提问:
我之前看到了这个视频,于是就有了一个疑问:需要多少只鸟聚成一团才能使这个巨大的“鸟球”在重力的作用下自发地发生坍缩?
—— Justin Basinger
回答:
这个视频里你看到了椋鸟,这种鸟……
相邻两只椋鸟之间的引力非常小。假设有两只椋鸟相距半米并尽量保持直线飞行,那么它们需要飞超过1000千米才会在相互引力的作用下撞到一起。
(左边那只身上明显有让行标志)
注:下面这句话摘自一篇研究椋鸟代谢的期刊文章:
我们训练出两只能够带着呼吸面罩顶风在风洞里飞的(特技)椋鸟。
我真的觉得他们真的不该再做下去了,因为不管最后的结论是什么,都不会有比让鸟儿带着呼吸面罩飞行更劲爆的成就了。
(喂,你的“实验设计”一节怎么就一张椋鸟带着呼吸面罩和挡风眼镜的照片啊!作为审阅人,我想问你一个问题:你特么还想不想要经费啊?)
嗯,现在还是回归正题。
要想计算出一群椋鸟产生的引力,我们首先需要知道鸟群的密度。
正好2008年《动物行为》上的一篇论文有许多椋鸟群的详细数据。他们观察到的最大的密度是每立方米空间有半只[1]椋鸟。假设每只椋鸟质量约为85克,算下来椋鸟之间的空气的重量都要比椋鸟自身的重量大25倍唉。[2]
这意味着空气产生的引力强度要比椋鸟云产生的引力强度大25倍,因而空气产生的引力才是影响坍缩的最重要因素。
巨量气体或椋鸟的坍缩与否由金斯不稳定性决定。据计算室温下充满椋鸟的空气体积需要远大于地球才能发生坍缩。
(如果这玩意儿吞没了地球,那鸟叫声一定会是震耳欲聋)
这个气体云产生的重力场会非常弱,因而椋鸟在习惯之前会飞得非常不舒服。(鸟类可以在零重力环境下飞行——至少它们会迷茫地扑腾翅膀。但公平起见,其实如果我被一把从床上拖起来扔到一个零重力环境下的机舱的话,我也会不知所措的)
可问题是这个椋鸟云你一开始不去压缩它的话就根本不会形成。要想在自身的重力作用下自发地发生坍缩, 椋鸟云需要大到能把整个太阳系包在里面。如果如果它真的发生坍缩的话,它的温度会逐渐升高,最后椋鸟们……
(这恒星的光谱线应该会有一些奇怪)
……就变成一颗恒星了。
- 注1:每立方米0.54只。
- 注2:不过这也说得通,因为如果椋鸟群比周围的空气还重许多的话,很难想象它们要如何依靠扑腾翅膀保持在空中飞行。