火爆波長 第18章 （土星環2）：輪輻

    2029年10月，亮國金盛州

    靈光號探測器抵近靈神星時發生事故，電氣設備盡毀，項目失敗。

    達芙妮·布勞恩傾情投入，對靈神星充滿好奇，換來的卻是一個冷冰冰的結果。

    邁克爾·麥克斯理解達芙妮的心情，太空探索耗時長，風險高，一個微小的失誤或是某種無法預知的意外事件都可能導致失敗。

    邁克爾失敗的次數連他自己都數不過來，但對於達芙妮來說，這畢竟是第一次。

    因為工作的原因，邁克爾經常往返於薩州火箭城和設在金盛州的亮國航天局研究中心。

    兩天前，邁克爾和布勞恩教授去金盛州開會，他說服達芙妮同行，回母校去散散心。

    達芙妮的母校是金盛州理工大學，該校與亮國航天局長期合作，培養了大批天文、航天人才。

    瑪莎作為無孔不入的記者，不知道從什麼渠道了解到達芙妮·布勞恩的行程，兩人約在一個露天咖啡館喝下午茶，看似東拉西扯的閒聊之後，瑪莎身體前傾，壓低了聲音問道：

    「我聽說，邁克爾去會見了哈路法王子，他跟你提起過嗎？」

    在得到了達芙妮肯定的回答之後，瑪莎又問道：

    「達芙妮，我親愛的天文學博士，你能給我通俗地講一下，邁克爾要在土衛二上面做什麼樣的實驗嗎？」

    達芙妮知道邁克爾的艾斯貝公司發射了一個探測器，目標是土星的衛星土衛二，對外宣佈的探測目的是研究土衛二冰殼下是否有存在生命的跡象。

    她曾好奇地問過邁克爾，實驗目的真的只是尋找生命跡象嗎？邁克爾笑而不答，聲稱那是最高機密。

    瑪莎了解到邁克爾對達芙妮也在保密，驚訝之中流露出一絲失落，這反倒勾起了達芙妮的好奇心，瑪莎在追問下說出了自己了解到的一些線索。

    瑪莎的一個線人是F國斯汝雷大學的研究員，他聲稱，亮國保密封存多年的尼古拉·特斯拉理論可以製造出超級能量源。

    F國科研團隊研究了太陽系內的所有天體結構，得出的結論是，土衛二是建造這個能量源的最佳實驗場地。

    達芙妮·布勞恩非常驚訝，恍惚間似乎又能從邁克爾以往的隻言片語中得到印證。憑邁克爾的性格，他怎麼可能只滿足於憋悶在火星的膠囊里生存。

    他對火星的內核、土壤下的水冰和火星南極的乾冰都表示過極大的興趣，難道他真的掌握了某種超級能量源的製造理論？

    達芙妮在凝神思考之間，瑪莎又拋出了一個令人吃驚的問句：

    「達芙妮，我能感受到你深愛着邁克爾，你對他的愛有邊界嗎？換句話說，無論他做什麼，你都會選擇與他站在同一邊嗎？」

    達芙妮一愣，抬頭盯着瑪莎，翹起下巴，好像在問，比如呢？

    「比如邁克爾在土衛二上的裝置有可能會炸毀土星環？」瑪莎意味深長地說道。

    「那怎麼行？無論出於什麼目的，任何人也沒有權利破壞土星環。」達芙妮斬釘截鐵地大聲說道。

    達芙妮·布勞恩的火星爆裂假說是在她上大學期間開始形成的，研究和搜集支持她假說的證據時，她關注過土星和它的衛星。

    土星是氣態行星，表面沒有岩石，按照達芙妮的理論，土星當然不會爆裂。但是，土星的衛星數量卻是太陽系行星中最多的。

    目前已發現了土星有149顆衛星，而質量更大的木星也只有95顆。土星衛星數量比太陽系所有行星的衛星數量之和還多，土星這麼多的衛星是從哪裏來的呢？

    邁克爾和布勞恩教授在金盛州航天研究中心參加一個研討會，研究月球質量瘤實驗的工程技術可行性。會議間歇，邁克爾對布勞恩教授解釋了他的土衛二計劃。

    土衛二位於土星環靠外側的E環之中，其半長軸為238000公里，土星半徑為62000多公里。

    如果在土衛二赤道建設基座，朝向土星發射一個小飛船，小飛船拖着足夠長的碳纖維管與基座保持連接，調整小飛船的運行軌道，使其在距離土星表面1000公里處與土衛二角速度保持一致。

    由於土衛二被土星潮汐鎖定，土衛二赤道上的基座將始終正對土星中心點，保持不變。

    「小飛船與基座之間的碳纖維管長約175000公里，大於超光波波長，所以你才說土衛二是太陽系中最適合建設超光波電站的地點。」教授問道。

    「土衛二不只是距離合適，最關鍵的是它與土星之間有土星環。」邁克爾答道，「碳纖維管接收超光波輻射後，自身發熱，會使其正下方圍繞土星轉動的土星環中的水冰蒸發。」

    邁克爾強調，位於土衛二內側的土星環轉速更高，發熱的碳纖維管不會只把法線方向的冰塊沿一條固定的直線溶解，而是在土星環高速旋轉過程中均勻地吸收整個環盤上的水蒸汽，水珠凝結在碳纖維管周圍，形成增加超光波電站功率所需的結構。

