做好准备吧——冥王星之争又回来了,人们对此议论纷纷。冥王星可能即将恢复行星地位。 你可能会觉得科学家们在捉弄你。十年前他们都认为冥王星不是行星——它实际上是一颗矮行星——现在他们突然想把它改回来?也许你甚至会认为这只是表明这一切从一开始就毫无意义。行星、矮行星——无论如何,这都是一些神秘团体虚构的系统。 但类别确实很重要,我们用来得出这些类别的定义也很重要。人们(甚至像 NASA 的科学家这样的专家)反复考虑我们应该使用什么定义,但这并不会使它们变得毫无意义。这只是意味着我们仍在学习。这就是科学的意义所在:我们必须能够调整我们的定义以适应我们的理解。整个冥王星事件就是一个完美的例子。 让我们从基础开始。美国宇航局新视野号任务的一组科学家曾在 2015 年对冥王星进行过飞掠研究,他们计划在即将于 3 月举行的月球和行星科学会议上提出“行星”的新定义。他们由冥王星的长期倡导者艾伦·斯特恩领导。自从所谓的“降级”以来,斯特恩和其他人一直认为冥王星是一颗行星,而对立阵营的科学家则批评他们试图恢复对太阳系的简单看法。斯特恩和他的新视野同事提出的新定义将恢复冥王星的行星地位,但它也会让太阳系中更多的天体获得“行星”的称号。最终我们将总共拥有 110 个这样的天体。想想看,你抱怨过从九个减到八个的混乱。 他们提出的实际定义是“从未经历过核聚变的亚恒星质量体,具有足够的自引力,无论其轨道参数如何,都可以采用三轴椭球体充分描述的球形形状。”用通俗的语言来说,他们建议“太空中比恒星小的圆形物体”。这是一个相当宽泛的术语。这意味着所有我们认为是行星的东西现在也会有较小的行星围绕它们运行。我们的月球将被视为行星,所有围绕其他世界运行的卫星也是如此。所以也许在这一点上,你想知道这是否有点太多了。卫星变成行星?拜托。 但这些科学家支持这个宽泛的新定义,并非仅仅因为他们想为冥王星辩护——他们辩称,我们目前的定义并非基于行星研究中真正重要的特质。他们说,行星之所以成为行星,并不是因为它的位置或大小。重要的是行星实际上是什么样子。 2006 年,国际天文学联合会 (IAU) 对“行星”进行了定义,其定义是:围绕太阳运行的天体,其质量足以使其呈圆形,并且其轨道上没有其他物体。这意味着,任何新发现的太阳系外“行星”从技术上来说都不是行星,而是系外行星。新视野号的科学家对此提出异议。他们还认为,要求行星清理其轨道是不合理的,因为这要求轨道较宽的行星非常大。如果地球在冥王星的轨道上,它也无法清理其轨道上的所有物体。此外,即使是“清理”的轨道也经常布满瞬时小物体,因此你可以说没有“行星”真正达到这一成功标准。 所有这些都是他们更大论点的一部分:行星之所以是行星,并不是因为它在特定的轨道上,也不是因为它有特定的尺寸。行星之所以是行星,是因为它的物理特性。我们研究行星是因为它们有冰火山、流动的甲烷湖和翻腾的磁场——而不是因为它们在绕太阳旋转时会扫除宇宙碎片。我们用来理解世界的类别只有在以有意义的方式描述事物时才有用。 这并不是说新视野号的科学家们已经给出了最好的定义。许多研究人员认为,天体的大小才是最重要的,而不仅仅是它的形状。我们目前的八大行星比太阳系中所有其他天体(当然,除了太阳)都大得多,许多天文学家,比如负责冥王星“降级”的迈克·布朗,都认为这很重要。我们甚至还没有谈到地质方面。天体是否有大气层重要吗?冥王星有大气层和复杂的地质表面,有山脉和冰川,但有些彗星也有。 那么成为一颗行星意味着什么呢?国际天文学联合会显然认为位置和大小是行星的重要方面。新视野团队却不这么认为。这没关系。我们可以对我们认为有意义的事情持不同意见——辩论本身就很重要,因为这意味着我们在认真思考我们的世界。我们很容易根据自己的怀旧情绪站队,但因为我们从小就认识九大行星而希望冥王星成为一颗行星并不是一个有意义的理由。 如果您很难对以某种方式定义行星的科学原理产生兴趣,请尝试从一场您可以参与的辩论开始:热狗是三明治吗?花点时间考虑一下。也许您认为是,因为三明治是指两片面包制品之间夹有馅料的任何食物。面包制品的种类重要吗?面粉玉米饼是面包制品,那么油炸玉米饼是三明治还是带馅的分层蛋糕?那么开放式三明治呢?它只有一片面包。如果您认为开放式三明治仍然是三明治,那么也许披萨也是三明治——它们都只是带有配料的面包制品。将热狗和披萨都称为三明治有意义吗?这似乎是错误的,所以也许我们应该想出一个将它们区分开来的定义。也许这与您使用的面包制品类型或您放在上面的配料有关。 热狗是不是三明治其实并不重要。但所有这些愚蠢的问题其实都与一个更基本的问题有关:什么东西是三明治意味着什么?我们认为三明治的重要方面是什么?从某种意义上说,这些问题与天文学家对冥王星的疑问是一样的。或者与地质学家对是否存在第八大洲的疑问是一样的。最终重要的不是冥王星是否是行星,是否有八大洲,或者热狗是否是三明治——重要的是我们仔细思考我们的世界。我们不仅要思考冥王星作为天体是什么样子,还要思考我们如何看待天体及其在宇宙中的位置。这关乎决定什么是重要的。 我们要明确一点:热狗不是三明治。 |
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