一本稀奇古怪的科学书(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：贾立芳

出版社：文化发展出版社

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一本稀奇古怪的科学书试读：

前言

第一部分　天文地理大发现：自然界各种古怪的秘密

宇宙竟然起源于一个点？

目前人类能够探测到的最远地方距离地球138.2亿光年（2013年3月21日公布了“普朗克”太空探测器拍摄的宇宙微波背景辐射全景图，这个全景图表明宇宙的年龄为138.2亿岁），从理论上来说，人类目前所知的宇宙年龄至少应该是138.2亿年。光年就是指光在真空中沿直线传播一年的距离，约为94600亿千米，在这个数字的基础上乘以138.2亿，就可以想见宇宙的浩渺和宽广。

或者我们可以进行对比，比如地球很大，但是太阳比它大了130多万倍，而太阳在整个银河系中渺小得可怜，据说整个银河系中大约存在1000亿颗到4000亿颗类似于太阳这样的恒星。银河系看起来非常大，不过在整个宇宙中，人类目前能够观测到的星系就多达1000亿个。通过层层对比，就会发现宇宙的大远远超乎我们的想象。

那么如此大的宇宙究竟是怎样出现和形成的呢？是不是它一开始就保持如此大的体量呢？科学家对此提出了各种观点，但最流行的一种观点是宇宙爆炸论，这个理论的核心就是宇宙来源于一个奇点，宇宙是在这个奇点的基础上爆炸和扩张形成的。

宇宙中存在一条或一条以上的类时或类光的不完备测地线，这些测地线会趋向于某一个点，这个点就是时空中的奇点。这个定义让人感到难以理解，事实也是如此，最出色的物理学家也难以找到更加简单通俗的语言来定义它。总而言之，奇点没有任何边界，没有所谓的空间大小。它不是漆黑一片的虚空中的一个点，而是最初的整个宇宙。没人能清楚它是什么时候出现的，因为在那之前根本没有时间，也没人知道它有多大，是什么形状，因为在它之外并没有空间的存在。聪明的物理学家爱因斯坦做了一个通俗的比喻：“假如一个物体的能量或者质量足够大，它就会将包裹在外面的橡皮膜刺出一个洞，而这个洞就很可能是奇点。”但这样的描述仍旧不能完全形容奇点的存在。

这个奇点几乎是无限小的，但它是如何创造出如此庞大的宇宙的呢？这里就涉及了大爆炸的理论。1929年，美国天文学家埃德温·哈勃发现不管从哪一个方向观看，远处的星系都在以300~1800千米/秒的速度远离地球而去。这意味着宇宙正在扩张或者说膨胀。依据自己的观测，哈勃很快提出了星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律，而科学家们也在此基础上提出了宇宙大爆炸的理论。他们认为宇宙发生了大爆炸，并且至今仍在不断膨胀。

更加惊人的是，宇宙的雏形几乎在短时间之内就形成了，为了理解这一点，科学家几乎耗尽了心血。比如大约在膨胀进行到10-37秒（一说是10-35秒）时，宇宙快速膨胀，强力、电弱力、万有引力开始出现；10-5秒（一说是10-6秒）之后，质子和中子出现；大爆炸后0.01秒，以光子、电子、中微子为主，质子和中子仅占十亿分之一，这个时候，宇宙呈现热平衡态，体系急剧膨胀，温度和密度不断下降。要理解这些惊人的数字非常困难，总而言之，宇宙几乎是在刹那间诞生的，而且变化巨大。

而在爆炸发生后的1分钟时间里，大量的热量开始产生，温度高达上亿摄氏度，氢和氦开始产生。过了3分钟之后，宇宙基本上完成了造物过程，大约98%的物质被创造出来。可以说，只用了短短3分钟，宇宙就从奇点状态中形成了基本的格局，此后则一直以惊人的速度膨胀。❀

宇宙的味道是怎样的？

人们每天呼吸的空气都有不同的味道，如花的香味、食物的味道、工业废气的味道、腐烂的味道、焚烧的味道，以及各种接触的物品的味道，这些味道充斥在人们的生活和工作环境当中。这些气味并不是地球环境原本的气味，有人就针对气味提出了一个问题：宇宙的味道究竟是怎样的？

