<p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 年過(guò)七十有一,身體突然變差,多種疾病纏身,閑賦在家靜養(yǎng)。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 經(jīng)常躺在床上,睡意全無(wú),只好瞄向窗外,遙望星空,浮想聯(lián)翩,想想宇宙的邊際在哪里?宇宙中有多少高級(jí)生命?地球會(huì)終結(jié)嗎?人類何去何從?想著想著,想的腦仁生疼,大腦思考成了漿糊!也就勉強(qiáng)睡著了。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 睡著了,腦仁不疼了,夢(mèng)就多了,奇怪的是,從來(lái)沒(méi)有夢(mèng)見(jiàn)過(guò)太陽(yáng)。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 當(dāng)然,我們所能感知的這一切,也是有始有終的。從科學(xué)角度看,地球起源于大爆炸,而終結(jié)于宇宙大塌縮,或什么的。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 總之,沒(méi)有什么是永恒的。如此想想,我們整個(gè)地球,不過(guò)宇宙中的塵埃而已,我們個(gè)體也算不得什么。如果能吃好飯,睡好覺(jué),就算是幸福人生了。作為萬(wàn)物之靈的人類,每個(gè)個(gè)體,她能感知到自我的存在,那么一天,也是幸福的,知足的。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 宇宙多大,想想而已,超級(jí)地球,看看而已。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 借朋友發(fā)的視頻,我整理此篇,說(shuō)說(shuō)而已!姑妄說(shuō)之,姑妄聽(tīng)之?!?lt;/b></p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 地球是在138 億年前宇宙形成時(shí)出現(xiàn)的。那時(shí)宇宙還很年輕。一切開(kāi)始于兩種元素:氫和氦,以及微量的鋰。第一批恒星由當(dāng)時(shí)存在的氫形成。這一過(guò)程開(kāi)始后,一代又一代的恒星在氣體云中誕生。隨著年齡的增長(zhǎng),這些恒星在其核心中產(chǎn)生了更重的元素,如氧、硅、鐵等。當(dāng)?shù)谝淮阈撬劳鰰r(shí),它們將這些元素散布到太空,為下一代恒星的誕生播下了種子。在這些恒星周圍,較重的元素形成了行星。太陽(yáng)系的誕生迎來(lái)了啟動(dòng)</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 大約五十億年前,在銀河系中一個(gè)非常普通的地方,發(fā)生了一些事情。這可能是一場(chǎng)超新星爆炸,將其大量重元素殘骸推向附近的氫氣和星際塵埃云?;蛘?,這可能是一顆路過(guò)的恒星將云層攪動(dòng)成旋轉(zhuǎn)的混合物。無(wú)論是什么啟動(dòng)因素,它都推動(dòng)了云層的運(yùn)動(dòng),最終導(dǎo)致了太陽(yáng)系的誕生。混合物在自身引力的作用下變熱并壓縮。在它的中心,一個(gè)原恒星物體形成了。它年輕、熾熱、發(fā)光,但還不是完整的恒星。在它周圍旋轉(zhuǎn)著一個(gè)由相同材料制成的圓盤,隨著重力和運(yùn)動(dòng)將云中的塵埃和巖石壓縮在一起,圓盤變得越來(lái)越熱。這顆熾熱的年輕原恒星最終“啟動(dòng)”,開(kāi)始在其核心中將氫融合成氦。太陽(yáng)就此誕生。旋轉(zhuǎn)的熱盤是地球及其姊妹行星形成的搖籃。這并不是第一次形成這樣的行星系統(tǒng)。事實(shí)上,天文學(xué)家可以在宇宙的其他地方 看到這種事情發(fā)生。隨著太陽(yáng)體積和能量的增長(zhǎng),開(kāi)始點(diǎn)燃核火,熾熱的太陽(yáng)盤慢慢冷卻下來(lái)。這花了數(shù)百萬(wàn)年的時(shí)間。在此期間,太陽(yáng)盤的成分開(kāi)始凍結(jié)成塵埃大小的細(xì)小顆粒。鐵金屬以及硅、鎂、鋁和氧的化合物首先在熾熱的環(huán)境中出現(xiàn)。其中一些碎片保存在球粒隕石中,這些隕石是來(lái)自太陽(yáng)星云的古老物質(zhì)。這些顆粒慢慢地沉淀在一起,聚集成團(tuán)塊,然后是大塊,然后是巨石,最后是被稱為行星的物體,大到足以發(fā)揮自己的引力。 地球在劇烈碰撞中誕生</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 隨著時(shí)間的推移,行星與其他天體相撞并不斷長(zhǎng)大。在此過(guò)程中,每次碰撞的能量都非常巨大。當(dāng)它們的大小達(dá)到一百公里左右時(shí),行星碰撞的能量足以 熔化和蒸發(fā) 其中的大部分物質(zhì)。這些碰撞世界中的巖石、鐵和其他金屬會(huì)分層。致密的鐵沉淀在中心,較輕的巖石則分離成圍繞鐵的地幔,形成了今天地球和其他內(nèi)行星的微縮模型。行星科學(xué)家將這一沉淀過(guò)程稱為 分化。 這不僅發(fā)生在行星上,也發(fā)生在較大的衛(wèi)星和最大的小行星中。不時(shí)墜落到地球上的鐵隕石來(lái)自于遙遠(yuǎn)的過(guò)去這些小行星之間的碰撞。 在此期間的某個(gè)時(shí)刻,太陽(yáng)開(kāi)始燃燒。盡管那時(shí)的太陽(yáng)亮度只有現(xiàn)在的三分之二,但燃燒過(guò)程(即所謂的金牛座 T 階段)的能量足以吹走原行星盤的大部分氣體部分。留下的碎塊、巨石和行星繼續(xù)聚集,形成一小撮大型穩(wěn)定天體,它們?cè)谲壍郎祥g隔適當(dāng)。地球是其中第三個(gè),從太陽(yáng)向外數(shù)。堆積和碰撞的過(guò)程劇烈而壯觀,因?yàn)檩^小的碎片在較大的碎片上留下了巨大的隕石坑。對(duì)其他行星的研究也表明了這些撞擊,有強(qiáng)有力的證據(jù)表明它們導(dǎo)致了新生地球的災(zāi)難性狀況。 在此過(guò)程的早期,一顆非常大的行星偏心撞擊地球,將年輕地球的大部分巖石地幔噴射到太空中。一段時(shí)間后,地球收回了大部分巖石地幔,但其中一些被收集到繞地球旋轉(zhuǎn)的第二顆行星中。這些殘余物被認(rèn)為是月球形成故事的一部分?;鹕?、山脈、板塊和不斷演變的地球。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 地球上現(xiàn)存最古老的巖石是在地球形成后大約五億年形成的。大約四十億年前,它和其他行星遭受了最后一批流浪行星的“晚期重轟炸”。這些古老的巖石經(jīng)鈾鉛法測(cè)年, 似乎有 40.3 億年的歷史。它們的礦物含量和嵌入的氣體表明,當(dāng)時(shí)地球上有火山、大陸、山脈、海洋和地殼板塊。一些稍年輕的巖石(約 38 億年)顯示出年輕星球上存在生命的誘人證據(jù)。盡管隨后的歲月充滿了奇怪的故事和深遠(yuǎn)的變化,但當(dāng)?shù)谝慌霈F(xiàn)時(shí),地球的結(jié)構(gòu)已經(jīng)成型,只有其原始大氣因生命的出現(xiàn)而發(fā)生變化。微小微生物的形成和遍布地球的傳播已準(zhǔn)備就緒。它們的進(jìn)化最終導(dǎo)致了現(xiàn)代生命的誕生,這個(gè)世界仍然充滿了我們今天所知道的山脈、海洋和火山。這個(gè)世界在不斷變化,有些地區(qū)的大陸正在分離,而其他地方正在形成新的陸地。這些活動(dòng)不僅影響地球,還影響地球上的生命。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 地球,這顆漂浮在浩瀚宇宙海洋中的微小藍(lán)點(diǎn),是我們的家園。這里有我們?cè)J(rèn)識(shí)的每一個(gè)人和曾經(jīng)被講述過(guò)的每一個(gè)故事。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 人類的活動(dòng)范圍,大部分在大氣層的里面,宇航員最多能進(jìn)去大氣層的中間。誰(shuí)也不知道大氣層外邊能不能住人。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 人類站在地球上看,覺(jué)的地球很大。