1
00:00:07,420 --> 00:00:09,780
考虑你现在坐的地方，

2
00:00:09,780 --> 00:00:11,640
时光倒流，

3
00:00:11,640 --> 00:00:15,500
它可能被淹没在浅海底部，

4
00:00:15,500 --> 00:00:17,290
埋在几英里深的岩石下，

5
00:00:17,290 --> 00:00:21,720
或者漂浮在熔融的景观中。

6
00:00:21,720 --> 00:00:23,568
但是回到久远的

7
00:00:23,568 --> 00:00:26,498
46亿年前，

8
00:00:26,498 --> 00:00:30,908
你将置身于无边的尘埃
和气体云团中，

9
00:00:30,908 --> 00:00:34,434
围绕一个新的星球旋转。

10
00:00:34,434 --> 00:00:39,844
这是物理学最大，也是最小的谜团：

11
00:00:39,844 --> 00:00:43,410
宇宙尘埃的谜团。

12
00:00:43,410 --> 00:00:47,220
看似空旷的星际空间

13
00:00:47,220 --> 00:00:51,350
实际上存在着气体和尘埃云团，

14
00:00:51,350 --> 00:00:54,695
通常被超新星吹到那里。

15
00:00:54,695 --> 00:00:59,345
当云团密度达到临界值，
即金斯质量，

16
00:00:59,345 --> 00:01:02,215
它自身会坍塌。

17
00:01:02,215 --> 00:01:06,765
收缩的云团越转越快，逐渐升温，

18
00:01:06,765 --> 00:01:11,539
最后在内核点燃氢气。

19
00:01:11,539 --> 00:01:14,129
一个新的星球在此刻诞生。

20
00:01:14,129 --> 00:01:16,689
随着新的星球开始出现聚变反应，

21
00:01:16,689 --> 00:01:21,979
它喷发出的气体
将云团顶部和底部吹散，

22
00:01:21,986 --> 00:01:28,906
留下一个环绕星球旋转的
气体和尘埃环，被称为原行星盘。

23
00:01:28,906 --> 00:01:31,964
这个地方的风出奇的大；

24
00:01:31,964 --> 00:01:36,944
气流旋涡带动粒子分离，
使它们互相碰撞，

25
00:01:36,944 --> 00:01:43,567
宇宙尘埃由小的金属碎片，
岩石颗粒，以及冰块组成。

26
00:01:43,567 --> 00:01:46,691
我们可以在天空中观察到
数千个类似的原行星盘，

27
00:01:46,691 --> 00:01:48,951
它们处于不同的发展阶段，

28
00:01:48,951 --> 00:01:53,761
随着尘埃聚集成群，变成更大的云团

29
00:01:53,761 --> 00:01:59,401
尘埃颗粒比人类的一根
头发丝还小100倍，

30
00:01:59,401 --> 00:02:02,321
它们之间的引力被称为范德华力。

31
00:02:02,321 --> 00:02:06,711
那里电子云团会转移到分子的一侧，

32
00:02:06,716 --> 00:02:11,546
使得分子的一端产生正电荷，
一端产生负电荷。

33
00:02:11,546 --> 00:02:16,846
正负相吸，范德华力
将它们吸引在一起。

34
00:02:16,846 --> 00:02:21,156
但问题是：一旦尘埃团
增长到一定规模，

35
00:02:21,156 --> 00:02:25,062
星盘的多风空气层
总是会把它们打碎，

36
00:02:25,062 --> 00:02:26,982
它们随之相互碰撞。

37
00:02:26,982 --> 00:02:33,192
宇宙尘埃的一大谜题
就是它们如何继续膨胀。

38
00:02:33,192 --> 00:02:37,417
静电力理论也许能回答这个问题。

39
00:02:37,417 --> 00:02:41,536
高能伽马射线，X射线，紫外线光子

40
00:02:41,536 --> 00:02:45,290
使星盘中气体原子携带的电子减少，

41
00:02:45,290 --> 00:02:49,105
