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威胁人类的灾难:地球受外太空轰击

时间:2023-12-05 百科知识 版权反馈
【摘要】:第七章地球遭到轰击地外天体前面我在讨论来自星际空间的天体闯入太阳系时,主要是分析这些天体可能对太阳造成什么影响。地球上的海水现在每天也有涨落,这主要是受到月球引力的影响。闯入者的质量越大,经过地球时的距离越近,它所产生的潮汐效应就越大。它在地球上产生的潮汐效应也将是微不足道的,恐怕我们甚至难以觉察到。

威胁人类的灾难:地球受外太空轰击

第七章 地球遭到轰击

地外天体

前面我在讨论来自星际空间的天体闯入太阳系时,主要是分析这些天体可能对太阳造成什么影响。因为,要是太阳的完整性或者性质出了什么严重毛病,我们肯定会遭殃。

然而,对于这样的不速之客,地球更要比太阳敏感得多。一个星际天体穿过太阳系,除了与太阳直接发生碰撞,多半不会对太阳有实质性的影响,有时根本就没有什么影响。可是,这同一个天体如果侵袭到地球附近,或者撞上它,那很可能就是一场灾难。

现在我们就来讨论第三类灾变。这指的是这样一些可能出现的事件:虽然整个宇宙,甚至太阳系的其余部分都不受触动,但是我们地球却直接受到了影响,以致它上面再也不适宜居住。

譬如说,我们可以来分析一下一个比较大的微黑洞袭来的情形。假定这个微黑洞的质量同地球差不多,如果它从太阳旁边经过,不会对太阳有任何损害,只是它自己在太阳引力场的作用下,其轨道或许会有较大的改变。(1)

但是,这样一个天体如果从地球旁边掠过,纵然没有撞上地球,只是它的引力场对我们的作用就足以造成灾难性的后果。

引力场的强度随距离而变化,因此,地球面对这个闯入者的那一侧受到的吸引力较强,而背向闯入者的另一侧受到的吸引力较弱。这样,地球在闯入者的那个方向上就会被拉长一些。特别是海洋中的水,由于容易变形,更会被拉长。结果,海洋就会在地球的相对的两侧向外鼓出:一侧面对闯入者,另一侧背向闯入者。而且,随着地球的自转,地球上的大陆都会逐一经过这两个海水鼓包。海水因此会先爬上大陆海岸,然后再退下去,每天如此这般经历两次。

地球上的海水现在每天也有涨落(称为“潮汐”),这主要是受到月球引力的影响。太阳虽然也引起海水的涨落,但程度要差得多。由于这个缘故,我们把凡是由于对一个天体的引力影响有差别而产生的效应,统称为“潮汐效应”。

闯入者的质量越大,经过地球时的距离越近,它所产生的潮汐效应就越大。一个闯入的微黑洞如果质量足够大,掠过地球时又很近,那么它实际上有可能损害我们这颗行星的结构的完整性,譬如说把地壳撕裂。它如果直接撞上地球,不用说,那肯定是一场灾变。

然而,这样大的微黑洞,即使有的话,也是非常稀少的,更何况,作为瞄准的靶子,地球自然要比太阳小得多。地球的横截面积只有太阳的横截面积的1.2%。这样一个闯入天体同太阳近距离相遇的机会本来就非常小,而它同地球近距离相遇的机会就更小了,也只有前者的1.2%。

微黑洞如果确实存在,它们多半只有小行星那样大的质量。小行星的质量一般只有地球质量的百万分之一,所以小行星大小的微黑洞即使近距离掠过地球,也不会有太大的危险。它在地球上产生的潮汐效应也将是微不足道的,恐怕我们甚至难以觉察到。(www.xing528.com)

不过,如果它直接击中地球,情况就不同了。一个微黑洞无论多么小,它都会在地壳上打一个洞穿进去。它当然还会吸收地球的物质,而且,在此过程中释放出来的能量必然要把它行进前方的物质熔化,把它们挥发成气体。它可能会沿着一条曲线路径(当然不一定会穿过地球中心)把地球贯穿,在地球的另一侧穿出,然后回到空间继续运动。这时,由于受到地球引力的拉力,它的运动路径同原来自然是不同了。这个微黑洞现在的质量要比它进入地球以前更大。它运动的速度却会减慢,这是因为它在从蒸发成气体的地球物质中间穿过时,总要遇到一定程度的阻力。

在微黑洞贯穿过地球以后,地球的伤口会自行愈合。蒸气会冷却下来,再凝结成固体,而内部的压力终于会让贯穿的隧洞重新填塞住。贯穿而过的微黑洞在地球表面造成的影响却不容忽视,那是两次剧烈的爆炸:一次发生在微黑洞穿进地球的地方,一次是在它穿出地球的地方。这两次爆炸必然会造成严重的破坏(也许还不是毁灭性的灾变)。

微黑洞越小,它所造成的破坏自然也越小。然而,在一定的条件下,小的微黑洞恐怕比较大的微黑洞更危险。一个小的微黑洞,由于质量较小,一般只具有比较小的动量,如果它相对于地球的运动速度碰巧也很小的话,那么,它在地球体内打洞穿行的过程中就可能减慢到无力打穿地球。那时它会被地球的引力捕获,朝地球中心掉下去,冲过中心,再返回来,如此反复不停。

由于地球在自转,这样一个微黑洞冲过去冲过来地来回运动时并不沿着同一路径,因而会在地球体内开凿出蜂窝状的孔洞。而且,在每一次来回中它都从周围吸收更多的物质,变得越来越大。最后,它会在地球中心落下脚来,但地球已被它凿得满是窟窿,实际上中心区都被它掏空了,而且那个空洞还在继续变大。渐渐地,地球会被这种过程搞得结构脆弱,终于发生坍缩,又有更多的地球物质进入到中心处的黑洞。最后,整个地球都可能被黑洞吞吃掉。

这时候的黑洞基本上具有原来地球的质量,它将在原来地球的轨道上继续围绕太阳运行。对于太阳和其他行星来说,它的引力效应同原来地球的引力效应没有任何区别。这样一个天体真是名副其实的微小天体,直径只有2厘米,却具有全部地球的质量。月球也仍然会在原来的轨道上围绕它运行,仿佛什么也没有发生。

可是对于我们人类来说,那却是世界的末日;这就是第三类灾变的主要特点。而且,这种灾变(从理论上说)明天就可能出现。

此外,一小块反物质同太阳相撞,由于它太小,也许不会对太阳造成明显影响;但是,如果它同地球相撞,也许就不能算小了,而可能带来一场浩劫。它的质量如果也同小行星差不多的话,那么,它不会像微黑洞那样把地球贯穿,而是在地球上砸出一个大坑,视其质量大小,或是毁灭掉一座城市,或是毁灭掉一块大陆。当然,如果地球只是被来自星际空间的一般大小的一块普通物质撞上,它所受到的损害就会要小得多。

地球其实不可能遭遇到上面谈及的这些灾变,我们这样讲的理由有两点:

1.谈到微黑洞和反物质天体,我们其实根本还不知道是否存在有这类天体。

2.即使存在着这类天体,然而空间是那样大,地球又是如此小的一个靶子,万一有这样一个天体击中地球或者擦边而过的可能性实在微乎其微,实际上是不可能的。对于普通物质的天体,自然也是如此。

总之,从星际空间闯来任何一种具有相当大小(2)的天体而对地球造成明显危险的可能性其实是不存在的,我们用不着为此而担心。

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