類已知物理學,黑洞是唯一解釋。
科學與其他學問的一個分別是,我們能夠利用科學定律來作出極其準確的量化(quantitative)預言。愛因斯坦廣義相對論的預言已經被實驗和觀測所一一證實,包括位於較強重力場中的時間流逝速率相對較慢(全球定位系統人造衛星必須使用廣義相對論作岀修正,所以我們的手提電話已是明證)、空間會被重力場扭曲(人造衛星已經測得地球附近空間扭曲程度與相對論預言一致)、2015年直接探測到去兩個黑洞碰撞結合所釋放出的重力波(重力波觀測亦為黑洞存在的證據)。
EHT這張照片只是人類直接觀察黑洞的第一步。雖然這照片與想像中的電影劇照有頗大出入,卻是愛因斯坦相對論的另一個明證。誰知道未來人類科技會進步到何等程度,帶我們看到什麼?