下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
Q. 如果用和银河系恒星之间比例一样的沙粒创造一片海滩，会是什么样子？
——杰夫·沃特斯
A. 沙子很有意思。
“地球上的沙粒比天空中的星星更多吗？”这是个被好多人讨论过的热门问题。简单地回答，在可观测宇宙中星星的数量可能比地球上所有沙滩上的沙粒还多。
人们在试图解答星星是否多于沙粒这个问题时，经常会挖来一些有关星星数量的靠谱数据，然后粗暴地估量一下沙子的大小，最后算出与之相当的沙粒数量。可以说，这是因为地质学和土壤学比天体物理学更复杂。
我们并不打算计算沙粒的数量，但想要回答杰夫的问题，我们确实需要搞懂沙粒是怎么一回事。具体来说，我们需要知道黏土、淤泥、细砂、粗砂和碎石的粒径
，这样才能弄清楚它们变成沙滩
会是什么样子。
幸运的是，科学家的最爱莫过于定义类别。一个世纪前，一位名叫切斯特·K.温特沃斯（Chester K. Wentworth）的地质学家制定了一套粒径的指标，定义了从粗砂、细砂到黏土的粒径范围。根据我们对沙子的调查，沙滩上的颗粒粒径通常介于0.2毫米到0.5毫米之间（最表层的沙子粒径最小），这对应了温特沃斯指标中的“中粗砂”。
单粒沙子大概这么大：
如果我们假设太阳代表一种典型的沙粒，那么乘以银河系内恒星的数量，就会得到一个沙子做成的大沙盒。
如果所有恒星都和太阳一样大，这个估计就没问题，但事实并非如此。有的恒星很小，有的恒星很大。最小的恒星和木星差不多大，但那种大恒星体积惊人，相当于整个太阳系大小。因此，我们的沙盒宇宙中有一些沙粒其实更像石块。
以下是“主序星”
沙粒的大小：
天文知识：这类恒星理论上都被称作“矮星”，但它们中有的并不“矮”，天文学家可不像切斯特·K.温特沃斯那样擅长起名字。
这些主序星沙粒大多落入“沙子”类别，但也有更大的蠢朋克星
越过分界线迈向“颗粒”或“小鹅卵石”类别。
不过以上只是主序星，而那些正在走向死亡的恒星还要更大。
它们几乎与SD卡一样大了！
当恒星快耗尽燃料时，它们会膨胀成红巨星，哪怕是普通的恒星也会变得巨大无比。如果是一颗已经很大的恒星，那么进入这个阶段，它就会变成“怪兽”。这些红超巨星是宇宙中最大的恒星。
6 译注：心宿二，天蝎座α星（天蝎座的主星），位于天蝎座中心，天蝎座星区中最亮的星星。
7 译注：一颗位于大犬座的极端富氧型红特超巨星，距离地球约3 900光年。
这种沙滩皮球大小的恒星很罕见，而葡萄和棒球那么大的红巨星比较普遍，虽然它们远不及类太阳恒星或红矮星那么多，但巨大的体积意味着它们将构成我们沙滩的主体，我们将有一个装满沙粒的大沙盒……和一片绵延几英里的碎石地。
这片小沙地的99%都由沙子颗粒组成，但占沙地的体积却不到1%。我们的太阳并不是柔软星系沙滩上的一粒沙子，相反，银河系是一片碎石地，里面夹杂着沙子。
但就和地球上真正的海岸一样，所有乐趣似乎正是发生在岩石间稀有的小片沙地里。
