本期為大傢帶來:

《你知道嗎——現代科學中的100個問題》

本書是阿西莫夫的優秀作品之一。
作者以通俗的語言,深入淺出地解釋瞭現代科學中的一百個尖端課題。
其中,有些是瞭解現代科學技術所必須具備的基礎知識,如科學的研究方法、二進制數、相對論、亞原子粒子、核聚變、熵、晶體、病毒等。有些則是當代科學技術的前沿陣地,如黑洞、統一場論、誇克、快子、金屬氫等。
作者對這些問題的來龍去脈,它們目前處在什麼樣的狀態、有沒有希望得到解決等問題均作瞭回答。

第十二個問題: 什麼是宇宙塵?它們是從哪裡來的?

根據最新的天文學理論,星系最初是一團團巨大的氣塵凝聚體,這些氣塵凝聚體緩慢地旋轉,分裂成為湍動的渦流,最後凝結成為恒星。
在大量形成恒星的天區,所有的氣塵實際上都會分別和其中某一顆恒星結成一體,因而氣塵很少會或者完全不會留在星系空間中。在球狀星團中,在橢球星系中以及在旋渦星系的中心部分,情況確實是這樣。
但是在旋渦星系的外緣,這種過程就不會進行這樣徹底。
由於所形成的星星為數較少,所以留下的氣塵就會多一些。正因為我們處在銀河系的旋臂上,所以我們能看到塵雲在銀河的輝光中形成一些暗斑。銀河系的中心也正是被這些塵雲遮住,才顯得模糊不清。

形成宇宙的物質,絕大部分是氫和氦。氦原子一般是不會彼此結合的。氫原子雖然會彼此結合,但一般隻彼此結合成對而形成氫分子(H2)。

這就意味著,處於恒星與恒星之間的絕大多數物質是由一個個很小的氦原子和一個個很小的氫原子和氫分子組成。這些物質形成瞭大量散佈在恒星與恒星之間的星際氣體。

星際塵(或者宇宙塵)的數量比星際氣體少得多,它們是由粒子組成的。這些粒子雖然也很小,但卻比單個原子或分子大得多,因此它們一定含有除瞭氫和氦以外的其他原子。

除瞭氫和氦以外,宇宙間另一種最普通的原子是氧。氧原子能和氫結合而形成氫氧基(OH)和水分子(H2O)。

氫氧基和水分子具有能夠同它們所遇到的任何其它基團及分子相結合的傾向。

正因為如此,宇宙間會逐步形成由許許多多這樣的分子所組成的微粒。絕大部分宇宙塵很可能就是由氫氧基和水分子所組成。

一直到1965年,天文學傢才開始在宇宙間探測到氫氧基,並開始研究它們的分佈情況。從這以後,不斷有報道說,宇宙空間存在既含有氫和氧、也含有碳原子的更復雜的分子。

由此看來,宇宙塵中一定也含有不及氫、氧和碳那麼普通的原子所組成的原子團。

科學工作者已經在星際空間探測到鈣原子、碘原子、鉀原子和鐵原子,他們是通過這些原子所能吸收的光而探測到它們的。

在我們的太陽系內,也存在類似的宇宙塵,這些宇宙塵很可能是由彗星造成的。

在太陽系可見范圍以外,可能有一個由大量彗星所組成的彗星殼,其中有一些彗星(也許是由於附近恒星的引力作用)向太陽的方向掉落。

彗星是一團金屬和巖石小碎片,這些碎片由冰加上凍結的甲烷、氬和其它這類物質結合成松散的團塊。

每當彗星走近太陽時,彗星中的某些物質便會因受熱而融化,結果,其中的微小固體顆粒便獲得瞭自由,並以一條長長的尾巴的形式散佈在宇宙空間中。最後,這個彗星將完全崩解。

在太陽系的歷史中已經有無數彗星發生瞭這樣的崩解,正因為如此,太陽系的內圈才會到處散佈有這樣的宇宙塵,每天都有數十億這樣的宇宙塵粒子(“微隕石”)落到地球上。從事宇宙研究的科學傢都對這些“微隕石”感興趣,他們之所以對此感興趣,固然有種種原因,其中的原因之一,是因為有一些較大的微隕石可能會給未來的宇航員或登月移民造成危害。