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從古至今人類一直都在研究世界的奧秘,古時(shí)候由于人類的科技不夠發(fā)達(dá),所以古人一直都認(rèn)為地球就是唯一的世界,認(rèn)為太陽(yáng)和月球都在圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)時(shí)很多人都相信地平說(shuō),地平說(shuō)的支持者認(rèn)為,地球是平面的,看起來(lái)就是一個(gè)圓盤(pán),中心是北極,最外面的一圈就是南極,南極是圍住已知大陸的墻,而太陽(yáng)和月球就是浮在圓盤(pán)上面的兩個(gè)球體,地平者認(rèn)為太陽(yáng)的直徑大約是51公里,與地球的距離大概在4800到8000公里之間,太陽(yáng)和月球的作用就是在地球上空做一些圓周運(yùn)動(dòng),為地球提供光源,離圓盤(pán)中心,也就是北極的遠(yuǎn)近形成了四季變化。
【資料圖】
地平者認(rèn)為重力其實(shí)就是一種錯(cuò)覺(jué),人類之所以能夠站在地球上,是因?yàn)榈厍蛟诩铀偕仙祟惛惺艿降木褪悄欠N加速度的感覺(jué),不過(guò)隨著人類科技的進(jìn)步,目前人類已經(jīng)走出地球看到宇宙,當(dāng)人類看到宇宙之后,人類才知道地球并不是唯一的世界,在地球外面還有宇宙存在,宇宙是一個(gè)浩瀚無(wú)邊的星際空間,在宇宙中有很多天體存在,我們的地球只是太陽(yáng)系中的一個(gè)行星,在太陽(yáng)系中一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經(jīng)冥王星也屬于一顆行星,但是后來(lái)科學(xué)家認(rèn)為冥王星的體積和質(zhì)量都太小了,于是就將冥王星踢出了行星的行列。
在太陽(yáng)系的八大行星當(dāng)中,目前只有地球這顆行星誕生了生命,生命的出現(xiàn)給地球這顆行星增添了很多色彩,尤其是人類出現(xiàn)以后,解開(kāi)了地球上很多的奧秘,科學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),地球之所以能夠誕生生命,主要是因?yàn)樘?yáng),如果沒(méi)有太陽(yáng)源源不斷的釋放光和熱,那么地球也不可能誕生生命,根據(jù)科學(xué)家的研究我們能夠知道,太陽(yáng)是一顆恒星,誕生于50億年前,從太陽(yáng)誕生以后,它就源源不斷的釋放熱量,到現(xiàn)在已經(jīng)燃燒了50億年的時(shí)間,科學(xué)家通過(guò)計(jì)算得出,再過(guò)50億年前,太陽(yáng)的壽命就會(huì)走到盡頭,到時(shí)候太陽(yáng)就會(huì)變成一顆紅巨星,吞噬水星、金星、地球的軌道。
為什么太陽(yáng)能夠燃燒這么長(zhǎng)時(shí)間?其實(shí)太陽(yáng)的能量來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng),根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)量守恒定律E=mc^2,E(代表的是能量)、m(代表的是物體的質(zhì)量)、c代表在光速情況下,任何有質(zhì)量的物體都有相同的,當(dāng)質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量時(shí),太陽(yáng)當(dāng)中的核聚變就會(huì)反應(yīng)非常強(qiáng)烈,太陽(yáng)內(nèi)核通過(guò)核聚變產(chǎn)生向外的壓力,同時(shí)太陽(yáng)自身的引力向內(nèi)坍塌,兩者之間形成動(dòng)態(tài)平衡,當(dāng)核聚變?cè)絹?lái)越強(qiáng)大的時(shí)候,自身的重力削弱向外核聚變的程度,當(dāng)核聚變被減弱到一定程度時(shí),內(nèi)部壓力越來(lái)越大,核聚變也就變得越來(lái)越強(qiáng),在核聚變過(guò)程中,太陽(yáng)每秒鐘會(huì)產(chǎn)生600萬(wàn)噸氫轉(zhuǎn)化為氦。
