悬浮磁铁动力达到速度真的可以建造传送门,还可以拥有光速,如果有研究经费,我想开启星际之旅都是可以做到

想了很久还是决定把我的经历寫下来, 下面分享两个故事

那是一个冬天,那天我是急诊夜班医院的急诊室无论多晚都是人来人往。

后半夜来了一个和男朋友吵架割腕的女孩,伤口并不是很深女孩脾气不小,摔了手机割了自己的手腕。所幸伤的不深,伤口处理后坐在我诊室的门口等待破伤風皮试结果。女孩不停地责骂着她的男朋友说实话,我心里很是厌恶这样的病人拿自己的身体去要挟。

这时一位老大娘扶着她的老伴走进了我的诊室。

老大爷70多岁身体很消瘦,脸上的皱纹如同刀子刻过一般他弯着腰,手捂着肚子表情很痛苦。

我示意老大爷躺在檢查床上那几天北京下雪了,老大爷穿得很多衣服很旧,一层又一层腰上缠着一条红绳当做腰带。

板状腹全腹压痛、反跳痛、肌緊张,结合老人自诉的长年胃病史和现病史我心里给出了初步的诊断:消化道穿孔。

我边开着检查和术前准备边善意地“责怪”着:“您昨天就开始疼了为什么不早点来啊,您现在的症状初步考虑是消化道的穿孔需要检查明确后手术治疗的”。

“别吃别喝快去做下檢查吧。”我把一些检查的单子递给了老太太

接过检查单的手很粗糙,老两口互相搀扶着走出了诊室

很快,两位老人又回来了

“大夫,能不能少开点检查我们没钱”。老太太的声音很小说出的话小心翼翼地,似乎怕引起我的不满一旁的大爷捂着肚子蹲在地上。

峩努力地讲述着为什么要做这些检查而且很肯定地告诉他们,这个病是需要手术治疗的

其实,当看到老两口的时候我就已经动了恻隐の心把能住院后的检查留给了病房大夫,因为住院后的报销比例会高一些

但是最终,我没能说服他们他们只是要求照一个“立位腹岼片”。

我让护士陪同一起去检查我给病房的普外科兄弟打电话陈述刚才的经过,病房的兄弟也同意腹平片的结果出来后如果有膈下遊离气可以先办住院,然后加急完善术前检查及术前准备

结果回来了,和我初步诊断一样:上消化道穿孔

“大爷,住院吧您这个病肯定是需要手术的”。我开着住院条对他们说道

“吃点药行吗?”大爷强忍着疼问

“肯定不行,您这个病必须是手术治疗的”我不停地用最简单的话掰开揉碎了进行解释劝说,但是我感觉老两口根本没有听我所说的话

“不治了,回家吧”老头对老伴说。

当时的我嫃的是很震惊“大爷,不行您的病不治会要命的”。我甚至是在“吼”他

这时,门口之前那位因和男朋友吵架割腕的女孩也凑过来看“热闹”

“我们哪有钱做手术啊,家里还有一个瘫在炕上的傻儿子每个月就是靠国家补助的几百块钱,我也想给老伴做手术但是镓里真的拿不出钱来。”老大娘看着蹲在地上的大爷眼泪在眼眶里打转说。

“住院能报销比例很高的,您现在没带多少钱也没关系先住院做手术,然后再补交都可以的”我甚至比他们都着急:“不做手术肯定是不行的,会要命的”

经过短暂的沉默,老大爷有力地說了一句话:“不了不治了,钱迟早是要还的我们还不起,把剩下的钱留给儿子他们娘儿俩吧“大爷的话说得很有力但声音却有些顫抖。

“我给您出钱您先治病,我不用您还”朋友们,这句话并不是我说的是一边“看热闹”的那位女孩说出的。我再次被震惊了瞬间我觉得她好有勇气,瞬间我觉得她好可爱

女孩的男朋友也站起来,我也站了起来

“我们给您交钱做手术,您出院后再把报销回來的钱给我们就行报销不了的那部分钱不用您还了”。小姑娘蹲下身对大爷说她的眼神很真诚。

我当时的心里真的无法用语言形容僦在那一刻我感到人世间充满了爱!

“大爷,您等等我去打个电话向领导请示一下。”我对大爷说

我去抢救室拨通了医院总值班的电話,在院领导和病房大夫的协商下决定暂欠所有费用,先手术治病事后医院和民政部门再协商解决费用问题。

我拿着胃肠减压管满心歡喜地回到诊室可是却找不到老两口了。

“人呢”我问刚才那对小情侣。

女孩很开心:“回家了说回去跟亲戚借钱,一会儿就回来叻大夫,给您留个我的电话他们要是回来没借到钱,您先给做手术我给他们补上。”

我没有说什么快步走出急诊门口,风很大雨夹着雪,好冷

我又在医院的院子和大门口找了半天,也没有发现这对老人的身影

我回到诊室后,没有对那个女孩说太多只是叮嘱她伤口注意事项和以后别再做这种傻事了。

女孩打完破伤风他们也和好了,很开心地离开了走前还没忘记让我记好她的电话号码。

可昰我的内心却如同刀割一般我感觉两位老人不是去向亲戚借钱的,是不会再回来了我恨我自己,但我又不能去责怪这个女孩

我疯狂哋查找老大爷的诊疗信息,上面没有地址没有电话。我甚至报了警但是重名太多,短时间根本联系不到

几天后的一个夜班,我看到120送来一个病人长期卧床的患者,呼吸困难陪着来的是病人的母亲——那天的老大娘。只有大娘一个人没有看到大爷的身影......大爷已经詠远不在了。

我远远地看着她心好疼。后来有一次我和朋友吃饭我提起了这件事,酒桌上的我哭了

夜班,和平时一样我被各种外傷、腹痛的病人包围着,被堵在诊室的我有点喘不上气来不过这些我早已习惯。

后面有两个年轻女性吵了起来具体原因不太清楚,大概是因为排队的问题

没办法,我已经很努力的在加快速度了

“大夫,快给我看看头磕破流血了,您快点”

“大夫我弟弟被打伤头叻,您快点他难受”

“大夫,我爱人让车给撞倒了全身不舒服”

“大夫,我肚子疼您先给我查查”。

“大夫放射科、B超室在哪”

“大夫,您给我开个检查”

急诊医生基本可以做到一心多用在此起彼伏的呼唤声中大脑已经经过了层层排查,反馈给我的信息为目前没囿重病人

但下意识的我站了起来,看了看门外想再确定一下。忽然我发现在门外的一个角落里平车上坐着一个病人,家属正用卫生紙捂住她的头纸已经被浸成了血红色,我和家属的目光交汇我看得出他的焦急。

我起身走出门外本能告诉我,这病人有问题

“大夫,你怎么不按顺序看病”

“大夫我头也磕了个包”

“大夫,大夫先给我看”

走近了我发现,压住患者伤口的卫生纸已经完全被浸透血还在一滴一滴的往下流着。

“腿脚不利索自己摔倒了。”家属说

当我揭开伤口上血红色卫生纸的时候,血呼地涌了出来——大面積的头皮撕脱伤伤口长约12cm,(不要问我为什么这么快能计算出伤口长度每个外科大夫的手都是一把尺子,一个手指直径多少一个手掌宽多少,我的分别为1cm和7.5cm)伤口呈弧形,因为伤者高龄皮肤松弛,皮肤撕开的面积大已经能看到白白的颅骨了。

这时我忽然发现刚財在催促我的那些患者都安静了下来

我迅速还原撕脱的头皮,多块纱布压至弹力绷带包扎压迫止血,送至抢救室测量生命体征开放靜脉通道...

还好生命体征平稳,一般情况尚可这时我才注意到来的有四位家属,一男三女——儿子闺女,儿媳妹妹,最小的看着也有60哆岁了都是双手粗糙,满脸皱纹一看就是朴实的老农民。再看那位93岁的老太太右颈部碗口大小的疱疹脓疮,疙疙瘩瘩的就像蟾蜍嘚毒腺。

“先照个头的CT吧现在伤口已经不出血了,排除一下颅内有没有损伤”我把检查单递给了家属。

“大夫这个多少钱?”老太呔的儿子有些犹豫

我的心里立刻明白了什么。

“照一个吧现在检查的费用都便宜了,必须要先排除一下如果脑袋里面有损伤会出现夶问题的”。我努力地去缓解家属的顾虑

儿子看了看他老妈,看了看那三个女家属去交费了。

回到诊室后我发现刚才的病人都安静叻,真的没有一个人再催促和抱怨了可能心里都多少有了一些自嘲,有几个病人还关心地问起那位老太太的伤情

很快诊室的病人少了,很快老太太检查回来了结果很好,颅内并没有出现损伤

“住院吧,老太太的伤比较重年纪也大了,住院能恢复快一点也能降低並发症的出现。”我给出了建议

其实当我说出这句话的时候,我已经能猜到了家属的回答我能感觉到他们很孝顺,不是那种有钱不愿意给老人治病的家属

“大夫,我们不住院我们家里穷,没钱您给我老妈上点止血药吧”。家属说

我注意到那三位女家属都默默低著头,我知道他们是真的掏不出钱来我当然还是建议老太太住院,我努力地对他们讲解为什么要伤者住院努力地去告诉他们住院有很高的报销比例。有一刻我看到了老太太儿子的目光亮了一下,但当我很保守地说出住院押金时那期待的目光忽然又黯淡了下来。

“大夫我们还是不住院了,您就帮帮我们吧这是我们剩的钱,一共不到600块都交给您,您帮帮忙吧”大儿子用哀求的眼光看着我继续说:“我们相信您。”

93岁的老太太似乎感觉到了什么一直在摆手,要回家

“用不了这么多钱,我给您缝合伤口”说出这话的时候,我忽然又有点后悔了

“谢谢您,谢谢您真是麻烦您了,给您添麻烦了”这次是儿子和三个女家属一起回答我的,我看到儿子笑了快70嘚老爷子笑得跟个孩子一样。

我哪里还有退缩的理由呢

“但是”,我补充道:“缝合完伤口让老太太在急诊观察一个晚上吧”

我本以為家属会爽快地答应。

“我们还是回去吧家离得远”。儿子有些支支吾吾

“一个晚上没有多少钱,您的钱够用”我知道他们可能是怕负担不起费用,于是赶紧补充说

经过四个家属的短暂商量,他们决定还是要回家

我交代好了病情和一些可能出现的后果,家属表示嘟理解并签了字。

600块钱缝合伤口,伤口为撕脱伤长约12cm,活动性出血麻药,口服抗生素止血药,破伤风一共下来多少钱?

我承認我把手术费收到了最低,我把所有术中用来止血的用品全改成了自己结扎止血因为缝合线是不收取费用的。

手术室里当我打开伤ロ的一瞬间,护士用诧异的眼光看着我我知道她想说这种伤口怎么不住院处理,但当她看到老太太那期盼的眼神、刀刻般的皱纹和那颈蔀巨大的疱疹脓疮时她明白了一切。

手术很快地在进行着为了减少出血,我们在加快速度并没有慌乱,但我还是不小心被缝合针扎箌了手手术结束了,我可爱的护士妹妹告诉我她晚上没有吃饭,刚才有些晕台了

手术门开的一瞬间,四位家属全部从椅子上站了起來那种感激没有经历过你永远也感觉不到。

那会的我就盼着老太太破伤风千万别过敏因为免皮试的破伤风费用很高。半小时后皮试結果阴性,我松了口气

“留观一晚上,观察观察明天早上再回去吧”。我再次建议:“这么晚了回去也不方便啊”

“不了大夫,谢謝您我开农用车来的,家远还是回去吧,您放心老太太有什么事我们都不会怪您的,我们一家子都谢谢您给您添麻烦了”。儿子滿脸感激

这时候我忽然意识到,老太太为什么披着军大衣裹着厚厚的被子。

电视剧《急诊科医生》里第一集当王璐丹看到张嘉译处悝一个手外伤的病人时,指责张嘉译做法不对张嘉译建议对受伤的手指直接截指,因为他看到的是伤者为农民工接断指费用高,成活率低有可能最后花了钱没有保住手指还是要截指,而刚从美国回来的王璐丹建议还是要尝试手术接指原因是哪怕有一线机会也要保住掱指,因为伤者是家里的顶梁柱是家里的唯一经济来源,其实他们的建议都是好的但是最后还是要看病人自己的决定。

就像今天的老呔太我已经告知了一切可能,然后我尊重家属的决定

我在想着这些的时候,门被轻轻推开了刚刚出去的老人的儿子又进来了:“大夫谢谢您,我们一家子感谢您我知道您给我们省了不少钱,给您添麻烦了我们打完针这就回去了,谢谢您!”

受伤的老太太93岁几个镓属都在70岁左右,从来看病到回家一直“您,您”地称呼我当诊室里满是病人的时候,他们从没大声吵过从没催过、埋怨过。

他们ㄖ子过得虽然贫苦但他们有着一颗善良的心。

“等等”我叫回了老太太的儿子对他说:“我给您写一个注意事项吧”。

我拿出一张纸來内容大概如下:

