地球大炮
2022-05-30刘慈欣
刘慈欣
人物:
沈华北: 科学家
赵文佳: 沈华北的妻子
沈渊: 沈华北的儿子
邓伊文: 新固态材料科学试验项目的负责人
凯文斯基: 核查组组长
邓洋: 邓伊文的儿子
贝加多: 阿根廷物理学家
在一次科学试验中,科学家沈华北利用“糖衣技术”所产生的巨大压力创造了新固态材料。在试验现场,具有超高质量和超强密度的新固态材料直接沉入到致密的地层当中,并引发了地震。试验后不久,沈华北因罹患不治之症而不得不进行“冬眠”,等待前往可以被治愈的未来……
新固态材料
随着沈华北接近盆地中心,由地层深处传来的振动渐渐增强,脚底都感觉发麻,仿佛大地深处有一个粗糙的巨轮在疯狂旋转。当他们来到盆地中心时,人群中有一个人站起身来,他就是邓伊文——新固态材料科学试验项目的负责人。
“你手里拿的是什么?”沈华北指着邓伊文手中一大团白色的东西问。
“钓鱼线。”邓伊文说着,分开围成一圈蹲在地上的那群人。
人们都盯着地上的一个小洞看,那个洞出现在熔化后又凝结的岩石表面,直径约10厘米,呈圆形,边缘十分光滑,像钻机打的孔,邓伊文手中的钓鱼线正源源不断地向洞中放下去。
“瞧,已经放了1万多米了,还远没到底儿呢。经雷达探测,这洞有3万多米深,并且还在不断延长。”邓伊文说。
“这小洞是怎么来的?”有人问。
“是从那块被压缩后的试验合金中钻出来的,它沉到地层中去了,就像石块在海面上沉下去一样,这振动就是它穿过致密的地层时传上来的。”邓伊文说。
“天啊,这可真是奇迹!”核查组组长凯文斯基惊叹道,“我还以为那块合金在试验中因高温蒸发掉了呢。”
邓伊文说:“如果没有包裹‘糖衣的话会是那样的结果,但这次它还没来得及被蒸发,就被‘糖衣聚焦的向心力压缩成一种新的物质形态,叫‘超固态比较合适,但物理学中已经有了这个名称,那么我们就叫它‘新固态吧。”
“您是说,这东西的比重与地层的比重相比,就如同石块与水的比重?”凯文斯基问道。
“比那要大得多。石块在水中下沉主要是因为水是液体,水结冰后比重变化不大,但放在上面的石块就沉不下去。现在新固态物质竟然在固态的岩石中下沉,可见它的密度是多么惊人!”
“您是说它成了中子星物质?”
邓伊文摇摇头:“我们现在还没有精确测定,但可以肯定它的密度比中子星的简并态物质小得多,这从它的下沉速度就可以看出来。如果真是一块中子星物质,那么它在地层中的下沉将如同陨石坠入大气层一样快,那会引起火山爆发和大地震。它是介于普通固态和简并态之间的一种物质形态。”
“它会一直沉到地心吗?”沈华北的儿子沈渊问。
“也许会吧,孩子,因为在下沉到一定深度后,地层物质将变成液态的,那将更有利于它的下沉!”
“真好玩儿,真好玩儿!”
