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毀掉太陽系的十種方法
毀掉太陽系的十種方法
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  人類正在把自己的母星搞得千瘡百孔,天知道我們會不會把其他地方也搞砸?這里我們列出了未來學家眼中 10 種可能毀掉整個太陽系的方法還是無意間毀的。排名不分先后,前方高能預警。

  粒子加速器大災變

  粒子加速器運行時無意間釋放出的奇異粒子也許會讓我們面臨使整個太陽系完蛋的風險。在歐洲核子研究中心的大型強子對撞機(LHC)建造前,一些科學家就担心這個高能加速器可能會撞出一些有害的東西,諸如真空氣泡啦、磁單極子啦、微型黑洞啦,也許還有奇異夸克團(果殼譯注:即 strangelets,是一種假設的物質形態,類似于傳統意義上的原子核,但里面包含著許多更重的奇夸克)。

  科學界譴責了諸如上述的憂慮,認為它們是科學素養不足又想尋求關注制造轟動的人所傳播的垃圾謠言。再者,大型強子對撞機安全性評估小組在 2011 年的報告中也得出了對撞無危險的結論。

  牛津大學未來人類學院的研究人員安德斯·桑德伯格(Anders Sandberg)同意加速器不怎么可能釀成災難,但警告稱如果奇異夸克團被泄露了出來,那結果可能很壞。他說。即便只是將火星這樣的行星轉換成奇異夸克團,假設轉換時間是 1 小時,而只有 0.1% 的行星質量被轉換為輻射,我們得到的平均光度將是太陽光度的大約 4200 萬倍,輻射的大部分還將是硬伽馬射線(硬輻射是指在能譜高能一端的輻射)。

  哎呀。當然了,LHC 不可能制造奇異夸克團,但將來地球上或宇宙空間里的設備也許有能力制造出這種東西。有假說稱,這些奇異物質也許存在于中子星內部的高壓之中。如果將來哪天我們一個不小心人為地制造出那樣的條件,我們很快就沒戲唱了。


美劇《閃電俠》中的粒子加速器爆炸。圖片來源:arrow.wikia.com

  悲劇的恒星工程

  如果人們在某個恒星工程中嚴重破壞了太陽、改變了它的狀態,又或者在期間搞砸了行星的動態,那太陽系就可能被玩脫了。

  未來學家們推測,未來的人類也許會開展相當數量的恒星工程項目,包括星球畜牧業。休斯頓大學的大衛·克里斯威爾(David Criswell)在 1985 年出版的《星際移民與人類經驗》(Interstellar Migration and the Human Experience)中將這種畜牧業詮釋為人類控制恒星的演變與性質的嘗試包括延長恒星壽命,提取恒星物質乃至人工制造新的恒星。為了讓太陽燒得慢些以延長恒星壽命,未來的恒星工程師移除恒星多余的質量(恒星越大,消耗核聚變的原料就越快)。

  但恒星工程也會帶來潛在危險。就像在地球上開展的地質工程一樣,恒星工程可能帶來各樣不可預見的后果。比如旨在減輕太陽質量的工作可能導致危險的燃燒,或使太陽光度減少到危及生命的程度。這些工程也可能對行星的軌道產生顯著的影響。


太陽出了岔子,太陽系也要悲劇了。圖片來源:ilovemyscience.com

  失敗的木星恒星化

  一直有人認為是時候設想將木星轉變成某種人造恒星了。不過這個做法也許會摧毀木星,然后團滅地球上的生命。

  天體物理學家馬丁·福格(Martyn Fogg)在《英國星際學會志》里建議,將木星恒星化是到木星的伽利略衛星(果殼譯注:伽利略衛星是指由伽利略率先發現的木星四大衛星)上殖民的第一步。為了實現這個計劃,未來人類可以在木星里種下一個微型的原始黑洞。這只黑洞的各項參數需要被設計得分毫不差,以防它達到愛丁頓光度(果殼譯注:黑洞不斷吸引周圍介質,同時向外發出輻射。當其質量增加到一定程度,星體向外的輻射壓與向內的引力壓會達到一個平衡點,這時天體的光度被稱為愛丁頓光度)。福格認為這最終將為歐羅巴(木衛二)和蓋尼米得(木衛三)提供足夠的能量使它們的溫度一次接近于地球和火星。

  聽起來不錯把,但如果出了差錯,后果可不堪設想。桑德伯格表示,最初這個系統也許運行良好,不過黑洞可能會增長到最終吞噬整個掉木星,然后發出橫掃整個太陽系的輻射。生命大滅絕、木星被吞到黑洞里,我們的星系也就一團糟了。


要將木星變成下一個的太陽?如果出了差錯也許一不小心就葬送了太陽系的前程。圖片來源:io9.com

  破壞行星軌道

  當我們開始有能力改變行星或者其它星體的位置和質量的時候,打破太陽系微妙天體軌道平衡的風險也隨之而來了。

  太陽系的軌道動態是十分脆弱的。據估計,一個輕微的擾動,都可能產生混亂乃至有潛在危險的軌道變動。原因在于行星之間存在軌道共振。這種共振由行星公轉周期的比例來表示。其結果是,即使相距十分遙遠,在兩個軌道上運行的天體仍然能夠相互影響。這些星體有時靠近,有時又相互遠離,而這種周期性的接近也許會是比較小的那個星體變得越來越不穩定,最終有可能離開它原有的軌道,甚至飛出太陽系!

