WEBVTT

00:00:07.420 --> 00:00:09.780
考虑你现在坐的地方，

00:00:09.780 --> 00:00:11.640
时光倒流，

00:00:11.640 --> 00:00:15.500
它可能被淹没在浅海底部，

00:00:15.500 --> 00:00:17.290
埋在几英里深的岩石下，

00:00:17.290 --> 00:00:21.720
或者漂浮在熔融的景观中。

00:00:21.720 --> 00:00:23.568
但是回到久远的

00:00:23.568 --> 00:00:26.498
46亿年前，

00:00:26.498 --> 00:00:30.908
你将置身于无边的尘埃
和气体云团中，

00:00:30.908 --> 00:00:34.434
围绕一个新的星球旋转。

00:00:34.434 --> 00:00:39.844
这是物理学最大，也是最小的谜团：

00:00:39.844 --> 00:00:43.410
宇宙尘埃的谜团。

NOTE Paragraph

00:00:43.410 --> 00:00:47.220
看似空旷的星际空间

00:00:47.220 --> 00:00:51.350
实际上存在着气体和尘埃云团，

00:00:51.350 --> 00:00:54.695
通常被超新星吹到那里。

00:00:54.695 --> 00:00:59.345
当云团密度达到临界值，
即金斯质量，

00:00:59.345 --> 00:01:02.215
它自身会坍塌。

00:01:02.215 --> 00:01:06.765
收缩的云团越转越快，逐渐升温，

00:01:06.765 --> 00:01:11.539
最后在内核点燃氢气。

00:01:11.539 --> 00:01:14.129
一个新的星球在此刻诞生。

00:01:14.129 --> 00:01:16.689
随着新的星球开始出现聚变反应，

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，

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。

00:01:28.906 --> 00:01:31.964
这个地方的风出奇的大；

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，

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。

NOTE Paragraph

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，

00:01:46.691 --> 00:01:48.951
它们处于不同的发展阶段，

00:01:48.951 --> 00:01:53.761
随着尘埃聚集成群，变成更大的云团

NOTE Paragraph

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，

00:01:59.401 --> 00:02:02.321
它们之间的引力被称为范德华力。

00:02:02.321 --> 00:02:06.711
那里电子云团会转移到分子的一侧，

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。

00:02:11.546 --> 00:02:16.846
正负相吸，范德华力
将它们吸引在一起。

NOTE Paragraph

00:02:16.846 --> 00:02:21.156
但问题是：一旦尘埃团
增长到一定规模，

00:02:21.156 --> 00:02:25.062
星盘的多风空气层
总是会把它们打碎，

00:02:25.062 --> 00:02:26.982
它们随之相互碰撞。

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。

NOTE Paragraph

00:02:33.192 --> 00:02:37.417
静电力理论也许能回答这个问题。

00:02:37.417 --> 00:02:41.536
高能伽马射线，X射线，紫外线光子

00:02:41.536 --> 00:02:45.290
使星盘中气体原子携带的电子减少，

00:02:45.290 --> 00:02:49.105
从而制造出正离子和负电子。

00:02:49.105 --> 00:02:52.125
电子与尘埃的结合

00:02:52.125 --> 00:02:54.435
使尘埃携带负电荷，

00:02:54.435 --> 00:02:57.455
当风把尘埃粒子聚在一起，

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。

00:03:02.295 --> 00:03:04.915
轻微的碰撞不会使它们碎裂，

00:03:04.915 --> 00:03:08.685
但是如果相斥力太强，
它们就没法长大。

00:03:08.685 --> 00:03:12.015
有一种理论说的是，高能量粒子

00:03:12.015 --> 00:03:15.535
可以使尘埃团的电子减少，

00:03:15.535 --> 00:03:17.815
使得它们携带正电荷。

00:03:17.815 --> 00:03:22.695
异性相吸，云团迅速增长，

NOTE Paragraph

00:03:22.695 --> 00:03:26.325
但不久我们就会发现另一组谜团。

00:03:26.325 --> 00:03:28.975
我们从陨石中找到了证据，

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，

00:03:33.345 --> 00:03:38.612
之后冷却成固体的陨石颗粒。

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。

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？

00:03:47.470 --> 00:03:50.980
之前的静电力很弱，

00:03:50.980 --> 00:03:55.300
小的石块不会在引力下结合在一起，

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。

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


00:04:05.191 --> 00:04:08.581
从一个像小山一样大的小行星中逃逸。

00:04:08.581 --> 00:04:11.551
那么如果不是引力，又是什么？

00:04:11.551 --> 00:04:13.731
可能是尘埃。

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

00:04:17.921 --> 00:04:19.746
像尼龙搭扣一样运动。

00:04:19.746 --> 00:04:22.366
在陨石中可以找到相关的证据，

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——

00:04:28.116 --> 00:04:31.469
可能是凝结的尘埃。

NOTE Paragraph

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，

00:04:36.779 --> 00:04:39.259
直径达1公里，

00:04:39.259 --> 00:04:43.889
最终大到足够在引力下支撑自己。

00:04:43.889 --> 00:04:48.489
它们继续撞击并增长到更大的体积，

00:04:48.489 --> 00:04:51.207
包括我们已知的行星。

NOTE Paragraph

00:04:51.207 --> 00:04:54.357
最终，所有的事情开始变得熟悉——

00:04:54.357 --> 00:04:57.447
行星的规模，它们在太阳系的位置，

00:04:57.447 --> 00:04:59.937
以及它们的元素组成——

00:04:59.937 --> 00:05:05.793
是由无数随机的碰撞形成的。

00:05:05.793 --> 00:05:08.180
稍微改变一下尘埃云，

00:05:08.180 --> 00:05:10.810
也许我们星球上的环境

00:05:10.810 --> 00:05:13.600
就不再适合生命的形成。