在海洋底部存在大量的称为“可燃冰”的物质,其蕴藏量是地球上煤石油的百倍,因而是一种等待开发的巨大能,在海洋底部存在大量的...
在海洋底部存在大量的称为“可燃冰”的物质,其蕴藏量是地球上煤石油的百倍,因而是一种等待开发的巨大能
在海洋底部存在大量的称为“可燃冰”的物质,其蕴藏量是地球上煤石油的百倍,因而是一种等待开发的巨大能源。初步查明可燃冰是甲烷、乙烷等可燃气体跟水的结合产物。有关可燃冰的下列推测中错误的是
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假如盾牌座UY取代了太阳,我们在地球上将会看到一幅怎样的“日出”?
宇宙中的天体,没有最大,只有更大,我们生活在地球上,感觉地球很大,然而同是行星的木星的体积比地球大了1300多倍,而太阳又比木星大了1000倍,比我们的地球大了130万倍,但是如果和盾牌座UY相比呢?那太阳和地球就又差得远了。
盾牌座uy的直径是太阳的1700多倍,我们地球到太阳的距离也只是太阳直径的100倍而已,所以如果把盾牌座uy放到太阳系中心,那么盾牌座uy中心到边缘的距离(盾牌座uy的半径)比地球到太阳距离远了8倍,所以如果这样做的话,那么太阳和水星、金星、地球、火星、小行星带、木星等都只能在盾牌座uy的体内运行,而且这些星体只占了极其微小的空间。
在我们太阳系中,太阳是一个巨无霸般的存在,我们大都听说过这样一个星体比例,就是地球到月球之间的距离可以放下八大行星,然而地球和月球之间的距离只有38万公里,那样的直径却达到了140万公里,所以地月之间的距离还不足太阳直径的1/3,然而这个距离却可以放下八大行星,可以想象一下,八大行星和太阳比起来差距有多大,单以比体积比较的话,八大行星大概只相当于太阳的1/500,可以说差距巨大了。
然而太阳和盾牌座uy比起来,差距有多大呢?说起来这个差距大得让人不敢想象,因为我们如此巨大的太阳只相当于盾牌座uy的45亿分之一,也就是说盾牌座uy比我们的太阳大了45亿倍,是不是有点难以置信的感觉?同为恒星,你们的差别为什么就那么大呢?如果地球和盾牌座uy相比的话,那差别就更大了,需要2亿亿个地球才能比得上它。
盾牌座uy为什么会这么巨大呢?这是因为它是一颗红特超巨星,正处于恒星末期的最庞大阶段,其实它的质量并不是特别大,大概是太阳的32倍左右,所以盾牌座uy上的物质密度非常稀薄,其边缘比地球上的空气还要稀薄很多。其实我们的太阳在50到70亿年后也会经历如今盾牌座uy这样的阶段,届时太阳内部的氢元素燃料在核聚变中耗尽,发生氦闪现象后太阳的体积也会剧烈膨胀,它也会变成红超巨星,体积会比现在暴涨上几千万倍,届时它的边缘也将吞噬我们地球的轨道,甚至会推进到火星轨道附近。
当太阳的红超巨星阶段结束的时候,它的内心会形成一颗白矮星,而盾牌座uy的红超巨星的阶段结束的时候,它会经历一次超新星爆发,中心形成一颗黑洞,如今盾牌座uy已经到了其主序星的最后阶段,可以说它即将成为黑洞,而这一变化发生之后,这个黑洞的直径顶多只会在十公里左右,相比于如今盾牌座uy的体积规模,它的体积就太小太小了,然而它的质量却不小,至少会在太阳质量的3倍以上。
假如盾牌座UY取代了太阳,我们在地球上将会看到一幅怎样的“日出”?
盾牌座UY的直径大约能到达土星轨道,如果地球还是保持一个天文单位的话,其视直径绝对能达到恐怖的程度,几乎70%的天空即被UY所覆盖,能达到如何恐怖的程度呢?特地做了一张CAD的图纸模拟了下:
UY大概能到达土星的轨道,那就以土星的14.3亿公里为其半径,地球在其表面一个天文单位外,那么在地球上最大的可视角度是多少呢?上图已经有标注,大约130度,占据了72%以上的天空,也许上升中新的“太阳”的弧度都不太明显了!
当然这个这个位置,地球早已不再存在生命,在地球自转的情况下会将周身烤个外焦里嫩,而且太阳系其他天体的轨道立即混乱,柯依柏带的天体马上会受到其引力的扰动被其捕获。土星轨道外的天体受热已经非同小可
天王星已经开始隐隐红光了
海王星也受热不小
甚至冥王星都开始焦黑
这就是UY的真实威力,我们不欢迎它!
盾牌座UY是一颗尺寸远远大于太阳的红特超巨星,它的半径高达7.94天文单位。如果这颗巨型恒星取代了太阳,它的最外层将会处于木星轨道之外,距离它最近的五颗行星都会在它内部。
天体的距离一般都是指天体质心的距离,由于盾牌座UY的体型极其庞大,所以如果地球不被它吞噬,它们的质心距离至少要超过盾牌座UY的半径+地球半径,即超过7.94天文单位。如果按照题主的假设,这颗恒星距离我们仍然是一个天文单位,只能说它的表面距离地球是1天文单位。
通过计算可知,如果在这样的地球上观测盾牌座UY,这颗恒星的视直径将高达125.3度(太阳的视直径只有0.53度),也就是说,几乎天空的一半都会被这颗恒星占据,最大视面积将占整个天空的48.5%。下面是我用Universe Sandbox2模拟上述的场景:
在模拟中,地球的轨道半径设定为8.94天文单位,所以它与盾牌座UY的表面距离为1天文单位。可以看到,盾牌座UY的体型巨大无比,地球在它面前显得极其渺小。事实上,就算是我们的太阳,在盾牌座UY面前也是渺小的存在。即便盾牌座UY的表面距离地球达到1天文单位,但它在地球上看起来仍然极其庞大。
此外,根据模拟结果,在这么近的距离下,地球表面的温度会被盾牌座UY加热到2056摄氏度,整个地球已经被完全烤焦掉。另外,地球环绕盾牌座UY公转的轨道周期将会长达9.17年。
如果把太阳替换成已知宇宙中最大的恒星,那我们在地球上能看到什么呢?……首先,你得有个地球,然而,盾牌座UY的半径就已经是日地距离的八倍了。。。。所以这时候地球已经不复存在了。
这是正常的太阳和地球的比例:
地球是右下角那个微小的蓝点。看起来地球离太阳很远对不对?
但如果把太阳换成1700多倍大小的盾牌座UY呢:
它本身的半径,就是地球距太阳半径的八倍。地球直接就被吞没了。
题主在问题里问:
很抱歉,它还真就遮蔽了整个天空。
题主的描述有一个模糊的地方:它距离我们有一个天文单位。
如果按照质心距离来算,那就是上面的结果。
如果认为这个「距离」指的是到表面的距离,那尺寸也会非常巨大。我们看太阳时,其张角为0.009。而若是盾牌座UY,那张角将会是2.189。是太阳可视半径的463倍!所以,你将看到的是一个比太阳大几百倍的庞然大物(实际上大了1700倍)。
盾牌座UY是一个红超巨星,也是人类目前为止发现的体积最大的恒星,以光速绕盾牌座uy一圈得9个多小时,而环绕太阳一圈仅需14.5秒,计算表明盾牌座uy的体积是太阳的45亿倍,是地球的2亿亿倍,把我们的太阳放到盾牌座uy上,就像把一个芝麻扔进太平洋里一样。
在盾牌座uy和太阳的同框照片中,我们的太阳连一个像素点大小都占不到,由于盾牌座uy巨大的体积,如果把它挪到太阳系当中,其直径会超过木星轨道直逼土星轨道,如果到时候地球等一众行星不往外挪一点的话,我们是看不到盾牌座uy的日出的,因为那时候水星金星地球火星木星和它们的卫星以及太阳系的小行星带都已经被盾牌座uy吞噬了。
那么假如我们让太阳系内的行星轨道整体外移一段距离以容纳盾牌座uy,并且不考虑引力因素让太阳系行星距离盾牌座uy仍然和距离以前的太阳一样,如此一来我们的地球不考虑引力因素将距离盾牌座uy1.5亿公里。
届时从地球上看盾牌座uy的日出将是一场噩梦,一开始盾牌座uy将在地平线上慢慢露出一个非常长的弧度,再后来就会慢慢升起,正午时的盾牌座uy可以占据整个天空的70%以上,到时候出门根本看不见,看到的只是无边无际的火焰之海,并且由于地球和盾牌座uy体积的巨大差异,到时候人们方向感中的上和下就会立即颠倒,人类会感觉自己正在坠入盾牌座uy的火海之中。
答:盾牌座UY,是人类目前发现的一颗超大体积红巨星;如果按照题设放在地球边上,那么盾牌座UY将占据白天的大半个天空,地球表面温度将会高达数千摄氏度。
盾牌座UY:距离地球9500光年,质量是太阳的32倍,半径是太阳的1800~2100倍(以下计算使用1800),相当于十倍地球轨道半径,表面温度3100 ,如果放在太阳位置,盾牌座UY的表面,将延伸到土星轨道。
如果把地球,放在距离盾牌座UY表面一个天文单位处,我们可以计算出此时盾牌座UY的视角:
sin(θ/2)=12/13.5;
θ 125 ;
也就是说,此时地球上看盾牌座UY,视角为125º(我们太阳的视角为0.5º), 几乎占据了70%的天空。
由于盾牌座UY的半径远超一个天文单位,所以一个天文单位处的地球,已经接近盾牌座UY的日冕层,太阳风会把地球大气直接吹散,然后直接烘烤着地球表面。
当爆发日珥活动时,盾牌座UY激起的日珥,会直接扫过地球,温度高达几十万摄氏度,能瞬间气化掉地球上的任何物质。
就算没有把地球气化,这么近的距离上,行星轨道也是不稳定的,受恒星大气的阻力作用,行星会逐渐减速,然后很快坠入恒星。
在较远轨道上的行星,也会很快面临悲剧,因为盾牌座UY已经处于红巨星的末期,核聚变反应逐渐减弱;预计在几百万年的时间里,将会以超新星爆发的形式,结束它的恒星纪元,转变为黑洞或者中子星。
假如盾牌座UY取代了太阳,为了能够看日出,必须将地球移送至土星轨道,因为就盾牌座UY的体型来说,它的体型将超越木星轨道逼近土星轨道。
盾牌座UY是红超巨星,目前的质量是太阳的32倍,但直径足足是太阳直径的1800多倍,如果把盾牌座UY比作一个大的篮子,太阳比作一个篮球,盾牌座UY可以装得下45亿个太阳,试想一下,能装得下45亿个篮球的篮子会有多大。
如果地球保持生态环境不受干扰(强制条件),那么在地球上会看到什么样的日出景象呢?
