光怪陸離的宇宙

物質是宇宙的基本形態，是時間的盟友和空間的寵兒。在大宇宙中，物質的確稱得上是光怪陸離、千變萬化，但萬變不離其宗，不管宇宙中形形色色的星球、星雲、星系和暗物質的數量有多龐大，其基本的建築材料也十分有限，即便把它們全部加到一起，也未超過門氏周期表上那些化學元素。

宇宙間居民的「民族」固然很多，但其中最主要的「民族」只有二種，那就是恆星和行星。

宇宙中無論恆星家族的數量如何龐大，單位體積何等巨大，其基本構成的物質都極簡單，簡單到只有二種：氫和氦。它們最大的區別只在於氫與氦的比例多寡，除此以外的其他元素全部加起來，也只佔到恆星總量的1％～2％。而構成行星的物質種類就要多得多了：可以說除門氏化學元素周期表末尾那幾個人造元素之外，其他自然元素幾乎全部記錄在案，差別也只在於不同行星上的成分和比例數量不同而已。

當然行星上也有比較單純的物質富集現象：比如天王星就是以水為主的「水球」，月亮是以石灰岩為主的「石球」，令人驚奇的是太空中竟然還會有單純以黃金和鑽石等物質為主的單物質行星，這種情況在宇宙中也屬於稀奇罕見的特例。

宏觀世界看宇宙

在宏觀世界中，太陽對於人們來說十分巨大，但若和宇宙中其他星球相比，也不過僅僅是個矮個子「武大郎」：比如在銀河邊上「挑扁擔」的那個牛郎星的直徑就是太陽的1.7倍；織女星的直徑是太陽的2.8倍；大角星的直徑是太陽的23倍；畢宿五的直徑是太陽的600倍；參宿四是太陽的900倍；而仙王座VV星的直徑竟然會達到太陽直徑的1600倍，足足有22億千米之巨！這一尺度完全可以把土星環繞太陽公轉的軌道囊括進它的身軀之內，幾乎頂得上半個太陽系大小。因此在現階段可觀測的宇宙中，也許只有它才稱得上是恆星之王呢！

在仙王座VV星這個巨無霸面前，我們的太陽只能俯首稱臣。但這只是事物的一個方面，另一方面在宏觀世界中，還有許多比太陽還要小得多的恆星，就是白矮星和中子星。白矮星只有太陽直徑的1％左右，已經和地球差不多大小。而中子星的體積就更小了，一般中子星的體積僅有十幾到幾十千米，遠不及我們太陽系中的那些行星的衛星大，可它確確實實又是大名鼎鼎的名副其實的恆星，這是怎麼回事呢？要了解它，還得從恆星演變的歷史說起。

一般說來，恆星是由低密度的星雲物質即宇宙塵埃凝聚而成。當恆星中心溫度達到700萬攝氏度以上時，便開始了氫聚變為氦的熱核反應。這段時間產生的熱量和向外輻射的熱量大體相當，則成為正常的恆星而進入主序星階段。主序星階段是恆星的青壯年時期，它要佔恆星整個生命的絕大部分。隨著時間的推移，氦核周圍的氫越來越少，氦核越來越大，當氦的質量占恆星質量的10%左右時，氦核就要收縮，恆星的外層就會膨脹，於是年富力強的恆星慢慢衰弱逐漸變成了老年期的紅巨星。

恆星演化到後期，和人到老年身體失調一樣，星體內部的變化越來越劇烈、越來越複雜，隨著恆星內部的溫度急劇升高，恆星外部就要拋射物質，於是便產生了新星或超新星那樣的大爆發。爆發拋出的大量物質形成了無規則的美麗而壯觀的星雲，星雲慢慢消散，重新化為宇宙塵埃，而原恆星則根據自身質量和體積的大小以及爆發方式，決定在原恆星的中央殘留下一個什麼樣的天體：或是白矮星，或是中子星，或者是黑洞。

神奇黑洞

至於黑洞則是宇宙間最離奇最不可思議的天體。在黑洞中心，引力和起潮力都無限增大，因此黑洞內除了質量、電荷和角動量以外，物質自身的屬性全部喪失殆盡，原子、分子也將不復存在。即便是質量、電荷及角動量等諸因素也均失去了原物質的物理特性，而單純變成只屬於黑洞整體所具有的極其特殊的物理屬性了：由於黑洞的引力無限大，因此外部物質一旦接近黑洞的引力範圍，就會被迅速吸去，包括光和電磁波、紅外線及紫外線等都屈服於黑洞強大的引力而無法跑出來，所以天文學家才把這種用很多方法都無法直接探測到的天體命名為黑洞。

通過引力波，我們可以比較直觀地看到黑洞：不但能夠看到黑洞如何產生，如何旋轉，甚至連黑洞中心的奇點也有可能暴露在光天化日之下。不過引力波理論現在還尚未進入實驗階段，相信不久的將來一旦為實驗科學所驗證，我們也許就會萬分驚喜地看到黑洞內部那隱藏得極深的廬山真面目了。

在宇宙中，更多的是與上述密集物質完全相反的地方，即超真空狀態的廣闊的宇宙空間。那裡物質的密度低到每立方厘米只有一個氫原子或碳原子：比地球上的人造真空還要低幾個數量級，這幾乎已接近絕對真空即物理真空的極限。然而儘管如此，若把銀河系整個空間中的星際物質全部加起來，也還要佔到銀河系有形物質總質量的10％，僅此一點就可看到銀河系的龐大。

"不起眼"的微觀世界

宏觀世界的另一極是微觀世界。別看微觀世界極其微小，它們和宏觀世界的結構卻很相似：宏觀世界是行星繞著恆星旋轉，微觀世界則是電子繞著原子核轉；在宏觀世界中有引力與反引力，在微觀世界則是粒子與反粒子。不過在宏觀世界中，引力能夠促使星系凝聚；反引力也叫斥力，斥力導致宇宙膨脹。微觀世界的粒子和反粒子則不屬於同一物理範疇：粒子與我們共存於同一世界，反粒子則完全屬於另一時空。它與我們的距離，比人類生死間的距離還要相差十萬八千里。至於反粒子也叫反物質，反物質世界是個奇怪的世界，如果宇宙中開始就存在反粒子，那麼它們就會自發地組成反原子、反分子、反星球和反星系。但現在除反粒子尚屬有據可查以外，其他成分皆在理論或假說階段——現在宇宙中到底有沒有反星系誰也說不準。因為由粒子和反粒子所輻射出來的光子完全相同，所以我們即便看到了反星球或反星系也不會發現，發現了也不希望遭遇，因為據說正反物質一旦遭遇就會毀滅。因此我相信，大概不會有人因獵奇而甘冒自身毀滅的風險。

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