追踪查迹解迷团
1981-01-01余石
余 石
1908年6月30日格林威治时间零点十四分,在西伯利亚中部、贝加尔湖西北800公里的通古斯地区——一个人烟稀少的原始森林上空,发生了一次猛烈的爆炸。
据当地目击这次爆炸的居民说:“爆炸时,从空中升起一个比太阳还要亮的火球。”火球发出的热量,使周围一切可以燃烧的东西全都燃烧起来了。有一个侥幸活下来的农民后来对来访者说,他身上的衬衣几乎全烧光了,巨大的山林也被烧毁了,林中的驯鹿和其他动物无一幸存。燃烧的浓烟,上升到20公里的高空,形成一个巨大的火柱,然后成为蘑菇状的云。紧接着就是一阵猛烈的爆炸声,爆炸的冲击波使半径32公里以内的树木几乎全部被连根拔起;冲击波形成的飓风,把周围几百公里内的马匹、房屋全部卷光。距离爆炸中心1000公里的地方也听到了爆炸声。在爆炸之后五个小时,向西推进的空气湍流越过北海,使英国各地的气压不断突升突降。在西伯利亚、欧洲以及非洲的北部还接连出现了三天“白夜”。
最早使人们想到的是陨石。如果真是陨石的话,在爆炸中心总能找到一个巨大的陨石坑,可是在通古斯那里并没有找到陨石坑或环形出。
七十多年来,尽管有许多科学家对这次前所未有的大爆炸作过精心的调查,提出了一百多种假设,但这个迷团还是未能解开。
核爆炸?
1945年8月6日,美国在日本广岛上空投下了一枚原子弹。参加调查通古斯事件的科学家,听到目击这次广岛原子弹爆炸的人介绍后,感到异常惊奇。因为这太象在通古斯发生的大爆炸了。同时,他们后来在广岛看到的景象竟然与通古斯地区有惊人的相似之处:在广岛距离爆炸中心几百米的地方,树叶尽落,树木枯焦,但仍屹立不倒,象一根根电线杆似的挺立在那里。在通古斯地区也可以看到这种“电线杆”林。
1959年,苏联科学家普列汉诺夫率领医学研究所的科研人员,花了六个星期的时间,对通古斯地区进行了详细的调查,对大量的土壤和植物进行了放射性剂量的测定,发现在爆炸中心的放射性剂量比距离三、四十公里的地方高1.5~2倍。
1961年,有一位科学家推算出这次大爆炸的光辐射能量约占总能量的30%,这个比例是为核爆炸所特有的。而且爆炸之后产生的“紫白色的极光”、“银色的云”、“奇异的夕阳”、“黑夜中的白昼”等,与1954年美国在比尼奇环礁进行的氢弹试验几乎完全一样,所不同的只是美国氢弹试验的规模小一些。因此,越来越多的科学家认为通古斯事件是一次核爆炸。但是,在1908年地球上还没有一颗原子弹。
反物质?
1965年,美国著名化学家李比和两位物理学家在美国的《自然》杂志上提出了一个新设想:通古斯大爆炸是由反物质构成的“反岩石”进入大气层而引起的。
反物质的概念首先是由英国物理学家狄拉克提出来的。他预言自然界中存在着一个与电子相同,但电荷相反的正电子。1932年,这种不可思议的正电子终于被美国科学家安德逊在宇宙线中发现了。1955年,又有人发现了质量与质子相同,但带负电荷的反质子,接着反中子、反中微子……也相继被发现。后来,人们发现所有的粒子都有与其相对应的反粒子。这些反粒子也能象普通的粒子那样构成原子,由反粒子构成的原子叫做反原子,反原子构成的物质称之为反物质。
李比等人认为:反物质引起大爆炸之后,在地球大气中碳-14的含量会有显著的增加,因此,生长在世界各地的树木,在通古斯大爆炸以后的几年里,它们的木质部中碳一14的含量也会有显著的增加。于是,李比等人对生长在美国亚利桑纳州两个不同地方的、有300年树龄的柏树进行测定,结果发现在大爆炸后的一年,即1909年生长的年轮中碳一14含量最高,增加了14.3%,但仍比预见的量少。因此,还不能最后肯定这次大爆炸是由反物质引起的。
微型黑洞?