当盾牌座UY缓慢升起时,它的边界可以延伸至我们视线中的最南端与最北端,大概会遮挡少半个天空的面积,因为实在是太亮了,已经无法分辨出到底哪里是它的边界。当然,这仅是早晨,如果是12点钟的时候,那么遮蔽整个天空是可以的,情况大概像这样:
按照题主的要求,地球如果距离盾牌座UY一个天文单位,就如同现在距离太阳一样。当它完全升起时,站在地球上,它将遮挡住70%的天幕。
(想象图,真实情况要比这大。)
个人浅见,欢迎评论!
这个问题,有点莫名其妙。
因为盾牌座UY是已经离开了主序期的晚年恒星,即所谓的红超巨星。目前正处于极不稳定的新星爆炸阶段。其最终的命运可能是一颗中子星或者致密中子星。
目前,盾牌座UY的半径约7.9个天文单位。而木星距离太阳也只有5.2个天文单位,土星也不过9.5个天文单位而已。
也就是说,如果把太阳换成盾牌座UY的话,包括木星在内的内部行星将全部被盾牌座UY吞噬。这个体积远远大于太阳离开主序期后变成的红巨星。因为届时,太阳的半径不过一个天文单位左右而已。
虽然盾牌座UY个头很大,但它的质量仅仅相当于32个太阳质量。由此可以算出,盾牌座UY在处于主序期时,它的质量约是36个太阳质量。这个质量超过了绝大多数的恒星。在蓝巨星里也属于较大的了。
如果简单的把处于主序期的盾牌座UY跟太阳置换一下的话,毫无疑问,地球上不可能有生命,在那么大的一个恒星跟前,地球不被烤糊了就算命大。其恒星的宜居带会大大的后移,至少也要在土星的轨道上。只是,即使地球处于宜居带上,也是没有足够的时间来孕育生命的。因为恒星的主序期随着体积和质量的变大而急剧减少,相比于太阳一类的黄矮星100-150亿年的主序期寿命,蓝巨星的主序期通常在10亿年以下。因此,即使地球处于盾牌座UY的宜居带上,也是来不及孕育生命就随着盾牌座UY的灭亡而灭亡了。
相比之下,围着太阳公转的地球,就幸运多了。
盾牌座UY是现在已知体积最大的恒星,属于红超巨星,直径大约24亿公里,大约是16个天文单位(日地平均距离)。
木星轨道半径大约5.2天文单位,土星轨道半径大约9.6天文单位。所以把盾牌座UY放在太阳的位置上,它将会吞掉水星、金星、地球、木星并接近土星轨道。
根据体重的描述忽略掉温度和引力作用,同时假设地球距盾牌座UY一天文单位。为了看盾牌座UY的“日出”也是够拼的。
你会看到盾牌座UY会占据远处的地平线,随着上升蓝天白云会越来小,直到升到正空中将占据整片天空,只会在远处的地平线上留下一些缝隙。它将会占据天空的百分之七十,视觉上就很可怕。
过去有人常幻想,把宇宙曾经体积最大的恒星盾牌座uy移到太阳位置,地球会咋样,能看到日出吗?岂止恒星江湖也是风起云涌,此起彼伏,风水轮流转。现在的盾牌座uy早已退出江湖,成为一个不起眼的过气“明星”了,如今坐江湖的龙头老大是一颗叫做“史蒂文森2-18”的恒星,一听这名字,就没了盾牌座uy的接地气土味,一股洋膻味儿扑鼻而来。
要知曲里八拐的详情,请听时空通讯慢慢道来。
恒星相对行星来说是庞然大物。
恒星是宇宙中最主要的天体,占有可见宇宙物质的90%以上。相对地球这样的行星来说,恒星就是一个巨无霸,比如我们太阳系,太阳就占了99.86%的份额,其余拉七杂八的所有行星、矮行星、卫星、小行星、彗星等等加起来才占有太阳系0.14%的份额,而我们地球在太阳面前,就差不多像一粒芥菜籽与一个篮球的比例,只有太阳质量的33万分之一,太阳体积的130分之一。
但太阳在宇宙恒星中,虽然超过了大多数矮行星的质量,但相对比起大恒星来说,又是个小毛粒子,还不如地球与太阳之比呢。曾经独领风骚两百多年的盾牌座uy,就可以秒杀太阳。盾牌座uy是一颗红超巨星,于1860年由德国天文学家在波恩天文台编入恒星目录,曾经一度认为是宇宙最大恒星,其半径是太阳的1708倍。
太阳与盾牌座uy相比连西瓜旁边的一粒芝麻都不如。
太阳半径为69.6万km,1708倍就约12亿km,这样体积就几乎可以装下50亿个太阳。地球只是太阳的130万分之一,而太阳只是盾牌座uy的50亿分之一,可见俺们的巨无霸太阳在盾牌座uy面前多可怜,如果盾牌座uy是一个西瓜,那么太阳在它旁边连看都看不见,想当芝麻都当不了。
如果把盾牌座uy移到太阳位置,不但会吞掉水星、金星、地球、火星、木星,还有可能烤焦土星,因为土星与太阳平均距离为14亿km,近日点时只有13.5亿千米。这时,地球早就钻进了盾牌座uy的肚子里化为灰烬了,如果它的灵魂还在的话,也在距离盾牌座uy表面10多亿km的深处,还想看日出?想要到表面冒个泡,这个泡冒的速度达到旅行者1号每秒17km,也要近2年时间。
不过这时在土星上可以欣赏壮观的日出,整个天空被盾牌座uy覆盖,热浪蒸烤,会很快将土星大气驱散,如真的有生命躲在那,有多少死多少,只有当土星自转到背对这个硕大太阳时,才看不到覆盖全天的太阳了。
其实盾牌座uy并没有那么大,现在根本排不上号了。
现在的观测表明,盾牌座uy并没有那么大,新的数据表明它只有太阳半径的755倍,这样就小了很多了,体积也就降到太阳的4.3亿倍了。太阳半径为69.6万千米,755倍就是5.25亿千米,即便这么小,在地球上也是无法看到日出的,因为其半径依然要吞噬地球、火星,距离木星也只有2.53亿千米了。这样在地球上是看不了盾牌座uy日出了,在木星上可以看日出,看到的是一个覆盖天空的日出。
现在科学界发现了不少大于太阳半径1000倍的恒星,如参宿四,半径约太阳的700~1000倍;大犬座vy,半径约太阳的1420倍;天鹅座NML,半径约太阳1640倍;IRAS 05280-6910,半径约太阳的1260-1738倍;大麦哲伦星系内WOH G64,半径约太阳1540 ~ 2575倍等等,还有不少,就不一一介绍了。
这些恒星都是超红巨星,也就是恒星演化末期发生膨胀的天体,太阳50亿年后也走这个路子,不过由于没有这些恒星质量大,因此就没有个“超”字,充其量成为一颗红巨星,比现在半径大200倍左右。
因此,如果盾牌座uy只有太阳半径的755倍,在大体积恒星中就再也排不上号了。现在比较公认的最大体积恒星,是一颗叫史蒂文森2-18的恒星,也是一颗红超巨星,同样坐落在盾牌座,距离我们约20000光年。这颗恒星的半径是太阳的2150倍~2158倍,这是什么概念?就是其体积约达到太阳100亿倍,可以装下1.3亿亿个地球。
如果史蒂文森2-18在太阳位置,太阳系会是啥样子?
太阳半径是69.6万km,2158亿倍就是约15亿km。如果史蒂文森2-18坐落在太阳位置的话,土星也将被吞噬掉,太阳系就只有天王星和海王星两大行星幸存了。在天王星上看这个“太阳”,看到的是大半个天空被太阳涵盖,热浪将把天王星的气体吹跑,最终留下一个光秃秃的只有地球大小的石质内核。
不过在这颗巨大“太阳”引力下,天王星和海王星将被拉扯近它的怀抱,成为其等离子体中的一分子。它们只有两条路可以幸存,一条就是加快运行速度。如果史蒂文森2-18的质量是太阳10倍的话,天王星公转速度需要从现在6.81km/s提升到21km/s,才能与史蒂文森2-18的引力抗衡,取得一个平衡;还有一条路就是远离它。但要远离就需要更快的速度,达到逃逸速度约30km/s以上。
就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。
没有什么熬不过的,这世界上总会有另一个自己,在做
哇,听口气你应该是女生吧,其实晚上一个人静下心来想想,其实没什么,这么难挨的一天都熬过去了,还有什么不能解决的呢?在这个世界上对自己来说最重要的就是知足,任何事物都是没有尽头的,只要尽自己的最大努力,问心无愧,那还有什么可以强求的呢?
如果你相信我,请再支撑1到2个月,到时候回首今日你会发现自己是多么的幼稚.
人活在这个世上,不单单是为自己而活,那些&uot;走自己的路让别人说去吧&uot;的人都是不现实的,毕竟我们在一个社会体当中,所以,我觉得人活着的真正意义是为了让爱我的人和我爱的人更好的在这个世界上生存下去,当然,这样做的代价可能是自己的不幸与无奈,但是我觉得这是值得的.
