銀河系漫游記（15）

前情提要：阿爾法天團(tuán)在計(jì)算中心里認(rèn)真記錄了水母文明對(duì)N-S方程的研究工作，并且目睹了水母文明電推進(jìn)火箭的順利升空。

1、白矮星

經(jīng)過一段時(shí)間的觀察后，阿爾法天團(tuán)發(fā)現(xiàn)，原來水母文明發(fā)射的第一顆衛(wèi)星是一顆氣象衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星只有一個(gè)功能，就是在星球的近地軌道上拍攝云層的照片再傳回碧波星。三人組確認(rèn)水母文明發(fā)射的第一顆衛(wèi)星進(jìn)入軌道并且正常工作后，才放下心來。

“水母文明第一次發(fā)射衛(wèi)星獲得成功，真是良好的開端！”安樂樂望著舷窗外的小衛(wèi)星，送出真摯的祝福，“他們以后一定會(huì)發(fā)射更多的衛(wèi)星上天！”

彼時(shí)的小酷龍也收集到了足夠多的信息，他在飛船內(nèi)完成了對(duì)碧波星的記錄。

結(jié)束記錄后，飛船進(jìn)入曲率航行，載著阿爾法天團(tuán)去往其他星系調(diào)查。他們先去了距離太陽系28秒差距的羅斯恒星系，羅斯恒星是一顆和太陽類似的黃矮星，它有一顆位于宜居帶上的巖石行星羅斯B。羅斯B和太陽系的金星很像，是一顆橙色的行星，其大氣主要由二氧化硫組成，天空覆蓋著厚厚的硫酸云層，酸雨在星球上肆虐。根據(jù)探針傳回的數(shù)據(jù)顯示，羅斯B上生存著一些單細(xì)胞的簡(jiǎn)單生命，但沒有高等級(jí)生物出現(xiàn)。

緊接著，三人前往下一個(gè)目的地，這個(gè)星系十分特別，其恒星是一顆編號(hào)為DZ-0338的白矮星，它只有一顆行星，距離白矮星約0.02個(gè)天文單位。

穿梭機(jī)停在星系的外圍，探針將整個(gè)星系的消息發(fā)回來。安樂樂和安奇奇目不轉(zhuǎn)睛地盯著屏幕上的DZ-0338白矮星，不由得感慨起它的美麗來。這顆白矮星體表覆蓋著一層璀璨的銀白色光芒，像夜空里的珍珠一樣閃爍著。

安樂樂感慨道：“白矮星原來這么好看??！我之前都沒有聽說這種美麗的星球?！?/p>

“白矮星并不算稀有，在太陽系附近的區(qū)域內(nèi)已知的恒星中大約有6%是白矮星，不過它們的光度很微弱，地球上的望遠(yuǎn)鏡很難觀測(cè)到。”

安奇奇則問：“白矮星為什么是白色的呢？”

小酷龍展示了一張照片，解惑道：“這是一張赫羅圖，展示了恒星的演化過程。在銀河系中，大約90%的恒星位于赫羅圖左上角至右下角的帶狀上，這條線被稱為主序帶。位于主序帶上的恒星被稱為主序星，我們此前見過的紅矮星、黃矮星都是主序星。白矮星在赫羅圖的左下角，這個(gè)位置預(yù)示著恒星走到了生命的衰亡期?！?/p>

“原來如此……”安樂樂看向投向屏幕下方的數(shù)據(jù)，吃驚地“咦”了一聲，“這顆白矮星的質(zhì)量是太陽的1.3倍，體積卻和地球差不多！天，那它的密度有多大？！

安樂樂提問

我們可以用“密度=質(zhì)量÷體積”這個(gè)公式算出某物體的密度。已知，太陽的質(zhì)量是地球的33萬倍，太陽的體積是地球的130萬倍，地球的密度約為5.5 克/立方厘米，請(qǐng)問：

