土星的自白

大家好,我叫做土星。在地球上,有些人叫我做土星。他們認為我代表構成萬物之一的「土」,可是我上面根本沒有泥土啊。另外有些人則叫我做 Saturn,據我的兄弟地球所說,這個字代表他們信奉的農業之神。地球人更創造了一個代表我的符號,看起來就像一把收割用的鐮刀。

我在太陽系裡的第六條軌道上運行幾十億年了。噢,因為太陽系一眾行星兄弟當中,地球最會計時,所以我們說的都是地球年、習慣使用的都是地球人的科學術語。我們在大約五十億年前、太陽誕生後剩下的塵埃之中形成,而我是各個行星兄弟中第二重的。不過,雖然在我的核心裡有岩石和冰,但我的外層都是金屬氫和其他氣體,所以我的平均密度是行星兄弟中最低的,是唯一一個比水密度更低的行星。

我記得,剛開始的時候,太陽系遠比現在在熱鬧多了。除了我們一眾比較巨大、稱為行星的兄弟之外,還有許多體積較小的岩石碎片,大家一起環繞太陽散步。行星兄弟們的軌道差不多都在同一個平面之上,非常接近正圓形。相反,碎石們的軌道卻有著高得多的離心率,大多都呈非常楕圓的形狀。其中一些會被我們吸引、撞上我們,化作我們的一部分,使我們越來越重。

經過了一斷時間,剩下的碎石越來越少,他們要不是與我們結合了,就是被太陽的引力拋向了無盡的外太空之中。這個過程亦同時慢慢改變了太陽系的質量分布,甚至改變了我們的軌道,使行星兄弟的排位互換了好幾次。我依稀記得自己本來不是排第六的,不過就不太記得我跟哪位兄弟交換過位置了。

經過了幾十億年,突然在幾十萬年之前,地球上的生命演化出人類這個有趣的物種。他們之中的一些人,會使用一種叫做望遠鏡的儀器,窺探遠方的船隻。我本來以為他們只是想看見遠方的朋友,可是他們竟然互相攻擊、自相殘殺,令我覺得很傷心。

有一天,一位叫做伽利略的人類,他非但沒把望遠鏡用在戰爭之中,反而把它指向了天空、指向了行星兄弟們、指向了我。我記得,他每個晚上都會用望遠鏡看看我們,然後在筆記本上繪畫出我們的素描。我很高興,終於有人想把我們看得清楚一點了!不過,他誤以為我的環是我的耳朵,使我被其他兄弟笑了好久呢!

然後,另一個叫做惠更斯的人類,使用一台比較強勁的望遠鏡,終於發現我沒有耳朵,而是有個很漂亮的環。我的環非常、非常薄,然而又非常巨大。我自己也很喜愛這個環,因為我的環其實是由非常多細小的冰塊和石頭構成的。我很喜歡把這些寶石給我的兄弟看,他們都很羨慕我呢!

其實,我並非獨自一個在第六軌道上運行的,我有幾十個小伙伴陪著我。人類把他們稱為衛星,事實上他們都是我的朋友。惠更斯用他的望遠鏡發現了其中一個,把他叫做泰坦。傳說這個名字是神話中的巨人。我把這個名字轉告了他,他似乎也很喜歡這個人類為他起的名字。然後,另一個地球人卡西尼發現了我更多的衛星朋友。他亦發現了我的環其中一條最大的縫隙,聽說人類更用他的名字稱呼這條縫隙呢!

伽利略、惠更斯、卡西尼和其他很多很多地球人,經常都會用望遠鏡看我,繪畫我的畫像。雖然我聽不到他們說的話,但我感覺他們都是我的好朋友。可是,我發現原來人類的生命很短暫,相比起我們行星百億年的生命,他們只有短短的幾十年。後來,我再也沒有看到這幾位朋友了,我很掛念他們。

之後,人類發明了更多不同種類、性能更強的望遠鏡,而且更多更多的地球人相繼加入觀看我們的行列。他們當中,有些偶然才會看看我、有些則每晚都會觀察我。人類好像把這些專門研究我和其他行星的人稱為行星天文學家,雖然我不太明白這是什麼意思,但我很高興能夠認識到越來越多的朋友。這些人都很熱愛天文、熱愛科學和大自然,不像之前的那麼暴戾,動不動就互相攻擊。天文學家們對我的研究有時會互相矛盾,以致引起爭論,但他們都總是互相尊重,就像我們一眾行星、衛星朋友一樣。

突然,有一天,從地球飛來了一架太空飛船,上面設有很多探測儀器和相機。原來這是人類派來研究我和我的環以及衛星朋友的太空探測器,他們更把他叫做卡西尼號!我彷彿再次遇見我的老朋友,而且更是近距離與他相聚,讓我開心得好久一段時間都睡不著呢!卡西尼號亦非隻身前來,惠更斯號附在他身上一起前來與我們見面,不久之後惠更斯號就降落到泰坦上了。

卡西尼號環繞我運行了十多年了。他為我拍了非常多漂亮的照片,傳送返回地球,讓更多人類看見我的真正面貌。聽說當中有很多人類的小孩,因為看見了我的照片,長大後成為了天文學家。我覺得很開心,他們都是有好奇心的人,是我的好朋友。噢,我忘了說,這幅照片就是卡西尼號為我拍的,你們覺得好看嗎?