這些氫會(huì)產(chǎn)生能量釋放出去,具體來(lái)說(shuō)就是4個(gè)氫原子核聚變成一個(gè)氦原子,其質(zhì)量會(huì)虧損0.0276個(gè)單位,相當(dāng)于一克氫虧損0.0069個(gè)單位,這些虧損的質(zhì)量會(huì)轉(zhuǎn)化為能量釋放出去,然后被其它天體吸收。當(dāng)太陽(yáng)的能量即將耗盡時(shí),太陽(yáng)就會(huì)開(kāi)始向紅巨星轉(zhuǎn)變,之所以太陽(yáng)會(huì)變成紅巨星,決定性條件還是質(zhì)量,小質(zhì)量恒星(質(zhì)量在0.1-3倍太陽(yáng)質(zhì)量之間)脫離主序星階段之后,會(huì)變成紅巨星,然后緩慢脫去氣體外層,最終成為一顆白矮星,大質(zhì)量的恒星(質(zhì)量在3.5-7倍太陽(yáng)質(zhì)量之間)脫離主序星階段后,為紅巨星或超紅巨星會(huì)發(fā)生超新星爆發(fā),快速脫去其外層最終會(huì)形成一顆中子星。
超大質(zhì)量的恒星(質(zhì)量大于7倍太陽(yáng)的質(zhì)量)脫離主序星階段后,為紅超巨星,會(huì)發(fā)生超新星爆炸,快速脫去氣體外層,最終會(huì)變成一顆黑洞,我們的太陽(yáng)質(zhì)量還達(dá)不到黑洞的標(biāo)準(zhǔn),所以它死亡以后不會(huì)變成一顆黑洞,而是會(huì)變成一顆白矮星,不過(guò)在太陽(yáng)變成白矮星之前,會(huì)快速的膨脹,然后吞噬地球的軌道,可能很多人看到這里會(huì)覺(jué)得,太陽(yáng)的體積很大,其實(shí)在宇宙中,太陽(yáng)在恒星當(dāng)中的體積和質(zhì)量并不是很大,比太陽(yáng)大的恒星有很多,比如說(shuō)盾牌座UY,在距離地球9500光年外有一顆非常大的恒星,這顆恒星就是盾牌座UY,科學(xué)家經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),盾牌座UY的半徑達(dá)到了太陽(yáng)半徑的1708倍,體積是太陽(yáng)的50億倍,是地球的1.5億億倍。
如果把這顆恒星放在太陽(yáng)的位置,那么距離盾牌座UY最近的行星就不是水星了,而是土星,雖然這顆恒星體積很大,但是它的密度卻非常不穩(wěn)定,科學(xué)家經(jīng)過(guò)對(duì)盾牌座UY的觀測(cè)發(fā)現(xiàn),這顆恒星的表面溫度很低,只有3000度左右,亮度大約是太陽(yáng)亮度的34萬(wàn)倍,它的視星等只有11-13左右,所以我們用肉眼看不到它,科學(xué)家通過(guò)計(jì)算得出。盾牌座UY的壽命只有5000萬(wàn)年左右,和太陽(yáng)的壽命相比起來(lái),盾牌座UY的壽命實(shí)在是太短了,看到這里,可能很多朋友會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn),就是為什么盾牌座UY的壽命這么短?根據(jù)科學(xué)家的計(jì)算得出,恒星壽命=燃料量/消耗率,用于核聚變的燃料量與恒星最初通過(guò)核反應(yīng)產(chǎn)生能量時(shí)的總質(zhì)量成正比。
所以燃料量=kx初始質(zhì)量,消耗速率就是恒星的光度,所以恒星將作為主序星存在的時(shí)間=kx初始質(zhì)量/光度,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是大質(zhì)量的恒星消耗的能量要比小質(zhì)量的恒星消耗的能量快,如果一顆恒星表面以下100萬(wàn)公里可以進(jìn)行核聚變,那么直徑200萬(wàn)公里的恒星只能夠在最核心處聚變,但是直徑300萬(wàn)公里的恒星能夠在200萬(wàn)公里的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行核聚變,由于恒星體積很大,所以內(nèi)部溫度非常高,星體活動(dòng)就會(huì)越來(lái)越劇烈,核聚變進(jìn)行速度也會(huì)越來(lái)越快,質(zhì)量越大的恒星壽命就越短,所以這就是為什么盾牌座UY的壽命只有5000萬(wàn)年的原因。
