關於今年年底 (2012年12月21日後) 是世界末日的傳言與說法,網上已經有很多了。主要依據是古老的瑪雅預言,推斷2012年冬至 (12月21日) 以後,我們文明會進入一個新的紀元。也就是說,這一時間恰好是兩個文明紀元的交點。老的文明將要消亡,一部分人存活下來,建設一種全新的文明。有興趣的朋友可以到網上搜尋。 本文不想討論世界末日預言的真假。就算是人心惶惶,也就那麽些天了,是不是的很快也就知道了。本文僅從我們已知的天體物理學的視角,說一說今年年底會發生什麽。順便說一句,本人是2001年天體物理學博士,學位是有關宇宙中高能 (TeV) 伽瑪射線源的探測。我做論文的實驗現在並未停止,10餘年來仍在美國新墨西哥州的拉斯阿拉莫斯國家實驗室 (Los Alamos) 運行,實驗的名字是Milagro (西班牙語) ,英語Miracle之意。有興趣的朋友,或者對本人學識有懷疑的,可以去網上找到這個實驗,所有的文章都是公開的,我的博士論文也在上麵。說了這麽一大通,無非是想說明,以下內容對我們這些人來說不過是常識,並非江湖人士的信口開河。我主要想講兩個部分。先講太陽係;然後講銀河係。因為二者恐怕都要與2012年末可能發生的事情有關。最後討論一下年末可能會發生的事情。 首先講一下太陽係。 我不想講宇宙大爆炸或者什麽本星係群之類的,那太遙遠了,跟我們人類生活沒什麽關係。所謂的世界末日,那不過是地球失去了平衡而已,地球上的生物遭了殃,可能文明遭了難。太陽係不會毀滅,沒到時候呢。太陽係周圍的恒星係,比如4.5光年之內的半人馬座比鄰星,那就根本不會受到什麽影響。我們的銀河係那就更不用說了。所以說什麽河外星係,本星係群,那根本太遙遠。想說世界毀滅,需要先搞清楚所謂的“世界”指的是什麽。 人類毀滅?可能吧,因為人類本來就不是什麽善良的好鳥。上個世紀,冷戰如果沒有控製住,人類肯定已經毀滅了。人類完全自我毀滅,或者基本毀滅,那是遲早的事。除此之外我們還能指望什麽?人類共同提升道德水準,攜手走向幸福明天?我寧可相信人人天生愛吃屎,也不相信有那種事。那種事的概率跟你們家全家上下,每個人各中一次樂透獎的概率相當。地球毀滅?也可能,但是可能性比較低。人類可能毀滅自己,但不一定有能耐毀滅地球。說這話的時候我想,這人類也真夠邪惡的,毀滅自己不說,還要把大地母親也毀掉------人類真的缺乏起碼的良知。人類真的要毀滅了,那也是自找的。 不說人類了,還是說一下地球。大多數天體物理學家都認為地球在形成時發生過一次碰撞,或者說這次碰撞導致了地球的形成。太平洋永不熄滅的海底火山,地球表麵斷裂成多個板塊,各板塊間不停歇的運動與碰撞,說明了地殼還處在大碰撞之後的不穩定的平衡狀態下,地表傷口撕裂太大,以至年代久遠仍不能完全愈合,這完全是大碰撞的必然結果。也有人不相信這次碰撞,你可能是其中之一,但請不要跟我爭論。因為我怎麽認為無關輕重,我隻是列舉了現有的,支持碰撞的說法與證據而已。地球現在好好的,怎麽毀滅?那隻有再來一次碰撞。而且必須是大的天體。小天體不足以摧毀地球。事實上,每天都有隕石撞擊地球,但是基本上都在大氣層裏燃燒掉了,對地球造成的影響微不足道。一顆質量較小的行星與地球對撞,可能對地球上的文明造成無法恢複的破壞,但是仍不足以毀滅地球。 能夠撞擊地球的,不太可能是太陽係內的行星,比如說離我們最近的金星和火星。因為各行星的軌道是穩定的。關於太陽係(太陽與各行星及衛星) 的穩定性問題,法國科學家拉普拉斯幾百年前用分析力學已經研究過了。此人少年得誌,弱冠之年就當上了教授,學生們都比他大得多。其中的一個後來當上了法國皇帝,叫拿破侖。據說拿破侖當上了皇帝的時候,拉普拉斯也完成了對太陽係穩定性的研究,並總結成一部巨著,被喻為“法蘭西的牛頓”。拿破侖看了他的書以後說:您為什麽沒有在書中談及上帝?拉普拉斯教授回答:陛下,我不需要那個假設。這句話足以流芳百世。行星是穩定運行的天體。如果真有大的天體撞擊地球的,那不可能是行星,極有可能是彗星。 太陽會不會毀滅?當然會。但是要再過約50億地球年。太陽中心再經過50億年的核聚變,核心區域的氫原子消耗殆盡,那時候在太陽的中心區域會形成一個以氦原子為主的核心,太陽會以超新星爆發 (Supernova) 的形式進入下一個演化階段。所謂超新星爆發,是指太陽會膨脹成一顆紅巨星,外殼將吞沒地球軌道,地球當然也完了,外殼物質會拋到外太空,而太陽中心會塌縮成一顆白矮星,然後逐漸冷卻,那是太陽的歸宿。所有這一切,都是計算機模擬計算的結果。因為人的生命太短暫了,不可能觀測一顆恒星演化的整個過程。超新星爆發,這種理論上預言,在我們的銀河係裏早就被觀察到了,而且是非常普遍的現象。所以,太陽毀滅這件事,恐怕跟2012年年底的世界末日預言毫無關係。 太陽的主要成分是氫,還有微量的氦。太陽係裏至少還有兩個行星也是這樣的,一個是木星,另一個是土星。而且這兩顆都是巨大無比的行星。它們會不會有一天變成太陽一樣會發光的恒星?如果是那樣,地球也會受到劇烈的影響。這種擔心可以理解。不得不說,能提出這種問題,腰間掛暖壺------有一定水平。 回答這個問題首先要弄清楚太陽為什麽可以發光。太陽發光,是因為核心區域內壓力太大,以至於兩個氫原子核 (質子) 能夠擠在一起,這樣聚變就產生了。這個很不容易。因為兩個質子相互排斥,粒子間有很強的庫侖勢,或者說靜電勢。人造小太陽 (又稱托克馬克) 的所有努力,高溫高壓高磁場高輻射,就是想克服質子間的庫侖勢,很難辦到。但是太陽質量很大,在核心區域庫侖勢要低於重力勢能,質子間雖然彼此排斥,但有些還是被擠在一起。換句話說,產生核聚變的臨界點是庫侖勢與重力勢相抵,這一條件在太陽核心區域被滿足。比太陽質量小很多的,以氫為主要物質的星球呢?根據計算機模擬,隻要星球的質量能夠達到太陽質量的8%以上,就可以產生核聚變,這樣的星球就是恒星。隻是,質量如果剛好或者超過這個8%的臨界值,這樣的恒星隻能是“耀星”,還不能穩定發光。這樣的臨界耀星在銀河係有很多,被大量觀測到。木星比土星大,但是木星的質量還是太小,達不到產生核聚變的太陽質量8%的臨界值。所以,我們不用擔心木星有朝一日突然變成一顆恒星。木星變成恒星發光?這個永遠不可能。 總結一下太陽係。地球早年發生過一次碰撞,而地球可能就是碰撞後的結果。太陽還有50億地球年的壽命。太陽係的行星和衛星的軌道是穩定的,其它行星不可能與地球相撞,當然月亮也不會。木星不可能有朝一日忽然變成一個小太陽。