引力本来是极微弱的,但如果象地球那样大小的恒星,被压缩到只有乒乓球那么大小时,它的引力就会大到令人不可思议的地步,一切物体只要到达那里,就全部被吞没,甚至连照在它上面的光线,也逃脱不了相同的命运,就象进入了一个无底深渊的“洞”一样,毫无反射。这样的恒星就变成了一个“黑洞”。
一般黑洞都是由恒星演化而形成的。恒星到了晚期,内部的“燃料”全部耗尽,于是星体内部的压力支持不住巨大的外壳,在自身的引力作用下,猛然坍缩,如果密度达到1016克/厘米3以上,它就成了黑洞。根据理论计算,只有那些质量大于太阳质量三倍的致密星在发生引力坍缩时,才有可能变成黑洞。可是,1971年,赫金索教授提出:在宇宙中可能有许多微型黑洞,它们是在宇宙诞生的初期形成的。那时候,宇宙的一部分在不断地膨胀,而另一部分则在不断地压缩,在受到压缩的这部分宇宙空间,物质被挤碎,形成许多密度非常高的微型黑洞。或许这些微型黑洞至今仍在宇宙中飘游着。
1973年9月,美国得克萨斯大学的两位科学工作者杰克逊和莱伊安,根据赫金索教授提出的微型黑洞说,在美国《自然》杂志上发表文章,认为1908年发生在通古斯的大爆炸如果是这种微型黑洞进入地球大气层,并贯穿地球的话,就能解释这次爆炸中所发生的全部现象。但是,学术界并不支持他俩的意见,因为通古斯大爆炸如果真象他们说的那样,那末在同通古斯相背的地球一侧也应发生异常现象,甚至还可能在那里找到微型黑洞飞出地球的痕迹。遗憾的是,地球的另一侧没发现这种现象。
天外来客?
那末,通古斯大爆炸究竟是什么东西引起的呢?会不会是来自遥远地方的高级智慧生物制造的一艘核动力宇宙飞船引起的呢?这似乎有些荒诞,但在人类已经进入宇航时代的今天,这样的猜想,恐怕也不是毫无根据的。
最早提出这种想法的是苏联科学家卡扎切夫。1946年,他在一本通俗的科学杂志上发表文章,认为通古斯大爆炸是从火星附近飞来的宇宙飞船,选择与他们自己星球一模一样的北西伯利亚作为着陆点,或许因为操纵失灵,在空中发生爆炸。
有的科学家甚至还对这艘宇宙飞船失事的经过作了大胆的推测:1908年6月30日凌晨,一艘来自其他星球的核动力的宇宙飞船,闯入了地球的大气层,环绕地球飞行。后来,飞船内部发生了某种故障,在离地面3~8公里处,飞船修正航线,准备在地球上着陆,但是为时已晚,在通古斯地区上空飞船中的核反应堆发生了爆炸,失事了。
彗星坠落?
最近,苏联科学家根据通古斯大爆炸产生的生物及其后果,提出了这次大爆炸的新假说。
苏联科学家根据研究和数学计算,认为在通古斯地区坠落的是彗星,而不是流星。它由松散的雪或冻结的氢组成,重量为五百多万吨,慧头直径不小于300米。这只大雪团在大气中摩擦,迅速挥发,破坏了20-30公里高空处的光化学和电离过程。彗星中的氢气迅速飞逸,同大气中的臭氧结合。刹那间,几千平方公里范围内的臭氧保护层被破坏殆尽,太阳风——强大的超高能宇宙射线流便乘隙而入,引起爆炸区的次生辐射,使当地岩石的物理性状受到破坏,植物的遗传密码发生变化,树木的突变频率加快。
彗星爆炸时释放的能和太阳风促使大气中的氮同氧、氢化合。化合物被气浪抛向四方,遇到湖沼和湿土就变成氨水、稀硝酸、尿素等化肥,深入土壤之中。他们还认为,大爆炸还松动了沉睡几百万年的地球表层的土壤,好象进行了一次大面积的松土作业一样。所有这一切,就是这颗彗星飞越地带的植物、树木一度长得特别繁茂的原因。
(摘自1980年第4期《科学时代》)
(插图:蒋明)