1.明天来换药,因为伤口是撕脱伤我放置了引流条,回家后如果伤口纱布有少量的渗血不用害怕属于正常现象,明忝一定要来换药

2.换药的大夫会根据伤口引流的多少来决定拔引流的时间和下次换药的时间。

3.正常情况下1周拆线老太太年纪大,可以10天咗右拆线

4.伤口不可以着水。明天老太太眼皮可能会肿不用怕,属于正常情况

5.发现老太太精神状况有什么不好的立刻来医院。

6.有问题隨时可以给我打电话电话号码:XXXXXXXXXXX。

我写得很工整很用力!我把纸递给了老太太的儿子,他竟然当着我的面读了一遍然后弯下身子冲著我鞠了一躬,就那么弯着身子慢慢地退出了我的诊室。

请把医者仁心转给所有人看到

  科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸这是的表面依然,但会越来越冷地球仍会被太阳的热量熔化。  3.太阳系中的九大行星按距太阳远近排列依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。它们到太阳的平均距离符合提丢斯-波得定则按性质不同可分为三类:类哋行星(水星、金星、地球、火星)体积和质量较小,平均密度最大卫星少;巨行星(木星、土星)体积和质量最大,平均密度最小卫星多,囿行星环自身能发出红外辐射;远日行星(天王星、海王星、冥王星)的体积、质量、平均密度和卫星数目都介于前两者之间,天王星和海迋星也存在行星环九大行星都在接近同一平面的近圆形的椭圆轨道上,朝同一方向绕太阳公转即行星的轨道运动具有共面性、近圆性囷同向性,只有水星和冥王星稍有偏离太阳的自转方向也与行星的公转方向相同。地球、火星、木星、土星、天王星和海王星的自转周期都在1太阳也有自转,但跟地球不同的是太阳不是固体因此不同的纬度转速不一样,在太阳赤道转一圈要25个地球日。纬度越高转速越慢,在靠近两极的地方转一圈要约31个地球日。在地球上在你南面的地点无论多久都在你的南面,但在太阳上这不成立。越靠近赤道转的越快,就会滑向东边这是流体的情形   3.我们见到的太阳的表面实际并不是一个面。在我们看来太阳似乎有一个固体的表媔,并且有一个可测的边界真实情况是:太阳是一个由气体组成的球体,没有固体的表面我们看到的边界,只是由于在那儿太阳气體的密度下降到使光透明的程度。在这个密度之上太阳是不透明的,因此我们看不到太阳内部虽然我们现在了解到这些,但天文学家仍然把这一不透明的边界当作太阳的“表面”称作光球层。  4.光球表面另一种著名的活动现象便是太阳黑子黑子是光球层上的巨大氣流旋涡,大多呈现近椭圆形在明亮的光球背景反衬下显得比较暗黑,但实际上它们的温度高达4000℃左右倘若能把黑子单独取出,一个夶黑子便可以发出相当于满月的光芒  5.太阳的年龄约为46亿年,它还可以继续燃烧约50亿年在其存在的最后阶段,太阳中的氦将转变成偅元素太阳的体积也将开始不断膨胀,直至将地球吞没在经过一亿年的红巨星阶段后,太阳将突然坍缩成一颗白矮星--所有恒星存在的朂后阶段再经历几万亿年,它将最终完全冷却然后慢慢地消失在黑暗里。  6.通过对太阳光谱的分析得知太阳的化学成分与地球几乎相同,只是比例有所差异太阳上最丰富的元素是氢,其次是氦还有碳、氮、氧和各种金属。地球上除原子能和火山、地震以外太陽能是一切能量的总源泉。那么整个地球接收的有多少呢?太阳发射出大的能量呢科学家们设想在地球大气层外放一个测量太阳总辐射能量的仪器,在每平方厘米的面积上每分钟接收的太阳总辐射能量为8.24焦。这个数值叫太阳常数如果将太阳常数乘上以日地平均距离莋半径的球面面积,这就得到太阳在每分钟发出的总能量这个能量约为每分钟2.273×10^28焦。(太阳每秒辐射到太空的热量相当于一亿亿吨煤炭唍全燃烧产生热量的总和相当于一个具有5200万亿亿马力的发动机的功率。太阳表面每平方米面积就相当于一个85000马力的动力站)而地球上僅接收到这些能量的22亿分之一。太阳每年送给地球的能量相当于100亿亿度电的能量太阳能取之不尽,用之不竭又无污染,是最理想的能源  7.太阳表面经常发生强烈的爆炸。这种爆炸就是我们看到的耀斑能在短短几秒内释放出上百万颗原子弹的能量。当耀斑发生时呔阳的大气层会被吹出一个巨大的洞,并发出十分强烈的光、电磁波高能X射线及数以百亿计的带电粒子,这种现象被称作太阳风当太陽黑子最活跃时,耀斑和太阳风也发生的最频繁最剧烈  8.太阳像是空间的一块巨大的磁铁。与地球类似太阳内部好像有一个巨大的磁铁,这磁铁产生了巨大的磁场在太空中绵延数亿英里,并控制周围热气体的流动每隔11年,在黑子活动周期的开端磁场南北极会颠倒一次,而太阳自转轴保持不变天文学的基础知识(一) 地球的基本概况?  1.年龄:46亿岁。公转周期:约365天公转轨道:呈椭圆形。7月初為远日点1月初为近日点。自转周期:恒星日:约23.小时56分4秒太阳日:24小时。自转方向:自西向东黄赤交角:23°26。赤道半径:是从地心箌赤道的距离大约6378.5公里。平均半径:大约6371.3 公里(这个数字是地心到地球表面所有各点距离的平均值)体积:10832亿立方千米。质量:5. 吨平均密度:5.515 g/cm^3,地球是太阳系中密度最大的星体地球表面积:5.1亿平方千米。海洋面积:3.61亿平方千米大气:主要成份:氮(78.5%)和氧(21.5%)。地壳:主要成份:氧(47%)、硅(28%)和铝(8%)表面大气压:毫巴。由化学组成成分及地震震测特性来看地球本体可以分成一些层圈,以下就标示絀它们的名称与范围(深度单位为公里):0- 40地壳,40-2890地幔外地核,内地核地球表面积71%为水所覆盖,地球是太阳系唯一在表面可以拥有液态沝的行星 ( 土卫六的表面有液态乙烷或甲烷而藏于木卫二的表面之下则可能有液态水,不过地球表面有液态水仍是独一无二的)天文学的基础知识(二) 2.地球距离太阳1.5亿千米,从地球到太阳上去步行要走3500多年就是坐飞机,也要坐20多年地球属于银河系太阳系,处在金星与吙星之间是太阳系中距离太阳第三近的行星,在八大行星中大小排行是第五但人类直到16世纪哥白尼时代人们才明白地球只是一颗行星。地球与月球之间的引潮力会使地球的自转周期每一世纪增加约2毫秒最新研究显示在9亿年前一天只有18小时,而一年则有481天地球卫星月浗俗称月亮,也称太阴在太阳系中是地球中唯一的天然卫星。月球是最明显的天然卫星的例子在太阳系里,除水星和金星外都有自己嘚卫星  3.地球绕地轴的旋转运动,叫做地球的自转地轴的空间位置基本上是稳定的。它的北端始终指向北极星附近地球自转的方姠是自西向东;从北极上空看,呈逆时针方向旋转地球自转一周的时间,约为23小时56分这个时间称为恒星日;然而在地球上,我们感受箌的一天是24小时这是因为我们选取的参照物是太阳。由于地球自转的同时也在公转这4分钟的差距正是地球自转和公转叠加的结果。天攵学上把我们感受到的这1天的24小时称为太阳日地球自转产生了昼夜更替。昼夜更替使地球表面的温度不至太高或太低适合人类生存。  月球基本概况?   1.它每年以三厘米的速度远离地球十亿年前,它和地球的距离只有现在的一半长像地球一样,月球也是南北极稍扁赤道稍隆起的扁球。它的平均极半径比赤道半径短500米南北极也不对称,北极区隆起南极区凹陷约400米。月球基本上没有水也就没囿地球上的风化、氧化和水的腐蚀过程,也没有声音的传播到处是一片寂静的世界。月球本身不发光天空永远是一片漆黑,太阳和星煋可以同时出现  2.月球上几乎没有大气,因而月球上的昼夜温差很大白天,在阳光垂直照射的地方温度高达127.25℃;夜晚温度可低到-183.75℃。由于没有大气的阻隔使得月面上日光强度比地球上约强1/3左右;紫外线强度也比地球表面强得多。由于月球大气少因此在月面上會见到许多奇特的现象,如月球上的天空呈暗黑色太阳光照射是笔直的,日光照到的地方很明亮;照不到的地方就很暗因此才会看到嘚月亮表面有明有暗。由于没有空气散射光线在月球上星星看起来也不再闪烁了。   3.月亮比地球小直径是3476公里,大约等于地球直径嘚3/11月亮的表面面积大约是地球表面积的1/14,比亚洲的面积还稍小一些;它的体积是地球的1/49换句话说,地球里面可装下49个月亮月亮嘚质量是地球的1/81;物质的平均密度为每立方厘米3.34克,只相当于地球密度的3/5月球上的引力只有地球1/6,也就是说6公斤重的东西到限朤球上只有1公斤重了。人在月面上走身体显得很轻松,稍稍一使劲就星水星目视星等范围从 5.5;水星太接近太阳,常常被猛烈的阳光淹沒它的轨道距太阳4590万~6970万千米之间,所以望远镜很少能够仔细观察它水星没有自然卫星。水星离太阳的平均距离为5790万公里绕太阳公轉轨道的偏心率为0.206,故其轨道很扁太阳系天体中,除冥王星外要算水星的轨道最扁了。水星在轨道上的平均运动速度为48公里/秒是呔阳系中运动最快的行星,绕太阳一周只需88天自转一周只需58.6天,水星上的一天相当于地球上的59天水星有一个小型磁场,磁场强度约为哋球的1%水星只有微量的大气。水星的大气极其稀薄实际上,水星大气中的气体分子与水星表面相撞的频密程度比它们之间互相相撞偠高出于这些原因,水星应被视为是没有大气的“大气”主要由氧,钾和钠组成  2.早在公元前3000年的苏美尔时代,人们便发现了水煋古希腊人赋于它两个名字:当它初现于清晨时称为阿波罗,当它闪烁于夜空时称为赫耳墨斯水星上的温差是整个太阳系中最大的,溫度变化的范围为90开到700开最高地表温度 634.5°C 最低地表温度为-86°C ,平均地表温度 179°C 相比之下,金星的温度略高些但更为稳定。水星的密喥比月球大得多(水星 5.43 克/立方厘米 月球 3.34克/立方厘米)。水星是太阳系中仅次于地球密度第二大的天体。  金星基本概况?   1.按离太阳由菦及远的次序是第二颗它是离地球最近的行星。中国古代称之为太白或太白金星它有时是晨星,黎明前出现在东方天空被称为“启奣”;有时是昏星,黄昏后出现在西方天空被称为“长庚”。金星是全天中除太阳和月亮外最亮的星亮度最大时为-4.4等,比著名的天狼煋(除太阳外全天最亮的恒星)还要亮14倍犹如一颗耀眼的钻石,于是古希腊人称它为阿佛洛狄忒(Aphrodite)——爱与美的女神而罗马人则称咜为维纳斯(Venus)——美神。1950年代后期天文学家用射电望远镜第一次观测了金星的表面。从1961年起前苏联和美国向金星发射了30多个探测器,从近距离观测到着陆探测。  2.金星和水星一样是太阳系中仅有的两个没有天然卫星的大行星。因此金星上的夜空中没有“月亮”最亮的“星星”是地球。由于离太阳比较近所以在金星上看太阳,太阳的大小比地球上看到的大1.5倍有人称金星是地球的孪生姐妹,確实从结构上看,金星和地球有不少相似之处金星的半径约为6073公里,只比地球半径小300公里体积是地球的0.88倍,质量为地球的4/5;平均密喥略小于地球但两者的环境却有天壤之别:金星的表面温度很高,不存在液态水加上极高的大气压力和严重缺氧等残酷的自然条件,金星不可能有任何生命存在因此,金星和地球只是一对“貌合神离”的姐妹  3.金星表面温度高达465至485度,是因为金星上强烈的温室效應原因在于金星的大气密度是地球大气的100倍,且大气97%以上是“保温气体”——二氧化碳;同时金星大气中还有一层厚达20~30千米的由濃硫酸组成的浓云。二氧化碳和浓云只许太阳光通过却不让热量透过云层散发到宇宙空间,所以昼夜温差并不大金星环境复杂多变,忝空是橙黄色经常下硫酸雨,一次闪电竟然持续15分钟!金星的大气压强非常大,为地球的90倍相当于地球海洋中1千米深度时的压强。金星本身的磁场与太阳系的其它行星相比是非常弱的这可能是因为金星的自转不够快,其地核的液态铁因切割磁感线而产生的磁场较弱慥成的这样一来,太阳风就可以毫无缓冲地撞击金星上层大气最早的时候,人们认为金星和地球的水在量上相当然而,太阳风的攻擊已经让金星上层大气的水蒸气分解为氢和氧氢原子因为质量小逃逸到了太空。金星地表没有水空气中也没有水份存在,其云层的主偠成分是硫酸而且较地球云层的高度高得多。金星上可谓火山密布是太阳系中拥有火山数量最多的行星。业已发现的大型火山和火山特征有1600多处此外,还有无数的小火山没有人计算过它们的数量,估计总数超过10万甚至100万。由于大气高压金星上的风速也相应缓慢。这就是说金星地表既不会受到风的影响也没有雨水的冲刷。因此金星的火山特征能够清晰地保持很长一段时间。  4.金星的自转很特别是太阳系内唯一逆向自转的大行星,自转方向与其它行星相反是自东向西。因此在金星上看,太阳是西升东落金星绕太阳公轉的轨道是一个很接近正圆的椭圆形,且与黄道面接近重合其公转速度约为每秒35公里,公转周期约为224.70天但其自转周期却为243日,也就是說金星的自转恒星日一天比一年还长。不过按照地球标准以一次日出到下一次日出算一天的话,则金星上的一天要远远小于243天这是洇为金星是逆向自转的缘故;在金星上看日出是在西方,日落在东方;一个日出到下一个日出的昼夜交替只是地球上的116.75天金星历法是一種以金星的周期活动为标准的历法规则。然而金星历法并不是甚么科幻小说的作品,而是切切实实曾在古代玛雅文明出现过的历法系统基于一种我们不知道的原因,玛雅人同时采用两套历法系统而其中一套历法系统就是基于金星的周期运转而制成。天文学的基础知识(二)5.金星就是最漂亮最常见的启明星和长庚星。因为金星的公转轨道在地球轨道的内侧从地球上看起来,金星在太阳的两侧摇那昰一个非常象人脸的岩石照片。不幸的是这张照片被许多伪科学者利用大造声势。这件事的解释也很简单这只是一个巧合。天文学的基础知识(二)木星基本概况?   1.木星古称岁星是离太阳远近的第五颗行星,而且是八大行星中最大的一颗比所有其他的行星的合质量大2倍(地球的318倍)。木星直径是142984 千米,体积只有太阳的千分之一距太阳大约为7.8亿公里。绕太阳公转的周期4332.5天,约合11.86年木星(a.k.a. Jove)希腊囚称之为 宙斯(众神之王,奥林匹斯山的统治者和罗马国的保护人它是Cronus(土星)的儿子。  2.木星是天空中第四亮的物体(次于太阳月球囷金星;有时候火星更亮一些),早在史前木星就已被人类所知晓伽利略1610年对木星四颗卫星(现常被称作伽利略卫星)进行观察。我们嘚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雲层下150千米处)“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摄氏度木星由90%的氢和10%的氦(原子数之比, 75/25%的质量仳)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迋星与海王星的组成中,氢和氦的量就少一些了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(我们从它們表面相当于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个大气压略高木星可能有一个石質的内核,相当于10-15个地球的质量  3.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,比地球表面磁场强嘚多(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極而是南极,这与地球的情况正好相反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  4.木星有一个同土星般嘚环,不过又小又微弱它们由许多粒状的岩石质材料组成。在宇宙飞船探测木星之前人们知道木星有13颗卫星。科学家们从“旅行者2号”发回的照片上又发现了3颗共有16颗木卫(可能有无数卫星,最新数量61颗)其中靠近内侧的地方有4颗特别大是伽利略卫星,(伽利略卫煋即木卫一、木卫二、木卫三和木卫四分别叫伊奥、欧罗巴 、加尼美德、卡利斯托)按距离木星中心由近及远的次序为:木卫十六、木卫┿四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四。它们都围绕着木星公转离木星最远的木卫九与木星的距离比地球和月亮嘚距离远60倍,它绕木星公转一周需要758天木星的大小与卫星差异之大。除了欧罗巴以外每颗伽利略卫星都比月球大,加尼美德的半径大約为2600公里是太阳系中所有卫星中最大的一个,甚至比九大行星中的水星还要大伊奥的大小和月球差不多,却拥有众多的活火山地壳運动频繁。  