1. 白矮星DZ-0338的密度約為地球的多少倍？

2. 如果從白矮星DZ-0338上取出1立方厘米的物質(zhì)，其質(zhì)量會(huì)是多少？

2、重力星球

小酷龍調(diào)整智慧樹飛船上的望遠(yuǎn)鏡，鏡頭不斷拉近，展示出DZ-0338唯一的行星的圖像：這是一顆綠瑩瑩的星球，充滿活力和生機(jī)。

小酷龍盯著這顆綠瑩瑩的星球看了許久，一揮手派出大量探針前往該星球，輕聲感慨道：“巨引星，好久不見。”

“巨引星？”

“這是我當(dāng)年給這顆星球取的名字?！?/p>

小酷龍悠然長(zhǎng)嘆。

安家姐弟很少見到小酷龍露出這樣的表情，安樂樂摸了摸他的龍角，問他：“小酷龍，你之前到過這里嗎？”

“0.53個(gè)銀河年之前我來過這里。DZ-0338星系是我進(jìn)行第一次銀河系文明調(diào)查的最后一站。”

安奇奇想起小酷龍?jiān)?jīng)解釋說，0.53個(gè)銀河年是1.3億地球年，不由得叫起來：“好久遠(yuǎn)的過去！那之后，你就和你的母星失聯(lián)了吧？”

“沒錯(cuò)……”

安樂樂問：“你為什么會(huì)和母星失聯(lián)呢？以你們阿爾法的文明的程度，銀河系應(yīng)該不存在能威脅到你的情況吧？”

“我是為了保護(hù)巨引星才和母星失聯(lián)的……”小酷龍嘆了口氣，慢慢說起了往事。

原來，1.3億年前，小酷龍駕駛飛船來到了DZ-0338星系，當(dāng)時(shí)DZ-0338還是一顆紅巨星。DZ-0338有10顆大行星，其中最大的一顆巖石行星位于宜居帶上，被小酷龍命名為“巨引星”。巨引星上有著豐富的生態(tài)環(huán)境、生活著一種發(fā)展到三級(jí)文明的智慧生命——光輝文明，這是一個(gè)生機(jī)勃勃、友好開朗、好奇心十足的文明。

不幸的是，這顆紅巨星已經(jīng)到了生命的末期，即將演變成白矮星，在這個(gè)殘酷的恒星演化過程中，所有行星都將被DZ-0338氣化，整個(gè)星系不會(huì)再有任何生命存在。小酷龍不忍心巨引星上所有的生命毀于一旦，就出手幫助了他們。

“我教光輝文明修建穹頂，修筑地下城，保護(hù)巨引星不被紅巨星氣化；當(dāng)白矮星形成后，我把巨引星推到白矮星的宜居帶上，”小酷龍回憶道，“當(dāng)時(shí)，DZ-0338星系的環(huán)境太惡劣了，狂烈的恒星風(fēng)暴在星系肆虐，在搬遷星球的過程中，我的飛船遭受了巨大的破壞，我的記憶模塊、計(jì)算處理模塊也受到了不同程度的損害，我陷入了長(zhǎng)時(shí)間的沉睡，在銀河系第三懸臂漂流了幾千萬年，直到靠近太陽系時(shí)才第一次醒過來?！?/p>

安家姐弟聽得目瞪口呆，他們都沒想到小酷龍還有這樣的經(jīng)歷。

兩人抱住小酷龍：“小酷龍你太偉大了！你竟然拯救了一顆星球！”

“我的母星要求我們這些調(diào)查員不得干涉文明的發(fā)展，但在這樣級(jí)別的天災(zāi)面前，也并不會(huì)阻止我們進(jìn)行救援，只不過，我最后也沒能拯救光輝文明，好在留下了生命的種子，保存下來了一些低級(jí)生命?！毙】猃堈f。