尽管每个人都存在于宇宙空间当中，但是不能因为闻了花香，就认为宇宙是花香的味道；不能因为呼吸了工业废气，就认为宇宙也是一股刺鼻的废气气味。想要了解宇宙的真实气味，就需要脱离地球这个大环境，跑到没有人类生活影响和污染的环境当中去，而外太空则成为理想的环境。

目前能够进入外太空的只有一种人，那就是宇航员，而他们也确实注意到了有关宇宙气味的这个问题。依据自身的经历和体验，他们能够了解宇宙大概的气味。由于宇宙中的空气含量几乎为零，加上必须穿着厚厚的宇航服，人类不可能张开嘴巴直接呼吸，也不可能直接用鼻子去嗅太空的味道。相关的途径包括采集矿物标本（这种方法并不能准确知道宇宙的味道），以及收集太空化合物——宇航员在国际空间站外执行任务时，太空中的化合物会粘在他们的衣服上被带回空间站。

美国国家航空航天局艾姆斯研究中心星球物理学和星球化学实验室负责人路易斯·阿拉曼多拉对于宇宙的气味研究多年，在他看来，宇宙是由空间、时间、物质和能量所构成的统一体，是一切空间和时间的总和。一般理解的宇宙指我们所存在的一个时空连续系统，包括其间的所有物质、能量和事件，但宇宙的气味主要来源于那些快要消亡的恒星。路易斯·阿拉曼多拉认为这种剧烈燃烧的副产品是一种气味强烈的化合物——多环芳烃，闻起来像是汽车比赛中的气味，混合了发热金属、柴油和烧烤的味道。而这些分子“充斥着整个宇宙”，并且会永远飘浮下去，它们在彗星、流星和太空尘埃中出现，不仅如此，这些化合物甚至被列入了地球上生命最初形成时的成分。这也是煤炭、石油甚至食物中都能找到多环芳烃的原因。

不过在具体环境下，气味还是有所不同的，路易斯·阿拉曼多拉认为“太阳系的味道很刺鼻，因为它含碳多，含氧少，就像一辆车，如果缺氧的话就会产生黑灰，并发出难闻的味道”。

很多宇航员都有类似的体验，他们在进行太空行走后都说闻到了“烤焦”或“煎炸”牛排的味道，这听起来似乎还不错，但这可不是他们在幻想餐桌上的那些美食。严格来说，这类气味非常独特，而且常常难以准确描述出来。

比如德国太空人艾里克斯安德·格斯特曾经在自己的推特上表示：“太空闻起来就像是胡桃与我的重机刹车皮的味道。”他的同伴，美国太空人瑞德·怀斯曼则觉得“宇宙就像是下雪的日子里，叠成一堆放了一天的湿衣服”，而宇宙的味道就像这些湿衣服的味道。

另一位美国太空人唐·佩蒂特认为“宇宙的味道很难形容，大概就像我以前拿焊枪的味道，是种令人觉得好闻的金属味”。而“阿波罗11号”的太空人巴斯·奥尔德林有不同的看法：“那就好像是燃烧过的木炭，或是剩下的灰烬的味道。”美国太空人汤姆·琼斯又将其形容为“当你增压了气密室，把头盔脱下来以后，你会闻到一股刺鼻的、臭氧的味道”。

在这一方面，女性的感觉似乎更加浪漫一些，女性太空人阿努什·安萨里说：“每个人都跟我说那是很特别的味道，当我打开舱门时我闻到的味道的确蛮奇怪的……有点像是烤焦的杏仁饼干。”

从这些宇航员的描述来看，宇宙似乎还没有一个统一的气味，不过大体上还是有一些相似的地方。多年前美国国家航空航天局让从事香料制造的史蒂夫·皮尔斯配制出这种“宇宙的味道”，主要目的是用于模拟训练。经过对其他人的采访，以及对宇宙中各种常见物质进行分析，他在受访时表示当太空人在太空站拿下头盔时，他们所闻到的味道就像“煎到微焦的牛排”，“炽热的金属”或是“摩托车上的焊接味”。这就是宇宙的味道，或者说是太阳系的味道。

