星 尘
2023-07-26马丁德格尔曼曾婕琳
□文/马丁·德格尔曼 译/曾婕琳
这团星云非常大。在我看来,它就像一层深色的纱。在螺旋臂的这一面很难看到恒星,只有星云在它周围一些不是很吸引我的恒星的照射下微微发光。
我用自己已经习以为常的高速撞进了星云里。一开始我遇到的撞击还都在我的掌控之内,但随后我和越来越多的粒子相撞,几乎要动不了了。我完全失去了方向,开始漫无目的地移动。你们还记得我以前的样子吗?我朝着一个方向飞一会儿,撞上一个粒子,再向另一个方向飞,等待下一次碰撞。实在是太可惜了,我已经习惯了高速飞行,却还要回到原来的状态。这样一来,探索这个巨大的星云就需要很长时间。幸运的是,和以前一样,我有足够的时间。
在这里,粒子们每隔一段比较固定的距离就会与其他粒子碰撞,而且会交换一些动力和能量,即使自己拥有的也很少。这种感觉和在我的恒星里的时候有点像,只不过在这里要很久很久才能发生一次碰撞,而且这种碰撞完全无害。其他粒子都被我的电子壳拦住了。
让我害怕的是,大多数会和我相撞的粒子是氢原子,他们的样子就像我以前知道的那样:小小的,既傲慢又没礼貌。他们还是认为自己高人一等,每次相撞的时候都要抱怨一通。
我和我的碳伙伴一起试着教会其他重原子玩推氢游戏。但是星云太薄了,我们在这里没有好好玩游戏的场地。所以我别无选择,只能不理氢原子。
我静下心来,利用扩散运动的机会观察这个星云。除了氢以外,这里有许多其他元素,但是他们浓度很低。大多数元素我以前从来都没有见过,比如一些比我大得多也重得多的原子。我现在的速度很慢,所以可以和其他粒子好好交谈。我一边聊天一边交新朋友,就这样认识了一些非常老的氦原子。
以前我在我的恒星里认识的氦原子都非常年轻,他们是我的恒星创造出来的。那里没有老的氦原子。可能他们在我出生前就已经在核火中湮灭了。
其他大多数原子都和我一样在某个恒星中形成,我们的命运也很相似。较大的原子在恒星爆炸中诞生,有些恒星比我以前的恒星要大得多。显然宇宙中还有很多恒星,而且它们内部的核火比我见过的要热得多、激烈得多,所以,它们能创造大原子,释放出巨大无比的能量。但这是有代价的——大恒星会比小的恒星更快地燃尽。最后,它们都一定会爆炸,使大原子遍布整个宇宙。
一些原子已经经历了几次这样的循环。他们从核过程中诞生,最后在超新星爆炸时被抛到宇宙中。新的恒星出现时,他们又去到那里,重新体验恒星生命周期的循环。如果一个原子很大,但他所在的恒星很小,那他就完全不用害怕核火了。因为温度不够高,不能让他在核火里燃烧,也就不能变成一个重粒子了。他只需要毫无负担地娱乐,在热等离子体里徜徉。
没有哪个原子能成功落在恒星上。显然这是个不会实现的疯狂的想法。一个原子怎么可能靠自己到一个恒星上呢?毕竟恒星风那么猛烈。我们必须和其他一些粒子合作,利用恒星的引力,然后像陨石一样落在恒星上。但我不知道怎么才能做到。
所有的原子都喜欢恒星,即使有会在内部被燃烧的危险,因为只有那里才有大量的能量。行星就不一样,上面一片寂静,又冷又无聊。所以我们一定要避开行星和其他的石块。它们会让原子不再活跃,这个星云里有的原子把这种状态叫作远离恒星的低能耗沉寂。我们都害怕这种沉寂状态。
星云中也有许多分子。他们由两个或两个以上的原子组成,而这些原子被电子连接在一起。他们真的很酷,对我来说非常新鲜。他们不像原子那样是球形的,而是哑铃状或者链条状的结构,有时会带着扭结。大多数氧原子和氢原子都是相互紧贴、成对出现的。
如果粒子撞击这些“哑铃”或者“链条”,他们就会开始转动或者振动,挺有趣的。当他们觉得动来动去不好玩的时候,就会产生一个光子,让他吸收、带走一些能量。之后分子们就停止旋转和振动了,他们短暂地闪烁一会儿,然后平静下来。
有一天,我和一个氧原子相撞了,她的名字叫作莫娜。这次相撞很温和,只是因为我们的电子缠在一起,所以我们才分不开。碰撞之后,一些能量通过反应被释放了,除此之外没有发生什么令人兴奋的事情。
我根本不知道我的电子那么想和其他原子上的电子在一起。为了满足他们,我生成了自己的第一个化学键,完成了原子结合。这太酷了,我和莫娜竟然能轻松地连在一起。原子结合时,最外层电子的相互作用是最重要的。原子们至少需要共享一对电子,通过这次共享释放一些能量,然后就能连在一起。
大多数原子没有完美的或者完全封闭的电子壳,只有一件带孔的电子外套。原子结合可以让另一个原子的电子尽可能地堵上这些孔,使得两个原子变得紧密,并把结合在一起的原子们的能量消耗降低一些。这个过程会产生一定的吸引力,这种引力也会加强原子之间的联结。
我们都向对方提供了三个电子,让他们形成三个电子对,看上去就像一个带三键的迷你小哑铃。我把电子们拉到我身边,所以我带了负电荷;莫娜失去了电子,所以有更多的正电荷。这个“哑铃”上有一个小小的偶极子。
莫娜是一个很棒的氧原子。她已经在两个恒星中生活过,也到过一个行星。她向我传递了许多平和安宁的态度。我从她身上得到了信心,相信自己会在某个时刻再次落在恒星上,或者进入恒星里。一切只是时间的问题,而我有很多时间。她不想告诉我细节,但她毫不怀疑我能做到。我只是想:乔,让自己惊艳吧。