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 如果在火星上看地球,地球只不過(guò)是個(gè)小星星,我們都是粉塵。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 從月球這個(gè)獨(dú)特的視角望去,地球仿佛是一顆脆弱的藍(lán)綠相間的球體,懸浮在漆黑的太空之中?!?lt;/b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 1977年發(fā)射升空的旅行者1號(hào)探測(cè)器,代表了人類對(duì)未知世界無(wú)盡的好奇心和探索邊界之外的渴望。迄今為止,旅行者1號(hào)已經(jīng)飛行了四十多年,目前距離地球超過(guò)240億公里,成為人類制造的、最遠(yuǎn)離地球的物體,宛如宇宙海洋中的一位孤獨(dú)的漂泊者。1990年,在著名天文學(xué)家卡爾·薩根(Carl Sagan)的建議下,旅行者1號(hào)調(diào)整了其攝像機(jī)的角度,回望地球,拍攝了最后一張照片。這便是著名的“黯淡藍(lán)點(diǎn)”圖像,當(dāng)時(shí)探測(cè)器距離地球大約60億公里。在那無(wú)垠的太空中,地球僅僅呈現(xiàn)為一個(gè)微小而黯淡的光點(diǎn),對(duì)這個(gè)暗淡的光點(diǎn),薩根寫下一段充滿詩(shī)意的話:從這個(gè)遙遠(yuǎn)的視角來(lái)看,地球似乎并沒(méi)有什么特別之處。但對(duì)我們而言,它卻截然不同。再看看那個(gè)小點(diǎn),那就是這里,那是我們的家園,那是我們自己。你所愛(ài)的人、你認(rèn)識(shí)的人、你聽(tīng)說(shuō)過(guò)的每一個(gè)人,每一個(gè)曾經(jīng)存在過(guò)的人類,都在這個(gè)小點(diǎn)上度過(guò)了他們的一生。有人說(shuō),天文學(xué)是一種令人謙卑、能塑造人格的體驗(yàn)?;蛟S沒(méi)有什么比這張遙遠(yuǎn)的小小世界的影像更能展現(xiàn)人類自負(fù)的荒謬。對(duì)我而言,它意味著我們有責(zé)任更加善待彼此,并珍惜和守護(hù)這個(gè)黯淡藍(lán)點(diǎn)——我們唯一的家園。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 地球是沒(méi)有方向的,有什么神秘力量支撐在一個(gè)地方?</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 地球自轉(zhuǎn)速度。此時(shí)此刻,地球正在以超音速自轉(zhuǎn),繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)速度達(dá)到了每秒30公里,但地球上的我們處于相對(duì)靜止,所以感覺(jué)不到這種超高速運(yùn)動(dòng),如果地球現(xiàn)在突然停轉(zhuǎn)剎車的話,地面上的一切瞬間就會(huì)被甩飛,地球本身也將沿著切線離開(kāi)太陽(yáng)系。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 地球自轉(zhuǎn)速度是驚人的!不過(guò)是你我感覺(jué)不到而已。三摔兩摔就把人摔沒(méi)了。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 地球自轉(zhuǎn)速度不斷提升。據(jù)測(cè)算現(xiàn)在的一天時(shí)長(zhǎng)已經(jīng)比幾十年前的時(shí)長(zhǎng)少了六小時(shí)。你算算人的壽命和二十年前比較是增加還是減少?</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 怪不得現(xiàn)在的日子過(guò)得好快!</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 世界的盡頭“北極”。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 我所去過(guò)的北極村不過(guò)是中國(guó)的最北邊,冬天還有兩個(gè)小時(shí)能見(jiàn)到太陽(yáng),夏天最少有兩個(gè)小時(shí)是黑夜。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 海洋深處有秘密,到現(xiàn)在還不知道。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">太平洋的恐怖。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">二十一世紀(jì),地球上災(zāi)難頻發(fā)。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 人類爭(zhēng)先恐后的在地球周圍制造垃圾,暫時(shí)還沒(méi)有清理的辦法。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 人類千方百計(jì)的開(kāi)采石油,煤炭,焚燒樹木秸稈,將大量的固體碳,氣化成一氧化碳,凝聚在大氣層。達(dá)到一定程度,地球上的生物就會(huì)中毒死亡。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 太陽(yáng)帶著地球,在宇宙中飛奔。從46億年前太陽(yáng)系誕生至今,太陽(yáng)就一直在以每秒220公里的速度,繞銀河系中心飛行,到現(xiàn)在也才20多圈而已。太陽(yáng)系上次轉(zhuǎn)到現(xiàn)在這個(gè)位置的時(shí)候,地球上還是恐龍的世界,所以如果想穿越時(shí)間的話,不僅要設(shè)置時(shí)間坐標(biāo),還得注意太陽(yáng)系的位置變化,天文學(xué)家認(rèn)為,地球歷史上若干次小規(guī)模的物種滅絕,可能就是太陽(yáng)穿過(guò)銀河系內(nèi)的超新星爆發(fā)范圍引起的,或者是碰到了流浪黑洞的引力干擾,總之在漫長(zhǎng)的公轉(zhuǎn)周期里,太陽(yáng)系會(huì)遇到各種危險(xiǎn)。銀河系本身也沒(méi)閑著,它以每秒600公里的速度在宇宙中狂奔,40億年后,它在必經(jīng)之路上會(huì)和仙女座星系相撞,然后再用10億年的時(shí)間合并成一個(gè)新的星系,以這兩個(gè)星系為代表的本星系群,正在朝著2.5億光年外的巨引源移動(dòng),但可能永遠(yuǎn)也到不了終點(diǎn)。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">地球向銀河系中心黑洞移動(dòng)靠近。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 讓我們把它作為旅程的起點(diǎn),逐漸拉遠(yuǎn)視角,穿越大氣層,越過(guò)月球,飛離熟悉的行星和太陽(yáng),踏上一場(chǎng)史詩(shī)般的探索之旅——一場(chǎng)嘗試?yán)斫庥钪嬲嬲叨鹊穆贸?。?dāng)我們離開(kāi)地球的懷抱時(shí),宇宙之旅中的第一個(gè)標(biāo)志便是月球。它距離地球約38萬(wàn)公里,這段距離已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越地球的尺度。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">月球觀察。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 月球是地球的唯一衛(wèi)星。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">月球逐漸遠(yuǎn)離地球。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 過(guò)去的時(shí)候,科學(xué)界普遍認(rèn)為太陽(yáng)的壽命,大約還剩下50億年。但是,隨著觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展,有一個(gè)新的觀點(diǎn)出現(xiàn)了。那就是太陽(yáng)正在加速演化,壽命已經(jīng)不足50億年。所以,留給人類的時(shí)間,難道真的不多了嗎?2023年,國(guó)外有科學(xué)家發(fā)表了一個(gè)新觀點(diǎn)。