曾經(jīng)科學(xué)家認(rèn)為盾牌座UY就是宇宙中最大的恒星了,不過(guò)經(jīng)過(guò)科學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn),盾牌座UY并不是宇宙中體積最大的恒星,在距離地球2萬(wàn)光年處有一個(gè)名為斯蒂芬森2的銀河星團(tuán),這個(gè)星團(tuán)中分布著很多大質(zhì)量的恒星,其中至少有26顆已經(jīng)開(kāi)始膨脹進(jìn)入紅巨星階段,斯蒂芬森2-18其實(shí)就是里面最大的一顆紅特朝巨星,根據(jù)科學(xué)家的觀測(cè)得出,斯蒂芬森2-18的半徑已經(jīng)達(dá)到了驚人的15億公里,是太陽(yáng)的2158倍,其體積是太陽(yáng)體積的100億倍,地球的1.3億億倍,目前斯蒂芬森2-18已經(jīng)成為了人類在宇宙中發(fā)現(xiàn)的最大的恒星,如果把它放在太陽(yáng)的位置,那么距離斯蒂芬森2-18最近的行星是海王星。
不過(guò)科學(xué)家通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn),這顆恒星的表面溫度只有3200度,目前是人類發(fā)現(xiàn)的最冷的紅超巨星,而且它現(xiàn)在正在損失自己的質(zhì)量,每年大約會(huì)損失0.00135個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量,相當(dāng)于750年就會(huì)損失一顆太陽(yáng),由于斯蒂芬森2-18的體積非常大,所以科學(xué)家認(rèn)為,這顆恒星死亡以后會(huì)變成一顆黑洞,黑洞在很早的時(shí)候就被科學(xué)家提出來(lái)了,黑洞其實(shí)就是一個(gè)空間區(qū)域,由于恒星運(yùn)行到生命終點(diǎn)時(shí)收縮后產(chǎn)生的,其附近物體無(wú)法逃脫引力,連光都無(wú)法逃離黑洞的引力,曾經(jīng)愛(ài)因斯坦在100多年前就利用公式計(jì)算出來(lái)黑洞的存在,但是由于當(dāng)時(shí)人類的科技不夠發(fā)達(dá),所以當(dāng)時(shí)很多人并不相信黑洞存在宇宙中。
后來(lái)隨著人類科技的發(fā)展,現(xiàn)在人類已經(jīng)拍到了黑洞的照片,這說(shuō)明黑洞確實(shí)存在宇宙當(dāng)中,不過(guò)目前科學(xué)家還不知道被黑洞吞噬的物質(zhì)去了哪里?現(xiàn)在科學(xué)家也在積極的研究當(dāng)中,不過(guò)著名的物理學(xué)家霍金認(rèn)為,如果一顆黑洞長(zhǎng)期沒(méi)有吞噬物質(zhì),那么這顆黑洞也會(huì)隨著霍金輻射的蒸發(fā)而消逝,霍金認(rèn)為,當(dāng)虛擬粒子出現(xiàn)在黑洞視界邊緣時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)4種情況,1、虛粒子對(duì)正常湮滅,2、兩個(gè)虛粒子同時(shí)被黑洞吞噬,3、負(fù)虛粒子被黑洞吞噬,正虛粒子逃離,4、正虛粒子被黑洞吞噬,負(fù)虛粒子逃離。根據(jù)霍金計(jì)算得出,在這4種情況下,第三種情況出現(xiàn)的概率是最大的,而負(fù)虛粒子攜帶了負(fù)能量,因此在黑洞吞噬負(fù)虛粒子之后,它的能量就減少了,而這種機(jī)制被稱為是霍金輻射。