不要再想另一个世界,想一想爱你的父母和亲朋,想一想你爱所有的人所有的物,你会发现这个世界原来是如此的精彩,如此的另你留恋.
好了,很晚了,就先说这么多,如果你想找人聊天,那我一定是一个很好的听众,我的:,如果你想聊天的话.
这个不一定的,南疆巫术虽然要人的生辰八字,但是最重要的是你身体碰过的东西。留有你气息、头发、汗液的物体,再加上你的生辰八字才可以进行诅咒。但是如果是广泛围的诅咒的话可以诅咒同生辰八字的人,但是那种诅咒要的要求很高。就比如我看过的一个广泛围的诅咒:要几百或几千人同时诅咒,或者是用千年冤魂之类的道具。(百人千人同时都是大巫族巫师)这种诅咒到现今不可能在出现了。。。。
相信世界上还有另一个自己吗我的理解是,你写出来的世界是很美好,愿你,也相信你,在另一个人的笔下,眼中看见你活的精彩不过一千个人心中有一千个哈姆雷特,个人有个人的理解吧如果有人这样对我说,我会认为那个人希望我不要沉浸在自己的时间里,希望我活的更精彩些这只是我的理解
你相信世界上还有另一个自己吗? 我正在看《终级一家》
里面讲到有十二个时空就有十二个你的分身
但我的认识是:
我没世界是有另外一或多或少的时空
有着你的分身
但他们根你是俩回事
只有你要死了的时候才会出事
以上的我的见识
看书明白道理,我们说了也是个人的见解,朋友倘若不能辨别,还是还给我们了。永远都在疑惑。自己看看经典,学习了解来的比较实在。《了凡四训》《地藏菩萨本愿经》上都有相关的开示。
世界上有没有另一个世界
有,在宇宙的黑洞中可以到达(只是个人看法)
人们每天都会照镜子,镜子里总有个和你看起来一模一样却又完全对立的家伙。可是你有没有想过,是否在一个遥远的地方,真的存在一个镜子里的你呢?如果有一天当你正在顾影自怜时,镜子里的那个家伙突然出现在你的面前,你会怎么样呢?再扩大些,我们看到的花草树木、山川河流、城市,乃至整个世界,是不是也存在一个完全相反的如同像镜子里一样的世界呢?如果有的话,它又在哪里?如果正反两个世界相遇又会发生什么?科学家也在寻找这样的答案。只不过他们的考虑更严谨一些,他们的探求也更科学一些。世界著名物理学家、诺贝尔奖金获得者丁肇中先生及其由全世界16个国家、600多位科学家组成的超级探索队正致力于一个被称为“AMS”的空前伟大的实验——在茫茫太空中搜寻那个未曾谋面的“镜子里的世界”。何为镜子里的世界?所谓“镜子里的世界”,就是看起来没什么不同,但物质特性却完全相反的这样一种存在。科学家把这种奇特的物质称为“反物质”。上过中学物理课的人都知道,物质是由原子组成的,原子又是由带正电的质子、带负电的电子和不带电而有—定磁性的中子组成的。所谓反物质,就应该由包含带负电的质子、带正电的电子,以及磁性正好与前面所说的中子相反的“中子”组成。如果正负电荷具有完全对称性,宇宙里的物质具有完全对称性,既然存在地球这样的星球,是不是也会有另一个和地球完全相反的星球呢?根据宇宙大爆炸学说,科学家们进一步推测,150亿年前宇宙诞生时所产生了大体相等的物质和反物质。我们所在地球或者太阳系很可能只是宇宙中物质存在的一种。另一种星球是由带负电的质子、带正电的电子以及与中子磁性相反的反中子组成的,可以组成与正物质相对称的“反星球”、“反银河”,甚至还有“反人”存在。如果是这样,那么现在这些“镜子里的世界”在哪里?另一个世界存在吗关于另一个世界的争论主要有两种,一种解释是说,“在宇宙的某些地方存在着由反物质组成的星系”;还有一种解释是说,宇宙诞生时产生的物质比反物质多了一点,物质与反物质相互湮灭后,剩下的物质就构成了现在的宇宙。那么另一个世界是否存在呢?尽管科学家们在实验室中已经发现了一些反粒子,并且于1995年制成了世界上第一批反物质——平均寿命仅为30纳秒(一亿分之三秒)的反氢原子,可是我们在自然界中却难以发现反粒子的踪影,更谈不上由反粒子组成的反物质了,这到底是为什么呢?科学家们给了人们一个答案:从原子和反原子的本性出发,当粒子和反粒子相遇时,正负相抵,就会“湮没”,进而化为“光”弥散到空间。我们的银河系完全是由普通物质构成的,所以一旦制造出一个反粒子,不管是在实验室里还是在星球内部,在它遇到一个粒子并湮灭以前只能存在短短的一瞬间。由此我们不难解释为什么在我们的世界难以找寻到反物质的踪影了:反粒子都是从宇宙射线获得的,而宇宙射线要到达地球,首先要穿过厚达3000千米~4000千米的大气层,所以射线中的绝大部分反粒子在到达地球前都已与大气层中的粒子相遇而“湮灭”了。尽管目前有足够的技术产生“反电子”和“反质子”,并且可以在较长的时间内保存这些反粒子,还可以用它们与电子或质子相碰撞,但是却还未能像一般物质中的电子和质子那样,把“反电子”和“反质子”结合起来组成“反物质”。在人类所触及到的空间中,并未发现反世界存在,这对于人类来说应该是既幸运又不幸的事。幸运的是我们可以躲过与“镜子里的我们”相遇而灰飞烟灭的结果,不幸的是我们的种种假设、我们对宇宙的探知、我们对未来的掌握却遭遇到了难题。既然我们无法在地球上进行我们的寻找,是不是可以把我们的视野扩大到更遥远的太空呢?当正反的“我们”相遇会怎样这个仅仅存在于人们推测中的神秘的“镜子里的世界”,为什么会吸引人们千辛万苦的去寻找它?它的存在与否到底会给人类带来什么呢?科学家为我们描述了这样一幅场景:如果有一天,你面对一块完全由反物质做成的“反蛋糕”,尽管可能与我们常吃的蛋糕有相同的美味,但你千万不要去尝它。因为由物质构成的我们,与反物质相遇马上就会触发比最强烈的氢弹还要猛烈得多的爆炸,会同时放出巨大的能量和比普通可见光强25万倍的伽马射线。这个反应是现在人类已经知道的最充分的一种反应,被称为“湮灭”反应。因此,我们被郑重地告知,即使有来自太空中的“镜子里的我们”来到面前,也千万不要想着去和他们握手。1908年,在中西伯利亚发生了著名的通古斯大爆炸,居民们看见一个巨大的天体从天而降,随着阵阵巨响,一团巨大的蘑菇云腾空而起,方圆数十千米的森林被烧毁,人畜死伤无数,并且随后北半球的广大地区连续出现白夜现象。关于这次爆炸的原因有种种猜测,其中之一就是由于天外飞来一块由反物质组成的陨石与正物质在通古斯河上空结合,放出大量能量而造成的。寻找反物质有什么意义尽管预想中的反物质是如此的不可捉摸,但人们对反物质仍然充满了憧憬。目前,人们发现和制造的反粒子虽然不多,但已经有了许多实际用途。如在医学领域,医生利用正电子发射X射线层析照相术(PET),不仅能扫描得出病人软组织的详细图像,识别不同的疾病,而且能够观察人们体内的化学过程以及在进行认知活动时大脑各部分消耗“燃料”的速度。同时,由于正反物质碰撞会产生前所未有的能量,在军事上也有多种潜在用途。有报道称,美国正在进行一项名为“革命性弹药”的研制计划,其主要内容就是“反物质”武器的研制,据称15年后就能制造出“反物质”发动机的原型机来,但成本高达200亿美元。然而,更令科学家心驰神往的还是利用反物质帮助人类实现星际旅行的梦想。据科学家们测算,将氢和反氢混合,这种燃料的0.01克所产生的推力相当于120吨由液态氢和液态氧组成的传统燃料,而且不存在核燃料的污染。按照人类的火星登陆计划,飞船和宇航员到达火星大约需要180天,但是如果以正电子为燃料,只需四十几天的时间,就能帮助人类登上火星,并且消耗的燃料还不到一块方糖的重量。离我们人类最近、推测存在着类似地球的恒星系阿尔法人马座距我们4.4光年,这个距离是人类历史上飞行最远的深空探测器飞行距离的3000倍。以目前航天飞机的速度飞到阿尔法人马座,需要12万年,而如果采用反物质燃料10年即可到达……面对亦真亦幻的“镜子里的世界”,关于反物质的种种设想,科学界目前尚有争议,由反物质所组成的宇宙到底存不存在?反物质的存在到底会给人类的生活带来什么?记得曾有人问电的发现者法拉弟:“电有什么用呢?”法拉弟巧妙地反问道:“新生的婴儿有什么用呢?”确实,一项重大科学突破问世时,人们往往是很难估计它的应用前景的,关于反物质探寻的AMS计划也是如此。也许在不久的将来,的关于反物质的科学研究会带给人类关于“镜子里的世界”的真实的消息,揭开另一个世界的神秘面纱。
为什么我的世界0.13会有另一个自己 你开了第三人称视角,可以到设置里面去关。
望采纳*-*
或许有吧 独一无二的性格 类似的外貌。。。
世界上有没有另一个你?有又如何,没有又如何,自己过自己的生活,何必想那么多呢。就算哪天真的遇到就当自己照了次镜子,然后一笑而过吧。
假如你是一名宇航员,你的任务是去探索太阳系.
