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kaiyun.com 【科普学问】-----东说念主类对太阳系及六合的探密

kaiyun.com 【科普学问】-----东说念主类对太阳系及六合的探密

       作家:潘长宏(文体之都居士)

       2023年12月7日

       亲爱的一又友们,近来我读了一些科学读物,对东说念主类盘问六合和天外,对六合和太阳系等有了一些进一步的刚劲,当今与天下共享一下。但愿你也能懂得这些学问,从而对六合和太阳系有富裕的分解。六合,是东说念主类永久以来探索的对象之一,充满了无尽的奥密和未知。从恒星的出生到黑洞的存在,从六合大爆炸到暗能量的存在,六合中的各个旯旮都蕴含着令东说念主感触的科学发现。在本文中,咱们将久了研讨六合的发祥、构成以及一些山外有山的步地,让咱们一同踏上六合探秘的旅程。

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  (星系和六合的演化)

      六合的发祥源自一次巨大的爆炸,被称为“六合大爆炸”或“大爆炸表面”。据该表面,约138亿年前,通盘六合从一个极点高温高密度的点动手扩张,驱动的物资和能量以极高的速率扩散开来,变成了咱们今天看到的迢遥六合。这个表面不仅证明了六合的发祥,还能够证明六合中的化学元素丰富万般以及六合布景辐射的存在。六合是一个令东说念主感触的范畴,充满了万般山外有山的奥密。咱们从六合中获取的信息不仅丰富了咱们对自己的刚劲,也拓展了咱们对当然界的意会。通过继续的不雅测、盘问和探索,东说念主类将接续揭示六合的奥密,以及咱们在六合中的位置和职责。这个充满但愿和无尽可能性的六合,将接续引颈着咱们前进,探索未知的范畴。

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(高铁)

       古代东说念主对六合和天外分解不及,是以一辈子很难走出方圆沉的范围,但跟着东说念主类科技的超越,东说念主类发明了先进的交通器具,比如说汽车、火车、汽船、飞机、火箭等等,这些先进的交通器具给东说念主类的出行带来了很大的匡助,当今东说念主类能够达到地球上的任何一个地方,而且东说念主类依靠火箭的速率还是能够飞出地球,当东说念主类走出地球看到六合之后,东说念主类的羡慕心被六合的众多所诱惑,东说念主类念念要知说念六合到底有多大?在六合中除了地球人命除外,是不是还存在外星人命?带着这些疑问,东说念主类走上了探索六合的说念路。 

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     (六合中尽管星河系大得令东说念主类气馁,但它却仅仅拉尼亚凯亚超星系团的一粒沙子)

       字据科学家的盘问知说念,地球其实即是太阳系中的一颗行星,在太阳系中一共有八大行星,它们分歧是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面还有一颗冥王星,也曾冥王星也属于一颗行星,然则自后科学家觉得冥王星的体积和质料都太小了,于是将它踢出了行星的行列,在太阳系的八大行星当中,当前只消地球这颗行星出生了人命,人命的出现给地球这颗行星增添了许多颜色,尤其是东说念主类出现以后,解开了地球上许多的奥密,如果东说念主类莫得出现,那么地球上的奥密可能永远都不会被解开。科学家觉得,地球能够出生人命,主如果因为地球得志了人命出生的基本要求。

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  (航班)

       如果其它行星也能够得志人命出生的基本要求,那么其它行星出生人命的可能性也会零碎大,为了探索太阳系的奥密,科学家们也作念了许多悉力,科学家向太阳系内辐照了许多探伤器,比如说舒梅克号,这是第一个登陆小行星的探伤器,在1996年的时候由好意思国宇航局辐照腾飞,它的名字其实是在致意科学家尤金.舒梅克,它先与253号小行星擦肩而过,使科学家能够近距离不雅测这颗富含碳的C形小行星,在2000年情东说念主节那天,它收效捕捉到433号小行星,除了这个探伤器除外,科学家还辐照了伽利略木星探伤器,在1989年辐照腾飞,在1991年经过小行星盖斯拉951,从而获取了这颗小行星第一张高分辨率相片。

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  (六合探伤器)

       除了这些探伤器除外,当前东说念主类遨游最远的探伤器即是旅行者1号探伤器,在46年前,NASA向太阳系辐照了旅行者1号和2号探伤器,辐照这两个探伤器的方针即是为了让它们探索太阳系里面的奥密,况兼飞出太阳系,探索太阳系除外的奥密,这两个探伤器关于东说念主类盘问太阳系来说,孝顺零碎大,不外到当今截止,这两颗探伤器并莫得皆备飞出太阳系,也曾科学家觉得,太阳系的边缘在冥王星,然则自后科学家经过盘问发现,太阳系的边缘并不在冥王星,而是在奥尔特星云,也即是说只消飞出奥尔特星云,才算是真实的飞出了太阳系。