  在未來,混亂的軌道動力學可能會自然產生,也可能由于我們對太陽和行星的一些行動而被觸發,比如之前說的恒星工程。將火星移動到適居帶的嘗試也可能破壞軌道平衡。

  另外,如果我們用水星和金星的物質制造戴森球(果殼譯注:弗里曼·戴森假想出的巨大球形結構,它將恒星包裹起來,從而獲得恒星大部分能量),也會極大地影響太陽系的行星動態。也許水星(剩下的部分)會被甩出太陽系,也許地球會被大天體(比如火星)撞上,誰知道呢。


用太陽附近行星的物質來建造戴森球,會改變行星原本的軌道狀態。圖片來源:Adam Burn

  曲率引擎操作失誤

  裝配著曲率引擎的太空船當然相當酷,不過同時它也會帶來危險。飛船躍遷目的地的任何東西,比如一顆行星,都有可能被轉化為極大規模的能量。曲率引擎可能依靠在飛船周圍制造負能量空泡來工作。曲率驅動會翹曲時空在飛船身后時空將被拉長,而在它之前則會被壓縮飛船的速度有可能超越光速的限制。


曲速場的示意圖。圖片來源:wikipedia

  不過,這種能量空泡有可能產生巨大的災害。2012 年的時候,一個研究小組計算了下曲率驅動引擎可能產生的傷害。杰森·梅潔爾(Jason Major)在今日宇宙網(Universe Today)上解釋道:空間并非只A點與B點之間那些虛空,它充滿了有質量的粒子(有些則沒有質量)。這些粒子可能會被掃到躍遷泡上,集中在飛船的前面和后面。

  當曲率驅動飛船從超光速飛行中退出并減速時,能量空泡所積累的粒子會爆發出巨大的能量。結果是,飛船前方、目的地上的任何東西都會被這股能量摧毀。研究論文總結道,由于飛船前方粒子的極端藍移,目的地的任何人都會被強烈的伽馬射線和高能粒子轟成渣。

  他們補充說,短途旅行釋放出的能量之大也足以消滅你面前的任何東西。這個任何東西,指的可以是整個行星。而且,由于能量大小取決于旅途的距離,理論上來說,釋放的能量可能非常非常高。

  人工蟲洞事故

  理論上,用人工蟲洞來繞開星際旅行的限制真是美如畫。但在連續時空里扯出一個洞時,我們要格外小心。2005 年的時候,伊朗核物理學家穆罕默德·曼蘇里(Mohammad Mansouryar)提出了一個穿越蟲洞的計劃大綱。他假設如果我們能制造足夠多的奇異物質,理論上我們就能制造出能夠穿越宇宙時空的蟲洞,從而縮短太空航行時間。

  穆罕默德的理論還停留在紙上,不過桑德伯格表示這樣做也許會產生嚴重的負面影響。首先,蟲洞喉部需要的質能規模和一個相同大小的黑洞差不多。其次,時間旅行也許會讓虛粒子變為實粒子,并由于能量躍遷而破壞蟲洞。除此之外,如果把蟲洞的一端建在太陽附近,也許會讓太陽的能量流失到那一端,或者給太陽系帶來大量的輻射。我們都知道,干掉太陽沒什么好結果,被輻射也好不到哪里去。


蟲洞能在星際旅行中派上大用場,也可能惹出大麻煩。圖片來源:Interstella

  什卡多夫推進器導航錯誤

  1987 年,前蘇聯物理學家列昂尼德·什卡多夫(Leonid Shkadov)構思了一種被稱為什卡多夫推進器的超大結構。這個裝置能將整個太陽系移動到另一個相鄰的恒星系統那邊去。在將來,我們也許能用它從一個衰老的恒星附近移居到另一個更年輕的恒星那里去。

  亞當·哈德茲(Adam Hadhazy)在《大眾機械》里解釋了這玩意的工作原理:什卡多夫推進器的設置很簡單它不過是一個巨大的、圓弧狀的鏡子,凹的一側對準太陽。建設者們將把它放在太陽引力與輻射壓的平衡點上。然后這面鏡子就變成了太陽的一個穩定靜止的衛星,在引力與輻射推力之間保持平衡。