假如你是一名宇航员,你的任务是去探索太阳系.写一篇关于你从地球到另一个类似地球的行星和到巨型气态行星去.包括对这些行星的描述.行星直径: 142,984 千米 (赤道)
质量: 1.900e27 千克
木星是天空中第四亮的物体(次于太阳,月球和金星;有时候火星更亮一些),早在史前木星就已被人类所知晓。根据伽利略1610年对木星四颗卫星:木卫一,木卫二,木卫三和木卫四(现常被称作伽利略卫星)的观察,它们是不以地球为中心运转的第一个发现,也是赞同哥白尼的日心说的有关行星运动的主要依据。
气态行星没有实体表面,它们的气态物质密度只是由深度的变大而不断加大(我们从它们表面相当于1个大气压处开始算它们的半径和直径)。我们所看到的通常是大气中云层的顶端,压强比1个大气压略高。
木星由90%的氢和10%的氦(原子数之比, 75/25%的质量比)及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。土星有一个类似的组成,但天王星与海王星的组成中,氢和氦的量就少一些了。
我们得到的有关木星内部结构的资料(及其他气态行星)来源很不直接,并有了很长时间的停滞。(来自伽利略号的木星大气数据只探测到了云层下150千米处。)
木星可能有一个石质的内核,相当于10-15个地球的质量。
内核上则是大部分的行星物质集结地,以液态金属氢的形式存在。这些木星上最普通的形式基础可能只在40亿巴压强下才存在,木星内部就是这种环境(土星也是)。液态金属氢由离子化的质子与电子组成(类似于太阳的内部,不过温度低多了)。在木星内部的温度压强下,氢气是液态的,而非气态,这使它成为了木星磁场的电子指挥者与根源。同样在这一层也可能含有一些氦和微量的冰。
最外层主要由普通的氢气与氦气分子组成,它们在内部是液体,而在较外部则气体化了,我们所能看到的就是这深邃的一层的较高处。水、二氧化碳、甲烷及其他一些简单气体分子在此处也有一点儿。
云层的三个明显分层中被认为存在着氨冰,铵水硫化物和冰水混合物。然而,来自伽利略号的证明的初步结果表明云层中这些物质极其稀少(一个仪器看来已检测了最外层,另一个同时可能已检测了第二外层)。但这次证明的地表位置十分不同寻常--基于地球的望远镜观察及更多的来自伽利略号轨道飞船的最近观察提示这次证明所选的区域很可能是那时候木星表面最温暖又是云层最少的地区。
来自伽利略号的大气层数据同样证明那里的水比预计的少得多,原先预计木星大气所包含的氧是目前太阳的两倍(算上充足的氢来生成水),但目前实际集中的比太阳要少。另外一个惊人的消息是大气外层的高温和它的密度。
木星和其他气态行星表面有高速飓风,并被限制在狭小的纬度范围内,在连近纬度的风吹的方向又与其相反。这些带中轻微的化学成分与温度变化造成了多彩的地表带,支配着行星的外貌。光亮的表面带被称作区(zones),暗的叫作带(belts)。这些木星上的带子很早就被人们知道了,但带子边界地带的漩涡则由旅行者号飞船第一次发现。伽利略号飞船发回的数据表明表面风速比预料的快得多(大于400英里每小时),并延伸到根所能观察到的一样深的地方,大约向内延伸有数千千米。木星的大气层也被发现相当紊乱,这表明由于它内部的热量使得飓风在大部分急速运动,不像地球只从太阳处获取热量。
木星表面云层的多彩可能是由大气中化学成分的微妙差异及其作用造成的,可能其中混入了硫的混合物,造就了五彩缤纷的视觉效果,但是其详情仍无法知晓。
色彩的变化与云层的高度有关:最低处为蓝色,跟着是棕色与白色,最高处为红色。我们通过高处云层的洞才能看到低处的云层。
木星表面的大红斑早在300年前就被地球上的观察所知晓(这个发现常归功于卡西尼,或是17世纪的Robert Hooke)。大红斑是个长25,000千米,跨度12,000千米的椭圆,总以容纳两个地球。其他较小一些的斑点也已被看到了数十年了。红外线的观察加上对它自转趋势的推导显示大红斑是一个高压区,那里的云层顶端比周围地区特别高,也特别冷。类似的情况在土星和海王星上也有。目前还不清楚为什么这类结构能持续那么长的一段时间。
木星向外辐射能量,比起从太阳处收到的来说要多。木星内部很热:内核处可能高达20,000开。该热量的产量是由开尔文-赫尔姆霍兹原理生成的(行星的慢速重力压缩)。(木星并不是像太阳那样由核反应产生能量,它太小因而内部温度不够引起核反应的条件。)这些内部产生的热量可能很大地引发了木星液体层的对流,并引起了我们所见到的云顶的复杂移动过程。土星与海王星在这方面与木星类似,奇怪的是,天王星则不。
木星与气态行星所能达到的最大直径一致。如果组成又有所增加,它将因重力而被压缩,使得全球半径只稍微增加一点儿。一颗恒星变大只能是因为内部的热源(核能)关系,但木星要变成恒星的话,质量起码要再变大80倍。
木星有一个巨型磁场,比地球的大得多,磁层向外延伸超过6.5e7千米(超过了土星的轨道!)。(小记:木星的磁层并非球状,它只是朝太阳的方向延伸。)这样一来木星的卫星便始终处在木星的磁层中,由此产生的一些情况在木卫一上有了部分解释。不幸的是,对于未来太空行走者及全身心投入旅行者号和伽利略号设计的专家来说,木星的磁场在附近的环境捕获的高能量粒子将是一个大障碍。这类辐射类似于,不过大大强烈于,地球的电离层带的情况。它将马上对未受保护的人类产生致命的影响。
伽利略号号飞行器对木星大气的探测发现在木星光环和最外层大气层之间另存在了一个强辐射带,大致相当于电离层辐射带的十倍强。惊人的是,新发现的带中含有来自不知何方的高能量氦离子。
木星有一个同土星般的光环,不过又小又微弱。(右图)它们的发现纯属意料之外,只是由于两个旅行者1号的科学家一再坚持航行10亿千米后,应该去看一下是否有光环存在。其他人都认为发现光环的可能性为零,但事实上它们是存在的。这两个科学家想出的真是一条妙计啊。它们后来被地面上的望远镜拍了照。
木星的光环较土星为暗(反照率为0.05)。它们由许多粒状的岩石质材料组成。
木星光环中的粒子可能并不是稳定地存在(由大气层和磁场的作用)。这样一来,如果光环要保持形状,它们需被不停地补充。两颗处在光环中公转的小卫星:木卫十六和木卫十七,显而易见是光环资源的最佳候选人。
1994年7月,苏梅克-利维9号彗星碰撞木星,具有惊人的现象。甚至用业余望远镜都能清楚地观察到表面的现象。碰撞残留的碎片在近一年后还可由哈博望远镜观察到。
在夜空中,木星是空中最亮的一颗星星(仅次于金星,但金星在夜空中往往不可见)。四个伽利略的卫星用双筒望远镜可很容易的观察到;木星表面的带子和大红斑可由小型天文望远镜观测。迈克·哈卫的行星寻找图表显示了火星以及其它行星在天空中的位置。越来越多的细节,越来越好的图表将被如灿烂星河这样的天文程序来发现和完成。
液态行星
木星的内部结构与众行星不同,它没有固体外壳,在浓密的大气之下是液态氢组成的海洋。
用天文望远镜观察木星,突出的特性是它那扁球形的外貌。其赤道半径与极半径相差近5000公里。木星的赤道半径为71400公里,为地球的11.2
30倍。体积为地球的1316倍。质量为1.9×10克,为地球质量的317.90倍,比太阳系所有的行星、卫星、小行星等大小天体加在一起还重1.5倍。木星
3的平均密度是1.33克/厘米 ,比水稍大。这说明,木星的大部分物质处于
2气体状态。木星两极的表面重力加速度为23.22米/秒 ,赤道上为27.07
2米/秒 。在木星表面上,物体要有 61公里/秒的速度才能脱离木星。所以木星能束缚住大量气体而不让它们跑掉。
木星和其他行星一样,也围绕太阳在椭圆轨道运动,轨道半长径约为5.2天文距离单位(即与太阳平均距离约为7.78亿公里),绕太阳公转一圈为11.86年,木星虽然在太阳系中体积最大,但却是太阳系中自转最快的行星,赤道部分自转一周为9小时50分30秒。由于自转速度快,使得它的形状很扁,大气条纹沿赤道伸展。
木星有稠密的大气,主要成分为氢和氦,还有甲烷、氨、碳、氧及少量的铁和硫。通过天文望远镜,我们看到木星有一些明暗交替的带纹平行于木星的赤道。这些带纹是木星快速自转而产生的大气环流。它们有上千公里厚,因而使我们看不见木星的表面。带纹中有时出现寿命长短不一的亮斑或暗斑。在木星赤道以南,有一个大红斑,它于1665年被法国天文学家卡西尼发现,至今已存在300多年了。大红斑呈蛋形,宽14000公里,长30000公里。其宽度似乎不变,长度却由发现之初的30000公里逐渐延伸为40000公里,现又缩到二万多公里。大红斑不但大小有变化,而且颜色也有变化,它有时浓艳,有时暗淡。大红斑是一个含有红磷化合物的大气漩涡,朝逆时针方向旋转,温度似乎比周围的木星大气低些。
对木星的辐射探测使我们得知,虽然木星不发光,但它发射的总辐射却是所受太阳辐射的2.5倍。这说明木星除了反射太阳的光和热之外,还具有内能源,其核心处于高温高压状态,但还不足以产生热核反应。科学家认为,木星过剩的能量是木星形成之初,从原始星云中聚集的热能。