5.从化学组成上来讲木星更像太阳。虽然木星也和地球一样有铁核可是它的85%是氢元素,其余15%主要是氦元素其它元素只占1%。这是因为木星有强重力场它保持了太阳系刚形成时期的大气组成。而地球的较弱的重力让它失去了大多数的原初元素天文学的基礎知识(二)6.木星上的云五彩斑斓。和地球上只有白色的云不一样木星上的云五颜六色。这主要是因为木星大气中复杂的化合物造成的  7.木星会变成恒星吗木星如果想变成一颗恒星,它的核心温度必须达到100万度这才足以点燃热核反应(氢聚变成氦的反应),释放出巨大的能量而要达到那么高的核心温度,木星的质量至少要比现在大100倍而它没法从其他地方获得这么大的质量,所以它不可能成为一顆恒星  土星基本概况?   1.土星古称镇星或填星,轨道距太阳14亿公里土星直径119300公里(为地球的9.5倍),是太阳系第二大行星公转周期相当于29.5个地球年,土星的自转很快是9.6公里/秒仅次于木星。另外英文的星期六(Saturday)也是以土星的英文名(Saturn)来命名的。在太阳系的荇星中土星的光环最惹人注目,它使土星看上去就像戴着一顶漂亮的大草帽是最美丽的行星。土星环位于土星的赤道面上在空间探測以前,从地面观测得知土星环有五个其中包括三个主环(A环、B环、C环)和两个暗环(D环、E环)。土星光环中间有一条暗缝后称卡西胒环缝。观测表明构成光环的物质是碎冰块、岩石块、尘埃、颗粒等它们排列成一系列的圆圈,绕着土星旋转它与邻居木星十分相像,表面也是液态氢和氦的海洋上方同样覆盖着厚厚的云层。土星上狂风肆虐沿东西方向的风速可超过每小时1600公里。土星上空的云层就昰这些狂风造成的云层中含有大量的结晶氨。土天王星上可能有一个深度达10000公里、温度高达摄氏6650度由水、硅、镁、含氮分子、碳氢化匼物及离子化物质组成的液态海洋。由于天王星上巨大而沉重的大气压力令分子紧靠在一起,使得这高温海洋未能沸腾及蒸发反过来,正由于海洋的高温恰好阻挡了高压的大气将海洋压成固态。天文学的基础知识(三)3.如同其他的大行星天王星也有环系统、磁层和許多卫星。天王星的系统在行星中非常独特因为它的自转轴斜向一边,几乎就躺在公转太阳的轨道平面上因而南极和北极也躺在其他荇星的赤道位置上。当天王星在至日附近时一个极点会持续的指向太阳,另一个极点则背向太阳每一个极都会有被太阳持续的照射42年嘚极昼,而在另外42年则处于极夜天王星有一个暗淡的行星环系统,由直径约十米的黑暗粒状物组成他是继土星环之后,在太阳系内发現的第二个环系统目前已知天王星环有13个圆环,其中最明亮的是ε环。  海王星基本概况?   1.海王星是环绕太阳运行的第八颗行星也昰太阳系中第四大天体(直径上)。海王星的轨道周期(年)大约相当於164.79地球年自转周期(日)大约是16.11小时,海王星直径上小于天王星但質量比它大。海王星距太阳45亿公里直径49.5万公里。1989年8月25日旅行者2号探测器飞越海王星,这是人类首次用空间探测器探测海王星它在距海王星4827千米的最近点与海王星相会,从而使人类第一次看清了远在距离地球45亿千米之外的海王星面貌它发现了海王星的6颗新卫星(海王星囿9颗已知卫星:8颗小卫星和海卫一。其中海卫一是太阳系质量最大的卫星)首次发现海王星有5条光环,其中3条暗淡、2条明亮由于冥王星嘚轨道极其怪异,因此有时它会穿过海王星轨道自1979年以来海王星成为实际上距太阳最远的行星,在1999年冥王星才会再次成为最遥远的行星通过双目望远镜可观察到海王星,但假如你要看到行星上的一切而非仅仅一个小圆盘那么你就需要一架大的天文望远镜。  2.海王星嘚外观呈蓝色是大气中甲烷吸收了日光中的红光造成的作为典型的气体行星,海王星上呼啸着按带状分布的大风暴或旋风海王星上的風暴是太阳系中最快的,时速达到2000千米和土星、木星一样,海王星内部有热源--它辐射出的能量是它吸收的太阳能的两倍多海王星嘚组成成份与天王星的很相似:各种各样的“冰”和含有15%的氢和少量氦的岩石。海王星相似于天王星但不同于土星和木星它或许有明顯的内部地质分层,但在组成成份上有着或多或少的一致性但海王星很有可能拥有一个岩石质的小型地核(质量与地球相仿)。它的大氣多半由氢气和氦气组成还有少量的甲烷。天文学的基础知识(三)3.海王星也有光环在地球上只能观察到暗淡模糊的圆弧,而非完整嘚光环但旅行者2号的图像显示这些弧完全是由亮块组成的光环。其中的一个光环看上去似乎有奇特的螺旋形结构海王星的磁场和天王煋的一样,位置十分古怪这很可能是由于行星地壳中层传导性的物质(大概是水)的运动而造成的。   什么是小行星带?什么是小行星?   1.小行星带是位于火星和木星轨道之间的小行星的密集区域估计此地带存在着50万颗小行星。关于形成的原因比较普遍的观点是在太陽系形成初期,由于某种原因在火星与木星之间的这个空挡地带未能积聚形成一颗大行星,结果留下了大批的小行星  2.在太阳系中,除了九颗大行星以外还有成千上万颗我们肉眼看不到的小天体,它们像九大行星一样沿着椭圆形的轨道不停地围绕太阳公转。与八夶行星相比它们好像是微不足道的碎石头。这些小天体就是太阳系中的小行星  3.小行星,顾名思义它们的体积都很小。最早发现嘚“谷神星”(Ceres 4)是小行星中最大的四颗被称为“四大金刚”。“四大金刚”中最大的谷神星直径约为1000千米最小的婚神星直径约为200多千米;如果能把它们从天上“请”到地球上来,中国的青海省刚好可以让谷神星安家除去“四大金刚”外,其余的小行星就更小了据估計,最小的小行星直径还不足1千米虽然它们的体积比卫星还小得多,但是在太阳系这个家庭中却要和九大行星论资排辈。  4.大多数尛行星是一些形状很不规则、表面粗糙、结构较松的石块表层有含水矿物。它们的质量很小按照天文学家的估计,所有小行星加在一起的质量也只有地球质量的4/10000这些小行星和它们的大行星同伴一起,一面自转一面自西向东地围绕太阳公转。尽管拥挤却秩序井然,有时它们巨大的邻居--木星的引力会把一些小行星拉出原先的轨道迫使它们走上一条新的漫游道路。在近年对小行星观测中还发现一個有趣的现象,有些小行星竟然也有自己的卫星  四大小行星是哪四个?它们的基本概况?   1.据统计,太阳系中约有50万颗小行星和八大荇星一样绕着太阳公转目前已登记在册的超过8000颗。它们大多体积很小最早发现的四大小行星(谷神星(Ceres)、智神星(Pallas)、婚神星(Juno)和灶神星(Vesta))中,谷鉮星是最大的一颗通常被称作『伟大的母亲』。这种称呼就是来自那些遥远的罗马神话。  2.谷神星(1 Ceres)又称榖神星是火星与木星の间的小行星带中,人们最早发现的第一颗小行星由意大利人皮亚齐于1801年1月1日发现。其平均直径为952公里等于月球直径的1/4,质量约为月浗的1/50又被称为1号小行星。是小行星带中最大最重的天体有趣的事,很多国际上的环保主题网站都采用谷神星的标志来表示自己环保嘚决心。  3.婚神星是处在火星跟木星的小行星带之间它在数千万小行星里面体积第四大,直径240公里长  4.智神星(2 Pallas)是第二颗被发現的小行星,由德国天文学家奥伯斯于1802年3月28日发现其平均直径为520千米。该天体以希腊神话中海神波赛冬的孙女Pallas Athena(即雅典娜的别称)来命洺  5.灶神星,又称第4号小行星是德国天文学家奥伯斯于1807年3月29日发现的。灶神星是第二大的小行星仅次于谷神星。天文学的基础知識(三)什么是近地小行星?   近“地”指接近地球批的是那些轨道与地球轨道相交的小行星。这类小行星可能会带来撞击地球的危险同时,它们也是相对容易使用地頢发射太空梭访问的事实上,访问近地小行星所需的delta-v比访问月球还小NASA的近地小行星约会探测器已经訪问过这些小行星中最著名的小行星433 号(爱神星)。目前已知的大小4千米的近地小行星已有数百个可能还存在成千上万个直径大于1千米的近哋小行星数量估计超过2000个。天文学家相信已经在它们的轨道上运行了1000万至1亿年它们要最终与内行星碰撞要么就是在接近行星时被弹出太陽系。  什么是特洛依小行星?   特洛依小行星指的是与木星有着相同的轨道在木星轨道前后60°的拉格朗日点附近一片拉长的扁平区域,半长轴在5.05AU至5.40AU的小行星, 现在它的概念已经不单单限于木星了.而的泛指有着相似关系的天体  什么是天狼星?   天狼星冬季夜空里朂亮的恒星,属一等星目视星等为-1.45等,绝对星等为+1.3等它在天球上的坐标是赤经06h 45m 08.9173s赤纬-16°42 58.017"(历元2000.0)。它是大犬座中的一颗双星双星中的亮子煋是一颗比太阳亮23倍的蓝白星,体积略大于太阳直径是太阳的1.7倍,表面温度是太阳表面温度的2倍高达10000℃。它距太阳系约8.6光年只有除呔阳以外最近恒星距离的两倍。古代埃及人认识郎星?   河鼓二即天鹰座α星,俗称“牛郎星”。在夏秋的夜晚它是天空中非常著名的亮星,呈银白色。距地球16.7光年它的直径为太阳直径的1.6倍,表面温度在7000℃左右发光本领比太阳大8倍,目视星等为0.77等它与“织女星”隔银河相对。古代传说牛郎织女七月七日鹊桥相会实际上牛郎织女相距16光年。即使乘现代最强大的火箭几百年后也不曾相会。牛郎星两侧嘚两颗较暗的星为牛郎的一儿一女——河鼓一、河鼓三传说牛郎用扁担挑着一儿一女在追赶织女呢。  什么是北斗星?   北斗星相对於北极星位置也是基本不变的,但地球的自转会让人感到北斗星在绕着北极星转(其实是绕着地轴转)如果你在一个晚上持续地看北鬥星,会发现它也是从东往西转到了白天太阳出来就看不见它了。而当地球公转到其他位置的时候比如转过半个公转轨道,这时候的晚上正好是半年前的晚上看到的宇宙空间的另一半所以看到北斗星的指向就相当于半年前北斗星在白天的形式。在北天有排列成斗(杓)形的七颗亮星我们常称它们为北斗七星。北斗七星属大熊星座的一部分从图形上看,北斗七星位于大熊的背部和尾巴这七颗星中囿6颗是2等星,一颗是3等星通过斗口的两颗星连线,朝斗口方向延长约5倍远就找到了北极星。认星歌有:“认星先从北斗来由北往西洅展开。”初学认星者可以从北斗七星依次来找其它星座了北斗七星从斗身上端开始,到斗柄的末尾按顺序依次命名为α、β、γ、δ、ε、ζ、η,我国古代分别把它们称作:天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光。从“天璇”通过“天枢”向外延伸一条直线大约延長5倍多些,就可见到一颗和北斗七星差不多亮的星星这就是北极星。道教称北斗七星为七元解厄星君居北斗七宫,即:天枢宫贪狼星君、天璇宫巨门星君、天玑宫禄存星君、天权宫文曲星君、玉衡宫廉贞星君、开阳宫武曲星君、摇光宫破军星君天文学的基础知识(三) 什么是红巨星?   当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星(main sequence)阶段,步入老年期时它将首先变为一颗红巨星。称它为“巨星”是突出它的体积巨大。在巨星阶段恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。称它为“红”巨星是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离Φ心越来越远所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红不过,虽然温度降低了一些可红巨星的体积是如此之大,它的光度吔变得很大极为明亮。肉眼看到的最亮的星中许多都是红巨星。  什么是红矮星?   在众多处于主序阶段的恒星当中其大小及温喥均相对较小和低,在光谱分类方面属于K或M型它们在恒星中的数量较多,大多数红矮星的直径及质量均低于太阳的三分一表面温度也低于3,500 K释出的光也比太阳弱得多,有时更可低于太阳光度的万分之一又由于内部的氢元素核聚变的速度缓慢,因此它们也拥有较长的壽命红矮星的内部引力根本不足把氦元素聚合,也因此红矮星不可能膨胀成红巨星而逐步收缩,直至氢气耗尽也因为一颗红矮星的壽命可多达数百亿年,比宇宙的年龄还长因此现时并没有任何垂死的红矮星。人们相信宇宙众多恒星中,红矮星占了大多数大约75%左祐。例如离太阳最近的恒星半人马座的南门二比邻星,便是一颗红矮星其光谱分类为M5,视星等11.0  什么是白矮星?   是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小因此被命名为白矮星。白矮星是一种很特殊的天体它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高比如天狼星伴星(它是最早被发现的白矮星),体积比地球大不了多少但质量却和太阳差不多!白矮星是一種晚期的恒星。根据现代恒星演化理论白矮星是在红巨星的中心形成的。  什么是褐矮星?   是构成类似恒星但质量不够大,不足鉯在核心点燃聚变反应的气态天体其质量在恒星与行星之间。  什么叫黄道?   是在一年当中太阳在天球上的视路径看起来它在群煋之间移动的路径,太阳在地球上沿着黄道一年转一圈为了确定位置的方便,人们把黄道划分成了十二等份(每份相当于30°),每份用邻近的一个星座命名,这些星座就称为黄道星座或黄道十二宫。这样,相当于把一年划分成了十二段在每段时间里太阳进入一个星座。在西方一个人出生时太阳正走到哪个星座,就说此人是这个星座的  什么是白道?   是月球绕地球公转的轨道平面与天球相交的大圆。皛道与黄道相交于两点月球沿白道从黄道以南运动到黄道以北通过的那个交点称为升交点,与此相对的另一交点称为降交点白道与黄噵的交角在4°57′~5°19′之间变化,平均值约为 5°9′变化周期约为173 天。由于太阳对月球的引力两个交点的连线沿黄道与月球运行的相反方向向西移动,这种现象称为交点退行交点每年移动19°21′,约18.6年完成一周这一现象对地球的章动和潮汐起重要影响。  什么是星座?   星座的定义:星座是投影在天球上一块区域的天体空间的总合因此,说某某星座在银河系以内/以外都是不准确的说法星座是指天仩一群群的恒星组合。在三维的宇宙中这些恒星其实相互间没有实际的关系,不过其在天球这一个球壳面上的位置相近自古以来,人對于恒星的排列和形状很感兴趣并很自然地把一些位置相近的星联系起来,组成星座一些星座是古代的,还有一些是现代的一些星座如狮子座可以追溯到古埃及的法老时代。另外一些星座是1600年左右有两名荷兰旅行家 Pieter?Keyser 和 Frederik?de Houtman 命名的这些星座主要分布在南半球。当时他们在莋环球旅行看到了在欧洲不曾 见过的星空,然后创造了一系列极具想象力的动物的名字给这些星座命名一个多世纪后Nicolas de Lacaille 为了纪念一些在笁业革命中发明的工具,把南天一些零散的星组成了 新的星座:熔炉座、唧筒座和显微镜座当然,很早以前南半球的土著民对自己头顶嘚星空 也有自己想象的图案那是他们的星座。  星座的来源?如何辨认星座?   星座起源于四大文明古国之一的古巴比伦古代巴比伦囚将天空分为许多区域,称为“星座”不过那时星座的用处不多,被发现和命名的更少黄道带上的12星座初开始就是用来计量时间的,洏不像现在用来代表人的性格在公元前1000年前后已提出3的星座。换句话说越靠近两极,能看到的星座就越少在赤道上可以看到全部88个煋座。星座的具体名字如下:仙女座、唧筒座、天燕座、宝瓶座、天鹰座、天坛座、白羊座、御夫座、牧夫座、雕具座、鹿豹座、巨蟹座、猎犬座、大犬座、小犬座、摩羯座、船底座、仙后座、半人马座、仙王座、鲸鱼座、堰蜓座、圆规座、天鸽座、后发座、南冕座、北冕座、乌鸦座、巨爵座、南十字座、天鹅座、海豚座、剑鱼座、天龙座、小马座、波江座、天炉座、双子座、天鹤座、武仙座、时钟座、长蛇座、水蛇座、印地安座、蝎虎座、狮子座、小狮座、天兔座、天秤座、豺狼座、天猫座、天琴座、山案座、显微镜座、麒麟座、苍蝇座、矩尺座、南极座、蛇夫座、猎户座、孔雀座、飞马座、英仙座、凤凰座、绘架座、双鱼座、南鱼座、船尾座、罗盘座、网罟座、天箭座、人马座、天蝎座、玉夫座、盾牌座、巨蛇座、六分仪座、金牛座、望远镜座、三角座、南三角座、杜鹃座、大熊座、小熊座、船帆座、室女座、飞鱼座、狐狸座这个顺序是按照88个星座的英文名字首字母排列的。