推太陽嚕!朝哪推,算好了嗎?圖片來源:centauri-dreams.org

  由于凹面對著太陽,太陽的輻射在鏡子處反射回太陽,這能有效地用太陽的輻射能量推動它自己移動反射的能量會產生一個微小的凈推力。這能有啥問題?實際上,問題還真的挺多的:如果我們計算出錯,可能會把把太陽系帶到宇宙,或者干脆直接撞上其他恒星。

  然后我們就討論到一個有意思的問題:如果我們已經發展出了這種在恒星間旅行的科技,那我們也能知道如何操縱或影響太陽系外緣的小天體。而那時我們一定得小心。桑德伯格警告道:啊,要是讓柯伊伯帶和奧爾特云(果殼譯注:柯伊伯帶是海王星軌道外的小行星密集帶,奧爾特云則更加遙遠,是一個假設中包裹著太陽系的球體云團。)變得不穩定,你就等著無數彗星砸過來吧。

  吸引到邪惡的外星人

  這一條十分簡單且容易理解。

  如果地球人的搜尋地外文明(SETI,the Search for Extraterrestrial Intelligence)計劃成功了的話,我們可能很快就能帶著希望把友好的信息發給其他外星文明了。不過,這也將提醒外星人我們在這里!嗯,最后遇上的外星人肯定是很友好的,吧是嗎?


如果來的是《火星人玩轉地球》里的火星人就一點都不好玩了。圖片來源:collider.com

  馮·諾依曼探針與星際灰蠱災難

  我們也許會送出能夠自我復制的馮·諾依曼探針(von Neumann probes,一種設想中的能夠通過提取星際物質來自我復制的太空飛船)去征服銀河系。如果我們沒給它們編好程序,或者某些人故意編入了進化算法那么隨著時間的變化,它們也許會突變成某種十分邪惡的東西。最終,我們這些聰明的航天小玩意也許會殺回太陽系,用光太陽系所有資源進行自我復制,或者把太陽系撕成碎片并順便把我們也都干掉。

  與馮·諾依曼探針相似的東西,還有某種由更微小的、自我復制的結構組成的太空飛船:能指數級復制的納米機器人灰蠱(果殼譯注:英文為 Grey Goo。今年一月新發布的 RTS 游戲《Grey Goo》使用了分子納米技術這個概念,其中 Goo 族就是一種由納米機器人組成的智慧種族。)它們有可能十分危險。灰蠱末日描述了這樣的場景:納米機器人的不可控自我復制消耗了整個行星的能源,目的是為了制造更多自己的分身。由于單個體積很小,它們的集合將是一種看起來像液態的狀態。如果幾個小機器人踏上了從地球逃亡的飛船,那么這種泛濫將蔓延整個太陽系,甚至包括太空站等大型結構。當灰色的洪流席卷太陽系,一切都將變成糊狀。

可自我復制的太空船會不會組團大鬧銀河系?圖片來源:pcgamesn.com

  這可能是費米悖論的一種答案:外星文明不存在。弗蘭克·提貝爾(Frank Tipler)1981 年就根據馮·諾依曼探針提出過這個觀點。如果外星文明存在的話,我們應該早就見過這種機器人了或者早就被它們吞掉了。不過卡爾·薩根和威廉·紐曼回應稱,由于馮·諾依曼探針自我復制十分迅速,(如果它們存在的話,與它們接觸的)銀河系里的智能很可能絞盡腦汁想清除它們,而非創造它們。這也是為什么我們至今沒見過馮·諾依曼探針之類的外星機器人的緣故。

  超級人工智能

  創造一個超級人工智能的潛在危險是,它有可能干的事比滅絕地球人類要多得多它的威力可能蔓延到太陽系,或許還會更遠。

  回形針末日描述了一個超級人工智能是如何把整個地球變成一大堆回形針的。這實際上是一個思想實驗,主要目的是讓一個程序計算如何擁有最多的回形針。而最終的結果是程序將認為這需要把整個地球全變成回形針。這個問題很緊迫。一個超級人工智能顯然不會做造一大堆回形針這種無聊的事,而可能無節制地給處理器提供源源不斷的能源,又或者將所有可用物質電腦化。一個超級人工智能甚至可能產生一種急切的本能沖動,驅使它將程序的范圍擴大到整個銀河系。

超級人工智能奧創。圖片來源:marvel.wikia.com

  文末附送最后的,也是最可能的方法讓太陽系對我們失去意義通過人類滅絕達成。

  (編輯:Calo)

  文章題圖:comicvine.com

  編譯來源 io9, 12 Ways Humanity Could Destroy The Entire Solar System

2015-08-23 08:57

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