危機四伏的宇宙（簡體書）

在本書中，我們將看到一個光怪陸離的宇宙——

太陽在眼前瞬間消失；

將地球放在銀河系的中心；

熾熱的太陽被潑了一盆冷水；

地球突然停止自轉；

銀河系與仙女星系迎面相撞；

一顆黑洞出現在地球上……

這些聽起來近乎荒謬的故事，真的可能發生！

三位來自義大利的天體物理學者，用一系列異想天開的荒誕事例，為我們詮釋宇宙深處可能發生，或正在發生的神奇現象。超新星、黑洞、彗星……這些中的任何一個出現在地球周圍，都會讓我們萬劫不復！

打開本書，看地球如何在危險的宇宙中生存46億年！

洛倫佐·科倫布（Lorenzo Colombo）

天體物理學專業，目前在帕多瓦大學攻讀天文學博士學位。

馬特奧·米盧齊奧（Matteo Miluzio）

天文學博士，目前在歐洲航天局馬德裡分部執行“歐幾裡得任務”。

菲利波·波拿文圖拉（Filippo Bonaventura）

天體物理學專業，專門從事科學教育相關的出版工作。

三人在FACEBOOK上共同開設的科普主頁“誰害怕黑暗”（ Chi ha paura del buio）以幽默又嚴謹的風格面向大眾科普關於宇宙的一切。該主頁目前已有超33萬人訂閱。

譯者簡介：

周佳玲，畢業於四川外國語大學義大利語專業，曾在義大利巴勒莫大學交流學習。

◆對於那些想要輕鬆了解天體物理學和天文學的人來說，我強烈推薦這本書，無論是內容還是文筆。書中包含許多關於地球上的生命會是什麼樣子的問題，還有一些可驗證和不可驗證的災難。這些都讓你在大自然和宇宙的力量面前感到自己真的很渺小。

◆在這本書中，作者回答了一些有關地球和宇宙的有趣問題——例如地球突然停止自轉會發生什麼？三位作者使用平易近人的語言，回答最令人好奇的科學問題。盡管文章中出現很多地球可能會在眨眼間消失的可能性，但這也激發了我對太空中正在發生的令人難以置信的現象的好奇心。

第一章 一千顆太陽的光

如果一場劇烈的太陽風暴襲擊地球，那會如何？001

第二章 甜甜圈宇宙

如果地球換個模樣，那會如何？017

第三章 當天空砸在我們頭上

如果地球被一個小行星撞擊，那會如何？029

第四章 當一切停止

如果地球突然停止自轉，那會如何？047

第五章 永恒的夜晚

如果太陽突然消失，那會如何？055

第六章 黃昏消失

如果地球始終以同一面朝向太陽，那會如何？063

第七章 一勺星星

如果一塊太陽碎片或一個黑洞出現在地球上，那會如何？075

第八章 誰把塞子拔了

如果海洋突然消失，那會如何？085

第九章 沒有黑夜的地球

如果地球有兩顆太陽，那會如何？095

第十章 永遠別打擾一顆恒星

如果我們嘗試用水澆滅太陽，那會如何？107

……

《危機四伏的宇宙》第二章 甜甜圈宇宙（章節選）

好了，歡迎來到“圓盤地球”，一個圓盤狀、直徑20 000千米、厚度約3500千米的星球。“圓盤地球”和球狀地球，即真實地球的質量一樣大，雖然它實際上更像一枚胖嘟嘟的硬幣，而不是圓盤。站在“圓盤地球”的中心，我們會注意到的第一件事是：這裡的地心引力比想象中小一點兒，大約是真實引力的2/3。這裡的一切都不正常。隨著我們慢慢走向邊緣，身後的圓盤對我們的吸引力會增大，並將我們拽回去，也就是拽回圓盤中心。我們越靠近邊緣，身後的引力也隨之增加：感覺像走在一條越來越陡的坡路上。幸運的是，我們行走時受到的合力在減小，人也變得越來越輕。當我們終於到達邊緣時，地心引力的方向就完全朝向圓盤中心了：所以別指望圓盤邊緣有什麼大瀑布。要跨越“圓盤地球”的邊緣，必須像攀巖似的爬上一層很高的乾燥地面，到了那兒就能站起來了，只不過在那裡走路就像是走在一枚硬幣的邊緣上。這裡的引力給人的總體感覺是，“圓盤地球”更像一個碗，而不是圓盤。真是讓人抓狂啊：從每個角度看地球都是平的，但越靠近邊緣，路卻越陡。水和氣體能夠自由流動，這意味著它們會朝引力勢能更小的地方，即“低處”流動。於是乎，“圓盤地球”上的所有水都匯聚到圓盤中心，形成縱橫千裡的汪洋大海，這片大海的深度遠遠超過真實地球上的海洋深度。大氣在海的上空盤旋，覆蓋約200千米寬的空間。圓盤上剩下的區域是綿延數千千米的層層山巒，而山峰則位於星際真空之中。隨著時間流轉，經過海水侵蝕、洪水衝刷和山體滑坡，“圓盤地球”的構成物質將全部聚集到圓盤中心。由山脈構成的圓盤邊緣被完全腐蝕後，一切便會達到平衡，然後圓盤就會變成……一個球！唯一能讓“圓盤地球”保持原本形狀的方法是，像烤比薩一樣讓它繞自己的中軸線快速旋轉，這樣它就能保持圓盤形狀了。可惜岩石的可塑性遠比不上做比薩的面團，所以，“圓盤地球”會在一瞬間瓦解，只剩下一堆石頭和粉末。就算它奇跡般地保持完整，快速旋轉產生的離心力也會把圓盤上不牢固的東西全部甩出去。

