關於2300的思想實驗:太陽系毀滅報告

2020-08-19 牧夫天文

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編譯:陳一萱

校對:牧夫天文校對群

後臺:庫特莉亞芙卡 李子琦

人類在地球上搞這搞那的時候,不管是有意無意,已經把我們的地球家園搞得千瘡百孔。而在遙遠的將來,比如2300年,天知道我們會不會把太陽系也給毀了?在這篇報告裡,我們列出了7種人類對太陽系造成嚴重破壞的可能。

01 糟糕,我的曲率引擎!

如果能造一艘裝配著曲率引擎的太空船,那該有多酷!(一種理論猜想:曲率引擎和「蟲洞」等時空穿越的方法不同,它通過改變時空的曲率而得到接近光速,甚至能夠超越光速)。

Image credit: Mark Rademaker

曲率引擎也被稱為阿庫別瑞(Alcubierre)引擎,依靠在飛船周圍製造負能量泡來工作。時空在飛船身後將被「拉長」,而在身前則會被「壓縮」——從而使飛船的速度擺脫光速的限制。

不過,這種能量泡也有可能產生巨大的災害。2012年,一個研究小組通過計算得到了曲率驅動引擎可能產生的破壞力:

A點與B點之間並非「虛空」,有質量的粒子(或沒有質量)可能會被「掃」到躍遷泡上,集中在飛船的前面和後面。當曲率引擎飛船在超光速狀態下減速時,能量空泡中所積累的粒子會爆發出巨大的能量,這股能量能摧毀前方的物體。

他們補充說,短途旅行釋放出的能量「足以消滅你面前的任何物體,甚至是整個行星」。而且,由於能量大小取決於旅途的距離,理論上來說,釋放的能量可能會異常高。

02 粒子加速器崩了

Image credit: The Core

粒子加速器偶然間釋放的奇異物質可能會毀滅地球,甚至波及太陽系。

歐洲核子研究中心的大型強子對撞機(LHC)實施建設之前,一些科學家就擔心這個高能加速器中碰撞產生一些「有害」的東西,比如真空泡啦,磁單極子啦,微型黑洞啦,甚至或許還有奇異子(一種假設的物質形態,與常規的原子核相似,但包含許多更重的奇夸克)……

安德斯·桑德伯格(Anders Sandberg)是牛津大學馬丁學院(Oxford Martin School)下屬的人類未來研究所(Future of Humanity Institute)的一名研究員。他警告說,雖然現在粒子加速器發生災難的可能性不大,但如果奇異子以某種方式被洩露了出來,「那將是非常糟糕的。」

哎呀,當然了,LHC不可能製造奇異子。但不要忘了,我們討論的可是未來。或許將來的某一天,人類在地球上或太空中進行的更大型實驗就可以產生這些「有害物質」。例如,有假說稱中子星內部的高壓之中就存在著奇異物質。如果將來的哪一天我們一個不小心就創造出類似的條件,那我們人類在地球上唱的這齣幾百萬年的大戲恐怕也得隨之落幕了。

03 木星:對不起,我沒做到

如果能把木星轉化成某種人造恆星,那該有多麼厲害!然而,一旦玩脫,不僅木星沒了,我們人也沒了。

天體物理學家馬丁·福格(Martyn Fogg)在《英國星際學會期刊》裡提出,將木星恆星化是人類向木星的伽利略衛星(由伽利略首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內部種下一個微型的原始黑洞,並且控制這顆黑洞在愛丁頓極限內(引力和輻射壓平衡),這個黑洞的各項參數需要被設計得尤其精準。福格認為,這將「為歐羅巴(木衛二)和蓋尼米得(木衛三)提供足夠的能量,使它們的有效溫度分別接近地球和火星」。

這真是太美好了——前提是事情沒行差踏錯的話。桑德伯格(還記得前面作出粒子加速器警告的那個研究員嗎)表示,即使最初這個黑洞能指哪打哪,但當它進一步增長,就會吞噬掉整個木星,發出照耀整個太陽系的輻射。到那時,我們的太陽系也就一團糟了。

04 哎呀,恆星工程玩脫了!

即使我們在粒子加速器中逃過一劫,我們也有可能在恆星工程中嚴重破壞、改變太陽,又或者在期間搞壞了太陽系內天體現有穩定的行星的運動狀態,那我們可就玩脫了。

未來學家推測,未來的人類也許會開展一些恆星工程項目,比如「星球畜牧業」。休斯頓大學的大衛·克利斯韋爾(David Criswell)在《星際移民與人類經驗》一書中將這一工程描述為人類控制恆星的演變及性質的嘗試,從而可以延長恆星壽命,移除物質,甚至製造新的恆星。具體說,為了讓我們太陽活地長點,未來的恆星工程師可以通過降低太陽質量來實現這件事(恆星越大,核聚變越強,壽命越短)。

Image credit: NASA/JPL-Caltech/GSFC

但進行恆星工程的危險也是可想而知的。就像在地球上開展的地質工程一樣,恆星工程也可能會帶來各種各樣不可預見的惡果。比如前面提到的減輕太陽質量的工程可能會導致極其危險的太陽爆發活動,或者一下減多了,使得太陽光度減少到危及生命的程度。另外,這些工程也可能對行星的軌道產生顯著的影響。

05 不好了!人工蟲洞出事了!

用人工蟲洞來繞開星際旅行的「長途」真是美如畫。但是,要在連續時空裡扯出一個洞,真的要非常、非常小心。

2005年,伊朗核物理學家穆罕默德·曼蘇裡(Mohammad Mansouryar)提出了一個穿越蟲洞的計劃。他假設如果我們能製造足夠多的有效奇異物質,我們就能製造出能夠穿越宇宙時空的蟲洞,從而縮短太空航行的時間。

然而,對於這個仍停留在紙上的計劃,桑德伯格(是的,還是他)表示這樣做也許會產生嚴重的後果。

首先,蟲洞需要一個相同大小的黑洞差不多的質能。其次,時間旅行也許會讓虛粒子變為實粒子,而它們的能量串級會破壞蟲洞。除此之外,如果把蟲洞的一端建在太陽裡面,也許會使太陽的能量流失到那一端,或者給太陽系帶來大量的輻射。

是的,太陽被幹掉,太陽系很慘;而大量輻射下的太陽系也好不到哪裡去。

06 他們來了,他們來了!

SETI計劃(Search for Extra-terrestrial Intelligence,搜索地外文明),又名「鳳凰計劃」,致力於用射電望遠鏡等先進設備接收從宇宙中傳來的電磁波,從中分析有規律的信號,希望藉此發現外星文明。如果SETI的參與者們高歌猛進的話,我們應該很快就能把信息傳到外太空,等待外星人知道我們的存在了。我猜,外星人都是好人。

Credit: Mars Attacks

07 當Siri稱霸天下……

未來人類以及太陽系面臨的另外一個滅頂危險是發展出來的「超級人工智慧」。失控的「超級人工智慧」不僅僅能扼殺地球上的生命,可能還會擴張到整個太陽系,甚至更遠。

Image credit: Stevebidmead/Pixabay/CC

以上想法的腦洞有些大,但仍然值得我們深思。

責任編輯:毛明遠

牧夫新媒體編輯部

『天文溼刻』 牧夫出品

我跳!我跳!我跳!

Credit: SpaceX

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