为了探测太阳系外围空间的物理情况,迄今为止,共发射了4艘宇宙飞船,即“先驱者” 10号、 11号,“旅行者” 1号和2号。它们都肩负着美国宇航局的重大科学考察项目。“先驱者10号”于1972年3月2日上午,一路上考察了行星际物质;1973年12月3日与木星会合,在离木星13万公里处飞掠而过,探测到木星规模宏大的磁层,研究了木星大气,送回300多幅木星云层和木星卫星的彩色电视图像。“先驱者11号”飞船于1973年4月6日发射,1974年12月5日到达木星。它离木星表面最近时只有4.6万公里,比“先驱者10号”近两倍。送回有关木星磁场、辐射带、重力、温度、大气结构以及4个大卫星的情况,并按地面指令调整航向,飞越在地面因视角不合适而难于观测的木星南极地带。“先驱者11号”在完成任务后,向着土星飞去。1977年8月20日和9月5日,美国又相继发射了“旅行者1号”和“旅行者2号”飞船。这两艘飞船在仪器设备方面比“先驱者”10号和11号先进。“旅行者1号”于1979年3月飞临木星,在3天之内探测了木星和4个伽利略卫星,以及木卫五,拍摄了数以千计的彩色照片,并进行了一系列科学考察。“旅行者2号”于1979年7月飞临木星,对木星进行了考察。两艘飞船在离开木星后,还要继续探测土星、天王星和海王星,然后飞出太阳系,到茫茫的宇宙中去寻找知音。
宇宙飞船发回的考察结果表明,木星有较强的磁场,表面磁场强度达3~14高斯,比地球表面磁场强得多(地球表面磁场强度只有0.3~0.8高斯)。木星磁场和地球的一样,是偶极的,磁轴和自转轴之间有 10°8′的倾角。木星的正磁极指的不是北极,而是南极,这与地球的情况正好相反。由于木星磁场与太阳风的相互作用,形成了木星磁层。木星磁层的范围大而且结构复杂,在距离木星140万~700万公里之间的巨大空间都是木星的磁层;而地球的磁层只在距地心7~8公里的范围内。木星的四个大卫星都被木星的磁层所屏蔽,使之免遭太阳风的袭击。地球周围有条称为范艾伦带的辐射带,木星周围也有这样的辐射带。“旅行者1号”还发现木星背向太阳的一面有3万公里长的北极光。1981年初,当“旅行者2号”早已离开木星磁层飞奔土星的途中,曾再次受到木星磁场的影响。由此看来,木星磁尾至少拖长到6000万公里,已达到土星的轨道上。
过去有人猜测,在木星附近有一个尘埃层或环,但一直未能证实。1979年3月,“旅行者1号”考察木星时,拍摄到木星环的照片,不久,“旅行者2号”又获得了木星环的更多情况,终于证实木星也有光环。木星光环的形状像个薄圆盘,其厚度约为30公里,宽度约为6500公里,离木星12.8万公里。光环分为内环和外环,外环较亮,内环较暗,几乎与木星大气层相接。光环的光谱型为G型,光环也环绕着木星公转,7小时转一圈。木星光环是由许多黑色碎石块构成的,石块直径在数十米到数百米之间。由于黑石块不反射太阳光,因而长期以来一直未被我们发现。
木星有一层厚而浓密的大气层,大气的主要成分是氢,占80%以上,其次是氦,约占18%,其余还有甲烷、氨、碳、氧和水汽等,总含量不足1%。由于木星有较强的内部能源,致使其赤道与两极温差不大,不超过3℃,因此木星上南北风很小,主要是东西风,最大风速达 130~150米/秒。木星大气中充满了稠密活跃的云系。各种颜色的云层像波浪一样在激烈翻腾着。在木星大气中还观测到有闪电和雷暴。由于木星的快速自转,因此能在它的大气中观测到与赤道平行的、明暗交替的带纹,其中的亮带是向上运动的区域,暗纹则是较低和较暗的云。
木星的大红斑位于南纬23°处,东西长4万公里,南北宽1.3万公里。探测器发现,大红斑是一团激烈上升的气流,呈深褐色。这个彩色的气旋以逆时针方向转动。在大红斑中心部分有个小颗粒,是大红斑的核,其大小约几百公里。这个核在周围的反时针漩涡运动中维持不动。大红斑的寿命很长,可维持几百年或更长久。
由于木星离太阳平均距离为7.78亿公里,因此木星的表面温度比地球表面温度低得多。从木星接受太阳辐射计算,其表面有效温度值为-168℃,而地球观测值为-139℃,“先驱者11号”宇宙飞船的探测值为-150℃,均比理论值高,这也说明木星有内部热源。
“先驱者 号”探测器对木星考察的结果表明,木星没有固体表面,11是一个流体行星。主要是氢和氦。木星的内部分为木星核和木星幔两层,木星核位于木星中心,主要由铁和硅构成,是固体核,温度达3万K。木星幔位于木星核外,以氢为主要元素组成的厚层,其厚度约为7万公里。木幔外就是木星大气,再向外延伸1000公里,就到云顶。
大红斑
木星表面的大多数特征变化倏忽,但也有些标记具有持久和半持久的特征,其中最显著最持久,也是人们最熟悉的特征要算大红斑了。
大红斑是位于赤道南侧、长达2万多公里、宽约1.1万公里的一个红色卵形区域。从17世纪中叶,人们就开始对它进行时断时续的观测,1879年以后,开始对它进行连连续的记录,并发现它在1879~1882年,1893~1894年,1903~1907年,1911~1914年,1919~1920年,1926~1927年,特别是在1936~1937年,1961~1968年,以及1973~1974年这些年代中,变得显眼和色彩艳丽。在其他时间,显得暗淡,只略微带红,有时只有红斑的轮廓。
大红斑是个什么结构?为什么是红色的?如何能持续这么长的时间?要了解这些问题,仅凭地面观测实在是无能为力的。
1957年,第一颗人造卫星的发射,为人类进一步了解繁花似锦的宇宙竖起了一架天梯,开创了空间天文学的研究领域,使“九天揽月”的梦幻变成了事实。
1973年12月3日,美国宇航局发射的第一个木星探测器“先驱者10号”到达木星,一年之后,它的姊妹飞船“先驱者11号”于1974年12月2日飞掠这个巨行星。这两个探测器取得了探测外太阳系天体的非同一般的成就。它们传送回来的彩色图像,第一次向我们展示了木星云层系统的复杂性,揭示了大红斑中的气体运动,在木星的全球性云系的细微结构方面,给人一种引人入胜的新概念。
在“先驱者”之后,美国宇航局又在1977年8月20日和9月5日先后发射了“旅行号2号”和“旅行者1号”。由于两个探测器飞经的轨道不同,
“旅行者1号”于1979年3月5日先到达木星,“旅行者2号”于同年7月9日相继到达。它们拍摄了成千幅奇妙而美丽的图片,积累了大量的木星大气结构和动力学的资料。
按照科学家雷蒙·哈依德的理论,大红斑是位于其下面的某种像山一类的永久特征所造成的大气扰动。但是“先驱者”发现木星表面是流体,完全排除了木星外层具有固态结构表面的可能性,上述理论也就是自然被扬弃了。
“旅行者1号”发回的照片使人清晰地看到,大红斑宛如一个以逆时针方向旋转的巨大漩涡,其浩翰宽阔足以容纳好几个地球。从照片上还可以分辨出一些环状结构。仔细研究后,科学家们认为,在木星的表面覆盖着厚厚的云层,大红斑是耸立于高空、嵌在云层中的强大旋风,或是一团激烈上升的气流所形成的。
在木星上,类似大红斑的特征还有一些。譬如,在大红斑的偏南处,有3个白色卵形结构,它们首次出现于1938年。另外,1972年,地面观测发现木星的北半球上出现一个小红斑,18个月以后“先驱者10号”到达木星时,发现其形状和大小几乎同大红斑相似。再过一年,“先驱者 11号”经过木星时,这个红斑竟踪迹皆无,看来这个红斑只存在了两年左右。
木星上的斑状结构一般持续几个月或几年,它们的共同特点是在北半球作顺时针方向旋转,在南半球作逆时针旋转。气流从中心缓慢地涌出,然后在边缘沉降,遂形成椭圆形状。它们相当于地球上的风暴,不过规模要大得多,持续时间也长得多。
木星云的绚丽多彩,证明木星大气有着十分活跃的化学反应。在探测器拍摄的照片上,可以看到木星大气明暗交错的云带图形。从南极区到北极区依稀可辨17个云区或云带。它们的颜色、亮度均不相同,也许是氨晶体所组成;褐色云带的云层要深些,温度稍高,因而大气向下流动;蓝色部分则显然是顶端云层中的宽洞,通过这些空隙,方可看到晴朗的天空。蓝云的温度最高,红云的温度最低。据判断,大红斑是一个很冷的结构。令人不解的是,如果按平衡状态而言,所有的云彩都应该是白色的,只有当化学平衡被破坏后,才会出现不同的颜色。那么,是什么破坏了化学平衡呢?科学家们推测,可能是荷电粒子、高能光子、闪电,或是沿垂直方向穿过不同温度区域的快速物质运动。
另外,木星云的颜色还涉及到木星大气中的化学成分。从光谱分析证认出木星大气中含有5种物质:氢、氦、氨、甲烷和水,此外还推测有氢的硫化物存在。这些都是无色的。云带出现颜色,必定有其他着色物质,如硫化铵、硫化氢铵以及各种有机化合物和复杂的无机聚合物。“旅行者1号”曾在木星云层上面发现过闪电,这表明,那里可能存在着相当复杂的碳氢化合物分子。此外,在木星的背阳面,还发现了30000公里长的极光,证明木星大气受到很多高能粒子的袭击。
科学家认为,染色是一个微妙的过程,它包含偏离平衡状态的信息和化学成分的示踪。据推测,云的颜色与高度的相关性,可以反映形成化学反应的过程。例如,较高的区域接收到更多的日光照射和更多的荷电粒子流。某些区域会有更多的闪电,另一些区域则是垂直方向运动特别强烈的地带,等等。
大红斑的橙红色一直使人困惑不解。有人认为是大红斑中上升气流形成的云中放电现象。为此,美国马里兰大学的一位名叫波南贝罗麦的博士做了一个有趣的实验。他在一只长颈瓶中放上木星大气中存在的一些气体,如甲烷、氨、氢等,对这些气体施加电火花作用,结果发现原先无色的气体变成云状物,一种淡红色的物质沉淀在瓶壁上。这个实验为人们解开大红斑颜色之谜似乎提供了某种有益的启示。相当一部分天文学家认为,磷化物可以说明大红斑的颜色。
自从卡西尼发现大红斑以来,到今天已有300多年了,它为什么能持续如此长的时间呢?有人认为木星的大气又密又厚是大红斑长寿的主要原因,但这只是一种猜测。