在過(guò)去的10年里,太陽(yáng)核心的氫燃燒速率,比標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)測(cè)值快了3.2%。其中,NASA的帕克太陽(yáng)探測(cè)器,在距離太陽(yáng)表面616萬(wàn)千米處,捕捉到了異常的能量爆發(fā),強(qiáng)度比預(yù)期高出28%。傳統(tǒng)理論認(rèn)為,太陽(yáng)作為黃矮星,會(huì)穩(wěn)定燃燒約100億年,目前已走過(guò)46億年。但是,最新的光譜分析顯示,太陽(yáng)對(duì)流層的氦元素含量,比預(yù)測(cè)值高出了大約5.7%。這就說(shuō)明了一個(gè)問(wèn)題,太陽(yáng)核心的氫燃料消耗速度,遠(yuǎn)比我們想象中的要快很多。那么,太陽(yáng)燃燒的原理是什么呢?如果你把太陽(yáng)看作一個(gè)巨型“火爐”,那么就大錯(cuò)特錯(cuò)了。傳統(tǒng)意義上的燃燒,比如,木材燃燒、汽油燃燒,都是物質(zhì)與氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。但是,太陽(yáng)的能量來(lái)源,是發(fā)生在核心的核聚變反應(yīng)。1920年,英國(guó)天體物理學(xué)家亞瑟?愛(ài)丁頓,首次提出太陽(yáng)能量來(lái)自氫核聚變的猜想。他的依據(jù)是,如果太陽(yáng)是依靠化學(xué)反應(yīng)供能,僅能維持3000 年。只有核聚變產(chǎn)生的能量,才能支撐太陽(yáng)百億年的穩(wěn)定發(fā)光。這個(gè)猜想,在1938年,被德國(guó)物理學(xué)家漢斯?貝特證實(shí)。當(dāng)時(shí),他詳細(xì)計(jì)算出了太陽(yáng)核心的質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)過(guò)程,還獲得了1967年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。原來(lái),在太陽(yáng)核心區(qū)域,溫度高達(dá)1500萬(wàn)攝氏度,壓力達(dá)到2500億個(gè)大氣壓。在如此極端的環(huán)境下,氫原子核獲得了足夠的動(dòng)能,能夠克服彼此之間的電荷排斥力,發(fā)生融合。每完成一輪這樣的反應(yīng),就有4個(gè)氫原子,核聚變成1個(gè)氦原子核。在這個(gè)過(guò)程中,大約0.7%的質(zhì)量會(huì)轉(zhuǎn)化為能量。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 隨著太陽(yáng)加速演化,對(duì)人類有什么影響呢?模型顯示,當(dāng)核心氫燃料消耗過(guò)半,太陽(yáng)會(huì)膨脹成紅巨星,屆時(shí)水星、金星將被吞噬,地球表面溫度會(huì)飆升至500℃??茖W(xué)家認(rèn)為,按照當(dāng)前的異常速率推算,這個(gè)過(guò)程可能提前5-10億年到來(lái)。到時(shí)候,太陽(yáng)的活動(dòng)加劇,將影響地球的空間環(huán)境。比如,2012年,險(xiǎn)些摧毀全球電網(wǎng)的超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴。這類風(fēng)暴產(chǎn)生的高能粒子流,會(huì)破壞衛(wèi)星電子元件、干擾通信系統(tǒng),甚至導(dǎo)致大面積停電。還有,紫外線輻射的增強(qiáng),會(huì)導(dǎo)致平流層臭氧減少,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將受到嚴(yán)重影響。研究表明,紫外線強(qiáng)度每增加1%,小麥、水稻等主要農(nóng)作物產(chǎn)量,將下降0.5%-1%。太陽(yáng)未來(lái)的命運(yùn)如何,其實(shí)已經(jīng)可想而知了。不過(guò),好在這個(gè)時(shí)間還組足夠長(zhǎng),即便太陽(yáng)的壽命只剩下40億年甚至30億年,對(duì)于人類來(lái)說(shuō),也完全足夠了。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 太陽(yáng)系位于銀河系的貧瘠區(qū)。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 太陽(yáng)系直徑約2光年若采用最廣泛的奧爾特云邊界定義,太陽(yáng)系直徑約為2光年;若僅考慮行星或柯伊伯帶范圍,則直徑大幅縮小。人類探測(cè)器(如旅行者1號(hào))飛出奧爾特云需約3.52萬(wàn)年,這一時(shí)間尺度遠(yuǎn)超人類文明歷史,凸顯了太陽(yáng)系的浩瀚。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 太陽(yáng)系誕生于一團(tuán)巨大的分子云。這片云氣在引力作用下逐漸坍縮,中心部分形成了年輕的太陽(yáng),而周圍旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)盤則凝聚出行星、小行星和彗星。太陽(yáng)作為一顆黃矮星,通過(guò)核聚變將氫轉(zhuǎn)化為氦,釋放出巨大的能量,成為太陽(yáng)系的能量之源。然而,太陽(yáng)的壽命并非永恒。約50億年后,核心的氫將耗盡,太陽(yáng)開(kāi)始膨脹為紅巨星,吞噬水星和金星,地球也可能被烤焦。最終,外層物質(zhì)將拋散成行星狀星云,而核心坍縮成一顆致密的白矮星,逐漸冷卻熄滅。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">? 太陽(yáng)的表面溫度約為5500—6000攝氏度,核心溫度則高達(dá)1500萬(wàn)攝氏度?。太陽(yáng)與地球的平均距離約為1.5億公里?。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 太陽(yáng)是一個(gè)巨大而熾熱的氣體星球,質(zhì)量相當(dāng)于地球質(zhì)量的約33萬(wàn)倍;體積大約是地球的130萬(wàn)倍,半徑約70萬(wàn)公里;是地球半徑的109倍之多,雖然如此,它在宇宙中也只是一個(gè)普通的恒星。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 太陽(yáng)的周長(zhǎng)可通過(guò)其直徑(約139.2萬(wàn)公里)與圓周率(π≈3.14)計(jì)算得出數(shù)據(jù)如下: ?</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 根據(jù)國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)的研究,太陽(yáng)的光球?qū)又睆郊s為139.295萬(wàn)公里。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">周長(zhǎng)約為139.295×3.14≈437.4萬(wàn)公里。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 而我們的銀河系,承載著我們?nèi)康臍v史,在這無(wú)邊的宇宙中不過(guò)是無(wú)數(shù)微塵中的一粒,只是浩瀚宇宙圖書館中的一個(gè)小小故事。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 銀河系的全景影像。銀河系中的恒星分布非常稀疏,平均密度約為每立方光年0.006顆,恒星之間的平均距離大約是5.5光年。大多數(shù)恒星都遵循相對(duì)穩(wěn)定的軌道,圍繞銀河系的中心旋轉(zhuǎn),這使得恒星之間的相對(duì)位置變化并不劇烈,碰撞的機(jī)會(huì)非常小?。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 宇宙的浩瀚超出您的想象。</b><b>當(dāng)我們將目光從本星系群投向更遙遠(yuǎn)的宇宙時(shí),我們遇到了龐大的室女座超星系團(tuán)(Virgo Supercluster)。這是一個(gè)巨大的星系團(tuán)和星系群集合,包括了銀河系所在的本星系群,覆蓋了大約1.1億光年直徑的空間區(qū)域。