战国之天下纵横 第一百四十二章 这个答案很长 科学幻想的故事

雷云倒是还不知道这些，毕竟消息才出去没多久，此时，雷云正在客厅中安排了一顿丰盛的大餐欢迎加入工学的石申。

为此雷云还特意的请来了列子以及列子的三个徒弟，伯丰子、百丰、史疾。萧进，腹?，公子昂，魏嗣，熊商，田因齐这几个师兄弟。所有没事的人全部都在座，这让人不禁感觉很惊讶，这个石申到底是什么人，能让雷云如此看重。

众人入座之后，谁知道这喝酒没几杯，但画风确变了，很快的，众人的交流变成了研讨会，也难怪。如今这帮家伙准确说已经是理科生了，那自然和文科生的诗词歌赋，风花雪夜或者称霸天下醉卧美人膝不同。

尤其是列子，伯丰子、百丰、史疾，萧进，腹?，几个人，跟着雷婉学习物理，化学，语文等等相关课程。

其实雷云编写的物理化学课程严格说和后世的根本不一样，后世的教科书是定律结合实验的课程，而雷云可记不得那么多内容，但是基本的物理，化学定律没问题全有。

其实无非就是牛顿的经典力学定律，波义尔气体定律，守恒律，热力学四定律，欧姆定律，焦耳定律，电功定律，高斯定律等等吧。

不管是物理学，化学，天文学，其实准确说，都是相通的。或者说天文学之中本身就包括物理学，化学等等。

比如说，你要研究天体形成，甚至宇宙形成，那就必然涉及物质，力，元素化合物等等，所以，准确说，天文学本身就是要综合物理学，化学，等等一系列学科。

很自然的，没有多久，石申便融入了大家的讨论，然而随之而来的一个问题，让雷云始料不及，也把这顿饭吃的漫长无比。

“公子，史疾有一问想问问公子，还望公子赐教。”

“你说，你说，有什么问题咱们讨论便是。”

“公子在物理课本上有热力定律，其一为热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。”

“其二为不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。”

“其三为热力学系统的熵在温度趋近于绝对零度时趋于定值。”

“史疾不解之处在于，何为熵，何为绝对零度？”

“这个怎么说啊。。。。。绝对零度好说，零下两百七十三度点一五度，便是绝对零度。在这种温度计下，所有的物质都会被封冻，没有了任何内部的动能。粒子也不例外。包括电子都会被冻住，因此，在这种温度下，无法产生电流。发电机也不会发电，金属也无法导电。”

“额。。至于熵，其实熵就是一个概念，这个解释也有很多，但简单易懂的说，比如说人从诞生到成长，再到衰老死亡，其实就是一个熵增加的过程。”

“当熵不能在增加了，这人的寿命也就终结了。与之类似的还有煤炭的燃烧，其实也就是熵增加的过程，燃烧的煤炭将热能传递给外界，最后燃烧殆尽，热能也完全散发。”

“这里可以理解为，煤炭本身是有序的，热能储存其中。随着燃烧，变成了灰烬，其中所储存的能量也从有序的煤，变成了无序的热能散发到了空气中。”

“因为你无法再将弥散与空气中的热能收回，所以，这里便是熵增加的过程。也是热能从有序到无序的过程。”

“这世间万物的从生到死，其实就是熵增加的过程。熵随着时间而增加，时间不可逆，所以，熵增也不可逆。”

“当然，有熵增，自然就有熵减，熵减是说热能从无序变成有序的状态，物质系统有序化、组织化、复杂化状态的一种量度。”

“比如说生命诞生之时，植物发芽之时，在化学中，新的化合物被创造的时候，这个过程，就是熵减过程，但这个熵减，之时暂时性的。”

“比如说树木利用光进行光合作用生长，开始树木只是幼苗，它吸收阳光，水和土壤中的养分，合成纤维素，木质素，让自己成长为大树。”

“那么它吸收的阳光，便是来自与太阳熵增的过程中传递出的无序热量，但树木将其转化为有序的能量储存了起来，看上去，这是熵减没问题。”