经过分析，太空气味呈现出的金属味可能是来自高能离子的振动，而其他的味道可能和臭氧有关，比如暴露于太空的材料在返回宇宙飞船后通常会和氧气泵发生强烈反应，这就是氧化的过程，类似于人类在空气中燃烧某个物体，只不过燃烧中的氧化过程更加激烈、更加迅速而已。无论如何，氧化现象有助于解释气味中有烧焦的气味。

经过分析，科学家发现了一个规律，那就是含氧量高的恒星往往有一种木炭烧烤的味道，太阳系就是这样，而一旦离开人类所在的这个星系，外面的味道就会变得越来越奇特、越来越丰富。可以说在宇宙的深处，充满着各种奇特的味道，尘埃粒子的分子云就像是味道大杂烩，从香甜糖果味到臭鸡蛋味应有尽有。❀

宇宙中还有另外一个自己存在吗？

在最近几年，流行着一个非常火爆的理论，那就是多重宇宙论或者平行宇宙论。这一理论的支持者认为我们所生活的宇宙并不是唯一的，而是存在着多个甚至是无数个宇宙，其他那些宇宙是我们所生活的宇宙可能状态的一种反应，它们的基本物理常数和我们所认知的宇宙可能相同，也可能不同。

有关平行宇宙的解释的确有些让人感到困惑，其实这涉及了量子力学的理论，而了解量子理论，我们完全可以从奥地利物理学家薛定谔的实验开始。1935年，薛定谔做了一个有名的实验：在一个盒子中放入一只猫，以及少量放射性物质。在一小时内，大约有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫，但也有50%的概率是放射性物质不会衰变，猫不会被杀死。

薛定谔并不是做一些无聊的选择题游戏，而是希望借助这个实验来描述量子力学的真相：粒子的某些特性是无法确定的，直到测量外力迫使它们做出选择。依照常规思维（经典物理学）的理解，盒子里无非会出现两种状况：第一，猫被放射性物质杀死；第二，猫活了下来。虽然听上去更像是废话，但当人们打开盒子的时候，基本上就是这样两种结果。可是在量子力学中，猫的存在会让人感到汗毛倒立，因为猫会出现生死叠加的现象，很难说清楚猫是活的还是死的。

通常情况下，打开盒子就会知道猫是生是死，但是科学家并不认为决定猫生与死的是我们的眼睛，或者说我们所见到的猫是活着还是死了，这并不是全部的真相。因为无论猫是活着还是死了，它在另外的一层空间里可能会存在和现实宇宙中截然不同的结果。

以此类推，人可能也活在不同的却相互叠加的宇宙中，某个人在现实世界中可能已经去世了，但是在另一个平行世界中，他可能还活着；某个人在现实宇宙中可能担任某个企业领导，但是到了另外的宇宙中可能只是一个清洁工或者牙医。

这种看起来令人惊讶甚至有些恐怖的现象并非只是科学家的臆测，他们曾在“单电子双缝干涉”实验中发现，在电子经过双缝后，出现了两个叠加在一起的世界，在其中的一个世界里电子穿过了左边的狭缝，而在另一个世界里，电子则通过了右边的狭缝。这就是量子的一个重要特性，也是它令人感到迷惑的原因。

加州大学圣芭芭拉分校的量子研究科学家在一个真空罐中放入一根头发丝宽度的微型划桨，然后摇动它，结果同时出现了振动和静止两种量子状态，这佐证了物体可以同时存在两种状态，也可以说在其他宇宙中能够找到另一个自己。

物理学家休·埃弗雷特认为量子过程会制造两种可能，那么宇宙就会在每一次量子过程中出现分叉，每一个分叉又会制造新的分支，最终造就了无数个宇宙，而每一个人都可能在其他宇宙空间中找到另一个自己。

如今，很多人都认同了平行宇宙的观点，这就意味着人们开始渐渐接受另外一个宇宙中存在的自己。❀

为什么宇宙的星球都是球形的？

宇宙浩瀚无垠，几乎存在各种各样的可能性，也存在各种各样难以置信的现象，其中一些天文学现象甚至超出了人类的思维，不过在宇宙中，万事万物都在遵循一些最普遍的规律，它们的存在和运行都按照特定的规律，都具有一定的普遍性。而其中一个有趣的现象就是，人们所观测到的所有星体几乎都是以球形（偏椭圆）存在的，那么在浩瀚的宇宙中有没有可能存在一些其他形状的星体呢？比如说扁平的星体、三角形、菱形、正方形或者其他完全不规则的形状？