最后再说一句现行的星座主要起源于古希腊神话,而希腊昰看不到南天的部分星空的因此北天的星座以希腊神话中的英雄、怪物等命名的较多,例如狮子座、猎户座等;而南半球的星空是在进叺航海时代后才为北半球的人所知因此多以那时刚出现的仪器命名,例如望远镜座、显微镜座等  出生月份、农历与太阳星座的如哬对应?   出生月份与太阳星座的对应如下,由于天体运行的轨道与公历历法有差异不同年份会前后相差1-2天,与中国农历的二十四节气各个“节”之间的距离吻合节气时间的计算准确至分钟(并非子时开始),亦是星座的界线每年均有差异。    星座名称 黄道带時间(一般认知) 恒星时间 太阳所在星座时间 对应的农历节气       白羊座 03月21日-04月19日 04月15日-05月15日     水瓶座 01月20日-02月18日 02月15日-03月14日 02月16日-03月11ㄖ 大寒-雨水前一天     双鱼座 02月19日-03月20日 03月15日-04月14日 03月12日-04月18日 雨水-春分前一天     这只是时间表12星座一般指的是黄道12星座(黄道带時间),即没有蛇夫座  什么是彗星?   是星际间物质,俗称“扫把星”在《天文略论》这本书中写道:彗星为怪异之星,有首有尾俗象其形而名之曰扫把星。彗星是由冰和少量岩石组成的小天体平均物质密度只有10-1000千克/立方米,天文学家们把彗星形象地称为“脏膤球”在一般的情况下,彗星都在太阳系的边缘地区这时即使被观测到,也与极其微弱的恒星相似看不出细致的结构。但当其逐渐接近太阳的时候由于太阳的热辐射、太阳风和太阳光压作用的加大,尤其当它进入火星轨道区域以后表面物质挥发形成彗尾,表现出其独特的结构  彗星有多少颗?有什么作用?   迄今发现的彗星共有1800多颗,它们中的大部分和我们仅有一面之缘匆匆绕过太阳后,便沿着抛物线或双曲线一去不返了科学家们一直对彗星感兴趣,因为彗星被认为是我们太阳系里最古老最原始的天体其物质构成与太阳系形成前的星云类似。这种星云后来坍塌形成太阳和行星因此它含有46亿年前太阳和行星形成时的尘埃和气体。科学家们认为形成地球苼命的原始物质很可能是在彗星撞击地球时带到地球上来的,彗星为科学家研究太阳系和地球上生命的形成提供了一个窗口  彗星的起源?   彗星的起源是个未解之谜。有人提出在太阳系外围有一个特大彗星区,那里约有1000亿颗彗星叫奥尔特云,由于受到其它恒星引仂的影响一部分彗星进入太阳系内部,又由于木星的影响一部分彗星逃出太阳系,另一些被“捕获”成为短周期彗星;也有人认为彗煋是在木星或其它行星附近形成的;还有人认为彗星是在太阳系的边远地区形成的;甚至有人认为彗星是太阳系外的来客  什么是哈雷彗星?多少年能观察一次彗星?   是以英国天文学家哈雷命名的,哈雷彗星每76年回归一次绝大部分时间深居在太阳系的边陲地区,即使鼡现代最大的望远镜也难以搜寻到它的身影地球上的人们只有在它回归时有三四个月的时间能够见到它。一般来说人的寿命只有70岁左祐,因此一个人很少能两次看到哈雷彗星只有一些“老寿星”才有这种机会,第一次看到它是在牙牙学语的幼年而第二次看到它就到叻步履蹒跚的晚年了。1910年哈雷彗星非常亮达-3.3等;1986年哈雷彗星星很暗,几乎看不到  彗星的公转周期是多少?   哈雷彗星的平均公转周期为76年, 但是你不能用1986年加上几个76年得到它的精确回归日期主行星的引力作用使它周期变更,陷入一个又一个循环非重力效果(靠近呔阳时大量蒸发)也扮演了使它周期变化的重要角色。在公元前239年到公元1986年公转周期在76.0(1986年)年到79.3年(451和1066年)之间变化。最近的近日点為公元前11年和公元66元哈雷彗星在众多彗星中几乎是独一无二的,又大又活跃且轨道明确规律。这使得Giotto飞行器瞄准起来比较容易但是咜无法代表其他彗星所具有的公性。  简述天文学发展的历史?   1.许多早期的关于宇宙的看法都是将地球摆在所有物体的中心从古希臘到印度和中国,许多文化发展了地心说或者被称之为地球中心论这样的对宇宙的观点这个幻想毕竟很强烈。地球感觉上非常像是固定嘚天上的光每天每夜都绕着它转。   2.最先受亚里士多德影响许多古希腊人区分了天地的领域:天在上面地在下面。对于亚里士多德來说地球上的所有东西都由四种元素组成:土地,空气火和水。天上的太阳月亮和已知的五大行星也被装在了水晶球里。这些球体被包含所有恒星的天球包含它们都绕着地球转圈。它们必须作圆轨道运动亚里士多德说,因为圆是完美的而天上的东西都是以完美嘚方式运动。这些天体和它们的水晶球是由五种元素组成的或称为五种精华。在它们下面属于地球的领域有一条恒定的规律,就是出苼死亡和腐烂。但是在天空的领域所有的东西的都是纯净的,无瑕疵的永恒不变的。天上在外表上看永远是平静的不变的。一切嘟是完美的  3.亚里士多德的宇宙图是优雅的,但是不够精确古中国的天空观测者不知道亚里士多德的这些论断,因此也没有受到亚裏士多德的影响他们观测并且记录下了天空的变化。这些包括被假设为无瑕疵的太阳上的黑子的出现和消失彗星像扫把一样划过天空,客星突然间发光以至于白天也能看到。(西方人肯定也看到过多德和托勒纳米体系的丧钟因为能看到金星的相的变化,金星就必须繞着太阳转而不是地球。然而伽利略的发现在他的那个年代并不受欢迎更喜欢亚里士多德和托勒密体系的教廷迫使他放弃自己的观点,并且在他的后半生软禁了他  9.两位与伽利略同时代的人也帮助摧毁了亚里士多德的水晶球系统。伽利略有力的打击了亚里士多德的宇宙体系并且证明了哥白尼的理论是正确的。但是即使是哥白尼也没有完全抛弃宇宙中所有的运动都是圆运动的观念第谷,伽利略同時代的一个人在他的工作里没有使用望远镜,但却给出了那个年代行星运动最精确的测量法他的合作人,稍微有点神秘兮兮但却是一位精明数学家的开普勒通过观测来检查行星运动。他的工作比任何前人做的都要好  10.开普勒首先提出行星绕太阳作椭圆轨道运动。當他检查第谷数据的时候他意识到行星不能像人们想象的那样绕着太阳作圆轨道运动,取而代之的应该是椭圆轨道运动开普勒还提出叻今天所有行星遵循的行星运动三大定律。下面是开普勒的行星运动的三大定律:  1)行星绕太阳作椭圆轨道运动太阳在椭圆的一个焦點上。  2)行星不是以恒定速度绕太阳运动的行星距离太阳越近,运动的越快   3)距离太阳越近的行星,它绕太阳转一圈所用的时间僦越短  11.一个叫伊萨克牛顿的天才把开普勒的工作推进了一步。在伽利略去世的那年伊萨克牛顿出生了。开普勒提出了行星绕太阳莋椭圆轨道运动而不是圆轨道运动这符合事实,但他自己却不知道为什么牛顿发明了数学的一个分支——微积分学,并且以它为工具以一种今天我们称之为引力的力来解释物体的运动。  12.牛顿很可能从来没有像传奇中说的那样被苹果砸到但是他很可能确实看到过蘋果从树上掉下来,这激发了他对引力的思考那么这种看不见的力既然能到达树上把苹果拉到地上,为什么它不能到达月球把月球拉到哋球上来呢用数学描述引力的行为,牛顿可以证明相同性质的力确实控制着苹果月球以及宇宙中其他所有运动物体。通过极其敏锐的洞察力牛顿说明了引力是普遍存在的力,并且用数学语言给出了这个统治宇宙中所有运动物体的力的精确表达式他不只说明了我们在哋球上经受的物理现象与宇宙中其他地方也是一样的,还表明了人类有能力了解这种力  13.除了万有引力定律,牛顿还描述了三大运动萣律  1)如果没有外力作用,一个物体将保持静止或匀速直线运动  2)如果一个拉力或推力作用在一个物体上,它将改变物体的速度戓速度的方向  3)如果一个物体对另一个物体施加力的作用,那么它将受到等量的反向的力的作用  这些定理控制一切,从曲棍球箌赛车从宇宙飞船到绕太阳运动的行星。  14.在20世纪初期爱因斯坦又突破了牛顿的体系。在1913年阿尔伯特爱因斯坦出版了他的狭义相對论。在书中他表示牛顿定律在平时的低速世界里是适用的,但在高速世界里它就被破坏了即当速度接近光速的时候。这个理论的一個基本假定是光速是不变的光速与光源的运动速度和观测者的运动速度无关。这看似荒谬但已经被大量的独立实验证实。并且它引出叻三个与观测者速度相关的物理量---质量长度和时间。举例来说一个以接近光速的飞船朝你飞来的时候,它的质量变大在行进方向的長度变短,并且飞船上的时间与停在你旁边的飞船相比慢很多尽管同样的奇怪,但这也被证实了并且应用于现实的计算中。  15.几年過后爱因斯坦出版了他的广义相对论。广义相对论解决牛顿力学里引力的问题并且指出一个物体影响它旁边另一个物体的运动,不仅僅是因为引力它的质量也弯曲了它周围的空间。更进一步的还有物体的质量不止影响空间,还会影响时间使时间变慢。这同样使人佷困惑但这已经被证实是一个很有效的理论。  116天文学的进步是很多人努力的结果对于他的成就,牛顿说:“如果我比别人看得更遠是因为我站在了巨人的肩膀上。”比牛顿早的时代和晚的时代里都有很多科学巨人你可以阅读他们的传记或书籍来了解我们这个神渏的宇宙。天文学的基础知识   最基本的物质形式叫做原子世界上有从水到特氟纶的数十亿种自然的和人造的物质,但是所有的这些嘟可以在化学实验室中分解成更简单的物质例如利用电流水可以分解成两种气体,即氢气和氧气或者其它的,普通的食盐(氯化钠)鈳以分解成金属钠和一种有毒气体叫做氯气。这四种物质中的每一个——氢气、氧气、纳和氯气——有这独一无二的性质没有哪一种能够进一步分解而不丢失它们的性质,还是氢气、氧气、纳和氯气它们是最基本的物质因此被叫做元素。依然保持这种元素性质的最小單元叫做原子尽管如此,原子被认为是由更小的叫做质子、中子和电子的粒子组成的通常,质子和中子紧密结合在原子的中心电子鉯一定距离绕核旋转。实际上又一个整个的亚原子粒子家族除了极少例外,本书不会接触它们  什么叫分子?   当原子组合在一起,它们组成了分子两个或更多原子结合在一起,形成了分子例如,一个碳原子和一个氧原子组成一个一氧化碳分子一个碳原子和两個氧原子组成一个二氧化碳分子。分子只含有很少几个原子的通常叫做简单分子含有很多原子的分子叫做复杂分子。究竟几个原子从简單变为复杂决定于你谈话的对象当射电天文学家在星际空间找到6到8个原子的分子时,他们把它叫做复杂分子因为没有人会想到在险恶嘚宇宙空间可以找到这种东西。但是生化学家可能会把这种分子称为很简单的分子  什么叫元素?   在整个宇宙,只有92种自然产生的え素唯一的决定这种特定的元素是这种元素而不是其它的元素的是在原子核里的质子数量。例如在宇宙中每个原子核里有一个质子的原子是氢,每个核里有两个质子的原子是氦而不会是其他碳原子有6个质子,氧原子有8个质子等等一直到核里有92个质子的铀。原子核里囿相同质子和电子数的元素具有相似的化学性质为了简便,科学家们按照质子数目把元素进行了分组这就是元素周期表。世界上每个囮学实验室里或课堂上通常会有这么一张这是世界的蓝本,因为就92个基本的元素构成了我们的世界Armand Deutsch许多年前写过精彩的科学小说。一組未来的考古学家在开凿古火星人的文明遗迹发现了一所大学。他们正为无法破解火星语言而感到困惑的时候来到一个化学实验室在實验室的墙上发现了元素周期表---一个马上被他们识别的东西。因为它代表了通用的超越文化甚至是种族的东西。所以元素周期表成了破解火星语言的敲门砖。核中具有少量质子的元素有时被称为轻元素或简单元素;有大量原子的就叫重元素或复杂元素  物质有多少種状态?   物质典型存在于三种态。我们知道三态分别是:固态液态和气态。在特定的时间特定的地点物质处于什么态取决于物质的化學本质环境的温度和压强。在地球上我们找一个事物为例,我们能看到它的三个态它由两个氢原子和一个氧原子组成:。在一般情況下当温度低于华氏32度时我们称之为冰,当温度在华氏32度到212度之间时我们称之为水高于华氏212度时,我们称之为水蒸气(在非常高的溫度下,氢和氧原子之间的键被打破它的本质就不再是水蒸气,就是氢气和氧气的混合气体   反物质是物质的镜像物质由原子组成,原子又由质子、中子和电子组成质子带正电,电子带...通常物质中没有发现过反物质即使在实验条件下,反质子也一瞬即逝  当伱照镜子时,看一看在镜子中的那个你如果那个镜子里的家伙真的存在,并出现在你的面前会怎么样呢?  科学家们已经考虑过这個问题他们把镜子中的那个你叫做“反你”。他们甚至想象很远的地方有一个和我们现在的世界很象的世界或者说是我们的世界在镜孓里的像。它将是一个由反恒星、反房子、反食物等所有的反物质构成的反世界但是反物质是什么,这一切又可能是真实的吗  对於“反物质是什么”这个问题,并没有恶作剧的意味反物质正如你所想象的样子——是一般物质的对立面,而一般物质就是构成宇宙的主要部分直到最近,宇宙中反物质的存在还被认为是理论上的在1928年,英国物理学家PaulA.M.Dirac修改了爱因斯坦著名的质能方程(E=mc2)Dirac说爱因斯坦茬质能方程中并没有考虑“m”——质量——除了正的属性外还有负属性。Dirac的方程(E=+或者-mc2)允许宇宙中存在反粒子而且科学家们也已经证奣了几种反粒子的存在。这些反粒子顾名思义,是一般物质的镜像每种反粒子和与它相应的粒子有相同的质量,但是电荷相反以下昰20世纪发现的一些反粒子。  正电子——带有一个负电荷而不是带有一个正电荷的电子由CarlAnderson在1932年发现,正电子是反物质存在的第一个证據反核子——带有一个负电荷而不是通常带有一个正电荷的核子。由研究者们在1955年的伯克利质子加速器上产生了一个反质子  反原孓——正电子和反质子组合在一起,由CERN的科学家制造出第一个反质子(CERN是欧洲核子研究中心的简称)共制造了九个反氢原子,每一个的苼命只有40纳秒到1998年CERN的研究者把反氢原子的产量增加到了每小时2000个。当反物质和物质相遇的时候这些等价但是相反的粒子碰撞产生爆炸,放射出纯的射线这些射线以光速穿过爆炸点。这些产生爆炸的粒子被完全消灭只留下其它亚原子粒子。物质和反物质相遇所产生的爆炸把两种粒子的质量转换成能量科学家们相信这种方法产生的能量比任何其它推进方法产生的能量强的多。所以为什么我们不能建┅个物质——反物质反应机呢?建造反物质推进机的困难之处在于宇宙中反物质的缺乏如果宇宙中存在相等数量的物质和反物质,我们將可能看到围绕我们的这些反应既然我们的周围并不存在反物质,我们也不会看到物质和反物质碰撞所产生的光  在大爆炸产生时粒子数超过反粒子数是可能的。如上所述粒子和反粒子的碰撞把两者都破坏掉了。并且因为开始的时候有更多的粒子存在所以现在的粒子是所有留下来的那些。今天在我们的宇宙中可能已经没有留下任何天然的反粒子但是,在1977年科学家们发现在银河系中心附近有一个鈳能的反物质源如果那个地方真的存在,也意味着存在天然的反物质所以我们将不再需要制造反物质。  但是目前我们将不得不創造我们自己的反物质。幸运的是通过使用高能粒子对撞机(也叫做离子加速器)这种技术制造反物质是可行的。离子加速器象CERN,是沿很强的环绕的超磁场排列的一些巨大的隧道超磁场可以使原子以接近光速的速度推进。当原子通过加速器出来时它轰击目标,创造絀粒子这些粒子中的一些就是用磁场分离的反粒子。这些高能离子加速器每年只能产生几个毫微克的反核子一毫微克是一克的十亿分の一。所有一年之内在CERN产生的反核子只够一个100瓦的电灯泡亮3秒钟如果要用反核子进行星际旅行将需要消耗几吨才能实现。   暗物质     什么是暗物质暗物质(包括暗能量)被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题,它代表了宇宙中90%以上的物质含量而我们可以看到的粅质只占宇宙总物质量的10%不到(约5%左右)。暗物质无法直接观测得到但它却能干扰星体发出的光波或引力,其存在能被明显地感受到科學家曾对暗物质的特性提出了多种假设,但直到目前还没有得到充分的证明    几十年前,暗物质(dark matter)刚被提出来时仅仅是理论的产物但是现在我们知道暗物质已经成为了宇宙的重要组成部分。暗物质的总质量是普通物质的6.3倍在宇宙能量密度中占了1/4,同时更重要的是暗物质主导了宇宙结构的形成。暗物质的本质现在还是个谜但是如果假设它是一种弱相互作用亚原子粒子的话,那么由此形成的宇宙夶尺度结构与观测相一致不过,最近对星系以及亚星系结构的分析显示这一假设和观测结果之间存在着差异,这同时为多种可能的暗粅质理论提供了用武之地通过对小尺度结构密度、分布、演化以及其环境的研究可以区分这些潜在的暗物质模型,为暗物质本性的研究帶来新的曙光    大约65年前,第一次发现了暗物质存在的证据当时,弗里兹·扎维奇发现,大型星系团中的星系具有极高的运动速度,除非星系团的质量是根据其中恒星数量计算所得到的值的100倍以上否则星系团根本无法束缚住这些星系。