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3.4 天上的星星什么时候会掉下来?

3.4 天上的星星什么时候会掉下来?

作者: 汪波_偶遇科学 | 来源:发表于2018-12-28 08:10 被阅读77次

    导读:杞人忧天真的多虑了吗?这和恐龙灭绝有什么关系?

    两个孩子上午爬山累了,一觉睡到半下午。他们醒来时,雨仍在下。他们听到非常低沉的轰隆隆的声音,大地仿佛在颤抖。妹妹有些害怕。

    哥哥问:“这是什么声音?”

    爸爸说:“可能是附近河流里的山洪发出的声音。不过我们的营地在高处,应该也不会冲到我们。”

    “爸爸,带他去看看山洪吧!我很想去看!”哥哥说。

    妹妹也想去。

    他们三人顺着山腰走了一段,走到了一处开阔之地,远远看到了浑浊的河水夹杂着黄褐色的泥沙在咆哮。妹妹呆呆地看着,感受着山洪的磅礴气势。


    回到营地,妹妹骄傲地跟妈妈说她看到了大洪水。

    哥哥说:“还有比这大得多的洪水呢!”

    “是什么洪水?”妹妹问。

    哥哥讲了共工和祝融氏大战的故事,共工打败后大怒,头撞不周山,把撑天的柱子撞倒了,天破了一个大口子,塌陷下来,天河里的水流到大地,地上洪水泛滥。女娲炼五彩石,补天。她还砍下大龟的脚做柱子,支撑四边的天。

    妹妹听得很入神。末了,她跑去妈妈那里,“妈妈,将来天还会不会再塌下来?”

    妈妈说:“你知道吗?在很久以前,春秋战国时期,杞国人也担心天塌下来,整天忧心忡忡,被邻国人嘲笑。”

    “那天上的星星呢?它们会不会掉下来呢?”妹妹继续问道。“有时,它们看起来摇摇晃晃,像是要掉下来。”妹妹似乎很担心那些星星。

    爸爸说:“你的担心有道理。两颗星星只要离得足够近,就会相互吸引,最终碰撞。”

    “天上哪些星星最有可能掉下来?”哥哥问道。

    “那些星星离我们并不是太远。就在位于火星和木星之间又一个许多小行星组成的轨道。这些小行星相互吸引,相互干扰,让其中一些脱离轨道,飞到其他行星的轨道上。”爸爸说。

    “会不会飞到地球上来?”妹妹问。

    “有可能”,爸爸说道,“但问题是,到底是哪一颗小行星、它什么时候脱离轨道、然后撞向哪里,我们根本没法预测出来!”爸爸无奈地说道。

    “如果小行星撞到地球,会怎么样?”哥哥问道。

    “大部分小行星都在地球的大气层里烧毁了。而一些很大的小行星就会带来灾难。比如6500万年前的那一颗小行星则撞上了地球,落在了今天的墨西哥湾,对已经没落的恐龙世界造成了致命一击。”

    “可怜的恐龙。”妹妹说道。

    “不过,这也导致了哺乳动物的崛起,造就了今天的人类。”爸爸说道。

    “不过,人类将来说不定也会毁灭于某一颗迎面撞来的小行星。”哥哥说道。

    “有可能。”妈妈说。

    “人类为什么无法预测出小行星的什么时候脱离轨道?哥哥问道。

    “这是一个好问题”,爸爸说道,“因为小行星之间相互离得很近,它们数量众多,相互吸引,它们之间的距离的微小变化可能引起引力的改变,而引力又进一步会改变行星之间的距离。”

    “听起来有点复杂。”哥哥说道。

    “是的”,爸爸说道,“这已经不是一个三体问题,而是n体问题。对于这么复杂的非线性系统,人类只能大概推测出小行星出轨的概率,而无法预测其未来很长一段时间后的轨道。”

    “我们连太阳系里的小行星的轨迹都无法预测,那宇宙的未来就更无法预测了?”哥哥问。

    “嗯,当年牛顿三大运动定律刚刚推出的时候,人们曾非常乐观。他们一度认为宇宙就像一架精密的机器,所有星星未来的轨迹都可以提前预测出来。但后来人们发现,在任意一个不少于三个星体的星系中,这些预测都失败了。”爸爸说。

    “因为牛顿运动定律有瑕疵吗?”哥哥问。

    “不,这不是牛顿运动定律的错误,而是系统本身的复杂性所导致的。系统越复杂,预测的时间越久远,出错的概率就越大。”爸爸说道。

    “不过,要是有谁能告诉我今后几十年每一天我将发生什么事情,这样的生活也有点无聊。”哥哥说道。

    雨渐渐小了,傍晚时停了,天空的云渐渐消散。


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