在我們的宇宙中存在很多不同質(zhì)量的黑洞,在每一個(gè)星系的中心區(qū)域都存在一顆超大質(zhì)量的黑洞,比如說(shuō)銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞,在2022年科學(xué)家公布了2.6萬(wàn)光年外的銀河系中心黑洞人馬座A*,質(zhì)量達(dá)到了太陽(yáng)的440萬(wàn)倍,科學(xué)家認(rèn)為整個(gè)銀河系都在圍繞這顆超大質(zhì)量的黑洞轉(zhuǎn)動(dòng),目前銀河系的直徑達(dá)到了20萬(wàn)光年,不過(guò)銀河系在宇宙面前就像是一粒沙子一樣,現(xiàn)在人類能夠觀測(cè)到的宇宙直徑達(dá)到了930億光年,而這并不是宇宙的全部范圍,或許宇宙比我們想象的還要大。科學(xué)家認(rèn)為,未來(lái)隨著宇宙不斷的膨脹,銀河系的范圍應(yīng)該會(huì)變得越來(lái)越大。
在20世紀(jì)初的時(shí)候,美國(guó)物理學(xué)家埃德溫.哈勃在觀測(cè)星系的時(shí)候發(fā)現(xiàn),星系中的光譜出現(xiàn)了紅移現(xiàn)象,這個(gè)現(xiàn)象表明,這些星系正在遠(yuǎn)離我們,看到這個(gè)現(xiàn)象之后,埃德溫.哈勃提出了一個(gè)大膽的猜測(cè),那就是我們的宇宙還在不斷的膨脹當(dāng)中,這個(gè)理論提出來(lái)之后,很多科學(xué)家都感到不可思議,因?yàn)樵诖酥埃茖W(xué)家一直都認(rèn)為我們的宇宙是靜態(tài)的,而宇宙膨脹的理論打破了人類對(duì)宇宙的認(rèn)知,并且也讓科學(xué)家感到非常絕望,為什么這么說(shuō)呢?科學(xué)家認(rèn)為,如果我們的宇宙一直膨脹下去,那么我們或許永遠(yuǎn)也找不到宇宙的邊緣,人類從走出地球之后,就一直想要尋找宇宙的邊緣,目前來(lái)說(shuō),宇宙的邊緣或許離我們非常遙遠(yuǎn)。
想要找到宇宙的邊緣,人類必須實(shí)現(xiàn)超光速飛行,目前人類的飛行速度連光速的百分之一都達(dá)不到,所以目前科學(xué)家也在積極的想辦法提升飛船的速度,在宇宙中除了斯蒂芬森2-18之外,一定還存在更大的恒星,畢竟宇宙浩瀚而神秘,存在無(wú)限可能,如果說(shuō)我們的地球變得和盾牌座UY這么大,那么我們的生活會(huì)變成什么樣子呢?根據(jù)科學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn),如果地球有這么大,那么地球表面最遠(yuǎn)的距離就達(dá)到了75億公里,假如兩個(gè)人在相隔如此遙遠(yuǎn)的地方打電話,那么電話也不可能立馬接通,按照無(wú)線電信號(hào)的傳播速度為30萬(wàn)公里每秒,從地球的最南端傳播到最北端需要3.5小時(shí)。
這就意味著你說(shuō)的話,需要3.5小時(shí)以后才能夠被對(duì)方聽(tīng)見(jiàn),這樣交流起來(lái)實(shí)在是太麻煩了,而且坐飛機(jī)過(guò)去也需要漫長(zhǎng)的時(shí)間,目前民航的飛行速度大約是每小時(shí)900公里,從一個(gè)點(diǎn)飛到它的對(duì)面,所需要的時(shí)間將會(huì)是475年,這意味著人類一輩子也飛不到對(duì)面,而且隨著地球體積的增加,地球的引力也會(huì)增大,到時(shí)候人類根本沒(méi)有辦法站起來(lái),不過(guò)有一個(gè)好處是,地球面積變大以后,每一個(gè)人的房子應(yīng)該都會(huì)非常寬敞,畢竟這么大的面積用都用不完,小編認(rèn)為,人類是地球上最有智慧的生命,人類的科技在不斷的進(jìn)步和發(fā)展,未來(lái)隨著人類科技的進(jìn)步,說(shuō)不定人類能夠知道更大的恒星,而且小編希望人類能夠早日走出太陽(yáng)系,探索太陽(yáng)系之外的奧秘,期待這一天能夠早日到來(lái),對(duì)此,大家有什么想說(shuō)的嗎?