从而制造出正离子和负电子。

42
00:02:49,105 --> 00:02:52,125
电子与尘埃的结合

43
00:02:52,125 --> 00:02:54,435
使尘埃携带负电荷，

44
00:02:54,435 --> 00:02:57,455
当风把尘埃粒子聚在一起，

45
00:02:57,455 --> 00:03:02,295
同性相斥，碰撞也使得
粒子的运动速度降低。

46
00:03:02,295 --> 00:03:04,915
轻微的碰撞不会使它们碎裂，

47
00:03:04,915 --> 00:03:08,685
但是如果相斥力太强，
它们就没法长大。

48
00:03:08,685 --> 00:03:12,015
有一种理论说的是，高能量粒子

49
00:03:12,015 --> 00:03:15,535
可以使尘埃团的电子减少，

50
00:03:15,535 --> 00:03:17,815
使得它们携带正电荷。

51
00:03:17,815 --> 00:03:22,695
异性相吸，云团迅速增长，

52
00:03:22,695 --> 00:03:26,325
但不久我们就会发现另一组谜团。

53
00:03:26,325 --> 00:03:28,975
我们从陨石中找到了证据，

54
00:03:28,975 --> 00:03:33,345
证明这些蓬松的尘埃团
最终被加热，融化，

55
00:03:33,345 --> 00:03:38,612
之后冷却成固体的陨石颗粒。

56
00:03:38,612 --> 00:03:42,590
但我们并不知道这一过程
究竟是如何发生的。

57
00:03:42,590 --> 00:03:47,470
一旦颗粒团形成，
它们又是如何黏在一起的呢？

58
00:03:47,470 --> 00:03:50,980
之前的静电力很弱，

59
00:03:50,980 --> 00:03:55,300
小的石块不会在引力下结合在一起，

60
00:03:55,300 --> 00:04:00,250
万有引力随着物体的质量变大
按比例地增加。

61
00:04:00,251 --> 00:04:05,191
这就是为什么仅仅使用脚上的力量，
我们就可以毫不费力地


62
00:04:05,191 --> 00:04:08,581
从一个像小山一样大的小行星中逃逸。

63
00:04:08,581 --> 00:04:11,551
那么如果不是引力，又是什么？

64
00:04:11,551 --> 00:04:13,731
可能是尘埃。

65
00:04:13,731 --> 00:04:17,921
在颗粒团的外部收集
的蓬松的灰尘边缘可以

66
00:04:17,921 --> 00:04:19,746
像尼龙搭扣一样运动。

67
00:04:19,746 --> 00:04:22,366
在陨石中可以找到相关的证据，

68
00:04:22,366 --> 00:04:28,116
我们发现陨石颗粒上面有一层
薄薄的，质地细密的矿物质——

69
00:04:28,116 --> 00:04:31,469
可能是凝结的尘埃。

70
00:04:31,469 --> 00:04:36,779
最后陨石颗粒粘合在一起
形成更大的岩石，

71
00:04:36,779 --> 00:04:39,259
直径达1公里，

72
00:04:39,259 --> 00:04:43,889
最终大到足够在引力下支撑自己。

73
00:04:43,889 --> 00:04:48,489
它们继续撞击并增长到更大的体积，

74
00:04:48,489 --> 00:04:51,207
包括我们已知的行星。

75
00:04:51,207 --> 00:04:54,357
最终，所有的事情开始变得熟悉——

76
00:04:54,357 --> 00:04:57,447
行星的规模，它们在太阳系的位置，

77
00:04:57,447 --> 00:04:59,937
以及它们的元素组成——

78
00:04:59,937 --> 00:05:05,793
是由无数随机的碰撞形成的。

79
00:05:05,793 --> 00:05:08,180
稍微改变一下尘埃云，

80
00:05:08,180 --> 00:05:10,810
也许我们星球上的环境

81
00:05:10,810 --> 00:05:13,600
就不再适合生命的形成。