“但是，树木生长总有停止的之后，树木也有老去的时候，也就是说，树木生长的过程中也存在熵减大于熵增，熵减与熵增平衡，但最后，必然是熵减小于熵增，树木也就死亡了。”

“所以，总体说，世间万物都可以在一定的时间内达到熵减的状态，也就是有效的利用周围比自己温度高的无序能量，但总体说，因为寿命的限制，其实还是熵增。总体来看，符合热力第二和第三定律。”

“公子，那这我就理解了，可那咱们造出的机器，比如说发电机，那不就是利用磁力来发电，可不可以理解这就是熵减？”

这章没有结束，请点击下一页继续阅读！“不，不能这样理解，因为发电机并不能完全将磁力转化成电能，它本身也在这个过程中发热，也就是说，有一部分被直接从有序的磁力，变成了无序的热量。”

“同时，咱们得到的电能最终还是以光能和热能的形式散发了出去，因此，总体看还是熵增的过程。无非就是咱们利用了一些而已。”

“公子，如此说来，这岂不是说，总有一天，咱们的太阳也会因熵增而熄灭？”

雷云心中此时咯噔了一下，我的天，看来这个世上不管那个时代，只要你给他一个启蒙，所有人都会想到这样的问题。

恒星会不会熄灭，宇宙会不会老去？这个问题并不是后世科技大发展之后的思考，这种思考是可以随时随地进行的，

雷云沉默了一会，脑海中迅速的思考应该怎么说？是回避掉这个问题，还是继续说下去，终于，他做出了选择，其实工学就是这样，有些事到了该说的时候就必须说出来。

此时所有人的目光都看向雷云，所有人都停下了动作，等待雷云给出答案。

“其实这个问题根据目前的热力定律，确实是这样，咱们的太阳会死亡，会熄灭。实际上不仅仅是太阳，咱们宇宙也会死亡。但这个问题的答案要说清楚，会很漫长，并且我也没有相关的证据来证明，不然我给你们讲个故事，一个关于科学幻想的故事，如何？”

“好，公子要讲故事，我们自然洗耳恭听。”

“公子，你讲把，廖姜喜欢听故事。”

“没错，哥，婉儿也要听故事。”

“那好，我就给你们讲讲这个关于科学幻想的故事。”

“简单的说，太阳的衍化有几个阶段，但最后的归宿就是燃烧殆尽，不过结局可能不仅相同，大致上，咱们可以预测的有几种。我就用咱们的太阳来说明罢。”

“咱们的太阳被称为恒星，主序星，或者矮星。目前咱们的太阳叫做黄矮星。那么为为什么要这么称呼太阳？”

“这个话还要从列子前辈的太易者，未见气也。太初者，气之始也。太始者，形之始也。太素者，质之始也。说起。”

“宇宙之初，起于一点，从爆炸而扩张，从而形成了咱们的宇宙，也生成了物质，产生了大量氢，并且开始诞生宇宙中第一批古恒星。”

“但这些古恒星的体积硕大无比，燃烧迅速而剧烈，并产生了非常高的温度，所以没有多久就发生了大规模爆炸，一些咱们知道的元素，便在这种爆炸中和恒星燃烧的过程中生成了。”

“目前，咱们的宇宙生成了大概一百三十八亿年的时间，当第一批恒星先后爆炸，这个时间大概是宇宙诞生的五十亿年时间内。其爆炸被称为超新星爆炸。并且，这种爆炸发生不止一次，应该是多次。”

“这些恒星的爆炸，产生了巨大的星云，经过了，若干年的衍化，产生了星系。再次诞生了恒星，当然，从体积上来说，这样的恒星，和之前的古太阳那简直没法比。”

“同时，他们点亮了夜空，让咱们的夜晚出现的繁星闪耀。就这样，时间过去了大概三十亿年。有一天，一个偶然的机会，咱们的太阳，从这片漂浮的星云中诞生了。”

“咱们今天看到的咱们的太阳，已经在天空中燃烧了五十亿年时间，这是一个阶段，此时咱们的太阳主要以燃烧氢为主，在进行核聚变反应。因此，他相对稳定。”