大红斑和木星上其他卵形结构的长寿,主要包含两个问题:一个是这些斑状结构必须是稳定的,不然它们只能存在几天;另一个就是能源问题,一个稳定涡流如果没有能源维持,很快就会下沉。
关于能源,天文学家提出了一系列模型。“旋风”模型推论说,像大红斑这种卵形结构是巨形对流槽,它们从下面的凝聚气体中提取能量。“切变不稳定性”模型认为,它们从处于其中的区域性股流内抽取能量。还有一种模型,假设它们从较小的、由浮力驱动的涡流中获取能量。再有,就是设想大型卵形结构通过吸收小型涡流来得到能量。此外,还有孤立波理论,等等,但争议都很大。要想形成正确的理论模型,看来还要对“旅行者”的资料作进一步的分析、研究,并最好能对木星大气再作一次深入的实地考察。
伽利略是世界第一架天文望远镜的发明者和 4颗木星卫星的发现者。1989年,美国宇航局发射了以他的名字命名的一个木星探测器,预定在1995年12月飞抵木星。据说,它是迄今发射的最复杂、最先进的行星探测器。
科学家赋予“枷利略”探测器三项使命:(1)探测木星大气层,包括化学组成、同位素比例、木星大气层垂直结构的轮廓图;木星大气层温度、压力轮廓图;木星云层的位置和结构;大气辐射能的平衡;木星闪电的出现频率及其特征等资料。(2)木星的卫星情况,提供木星系形成与演化的研究资料。 (3)了解木星磁层结构的特征。
为了完成这些科学考察任务,“伽利略”探测器由木星轨道器和木星大气层探测器两部分组成。后者是为深入木星大气层考察而设置的,它将在到达木星之前5小时与轨道器分开,然后在木星的巨大引力作用下,出入木星赤道附近的大气层进行探测,考察一些表征大气性质的要素,如大气层的温度、压力、大气结构等。它还将通过大气中氨冰云、氢硫铵云和水冰云,进入大气深处探测。限于观测条件,它只能工作一个小时,取得资料后发给绕木星运行的轨道器,然后由轨道器转发回地球。
在子探测器考察木星大气的同时,轨道器对木星本体磁层和4颗枷利略卫星进行测量。
“伽利略”探测器不负众望,圆满完成各项考察任务,为揭示木星大大小小的谜提供第一手资料,为提高和深化人们对木星大红斑、大气、木星本体,乃至整个木星系的认识,作出历史性贡献。
候补的“太阳”
木星难道仅仅是行星吗?为什么不能把它看作是颗未来的恒星,看作是正在向恒星方向发展的天体呢?读者也许会惊讶:这样提问题是否太荒唐了?本世纪80年代初,前苏联科学家苏切科夫提出木星也许是颗正在发展中的恒星这种新见解之后,确实遭到了不少非议。但是,苏切科夫的意见也并非“空中楼阁”,毫无依据。他的主要观点是:木星内部在进行热核反应,它有自己的热核能源,应该归到“能自己发热、发光”的恒星类天体里去。
事情真是那样子吗?
木星离太阳比地球远得多,它接受到的太阳辐射也少得多,表面温度理所当然要低得多。根据计算得出的结果,木星表面温度应该是零下168摄氏度。可是,地面观测得出来的温度是零下 139摄氏度,与计算值相差近30摄氏度,这无论如何不可能是由误差造成的。让探测器在木星附近进行测量,准确程度理应更高些。“先驱者11号”于1974年12月飞掠木星时,测得的木星表面温度为零下148摄氏度,仍比理论值高出不少,说明木星有自己的内部热源。
对木星进行红外线测量也反映出类似情况。如果木星内部没有热源,它吸收到的热量和支出的应该达到平衡,地球和水星等类的行星的情况正是这样。木星却不然,它是支大于入,约大1.5~2.0倍,这超支的能量从哪里来呢?很明显,只能由它自己内部的热源予以补贴。
木星是一颗以氢为主要成分的天体,这与我们的地球有很大的差异,而与太阳相似。木星与太阳这两个天体的大气,都包含约90%的氢和约10%的氦,以及很少量的其他气体。关于木星的内部结构,现在建立的模型认为它的表面并非固体状,整个行星处于流体状态。木星的中心部分大概是个固体核,主要由铁和硅组成,那里的温度至少可以有30000度。核的外面是两层氢,先是一层处于液态金属氢状态的氢,接着是一层处于液态分子氢状态的氢;这两层合称为木星幔。再往上,氢以气体状态成为大气的主要成分。
具有如此结构的天体,其中心能否发生热核反应而产生出所需的能量来呢?许多人认为是可疑的,甚至不可能的。况且木星的质量并没有达到太阳质量的0.07。
比起太阳来,木星确实有点“小巫见大巫”。称“霸”其他行星的木星,体积只有太阳的千分之一,质量只及太阳的1/1047,即约0.001个太阳质量,而中心温度也只有太阳的五百分之一。有人认为,这并不妨碍木星内部存在热源,因为它是在木星形成过程中产生并积累起来的。
前苏联学者苏切科夫等的意见是颇为新颖的,他认为木星内部正进行着热核反应,核心的温度高得惊人,至少有28万度,而且还将变得越来越热,释放更多的能量。释放的速度也将进一步加快。换句话说,木星在逐渐变热,最终会变成一颗名副其实的恒星。
此外,太阳不仅每时每刻向外辐射出巨大的能量,同时也以太阳风等形式持续不断地向外抛射各种物质微粒。它们在行
据说,是一位叫做"诺默"的神,把关于天狼β星的知识传授给多根人的.多根人保存着一张画,画面是他们信仰的神乘坐一个拖着火焰的大飞船,从天而降,来到多根部落. 于是,人们猜想,那个"诺默"可能是从天狼β星(或与之有关的星)上来到地球的外星人.
提到天狼星伴星β星,不得不说从它身上发生的故事,因为不少重大的发现,往往是从一些小的"偏差"开始的.
公元前八世纪,我国唐朝的天文学家一行把他的观测同古时候的记录对照,发现星星的位置改变了.一千多年后,十八世纪,英国的哈雷也独立地看到了同样的现象.原来,所谓不动的.不变的"恒星",叫错了.天上的星星是在运动的.变化的.
1834年,有一个天文学家注意到天上最亮的恒星——天狼星的运动比较奇怪,它的路径波浪起伏,不像一般的恒星总是沿着一条直线均匀地移动.这位天文学家由此断言,天狼星不是一颗星,而是一个双星系统,另外一颗星是一个"看不见的"伴星;波浪起伏的的路线,正是天狼星一边移动一边饶转的结果.后来,又有一些天文工作者研究了天狼星的运动,并且根据万有引力定律,预言了天狼星的位置.事隔二十八年,到了1862年,终于在望远镜里找到了这颗"看不见"的天狼伴星.这颗"看不见"的伴星同天狼星相比实在是太暗了,在望远镜里看起来好像是望远镜的缺陷所引起的假象一样.可是在观测另外的对象时,这个"缺陷"没有了,大家才相信自己找到了天狼星的"看不见"的伴星.
组成双星的两颗恒星都称为双星的子星.其中较亮的一颗,称为主星;较暗的一颗,称为伴星.主星和伴星亮度有的相差不大,有的相差很大.有许多双星,相互之间距离很近,即使用现代最大的望远镜,也不能把它们的两颗子星区分开.但是,天文学家用分光方法得到的光谱,可以发现它们是两颗恒星组成的.这样的双星,称为分光双星.于是,上面说的可以用望远镜把两颗子星分辨开来的双星,相应地就称为目视双星.
是什么力量让星球都悬浮在太空中,它们会掉下去吗?会掉到哪里去呢?
牛顿定律
“是什么力量让星球都悬浮在太空中,它们会掉下去吗?会掉到哪里去呢?”,其实会有这样的问题,还是因为没有彻底地理解牛顿定律。所以,我们可以先来简单聊一下牛顿到底说啥?
牛顿三定律概括下应该是这样的:
第一定律: 力是改变物体运动状态的原因 ;
第二定律:力的作用效果是使得物体获得加速度;
第三定律:力是物体间的相互作用,力的作用是相互的。
其实这就是地球的“引力”,所以是有“力”的作用。
可太空并不是这样的,太空可没有某个“下面”的地方在给地球提供吸引力。因此,在太空中,其实失重的状态。
所以, 我们是因为生活在地球上,所以才会觉得如果没有东西托着,东西就会往下掉,而忘记了之所以东西会掉落到地上是因为地球的引力。
在太空中吸引地球的,其实主要是太阳的引力 ,这是因为太阳的质量占到了整个太阳系的99.86%,而根据万有引力公式,万有引力与质量的成正比。所以, 要说地球要动,也是往太阳的方向靠,而不是所谓的往下掉 ,毕竟“下面”也没有什么大型天体在吸引。
只是因为地球具有一定的初速度,所以,地球才是绕着太阳转,如果地球没有初速度,那结果肯定是掉入太阳当中。太阳受到的是银河系中心物质和银河系内暗物质的吸引力,所以太阳带着太阳系绕着银河系运动。
引力的本质
刚才,我们解决的是“地球不回往下掉的”的问题。不过,可能你也要问了,那引力到底是什么呢?其实对于“引力”的拷问,一点不亚于那些诸如“生命的起源”,“宇宙的起源”等终极问题。我们可以客观描述一下,引力所描述的现象。说白了就是很多天体都绕着大质量的天体在转动,而且这个转还有个特点,不仅仅是简单的圆周,而是椭圆轨道,
不仅是椭圆,这个椭圆轨道还会动。这也被我们叫做: 进动 。
不仅轨道会动,还天体们还都是绕着质心在运动。
对于这种现象,早期的学者是一头雾水的。直到牛顿出现,才解决了大部分的问题。牛顿的万有引力定律,其实能解决的是椭圆轨道的问题,也能解决绕着之心运动的问题。但是“进动”的问题,一直也没有解决好。
如果,你要问牛顿,引力的本质到底是什么?说实在的,他会跟你说:让后来的人去解决吧。因为他确实不知道。而且由于牛顿的万有引力定律当中没有时间参量,所以 牛顿认为引力是一种超距作用 ,具体来说就是, 引力的传播是瞬间完成的 。如果太阳突然消失了,那太阳系所有的天体就会好像同时收到短信一样, 同时 都沿着轨道的切线方向飞出去。
关于引力的本质问题,在牛顿之后200余年,有个叫做爱因斯坦的科学家,开始着手研究,并提出了广义相对论。他认为,地球是“被迫”绕着太阳转的。为什么这么说呢?