不過,卡西尼號很快就又要和我說再見了。他的能源已經用得七七八八,快支持不住了。可是,他仍希望用自己生命的最後一口氣,飛近我的環、飛近我,把盡可能多的我的資訊傳回地球、傳給那些有好奇心的人類天文學家。卡西尼號告訴我,他已經調整好軌道,準備完成他最後的任務,最後五次非常接近地環繞我飛行,然後落入我的大氣之中。

在他收集我的大氣數據,並即時傳回地球的時候,我的大氣卻會把他慢慢地壓垮,直到他粉身碎骨,與我合為一體。我很敬佩他的勇氣,為了把我更多的科學知識教會人類而犧牲。再見了,卡西尼號,我的朋友。

在我之中,還有很多是人類所不知道的。我期望人類不要放棄探索太空、不要忘記好奇心。我期望,在不久的未來,會有另一位來自地球的朋友,飛來土星環的基地探望我。

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科幻是科學的翅膀

科幻的意義

有人指控我「不尊重科幻作品」。我尊重他們發表意見的權利,亦欣賞他們對科幻作品的熱誠。我相信,這種熱情亦是推動好奇心的源動力。而我同時認為,如同《進擊的巨人》這樣好的科幻作品,是能夠激起人們思考科學、社會問題,再應用於我們所生存的這個世界之中的。

我希望藉著有趣的動漫題目,吸引各位思考科學原理。這當然就不是說我要破壞原作者的創作。誰不知道在作品當中,作者就是神、就是物理定律?我們會不會把科普文中提到的科學問題傳給作者叫他修改作品?不會,因為我們明白探討的題目是「如果在我們這個世界打出一記認真拳/打出龜派氣功/變身成為巨人,會發生什麼事情呢?」

就如同從前科學仍未發達的時候,登陸月球被視為幻想。有小說作家幻想登上月球,我們不會去攻擊他「不科學」,而是把這個幻想當成思考科學問題的機會,改善我們的科學技術。想必有些人曾經思考過「如果我們真的能夠飛上月球,會發生什麼事情呢?」

最終,岩士唐踏出了人類的一大步。幻想,成了真實。

科幻絕不應只幻不科。其實,我自己也是《進》的粉絲。吸引我的,除是了那些刺激的戰鬥場面外,也是那些叫人反思現實的情節。高牆和巨人,都一一暗喻了許多發生在我們身邊的社會問題。我們會把作品中對社會的描寫化作現實的反思,為什麼我們不能把作品中的科幻化作現實科學的思考?這樣,科幻才能成就科學。

我相信,這就是科幻的意義。

如果在我們的世界裡  巨人究竟可以有多重?

最後,就讓我們看看巨人究竟有多重。在我們的世界中,以現在人類對大自然的科學知識,我們沒有辦法進行高維度的物質傳送。因此就必須要憑空產生出額外的物質,無可避免地用到愛因思坦的質能互換定律 E=mc2。可是,這又會引起另一個問題:產生質量的能量太過龐大。

作者亦有想過這個問題。漫畫之中,曾明示過「巨人比想像中輕」。因此,我們就來假設在完全沒有用到 E=mc2 之下,巨人究竟會有多重。所以今次我們就不是假設密度不變,而是質量不變。跟上次一樣,我們只要使用密度=質量/體積,就能夠計算出各種巨人的密度。

對於一個 3 米級的巨人,其體積是一個 1.7 米高的人類的 5.5 倍。如果要維持質量不變,那麼 3 米級巨人的密度就是人類的 1/5.5=0.18,即是只有人類的 18%。以人類平均密度大約為 0.95 g/cc 去計算(g/cc 即是每平方厘米克),3 米級巨人的密度就是每平方米 0.17 g/cc。順帶一提,海平面一個大氣壓力下、室溫的水的密度是 1 g/cc,這就是為什麼人體是會浮在水面上的原因。而巨人受到的浮力就更加強了,想潛水基本上是不太可能的。

圖
假設身體重量不變,人型生物身高(橫軸,米)與密度(縱軸,g/cc)關係。

那麼 15 米級的巨人呢?體積是人類的 687 倍,密度是人類的 0.1%,即是 0.0014 g/cc。在海平面室溫的大氣密度是 0.0012 g/cc,所以 15 米級巨人的密度原來跟空氣差不多,被其打中應該就像颱風時站在街上的感覺吧⋯⋯

最後,當然少不了大家最關心的超大型巨人了。體積是人類的 44,000 倍,密度就只有人類的 0.0022%,即 0.00002 g/cc。這不就是只有大氣密度的 1.8% 嘛⋯⋯這樣的話,如果超大型巨人真的出現,我們頂多也只會看見一團非常輕薄的肉色氣團,被打中也是不會有什麼感覺的。而且,因為其比空氣密度更低,所以會慢慢升上天空,很恐怖的說⋯⋯哇,什麼時候變成鬼故事了?

科幻是科學的翅膀

其實,很多科學家也是科幻故事、漫畫、小說等的粉絲。如我上述,欣賞科幻作品和思考科學問題並非對立。科幻作品是科學進展的翅膀,驅動著人類對大自然的好奇心帶領人類飛上月球、飛到宇宙深處。

《進擊的巨人》故事重點根本就不是巨人變身,而是想透過人類打巨人去說一些道理。所以,這篇文章寫的只是無聊自娛的計算,就讓故事中的巨人繼續橫行吧。