    布勞恩教授凝神思考着邁克爾的計劃，以他慣有的嚴謹態度說道：

    「上次你在E先生面前說土星有超光波電站的天然支架，我當時就想到你指的是土星環。你的方案理論上是可行的，但從土星環中取水產生的風險還要認真計算和評估。」

    布勞恩教授看着眼前這位充滿智慧又異想天開的探險家心想，真是無巧不成書啊。

    教授深入研究尼古拉·特斯拉的引力理論之後，除了月球質量瘤實驗以外，他還設計了另一個巧妙的實驗，他選擇的實驗地點正是土星環。

    土星環分為多個環，從內側的距土星幾千公里到外側的幾十萬公里，由微米到米級的冰粒組成，其厚度平均只有十米。

    現有的主流理論是按照萬有引力定律計算和預估土星環不同圈層的運動周期和速率的。

    按照上述計算，土星環這個薄薄的「大盤子」不是按照一個整體環繞土星的，內側的環受到的土星引力大，轉速更快，而外側的環受到的引力小，轉速慢。

    令人匪夷所思的尼古拉·特斯拉的引力理論認為不是這樣的！

    他認為，物體所受到的引力取決於它排開能量的強度，在理想引力場中，通常將引力事件抽象為一個中心質點吸引另一個環繞物體，比如土星及其衛星。

    上述抽象中隱含着一個假定，環繞物體排開的能量強度全部來自於中心能量源的輻射，在這種情況下，尼古拉·特斯拉的能量引力和萬有引力定律計算的結果完全相同。

    但是，如果輻射源不只是一個中心點光源，除了點光源之外，還有一個亮亮的「盤子」，使得環繞物體既能接收到中心點光源的輻射，其強度隨距離的平方遞減，又能接收到臨近環境物體的輻射，使得物體排開能量的強度是兩項之和。

    點光源之外的環境能量強度在萬有引力理論框架中毫無影響，而特斯拉的引力理論卻會使物體受到的引力變大。

    上世紀70年代，同樣是「亮盤子」的螺旋星系（銀河系）被觀測到一個「怪現象」，銀河系靠近星盤邊緣的恆星的環繞速度違反了萬有引力定律，並不是離中心更近的恆星轉速更快，而是它們的速度幾乎相同。

    比萬有引力定律計算的速度更快，那就必定對應着更多未發現的質量，如果不修改萬有引力定律，那就必須假設存在暗物質，為了補足理論與觀測的速度差，假設的暗物質還必須是可見物質5-10倍之多。這就是暗物質假說的來歷。

    回到土星環問題上，1980年之前，土星環各圈的轉動周期是按照萬有引力定律來預估的，也就是內圈快，外圈慢。

    因為土星環是細碎的冰塊，在望遠鏡中很難分辨彼此，所以天文學家至今並不知道每一圈環的轉動周期。

    流浪者二號探測器觀測到土星的B環上有大量的成片的結構，呈放射狀，叫做「輪輻」。這個名字很形象，通俗地說，輪輻就是自行車軲轆的車條。

    「輪輻」的結構跨越多圈土星環，沿法線（指向土星的垂直）方向分佈，它的轉動周期很容易辨識，令天文學家驚訝的是，「輪輻」的動力學機制違反了萬有引力定律，它結構的外側沒有更慢，而是整體像車條一樣具有幾乎相同的角速度。

    「解釋力」超強的主流科學家，為了捍衛萬有引力定律，想到了一種解釋，輪輻不是附着在環上的，而是懸浮在環上。輪輻是內外速度一致的，但它下方的環是內快外慢的。

    也就是輪輻和它下方的環各轉各的，沒有一致性，這樣解釋，就天才地保住了萬有引力定律和暗物質假說。

    誰對誰錯呢？實驗是檢驗真理的唯一標準嘛！

    布勞恩教授的實驗方案是，在土星環從外到內的不同圈環的法線方向播撒射頻標記點，通過接收射頻信號，確定每個圈環的周期和轉速。

    萬有引力定律的預言：各個標記點，從內環到外環，周期變長，角速度變慢。

    尼古拉·特斯拉的引力理論預言：這些從內到外的標記點角速度幾乎相同。

    如果特斯拉是對的，土星環輪輻這一違反萬有引力定律的現象將會與銀河系外側恆星的異常表現完全相同。也就是說，如果特斯拉的預言是正確的，就沒有必要引入暗物質假說了。

    更有意思的是，明亮的環會比暗的環轉速相對於理論計算更快，這種現象在銀河系（以及其他星系）表現為明亮的懸臂中的恆星速度更快，觀測結果支持上述預言，原理是明亮懸臂中的恆星受到的環境額外輻射強度更高，所以它的運動速度更快。

    不同圈層環繞土星轉動時，不是經典動力學預言的外慢里快，而是和已經觀測到的土星B環的輪輻現象（以及銀河系外側）一樣：不同圈環的角速度都相同！

    土星環這「一片寒冰」就像一個整體的「車輪」同步轉動，它們之間像是「固定」着一根根違反萬有引力定律的自行車車條！

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    壓章集句詩：

    霰落初疑集隕珠，宋，趙蕃

    其間細大競差殊。宋，陳普

    機輪轉側誰能辨？宋，釋正覺

    一片寒冰出鍛爐。明，朱多炡一筆閣 www.pinbige.com