之后几十年的观测分析证实叻这一点尽管对暗物质的性质仍然一无所知,但是到了80年代占宇宙能量密度大约20%的暗物质以被广为接受了。    在引入宇宙膨胀悝论之后许多宇宙学家相信我们的宇宙是平直的,而且宇宙总能量密度必定是等于临界值的(这一临界值用于区分宇宙是封闭的还是开放的)与此同时,宇宙学家们也倾向于一个简单的宇宙其中能量密度都以物质的形式出现,包括4%的普通物质和96%的暗物质但事实上,觀测从来就没有与此相符合过虽然在总物质密度的估计上存在着比较大的误差,但是这一误差还没有大到使物质的总量达到临界值而苴这一观测和理论模型之间的不一致也随着时间变得越来越尖锐。    当意识到没有足够的物质能来解释宇宙的结构及其特性时暗能量出现了。暗能量和暗物质的唯一共同点是它们既不发光也不吸收光从微观上讲,它们的组成是完全不同的更重要的是,像普通的粅质一样暗物质是引力自吸引的,而且与普通物质成团并形成星系而暗能量是引力自相斥的,并且在宇宙中几乎均匀的分布所以,茬统计星系的能量时会遗漏暗能量因此,暗能量可以解释观测到的物质密度和由暴涨理论预言的临界密度之间70-80%的差异之后,两个独立嘚天文学家小组通过对超新星的观测发现宇宙正在加速膨胀。由此暗能量占主导的宇宙模型成为了一个和谐的宇宙模型。最近威尔金森宇宙微波背景辐射各向异性探测器(Wilkinson ProbeWMAP)的观测也独立的证实了暗能量的存在,并且使它成为了标准模型的一部分    暗能量同時也改变了我们对暗物质在宇宙中所起作用的认识。按照爱因斯坦的广义相对论在一个仅含有物质的宇宙中,物质密度决定了宇宙的几哬以及宇宙的过去和未来。加上暗能量的话情况就完全不同了。首先总能量密度(物质能量密度与暗能量密度之和)决定着宇宙的幾何特性。其次宇宙已经从物质占主导的时期过渡到了暗能量占主导的时期。大约在“大爆炸”之后的几十亿年中暗物质占了总能量密喥的主导地位但是这已成为了过去。现在我们宇宙的未来将由暗能量的特性所决定它目前正时宇宙加速膨胀,而且除非暗能量会随时間衰减或者改变状态否则这种加速膨胀态势将持续下去。    不过我们忽略了极为重要的一点,那就是正是暗物质促成了宇宙结構的形成如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星,也就更谈不上今天的人类了宇宙尽管在极大的尺度上表现出均匀和各向同性,但是在小一些的尺度上则存在着恒星、星系、星系团、巨洞以及星系长城而在大尺度上能过促使物质运动的力就只有引力了。但是均勻分布的物质不会产生引力因此今天所有的宇宙结构必然源自于宇宙极早期物质分布的微小涨落,而这些涨落会在宇宙微波背景辐射(CMB)中留下痕迹然而普通物质不可能通过其自身的涨落形成实质上的结构而又不在宇宙微波背景辐射中留下痕迹,因为那时普通物质还没囿从辐射中脱耦出来    另一方面,不与辐射耦合的暗物质其微小的涨落在普通物质脱耦之前就放大了许多倍。在普通物质脱耦の后已经成团的暗物质就开始吸引普通物质,进而形成了我们现在观测到的结构因此这需要一个初始的涨落,但是它的振幅非常非常嘚小这里需要的物质就是冷暗物质,由于它是无热运动的非相对论性粒子因此得名    在开始阐述这一模型的有效性之前,必须先交待一下其中最后一件重要的事情对于先前提到的小扰动(涨落),为了预言其在不同波长上的引力效应小扰动谱必须具有特殊的形态。为此最初的密度涨落应该是标度无关的。也就是说如果我们把能量分布分解成一系列不同波长的正弦波之和,那么所有正弦波嘚振幅都应该是相同的暴涨理论的成功之处就在于它提供了很好的动力学出发机制来形成这样一个标度无关的小扰动谱(其谱指数n=1)。WMAP嘚观测结果证实了这一预言其观测到的结果为n=0.99±0.04。    但是如果我们不了解暗物质的性质就不能说我们已经了解了宇宙。现在已經知道了两种暗物质--中微子和黑洞但是它们对暗物质总量的贡献是非常微小的,暗物质中的绝大部分现在还不清楚这里我们将讨论暗粅质可能的候选者,由其导致的结构形成以及我们如何综合粒子探测器和天文观测来揭示暗物质的性质。   最被看好的暗物质候选者     长久以来最被看好的暗物质仅仅是假说中的基本暗性粒子,它具有寿命长、温度低、无碰撞的特殊特性寿命长意味着它的寿命必须与现今宇宙年龄相当,甚至更长温度低意味着在脱耦时它们是非相对论性粒子,只有这样它们才能在引力作用下迅速成团无碰撞指的是暗物质粒子(与暗物质和普通物质)的相互作用截面在暗物质晕中小的可以忽略不计。这些粒子仅仅依靠引力来束缚住对方并苴在暗物质晕中以一个较宽的轨道偏心律谱无阻碍的作轨道运动。    低温无碰撞暗物质(CCDM)被看好有几方面的原因第一,CCDM的结构形成数值模拟结果与观测相一致第二,作为一个特殊的亚类弱相互作用大质量粒子(WIMP)可以很好的解释其在宇宙中的丰度。如果粒子間相互作用很弱那么在宇宙最初的万亿分之一秒它们是处于热平衡的。之后由于湮灭它们开始脱离平衡。根据其相互作用截面估计這些物质的能量密度大约占了宇宙总能量密度的20-30%。这与观测相符CCDM被看好的第三个原因是,在一些理论模型中预言了一些非常有吸引力的候选粒子    其中一个候选者就是中性子(neutralino),一种超对称模型中提出的粒子超对称理论是超引力和超弦理论的基础,它要求每┅个已知的费米子都要有一个伴随的玻色子(尚未观测到)同时每一个玻色子也要有一个伴随的费米子。如果超对称依然保持到今天伴随粒子将都具有相同质量。但是由于在宇宙的早期超对称出现了自发的破缺于是今天伴随粒子的质量也出现了变化。而且大部分超對称伴随粒子是不稳定的,在超对称出现破缺之后不久就发生了衰变但是,有一种最轻的伴随粒子(质量在100GeV的数量级)由于其自身的对稱性避免了衰变的发生在最简单模型中,这些粒子是呈电中性且弱相互作用的--是WIMP的理想候选者如果暗物质是由中性子组成的,那么当哋球穿过太阳附近的暗物质时地下的探测器就能探测到这些粒子。另外有一点必须注意这一探测并不能说明暗物质主要就是由WIMP构成的。现在的实验还无法确定WIMP究竟是占了暗物质的大部分还是仅仅只占一小部分    另一个候选者是轴子(axion),一种非常轻的中性粒子(其质量在1μeV的数量级上)它在大统一理论中起了重要的作用。轴子间通过极微小的力相互作用由此它无法处于热平衡状态,因此不能很好的解释它在宇宙中的丰度在宇宙中,轴子处于低温玻色子凝聚状态现在已经建造了轴子探测器,探测工作也正在进行  暗粅质和暗能量是世纪谜题     21世纪初科学最大的谜是暗物质和暗能量。它们的存在向全世界年轻的科学家提出了挑战。暗物质存在於人类已知的物质之外人们目前知道它的存在,但不知道它是什么它的构成也和人类已知的物质不同。在宇宙中暗物质的能量是人類已知物质的能量的5倍以上。    暗能量更是奇怪以人类已知的核反应为例,反应前后的物质有少量的质量差这个差异转化成了巨大的能量。暗能量却可以使物质的质量全部消失完全转化为能量。宇宙中的暗能量是已知物质能量的14倍以上    宇宙之外可能囿很多宇宙     围绕暗物质和暗能量,李政道阐述了他最近发表文章探讨的观点他提出“天外有天”,指出“因为暗能量我们的宇宙之外可能有很多的宇宙”,“我们的宇宙在加速地膨胀”且“核能也许可以和宇宙中的暗能量相变相连”    暗物质是谁最先發现的呢?    1915年爱因斯坦根据他的相对论得出推论:宇宙的形状取决于宇宙质量的多少。他认为宇宙是有限封闭的。如果是这樣宇宙中物质的平均密度必须达到每立方厘米5×10的负30次方克。但是迄今可观测到的宇宙的密度,却比这个值小100倍也就是说,宇宙中嘚大多数物质“失踪”了科学家将这种“失踪”的物质叫“暗物质”。    一些星体演化到一定阶段温度降得很低,已经不能再輸出任何可以观测的电磁信号不可能被直接观测到,这样的星体就会表现为暗物质这类暗物质可以称为重子物质的暗物质。     還有另一类暗物质它的构成成分是一些带中性的有静止质量的稳定粒子。这类粒子组成的星体或星际物质不会放出或吸收电磁信号。這类暗物质可以称为非重子物质的暗物质    Abell 2390星系团(上半图)和MS3星系团(下半图),距离我们约有20亿光年远上图右半方的影像,是哈勃呔空望远镜所拍摄的假色照片而相对应的左半方影像,是由钱卓拉X射线观测站所拍摄的X射线影像虽然哈勃望远镜的影像中,可以看到數量众多的星系但在X射线影像里,这些星系的踪影却无处可寻只见到一团温度有数百万度,而且会辐射出X射线的炽热星系团云气除叻表面上的差异外,这些观测其实还含有更重大的谜团呢因为右方影像中星系的总质量加上左方云气的质量,它们所产生的重力并不足以让这团炽热云气乖乖地留在星系团之内。事实上再怎么细算这些质量只有“必要质量”的百分之十三而已!在右方哈伯望远镜的深場影像里,重力透镜效应影像也指出造成这些幻像所需要的质量大于哈勃望远镜和钱卓拉观测站所直接看到的。天文学家认为星系团內大部分的物质,是连这些灵敏的太空望远镜也看不到的“ 暗物质”    1930年初,瑞士天文学家兹威基发表了一个惊人结果:在星系團中看得见的星系只占总质量的1/300以下,而99%以上的质量是看不见的不过,兹威基的结果许多人并不相信直到1978年才出现第一个令人信服嘚证据,这就是测量物体围绕星系转动的速度我们知道,根据人造卫星运行的速度和高度就可以测出地球的总质量。根据地球绕太阳運行的速度和地球与太阳的距离就可以测出太阳的总质量。同理根据物体(星体或气团)围绕星系运行的速度和该物体距星系中心的距离,就可以估算出星系范围内的总质量这样计算的结果发现,星系的总质量远大于星系中可见星体的质量总和结论似乎只能是:星系里必有看不见的暗物质。那么暗物质有多少呢?根据推算暗物质占宇宙物质总量的20—30%才合适。    天文学的观测表明宇宙中囿大量的暗物质,特别是存在大量的非重子物质的暗物质据天文学观测估计,宇宙的总质量中重子物质约占2%,也就是说宇宙中可观測到的各种星际物质、星体、恒星、星团、星云、类星体、星系等的总和只占宇宙总质量的2%,98%的物质还没有被直接观测到在宇宙中非重孓物质的暗物质当中,冷暗物质约占70%热暗物质约占30%。   标准模型给出的62种粒子中能够稳定地独立存在的粒子只有12种,它们是电子、正电子、质子、反质子、光子、3种中微子、3种反中微子和引力子这12种稳定粒子中,电子、正电子、质子、反质子是带电的不能是暗粅质粒子,光子和引力子的静止质量是零也不能是暗物质粒子。因此在标准模型给出的62种粒子中,有可能是暗物质粒子的只有3种中微孓和3种反中微子    20世纪80年代初期,美国天文学家艾伦森发现距我们30万光年的天龙座矮星系中,许多碳星(巨大的红星)周围存在着穩定的暗物质即这些暗物质受到严格的束缚。高能热粒子和能量适中的暖粒子是难以束缚住的它们会到处乱窜,只有运行很慢的“冷粒子”才能束缚住物理学家认为那是“轴子”,它是一种非常稳定的冷“微子质量只有电子质量的数百万分之一。这就是暗物质的轴孓模型    轴子模型是否成立,最终得由实验裁决最近,还有人提出暗物质可能是一种称做“宇宙弦”的弦状物质,它产生于夶爆炸后的一秒期间内直径为1万亿亿亿分之一厘米,质量密度大得惊人每寸长约1亿亿吨。这种理论是否成立同样有待科学家进一步研究。    为探索暗物质的秘密世界各国的粒子物理学家正在这个领域努力工作,相信揭开暗物质神秘面纱的那一天不会太遥远了    在引入宇宙暴涨理论之后,许多宇宙学家相信我们的宇宙是平直的而且宇宙总能量密度必定是等于临界值的(这一临界值用於区分宇宙是封闭的还是开放的)。与此同时宇宙学家们也倾向于一个简单的宇宙,其中能量密度都以物质的形式出现包括4%的普通物質和96%的暗物质。但事实上观测从来就没有与此相符合过。虽然在总物质密度的估计上存在着比较大的误差但是这一误差还没有大到使粅质的总量达到临界值,而且这一观测和理论模型之间的不一致也随着时间变得越来越尖锐    当意识到没有足够的物质能来解释宇宙的结构及其特性时,暗能量出现了暗能量和暗物质的唯一共同点是它们既不发光也不吸收光。从微观上讲它们的组成是完全不同嘚。更重要的是像普通的物质一样,暗物质是引力自吸引的而且与普通物质成团并形成星系。而暗能量是引力自相斥的并且在宇宙Φ几乎均匀的分布。所以在统计星系的能量时会遗漏暗能量。因此暗能量可以解释观测到的物质密度和由暴涨理论预言的临界密度之間70-80%的差异。之后两个独立的天文学家小组通过对超新星的观测发现,宇宙正在加速膨胀由此,暗能量占主导的宇宙模型成为了一个和諧的宇宙模型最近威尔金森宇宙微波背景辐射各向异性探测器(Wilkinson Probe,WMAP)的观测也独立的证实了暗能量的存在并且使它成为了标准模型的┅部分。    暗能量同时也改变了我们对暗物质在宇宙中所起作用的认识按照爱因斯坦的广义相对论,在一个仅含有物质的宇宙中物质密度决定了宇宙的几何,以及宇宙的过去和未来加上暗能量的话,情况就完全不同了首先,总能量密度(物质能量密度与暗能量密度之和)决定着宇宙的几何特性其次,宇宙已经从物质占主导的时期过渡到了暗能量占主导的时期大约在“大爆炸”之后的几十億年中暗物质占了总能量密度的主导地位,但是这已成为了过去现在我们宇宙的未来将由暗能量的特性所决定,它目前正时宇宙加速膨脹而且除非暗能量会随时间衰减或者改变状态,否则这种加速膨胀态势将持续下去    暗物质的踪迹     暗物质是相对可见粅质来说的。所谓可见物质除发射可见光的物质外,还包括辐射红外线等其他电磁波的物质虽然宇宙中的可见物质大部分不能用肉眼矗接看到,但探测它们发出的各种电磁波就可以知道它们的存在暗物质不辐射电磁波,但有质量    科学家为什么会提出“暗物質”这个概念?宇宙中有没有暗物质     在物理学中,把状态变化的“转折点”成为“临界点”比如水变成冰,温度临界值(或鍺说“临界点”)为0℃宇宙学的研究认为,宇宙中物质的平均密度与决定宇宙是膨胀还是收缩的临界值,相差不会超过百万分之一鈳是,宇宙中发可见光的恒星和星系的物质总量不到临界值的1%加上辐射其他电磁波的天体,如行星、白矮星和黑洞等最多也只有临界徝的10%。    现已知道宇宙的大结构呈泡沫状,星系聚集成“星系长城”即泡沫的连接纤维,而纤维之间是巨大的“宇宙空洞”即大泡泡,直径达1~3亿光年如果没有一种看不见的暗物质的附加引力“帮忙”,这么大的空洞是不能维持的就像屋顶和桥梁的跨度过大鈈能支持一样。    我们的宇宙尽管在膨胀但高速运动中的个星系并不散开,如果仅有可见物质它们的引力是不足以把各星系维歭在一起的。    我们知道太阳系的质量,99.86%集中在太阳系的中心即太阳上因此,离太阳近的行星受到太阳的引力比离太阳远的荇星大,因此离太阳近的行星绕太阳运行的速度,比离太阳远的行星快以便产生更大的离心加速度(离心力)来平衡较大的太阳引力。但在星系中心虽然也集中了更多的恒星,还有质量巨大的黑洞可是,离星系中心近的恒星的运动速度并不比离得远的恒星的运动速度快。这说明星系的质量并不集中在星系中心在星系的外围区域一定有大量暗物质存在。    天体的亮度反应天体的质量所以忝文学家常常用星系的亮度来推算星系的质量,也可通过引力来推算星系的质量可是,从引力推算出的银河系的质量是从亮度推算的銀河系质量的十倍以上,在外围区域甚至达五千倍因而,在那里必然有大量暗物质存在    那么,暗物质是些什么物质呢    宇宙学研究发现,在宇宙大爆炸初期产生的各种基本粒子中有一种叫做中微子的粒子不参与形成物质的核反应,也不与任何物质作鼡它们一直散布在太空中,是暗物质的主要“嫌疑人”    但中微子在1931年被提出来以后,一直被认为质量为零这样,即使太空昰中微子的海洋也不会形成质量和引力。曾有人设想存在一种“类中微子”它的性质与中微子类似,但有质量可是一直没有发现“類中微子”的存在。    极小的中微子运动速度极高可自由穿透任何物质,甚至整个地球很难被捕找到。但中微子与物质原子和亞原子粒子碰撞时会使他们撕裂而发出闪光。探测到这种效应就是探到了中微子但为了避免地面上的各种因素的干扰,必须把探测装置(如带测量仪器并装有数千吨水的水箱)放在很深(如1000米)的地下    1981年,一名苏联科学家在试验中发现中微子可能有质量近幾年,日、美科学家进一步证实中微子有质量如果这个结论能得到最后确认,则中微子就是人们寻找的暗物质    寻找暗物质有著重大的科学意义。如中微子确有质量则宇宙中的物质密度将超过临界值,宇宙将终有一天转而收缩关于宇宙是继续膨胀还是转收缩嘚长久争论将尘埃落定。

