书城科普读物地球的终结
32900400000002

第2章 流星,流星体,还有陨石,我的天!

闹钟像往常一样在早上6:52分响起。马克昏昏沉沉地起了床,睡眼惺忪、跌跌撞撞地走进卫生间。他往脸上溅了点水以加快醒来的速度,然后开始刷牙。

在发现今天是一个晴朗、温暖的好天气后,他一边刷牙,一边透过卫生间的窗户欣赏外面的景色。树木枝叶繁茂,鲜花竞相开放。当太阳渐渐升起时,地上的树影越拉越短……

刷完牙后,马克注意到周围出奇的安静。真有意思,为什么听不到鸟叫?忽然,他从眼角的余光发现有什么东西在移动。可能是院子里的什么动物把鸟儿吓住了吧……

他走近窗户,踮起脚往院子里看。怎么每棵树都映出两个截然不同的影子!?马克吃惊地看着,把早上的“例行公事”抛到九霄云外。无论哪颗树,它们的影子看起来都在动,而且是绕着树的根部转圈,就像快镜头播放的日晷。他把鼻子贴到玻璃上,抬头看天,努力寻找是什么导致了这离奇的一幕。

从屋檐往上看,太阳好像正在迅速地划过天空。由于光线太强,让人有些目眩,马克调整了一下,但仍然不太清楚看到的到底是什么。一道盘状的强烈白光正在空中移动,速度比飞机还快。那是一颗流星吗?

马克发现,那个发光体好像慢慢地下降到了地平线以下。而后,一眨眼的功夫,出现了一道无声但是铺天盖地的闪光。由于光线太强,马克被刺激得流出了眼泪,痛苦地退了几步。当他的眼睛恢复过来时,那个小光盘已经不见了,取而代之的是一个更大的浑浊的光点,以扇形扩散着从地平面升起。即使隔着窗户,也能感受到光线的热度,就像站在壁炉旁。随着光点在空中逐渐扩大,马克察觉到一些更奇怪的事情:树冠怎么有点不对劲?烟是从上面冒出来的吗……

灼热感越来越强烈,马克意识到自己可能有麻烦了。正当他站在那儿琢磨该怎么办时,一阵突发的强烈地震使得房子剧烈摇晃,把马克掀翻在地。变故来得太快,当马克迷迷糊糊地再站起来时,他感到从已经被震坏的窗户灌入的热流越发强劲。他想,最坏的应该结束了吧?但他不知道的是,真正的危险正以每小时7英里的速度穿越大气层向他袭来。

太晚了,冲击波像十几英里高的海啸一样向他逼近,横扫了已经着火的房子,连同马克一起被彻底撕碎,用来做决定的时间宣告结束了。

不断扩张的冲击波咆哮着经过马克已被击碎的房子,继续前行,贪婪地吞噬着建筑物、树木、车辆和人群。

在袭击的整个过程中,冲击波绕地球转了两圈。地震仪显示,这次事件引发的地震强度惊人,但现在已没有人关心科学数据了。人们正忙着逃生。

我们的地球并不安全,宇宙中充满着潜在的袭击者。

据统计,地球每天都承受着2~4吨流星碎片的轮番攻击。一年下来,这些太空废弃物足够搭起一座6层高的办公楼。

听起来好像很吓人,其实这些碎片和地球比起来是微不足道的,因为地球有它118倍大。但是也不能掉以轻心;宇宙中充满着残骸,地球就在其中,乘风破浪一刻不停地穿行。

宇宙中绝大部分漂移物都是岩屑,在进入大气层时很快就被烧为灰烬。如果你在一个晴朗的夜晚走出去,就可以看到这些“流星”。出人意料的是,人们能看到的最亮的流星,其实是由如盐粒大小的“流星体”产生的。如果它有豌豆般大,就足以成为一颗梦幻般绚丽多彩的流星——我就曾经看到过一颗,当它划过的那一刻,整个夜空都被点亮了。我呆呆地站在那里,被眼前的景象所震撼,但更令我震惊的是,经过计算,我发现,那颗流星体差不多只有一枚葡萄柚那样大。

如此小的物体怎么能发出这么亮的光呢?有两个要素要考虑,第一:压缩的空气会把它加热。想一想,当你用气筒打完气后,它会变得很热——当空气在气筒中被压缩,就会升温,并把热量传导给外面的金属壳;如果不小心,你就有可能被刚用完的气筒烫到。空气压缩得越厉害,温度就越高。第二:流星体惊人的飞行速度。它们大多以每秒1到2英里的速度向我们撞来。还有一些甚至可以达到每秒6英里!这个速度比来福枪子弹的速度还要快很多。