“之前的古太阳被推断大致上全部是氢组成，诱发爆炸的原因是体积太了。转速太快，燃烧剧烈等等，而之后的新生太阳在星云气体和尘埃中坍缩形成时，最初的成分是均匀的，质量包含大约70%的氢和28%的氦，和一些其他元素。”

“那么大家知道，火烧的越大，木炭的消耗就越快，也就是说，恒星的体积越大，其聚变燃烧的速度就越快。”

“所以，咱们的太阳因为大小合适，可以燃烧将近一百亿年的时间，但是如果它大一倍，也就意味着，他的燃烧速度可能就要快很多了。”

“也正因为咱们的太阳大小合适，所以，他燃烧了五十亿年时间，目前还在以燃烧氢为主，发出的是黄色的光芒，因此，它被称为黄矮星。”

“但是随着燃烧，总有一天，氢会耗尽。随着氢耗尽，太阳将进入下一个阶段，以燃烧氦为主，当然，这些氦是通过氢聚变产生的。”

“太阳聚变氢生成的氦在恒星中心聚集，形成一个氦核，随着氢的聚变燃烧，使得氦核不断的壮大，的质量和温度不断上升，这是一个相当缓慢的过程，但非常可怕。”

“因为一旦咱们的太阳开始燃烧氦，首先他的颜色就会发生变化，会变成红色，此时燃烧氦的温度要比燃烧氢低很多。所以在内部压力的作用下，咱们的太阳会开始膨胀，会将包括咱们地球在内的行星吞没。此时，他叫做红巨星。”

“当然，这里也会出现第一个变化，通过计算，我们太阳的氢元素燃烧需要一百一十亿年时间，目前已经燃烧了大约四十五到五十亿年。”

小主，这个章节后面还有哦，请点击下一页继续阅读，后面更精彩！“当氦核增长到大概零点五倍太阳质量后，氦元素将被点燃，咱们的太阳大约在五六十亿年后达到氦元素聚变的条件。”

“但如果到时候，太阳的质量低于目前太阳的一半，那么氦元素无法点燃，也就无法变成红巨星，而是直接就演化为以氦元素为主星体，白矮星。此时太阳不会增大膨胀，也就不会吞没包括地球在内的行星。”

“但你们记住，红巨星最后经过氦燃烧之后，也会逐渐暗淡，收缩，最后变成白矮星。但其元素构成就发生了变化，以碳，氧为主。因为氦的聚变产物，就是碳和氧。”

“不过也可能在氦被点燃的一瞬间，在几秒钟内释放巨大的能量，这就是氦闪，氦闪把太阳外层的残余氢元素和氦元素吹向四周，最终形成行星状星云。但如果是这样，咱们太阳外层的行星系统瞬间就会烧焦甚至被蒸发掉了。然后重新开始凝聚，再次衍化行星。”

“此时由于氦闪，导致氦元素无法被点燃，聚变停止，太阳依靠残存氢元素继续燃烧，直到氦核再次达到聚变条件时，再会进行氦元素的聚变。”

“或者，再次氦闪。经过多次氦闪之后，氦核始终不能被点燃，最终熄灭，变成白矮星，但此时不管如何演变，最终咱们的太阳的归宿，就是白矮星，当白矮星的残存的一点点氢燃烧完毕，太阳将不再发光，也就是说从白矮星完全变成黑矮星。”

“当然，如果是一个比咱们的太阳大一些的太阳，比如说是咱们太阳质量的三倍到十倍大小的太阳，那么恒星内部聚集的氦元素，将足以维持氦的持续聚变，并点燃碳元素和氧元素，最终的产物是氖、镁，硅元素。”

“如果恒星再大一点，比咱们的太阳质量大十倍以上，那么氦燃烧过后，会有足够的碳，氧等元素维持聚变燃烧。”

“氧、氖、镁元素会继续燃烧，最终生成铁，恒星从内到外依次为铁核心、硅壳层、氧壳层、氖壳层、碳壳层、氦壳层和富氢大气层，最终这样的恒星会以超新星爆发的形式结束生命。”

“最终重新形成星云。如果运气好，星云再次塌缩形成新的太阳，新的行星系统，开始一个新的循环。”

