19世纪末至20世纪上半叶科幻小说中“垂死的地球”意象的兴起和衰落。当时科学界认为太阳即将耗尽能量，走向冰冷的灭亡，这种认知深深影响了早期科幻小说的创作，催生了“垂死的地球”这一独特类型。然而，随着核物理学的诞生，科学家们对恒星能量来源有了新的认识，“垂死的地球”说逐渐失去科学依据，相关题材的作品也随之减少。
科幻小说的早期作品为何基调如此灰暗？
从让人变成精神病杀手的魔药，到只能靠巧合的生物突变才能战胜的外星入侵，20世纪初的科幻小说充斥着一种历史弧线将最终走向灾难的基调。许多评论者将这种基调归因于当时的社会和政治因素。这些因素可谓是层出不穷：收入差距的不断扩大、猖獗的腐败、工人阶级悲惨的生活条件。毫无疑问，这些问题萦绕在早期科幻小说的作者们心头，其中许多人——比如赫伯特·乔治·威尔斯(他起草了一份类似于联合国人权宣言的文件)——都是进步改革者。
然而，还有一个因素鲜为人知：当时的人们认为太阳即将走向灭亡。
将故事置于特定的科学史背景下，要比将其放在政治和社会历史的框架内更具挑战性。毕竟，并不是每个人在学校都上了天文学史的必修课。然而，重要的科学发现会对文化产生重大影响，从冷战时期的核焦虑到计算机时代充满霓虹灯的赛博朋克风潮，无不如此。在19世纪和20世纪初，天文学界尚未解开的最大谜题之一就是：太阳是如何工作的？
在启蒙运动时期(没错，我们确实要从这么远说起)，随着科学方法取代宗教成为解释自然现象的依据，主流的科学观点认为宇宙及其内部的物质都是永恒的。既然上帝不是在 6000 年前创造的宇宙，那么它或许一直就存在。从观测角度来看，太阳自人类有史以来就一直存在，今天依然和昨天一样明亮，因此，太阳会永远存在这一结论似乎合情合理。这种宇宙静态性质的基本信念阻碍了许多科学发现，例如，进化论之所以需要时间才能被广泛接受，部分原因就在于当时灭绝现象尚未被普遍认可。
科幻小说在那时还不是一种编码化的类型，除了神学家之外，很少有人会思考地球最终的命运。然而，预兆已经出现。1815 年，坦博拉火山爆发，是历史上威力最强的火山喷发事件之一。由此产生的火山灰遮蔽了全球的天空，并将地球推入了一个被称为“无夏之年”的寒冷时期。
正是在这段时间里，拜伦勋爵创作了 1816 年的诗歌《黑暗》，描绘了一个太阳永远不会升起的世界：
明亮 的太阳熄灭了，星星们
在永恒的太空里暗淡地游荡，
没有光芒，没有道路，冰冷的地球
盲目地在没有月亮的空气中变黑……波浪死了；潮汐葬身海底，
它们的主人月亮，早已消亡；
停滞的空气中，风儿也消失了，
云彩也消散了；黑暗不需要它们的帮助
它是宇宙本身。
拜伦勋爵的主要关注点是人类在这最后几天的悲剧，他的灵感主要来自于想象力，而非科学理论。然而，他所描绘的冰冷、无太阳的地球，以惊人的预见性预示了后来的发现。
19 世纪中叶热力学定律的编码化，促使科学家们重新评估了他们对宇宙的假设。热力学第一定律指出能量必须来自某个地方。第二定律则指出它最终会耗尽。
除了基要派基督教圈子之外，大多数自然法则除了引起兴趣和好奇心之外，并不会引发强烈的情感反应。但热力学第二定律却让人感到某种厌倦。虽然牛顿力学的台球厅定律可以愉快地倒放，但熵不会。它从每个系统、每次互动中泄漏出来，总是比以前更大。它提醒我们，破碎的东西永远无法真正修复，失去的东西永远无法真正找回。你的每一个行动，无论多么留心，都是走向宇宙热死不可避免的旅程中的又一步。
太阳不能再简单地被视为天空中无限的能源来源。这个辉煌的信标的能量必须是有限的，并且必须由某种原因引起。但是什么呢？如此巨大的能量是19世纪物理学模型的一个主要挑战。
第一个解释是由罗伯特·迈尔在1848年提出的，几年后由开尔文勋爵再次提出：太阳之所以发光，是因为流星不断撞击它。这个理论立即引起了明显的问题。这些流星都来自哪里？我们为什么看不见它们？我们为什么没有死，因为流星应该会以同样的速度向地球倾泻他们的火焰愤怒？“毫无疑问，流星掉进太阳里，正如迈尔和汤姆森(开尔文)所假设的那样，”弗洛里安·卡约里在1908年为《科学美国人》写道，“但迈尔-汤姆森理论对这些流星提出了过分的要求。”