室女座超星系團(tuán)是宇宙中一個(gè)巨大的結(jié)構(gòu),包含了至少100個(gè)星系群和星系團(tuán),總計(jì)數(shù)千個(gè)星系,每個(gè)星系都擁有無(wú)數(shù)恒星和行星。從室女座超星系團(tuán)繼續(xù)向外探索,我們抵達(dá)了一個(gè)更加震撼的宇宙結(jié)構(gòu):拉尼亞凱亞超星系團(tuán)(Laniakea Supercluster)。這一龐大的星系集合體,不僅包括了室女座超星系團(tuán),還綿延超過(guò)5億光年,是我們宏觀上的宇宙家園。它是2014年由夏威夷大學(xué)的布倫特·塔利(Brent Tully)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)天文學(xué)家小組定義的?!袄醽唲P亞”這個(gè)名字來(lái)自夏威夷語(yǔ),意思是“無(wú)邊的天空”,這是對(duì)其巨大尺度和與夏威夷群島之間聯(lián)系的一種形象表達(dá),因?yàn)閷?duì)拉尼亞凱亞超星系團(tuán)的一些關(guān)鍵研究正是在那里完成的。拉尼亞凱亞超星系團(tuán)是引力作用下的杰作,由星系團(tuán)、超星系團(tuán)和無(wú)數(shù)天體組成,通過(guò)宇宙引力網(wǎng)緊密聯(lián)系、運(yùn)動(dòng)著。在拉尼亞凱亞的中心,有一個(gè)神秘的區(qū)域被稱為大引力源(Great Attractor),它對(duì)超星系團(tuán)內(nèi)的星系施加著巨大的引力。在這浩瀚的范圍內(nèi),我們的銀河系、整個(gè)本星系群,乃至室女座超星系團(tuán),都只是這宏偉結(jié)構(gòu)中的微小部分。拉尼亞凱亞為我們的存在提供了深遠(yuǎn)的背景——我們是某個(gè)遠(yuǎn)比我們所能理解的更宏大、更壯麗的事物的一部分。圖4. 拉尼亞凱亞超星系團(tuán)示意圖,紅點(diǎn)表示銀行系的位置當(dāng)我們抵達(dá)宇宙探索的邊界時(shí),我們面對(duì)的是可觀測(cè)宇宙的極限,它直徑約為930億光年,是一項(xiàng)令人震撼的天文學(xué)奇觀。同時(shí),這個(gè)數(shù)字引出了一個(gè)令人著迷的問(wèn)題:如果宇宙只有138億年的歷史,為什么我們能觀測(cè)到遠(yuǎn)超138億光年以外的宇宙區(qū)域?答案在于宇宙的膨脹。自大爆炸以來(lái),宇宙一直在膨脹,拉伸空間,不斷增大天體之間的距離。當(dāng)我們今天看到的光在宇宙誕生初期離開(kāi)它的源頭(比如一個(gè)星系)時(shí),那個(gè)星系并沒(méi)有距離我們450億光年那么遠(yuǎn),而是近得多。但隨著光在空間中向我們傳播,空間本身也在不斷拉伸和擴(kuò)張,在光傳播的這段時(shí)間里,我們與那個(gè)星系之間的距離大幅增加了。所以,盡管這束光傳播了130多億年,但由于宇宙的膨脹,光源與我們的距離也在不斷增長(zhǎng)。這意味著,當(dāng)光到達(dá)地球時(shí),發(fā)出這束光的星系現(xiàn)在的位置比光剛啟動(dòng)旅程時(shí)已經(jīng)遠(yuǎn)得多了,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)138億光年。那么,在可觀測(cè)宇宙之外又是什么?這是宇宙學(xué)中最偉大的謎題之一。一些區(qū)域正以超過(guò)光速的速度遠(yuǎn)離我們,因此將永遠(yuǎn)無(wú)法被我們觀測(cè)到。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 宇宙至少存在數(shù)萬(wàn)億顆星系。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 人類真的能走出銀河系嗎?用數(shù)據(jù)得知:得知,銀河系直徑約為10萬(wàn)光年,太陽(yáng)系直徑約為2光年,已知光速等于每秒30萬(wàn)公里,一光年等于9.46萬(wàn)億公里;按照人類最頂端高科技的速度,也是小巫見(jiàn)大巫不值得一提,答案是走不出銀河系;走出太陽(yáng)系都不可能,即便最快人造物體朱諾號(hào)每秒73.61公里需約8146年才能走出太陽(yáng)系;驚人的數(shù)字,超出人的想象。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 人類永遠(yuǎn)離不開(kāi)銀河系!</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 銀河系直徑約10萬(wàn)光年</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">銀河系的直徑約為10萬(wàn)光年?,是一個(gè)棒旋星系,包含數(shù)千億顆恒星?。太陽(yáng)系位于銀河系的一個(gè)微不足道的位置,距離銀河系中心約2.6萬(wàn)光年?。銀河系的恒星數(shù)量大約在1000億到4000億顆之間?。最常見(jiàn)的科學(xué)共識(shí)是銀河系的恒星數(shù)量接近1000億至2000億顆?。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">光速≈30萬(wàn)公里/秒光速的取值國(guó)際公認(rèn)的真空光速值為299792458米/秒,(即30萬(wàn)公里/秒)通常近似取3×10?米/秒,以簡(jiǎn)化計(jì)算。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">時(shí)間換算1年的時(shí)間換算為秒,1年的總秒數(shù)可通過(guò)逐級(jí)單位轉(zhuǎn)換得出:1分鐘 = 60秒 1小時(shí) = 60分鐘1天 = 24小時(shí) 1年 = 365天 365天 × 24小時(shí)/天= 8760小時(shí)8760小時(shí) × 60分鐘/小時(shí) = 525600分鐘525600分鐘 × 60秒/分鐘 = 31536000秒(注:實(shí)際精確計(jì)算需考慮閏年等因素,但此處以非閏年為例。)</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">1光年≈9.46萬(wàn)億公里(換算公式)計(jì)算光年的具體數(shù)值將光速與一年的秒數(shù)相乘:1光年 = 31536000秒×3×10?米/秒 ≈ 9.4608×101?米,為便于理解,可進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為公里:1米 = 10?3公里 9.4608×101?米 ≈ 9.4608×1012公里 所以:1光年=9.46萬(wàn)億公里 (精確值9,460,730,472,580,800米)</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">根據(jù)現(xiàn)有信息,不同交通工具或方式完成1光年距離所需時(shí)間如下:1.步行:?速度:4-5公里/小時(shí)(取中間值4.5公里/小時(shí)?時(shí)間:約21.6億年(按不休息連續(xù)步行計(jì)算)??2.跑步?(以博爾特百米速度為例):?速度:約37.58公里/小時(shí)(按百米9.58秒換算)?時(shí)間:約6500萬(wàn)年?3?.自行車?(假設(shè)平均速度20公里/小時(shí)):計(jì)算方式:1光年=9.46萬(wàn)億公里 ÷ 20公里/小時(shí) ÷ 24小時(shí) ÷ 365天時(shí)間:約5.4億年?4.汽車(假設(shè)高速巡航速度120公里/小時(shí)):計(jì)算方式:9.46萬(wàn)億公里 ÷ 120公里/小時(shí) ÷ 24小時(shí) ÷ 365天時(shí)間:約9000萬(wàn)年5.飛機(jī)?:?普通客機(jī)?:時(shí)速約為885公里,飛越1光年需要約122.033萬(wàn)年?。?超音速飛機(jī)?:時(shí)速約為11260公里,飛越1光年需要約95848年?。?6.火箭?:時(shí)速為40000公里的火箭飛越1光年需要約273500000小時(shí),即約3.28萬(wàn)年?。7.旅行者1號(hào)(17公里/秒)需約1.76萬(wàn)年8.最快人造物體朱諾號(hào)(73.61公里/秒)需約4073年</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">人類真的能走出銀河系嗎?