“总体来说，古太阳，也被称为超巨星，因为它太大了，质量越大的恒星，内部温度和压力越高，核聚变反应速度越快，结果就是恒星质量越大寿命越低。”

“这些古太阳的超大质量，让其寿命可能只有短短1000万年，甚至几百万年，便会以超级新星爆炸的方式结束。”

“而小质量恒星的寿命，比如说咱们的太阳，或者比咱们的太阳再小一些的恒星，有高达数百亿甚至上千亿年的寿命。”

“但并不是所有的超大质量的恒星都会爆炸，有一些少量的古太阳，因为体积合适，所以燃烧到了铁核之后，开始塌缩内陷，最后变成了宇宙间可怕的怪兽，黑洞。”

“他们产生了可怕的引力，连光都不能逃脱，一旦被吸住，只能坠入其中被压缩到一个致密的点上。”

“当然，大多数古太阳或者直接超新星爆炸了，只有极少数质量合适的变成黑洞。但随着古太阳的爆炸，产生了很多星云，诞生了更多恒星，这其中，有大质量恒星，有中等质量恒星，还有小质量恒星。”

“而大质量恒星重复了古太阳的命运，燃烧剧烈之后，再次爆炸，但这一次，形成衍化成黑洞的几率大大增加了。同时，这里又出现的一个变化，那就是中子星。”

“其实中子星的衍化原理和黑洞类似，但是他或者是超新星爆炸之后留下的致密的恒星铁内核。”

“或者是恒星演化到末期，重力崩溃发生超新星爆炸之后，质量没有达到可以形成黑洞的条件在寿命终结时塌缩形成的一种介于白矮星和黑洞之间的星体。他们致密，且引力很大。”

“你们想象一下，咱们的太阳被压缩到和咱们的房间一样大小，是个什么状态？这个时候，物质的电子被强行挤压进质子中，从而形成不带电荷的中子，所有中子都紧密的被压在一起，没有丝毫的缝隙。”

“如果你能到中子星拿下一小块这样致密的石头，当这小块石头脱离中子星的重力场之后会急速的膨胀发生爆炸。爆炸的规模足以和咱们地球上最大的火山爆发匹敌。那是一个什么样的场景？”

“当然，恒星的还有一种终结形式，那就是巨暴，一些恒星死亡之后，没有塌缩，因为没有足够的内核引力，所以他们迅速膨胀，体积可以持续增大十万倍，成为超级巨大但能量很低的恒星残骸。在宇宙间漂浮。”

“不过这里准确说，当宇宙诞生，第一批恒星诞生到开始运行。灼热而巨大的年轻恒星迅速演化。”

“迅速的燃烧其氢元素作为能量，又很快就在辉煌的超新星爆炸中结束了它们的生命，将热核尘埃诸如氦、碳、氧和种种较重的元素。还源源不断生成一代代新恒星的星云。”

小主，这个章节后面还有哦，请点击下一页继续阅读，后面更精彩！“大量早期恒星的超新星爆炸，使紧邻的星云气体中产生了连续冲击波，挤压着星系间的媒介物质，从而加速星系团的形成。”

“引力便在此时发挥了巨大作用，即使是很小的物质凝块，它也会使之扩大膨胀。超新星爆炸的冲击波也许已经以各种规模促成了早期宇宙物质的凝聚和增大。”

“宇宙演变的史诗就此开始，即开始了对大爆炸产生的下列气体物质的凝缩进行分类。星系团、星系、恒星、行星，还有最终出现的生命，以及能认识一点导致生命起源奇妙过程的智慧生物，人。”

“这是一个奇妙而伟大的过程，波澜壮阔不足以形容其壮丽的景色，同时也揭示了太阳的归宿。”

“大致上，太阳的终结根据质量和体积的差异，会衍化成黑洞，巨暴星，白矮星--黑矮星，中子星，超新星爆炸--中子星，红巨星--白矮星--黑矮星，超新星爆炸--爆灭。”

“但这里有一个很有意思的事情，一些中小体积的太阳在燃烧氢生成氦核，再点燃氦聚变中膨胀为红巨星，最后由于氦元素反应殆尽。”