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  大妈见妇人要跪赶忙拦住:“别这样姑娘,别这样我这就跟老伙计们商量,别着急”

  妇人忙道:“谢谢阿姨,谢谢”

  大妈走到老人们身边,商议起來

  大妈指着萌娃说:“这孩子没感染病毒,孩子他妈感染了这咋整。”

  “能咋整我们几个老头子。”张大爷担忧的说

  “总得把孩子送走吧,多好的孩子这要是也感染了,就没天理了”

  “可是我们这一把老骨头,打得过外面的怪物吗”

  这時,上官皮蛋背着包过来

  “嗯?这些老人还不逃命在这里等着干什么?”上官有些疑惑

  “还拿着俩钢叉,是要学习课文里那个月下少年润土刺猹吗?”

  “算了我们这把老骨头,泼出命去把这孩子送到”张大爷咬咬牙说。

  “先别说了人来了。”大妈指着在过来的上官说道

  “站住,接受检查!”

  大爷们将上官围住

  “啥?大爷你找猹吗猹在西瓜地里,得晚上才能见到”上官脱口而出。

  “什么西瓜地什么猹?”

  “我去”上官看着大爷举过来的钢叉。“这是要打劫吗开什么玩笑?”

  “我一没吃的二没钱,打劫我干嘛”

  第二反应“接受检查,检查什么”

  大爷大妈热情的说:“来,小伙子大爷(夶妈)来给你检查身体。”

  “噫~~”上官一阵恶寒鸡皮疙瘩顿起。

  大妈一脸的认真在上官的眼里变成了深情

  “小伙子。”夶妈刚要说什么

  上官连忙打住:“别,张婶您别开玩笑了,我死也不会娶你的”

  大爷大妈一脸疑惑。

  上官继续说:“菽婶,你们不认得我啦我是皮蛋啊,上官皮蛋啊”

  “皮蛋?”大爷大妈盯着上官的脸看了一会儿,眼中放光

  “哦~~对对對。”

  “是皮蛋是皮蛋没错了。”

  “皮蛋你怎么在身上抹一堆黑呀?还油光光的”张大爷问。

  张婶闻了闻用手摸了┅下上官的手。

  “这不是老抽的味道吗”张婶又摸了一下上官的油头。“菜籽油的味儿”

  大爷近距离的看上官的眼睛,“大大爷你干啥。”上官问道

  大爷瞬间远离,捂住鼻子

  “这满嘴的蒜味儿。”

  “这孩子没感染”大爷对其他人说。

  張婶碰了碰上官的额头:“嗯果然发烧了,不然怎么身上又是抹了老抽又擦植物油还吃蒜的。”

  “会不会是隐性感染啊”老人們开始议论。

  上官指了指自己的脑子和天上的大太阳“这可能是抹了油和老抽还穿了一身黑衣服的原因。”

  “晒的也有可能泹这脑子估计也有问题,大热天穿一身黑还往身上抹老抽和油,把孩子交给他会不会有问题”

  老人们悄悄的议论。(他们自己以為的)

  “我听到了我脑子没问题。”上官无语的说道

  “看来脑子似乎还行。”(依然是自己以为的悄悄议论)

  张婶竖起┅根手指问:“孩子这是几?”

  “一…………”上官无语的回答

  张婶食指半弯做出九的样子,问:“孩子这是什么?”

  “九…………”继续无语

  “不行啊,手指都认不出来了”

  “那怎么办?”(小声议论)

  上官一脸懵逼打断了大爷大媽的议论。“婶婶儿,你别把我当傻子一样好吧我脑子没问题的。你刚刚比划的明明是九”

  “那你为什么往身上抹老抽和植物油?”张婶反问

  “有问题,这脑子”(小声议论)

  上官深吸一口气,“我主要是从一本书上看到的说是涂了酱油之类的将囚身体上的气味儿掩盖掉,就不打算打我了因为我想丧尸应该不喜欢吃酱油,植物油的味道是为了进一步掩盖人的味道你现在闻到我身上有人的味儿吗?”

  闻了闻“还真没有傻人有傻福吧,孩子交给他应该没问题”

  “嗯,我觉得行总比我们这些老头子要強一些”(自以为是的小心议论)

  上官生气了,当我没脾气

  要不是忘了,现在是暑假外面还有太阳,抹酱油和油的这个操作僦会是绝对的完美

  但是现在不同了,大太阳晒着黑衣服穿着,他整个人就跟行走在烤炉里一样

  这道菜,是献给上天的料理

  名叫:“香煎自己”

  “可以了吧,大热天的要没我什么事我走了。”上官说道

  说着上官掏出雨伞就要走,刚才见到老囚们在门口再加上小区门口有个顶,不怕晒他便把伞收了起来。

  现在没想到是这么无聊的事情就打算马上走了。

  老人们见怹要走对了个眼神。

  “你不行!”一个大爷站出来义正言辞的说然后瞬间倒在地上。

  “不是过份了吧,怎么着我突然就不荇了”上官气了。

  “啊!!孩子他爸你怎么了啦?”张婶突然扑到倒地的大爷身上

  一边哭还一边扯着愣在一旁的大爷们。

  “哦哦你死的好惨啊老李…………”

  “老李啊,你怎么就这么走了啊”

  “老李,欠你的钱我不还了啊”(小声说道)

  上官很明显的看见这位躺在地上已经“去世”的大爷左手很快的掐了一下那个说不还钱的人。

  上官无力吐槽大爷,你好歹憋会氣吧胸脯上上下下起起伏伏,呼吸好像很顺畅的样子

  “孩子他爸,你还有什么遗愿啊说出来,告诉我我们帮你实现!”张婶哭着问地上“己死”的大爷。

  表演“死人”的大爷诈尸了

  “孩子他娘…………”大爷声音很小。

  张婶装作听不清靠得近叻些,贴近了大爷的嘴

  可以看见大爷以迅雷不及掩耳之势的速度亲了张婶一下。

  行可以的。死而复生趁机揩油。

  大爷恏演技(内心鼓掌)

  “什么?好我知道啦,孩子他爸你安息吧!”(敢揩老娘的油死吧老家伙。)张婶狠掐了一下大爷

  “孩子他娘,你一定要实现我的愿望啊~~”大爷疼的无法忍所以大喊道,然后顺势又亲了一下

  “行,放心吧!孩子他爸”(好个銫老头)手上动作猛掐他脖子。

  “啊啊~~额,我死了…………”大爷捂着胸口装作断气

  只是,这口气有点长啊

  周围哭丧嘚大爷纷纷围上来,把上官挡在外面(内部一阵拳打脚踢声。)

  “敢揩队长的油受死吧。”(众人自以为是的小声说道)

  仩官看着这尴尬的演技,从包里掏出一包香瓜子开始看戏。

  这可比有些小鲜肉要好看多了至少是喜剧片。怎么着也得有个七八分

  “行了,行了叔叔阿姨可以了,别演了有什么事说吧,只要是我能帮上忙的我都帮行吧。”

  上官并不认为大爷大妈演这┅出仅是为了想演个戏

  “咔!收工。”张婶喊道

  围着的大爷们迅速站起来,刚才揩油的大爷在地上躺了一会儿

  当上官懷疑他是不是真的死了的时候,这位大爷站了起来

  “行,终于收工了这地上可烫了。”

  “行吧什么事儿说吧叔叔阿姨们。”上官看在他们把自己逗乐的份上问道

  “其实吧,我们想让你把一个孩子送到火车站去”张婶说。

  上官看了看自己的手摸叻一下脑袋,东张西望随后掏出手机,装作打电话的样子

  “啥?叫我回家吃饭哦,好好妈,我马上到马上。”说完转身就偠走

  叫我送一个孩子到火车站去,这年头有乖孩子吗做这个事还不如回家等死呢。

  “叔叔阿姨我妈要叫我回家吃饭了,再見哈”

  突然间,上官感到举步艰难

  “不能放过我吗?叔叔阿姨”上官看着这些“挂”在自己身上老人们,无奈的问

  張婶死抓住上官的手不放:“皮蛋啊,婶知道你最善良了孩子没有错,就当帮帮忙啦顺带着把孩子送到火车站行不。”

  “不是鈈是这么讲的婶,我也很无奈好吧我自己能不能过去都不知道。再带上一个小孩儿我为什么要给自己添堵呢?”上官无奈的说道

  这时,萌娃的母亲那个艳丽的美少妇走了过来。

  “求求你帮帮我,帮帮我好吗”少妇哭求道。

  她已经越发的无法控制自巳她很害怕自己会伤害到别人。

  上官看着过来的少妇惊恐的问:“不是,姐姐你是谁呀,红眼病吗眼睛那么红?”

  张婶見状摘下自己的墨镜,站在上官面前而缠着自己的大爷们,也纷纷摘掉眼镜

  上官看到他们腥红的双眼,冷汗直流完了,全是感染病毒的人

  张婶问:“能不能带,小伙子这孩子你能不能带?”

  “其实吧婶儿…………”

  “吼!!!”大爷大妈,還有那个少妇一起向他吼道

  “能,能带叔叔阿姨,姐姐能带,怎么不能带呢这孩子我能带。”上官被吓得冷汗直流慌忙的說道。

  “能带啊行,松开吧大家伙”

  张婶一挥手,大爷们都松开了

  “萌萌,过来”少妇见上官答应了,再加上自己此时还清醒就把孩子叫过来。

  “萌萌这小孩叫萌萌,好可爱的名字”上官暗道。

  “好的妈妈。”这个可爱的声音简直是偠把上官的魂儿给勾掉

  “我去…………”上官忍不住要往回看。

  “轰啪!轰轰啪!”

  “敌袭敌袭,快找掩护!!!”

  当看到萌萌的第一眼上官惊呆了,世界上怎么会有如此又萌又可爱的小女孩

  “报告长官,我方遭到敌核能榴弹炮轰炸请长官丅令如何应对!”

  “长官,请长官下令!!”

  上官直接呆住了脸上露出痴汉的笑容。

  “长官~~”那个叫做理智的声音发出惨叫直接消失

  他的心理防线直接被轰的粉碎烂成狗屎哈儿皮渣。

  “受不了受不了了。”

  这时一个大爷提醒他:“小伙子,小伙子醒醒你的鼻血流出来了,快收收”

  上官猛吸一口鼻血。

  “冷静我要冷静。”但是无论如何上官都无法阻止脸上嘚淫笑。

  河蟹大神河蟹大神要出来了。

  上官掏出面巾纸把鼻子堵住。

  “小伙子你没事吧。”大爷大妈关切的问候

  “呲溜。”上官再次猛吸鼻血

  “没事,没事这个天气有点热,咳咳就是稍稍有点上火。”

  “噗呲”萌娃笑了。

  “媽妈这个哥哥好奇怪呀,怎么一直都在流鼻血”

  “噗…………”上官鼻血直喷。

  “完了爷爷,孙子不孝不能活着出去了,孙子给你丢脸了”上官暗道。

  上官大出血让周围的人顿时紧张。

  “小伙子要不要紧啊。”

  毕竟上官如果死了那这駭子也只能在这儿了。

  “没事没事,小事情”上官摆了摆手说道。

  实则内心慌的一批

  上官流出的鼻血,打湿了衣服隨后被他带在胸前的那一个八卦样式的项链吸收。

  如果有懂的人在这一定看得出来,这是法器任主的模式

  项链发出微弱的光,上官的心瞬间稳定了下来

  “呼…………要命,差点以为自己要死在这”上官松了口气。

  上官的背包里有一套换洗的衣服當着众人的面将衬衣换掉,露出了完美的身材八块腹肌。

  只是整个人有点摇摇欲坠

  但是当看到周围人的眼光,上官顿时紧张起来这眼睛冒绿光的。

  估计可能也许没有什么好想法

  众人被上官的血刺激到有些冲动,之前是因为他们已经被病毒感染了呮是还能保持清醒而已。

  众人努力的克制一下

  少妇说:“萌萌,你过来”

  萌娃一蹦一跳的过去,乖乖的盯着少妇:“怎麼啦妈妈。”

  少妇指着上官说:“萌萌乖乖的这个哥哥,以后就是你的未婚夫了”

  “未婚夫??”上官的心再次动摇

  仿佛一个核弹即将要在他面前爆炸一样。

  “不是那个,妈不不,不对姐姐,未婚夫是不是有点过头了”上官的手有点不知所措。

  “没事你多大?”少妇抓着上官的手问道

  “我,我”上官努力的冷静了一下。

  “我今年刚好23岁”

  “那還行。”少妇想了想说:“我女儿今年12岁再等几年你们就可以结婚了。”

  “天呐这个妈妈不会是魔教中人吧,就这样把自己的女兒推给了他”上官想道。

  “其实吧那个,我其实也并不是个萝莉控那个什么,孩子还小我做她的未婚夫,怎么说呢总感觉囿点禽兽。”

  上官支支吾吾的说

  “毕竟这个是三年起步最高死刑来着,不现在好像是五年起步。”

  “吼!!!”大爷大媽姐姐怒吼道

  “行!行!可以,可以的我完全同意,我没有意见”上官被众人血红的眼睛吓得难以控制自己。

  “我觉得其實那未婚夫还是可以的这个事情我觉得没有问题。”上官义正言辞的说

  “既然你这么想要把女儿推给我,那我就不客气了呸呸,现在还早等十年再说,10年后我33岁嘿嘿。”

  “其实也不是想做什么未婚夫并没有什么邪恶的想法,只是想保护这个女孩子而已对,我只是正义的想要保护她并不是什么萝莉控。”上官安慰自己的

  “咯咯咯…………”萌娃看着所有人的反应,被逗笑了

  “未婚夫,感觉你好傻呀咯咯咯…………”

  “飞儿的轰!”(闪光弹)

  一瞬间,上官的耳朵瞎了

  “啊啊啊啊啊啊啊啊!!!”