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  (六合探伤器的运行轨迹)

       科学家通过盘算得出,如果旅行者1号和2号探伤器念念要飞出太阳系,至少需要上万年的时刻,这关于东说念主类来说太漫长了,看到这里,可能许多一又友会产生一个疑问,即是飞出太阳系真是有这样不毛吗?当前旅行者1号探伤器距离地球大致有230亿公里,是东说念主类迄今截止辐照的最远探伤器,它的速率达到了每秒17公里,在旅行者1号探伤器遨游的经过中,它也曾贯穿借助了木星、土星等大行星的引力弹弓,从而使得它的遨游速率变得越来越快,那么什么是引力弹弓效应?其实引力弹弓效应即是诈欺引力来获取行星的一些动量,并将之革新为我方的动能,使得我方的遨游速率能够进步。

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  (引力弹弓加快)

       因此这种效应也会相应裁减行星的动量,激刊行星速率的放慢,不外探伤器的质料关于行星来说太过于微弱,可以忽略不计,我国前段时刻辐照的嫦娥五号探伤器,诈欺地球的引力效应进行加快,最终收效进化了月球轨说念,咱们以地球为例,地球的畅通速率大致是每秒30千米,假定一个畅通速率为每秒5千米的航天器与地球畅通所在相对的所在参加地球的引力范围,那么这时候它与地球的相对速率大致是每秒35千米,当它绕地球行驶后,以与地球畅通所在疏浚的所在离开,它和地球之间的相对速率是不变的,仍然是每秒35千米,但这个实惠,地球和航天器在归拢个所在畅通,是以要保证两者的相对速率都是每秒35千米。

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       这时候航天器的速率就等于两倍的地球速率加上航天器的速率,也即是每秒65千米,这即是引力弹弓效应的加快旨趣,诈欺这个圭臬,旅行者一号探伤器智商够飞的这样远,不外即使这样,旅行者1号探伤器如故莫得见识飞出太阳系,而且在太阳系中,行星和行星之间的距离也曲直常远处的,字据科学家的盘问得出,水星距离太阳大致是57909100千米,约等于0.38个天文单元,金星距离太阳大致是108208930千米,约等于0.72个天文单元,地球距离太阳大致是149600000千米,约等于1个天文单元,火星距离太阳大致是22794万千米,约等于1.52个天文单元。

       木星距离太阳大致是778330000千米,约等于9.54个天文单元,土星距离太阳大致是1429400000千米,约等于9.54个天文单元,天王星距离太阳大致是2870990000千米,约等于19.218个天文单元,海王星距离太阳大致是4504000000千米,约等于30个天文单元,这里需要留意的是,天文单元是以地球距离太阳的平均距离来盘算的,从这些数字上咱们就能够看出,太阳系中的天体之间的距离都曲直常远处的,以东说念主类当前的遨游速率,念念要飞出太阳系真是是太不毛了,而且科学家通过盘算得出,奥尔特星云的半径大致是1光年,特殊于9.46万亿公里,而冥王星和太阳最远时距离只消73.76亿公里。

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       固然旅行者1号探伤器早还是飞过了冥王星,然则念念要飞出奥尔特星云简直是不行能的,为了能够直不雅的了解太阳系的大小,咱们可以将它的比例收缩,比如说地球有篮球这样大,那么按照同等比例收缩的话,奥尔特星云的半径大致是1.83亿米,已知地球赤说念的周长大致是4万公里,是以这里或者是地球赤说念周长的4.58倍,而每秒17公里的速率,则会收缩到每秒0.00033米,东说念主类飞出太阳系的难度,就特殊于篮球上的一个细菌,需要围绕长达4万公里的地球赤说念跑4圈半,然则它们当前最快的速率只消每秒0.00033米,是以当前东说念主类的遨游速率根柢无法飞出太阳系。

       看到这里,可能许多一又友会说,只消旅行者1号探伤器一直向太阳系外飞,总有一天它能够飞出太阳系吧,这里需要留意的是,旅行者1号探伤器遨游是需要电板的,当前旅行者1号的电板行将糜费,到时候它会透顶和东说念主类失去有关,永远都飘浮在六合中,不外旅行者1号探伤器能够坚握这样万古刻还是零碎可以了,旅行者1号探伤器所用的电板是核电板,这种电板每隔87年电力衰减一半,到当今截止,旅行者1号探伤器还是遨游了46年,电力供应应该保存当先的百分之70,然则跟着电板原件 的老化,当前电力供应还是不及百分之50。