第一个站得住脚的解释是由赫尔曼·冯·赫姆霍兹在1854年提出的：引力收缩。由于太阳自身的重量，它在自身引力的作用下坍缩，巨大的热量和压力使它发光。从数学上看，这是行得通的。恒星是黑体，一种在冷却时是黑色，在加热时按照可预测的顺序发出不同颜色的材料：红色、橙色、黄色、白色，而在最热的时候是蓝色(锻造铁是一个熟悉的例子，尽管它从未热到足以发出蓝光)。这表明了一个非常简单的恒星生命周期：炽热的蓝白色恒星必须是最年轻的，逐渐冷却到黄色，然后是红色，最后完全停止发光。
此外，与神秘的流星不同，这个理论是有限的和可量化的。最终，太阳会完成坍缩，热量会消散，它会慢慢冷却并变暗成一个惰性的……物质块。(他们在这个点上仍然含糊不清；直到20世纪20年代，亚瑟·爱丁顿还在使用假设恒星几乎完全是铁的模型。)知道了它的质量，他们可以计算出这个过程会发生多快。所以，第一次，可以估计太阳的寿命。
而这个数字并不大。
最初的估计将太阳的寿命定为大约2000万年。它不可能比这更年轻，所以它的寿命似乎已经过去了大部分。很快它就会燃尽。地球怎么办？它会冻结，它的轨道会衰减，它会靠近太阳的外壳，变得潮汐锁定。最终，它会落入太阳的残骸并被摧毁，但不是在所有生命灭绝很久之后。人类或许还有几百万年的时间，直到天空变暗，地球陷入永恒的冬天。这不是一个令人愉快的想法。
当然，一百万年在人类的时间尺度上并不是一个迫在眉睫的最后期限——这仍然是迄今为止所有人类文明持续时间的一百倍——但尽管如此，我们的世界时间已经大部分过去的想法还是投下了一丝阴影。
就在这些讨论的中间，自然界提供了一个最生动的例证。1883年，克拉卡托火山几乎和坦博拉一样猛烈地爆发，迎来了另一个火山冬天。(19世纪对火山来说不是一个好的世纪。除非你是一个地质学家。)对于有科学头脑的人来说，这一定是地球最终命运的预兆。
然而，引力理论并不成立。首先，有地质学。当天体物理学家研究太阳时，地质学家根据地球内部的温度估计地球的年龄，他们的研究将地球的年代定为几亿甚至几十亿年。研究化石的生物学家估计了类似的年龄。大家都同意太阳必须比地球老，那么差异在哪里？“开尔文勋爵，”爱丁顿在1920年说，“……努力促使地质学家和生物学家适应他们的需求到这个时间尺度。我认为他们并不完全顺从。”
另一方面，如果光来自白炽，那么脉冲星到底是什么？一颗恒星难道不能时而坍缩时而未坍缩吗？
尽管如此，引力是任何人所拥有的最好的理论，并且这个理论被教授了整整七十年。在这些学生中，有科幻小说的早期杰出人物。地球漫长而缓慢地陷入无尽冰河时代的图像牢牢地扎根于他们贪婪的脑海中，渗透到他们的作品中。有时这是潜意识的，以主导该类型早期年份的忧郁的推测性小说的形式出现。其他时候，太阳即将灭亡及其对人类的影响是故事本身的主题：在20世纪头几十年达到高峰的垂死地球类型。
最著名的例子是H.G. Wells的《时间机器》(1895年)。在书中最具纪念性的一幕中，时间旅行者在逃离莫洛克人的疯狂斗争中，意外地将他的机器向前而不是向后发送，短暂地旅行到了地球的尽头。迎接他的景象是凄凉的：
天空不再是蓝色的。东北方向是墨黑色，从黑暗中明亮而稳定地照耀着苍白的白色星星。头顶上是深红色，没有星星，而东南方向则变得更加明亮，变成了发光的鲜红色，地平线切割的地方躺着巨大的太阳船体，红色而静止……没有破碎的波浪，没有波涛，因为没有一丝风在搅动。只有轻微的油状起伏，像轻柔的呼吸，表明永恒的大海仍在移动和生活……
我无法传达那种笼罩在世界上的可恶的荒凉感。红色的东方天空，北方的黑暗，盐的死海，爬行着这些肮脏、缓慢移动的怪物的石滩，苔藓植物的均匀有毒外观，薄空气伤害了肺部：所有这些都为令人震惊的效果做出了贡献……
所有人类的声音，羊的叫声，鸟的叫声，昆虫的嗡嗡声，使我们生活的背景变得活跃——所有这些都结束了。
明亮的红色天空唤起了克拉卡托火山后的戏剧性火山日落，十二年后，这一定仍然是一个生动的记忆。静止的、无生命的海洋让人想起拜伦。
但特别值得注意的是那个大而静止的红色太阳。这个描述类似于红巨星，除了冷温度外，它很容易被误认为是现代天体物理学，其中变成红巨星标志着太阳生命的结束。实际上，威尔斯描述的是完全不同的东西：由于轨道衰变，地球离太阳越来越近。潮汐锁定，它不再有昼夜，而是存在于永恒的暮色中，太阳固定在一个位置。
本文译自 Typebar Magazine，由 BALI 编辑发布。
赞一个 (3)
PREV : 永远的黑夜面：首颗确认潮汐锁定的超级地球
NEXT : 睡眠与主观年龄：保护睡眠以保持年轻感