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恒星的活动
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对于恒星来说,其创造性有赖于维持一种与周遭空间的不均衡状态。而要维持这种不停息的不均衡状态又依赖于引力与核聚变之间的动态张力。
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引力作用使得恒星倾向于不断坍缩。而核聚变,通过在恒星的核心聚合质子和中子并释放出能量,则使得恒星倾向于不断膨胀:物质被向外推,正与坍缩相反。一旦其中一股力量占据了主导,恒星的生命便告终结。恒星之所以存在,只是由于这两股力量在数十亿年里还处于一种创造性的张力当中。
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恒星中的原子会抗拒被挤压到一起,因为一个原子的电子与另一个原子的电子相斥。但如果引力作用足够强大,这种抵抗引发的热量会导致原子解体为自由电子和原子核。
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而引力没有就此止步。整个过程在原子核层次上重新上演。原子核相互排斥,但如果引力的“挤压”足够强大,这种抵抗也会被克服。相邻几个原子核中的质子和中子靠得如此之近,以至于它们可以聚合形成新的稳定配置,形成新的原子核。在恒星中,这个核聚变过程将氢原子核聚合生成氦原子核,从而释放出足够的能量将物质向外推,抵抗进一步的引力坍缩。
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就这样,恒星生存在两个极端之间:一端是引力坍缩,另一端则是热核聚变和向外的压力。所以恒星所处的不是一个静态的世界,而是一个不停息的不均衡世界。而当恒星得以维持自身处于这个远离均衡的世界时,它就能够利用基本粒子创造出氦原子核。
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这无疑是科学史上最惊人的发现之一。恒星是转变发生的熔炉,是有着极大创造性的子宫。而且我们不禁好奇,见于恒星中的这些复杂互动是否反映出了宇宙中其他地方的创造性的深层次模式。显然在人类世界中,也存在着相似的互动。比如,我们持续深受吸引和厌恶的强烈情绪的困扰,但即便如此,我们还是能够发展出富含这两种情绪的纽带,并以此作为之后数十年的创造性活动的基础。
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吸引和厌恶的情绪在整个过程中有着微妙的消长,而这不仅可能引发心灵的结合,也有可能导致关系的破裂。但这不也正是宇宙的性质——既危险又吸引人吗?那么我们如何发现自己身处同时令人畏惧又引人入胜的几股力量当中?我们又如何在持续的不均衡中存活?但有一件事似乎是确定的:游走于极端之间,宇宙在不断深化其创造性水平。
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恒星的爆炸
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宇宙中的创造性耗费最巨的成本之一是超新星,一颗爆炸的恒星。对此,一个惊人的事实是,许多大质量恒星注定要以爆炸告终。这样一个事件耗费的能量是宇宙中的任何其他事件所不可比拟的。一颗超新星的威力相当于整个包含一千亿颗恒星的星系的威力。
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恒星会极力避免走向这样的终结。对于一颗二十倍太阳质量的恒星,在它诞生一千万年后,第一个挑战就出现了。在过去的一千万年里,通过在核心将氢原子核聚变生成氦原子核,这颗恒星维持着自己不停息的不均衡状态。但最终,恒星核心的氢原子核被耗尽,全部转变成了氦原子核。来自核聚变过程的向外推的能量消失了。
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这时,引力作用会导致恒星坍缩,体积减小。由于没有了抗衡引力的力量,恒星被压缩得越来越小,直到其核心被加热到足以使氦元素聚变生成碳元素。现在,恒星再次进入了一种暂时稳定的状态,因为来自核心的新一股能量足以抗衡引力作用。但这种稳定状态只能维持到核心氦元素枯竭的那一刻。一旦氦元素也被耗尽,前述的过程又会再度上演。恒星持续坍缩,使得核心温度不断升高,直到达到数亿度的高度,使得碳元素聚变为氧元素的过程得以发生。在这个循环结束后,恒星会继续将氧元素聚变为硅元素,如此这般,生成越来越重的元素。
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这个过程在恒星核心只剩下铁元素时来到了终点。铁元素的核聚变不会释放能量。所以当恒星的核心成为铁核时,来自核心核聚变的向外推的能量最终消失了。恒星只剩下了自我坍缩一途。
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在数以秒计的时间里,恒星的整个核心坍缩成一个小点。这时,核心的所有原子核解体为质子和中子。不仅这颗曾经闪耀的恒星的核心缩成了一个小点,恒星核心生成所有这些各类元素的创造性也被抹消了。而收缩仍在继续。向内的压力是如此强大,甚至自由电子和质子也被挤压到一起,形成中子。正是在这一时刻,一个大反转发生了——超新星爆发。中微子(在形成中子过程中释放的基本粒子)的力量反转了整个趋势,将恒星外层的剩余物质四散炸开,释放出相当于一千亿颗恒星的光芒。在超新星爆发如此巨大的能量中,新一轮的核合成发生了,创造出了宇宙中的所有元素。镁、钙、磷、碳、金等元素就这样散落到了宇宙中。这个有着极大创造性的子宫孕育出了最终构成我们行星、我们身体的种种元素。构成我们身体的大部分物质都曾经历过这样一个剧烈的爆炸。
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超新星是宇宙中的毁灭和创造的最壮观演示。既然我们本身的存在(事实上,生命本身的存在)有赖于此,那我们该对此作何解读?这是否意味着,为了创造出一个碳原子,宇宙需要毁灭一整颗恒星?又或者,如果没有这种剧烈、神秘且持续进行的转变,生命将不可能出现?
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宇宙的历程 第四章 太阳系的诞生
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我们的太阳系正是源自如此剧烈的转变。五十亿年前,经由历次超新星爆发生成的一团分子云开始了其引力坍缩,形成了一千个新的恒星系统。在这团巨大分子云的各处,在每个新的聚集中心出现了一颗新的早期恒星,它们仿佛一颗颗璀璨的明珠闪耀在每个中心的核心。其中一个这样的中心后来成了我们的太阳系——太阳及其八大恒星。而这个辽阔的太阳系就像一个子宫,最终孕育出了生命。
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那这又是如何发生的?
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起初,遍布在我们早期太阳周围的是被超新星爆发抛出的氢、碳、硅及其他各种元素。随着它们在空间中飘荡,这些元素相互碰撞,开始凝聚成微小的尘埃团。经过数百万年的时间,这些“星子”越聚越大,直到达到大块岩石乃至小山的大小。不过,并不是所有的碰撞都会造就体积更大的星子。许多碰撞太过剧烈,使得双方都分崩离析了。但在这个过程中,有些星子幸运地脱颖而出,迅速吸积周围的松散物质,开始越变越大。我们的太阳系,包括一颗早期太阳、八大行星以及一条小行星带,就这样缓慢成形了。
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这里值得注意的一点是,经过极其漫长的时间,宇宙尘埃积聚,形成行星。在宇宙诞生之初,这种宇宙尘埃甚至还不存在,因为有些元素还没有被恒星合成。但在这种宇宙尘埃当中蕴含着生成山脉和河流、牡蛎壳和蓝蝴蝶的巨大潜力。
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这样的一种过程在宇宙故事的展开中一次又一次地浮现:宇宙通过重新组合,创造出新的结构,使得新形式的创造性得以出现。
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从宇宙尘埃到行星的整个过程剧烈而混沌,但它开辟了新的通往创造性的大门。尽管它发生在数十亿年之前,但现在时不时仍会有东西能让我们回想起当初那个过程。每当我们看见划过夜空的流星时,我们其实是在见证,来自早期太阳系的一块岩石,在独自围绕太阳运行四十五亿年后,终于走到了旅途的终点。
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参照行星为自己定位
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