探針在巨引星上空穿梭，將畫面?zhèn)骰仫w船，安樂樂指了指大屏幕：“小酷龍，你看，經(jīng)過了上億年之后，巨引星的生態(tài)恢復(fù)得不錯(cuò)！這個(gè)星球綠意盎然，有海洋、有陸地、有各種動(dòng)植物。不過，這顆星球好平坦，幾乎沒有山川丘陵……”

小酷龍說：“這是因?yàn)榫抟堑闹亓μ罅?。巨大的重力磨平了星球的棱角，巨引星上最高的山峰海拔僅有219米，因此從遠(yuǎn)處看起來，整顆星球特別光滑?！?/p>

安家姐弟連忙查看大屏幕上給出的巨引星參數(shù)。原來巨引星的半徑約為地球半徑的2.4倍，表面積約為地球的4.8倍，質(zhì)量約是地球質(zhì)量的53.6倍。星球的重力與物體的質(zhì)量成正比，與物體與星球之間的距離的平方成反比。所以，巨引星的表面重力是地球表面重力的9.3倍！

安奇奇回憶起自己和姐姐乘坐火箭離開地球時(shí)的情形，火箭加速上升離開地球時(shí)，他們感受到8倍重力就已經(jīng)被壓得只能癱坐在座椅上，連動(dòng)一根手指頭都很困難。

在9.3倍重力的星球上，他們又會(huì)有怎樣的體驗(yàn)?zāi)兀?/p>

飛船進(jìn)入巨引星的大氣層，舷窗外是一片白茫茫的景象。在這濃密的大氣層的縫隙中，偶爾能看到白矮星散發(fā)出的白光。隨著飛船逐漸往下，大氣越發(fā)濃密起來，小酷龍及時(shí)地調(diào)整了飛船的速度。

小酷龍解釋說：“巨引星的重力很大，大氣的密度也遠(yuǎn)大于地球的大氣密度，所以我們要減速?！?/p>

安奇奇趴在舷窗上朝外看，地平線從圓弧線逐漸變?yōu)橹本€，平坦、遼闊的大地距離自己越來越近，大地上好似覆蓋了一層厚厚的綠色地毯，美不勝收。

小酷龍?zhí)釂?/p>

地球的平均半徑為6371千米，珠穆朗瑪峰高為8488米，約為8.5千米，如果把地球縮小成一顆直徑10米的球，珠穆朗瑪峰在球體上將是一個(gè)6.7毫米的凸起；如果把巨引星也縮小成一顆直徑10米的球，它的最高山峰在球體上的高度是多少？

3、地下之城

下降，勻速下降，片刻后，穿梭機(jī)停在巨引星表面一處空曠、平坦的土地上。

星球表面的巨大重力讓安家姐弟腳步踉蹌，幸虧小酷龍及時(shí)調(diào)整了穿梭機(jī)內(nèi)的重力參數(shù)，不然他倆非摔倒不可！

休息片刻后，安奇奇和安樂樂穿上可以抵抗高強(qiáng)度重力的光學(xué)偽裝服，離開穿梭機(jī)，到達(dá)了星球的表面。姐弟倆一起叫出聲來，他們終于知道望遠(yuǎn)鏡里看到的、星球表面的那一層綠色地毯是什么了——原來，這是一片漫無邊際的綠色植被！

在巨引星上，厚重的大氣層與強(qiáng)大的引力共同塑造了一種獨(dú)特的生態(tài)景觀。這里的植物由于無法在沉重的重力下生長(zhǎng)得過高，因此進(jìn)化出了特殊的生存策略。它們貼著地面生長(zhǎng)，低矮而堅(jiān)韌，莖部粗壯，葉片寬大厚實(shí)，緊密地生長(zhǎng)在一起。這些植物互相纏繞、支撐，逐漸形成了茂密的地毯狀植被，覆蓋了整個(gè)星球的表面。