“而此时聚变产生的碳元素无法再次点燃聚变，太阳最后会很安静地坍缩，内核坍缩为体积很小，密度很大的白矮星。”

“但膨胀的红巨星时期的外壳因为引力不足无法被吸引回来，会像云一样散开，变成了曾经构成过恒星的星云。”

“而中小恒星死亡之后形成的白矮星在几百万年的时间中将逐渐散去光和热，最后变成一颗又冷又黑的黑矮星。但这个黑矮星因为碳的压缩，最终居然变成了钻石，想象一下，一个钻石构成的黑矮星，那是真的很值钱。”

“另外要提到的是一种无法有效点燃氢聚变的恒星，因为它太小了，不足咱们太阳的一成，被称作失败的恒星，因此，它被叫做褐矮星。”

“无法点燃氢聚变，但因为压力的作用，温度有很高，聚变氢的反应时断时续，最终完全冷却下来，气态的铁分子就会浓缩成液态的铁云和铁雨。”

“还有一种被称作红矮星的恒星，也是因为太小，其质量只能达到太阳的一成到七成之间，这让他无法发出和太阳一样耀眼的光芒，只能发出红色的光芒。”

“但这种恒星非常的长寿，并且估算数量在宇宙中非常多，很可能占宇宙中恒星数量的八成左右了，他们甚至可以燃烧几万亿年的时间。比咱们的太阳一百亿年的寿命可是长太多了。”

“你们要知道目前所知的生命，离不开水，而距离太阳太近，或者太远都不行，因此，太阳周围就有了一圈所谓的宜居地带。”

“这个区域离太阳的远近正合适，有常年存在的液态水，能满足生命诞生和繁衍的需要，咱们地球，恰恰就在宜居带中。也因此诞生了咱们的世间万物。”

“但咱们的太阳能燃烧的时间太短了，只有区区百亿年而已，而这些数量足够多，寿命足够长的红矮星周围，如果存在行星，那么有很大的的概率，可以让咱们找到足够的宜居带，也就是说，能够找到液态水，甚至和咱们一样的智慧生命。”

“或许，在咱们的太阳耗尽，变成红巨星吞没咱们的地球之前，咱们可以在这些红矮星附近找到合适咱们居住的新的地球，从而搬过去居住也说不定？”

“另外要说的就是超新星阶段的恒星，碳元素的核聚变非常快，放出的能量也非常大，但是依然不足以令恒星严重膨胀。”

“这导致恒星的温度继续升高，碳元素聚变产生的硅元素再次发生核聚变，产生更高的能量，而这个疯狂的轮回会越来越快，越来越剧烈，直到稳定的铁元素的产生。”

“而此时恒星内部的热膨胀力和辐射能已经可以突破恒星巨大的引力的束缚了，这时候的恒星再也支持不住了，会像不断被充气的皮囊一样炸开。”

“超新星爆发甚至是极超新星爆发了，就此诞生。超新星爆发是宇宙中已知的最狂暴的爆炸，巨大的能量冲击周围的一切，他附近的行星不管多么巨大，都会瞬间粉身碎骨，化作尘埃。

“超新星产生了极强的光辐射、热辐射、爆炸冲击波、电磁辐射甚至是伽马射线暴，甚至有些巨型恒星发生的极超新星爆发能够把两三百光年之内的恒星，行星全部摧毁。”

“爆炸威力波及上千光年之外的所有宇宙空间内的星系，星云以及所有星体。那么你们想象一下，巨大的古太阳的超新星爆炸会有多么可怕，但是这还不算什么，如果是多个古太阳连续爆炸是什么场景？”

“你们知道光跑的有多快，有多远吗？一秒钟，也就是咱们一呼吸之间，光可以跑出去三十万公里远。”

“光跑出去一年的时间，被称为一光年。实际上一光年就是九万四千六百亿公里。想象一下，一次极超新星爆发乐意把两三百光年这样的范围内所有的东西全部摧毁，泯灭。这是什么样的场景？你能形容吗？不，你根本就没有词汇可以形容了。”

喜欢战国之天下纵横请大家收藏：(wuxia.one)战国之天下纵横