汪開(kāi)祺

時(shí)空的概念是什么？這個(gè)問(wèn)題看似有點(diǎn)傻，其實(shí)的確有兩個(gè)不同的理解：一個(gè)是生物時(shí)空觀，也就是我們?nèi)祟?lèi)眼里的有限時(shí)空距離，“一萬(wàn)年太久，只爭(zhēng)朝夕”；另一種是天文時(shí)空觀，比如地球的年齡是45億歲，一個(gè)天文單位是1.496億千米（也就是地球和太陽(yáng)的距離）。

直徑長(zhǎng)達(dá)139.2萬(wàn)千米，表面溫度高達(dá)5500℃的超級(jí)熔爐——太陽(yáng)，已經(jīng)熊熊燃燒了50億年，它目前正值青年和中年的交界點(diǎn)，天文學(xué)家估計(jì)它還有五六十億年的光陰，期間會(huì)經(jīng)過(guò)數(shù)次嬗變，那規(guī)模之浩瀚與陣勢(shì)之壯觀，是任何自然奇觀也無(wú)法比擬的。

有了衛(wèi)星導(dǎo)航，在大海上航行就無(wú)須靠舵手了，但萬(wàn)物生長(zhǎng)一定要靠太陽(yáng)，人類(lèi)能吃到嘴的東西，沒(méi)有一樣不是直接或間接依靠光合作用。說(shuō)太陽(yáng)為我們提供生存所需的一切，一點(diǎn)都不夸張。所以，多了解一點(diǎn)地球萬(wàn)物的保護(hù)神——太陽(yáng)的來(lái)龍去脈，體驗(yàn)一下天文時(shí)空觀，對(duì)拓寬我們的視野和思想是很有好處的。

核聚變?cè)炀土颂?yáng)

宇宙大爆炸之后，無(wú)邊的宇宙空間內(nèi)到處彌漫著不同密度和質(zhì)量的星云團(tuán)，混沌黑暗主宰著一切，直至星系和恒星出現(xiàn)才有所改變。50多億年前，在銀河系的一隅，一塊有幾光年跨度的星云團(tuán)逐漸聚集疊加，直至產(chǎn)生引力塌陷，一道亮光迸發(fā)如閃電劃過(guò)暗夜，我們的救世主——太陽(yáng)，終于誕生了！

幾十億年的磨礪修煉，用區(qū)區(qū)幾分鐘能說(shuō)清嗎？其實(shí)都是水到渠成的事情，并不像你想象的那么復(fù)雜。這些星云的確就是制造恒星的原材料，它們大部分物質(zhì)成分是氫氣和氦氣，以及少量其他元素。而氣體本身就意味著巨大的質(zhì)量，將足夠多的氣體放在一起，它們?cè)谧陨碇亓Φ淖饔孟聲?huì)發(fā)生塌縮。這一塌縮過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量熱量。現(xiàn)代科學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)證明，氣體的塌縮會(huì)造成核心位置氣體的加熱，直到這些氣體發(fā)生電離，也就是原子核中的電子脫離原子核，成為自由電子，從而導(dǎo)致原子帶電。當(dāng)達(dá)到一定臨界條件時(shí)，氫原子之間開(kāi)始引燃核聚變過(guò)程，氫原子聚變?yōu)楹ぴ?。這一過(guò)程會(huì)以光和熱的形式釋放出大量能量，而這又會(huì)產(chǎn)生自內(nèi)向外的擴(kuò)張力，從而阻止其他塌縮的進(jìn)一步進(jìn)行。當(dāng)這兩股力量達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，一顆恒星便閃亮登場(chǎng)了。

核材料銳減扭曲了太陽(yáng)

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的多年觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，證明了科學(xué)家早前的猜想，恒星熾熱龐大，令人嘆為觀止。但恒星與萬(wàn)事萬(wàn)物一樣，也遵循孕育、產(chǎn)生、繁盛，然后死亡的生命規(guī)律，連難尋邊際的銀河系，甚至宇宙也一樣會(huì)踐行這個(gè)規(guī)律，永生不死的東西，根本是不存在的。

太陽(yáng)是整個(gè)太陽(yáng)系的主宰，它一旦死亡，我們的地球自然也將隨之消亡。值得慶幸的是，即使人類(lèi)在太陽(yáng)變?yōu)榧t巨星吞噬地球時(shí)無(wú)法脫逃，所面臨的痛苦也是短暫的，簡(jiǎn)直就是轉(zhuǎn)瞬即逝。想想看，連地球這個(gè)大家伙也轉(zhuǎn)眼之間就氣化蒸發(fā)了，人類(lèi)痕跡的湮滅，是否可以忽略不計(jì)了呢？

太陽(yáng)是個(gè)超級(jí)熔爐，要燃燒就需要燃料，太陽(yáng)內(nèi)部的氫燃料足夠維持其持續(xù)發(fā)光發(fā)熱長(zhǎng)達(dá)數(shù)十億年的時(shí)間。但這些氫燃料總有耗盡的時(shí)候，到那時(shí)，太陽(yáng)內(nèi)部的氫燃料幾乎已經(jīng)全部經(jīng)過(guò)核聚變轉(zhuǎn)變成了氦。此時(shí)的太陽(yáng)再也無(wú)法產(chǎn)生足夠多的能量并產(chǎn)生足夠強(qiáng)大的外向壓強(qiáng)來(lái)對(duì)抗自身重力的影響了，于是它將開(kāi)始在自身重力的作用下繼續(xù)向內(nèi)塌縮。這一塌縮過(guò)程產(chǎn)生的熱量雖然不能與以前相提并論，但殘留在這個(gè)氦核外緣的氫物質(zhì)將以更高的溫度開(kāi)始發(fā)生核聚變，這一過(guò)程依然會(huì)產(chǎn)生足夠多的熱量，讓太陽(yáng)繼續(xù)維持一段時(shí)間的相對(duì)穩(wěn)定。