用數(shù)據(jù)得知:得知,銀河系直徑約為10萬(wàn)光年,太陽(yáng)系直徑約為2光年,已知光速等于每秒30萬(wàn)公里,一光年等于9.46萬(wàn)億公里;按照人類最頂端高科技的速度,也是小巫見(jiàn)大巫不值得一提,答案是走不出銀河系;走出太陽(yáng)系都不可能,即便最快人造物體朱諾號(hào)每秒73.61公里需約8146年才能走出太陽(yáng)系;驚人的數(shù)字,超出人的想象;經(jīng)不起年輪歲月的考驗(yàn),人生短短3萬(wàn)天;面對(duì)浩瀚無(wú)窮的宇宙人類算什么?</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 光速≈30萬(wàn)公里/秒光速的取值國(guó)際公認(rèn)的真空光速值為299792458米/秒,(即30萬(wàn)公里/秒)通常近似取3×10?米/秒,以簡(jiǎn)化計(jì)算。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">時(shí)間換算1年的時(shí)間換算為秒,1年的總秒數(shù)可通過(guò)逐級(jí)單位轉(zhuǎn)換得出:1分鐘 = 60秒 1小時(shí) = 60分鐘1天 = 24小時(shí) 1年 = 365天 365天 × 24小時(shí)/天= 8760小時(shí)8760小時(shí) × 60分鐘/小時(shí) = 525600分鐘525600分鐘 × 60秒/分鐘 = 31536000秒(注:實(shí)際精確計(jì)算需考慮閏年等因素,但此處以非閏年為例。)</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 1光年≈9.46萬(wàn)億公里(換算公式)計(jì)算光年的具體數(shù)值將光速與一年的秒數(shù)相乘:1光年 = 31536000秒×3×10?米/秒 ≈ 9.4608×101?米,為便于理解,可進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為公里:1米 = 10?3公里 9.4608×101?米 ≈ 9.4608×1012公里 所以:1光年=9.46萬(wàn)億公里 (精確值9,460,730,472,580,800米)</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 根據(jù)現(xiàn)有信息,不同交通工具或方式完成1光年距離所需時(shí)間如下:1.步行:?速度:4-5公里/小時(shí)(取中間值4.5公里/小時(shí)?時(shí)間:約21.6億年(按不休息連續(xù)步行計(jì)算)??2.跑步?(以博爾特百米速度為例):?速度:約37.58公里/小時(shí)(按百米9.58秒換算)?時(shí)間:約6500萬(wàn)年?3?.自行車?(假設(shè)平均速度20公里/小時(shí)):計(jì)算方式:1光年=9.46萬(wàn)億公里 ÷ 20公里/小時(shí) ÷ 24小時(shí) ÷ 365天時(shí)間:約5.4億年?4.汽車(假設(shè)高速巡航速度120公里/小時(shí)):計(jì)算方式:9.46萬(wàn)億公里 ÷ 120公里/小時(shí) ÷ 24小時(shí) ÷ 365天時(shí)間:約9000萬(wàn)年5.飛機(jī)?:?普通客機(jī)?:時(shí)速約為885公里,飛越1光年需要約122.033萬(wàn)年?。?超音速飛機(jī)?:時(shí)速約為11260公里,飛越1光年需要約95848年?。?6.火箭?:時(shí)速為40000公里的火箭飛越1光年需要約273500000小時(shí),即約3.28萬(wàn)年?。7.旅行者1號(hào)(17公里/秒)需約1.76萬(wàn)年8.最快人造物體朱諾號(hào)(73.61公里/秒)需約4073年。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 你算對(duì)了嗎?不對(duì)不怕,起碼不是老年癡呆?</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 銀河系也在移動(dòng),不知道移向何方?</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">一個(gè)比銀河系黑洞還要大的天體。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 天體運(yùn)動(dòng),星際運(yùn)動(dòng)都是有規(guī)律的。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 宇宙中最大的恒星:宇宙中已知的最大的恒星是?史蒂文森2-18?。這是一顆位于盾牌座的紅超巨星,距離地球約18900光年(也有說(shuō)法認(rèn)為是約20000光年)。以下是關(guān)于史蒂文森2-18的詳細(xì)介紹:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 一、體積</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">史蒂文森2-18的半徑約為太陽(yáng)的2150倍(也有說(shuō)法認(rèn)為是2158倍)。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">其直徑約為30億公里,相當(dāng)于太陽(yáng)直徑的2150多倍。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">體積約為太陽(yáng)的100億倍,是宇宙中已知體積最大的恒星。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">二、光度與溫度</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">史蒂文森2-18的表面溫度約為3200K,相對(duì)較低。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">它散發(fā)出約440000個(gè)太陽(yáng)光度,是宇宙中非常明亮的恒星之一。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">三、質(zhì)量</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">盡管史蒂文森2-18的體積巨大,但其質(zhì)量卻相對(duì)較輕,只有太陽(yáng)的18倍左右。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">這意味著它是一顆相對(duì)“虛胖”的恒星,密度較低。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">四、其他特點(diǎn)</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">史蒂文森2-18是一顆紅超巨星,處于恒星演化的晚期階段。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">它的壽命相對(duì)較短,可能只有幾千萬(wàn)年到一億年左右。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">由于其巨大的體積和光度,史蒂文森2-18在宇宙中是一個(gè)非常引人注目的天體。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">綜上所述,史蒂文森2-18是宇宙中已知的最大的恒星,以其巨大的體積、高光度和相對(duì)較低的質(zhì)量而著稱。然而,需要注意的是,宇宙中可能還存在其他未知的更大恒星,隨著天文學(xué)的不斷發(fā)展,我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)也將不斷深入。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 史蒂文森2-18(Stevenson 2-18)?是目前已知宇宙中體積最大的恒星:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?