从物理学的角度来说，三角形、菱形等其他形状的星体不可能存在，可以说任何一个大型星体都是偏球形的（不完全是标准的球状），之所以会这样，主要原因就在于万有引力的影响。根据牛顿的万有引力定律，万有引力的大小和两个物体之间的距离的平方成反比，而与物体间的位置无关。也就是说，无论位置在哪儿，一切物体在万有引力的作用下都有向中心聚集的趋势。假设当一个星球在大爆炸的一刹那是以正方体形态存在的，那么正方形的各个角、各条边、各个面都会向下聚集，这个时候，正方体就会在引力作用下进行不断的蠕动和改造，直到形成球体。

与此同时，分子也会产生排斥力，与引力相互作用，当分子过于接近时，排斥力会战胜引力，并将分子推开，而到了一定的距离，引力会战胜排斥力，导致分子被拉近。在反反复复的角逐中，星球的整体结构会达到一个相对平衡的状态。这个时候，星球中的每一个部分都处在引力和排斥力的平衡当中，并形成球体。

星球的引力非常大，会不断压迫内部，并导致内部温度升高、熔化而成为流体，而流体在表面张力的作用下会趋向于球形。还有一个原因在于，星球的质量很大，通常会出现自转现象，而自转则会甩掉身上多余的东西，并趋向于球形，这就像是制作棉花糖一样，在旋转的过程中，棉花糖会呈现球状。

可以说，在各种力量的作用下，星球或者一些大型的天体都会呈现球形，而这样的形状通常是最稳定的。❀

到达地球的太阳光真的是8分钟以前发出来的吗？

很多人都听过一个有关太阳的理论，那就是照射到地球的阳光是8分钟以前发送出来的，得出这个理论的原因很简单，太阳到地球的距离大约是1.5亿千米，而光的速度大约为30万千米/秒，这样一来，可以大致得出一束太阳光发射到地球上需要经过8分20秒左右的时间。

从这个科学计算中可以得出，太阳光的确需要经过8分钟的时间才能到达地球，从这个角度来说，上面的理论似乎没有什么错误，但这一说法其实并不合理，因为太阳的核聚变来自内部，因此一束光需要从太阳的核心发送出来，而不是从太阳的表面。也就是说，太阳光想要顺利传到地球上，还需要加上一段距离，那就是从太阳核心到太阳表面的距离。

那么是不是直接加上太阳的半径就可以了呢？依据科学计算，太阳的半径大约为70万千米，也就是说，光束只需要经过2秒左右的时间就能够从太阳核心到达太阳表面，然后再花费8分20秒左右照射到地球上，实际情况是不是真的这样呢？显然不是，按照科学家的推断，一束光从太阳内部走向表面，可能需要3万年的时间，也就是说，我们抬头所见到的阳光其实来自3万年前。

这样的观点的确让人感到诧异，但却是真实的，而这种现象与太阳内部的核聚变有关，通常来说，核聚变所产生的光子一开始只是一些能量非常高的伽马射线，它们在充满由氢和氦组成的高温高密度气体环境中几乎寸步难行。科学家推断，光子平均走不到1毫米的距离就会与气体中的离子发生碰撞并改变方向，或者直接被吸收。而这些被吸收的光子又很快会被再度释放出来，但发射的方向却是随机的。在持续不断的被吸收和再发射过程中，漫无目的且四处流窜的光子，想要从太阳内部逃离出来显得非常艰难，这也是它需要花费几万年时间走出太阳的重要原因。

相比之下，和光子一起产生的中微子无疑就幸运得多，它们在太阳内部几乎畅通无阻，不会被吸收和阻拦，也不会和其他任何物质发生反应，它们只需要2秒的时间就能够从太阳内部逃离出来。❀

太阳会不会发生大爆炸？

了解天文学的人都知道，太阳内部主要成分是氢和氦，其中氢气进行燃烧并产生核聚变，释放光、热以及辐射。不过这些能源并不是无穷无尽的，它们也会燃烧殆尽，因此太阳也有自己的寿命，科学家认为太阳的生命周期大约为100亿年，如今只过了一半。那么很多人会提出一个有趣的问题，“太阳会在能源消耗殆尽的时候发生爆炸吗？”或者说“太阳会不会以大爆炸的形式终结自己？”