       在这种情况下,科学家还是将它的大部分功能一起关闭,是以在不久的将来,它会和东说念主类透顶失去有关,而东说念主类念念要飞出太阳系,必须再行辐照探伤器,而且探伤器的遨游速率一定要快,这样东说念主类才有契机飞出太阳系,看到这里,可能许多东说念主会产生一个疑问,即是为什么东说念主类一定要飞出太阳系?科学家觉得,念念要了解六合的奥密,咱们就必须飞出太阳系, 因为太阳系仅仅六合中的一个小星系,关于六合来说,它微弱的就像是一粒沙子,咱们的太阳系属于星河系当中,星河系当前的范围还是达到了20万光年,光年是一个距离单元,一光年特殊于光速遨游一年的距离,20万光年就特殊于光速遨游20万年。

       而星河系也并不是六合中最大的星系,在星河系的外面还有本星系群,这个星系群中包含了50多个星系,在本星系群的外面还有室女座超星系团,它的直径达到了1.1万光年,里面包含了近4.7万个星系,也曾科学家一度觉得,室女座超星系团是六合中最大的结构,然则在2014年的时候,好意思国科学家布伦特.塔利和法国科学家海伦.库尔图尔发现,室女座超星系团也仅仅众多结构中的一小部分,这个众多的结构即是拉尼亚凯亚超星系团,它的直径达到了5.2亿光年,里面包含了500多个星系群,100000多个星系,咱们的太阳系在拉尼亚凯亚超星系团里面就特殊于一粒沙子,而当前东说念主类能够不雅测到的六合直径达到了930亿光年。

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   ( 拉尼亚凯亚超星系团)

       这并不是六合的一起范围,六合巧合比咱们念念象的还要大,六合到底有多大?当前科学家也在积极的盘问当中,从这些数据咱们就能够看出,六合到底有何等众多,而咱们地球和太阳系真是是太微弱了,科学家觉得,在太阳系外,一定存在外星人命,因为在六合中行星和恒星的数目实在是太多了,多的咱们简直都数不外来,在这样多的行星当中,难说念只消地球这一颗行星出生了人命?这彰着是不行能的,是以科学家觉得,六合中一定存在许多外星人命,而这些外星人命一定就生存在太阳系外,比如说星河系的中心区域,巧合说其它的星系当中,念念要找到这些外星人命,咱们只可够飞出太阳系,因为这样才有但愿。

       而且就算是咱们找不到外星人命,至少东说念主类飞出太阳系后,能够对六合有更多的分解,在太阳系外面,荫藏着许多高深的天体,比如说白矮星、中子星、黑洞等等,这些都是科学家念念要盘问的对象,科学家觉得,这些天体都是恒星示寂以后变成的,一般来说,质料小的恒星示寂以后会变成白矮星,质料中等的恒星示寂以后会变成中子星,超大质料的恒星示寂以后会变成黑洞(黑洞是六合中最高深的存在之一,它是一种特殊障碍的时空区域,引力如斯之大,以致连光都无法逃走。黑洞的变成源自恒星的演化,当恒星糜费核燃料时,它可能会坍缩成一个零碎小但极点密度的物体,变成黑洞。黑洞可以收受周围的物资,变成称为“吸积盘”的物资环,同期也能通过辐射发出能量。)。咱们的太阳在恒星当中属于小质料的恒星,是以太阳示寂以后会变成一颗白矮星,太阳从出生以后就在滚滚束缚的开释热量,到当今还是毁灭了50亿年的时刻,科学家通过盘算得出,太阳的寿命还要50亿年的时刻。

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       以当前东说念主类的科技发展速率来看,富裕东说念主类探索六合的奥密,要知说念从东说念主类端淑动手算起,到当今也就短短几千年的时刻,在 这几千年的时刻内,东说念主类能够飞出地球还是零碎了不得了,这证据东说念主类科技超越的速率很快,改日只消东说念主类能够恒久不渝的悉力下去,东说念主类的遨游速率一定会变得越来越快,到时候东说念主类飞出太阳系就有但愿了,当前科学家正在积极的盘问超光速遨游时刻,比如说曲速引擎,这种遨游格局即是诈欺歪曲空间产生能源kaiyun.com,然后拖动飞船前行,它的速率最快能够达到光速的几千倍,如果东说念主类真是能够达成这项时刻,那么东说念主类飞出太阳系根柢不在话下。

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