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从火星引起的一段对话

摘要: 作者:曼斯·雷德那是在美国的一个小天文馆,当时有一群大学新生(大概是个兴趣小组)在搞参观活动,馆长出来接待(我是不沾边的,记住了答案的旁观游客)。馆长是一个穿着夏威夷衬衫的笑眯眯小老头,学生们连珠炮一 ...

作者:曼斯·雷德

像物理、化学、生物这些基础学科,在一般人的眼中很可能枯燥且无实用价值,然而对于真正学懂而且融会贯通的人,他们眼中的世界跟我们普通人是不一样的。大概十年前,我有幸遇到这样一个人,在短短一小时内就给了我以上的感悟,让我发现了在一个锐利的头脑支配下,简单的科学原理可以变得如此明彻,充满力量。

【地球和火星,图片出处:www.buzzle.com

那是在美国的一个小天文馆,当时有一群大学新生(大概是个兴趣小组)在搞参观活动,馆长出来接待(我是不沾边的,记住了答案的旁观游客)。馆长是一个穿着夏威夷衬衫的笑眯眯小老头,学生们连珠炮一样提问,他随口回答:

“火星为什么是红色的?”

“红色是三价铁的颜色---火星表面被氧化了。金星也是一样。铁锈是什么颜色?”

“火星是铁的吗?”

“任何岩石行星都可以说是铁的。铁是宇宙中最多的金属元素。”

“为什么?”

“铁的原子核结合能在所有元素中最低。恒星在燃烧,最终的灰烬都是铁。我们的行星都来自于灰烬。地球也不例外。地球有一个融化的大铁核。不然你认为地磁场是哪里来的?”

“那地球怎么不是红色的,怎么没有被氧化?”

“谁说不是?科罗拉多大峡谷看起来就像火星。其他的地方,我们有生命保护着。”

“火星上不是没有氧气吗?”

“没有,但是火星上曾经有水。”

“水到哪里去了?”

“太阳紫外线和宇宙射线把它烤干了。这是化学的烤干,在海洋的表面,微量的水被射线分解成氧气和氢气,火星大概用了20亿年。来,谁来给我写个反应式?”

“那火星上有很多氧气和氢气?”

“氧气和岩石中的铁结合了,变成了红色的氧化铁。还会氧化其他的岩石成分。氢气太轻,火星重力拉不住它,泄漏到宇宙中去了。”

“地球为什么没有被烤干?”

“因为地球有很多氧气。分解出来的氢气一离开水面,就和大气层的氧气重新结合,变回了水,最终会回到海洋。”

“为什么地球很很多氧气?”

“因为我们有光合作用,有生命。火星上氧气不能积累是因为微量的氧气被铁和碳不断消耗,固定在岩石中。地球上的固定氧被风和水不断粉碎,又被光合作用释放出来。”

“也就是说生命保护了地球?”

“是的,地球也保护了生命。”

“地球上为什么会有生命,而火星上没有?”

“这个,我不知道...”

小老头终于被问倒,全体学生大笑,我却一直在惊奇和震撼中。他说的全是简单物理、化学,我在学校基本都学过,却从来没有给我如此透彻的视界。

从那时起,我明白了科学=世界观。它不断回答我们对这个世界、对我们自身大大小小,乃至终极的疑问。

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2013-1-31 19:12
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