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星 塵

2023-07-26 02:01馬丁德格爾曼曾婕琳
小讀者 2023年13期
關(guān)鍵詞:氧原子啞鈴星云

□文/馬丁·德格爾曼 譯/曾婕琳

這團(tuán)星云非常大。在我看來,它就像一層深色的紗。在螺旋臂的這一面很難看到恒星,只有星云在它周圍一些不是很吸引我的恒星的照射下微微發(fā)光。

我用自己已經(jīng)習(xí)以為常的高速撞進(jìn)了星云里。一開始我遇到的撞擊還都在我的掌控之內(nèi),但隨后我和越來越多的粒子相撞,幾乎要動不了了。我完全失去了方向,開始漫無目的地移動。你們還記得我以前的樣子嗎?我朝著一個方向飛一會兒,撞上一個粒子,再向另一個方向飛,等待下一次碰撞。實(shí)在是太可惜了,我已經(jīng)習(xí)慣了高速飛行,卻還要回到原來的狀態(tài)。這樣一來,探索這個巨大的星云就需要很長時間。幸運(yùn)的是,和以前一樣,我有足夠的時間。

在這里,粒子們每隔一段比較固定的距離就會與其他粒子碰撞,而且會交換一些動力和能量,即使自己擁有的也很少。這種感覺和在我的恒星里的時候有點(diǎn)像,只不過在這里要很久很久才能發(fā)生一次碰撞,而且這種碰撞完全無害。其他粒子都被我的電子殼攔住了。

讓我害怕的是,大多數(shù)會和我相撞的粒子是氫原子,他們的樣子就像我以前知道的那樣:小小的,既傲慢又沒禮貌。他們還是認(rèn)為自己高人一等,每次相撞的時候都要抱怨一通。

我和我的碳伙伴一起試著教會其他重原子玩推氫游戲。但是星云太薄了,我們在這里沒有好好玩游戲的場地。所以我別無選擇,只能不理氫原子。

我靜下心來,利用擴(kuò)散運(yùn)動的機(jī)會觀察這個星云。除了氫以外,這里有許多其他元素,但是他們濃度很低。大多數(shù)元素我以前從來都沒有見過,比如一些比我大得多也重得多的原子。我現(xiàn)在的速度很慢,所以可以和其他粒子好好交談。我一邊聊天一邊交新朋友,就這樣認(rèn)識了一些非常老的氦原子。

以前我在我的恒星里認(rèn)識的氦原子都非常年輕,他們是我的恒星創(chuàng)造出來的。那里沒有老的氦原子。可能他們在我出生前就已經(jīng)在核火中湮滅了。

其他大多數(shù)原子都和我一樣在某個恒星中形成,我們的命運(yùn)也很相似。較大的原子在恒星爆炸中誕生,有些恒星比我以前的恒星要大得多。顯然宇宙中還有很多恒星,而且它們內(nèi)部的核火比我見過的要熱得多、激烈得多,所以,它們能創(chuàng)造大原子,釋放出巨大無比的能量。但這是有代價的——大恒星會比小的恒星更快地燃盡。最后,它們都一定會爆炸,使大原子遍布整個宇宙。

一些原子已經(jīng)經(jīng)歷了幾次這樣的循環(huán)。他們從核過程中誕生,最后在超新星爆炸時被拋到宇宙中。新的恒星出現(xiàn)時,他們又去到那里,重新體驗(yàn)恒星生命周期的循環(huán)。如果一個原子很大,但他所在的恒星很小,那他就完全不用害怕核火了。因?yàn)闇囟炔粔蚋?,不能讓他在核火里燃燒,也就不能變成一個重粒子了。他只需要毫無負(fù)擔(dān)地娛樂,在熱等離子體里徜徉。

沒有哪個原子能成功落在恒星上。顯然這是個不會實(shí)現(xiàn)的瘋狂的想法。一個原子怎么可能靠自己到一個恒星上呢?畢竟恒星風(fēng)那么猛烈。我們必須和其他一些粒子合作,利用恒星的引力,然后像隕石一樣落在恒星上。但我不知道怎么才能做到。

所有的原子都喜歡恒星,即使有會在內(nèi)部被燃燒的危險,因?yàn)橹挥心抢锊庞写罅康哪芰?。行星就不一樣,上面一片寂靜,又冷又無聊。所以我們一定要避開行星和其他的石塊。它們會讓原子不再活躍,這個星云里有的原子把這種狀態(tài)叫作遠(yuǎn)離恒星的低能耗沉寂。我們都害怕這種沉寂狀態(tài)。

星云中也有許多分子。他們由兩個或兩個以上的原子組成,而這些原子被電子連接在一起。他們真的很酷,對我來說非常新鮮。他們不像原子那樣是球形的,而是啞鈴狀或者鏈條狀的結(jié)構(gòu),有時會帶著扭結(jié)。大多數(shù)氧原子和氫原子都是相互緊貼、成對出現(xiàn)的。

如果粒子撞擊這些“啞鈴”或者“鏈條”,他們就會開始轉(zhuǎn)動或者振動,挺有趣的。當(dāng)他們覺得動來動去不好玩的時候,就會產(chǎn)生一個光子,讓他吸收、帶走一些能量。之后分子們就停止旋轉(zhuǎn)和振動了,他們短暫地閃爍一會兒,然后平靜下來。

有一天,我和一個氧原子相撞了,她的名字叫作莫娜。這次相撞很溫和,只是因?yàn)槲覀兊碾娮永p在一起,所以我們才分不開。碰撞之后,一些能量通過反應(yīng)被釋放了,除此之外沒有發(fā)生什么令人興奮的事情。

我根本不知道我的電子那么想和其他原子上的電子在一起。為了滿足他們,我生成了自己的第一個化學(xué)鍵,完成了原子結(jié)合。這太酷了,我和莫娜竟然能輕松地連在一起。原子結(jié)合時,最外層電子的相互作用是最重要的。原子們至少需要共享一對電子,通過這次共享釋放一些能量,然后就能連在一起。

大多數(shù)原子沒有完美的或者完全封閉的電子殼,只有一件帶孔的電子外套。原子結(jié)合可以讓另一個原子的電子盡可能地堵上這些孔,使得兩個原子變得緊密,并把結(jié)合在一起的原子們的能量消耗降低一些。這個過程會產(chǎn)生一定的吸引力,這種引力也會加強(qiáng)原子之間的聯(lián)結(jié)。

我們都向?qū)Ψ教峁┝巳齻€電子,讓他們形成三個電子對,看上去就像一個帶三鍵的迷你小啞鈴。我把電子們拉到我身邊,所以我?guī)Я素?fù)電荷;莫娜失去了電子,所以有更多的正電荷。這個“啞鈴”上有一個小小的偶極子。

莫娜是一個很棒的氧原子。她已經(jīng)在兩個恒星中生活過,也到過一個行星。她向我傳遞了許多平和安寧的態(tài)度。我從她身上得到了信心,相信自己會在某個時刻再次落在恒星上,或者進(jìn)入恒星里。一切只是時間的問題,而我有很多時間。她不想告訴我細(xì)節(jié),但她毫不懷疑我能做到。我只是想:喬,讓自己驚艷吧。

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