發(fā)現(xiàn)與命名?:1990年由美國(guó)天文學(xué)家查爾斯·布魯斯·史蒂文森發(fā)現(xiàn),命名源自其所在的史蒂文森2星團(tuán)(疏散星團(tuán)),編號(hào)“18”表示其在星團(tuán)中的位置?。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?位置與距離?:位于銀河系盾牌座,距離地球約18900光年?(也有說(shuō)法是20000光年)?史蒂文森2-18?展現(xiàn)出如下顯著特征:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?物理參數(shù)? </b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">1、直徑:30億公里(2158倍太陽(yáng)半徑)</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">2、體積:太陽(yáng)的100億倍?(體積為1.41×102?立方千米)</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">3、質(zhì)量:約為太陽(yáng)的18倍(與龐大體積相比密度極低?)</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?4、距離?地球:約20000光年?;位于銀河系盾牌座。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?5、溫度與亮度?:表面溫度約3200 K(低于太陽(yáng)的5778 K),但亮度達(dá)太陽(yáng)的44萬(wàn)倍?。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?6、恒星類型?:屬于紅特超巨星,處于恒星演化晚期,因劇烈核反應(yīng)膨脹形成巨大外殼?。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?7、對(duì)比太陽(yáng)系?:若置于太陽(yáng)位置,其邊緣將超越土星軌道,吞沒(méi)包括地球在內(nèi)的內(nèi)側(cè)行星?。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">注:部分?jǐn)?shù)據(jù)存在微小差異(如亮度范圍),因不同觀測(cè)結(jié)果或計(jì)算方法導(dǎo)致?</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">恒星體積觀測(cè)史通過(guò)對(duì)恒星直徑的持續(xù)觀測(cè)與修正,科學(xué)家們逐步刷新對(duì)宇宙巨型恒星體積的認(rèn)知。目前觀測(cè)技術(shù)主要通過(guò)光譜分析和赫羅圖定位恒星演化階段來(lái)進(jìn)行體積測(cè)算。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">演化階段 紅超巨星末期階段</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">該恒星的光度達(dá)到太陽(yáng)的440000倍,但由于外層氣體的極度膨脹,其密度僅為太陽(yáng)的10^-8倍,呈現(xiàn)“虛胖”狀態(tài)。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">恒星演化規(guī)律</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">紅超巨星的龐大體積與其生命階段直接相關(guān):</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">1、核心氦元素耗盡時(shí),外層氫殼層的失控核聚變導(dǎo)致劇烈膨脹</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">2、表面溫度降至3000-3500K形成紅色外觀</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">3、 預(yù)計(jì)未來(lái)數(shù)百萬(wàn)年內(nèi)將發(fā)生超新星爆發(fā)??</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?未來(lái)演化?:可能在未來(lái)爆發(fā)為超新星,但具體時(shí)間尚不確定?。?歷史候選天體?</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?大犬座VY?:直徑20億公里,曾被認(rèn)為是最大的紅特超巨星??</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?盾牌座UY?:最初測(cè)算直徑為24億公里(1708倍太陽(yáng)半徑),但被后期觀測(cè)修正為13億公里,退居第三??</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?WOH G64?:位于大麥哲倫星系的紅特超巨星,修正后的太陽(yáng)直徑倍數(shù)仍保持1540倍(21億公里)??</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 人類首次探測(cè)到“超級(jí)地球” 開(kāi)普勒22b。其宜居程度高達(dá)98%,,氧氣水源豐富。人類居住宇宙新家園平均溫度22度,比地球大2.4倍,距離地球600多光年外的超級(jí)地球。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 1、基本特征??:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?.位置與距離?:位于天鵝座方向,距地球約635-638光年,圍繞類太陽(yáng)恒星開(kāi)普勒22運(yùn)行?。?</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?.大小與質(zhì)量?:直徑約為地球的2.4倍,表面積相當(dāng)于5.76個(gè)地球;質(zhì)量未知,但推測(cè)不超過(guò)地球124倍?。?</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?.軌道與公轉(zhuǎn)周期?:位于恒星宜居帶內(nèi),公轉(zhuǎn)周期290天,表面溫度可能接近22℃(假設(shè)存在大氣層)?堪稱四季如春的理想環(huán)境</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?2、環(huán)境與氣候??:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?.極端自轉(zhuǎn)軸傾斜?:可能類似天王星幾乎“躺平”,導(dǎo)致半年極晝、半年極夜,氣候劇烈波動(dòng)?。?</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?.潮汐鎖定可能性?:若被恒星潮汐鎖定,將形成永久晝面(高溫)和永久夜面(極寒),晨昏線區(qū)域或存在溫和過(guò)渡帶?。?</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?.液態(tài)水假設(shè)?:宜居帶位置使其表面可能存在液態(tài)水,海洋覆蓋率極高,但平均深度僅49米(比地球淺)?。?3、生命可能性??:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?.晝面生態(tài)?:持續(xù)光照可能支持類似地球的光合作用生物?。?</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?.夜面生態(tài)?:黑暗面或依賴深海熱泉化學(xué)合成微生物,類似地球極端環(huán)境生命?。?</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">?.特殊適應(yīng)生物?:科學(xué)家推測(cè)可能存在發(fā)光生物或適應(yīng)極端溫差的物種?。