他认为,时间和空间并不是分立的物理量,而是构成了三维时空,而光速就是三维时空的特殊属性。
至于引力,说白了就是因为太阳的质量特别大,扭曲了三维时空。
为了方便描述,我们把三维时空投影到二维来描述。那地球之所以会绕着太阳转,实际上太阳并没有施加了所谓的“引力”。而是地球在沿着自己的路径在运动,它其实就类似于地球在二维平面里走直线,这是符合牛顿第一定律的,只不过在三维时空中这条路径被太阳给扭曲了。
我们称这种运动叫做沿着三维时空的测地线在运动。只是,从我们的视觉上看,它是在绕圈圈,对于三维时空而言,它其实是在“走直线”。
所以,在广义相对论当中,爱因斯坦认为, 引力的本质是时空的弯曲 。而这个理论很好地解释了“进动”的问题,并且在描述引力时,与现实的误差甚至小于牛顿定律,也就是比牛顿定律还要精准。因此, 爱因斯坦的广义相对论成为了诠释引力本质的主流理论 。
所以, 这也解决了开头的问题,其实地球是沿着自己的路径在运动,而这条路径看起来就好像是地球绕着太阳转一样,地球并不会掉到哪里去,因为它已经在“三维时空的地面上了”。
首先一点,我们眼里的“上下左右前后”在浩瀚宇宙太空中并没有这样的概念,宇宙太空中没有方向的概念,或者说你认为上就是上,但我也可以认为是下,上下只有人们的主观概念,通常是在地球这个狭小的空间里才有的概念!
而事实上宇宙中的星球爱你不是我悬浮在太空中,它们真的是在“往下掉落”,比如,月球一直在往地球方向坠落,地球在往太阳方向坠落……
那么为什么就是坠落不了呢?地球为什么没有坠落但太阳上呢?
因为太阳是圆形的,同时地球坠落的弧度与太阳的弧度正好打成一致,所以地球不会坠落到太阳上,简单说就是因为速度让地球产生离心力,与坠落的万有引力平衡!
宇宙万事万物都在这种平衡中运作,而如果某些平衡被打破,就会真的坠落到某个星球上面,比如说太空中飞行的陨石彗星,如果被某颗星球的引力捕获而速度不够快,就会坠落到那颗星球上!
所以简单说,宇宙万事万物都不停地在坠落中,但运动不会让星球真的坠落到某颗星球上。
那么这种运动的初始力量来自何处?
如果追根溯源,就是宇宙大爆炸的力量,同时还有大爆炸发生后宇宙逐渐冷却形成的温度密度引力的不平衡,这种不平衡造成了某个区域开始有规律地运动,角动量守恒开始发挥作用,各种天体和星系形成了!
是什么力量让星球都悬浮在太空中,它们会掉下去吗?会掉到哪里去呢?
事实上包括银河系一起都在向某个方向掉落,但却永远都掉不到底,也许用无底洞来形容比较好!但在更小的范围比如太阳系范围来说却需要用另一个模式来理解,但无一例外都是引力在起着作用,比如地球与太阳之间的唯一纽带就是引力,那么太阳巨大的身躯为何还未将地球拖入太阳?当然很明显,与引力抗衡的是地球公转产生的离心力所平衡!
如果您有兴趣不妨可以计算下地球轨道上的太阳第一宇宙速度,公式很简单:
V= GM/R
G为万有引力常数,M为太阳质量,R为地球轨道的半径,以上参数都能查到;
计算后的环绕速度为:29740.317M,约合:29.74KM
很明显这个速度在近日点和远日点速度之间,因为地球公转速度为30.3KM/S,超过了地球公转的环绕轨道的速度,因此它跑出了一个近日点为1.471亿千米,远日点为1.52亿千米的椭圆轨道!而太阳系所有的天体都在轨道上运行,并没有脱离太阳系也没有掉落太阳,处在一种平衡状态!但太阳正在逐渐丢失质量,因此地球未来是逐渐远离太阳,而未来太阳的白矮星时代地球还将更远离太阳!
而太阳系却如上图这种好玩的模式以240KM/S的速度环绕银心公转,很明显这个速度既不会让太阳系逃逸也不会掉落银心黑洞!
但在更大规模的宇宙尺度上,银河系和本星系群一起正朝着拉尼亚凯亚超星系团的引力中心巨引源前进!不过在这2.5亿光年的距离上,宇宙膨胀的速度会让巨引源离开的速度超过4400KM/S,而银河系的速度才600-800KM/S,因此并不需要担心未来银河系会落入巨引源!
大海泛起的泡沫,是随波逐流的。因为,泡沫的运动状态是由无数个水分子对其的碰撞 所决定的。
如果我们只是一条小鱼 ,眼睛 只看见泡沫的浮动,就会不由自主地产生疑问 ,即水泡为什么会漂浮在太空中呢?
在经典力学产生之前,人们对天体在天空中的运动,也会产生出此类问题。当时盛行地心说,地球 为宇宙的中心,一切天体都围绕着地球做圆周运动。于是,人们将天体绕地球的运动,归结为天体的自然属性。
然而,到了经典力学时期,牛顿根据前人的观测和归纳,提出了万有引力公式,认为各种天体的运动,都是它们彼此相互吸引所决定的。于是,包括太阳 和地球在内的所有天体都是运动的,它们围绕着彼此的质心做相对运动。
牛顿建立的经典力学,是忽略了物理背景的理想物理学。该理论只考虑了物质的内在属性,却忽视了物体的外在环境。这就好像小鱼只看见了泡沫的运动,而没有感觉到海水 的存在。于是,小鱼将泡沫的运动完全归结为泡沫的属性。
此外,作为超距的万有引力,牛顿并没有给出其具体的物理机制,即没有告诉我们两个存在着一定距离的物体究竟是如何产生万有引力的。
进入到了二十世纪,由于普朗克常数h的被发现,以及该常数的量纲为粒子的角动量,说明在我们的宇宙中,充斥着不可再分的最小粒子——量子,由这些量子构成了宇宙的物理背景即量子空间。
稍后,卢瑟福利用阿尔法粒子撞击原子,发现只有极小比例的粒子被原子反弹了回来。这说明原子中的绝大部分空间都是空的,原子的体积仅只是由电子高速运动所形成的封闭体系,即物质是不实的。物质只是由高能量子所组成的封闭体系。
因此,我们的宇宙真的就如同是一个量子海洋,而物质仅只是由量子构成的泡沫。于是,物质的运动,除了其初始运动外,还会受到量子空间的影响,在量子空间中随波逐流。
如果量子空间是完全对称的,即其分布是平直和均匀的,则物质应该是静止地漂浮在量子空间中。
然而,如果量子空间因物质的存在,形成了不对称的分布,即形成了各种不同的场,则对于另一个物体来说,就需要由相应的运动来平衡量子空间的不对称。
这就是受力情况下的物体运动,对于该物体来说,其运动的状态是最大限度地与量子空间保持一致,即保持空间量子对其的对称性碰撞。
总之,天体之所以会在空中漂浮,以及不同的天体进行着相对的运动,是因为空间充满着不可再分的量子。而且,天体的自然运动状态,就是空间量子对其的碰撞被相互抵消的状态。
是什么力量让星球悬浮在太空?他们会掉下去吗?如果要掉下去,那么哪里是下面呢?我想起另一个问题。有异曲同工之妙,我都好好的站着,头朝上,那地球另一面的人岂不是头朝下了?太可怕了。可怕吗?一点不可怕,为什么,下面是指地球的中心。哦,解决了。地球上的人,人人都是头朝上了。那下面是指地心是人为规定吗?不是这是自然属性。万有引力决定的。下面是什么情况?是所有的上面的东西的最终归属。上面的东西或人都会往下掉,除非有物挡住了。为什么,是万有引力让这些东西往下掉。那万有引力会使这些星球往下掉吗?
有可能?那往哪里掉?掉到他们的万有引力中心。什么意思?那我们就慢慢来看,先看近的以我们地球为中心,有哪些星球。会掉?经过我们地球的一些流星。少男少女们不是喜欢对着流星雨来许愿吗?这就是一些很小的天体掉下来,在大气中燃烧划出的亮光。如果再大一点,比如小行星,掉下来就会酿成大灾难。如6500万年的小行星坠落导致恐龙的灭绝。那地球旁边的月亮为什么没有掉下来呢?那是因为月亮有个速度,他是以一定的速度围绕着地球运转。正好抵消了让他掉下来的引力。而他又没有速度达到很快,使得逃离地球。就这样月复一月,年复一年的围绕地球转,不离不弃!太阳系里其他行星的卫星也是这样绕着他们各自的行星转。
太阳系谁的引力最大?自然是太阳,太阳的质量占整个太阳系质量的99.86%,拥有绝对的权威,所有的行星大大小小,有卫星的还要各自带着自己的卫星一起绕着太阳转,还有彗星等一起转,要是谁偷懒,转的慢就会掉下来,掉到太阳上去。太阳决不客气!