再过40亿~50亿年，太阳内部的氢元素将会慢慢耗尽，这个时候，核聚变已经慢慢无法维持了，太阳想要维持自己的生命，就必须继续燃烧下去。这个时候，氦元素成为不得已而为之的选择，不过想要让氦燃烧，则必须在其核心产生比以前高达10倍的温度，而这会将氦融合成较重的元素，比如碳元素。

由于燃烧和融合氦需要很高的温度，此时靠近太阳核心的氢包层会在高温下加速核聚变，因此大量的热量会导致太阳向外膨胀，高温又会进一步加速氦的燃烧，高温会释放大量的能量，并导致太阳出现惊人的扩张，这个时候就进入了红巨星阶段，而且外层的一些气体开始流失。

可是当越来越多的重元素产生后，内部的引力会增加，太阳开始向内部压缩，这个时候，太阳仍旧会做垂死挣扎。不过，等到它消耗完了氢和氦，却无法进一步融合碳元素，这个时候它的引力非常惊人，濒死的太阳会被压缩到和地球一样大小，但质量是地球的30万倍。不过引力并不能肆无忌惮地将太阳压缩到无限渺小的地步，因为原子内部的电子不喜欢被压缩到距离很近的程度，而且它们极具反抗精神，一旦引力让它们的行动受到影响，电子之间就会产生强大的排斥力，而这些排斥力会抵抗引力的作用，阻止太阳进一步压缩和坍塌。这个时候的太阳开始变成白矮星，科学家喜欢称呼这种奇怪的星体为“退休星”。

白矮星质量很大，引力也很强，一旦靠近其他恒星，就会吸收一部分氢气流来延续生命。一些白矮星会贪婪地掠夺大量新能源来维持生命，但是当它的质量达到一定程度时就会瞬间发生剧烈爆炸。而太阳并不会出现这样的情况，因为它的周边并不存在另一颗恒星，因此它的死亡会非常平静。❀

如果太阳突然消失了，地球会发生什么事情？

众所周知，太阳是整个太阳系存在的基础，更是地球得以存在生命的基础，正因为太阳的存在，地球才有了光和热，才有适宜生物存在的温度，才有了一个比较稳定、安全的运行轨道。正因为如此，有人提出了这样一个问题：某一天如果太阳突然消失不见，那么地球将会面临什么？

从科学的角度来说，太阳突然消失对地球造成的影响首先在于光和热的减弱，由于太阳表面的光到达地球需要8分钟左右的时间，因此，太阳消失后大约8分钟的时间里，地球仍旧能够接收到最后的太阳光，8分钟之后，地球上的光合作用停止，而很多小型植物将会在数天之内死亡，大多数植物将会在几周之内死亡，这个时候地球上的食物链开始崩塌：由于植物死亡和消失，食草动物开始失去赖以生存的食物，食肉动物也会急剧减少，人类将会丧失很大一部分的食物。而真正的问题在于，地球由于失去了外在最大的热源，表面温度开始下降，其平均温度将在一周内降到0摄氏度，一年后，地球表面温度将会下降到零下100摄氏度。

此外，地球和太阳之间存在巨大的引力，这种引力恰恰是造成地球围绕太阳公转的原因，如果太阳突然消失，那么在太阳和地球之间的引力也会突然消失。实际上，爱因斯坦认为引力传播速度等同于光速，因此，太阳突然消失之后，地球仍旧会在公转轨道上继续运转8分钟，8分钟之后，双方之间的引力彻底消失，地球会在惯性作用下脱离公转轨道，然后会逃出太阳系，并被其他恒星体系内的大恒星捕获。

对于人类来说，这是彻头彻尾的大灾难，当地球上没有光和热，且地球面临逃出太阳系的风险时，超过99%的人口将会消失，只有那些生活在地下基地，依靠独立水源、氧气、能源、食物的少数精英能够存活下来。在找到新的宜居星球之前，在找到应对危机的科技之前，人类将会遭受前所未有的重创。❀