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 超級(jí)地球Kepler-725c,它的質(zhì)量大約是地球質(zhì)量的10倍。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 這顆“超級(jí)地球”圍繞一顆名為Kepler-725的G9V型宿主恒星運(yùn)行。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">該宿主恒星的光譜型與太陽(yáng)相似,但它比太陽(yáng)年輕,年齡僅為16億年,表面的磁場(chǎng)活動(dòng)要比太陽(yáng)活動(dòng)更為劇烈。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">該“超級(jí)地球”位于Kepler-725的宜居帶,一個(gè)適合液態(tài)水存在的區(qū)域,被認(rèn)為是類地生命誕生的關(guān)鍵條件。它繞宿主恒星運(yùn)行一圈大約需要207.5天,與地球的公轉(zhuǎn)周期相近。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">“‘超級(jí)地球’在一個(gè)像太陽(yáng)一樣的恒星附近的宜居帶里,也就是說(shuō)它有可能存在類似于地球上的碳基生命?!敝袊?guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)研究員顧盛宏介紹,“它離我們有將近1.6億個(gè)地球到太陽(yáng)之間的距離這么遠(yuǎn)?!?lt;/b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 因此,整個(gè)宇宙的真實(shí)規(guī)模仍然是未知的,甚至可能是無(wú)限的。盡管可觀測(cè)宇宙已經(jīng)極為龐大,但它可能只是整個(gè)宇宙空間中極其微小的一部分。最終,我們只能懷著謙卑的心態(tài)意識(shí)到:或許總有一些宇宙的區(qū)域、無(wú)數(shù)的星系與奇觀,隨著宇宙的不斷擴(kuò)張,將永遠(yuǎn)無(wú)法為我們所見(jiàn),永遠(yuǎn)消失在這無(wú)盡的宇宙深處。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 按宇宙整個(gè)生命周期來(lái)看,我們現(xiàn)在所處的時(shí)代,絕對(duì)是宇宙里最幸運(yùn)的幾代人,因?yàn)橛钪娆F(xiàn)在到處都是明亮的恒星,簡(jiǎn)直就是一場(chǎng)超級(jí)奢侈的燈光秀,并且免費(fèi)給我們看。宇宙并非生來(lái)就如此熱鬧的,將來(lái)也不會(huì)一直這么熱鬧下去,恒星這種東西嚴(yán)格來(lái)說(shuō)其實(shí)是宇宙的一種“奢侈品”,因?yàn)樗鼈冑囈陨娴娜剂稀皻湓亍笔怯钪嬖谡Q生時(shí)一次性產(chǎn)生的,之后就再也不會(huì)新增了,每一刻恒星都在宇宙誕生時(shí)分到了一定數(shù)量的燃料,分到多少燃料壽命就多長(zhǎng),所有星星的壽命其實(shí)早就被宇宙安排好了。恒星最終會(huì)變成什么東西,不取決于它的亮度和有多少顆行星,完全取決于它的重量,像我們太陽(yáng)這樣的中等恒星,到晚年會(huì)膨脹成紅巨星,這時(shí)的太陽(yáng)會(huì)釋放強(qiáng)烈的光輻射,把地球推到更遠(yuǎn)的軌道上,這時(shí)的地球會(huì)變成一顆沒(méi)有生機(jī)的“孤獨(dú)星球”,最終被太陽(yáng)吞噬,太陽(yáng)最后會(huì)變一個(gè)超高密度的小核心,科學(xué)家管它叫“白矮星”。正在厲害的是那些超級(jí)巨大的恒星,這些“超級(jí)巨星”在生命的最后一秒會(huì)發(fā)生自爆,變成超新星,爆炸的一瞬間所釋放的能量比銀河系所有恒星同時(shí)發(fā)出的能量還要多,有些巨型恒星在爆炸時(shí)內(nèi)核會(huì)被瞬間壓縮,變成一種叫“中子星”的東西,這種東西只有一小勺那么一點(diǎn)點(diǎn)的物質(zhì),竟然能重達(dá)10億噸以上,重到你無(wú)法想象。還有一些更巨大的恒星,它們?cè)诒ǖ乃查g內(nèi)核的密度變得更加離譜,可以把周圍空間壓縮得徹底變形,并產(chǎn)生出宇宙中最恐怖的東西,那就是黑洞。這些恒星死亡時(shí)的場(chǎng)景,如果可以看到的話,絕對(duì)是宇宙里最壯觀也最恐怖的畫面。而這些恒星死亡的畫面也不過(guò)是宇宙終結(jié)前的小插曲,真正詭異的畫面等到這些恒星全部熄滅之后才會(huì)慢慢開(kāi)始出現(xiàn)。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">我們先從我們的地球開(kāi)始說(shuō)起,時(shí)間定格在十億年后。此時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn),我們賴以生存的地球已經(jīng)面目全非了,你記憶中的藍(lán)色星球已經(jīng)變成了像火星一樣干燥死寂的、布滿褐色巖石的星球,罪魁禍?zhǔn)拙褪俏覀兪煜さ奶?yáng)??茖W(xué)家估計(jì),大約每過(guò)1億年,太陽(yáng)的亮度以及傳遞到地球的熱量會(huì)增加大約1%,經(jīng)過(guò)10億年的累積,地球表面的平均溫度預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到47°C左右。這個(gè)溫度聽(tīng)起來(lái)好像夏天某些地方也能達(dá)到,但關(guān)鍵在于這是全球平均溫度,并且是持續(xù)性的,高溫足以徹底破壞地球精密的生態(tài)系統(tǒng)。首先植物對(duì)溫度變化非常敏感,持續(xù)高溫會(huì)抑制光合作用,導(dǎo)致大范圍的植物死亡,緊接著整個(gè)食物鏈就會(huì)崩潰,動(dòng)物也會(huì)隨之滅絕?;蛟S在海洋深處,一些極端環(huán)境下的生命還能堅(jiān)持一段時(shí)間,但隨著溫度進(jìn)一步升高,地球上的液態(tài)水會(huì)被大量蒸發(fā),最終海洋也會(huì)干涸。咱們美麗的家園將徹底變成一塊死氣沉沉的風(fēng)干巖石。希望到那時(shí)候,咱們?nèi)祟愐呀?jīng)掌握了星際航行的超能力,提前搬到了其他星球,不過(guò)想在太陽(yáng)系里找新家可不容易,連火星都太近一樣會(huì)被灼燒,我們可能要跑到更遠(yuǎn)的地方,比如木星、土星那些巨大氣態(tài)行星的冰凍衛(wèi)星,像木衛(wèi)二、土衛(wèi)六什么的,那時(shí)候說(shuō)不定因?yàn)樘?yáng)變熱反而變得適合居住了。或者我們已經(jīng)有能力跨越星際空間,在另一個(gè)恒星系統(tǒng)定居。還有一種可能就是一部分人類選擇飛升,把意識(shí)上傳到超級(jí)計(jì)算機(jī)里,變成數(shù)字生命,在虛擬世界里實(shí)現(xiàn)永生。但這些機(jī)器也得有地方放,也得有能量來(lái)源,所以還需要有現(xiàn)實(shí)中的人類在宇宙某處建立基地為這些虛擬人類維護(hù)服務(wù)器和供電。到這里我們告別了地球,繼續(xù)向前推進(jìn),時(shí)間來(lái)到大約100億年后,這時(shí)你會(huì)看到太陽(yáng)發(fā)生了翻天覆地的變化,它不再是我們熟悉的那個(gè)熾熱的黃白色星球,而是變成了一個(gè)體積異常龐大、發(fā)出暗紅色光芒的紅巨星,它核心的氫燃料已經(jīng)耗盡,開(kāi)始燃燒外層的氫,導(dǎo)致恒星外殼急劇膨脹,它會(huì)膨脹的非常非常大,把離得最近的水星、金星都吞掉,咱們的地球就算沒(méi)被完全吞噬,也早就被烤得不成樣子,可能只剩下個(gè)光禿禿的鐵盒了。當(dāng)太陽(yáng)外層燃料也燃燒殆盡后,太陽(yáng)會(huì)拋掉它膨脹的外殼,形成一片美麗的行星狀星云,而剩下的核心會(huì)坍縮成一顆密度極高、體積和地球差不多大小的天體“白矮星”。這顆白矮星會(huì)發(fā)出微弱的白光,在接下來(lái)數(shù)萬(wàn)億年的漫長(zhǎng)歲月里,它會(huì)像一塊冷卻的碳一樣,慢慢耗盡自身的熱量,最終變成一顆完全不發(fā)光、冰冷黑暗的“黑矮星”,我們太陽(yáng)的一生就這么落幕了。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">就在咱們太陽(yáng)系經(jīng)歷巨變的同時(shí),隔壁的鄰居仙女座星系也沒(méi)閑著,它正以每秒300公里的驚人速度朝著我們銀河系狂奔而來(lái)。