隨著氫物質(zhì)逐漸耗盡，氦殘?jiān)谔?yáng)的核心位置的累積越來(lái)越多，太陽(yáng)命中注定開(kāi)始在自身重力作用下持續(xù)塌縮。其過(guò)程雖說(shuō)也將釋放能量，但已經(jīng)不是核聚變了，而是簡(jiǎn)單的物理壓縮產(chǎn)生熱的過(guò)程。其短時(shí)間產(chǎn)生的光和熱，導(dǎo)致這時(shí)的太陽(yáng)變得格外明亮。但這股力量也同時(shí)造成了太陽(yáng)的膨脹，隨著膨脹的不斷加劇，太陽(yáng)已經(jīng)不是過(guò)去的太陽(yáng)，它將變身為一顆紅巨星。此時(shí)的太陽(yáng)已變大變紅，原因是它外層的表面溫度相應(yīng)降低了很多，當(dāng)然，說(shuō)降低只是相對(duì)而言，以萬(wàn)億平方千米面積計(jì)算的巨大熔爐，其威力自然不容小覷。

誰(shuí)能目睹太陽(yáng)消失的標(biāo)志

科學(xué)研究顯示，當(dāng)太陽(yáng)進(jìn)入紅巨星階段時(shí)，其半徑將變得極其巨大，最外層幾乎將抵達(dá)1.7億千米之外，超過(guò)地日之間一個(gè)天文單位的距離，這就意味著水星、金星和地球全部被太陽(yáng)吞噬。當(dāng)然，這么大的事情不會(huì)突然發(fā)生。燃料是一點(diǎn)點(diǎn)耗盡的，所以太陽(yáng)完成向紅巨星轉(zhuǎn)化的整個(gè)過(guò)程大致需要500萬(wàn)年左右的時(shí)間，相比恒星100億年的壽命，它連個(gè)零頭都算不上。

在這500萬(wàn)年內(nèi)，太陽(yáng)周?chē)摹耙司訋А狈秶鷷?huì)逐漸向外延展，地球很快因炙熱難耐，而不再適于生命存在。隨著紅巨星前鋒勢(shì)力的迅速擴(kuò)張，我們的江河海洋全部蒸發(fā)殆盡，水分子將在紫外線的作用下被分解為氧氣和氫氣，并全部逃逸到太空之中——在太陽(yáng)真正吞噬地球之前，地球便早已成為一片不毛之地。人類(lèi)如有足夠智慧的話，此時(shí)應(yīng)該已經(jīng)移居出太陽(yáng)系，或者是來(lái)到相對(duì)安全的太陽(yáng)系邊緣了。

科學(xué)家預(yù)測(cè)，太陽(yáng)演變?yōu)榧t巨星后，“宜居帶”將向外推移到距離太陽(yáng)49～70個(gè)天文單位處。那樣的話，連今天冰凍的海王星都會(huì)成為蒸騰燙手的天體。到那時(shí)，太陽(yáng)系中可以庇護(hù)生靈的所在或許只有冥王星和其他柯伊伯帶天體，也就是彗星或者其他小型冰凍星球。

氦核外圈的剩余氫燃料很快就將耗盡，此時(shí)的太陽(yáng)將再次進(jìn)入塌縮過(guò)程，產(chǎn)生大量熱量并最終抵達(dá)足夠高的臨界溫度，從而開(kāi)啟另一個(gè)輪回的核聚變機(jī)制——氦聚變。

大約20億年后，一旦氦也被消耗殆盡之后，太陽(yáng)已經(jīng)沒(méi)有其他可以用來(lái)維持自身的燃料了，它剩余的只是燃燒后的碳灰燼和一些氣體。此時(shí)塌縮過(guò)程將再次啟動(dòng)，太陽(yáng)又從紅巨星蛻變成為一顆白矮星。而在此過(guò)程中，太陽(yáng)的外層物質(zhì)將處于逃逸狀態(tài)，由于太陽(yáng)外層已經(jīng)膨脹得太過(guò)巨大，外層物質(zhì)實(shí)際上與內(nèi)核部分的聯(lián)系已經(jīng)很弱了。于是太陽(yáng)的外層物質(zhì)像撤離宴席的賓客，逐漸散去，最終飄散形成一個(gè)行星狀星云，重新回到它形成恒星時(shí)的原始狀態(tài)，像卵和蛹的輪回。

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡清晰觀測(cè)到的行星狀星云NGC6565，就是一顆恒星死亡后的凄慘景象，人們形象地稱(chēng)為“死亡恒星的裹尸布”。

人類(lèi)有幸移居外星系后，不知誰(shuí)能首先瞥見(jiàn)太陽(yáng)的這一最后景象。

（編輯 孫世奇）