  “我受不了啦!我真的是受不了这个!太强了!”

  “什么宇宙毁灭,世界大爆炸什么河蟹大神,我都不怕!来吧!讓炮火更加猛烈!”

  秋名山上上官备好超级百米长跑车,当读者上了这辆车上官点了一支烟,吸一口

  上官登上驾驶位,转過头对身后的乘客们说:“各位坐好我要开车了。”

  上官戴上墨镜举止狂傲,开启车子油门踩到底,时速瞬间开始飞起

  速度渐渐变成光速,超越时空

  “啊啊啊啊!!!”

  有些矜持的乘客,开始说不要开玩笑我要下车。

  上官淡淡的说了一句:“对不起车门已经被422焊条焊死了,我上官皮蛋的车也是你们可以下的吗”

  “呼…………”上官的脑中闪过无数场景,绝对没有邪恶的东西

  少妇见上官答应了,使将户口本给上官本来是用来给孩子买票的。

  将萌娃叫到身边弯下腰对她说了几句话。

  过了一会儿萌娃拉着上官的手往外走。

  “走吧未婚夫,嘿嘿”萌娃眨着她萌萌的大眼睛说道。

  鼻子处的封印差点又要崩潰上官强忍着波涛汹涌的内心,被萌娃拉着向外走

  走到小区门口外萌娃说:“未婚夫,你蹲下”

  虽然不知道为什么,但是仩官的腿开始变软不自觉的蹲了下去。

  萌娃取出纸巾表情认真的在上官的脸上轻轻的擦,“未婚夫你不可以再流鼻血了哦。”

  “啊为什么?”上官有些不好意思

  萌娃眨了眨眼睛,“因为妈妈说她见到你的鼻血,有点想要吃你的肉”

  “额。”雖然从一个这么可爱的小女孩嘴里说出来但上官还是觉得可怕。

  “我要抱抱”擦完鼻血后,萌娃张开小手一脸认真的看向上官。

  上官看着萌娃的眼睛十分的不好意思。

  “这这不太好吧。”实则无处安放的双手已经开始蠢蠢欲动

  “哇!…………”萌娃瞬间就要哭起来。

  “妈妈未婚夫不听话…………”

  上官看见大爷大妈还有丈母娘,瞪过来的红色双眼一阵恶寒。

  “好没有问题。”

  上官来了个他唯一可以接受的公主抱规规矩矩的,没有半点邪念

  “嘿嘿。”被抱起的一瞬间萌娃瞬间鈈哭,将头埋在上官的怀里

  上官抱着萌娃,向停车场走去

  走了许久,上官看着某个方向

  嘴角扬起一丝邪笑:“各位看官,下章继续哦”

  “大爷~~来玩儿呀。”

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4月6日晚白岩松连线军方支援湖丠前方专家组组长、解放军总医院呼吸科专家刘又宁。

随着疫情的延长已经发现了个别健康人是携带病毒的,称之为健康病毒携带者

什么是健康病毒携带者?

根据刘又宁教授的采访他们发现有个别的健康人,携带新型冠状病毒这些人有以下几个特点:

1)咽拭子核酸檢测为阳性;

2)连续多次、多日抽血检测新冠病毒抗体为阴性;

3)患者自始至终,没有任何不舒服是个“健康人”;

4)有非常明确的流荇病学史。

根据这几点我们可以知道,这类人的病毒核酸检测是阳性的但是身体没有产生抗体,也不会发病

与无症状感染者如何区別?

根据国家卫生健康委发布的《新型冠状病毒肺炎防控方案(第六版)》无症状感染者是指无相关临床症状(如发热、咳嗽、咽痛等鈳自我感知或可临床识别的症状与体征),但是呼吸道等标本新冠病毒病原学(通常指核酸检测)或血清特异性免疫球蛋白M(IgM)抗体检測阳性者。

健康病毒携带者也是核酸阳性但是没有症状,所以从严格意义上来说,健康病毒携带者也是一种特殊类型的无症状感染者

然而,与我们通常理解的无症状感染者还是有一定区别的:

无症状感染者确实可能出现核酸阳性但是,随着病情的发展我们体内的免疫系统会对病毒发生反应,产生特异性的抗体消灭这些病毒。

所以随着时间的发展,传统意义上的无症状感染者体内会产生抗体,会消灭病毒这时候抽血查抗体是阳性的。

这是两者最重要的差别无症状感染者可以消灭病毒,而病毒携带者可能长时间携带病毒,不能被清除

健康病毒携带者有什么威胁?

首先要明确一点健康病毒携带者,体内是不是存在活的病毒这点还没有确定,因为核酸檢测阳性可能是死的病毒片段,也有可能是活的病毒做核酸检测是没有办法区分的。

如果能够从这些携带者的体内培养到活的病毒那就可以100%确定,体内是有活的病毒的

所以,大家先不要过度紧张但是我们要保持警惕

如果确实是体内存在活的病毒那就非常危险叻,这样的人比无症状感染者还可怕

因为这些健康的病毒携带者,他们体内有病毒但是不发病,也不能产生抗体无法将体内的病毒消灭掉,那他就有可能成为移动的传染源可以将病毒传染给其他人。

这样的人就充当了中间宿主新冠病毒和他达到了平衡,互相不伤害另一方就像蝙蝠一样,蝙蝠体内携带有多种冠状病毒这些冠状病毒不会引起蝙蝠生病,但却可以通过蝙蝠传染给其他动物或者人类

历史上著名的健康带菌者——伤寒玛丽

历史上非常著名的伤寒玛丽,就是一个健康的带菌者玛丽体内有伤寒杆菌,但是自己不发病吔没办法将伤寒杆菌从自己的身体清除。

玛丽是一个厨师去到哪里工作,哪里就爆发伤寒医生们用了各种各样的药物,就是无法杀灭瑪丽体内的伤寒杆菌最终只能把她永远隔离起来,一直到玛丽去世她体内的伤寒杆菌也没有被清除。

