加來道雄《離開太陽系》:若這套理論屬實,你只消照照鏡子就可見到火星人

加來道雄《離開太陽系》:若這套理論屬實,你只消照照鏡子就可見到火星人
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我們想讓你知道的是

科幻小說中的「定居火星」看似浪漫,實際上卻十分令人挫折。要想成功立足火星,策略之一是就地利用資源——例如「冰」。

就算我們能在二○三○年順利執行首次載人火星任務,但因前述各項阻礙,所以或許會遲至二○五○年或之後才有可能匯集充足的儀器和必需品,在火星建立永久外星據點。

火星上的運動消遣

「藉運動防止肌肉萎縮」,這一點在火星至關重要,因此太空人勢必得進行大量劇烈運動。不過他們或許會開心地發現,自己竟然擁有超人的超能力。

不過這也就是說,火星上的運動場地得重新設計了。火星的重力只有地球的三分之一強,任誰在火星上擲球,都能扔出比在地球上遠三倍的距離。因此棒球場大小、其壘包位置甚至足球場尺寸都必須放大才行。

此外,由於火星的大氣壓力只有地球的百分之一,棒球、足球的空氣動力學也將大為不同,其中影響最大的就是「控球精準度」。在地球,一等一的運動員苦磨多年、練就一身精準控球的玄妙功夫,因此獲得百萬美元合約,而這項技能與操控球的「旋轉方式」有關。

球在空中移動時,所經之處皆引發氣流擾動,這些小氣旋(渦流)會微微改變球的移動方向、並減緩其速度。(以棒球為例,棒球縫線促使渦流產生、進而決定球的旋轉方式。高爾夫球借助於球面的小凹窩,美式足球則取決於球片接合方式。)

足球員拋球,讓球在空中以螺旋路徑快速轉動。旋轉能減少球面渦流,使其更精準地畫過空中、盡可能不受干擾地移動更長的距離。另就是,快速旋轉的足球猶如小陀螺,能穩定保持同一方向,讓球體循正確路徑移動、隊友也更容易接到球。

應用相同的氣流原理,諸多棒球神話也可能證實為真。歷代皆有棒球投手宣稱能投出「蝴蝶球」(knuckleballs)及「曲球」(curveballs),控制球的移動軌跡,這似乎有違反常識之虞。

然而,縮時影像紀錄卻顯示這個說法正確無誤。若能盡量降低棒球離手後的旋轉次數(如蝴蝶球),就能將氣流擾動提升至最大程度,使棒球不規則移動。棒球快速旋轉時,因球體一側的氣壓大於另一側(這個作用稱為「白努利原理」[Bernoulli’s principle]),整顆球會朝某個方向偏移。

總地說來,對於來自地球的世界級運動員而言,火星的低大氣壓可能使他們失去控球能力,但說不定也因此培養出另一批新世代火星運動員。在地球精通的運動項目,搬到火星就不一定拿手了。

如果一一認出奧運競賽項目,各位肯定會發現,每一項運動都必須考量火星微弱的重力和氣壓,重新調整規則,無一例外。事實上,全新的「火星奧運」有可能因此誕生,搞不好還會列入「極速運動」這類不符合地球物理條件、甚至也還不存在的新項目。

火星的物理條件也可能使某些運動變得更具藝術性、姿態更優雅。就拿花式滑冰來說,在地球上,選手躍起後僅能在空中旋轉四圈,從來沒有人能做到「五周跳」(quintuple jump)。這是因為選手躍起的高度取決於「重力強度」和「起跳速度」。在火星,因為重力減弱、氣壓降低的關係,花式滑冰選手一定能跳個三倍高,盡情展現令人屏息的跳躍與旋轉功夫。體操運動員在地球之所以能一躍空中、做出驚人旋轉,理由是他們的肌肉強度大於身體重量。來到火星,身體重量減輕,肌肉力量更是遠遠超出體重,應能演出不曾有人見識過的空中旋轉。

火星旅遊

待太空人掌握在火星生存、攸關生死的基本生活要領之後,就可以開始享受紅星令人賞心悅目的絕美獎賞。

由於火星重力微弱、大氣稀薄且沒有液態水,因此火星的高山比地球山脈更加雄偉壯麗。火星的奧林帕斯山(Olympus Mons)是太陽系已知最大火山:它比埃佛勒斯峰高二點五倍,且幅員極廣,若擺在北美洲,約可從美國紐約延伸至加拿大蒙特婁。火星重力場微弱,意味著登山大背包不會再是沉重負擔,而且登山者還能展現強大耐力,就像在月球上的太空人一樣。

另外還有三座較小的火山、排成一直線,緊鄰奧林帕斯山。這些小型火山與其所在位置,顯示火星在遠古時代曾經有過板塊運動。我們用夏威夷群島類比說明:地球的太平洋底下有座狀態穩定的岩漿池,岩漿產生的壓力會週期性地向上推擠、使岩漿穿出地殼,在夏威夷島鏈上造出新島嶼。不過,火星的板塊運動似乎在很久以前就結束了:火星核心冷卻就是最明確的證據。

火星上最大的峽谷「水手號峽谷」(Mariner Valley)應該也是太陽系最大的峽谷,如果把峽谷搬到北美,大概可以從紐約一路橫跨至洛杉磯。曾一睹美國大峽谷且讚嘆不已的健行愛好者們,若見到這座浩瀚的地外峽谷,肯定目瞪口呆、驚嘆連連。不過水手號峽谷和大峽谷不同,並非因河流切穿所致。最新理論指出,這個寬度超過四千八百公里的峽谷類似美洲的聖安地列斯斷層(San Andreas Fault),正好位於兩塊板塊交界處。

不過,最頂級的旅遊景點大概要屬紅星的兩座巨大冰帽了,其特色是由兩種類型的冰組成,成分也和地球的冰不一樣。第一種成分是「結冰的水」,這部分冰帽是火星的固定地貌,幾乎全年維持不變。另一種成分是乾冰,也就是固態的二氧化碳,會隨季節變化而擴大或縮小。夏季時分,乾冰蒸發消失,只留下冰塊組成的冰帽,使得極區冰帽在一年之間會呈現消長變化。

相較於地球表面特徵的持續變動,在過去數十億年間,火星的基本地貌幾乎毫無變化。也因為如此,我們在地球上找不到任何能與火星對應的地貌——包括上千個許久許久前遺留下來的巨型隕石坑。地球也曾有過這種規模的隕石坑,但大多遭水流侵蝕抹去。此外,因為板塊運動的關係,地球地貌數億年就會循環一次,古老的隕石坑全部轉生為新地形了。可是瞧瞧火星,那彷彿是一片遭時光凍結的大地。


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