在人们都把注意力集中到那个洞上的时候,沈华北一家三口悄悄离开了人群,远远地走到黑暗之中。他们把对讲系统调到私人频道。在这里,沈渊必须做出选择:是跟爸爸还是跟妈妈。
沈渊的父母面临着一个糟糕的处境:他的爸爸患了不治之症,已活不过半年。幸运的是,现在“人体冬眠技术”已经成熟,他将在“冬眠”中等待治愈技术的出现。
沈渊可以和父亲一起“冬眠”,然后再一同醒来,也可以同妈妈一起继续生活。从各方面考虑,显然后者是一个明智的选择,但沈渊倾向于同爸爸一起到未来去。现在,沈华北和妻子赵文佳再次试图说服他。最后,沈渊决定和妈妈继续生活。
深井隧道
“冬眠”了74年的沈华北被唤醒,但他的妻子和儿子已经去世。邓伊文的儿子邓洋向沈华北讲述了沈渊结合“糖衣”技术打造的一条贯穿地球的深井隧道,并带他进入隧道。
“您现在已到达100千米深度,速度1.4千米/秒。您已经穿过莫霍不连续面,由地壳进入地幔。”隧道内出现了一行发着红光的字。
“这条深井隧道由中国的漠河穿过地球内部到达南极大陆最西端的南极半岛。”邓洋说。
“刚才那座城市是漠河?”
“是的,它是深井隧道的起点。”
“据我所知,从那里贯穿地球应该到达阿根廷南部。”
“不错,但深井隧道有轻微的弯曲。”
“既然深井隧道是弯曲的,我们会不会撞上井壁呢?”
“如果深井隧道笔直地到达阿根廷,那肯定会撞上。但是,那种笔直的深井隧道只有在贯穿两极之间的地轴上才能实现,这种与地轴成一定角度的隧道必须考虑地球的自转因素,它的弯曲正好能让你平滑地通过。”
“您已到达300千米深度,速度2.4千米/秒,已进入地幔黏性物质区。”发着红光的字又出现了。
邓洋说:“其实建造穿过地球的隧道不是什么新想法,18世纪就有两个人提出了这个设想:一位是叫莫泊都的数学家,另一位则是法国启蒙思想家伏尔泰。后来,法国天文学家佛兰马理翁又把这个计划重新提了出来,并且首先考虑了地球的自转因素。但是现在这条深井隧道的想法是从你这里来的!”
沈华北打断他问道:“为什么这么说?”
“因为前面那些人不过是在做思想试验,而你的设想影响了沈渊,他用自己的才能使这个设想成为了现实。”邓洋说。
“可……我不记得向沈渊提起过这些。”
“你真是个健忘的人,做了一个后来改变人类历史进程的设想,却忘了。”
“我真的想不起来。”
“那你总能想起那个叫贝加多的阿根廷人,还有他送给你儿子的生日礼物吧?”
“您现在已到达1500千米深度,速度5.1千米/秒,已进入地幔刚性物质区。”发着红光的字再次提示。
快捷的旅行
沈华北终于想起来了。那是沈渊6岁的生日,沈华北请在北京的阿根廷物理学家贝加多博士到家里做客。
贝加多给沈渊带来的礼物是一个地球仪,它是用一种最新的玻璃材料制成的,那种玻璃是阿根廷飞速发展的技术水平的一个体现,它的折射率与空气相同,因而看不出玻璃球的存在,地球仪上的大陆仿佛是悬浮在两极之间。沈渊很喜欢这个礼物。
“阿根廷是在地球上与中国相距最远的一个国家之一,您的国家正好在地球的对面。”赵文佳微笑着说,从沈渊的手中拿过那个全透明的地球仪,在上面,中国和阿根廷隔着那个超透明的球体重叠在一起。
沈华北拿过地球仪说:“我有个辦法,只需从中国挖一条通过地心贯穿地球的隧道就行了。”
贝加多来了兴趣:“在这条贯穿地球的隧道里,我会一直加速。虽然我的加速度会随深度的增加而减小,但确实会一直加速到地心。通过地心时我的速度达到最大值,加速度为零。然后我会开始减速,当到达阿根廷时,我的速度正好为零。如果我愿意,还可以在南北半球之间做永恒的简谐振动。这简直妙极了!可是旅行时间……”
“让我们计算一下吧!挖一条通过地心贯穿地球的隧道,隧道的长度取地球的直径1.2万千米左右,以地球平均密度计算,从中国到阿根廷只需要42分钟12秒。”沈华北边说边算出了结果。
“快捷的旅行!”贝加多高兴地说。