地球有地震，那么月球是否也会存在类似的震动呢？

地球上几乎每时每刻都在发生地震，这些地震有大有小，有的地震可以明显被人感觉到，并且造成严重的破坏，但是多数地震由于震源太深、震级太小而无法被人所感知。科学家发现，地球之所以会地震，是因为内部能量导致板块运动引发的，那么和地球邻近的月球是否会存在月震呢？

1969年，“阿波罗11号”飞船在登陆月球后，在月球静海西南角放置了检测月震的仪器，之后着陆月球的阿波罗号飞船相继在其他地方放置检测仪器，组成了月震网络。到了1977年8月，这些月震检测仪器一共检测到了10000多次月震活动。月震的频率比地震小很多，破坏力也并不大，最大的月震只相当于地震的2~3级。可是由于月震的震源很深，而且月球内部对于月震波的吸收能力比不上地球内部，月震造成的月震波会在内部经过多次反射，因此持续的时间很长。

科学家发现，月球内部的能量基本上已经枯竭了，因此月震基本上不太可能是月球内部的能量运动导致的，因此最大的诱因在于外力作用，而最大的外力在于太阳和地球。太阳和地球的潮汐力会引发月震，这是明显的引力作用。此外，宇宙中有很多陨石和彗星碎块撞击月球，这些撞击同样会诱发震级比较大的月震。❀

没有了月球，地球会怎么样？

月球是围绕地球转动的一颗天然卫星，人们在晴朗的晚上常常可以看见月亮，月亮的光可以照亮漆黑的夜晚。月亮还成为文化的一部分，像中秋节就和月亮有关。如果月球不存在的话，会不会对地球产生什么重大的影响？这些影响具体是什么？

第一，地球的公转及自转变得不稳定。由于万有引力的存在，任何物体之间都会存在相互吸引的力量，台灯、柜子、一碗饭、一条鱼、一棵树，都可能会和我们发生引力关系，而地球和月球也同样如此，两者之间存在很大的引力，而这种引力确保了地球的自转和公转。由于月球对地球施加了拉力，以至于地球的自转和公转受到了牵制。比如在地球形成的初期，由于没有月球，那个时候的自转非常快，一天的时间不是24小时，而是5~6个小时。因此一旦月球消失，地球将会加速自转，而此时地球还会产生更加强大的飓风，地壳也变得非常不稳定，火山、地震会更加频繁，这对生命的进化和发展都非常不利。同样的，由于缺少月球的引力牵拉，地球的自转加速，公转也会变得摇摇晃晃。火星由于没有月球这样的卫星，公转过程中容易出现摇晃颠簸的情况。

第二，地球和月球一直都围绕着一个共同的轴心旋转，加上彼此之间具有的强大引力，使得地球上的海水变成椭球状，并出现潮汐现象。其中一个海水高潮会在地球面向月球的这一侧出现，而另一个海水高潮将会在背向月球的那一侧出现。一旦没有了月球，潮汐现象将会变得非常微弱，覆盖陆地的海水体积和海水覆盖的陆地面积都会大为减少，早期的生命种子（有机化合物）无法顺利进入原始海洋，这样就会对物种进化造成很大的影响，地球上生命的丰富性将会大打折扣。

第三，因为月球对地球的自转和公转都会产生约束，并导致地球上出现比较规律的昼夜变化和四季更替，一旦月球消失，那么昼夜交替会加快，四季更替会变得很模糊，动植物都会受到影响，它们的生活规律会被打破，比如哺乳动物的生理周期会变得更加紊乱。此外，天气会突然变暖或者突然进入冰期，这些都会对生物的生存造成严重的影响。

第四，月球的存在还起到保护地球的作用，因为宇宙中有很多四处流浪的流星，它们是地球的重大威胁，而月球由于绕着地球旋转，往往可以帮助地球抵挡住那些流星。月球表面之所以到处坑坑洼洼，很大一部分就是流星频繁的撞击而形成的陨石坑，而这些流星中，有一部分原本是冲着地球来的。如果没有月球的抵挡和护卫，地球将会遭受很多陨石的侵害，这对庞大的生物种群来说，可能是一个巨大的威胁，可以说类似于恐龙大灭绝之类的物种灭绝事件将会更加频繁发生。