大概再過(guò)40~50億年,這兩個(gè)巨大的星系就會(huì)開(kāi)始碰撞并合并成一個(gè)新的橢圓形星系。根據(jù)科學(xué)家估算,目前估計(jì)仙女座大約有1萬(wàn)億顆恒星,而銀河系約1000億到4000億顆恒星。你是不是以為星系對(duì)撞就像我們小時(shí)候玩的玻璃球噼里啪啦的撞在一起,真實(shí)情況絕對(duì)超乎你的想象,恒星之間的距離實(shí)在是太遙遠(yuǎn)了,就像你在東北扔一個(gè)玻璃球,我在海南扔一個(gè)玻璃球,能撞上的概率太低了。雖說(shuō)撞不上,但強(qiáng)大的引力會(huì)把很多恒星的軌道攪得天翻地覆。根據(jù)科學(xué)家的計(jì)算模擬,太陽(yáng)系有大約50%的概率被拋到合并后形成的新星系的邊緣區(qū)域,距離星系中心比現(xiàn)在遠(yuǎn)得多,還有12%的可能性更慘,直接被一腳踢出新星系,變成流浪太陽(yáng)系。如果那時(shí)候人類還在,沒(méi)有能力跑到更安全的星系避難的話,那就只有死路一條了。更刺激的時(shí)間段來(lái)了,時(shí)間跨越至220億年后,這時(shí)候宇宙可能面臨一個(gè)非常暴力的結(jié)局。根據(jù)宇宙膨脹理論,大撕裂將是宇宙的一種結(jié)局。這種理論說(shuō)的是一種叫做暗能量的神秘力量,這種物質(zhì)是目前物理學(xué)中一個(gè)巨大的謎團(tuán),我們只知道它似乎在推動(dòng)宇宙加速膨脹,如果這個(gè)加速器一直保持加速,其后果不堪設(shè)想,就好像幾個(gè)人用力拉扯一塊布,這塊布終將被撕裂。推演到宇宙中首先是星系團(tuán)被扯開(kāi),然后是星系內(nèi)部的恒星被甩出去,接著是行星從恒星身邊被拽走,再然后行星、恒星本身都會(huì)被撕碎,最后甚至連構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子“原子”都會(huì)被強(qiáng)大的力量撕裂,宇宙將化為一片基本粒子的混沌。雖然有一些觀測(cè)跡象可能指向這個(gè)方向,但這并非定論,只是一種可能性。如果大撕裂沒(méi)有發(fā)生,宇宙選擇了另一條路,我們繼續(xù)把時(shí)間快進(jìn)到10的14次方年,也就是100萬(wàn)億年后。這時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)星星都不見(jiàn)了,是死光了嗎?沒(méi)錯(cuò),宇宙中絕大多數(shù)能發(fā)光發(fā)熱的恒星都已經(jīng)壽終正寢了。恒星的壽命有個(gè)規(guī)律,質(zhì)量越大,燃燒越快,壽命越短。那些比太陽(yáng)質(zhì)量大很多倍的藍(lán)巨星,可能只燃燒幾百萬(wàn)到幾千萬(wàn)年,就會(huì)以超新星爆發(fā)等形式結(jié)束生命。像太陽(yáng)這樣的中等質(zhì)量恒星,壽命大約在100億年左右。宇宙中數(shù)量最多的是“紅矮星”,它們的質(zhì)量只有太陽(yáng)的8%~50%左右,雖然光度微弱,但它們?nèi)紵剂系乃俣确浅>徛?,壽命極長(zhǎng),可以持續(xù)燃燒幾十萬(wàn)億甚至上百萬(wàn)億年,但再能熬也有油盡燈枯的一天。到了100萬(wàn)億年后,連最后一批紅矮星也基本都熄滅了。宇宙里不再有新的恒星誕生,因?yàn)橹圃旌阈堑脑牧蠚浜秃ご蟛糠侄急绘i在死去的恒星遺骸里了,整個(gè)宇宙只剩下白矮星、中子星和黑洞,以及一些連核聚變都沒(méi)點(diǎn)燃過(guò)的棕矮星組成的黑暗世界。這就是“簡(jiǎn)并時(shí)代”的開(kāi)端,宇宙變得又冷又黑,偶爾可能兩顆白矮星撞在一起,引發(fā)一場(chǎng)劇烈的超新星爆發(fā),或者兩顆棕矮星合并,僥幸點(diǎn)燃成一顆新的小紅矮星,但這都只是黑暗宇宙里的小插曲了。這時(shí)候,如果人類或者說(shuō)曾經(jīng)是人類的智慧體還存在,會(huì)是什么樣呢?可能我們?cè)缇蛼仐壛舜嗳醯娜怏w,變成了純粹的能量生命或者意識(shí),活在某種超級(jí)結(jié)構(gòu)里,估計(jì)這也只是幻想罷了。你以為這就完了?并沒(méi)有,更漫長(zhǎng)的等待還在后面。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">我們把時(shí)間調(diào)到10的18次方年,也就是1后面跟18個(gè)0那么多年后,宇宙處于漫長(zhǎng)的“簡(jiǎn)并時(shí)代”的深處,宇宙的景象比之前更加黑暗和寒冷,物質(zhì)本身也在經(jīng)歷著緩慢的變化,接下來(lái)宇宙將進(jìn)入一個(gè)更加匪夷所思的時(shí)代。時(shí)間尺度拉長(zhǎng)到10的40次方年也就是1后面跟40個(gè)0年后,如果某些粒子物理理論是正確的,宇宙將進(jìn)入“質(zhì)子衰變時(shí)代”,如果質(zhì)子真的會(huì)衰變的話是個(gè)什么概念呢?就是說(shuō)構(gòu)成物質(zhì)最最基本的質(zhì)子,它自己都會(huì)慢慢的瓦解掉,這意味著所有的原子核最終都會(huì)消失,那些白矮星、中子星,甚至是構(gòu)成你我的物質(zhì),都會(huì)在這個(gè)極其漫長(zhǎng)的時(shí)間尺度上一點(diǎn)點(diǎn)的溶解了,到最后連這些恒星遺骸都無(wú)法保持形態(tài)。宇宙的物質(zhì)基礎(chǔ)正在崩塌,舞臺(tái)上唯一的主角只剩下“黑洞”,它們會(huì)繼續(xù)吞噬周圍最后的殘骸,變得越來(lái)越大,這就是所謂的“黑洞時(shí)代”。但即使是“黑洞”也不是永恒的,根據(jù)霍金的理論,“黑洞”會(huì)通過(guò)一種叫做“霍金輻射”的方式,極其極其緩慢的向外蒸發(fā)自己的質(zhì)量和能量。這個(gè)過(guò)程就像一個(gè)巨大的水庫(kù),每隔幾億年才漏出去一滴水,就是這種感覺(jué),這個(gè)過(guò)程對(duì)于超級(jí)大黑洞來(lái)說(shuō)需要難以想象的漫長(zhǎng)時(shí)間。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 最后的最后,請(qǐng)屏住呼吸,時(shí)間來(lái)到10的100次方年,就是1后面跟著整整100個(gè)0的年份之后,歡迎來(lái)到宇宙的終極歸宿“黑暗時(shí)代”,也被稱為“大凍結(jié)”或“熱寂”,此刻連最后一個(gè)黑洞也終于蒸發(fā)完畢,消失在虛無(wú)之中。整個(gè)宇宙已經(jīng)膨脹到無(wú)法想象的巨大,但里面空空蕩蕩幾乎什么都沒(méi)有了,只剩下一些極其稀疏的光子、中微子等基本粒子,彼此相隔遙遠(yuǎn)的不知多少億光年。整個(gè)可觀測(cè)宇宙里可能都找不到幾個(gè)粒子能碰頭。還記得那個(gè)暗能量嗎?它還在不知疲倦的推動(dòng)宇宙加速膨脹,隨著空間越來(lái)越大,能量越來(lái)越稀薄,宇宙的溫度將無(wú)限接近絕對(duì)零度,這就是宇宙最可能的結(jié)局,“大凍結(jié)”也叫“熱寂”。一切運(yùn)動(dòng)都趨于停止,沒(méi)有能量流動(dòng),沒(méi)有信息傳遞,只有永恒的、冰冷的、徹底的黑暗和死寂,這是一個(gè)多么孤獨(dú)的結(jié)局啊。當(dāng)然也有科學(xué)家提出過(guò)大坍縮的理論,說(shuō)宇宙膨脹到極限后,會(huì)反過(guò)來(lái)收縮,最后壓回一個(gè)點(diǎn),然后可能引發(fā)下一次大爆炸,形成新的宇宙輪回。不過(guò)目前的觀測(cè)證據(jù)似乎更支持“大凍結(jié)”。不過(guò)大家別擔(dān)心,一個(gè)是我們活不到那時(shí)候,再者說(shuō)這都是基于我們目前科學(xué)認(rèn)知的推演,而且時(shí)間尺度實(shí)在是大的離譜。誰(shuí)知道會(huì)不會(huì)在遙遠(yuǎn)的未來(lái),人類又或者其他什么文明發(fā)展到了超乎想象的高度,像科幻小說(shuō)《三體》里寫的,掌握了我們無(wú)法理解的物理規(guī)律,甚至能創(chuàng)造屬于自己的小宇宙呢?</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:22px;"> 我們不過(guò)就是宇宙中一個(gè)小小地球上的微生物!人類生命短短百年,欣賞地球上的風(fēng)景罷了!</b></p>