那太阳呢?会有地方掉吗?有!哪里?银河系中心啊!太阳带着整个太阳系以每秒数百公里的速度狂奔。大约2亿年以上绕银河系一圈。这样才不至于掉落到银河系中心去。
而整个银河系也是绕着本星系群转。现在我们知道了,因为万有引力使得星球有可能掉下去(引力中心),因为有了公转的速度,又使得星球能完好无损地绕着其系统的中心公转!当然这期间自然有些不小心掉队。那就对不起了,掉下去了。如果又有谁由于某种原因突然跑的太快了。那可能是跑到外面去游荡了!
宇宙空间的神秘也不是说一两个问题就能说明白的,也许宇宙最高文明事实就存在,只是等着人类去开发了,发现一点就实用一点,等什么时候人类科学 探索 宇宙达到了一定的文明,估计科学就要进入神学了,但目前其码要知道整个宇宙都是在运动中的,忙的很,各大星团围绕着谁公转都是有规定的,而各行星围绕着谁公转也是有指定的,而且都分妙不差,速度也是根据离心力的自转及引力的能量而量身制作的,所以都有快有慢,反正比飞机的速度快。
比如,银河系围绕着宇宙中心在公转,绕一圈估计要十亿年,而仙女星团围绕着银河系公转,绕一圈大约要2.5亿年,太阳系围绕着仙女星团公转,绕一圈估计要50O万年,而八大行星都围绕着太阳系公转,其中的地球围绕着太阳公转,绕一圈是一年365天,而自转一圈是一天一夜,24小时,这里只说个大概,科学家研究的才有准确时间,可以说分秒不差,所有的运转还能保持长久,几十亿年是有了吧,以上说明什么呢,就是说宇宙内所有星球都不会落到哪去,而且都在自己规定的轨道中运行着呢。
以地球为例,如果地球要往下掉,它只会掉进太阳当中去,然后成为太阳的一部分。
事实上太空当中是没有方向的,因为方向的产生的原因是引力,引力的指向就是所谓的下面。
例如地球的引力是指向地球中心的,这个引力会将所有的物体都拉向地面,而引力指向相反的方向就是所谓的上面,于是上下的概念就这么产生了。
那么同样的道理,太阳系的引力是指向太阳中心的,那么地球之所以没有掉进太阳里面,是因为地球无时无刻都在公转,而公转产生的离心运动可以和太阳的引力达成平衡。
所以天上的那些星球并不是悬浮在太空当中,而是各自绕所在的恒星高速运动,否则它们就会被恒星的引力所吞噬。
然后恒星也是一样的,银河系的中心存在一些黑洞,这些黑洞的引力将诸多的恒星束缚在自己的周围,那么包括我们的太阳在内,诸多的恒星都在围绕银河系的中心进行旋转。
例如太阳的公转速度大约在220公里每秒,以这个速度绕银河系一周大约需要2.5亿年左右,考虑到太阳系的寿命大约在50亿年左右,所以太阳已经绕银河系公转20圈了.......
是什么力量让地球悬浮在太空中,是宇宙中恒星每颗相距千万公里,有的多有的少一点,是根据恒星大小而定,恒星距恒星之间都有推力,这些恒星均匀的排布宇宙中,如果宇宙中有一颗恒星移动,整个宇宙中的恒星全动,是任何一个恒星都不能随便移动,恒星又对自己管辖的行星都有保护力,保护着行星常久围着自己转动,不能远,也不能近,永远保持这个距离,这也是地球的悬浮力。
三个问题:什么力量让星球悬浮?它们会掉下去吗?会掉到哪里去?
答: 所有星球都不是悬浮在太空之中,也不会掉下去,更不会掉到哪里去。 因为宇宙没有上下之分,也没有东西南北中, 这就是答案。
那么, 它们到底是以什么形式存在呢? 如果牵强的说中心,那么 中心就是宇宙大爆炸之初的那个极点 。以宇宙形成之初的极点为中心,向外以极高的速度膨胀,就 形成一个球体的宇宙,而这个球体宇宙只有中心没有方向。 请问它的东西南北和上下,你怎么划分?你能划分得了吗?
所以,(1)它们不是悬浮,是受大爆炸巨大力的推动, 以中心的反方向高速移动。 (2)因为它们 一直向外飞奔,又有极大的力推动,不可能再掉下来。(原来的极点)
(3)它们不会掉到哪里去,因为大爆炸的力量是无穷的,会一直以中心向外的方向高速移动,这就是答案。
如果 牵强的说, 是什么力量让星球悬浮、能不能掉下来、能掉到哪里去的话? 那也只能是相对而言的,比如我们的太阳系。
简单的说,太阳的巨大引力,和围绕它旋转的天体,是因为太阳的引力,和太阳系内的天体的运行速度,达到了一个相对平衡,使得它们即跑不掉,也不会被太阳吸引过来,我们 看上去就好像它们悬浮在空中,也可以说是两个力量的平衡。
当它们的速度逐渐慢下来, 就会失去了平衡,最终就会真正掉下来, 当然是 掉到太阳上,和太阳融为一体。这就问题的答案。 欢迎各位条友有更多见解。
是什么力量让星球都悬浮在太空中,它们会掉下去吗?会掉到哪里去呢?
牛顿受到苹果下落的启发,发现了万有引力定律,从而为近现代物理的发展提供了非常重要的一块基石。宇宙间的所有物体,包括宏观的天体,也包括微观的粒子,它们之间都或多或少地存在相互吸引的趋势。我们在地球抛出一个物体,最终会落回地面;我们腾空而起,最终也会重回地面,等等。从我们人类的视角来看,这些现象都是地球对物体和人体等的引力造成的,物体或者人体的运动轨迹是“掉下来”了。有一些朋友由此联想到宇宙空间中的各个星体,它们也每时每刻都在受到引力的作用,那么为何会悬浮在空中,没有掉向某一个引力源呢?
牛顿万有引力定律的表达式为:F G*M*m/r^2,两个物体的质量越大、距离越近,则相互之间的引力就会越大,而引力的方向则指向物体的质心。两个物体之间的万有引力是一对相互作用力,它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。对于两个相对静止的物体来说,在万有引力的作用下,它们都有着向对方质心运动的趋势和运动效果。在地球上,我们之所以有上下的概念,则是以人体的自我空间定位为基础的,引力的作用将我们牢牢地“锁”在地球上,地球的质心、即对人体引力的来源,正好指向的是我们的脚下或者身下,当我们处在地面上时,同时也受到地面的支持力,这个支持力与地球的重力相平衡,于是我们就形成了上和下的思维惯性。
如果人体处在外太空中,比如宇航员在太空空间站中,这个时候空间站也会受到地球的引力作用,但是由于空间站同时绕着地球旋转,其受到的地球引力充当了旋转的向心力,空间站也会在引力的作用下发生下坠,只不过在下坠时,由于其具有沿着运行轨道的切向线速度,在单位时间内,其下坠的空间距离,正好与因切向移动所拉开的与地球之间的空间距离相等,所以空间站虽然一直在下坠,但与地球的距离始终保持不变。
我们根据万有引力公式和向心力公式,可以很容易地推导出物体围绕一个星体能够做圆周运动,所需要的最小速度为V (G*M/r)^(1/2)。当物体的线速度低于这个速度时,由万有引力所提供的对物体的拉力,则会使物体下坠缩小的空间距离,大于其切向运动所拉开的空间距离,物体最终则会坠落到星体的表面,这也是我们在地球上看到扔出去的物体会掉回地面的原因,我们通过火箭发射卫星,就是通过外力的输入,使卫星在地球上空的轨道上能够达到可以围绕地球运行的这个最低速度,即地球的第一宇宙速度。
那么,放眼宇宙空间,任何星体都会受到外界天体的引力作用,按照牛顿力学定律,星体只要受到引力的作用,就会改变星体的运动状态,而星体在空间上的位置改变,就是引力的作用效果,宇宙空间中肯定找不出一个绝对静止的星体。而星体的运动都是有规律的,这种规律性,则是在漫长的时间内,在引力大小、运动线速度以及由此产生的向心力之间不断进行调整和适应的结果。从某种意义上来说,星体都会向着引力源的方向发生坠落,拿地球来看,也可以理解其每时每刻都在向着太阳掉下去,之所以没有掉入太阳,原因和我们刚才对空间站围绕地球运行一样,太阳对地球的万有引力,完全充当了地球围绕太阳公转的向心力,地球坠落的空间,被以一定的公转速度下产生的“拉开”空间所弥补。
所以,从常规的视角来看,宇宙空间里是不存在上和下的概念的,万有引力和星体本身的运动,是造成星体看上去“悬浮”的根本原因。如果硬要区分上和下,也可以将向着引力源的方向为下,与之相反的方向则为上。
按照爱因斯坦的广义相对论,凡是有质量的物体,都会对周围的时空产生弯曲,形成一定的时空曲率,那么周围其它的物体,则会在这个弯曲的时空里,沿着测地线(空间中两点的最短路线)运动,从这个物体本身来看,它走的路线依然是直线,只不过从外界看来,它是在弯曲的时空里围绕着另外一个物体旋转,所以广义相对论更加形象和精准地描述了万有引力的本质,以及由此产生的对物体运动效果的影响。
那么,假如物体的运动速度过大,根据前面的分析,由切向运动所拉开的空间距离,就会大于其向引力源坠落的距离,物体就会逐渐挣脱引力源的束缚从而实现逃逸。与之相对的,如果引力源的引力足够强,就会使得物体围绕运行的速度值非常大,而当这个速度值理论上超过光速时,由于光速不变原则,那么物体即使如何运动,也挣脱不了引力源的束缚,最终则会向着引力源的中心发生实质性的坠落,这种引力源就是我们常说的黑洞,这也是黑洞能够吞噬所有物体,连光线都无法从中逃脱的原因。
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