更奇怪的地方是圓盤的引力場。如果圓盤厚度縮減200千米——比如當組成“圓盤地球”的物質是密度很大的金屬，如鎢和鋨時，那麼圓盤上的引力作用會變得更加難以理解。引力方向還是指向中心，所以液體和氣體都將匯聚在那兒，並且越靠近邊緣地面越陡。但地心引力不會減小，反而會增大。在這個極薄的“圓盤地球”上，中心位置的引力要比實際地球中心的引力小20%，但邊緣區域的引力卻幾乎翻倍，比實際引力大60%。

到現在為止，我們假設的“圓盤地球”是一個特別堅硬、冰冷的天體，但如果變換一下它的內部結構，比如說，假設它的核心是液體，那麼情況將更加糟糕。由於自身引力作用，液體核心會呈球狀，而這會使圓盤發生不可逆轉的變形。可怕的地震將會隨之而來，同時，圓盤上的層層山巒也會坍塌，整個圓盤會像成熟的西瓜一樣裂開，釋放出來的能量足以熔化全部岩石。等一切平息下來後，什麼圓盤都沒了，只剩下一個美麗的熔巖球，被一圈氣體包圍著。大自然總是在勢能最低時達到平衡狀態，而在地心引力作用下能夠保持這種平衡狀態的形狀，正是球體。

但從天文學的角度來看，“圓盤地球”與真實地球就沒多大區別了：觀察任何一個有質量的天體，在距離足夠遠的情況下，我們都感覺其構成物質全部集中在重心。因此，衛星（天然和人造）會繼續繞其質心運轉。如此看來，只要站在20 000千米以外，我們就看不出“圓盤地球”和真實地球的區別了。由於整個“圓盤地球”都會被太陽一直照亮，所以沒有必要劃分時區。要想既有白天也有黑夜，就得讓圓盤繞直徑翻轉，而不是繞中心點旋轉。或者，想象有個小“太陽”圍繞“圓盤地球”轉動，可這樣的話，我們又回到地心說了。至於季節和氣候如何變化，就看我們在太陽與圓盤的相對位置上能發揮出多大想象力了。不過在這方面，我們很難超越特裡·普拉切特（Terry Pratchett）以及他創作的一系列關於圓盤狀地球的奇幻小說。

另一個有意思的地球形狀是“正方體地球”，它比“圓盤地球”的可能性更大一些。從名字便可看出，這個地球呈正方體，有6個平面，邊長是10 270千米，質量和真實地球一樣。“正方體地球”上的引力作用沒有“圓盤地球”上的那麼奇怪，並且很幸運，它不會因為一場洪水就毀滅。因為在這個星球上影響最大的力同樣也是地心引力，所以它的每個面就像一個獨立的“圓盤地球”。每個面的中心位置受到的引力最大，引力方向朝著正方體中心。在每一個面上，越靠近邊緣，地面就變得越陡峭，盡管沒有“圓盤地球”上的情況那麼夸張。液體和氣體匯聚到每個面的中心，而正方體的8個頂點處則是高聳的山峰，這些山有數千千米之高，屹立於太空之中。正方體的12條棱是長長的山脈，連接著這些山峰。要從一個面轉移到另一個面是不可能的，因為必須爬上正方體的棱，也就是那些山脈，並站立於其中一座山峰之上，但早在爬上山頂之前，我們就已經出了大氣層。“正方體地球”的每個面上最終會各自形成獨特的生物圈。能移動到其他面上去的只有非常高級的物種，它們要麼能跨越星球，要麼能在地幔中挖通隧道……