当然，月球的消失会对生物的进化造成更好的影响，最简单的一个例子就是，人或者其他动物可能需要进化出更大、更敏锐的眼睛，这样才能更好地适应漆黑的环境。

总而言之，月球对地球的影响和帮助很大，如果没有了月球，人类可不仅仅是不能赏月，或者不能过中秋吃月饼这么简单。毫不夸张地说，一旦失去了月球，地球上将会发生翻天覆地的变化。❀

一颗中子星能否穿透整个地球？

在宇宙中有一种体积很小，但质量和密度非常惊人的星体，它就是中子星。中子星是恒星演化到末期，经由重力崩溃发生超新星爆炸之后，可能成为的少数终点之一，是质量没有达到可以形成黑洞的恒星在寿命终结时坍缩形成的一种介于白矮星和黑洞之间的星体。并不是每一种恒星在走向衰亡之后都可以变成中子星，按照科学家的计算，成为中子星必须有一个硬性的门槛，那就是当老年恒星的质量约为太阳质量的8~30倍时，它才有可能最后变为一颗中子星，而质量小于8个太阳的恒星往往只能变化为一颗白矮星。

中子星是一个真正意义上的“怪物”，它的密度比人类在地球上所接触到的任何东西都要大得多，理论上每立方厘米大小的中子星，重量高达10亿吨，这样惊人的压力已经将围绕原子转动的电子给压入原子核中，并同内部的质子中和为中子。尽管这些专业术语让人有些难以理解，不过可以以地球来做对比，如果地球具备这样的密度，那么整个地球将会缩成直径只有22米的小球。

科学家们于是提出了一个惊人的问题，当一颗中子星上子弹那么大的物质落在地球上时，会不会依靠强大的密度和质量穿透地球？针对这种猜测，科学家们提出了几种不同的看法：

第一种看法是，中子星将会以极快的速度下降，在自身重力以及地心引力的作用下，这颗超级子弹会像旋风一样直插地底，不断地挤向地心。在这个过程中，中子星的冲击波会引发地面振动，而且地球表面会因为这股强大的力量而留下一个大坑，不过入口处却早已不知所终。

在质量如同一颗几十亿吨重行星的中子星子弹面前，地球的地壳很快会被穿透，接下来中子星会强势下降，挤压和汽化阻挡在它前方的地幔。接下来它会迅速砸向地心，然后穿过地心跑到地球的另一面，在地心强大的引力和阻力作用下，速度会降为零，之后在引力作用下再次会向下落向地心，穿过地球之后再返回。如此穿梭于地球之间，将地球多次刺穿，到最后因为阻力停留在地球的中心，这颗子弹大小的中子星会慢慢停下来，这个时候它会停留在地幔的某个地方，并且慢慢膨胀成为地球的一部分。

第二种看法是，中子星的撞击会造成地球的大爆炸，在科学家看来，第一种看法考虑了中子星不会发生变化这一前提条件，但事实上，在地球这样的环境下，中子星所受到的压力根本不足以支撑中子星物质的原有状态（中子星上强大的压力会迫使电子和部分质子复合转化成为中子，中子则与质子保持平衡）。通常来说，只有环境压力达到1.4倍太阳核心的压力，才能维持中子星的状态稳定，而地球在这一方面显然不具备条件。

持这种观点的人认为，中子星的引力非常强大，当它靠近地球时，首先会将地球上的大气和水全部吸走，而当它撞击地球时，则会引发超高温现象，这样的撞击和高温会导致地球随时可能发生爆炸，甚至一次性毁灭整个地球。不仅如此，随着中子星物质状态变化，它的体积会迅速发生爆炸性膨胀，并且释放巨大的能量。大约在15分钟后，它会发生中子分解层面的核爆，而这个核爆的能量比它第一次因为失去压力而爆炸的能量大得多。科学家做了精确的计算，即便是1立方厘米的中子星物质只有1亿吨重，其落在地球上产生的核爆也会达到3亿颗原子弹爆炸的能量，而这对任何生物来说，都是毁灭性的。

按照科学家的演算，将中子星物质搬上地球的想法仅仅想想都可怕，而幸运的是，在中子星强大的压力和引力下，中子星物质不会轻易逃脱并分离出去，而目前发现的所有的中子星都离地球非常遥远。

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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