当物体飞速进入大气层,它的速度会转化为热量并传导给周围的空气。流星体呼啸着通过大气层时,它剧烈地冲压空气——一个以5马赫移动的石头会对空气产生非常大的压力。被快速挤压的空气温度能够升至上千度,并发出炫目的光。

而所有那些炽热的空气就像开足马力的熔炉,流星体在进入后不久就会直接感受到这个热度。在如此高的温度下,流星体不可能持续很久,如果它的体积很小,几秒钟就被烧光了。我们看到的就是一束明亮的光,在空中划出一道美丽的弧线后忽然消失,剩下的残余物不会对地球产生什么伤害。

作为一个被震撼的观察者来说,我的切身感受是:流星看起来就像是在我的头顶上划过。但实际上,它与地面的距离在5英里以上。在那个高度上,空气非常稀薄,但足以抵挡这种小颗粒。不过,如果流星体的颗粒比豌豆、葡萄甚至西瓜还大呢?如果它有长椅、轿车、公共汽车那么大呢?

对于大个的物体来说,情况就迥然不同了。如果它有几码宽,就不会被轻易烧尽。被压缩的空气像老虎钳一样切割流星体——按照流星体的速度,压力可以达到1磅/平方英尺。在如此大的压力下,流星体将经历一段艰难的旅程。

数秒之内,进入大气层的不再是一个大流星体,而是成百上千个小流星体。它们仍以每秒数英里的速度飞行,仍把自己的能量传向周围的空气。挤压,分离,升温……在零点零几秒内它将迅速分裂为无数碎片,并释放出巨大能量。

这其实就是爆炸的定义。

可见,普通体型的流星体都会在大气层中爆炸那样,而且如前面提到的那样,爆炸通常发生在相当高的位置,具体高度取决于流星体的硬度;金属质地的流星体能够经受更多的考验,飞得也更远,但同样也会在距离地面数英里的位置炸掉。在这个过程中释放的能量是惊人的:一个一米宽的流星体爆炸的威力相当于引爆数百吨TNT。根据军方的记录,这种由个头较大的流星体进入大气层而产生的爆炸平均每个月都能观测到一次。

既然流星体在如此高的大气层中爆炸,那么你可能会觉得它们不会引起什么麻烦。

实则不然。在某些条件下,进入大气层的流星体在分裂后能部分地保存下来。如果主体部分在爆炸前减速的话,那么更小的碎片就能更快地减速而不至于瓦解。这就能保证有的部分落到地面上。金属质地的流星体在构造上更坚硬,能在落地前一直保持完整。如果它们平安着陆,我们就把它们叫做陨石。

小流星体在落地前速度不会太快。它们的初始速度已基本被空气摩擦消耗了,降落时仅剩下“进站”速度了。它们大约以每小时1至2英里的速度落在地上,像是从高楼或热气球上掉下来一样。

当然,这也很吓人,只不过不是非常吓人。

尽管如此,估计你也不希望被一个飞得那么快的石头击中。比较而言,它们撞击地面的速度要比一个专业棒球手掷球的速度快。1954年11月,一位来自阿拉巴马州的名叫安·霍吉斯(Hodges)的女士不幸被流星体击中。这个流星体相当小,大约有一块砖那么大,重量大约在8磅左右。它砸穿了她家的屋顶,从一个木制收音机柜弹回,啪的一声打中了她。当时她正躺在睡椅上打盹,这个“入侵者”把她粗暴地吵醒了。霍吉斯的手和身体一侧受了伤。所幸,伤势不重,她活了下来,但是却经受了医学史上最严重的一次擦伤的折磨。

这个案例可能是流星体对人的生命财产造成损失的最高记录,但却不是唯一一个。随着摄像机的普遍应用,越来越多壮观的流星场景被记录下来。

1992年1月2日,一个有校车大小的流星体进入大气层。它在飞越美国东北部时形成了一个巨大的火球,并以一个令人愉快的巧合被数千人目击到——那是一个星期五的晚上,正值足球季,许多球迷架好摄像机正准备记录比赛。让他们没有想到的是,除了比赛实况,还能顺带记录一颗流星连续美妙的镜头。这个流星体在空中裂开后散落到各处,其中有足球大小的一块落在了纽约皮克斯基尔(Peekskill)一位年轻女士的车上。流星体在车尾部砸出了一个洞,没有什么特别的,就像一个从很高的地方落下的石头砸的一样。不过,大家可以想象,车主在请求得到保险公司赔偿时是多么困难!

当它燃烧着经过地球的大气层,皮克斯基尔流星被很多家庭的摄像机拍摄下来。它碎成许多小块,其中一个砸到了一位女士的车。

尽管有这样及其它类似的事情出现,地球表面毕竟还是很大的,而大部分流星体是很小的。任何人被流星体击中的概率都相当小,由其致命的可能性就更小了。

不过还是要补充一句,大部分的流星体很小,但不是全部。