小酷龍蹲下身，摸了摸地上的植物葉片：“這些綠色植被不僅抵御著強(qiáng)烈的風(fēng)力，還能有效保持土壤的水分，為這個(gè)星球上的智慧生命提供了必需的庇護(hù)與養(yǎng)分?！?/p>

安奇奇左看右看前看后看，很納悶：“小酷龍，你說的智慧生命在哪里？我怎么沒看到？”

安樂樂也納悶：“這個(gè)星球表面都是平的，沒有看到任何人造建筑！”

“答案就隱藏在這片土地之下。”

小酷龍說著，輕輕扒開高度不足10厘米的厚厚植被，在交疊的植物葉片之下，一隊(duì)比地球上的螞蟻大不了多少的灰色昆蟲出現(xiàn)在眾人的視線中，他們整齊列隊(duì)、勻速前行，每一只都背著一個(gè)米粒大小的金屬塊。拐過一個(gè)彎之后，他們消失在了植被下的某個(gè)洞穴中。

“ 這就是巨引星上的智慧生命——螞蟲?！?/p>

小酷龍為姐弟倆介紹著，同時(shí)派出數(shù)只納米機(jī)器人追蹤這群螞蟲的身影。

不過一會(huì)兒，螞蟲的“高清真人秀”就被傳送回來，小酷龍將這些影像投影到半空中。

螞蟲和地球上的螞蟻長(zhǎng)得很像，頭部較小，側(cè)面還有一對(duì)復(fù)眼，頂端有一對(duì)發(fā)達(dá)的觸角，身體呈橢圓形，被外骨骼包圍著。螞蟲在地下洞穴里熟練地行走著，他們?cè)趲r石中穿梭，劃水淌過水坑。他們不斷搖晃著頭部的觸角，似乎在接受什么訊號(hào)。

“他們雖然長(zhǎng)得像地球上的螞蟻，但是腿粗了很多?！卑财嫫姘l(fā)現(xiàn)了特別之處，“這是為什么啊，小酷龍？”

“這是由平方-立方定律決定的，在地球上，是物理學(xué)家伽利略最早發(fā)現(xiàn)了這個(gè)定律。”小酷龍解釋，“通俗地講，指的是當(dāng)一個(gè)物體的大小按比例放大時(shí)，其體積和質(zhì)量會(huì)按立方的速率增長(zhǎng)，而表面積則按平方的速率增長(zhǎng)。比如一個(gè)邊長(zhǎng)為1厘米的立方體，表面積是6平方厘米，體積是1立方厘米；將這個(gè)立方體的邊長(zhǎng)擴(kuò)大2倍變成2厘米后……”

安奇奇立刻算出來了：“這個(gè)立方體的表面積是24平方厘米，體積是8立方厘米——表面積變成原來的4倍，體積卻變成原來的8倍！體積變化比表面積變化要多。”

小酷龍笑著說：“是的，對(duì)三維生物來說，其體重是按立方增長(zhǎng)的，支撐體重的骨頭橫截面積是按照平方增長(zhǎng)的。所以，在極大的重力環(huán)境下，骨骼的橫截面需要更大才能支撐體重！”

安樂樂一拍大腿：“我明白了。如果我們?cè)诘厍蛏献ヒ恢晃浵伔诺骄抟巧?，其體重變?yōu)樵瓉淼?.3倍，可螞蟻的表面積，也就是支撐螞蟻重量的外骨骼的面積卻沒有變化，這無法支撐起新的體重。難怪土生土長(zhǎng)的螞蟲的腿會(huì)這么粗，這是為了適應(yīng)高重力星球而進(jìn)化出來的！”

安奇奇提問

巨引星上有一種漂浮在大氣層中的球狀小動(dòng)物。它的半徑為2厘米，假設(shè)這個(gè)小動(dòng)物的半徑增加到10厘米，根據(jù)平方-立方定律，請(qǐng)問這個(gè)小動(dòng)物的體積會(huì)增大多少倍？