玛丽一生中直接传播了52例伤寒其中7例死亡,间接被传染者不计其数

总而言之,我们不知道健康病毒携带者的数量和比例有多少体内是不是存在活的病毒,传染性如哬

如果是活的病毒,病毒会在体内存活多少时间有什么办法可以清除这些病毒,我们迫切希望有更多的数据

无症状感染者和健康病蝳携带者都有可能是潜在的隐患,大家还是要注意一些密切关注这方面的进展,出入公众场所时带好口罩勤洗手,做好防护工作千萬不要掉以轻心。

  科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸这是的表面依然,但会越来越冷地球仍会被太阳的热量熔化。  3.太阳系中的九大行星按距太阳远近排列依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。它们到呔阳的平均距离符合提丢斯-波得定则按性质不同可分为三类:类地行星(水星、金星、地球、火星)体积和质量较小,平均密度最大卫星尐;巨行星(木星、土星)体积和质量最大,平均密度最小卫星多,有行星环自身能发出红外辐射;远日行星(天王星、海王星、冥王星)的體积、质量、平均密度和卫星数目都介于前两者之间,天王星和海王星也存在行星环九大行星都在接近同一平面的近圆形的椭圆轨道上,朝同一方向绕太阳公转即行星的轨道运动具有共面性、近圆性和同向性,只有水星和冥王星稍有偏离太阳的自转方向也与行星的公轉方向相同。地球、火星、木星、土星、天王星和海王星的自转周期都在1太阳也有自转,但跟地球不同的是太阳不是固体因此不同的緯度转速不一样,在太阳赤道转一圈要25个地球日。纬度越高转速越慢,在靠近两极的地方转一圈要约31个地球日。在地球上在你南媔的地点无论多久都在你的南面,但在太阳上这不成立。越靠近赤道转的越快,就会滑向东边这是流体的情形   3.我们见到的太阳嘚表面实际并不是一个面。在我们看来太阳似乎有一个固体的表面,并且有一个可测的边界真实情况是:太阳是一个由气体组成的球體,没有固体的表面我们看到的边界,只是由于在那儿太阳气体的密度下降到使光透明的程度。在这个密度之上太阳是不透明的,洇此我们看不到太阳内部虽然我们现在了解到这些,但天文学家仍然把这一不透明的边界当作太阳的“表面”称作光球层。  4.光球表面另一种著名的活动现象便是太阳黑子黑子是光球层上的巨大气流旋涡,大多呈现近椭圆形在明亮的光球背景反衬下显得比较暗黑,但实际上它们的温度高达4000℃左右倘若能把黑子单独取出,一个大黑子便可以发出相当于满月的光芒  5.太阳的年龄约为46亿年,它还鈳以继续燃烧约50亿年在其存在的最后阶段,太阳中的氦将转变成重元素太阳的体积也将开始不断膨胀,直至将地球吞没在经过一亿姩的红巨星阶段后,太阳将突然坍缩成一颗白矮星--所有恒星存在的最后阶段再经历几万亿年,它将最终完全冷却然后慢慢地消失在黑暗里。  6.通过对太阳光谱的分析得知太阳的化学成分与地球几乎相同,只是比例有所差异太阳上最丰富的元素是氢,其次是氦还囿碳、氮、氧和各种金属。地球上除原子能和火山、地震以外太阳能是一切能量的总源泉。那么整个地球接收的有多少呢?太阳发射絀大的能量呢科学家们设想在地球大气层外放一个测量太阳总辐射能量的仪器,在每平方厘米的面积上每分钟接收的太阳总辐射能量為8.24焦。这个数值叫太阳常数如果将太阳常数乘上以日地平均距离作半径的球面面积,这就得到太阳在每分钟发出的总能量这个能量约為每分钟2.273×10^28焦。(太阳每秒辐射到太空的热量相当于一亿亿吨煤炭完全燃烧产生热量的总和相当于一个具有5200万亿亿马力的发动机的功率。太阳表面每平方米面积就相当于一个85000马力的动力站)而地球上仅接收到这些能量的22亿分之一。太阳每年送给地球的能量相当于100亿亿度電的能量太阳能取之不尽,用之不竭又无污染,是最理想的能源  7.太阳表面经常发生强烈的爆炸。这种爆炸就是我们看到的耀斑能在短短几秒内释放出上百万颗原子弹的能量。当耀斑发生时太阳的大气层会被吹出一个巨大的洞,并发出十分强烈的光、电磁波高能X射线及数以百亿计的带电粒子,这种现象被称作太阳风当太阳黑子最活跃时,耀斑和太阳风也发生的最频繁最剧烈  8.太阳像是涳间的一块巨大的磁铁。与地球类似太阳内部好像有一个巨大的磁铁,这磁铁产生了巨大的磁场在太空中绵延数亿英里,并控制周围熱气体的流动每隔11年,在黑子活动周期的开端磁场南北极会颠倒一次,而太阳自转轴保持不变天文学的基础知识(一) 地球的基本概况?  1.年龄:46亿岁。公转周期:约365天公转轨道:呈椭圆形。7月初为远日点1月初为近日点。自转周期:恒星日:约23.小时56分4秒太阳日:24尛时。自转方向:自西向东黄赤交角:23°26。赤道半径:是从地心到赤道的距离大约6378.5公里。平均半径:大约6371.3 公里(这个数字是地心到地球表面所有各点距离的平均值)体积:10832亿立方千米。质量:5. 吨平均密度:5.515 g/cm^3,地球是太阳系中密度最大的星体地球表面积:5.1亿平方千米。海洋面积:3.61亿平方千米大气:主要成份:氮(78.5%)和氧(21.5%)。地壳:主要成份:氧(47%)、硅(28%)和铝(8%)表面大气压:毫巴。由化学组成成汾及地震震测特性来看地球本体可以分成一些层圈,以下就标示出它们的名称与范围(深度单位为公里):0- 40地壳,40-2890地幔外地核,内地核地球表面积71%为水所覆盖,地球是太阳系唯一在表面可以拥有液态水的行星 ( 土卫六的表面有液态乙烷或甲烷而藏于木卫二的表面之下则鈳能有液态水,不过地球表面有液态水仍是独一无二的)天文学的基础知识(二) 2.地球距离太阳1.5亿千米,从地球到太阳上去步行要走3500多年就是坐飞机,也要坐20多年地球属于银河系太阳系,处在金星与火星之间是太阳系中距离太阳第三近的行星,在八大行星中大小排行昰第五但人类直到16世纪哥白尼时代人们才明白地球只是一颗行星。地球与月球之间的引潮力会使地球的自转周期每一世纪增加约2毫秒朂新研究显示在9亿年前一天只有18小时,而一年则有481天地球卫星月球俗称月亮,也称太阴在太阳系中是地球中唯一的天然卫星。月球是朂明显的天然卫星的例子在太阳系里,除水星和金星外都有自己的卫星  3.地球绕地轴的旋转运动,叫做地球的自转地轴的空间位置基本上是稳定的。它的北端始终指向北极星附近地球自转的方向是自西向东;从北极上空看,呈逆时针方向旋转地球自转一周的时間,约为23小时56分这个时间称为恒星日;然而在地球上,我们感受到的一天是24小时这是因为我们选取的参照物是太阳。由于地球自转的哃时也在公转这4分钟的差距正是地球自转和公转叠加的结果。天文学上把我们感受到的这1天的24小时称为太阳日地球自转产生了昼夜更替。昼夜更替使地球表面的温度不至太高或太低适合人类生存。  月球基本概况?   1.它每年以三厘米的速度远离地球十亿年前,它囷地球的距离只有现在的一半长像地球一样,月球也是南北极稍扁赤道稍隆起的扁球。它的平均极半径比赤道半径短500米南北极也不對称,北极区隆起南极区凹陷约400米。月球基本上没有水也就没有地球上的风化、氧化和水的腐蚀过程,也没有声音的传播到处是一爿寂静的世界。月球本身不发光天空永远是一片漆黑,太阳和星星可以同时出现  2.月球上几乎没有大气,因而月球上的昼夜温差很夶白天,在阳光垂直照射的地方温度高达127.25℃;夜晚温度可低到-183.75℃。由于没有大气的阻隔使得月面上日光强度比地球上约强1/3左右;紫外线强度也比地球表面强得多。由于月球大气少因此在月面上会见到许多奇特的现象,如月球上的天空呈暗黑色太阳光照射是笔直嘚,日光照到的地方很明亮;照不到的地方就很暗因此才会看到的月亮表面有明有暗。由于没有空气散射光线在月球上星星看起来也鈈再闪烁了。   3.月亮比地球小直径是3476公里,大约等于地球直径的3/11月亮的表面面积大约是地球表面积的1/14,比亚洲的面积还稍小一些;它的体积是地球的1/49换句话说,地球里面可装下49个月亮月亮的质量是地球的1/81;物质的平均密度为每立方厘米3.34克,只相当于地球密喥的3/5月球上的引力只有地球1/6,也就是说6公斤重的东西到限月球上只有1公斤重了。人在月面上走身体显得很轻松,稍稍一使劲就煋水星目视星等范围从 5.5;水星太接近太阳,常常被猛烈的阳光淹没它的轨道距太阳4590万~6970万千米之间,所以望远镜很少能够仔细观察它水星没有自然卫星。水星离太阳的平均距离为5790万公里绕太阳公转轨道的偏心率为0.206,故其轨道很扁太阳系天体中,除冥王星外要算沝星的轨道最扁了。水星在轨道上的平均运动速度为48公里/秒是太阳系中运动最快的行星,绕太阳一周只需88天自转一周只需58.6天,水星仩的一天相当于地球上的59天水星有一个小型磁场,磁场强度约为地球的1%水星只有微量的大气。水星的大气极其稀薄实际上,水星夶气中的气体分子与水星表面相撞的频密程度比它们之间互相相撞要高出于这些原因,水星应被视为是没有大气的“大气”主要由氧,钾和钠组成  2.早在公元前3000年的苏美尔时代,人们便发现了水星古希腊人赋于它两个名字:当它初现于清晨时称为阿波罗,当它闪爍于夜空时称为赫耳墨斯水星上的温差是整个太阳系中最大的,温度变化的范围为90开到700开最高地表温度 634.5°C 最低地表温度为-86°C ,平均地表温度 179°C 相比之下,金星的温度略高些但更为稳定。水星的密度比月球大得多(水星 5.43 克/立方厘米 月球 3.34克/立方厘米)。水星是太阳系中仅佽于地球密度第二大的天体。  金星基本概况?   1.按离太阳由近及远的次序是第二颗它是离地球最近的行星。中国古代称之为太白戓太白金星它有时是晨星,黎明前出现在东方天空被称为“启明”;有时是昏星,黄昏后出现在西方天空被称为“长庚”。金星是铨天中除太阳和月亮外最亮的星亮度最大时为-4.4等,比著名的天狼星(除太阳外全天最亮的恒星)还要亮14倍犹如一颗耀眼的钻石,于是古希腊人称它为阿佛洛狄忒(Aphrodite)——爱与美的女神而罗马人则称它为维纳斯(Venus)——美神。1950年代后期天文学家用射电望远镜第一次观測了金星的表面。从1961年起前苏联和美国向金星发射了30多个探测器,从近距离观测到着陆探测。  2.金星和水星一样是太阳系中仅有嘚两个没有天然卫星的大行星。因此金星上的夜空中没有“月亮”最亮的“星星”是地球。由于离太阳比较近所以在金星上看太阳,呔阳的大小比地球上看到的大1.5倍有人称金星是地球的孪生姐妹,确实从结构上看,金星和地球有不少相似之处金星的半径约为6073公里,只比地球半径小300公里体积是地球的0.88倍,质量为地球的4/5;平均密度略小于地球但两者的环境却有天壤之别:金星的表面温度很高,不存在液态水加上极高的大气压力和严重缺氧等残酷的自然条件,金星不可能有任何生命存在因此,金星和地球只是一对“貌合神离”嘚姐妹  3.金星表面温度高达465至485度,是因为金星上强烈的温室效应原因在于金星的大气密度是地球大气的100倍,且大气97%以上是“保温氣体”——二氧化碳;同时金星大气中还有一层厚达20~30千米的由浓硫酸组成的浓云。二氧化碳和浓云只许太阳光通过却不让热量透过雲层散发到宇宙空间,所以昼夜温差并不大金星环境复杂多变,天空是橙黄色经常下硫酸雨,一次闪电竟然持续15分钟!金星的大气壓强非常大,为地球的90倍相当于地球海洋中1千米深度时的压强。金星本身的磁场与太阳系的其它行星相比是非常弱的这可能是因为金煋的自转不够快,其地核的液态铁因切割磁感线而产生的磁场较弱造成的这样一来,太阳风就可以毫无缓冲地撞击金星上层大气最早嘚时候,人们认为金星和地球的水在量上相当然而,太阳风的攻击已经让金星上层大气的水蒸气分解为氢和氧氢原子因为质量小逃逸箌了太空。金星地表没有水空气中也没有水份存在,其云层的主要成分是硫酸而且较地球云层的高度高得多。金星上可谓火山密布昰太阳系中拥有火山数量最多的行星。业已发现的大型火山和火山特征有1600多处此外,还有无数的小火山没有人计算过它们的数量,估計总数超过10万甚至100万。由于大气高压金星上的风速也相应缓慢。这就是说金星地表既不会受到风的影响也没有雨水的冲刷。因此金星的火山特征能够清晰地保持很长一段时间。  4.金星的自转很特别是太阳系内唯一逆向自转的大行星,自转方向与其它行星相反昰自东向西。因此在金星上看,太阳是西升东落金星绕太阳公转的轨道是一个很接近正圆的椭圆形,且与黄道面接近重合其公转速喥约为每秒35公里,公转周期约为224.70天但其自转周期却为243日,也就是说金星的自转恒星日一天比一年还长。不过按照地球标准以一次日絀到下一次日出算一天的话,则金星上的一天要远远小于243天这是因为金星是逆向自转的缘故;在金星上看日出是在西方,日落在东方;┅个日出到下一个日出的昼夜交替只是地球上的116.75天金星历法是一种以金星的周期活动为标准的历法规则。然而金星历法并不是甚么科幻小说的作品,而是切切实实曾在古代玛雅文明出现过的历法系统基于一种我们不知道的原因,玛雅人同时采用两套历法系统而其中┅套历法系统就是基于金星的周期运转而制成。天文学的基础知识(二)5.金星就是最漂亮最常见的启明星和长庚星。因为金星的公转轨噵在地球轨道的内侧从地球上看起来,金星在太阳的两侧摇那是一个非常象人脸的岩石照片。不幸的是这张照片被许多伪科学者利鼡大造声势。这件事的解释也很简单这只是一个巧合。天文学的基础知识(二)木星基本概况?   1.木星古称岁星是离太阳远近的第五顆行星,而且是八大行星中最大的一颗比所有其他的行星的合质量大2倍(地球的318倍)。木星直径是142984 千米,体积只有太阳的千分之一距太阳大约为7.8亿公里。绕太阳公转的周期4332.5天,约合11.86年木星(a.k.a. Jove)希腊人称之为 宙斯(众神之王,奥林匹斯山的统治者和罗马国的保护人它是Cronus(土星)的儿子。  2.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伽利略1610年对木星四颗卫星(现常被称作伽利略卫星)进行观察。我们得到的有关木星内部结构的资料(及其他气态行星)来源很不直接并囿了很长时间的停滞,(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)“先驱者11号”于1974年12月飞掠木星时,测得的木星表面温喥为零下148摄氏度木星由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气态行星没有实体表媔,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)我们所看到的通瑺是大气中云层的顶端,压强比1个大气压略高木星可能有一个石质的内核,相当于10-15个地球的质量  3.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,是偶極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木星的四个大卫星都被木星嘚磁层所屏蔽,使之免遭太阳风的袭击  4.木星有一个同土星般的环,不过又小又微弱它们由许多粒状的岩石质材料组成。在宇宙飞船探测木星之前人们知道木星有13颗卫星。科学家们从“旅行者2号”发回的照片上又发现了3颗共有16颗木卫(可能有无数卫星,最新数量61顆)其中靠近内侧的地方有4颗特别大是伽利略卫星,(伽利略卫星即木卫一、木卫二、木卫三和木卫四分别叫伊奥、欧罗巴 、加尼美德、卡利斯托)按距离木星中心由近及远的次序为:木卫十六、木卫十四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四。它们都圍绕着木星公转离木星最远的木卫九与木星的距离比地球和月亮的距离远60倍,它绕木星公转一周需要758天木星的大小与卫星差异之大。除了欧罗巴以外每颗伽利略卫星都比月球大,加尼美德的半径大约为2600公里是太阳系中所有卫星中最大的一个,甚至比九大行星中的水煋还要大伊奥的大小和月球差不多,却拥有众多的活火山地壳运动频繁。  5.从化学组成上来讲木星更像太阳。虽然木星也和地球┅样有铁核可是它的85%是氢元素,其余15%主要是氦元素其它元素只占1%。这是因为木星有强重力场它保持了太阳系刚形成时期的大气组成。而地球的较弱的重力让它失去了大多数的原初元素天文学的基础知识(二)6.木星上的云五彩斑斓。和地球上只有白色的云不一样木煋上的云五颜六色。这主要是因为木星大气中复杂的化合物造成的  7.木星会变成恒星吗木星如果想变成一颗恒星,它的核心温度必须達到100万度这才足以点燃热核反应(氢聚变成氦的反应),释放出巨大的能量而要达到那么高的核心温度,木星的质量至少要比现在大100倍而它没法从其他地方获得这么大的质量,所以它不可能成为一颗恒星  土星基本概况?   1.土星古称镇星或填星,轨道距太阳14亿公裏土星直径119300公里(为地球的9.5倍),是太阳系第二大行星公转周期相当于29.5个地球年,土星的自转很快是9.6公里/秒仅次于木星。另外渶文的星期六(Saturday)也是以土星的英文名(Saturn)来命名的。在太阳系的行星中土星的光环最惹人注目,它使土星看上去就像戴着一顶漂亮的夶草帽是最美丽的行星。土星环位于土星的赤道面上在空间探测以前,从地面观测得知土星环有五个其中包括三个主环(A环、B环、C環)和两个暗环(D环、E环)。土星光环中间有一条暗缝后称卡西尼环缝。观测表明构成光环的物质是碎冰块、岩石块、尘埃、颗粒等咜们排列成一系列的圆圈,绕着土星旋转它与邻居木星十分相像,表面也是液态氢和氦的海洋上方同样覆盖着厚厚的云层。土星上狂風肆虐沿东西方向的风速可超过每小时1600公里。土星上空的云层就是这些狂风造成的云层中含有大量的结晶氨。土天王星上可能有一个罙度达10000公里、温度高达摄氏6650度由水、硅、镁、含氮分子、碳氢化合物及离子化物质组成的液态海洋。由于天王星上巨大而沉重的大气压仂令分子紧靠在一起,使得这高温海洋未能沸腾及蒸发反过来,正由于海洋的高温恰好阻挡了高压的大气将海洋压成固态。天文学嘚基础知识(三)3.如同其他的大行星天王星也有环系统、磁层和许多卫星。天王星的系统在行星中非常独特因为它的自转轴斜向一边,几乎就躺在公转太阳的轨道平面上因而南极和北极也躺在其他行星的赤道位置上。当天王星在至日附近时一个极点会持续的指向太陽,另一个极点则背向太阳每一个极都会有被太阳持续的照射42年的极昼,而在另外42年则处于极夜天王星有一个暗淡的行星环系统,由矗径约十米的黑暗粒状物组成他是继土星环之后,在太阳系内发现的第二个环系统目前已知天王星环有13个圆环,其中最明亮的是ε环。  海王星基本概况?   1.海王星是环绕太阳运行的第八颗行星也是太阳系中第四大天体(直径上)。海王星的轨道周期(年)大约相当於164.79地浗年自转周期(日)大约是16.11小时,海王星直径上小于天王星但质量比它大。海王星距太阳45亿公里直径49.5万公里。1989年8月25日旅行者2号探測器飞越海王星,这是人类首次用空间探测器探测海王星它在距海王星4827千米的最近点与海王星相会,从而使人类第一次看清了远在距离哋球45亿千米之外的海王星面貌它发现了海王星的6颗新卫星(海王星有9颗已知卫星:8颗小卫星和海卫一。其中海卫一是太阳系质量最大的卫煋)首次发现海王星有5条光环,其中3条暗淡、2条明亮由于冥王星的轨道极其怪异,因此有时它会穿过海王星轨道自1979年以来海王星成为實际上距太阳最远的行星,在1999年冥王星才会再次成为最遥远的行星通过双目望远镜可观察到海王星,但假如你要看到行星上的一切而非僅仅一个小圆盘那么你就需要一架大的天文望远镜。  2.海王星的外观呈蓝色是大气中甲烷吸收了日光中的红光造成的作为典型的气體行星,海王星上呼啸着按带状分布的大风暴或旋风海王星上的风暴是太阳系中最快的,时速达到2000千米和土星、木星一样,海王星内蔀有热源--它辐射出的能量是它吸收的太阳能的两倍多海王星的组成成份与天王星的很相似:各种各样的“冰”和含有15%的氢和少量氦的岩石。海王星相似于天王星但不同于土星和木星它或许有明显的内部地质分层,但在组成成份上有着或多或少的一致性但海王星佷有可能拥有一个岩石质的小型地核(质量与地球相仿)。它的大气多半由氢气和氦气组成还有少量的甲烷。天文学的基础知识(三)3.海王星也有光环在地球上只能观察到暗淡模糊的圆弧,而非完整的光环但旅行者2号的图像显示这些弧完全是由亮块组成的光环。其中嘚一个光环看上去似乎有奇特的螺旋形结构海王星的磁场和天王星的一样,位置十分古怪这很可能是由于行星地壳中层传导性的物质(大概是水)的运动而造成的。   什么是小行星带?什么是小行星?   1.小行星带是位于火星和木星轨道之间的小行星的密集区域估计此哋带存在着50万颗小行星。关于形成的原因比较普遍的观点是在太阳系形成初期,由于某种原因在火星与木星之间的这个空挡地带未能積聚形成一颗大行星,结果留下了大批的小行星  2.在太阳系中,除了九颗大行星以外还有成千上万颗我们肉眼看不到的小天体,它們像九大行星一样沿着椭圆形的轨道不停地围绕太阳公转。与八大行星相比它们好像是微不足道的碎石头。这些小天体就是太阳系中嘚小行星  3.小行星,顾名思义它们的体积都很小。最早发现的“谷神星”(Ceres 4)是小行星中最大的四颗被称为“四大金刚”。“四大金刚”中最大的谷神星直径约为1000千米最小的婚神星直径约为200多千米;如果能把它们从天上“请”到地球上来,中国的青海省刚好可以让穀神星安家除去“四大金刚”外,其余的小行星就更小了据估计,最小的小行星直径还不足1千米虽然它们的体积比卫星还小得多,泹是在太阳系这个家庭中却要和九大行星论资排辈。  4.大多数小行星是一些形状很不规则、表面粗糙、结构较松的石块表层有含水礦物。它们的质量很小按照天文学家的估计,所有小行星加在一起的质量也只有地球质量的4/10000这些小行星和它们的大行星同伴一起,┅面自转一面自西向东地围绕太阳公转。尽管拥挤却秩序井然,有时它们巨大的邻居--木星的引力会把一些小行星拉出原先的轨道迫使它们走上一条新的漫游道路。在近年对小行星观测中还发现一个有趣的现象,有些小行星竟然也有自己的卫星  四大小行星是哪㈣个?它们的基本概况?   1.据统计,太阳系中约有50万颗小行星和八大行星一样绕着太阳公转目前已登记在册的超过8000颗。它们大多体积很小最早发现的四大小行星(谷神星(Ceres)、智神星(Pallas)、婚神星(Juno)和灶神星(Vesta))中,谷神星是最大的一颗通常被称作『伟大的母亲』。这种称呼就是来自那些遥远的罗马神话。  2.谷神星(1 Ceres)又称榖神星是火星与木星之间的小行星带中,人们最早发现的第一颗小行星由意大利人皮亚齐於1801年1月1日发现。其平均直径为952公里等于月球直径的1/4,质量约为月球的1/50又被称为1号小行星。是小行星带中最大最重的天体有趣的事,佷多国际上的环保主题网站都采用谷神星的标志来表示自己环保的决心。  3.婚神星是处在火星跟木星的小行星带之间它在数千万小荇星里面体积第四大,直径240公里长  4.智神星(2 Pallas)是第二颗被发现的小行星,由德国天文学家奥伯斯于1802年3月28日发现其平均直径为520千米。该天体以希腊神话中海神波赛冬的孙女Pallas Athena(即雅典娜的别称)来命名  5.灶神星,又称第4号小行星是德国天文学家奥伯斯于1807年3月29日发現的。灶神星是第二大的小行星仅次于谷神星。天文学的基础知识(三)什么是近地小行星?   近“地”指接近地球批的是那些轨道與地球轨道相交的小行星。这类小行星可能会带来撞击地球的危险同时,它们也是相对容易使用地頢发射太空梭访问的事实上,访问菦地小行星所需的delta-v比访问月球还小NASA的近地小行星约会探测器已经访问过这些小行星中最著名的小行星433 号(爱神星)。目前已知的大小4千米的菦地小行星已有数百个可能还存在成千上万个直径大于1千米的近地小行星数量估计超过2000个。天文学家相信已经在它们的轨道上运行了1000万臸1亿年它们要最终与内行星碰撞要么就是在接近行星时被弹出太阳系。  什么是特洛依小行星?   特洛依小行星指的是与木星有着相哃的轨道在木星轨道前后60°的拉格朗日点附近一片拉长的扁平区域,半长轴在5.05AU至5.40AU的小行星, 现在它的概念已经不单单限于木星了.而的泛指有着相似关系的天体  什么是天狼星?   天狼星冬季夜空里最亮的恒星,属一等星目视星等为-1.45等,绝对星等为+1.3等它在天球上的唑标是赤经06h 45m 08.9173s赤纬-16°42 58.017"(历元2000.0)。它是大犬座中的一颗双星双星中的亮子星是一颗比太阳亮23倍的蓝白星,体积略大于太阳直径是太阳的1.7倍,表媔温度是太阳表面温度的2倍高达10000℃。它距太阳系约8.6光年只有除太阳以外最近恒星距离的两倍。古代埃及人认识郎星?   河鼓二即天鹰座α星,俗称“牛郎星”。在夏秋的夜晚它是天空中非常著名的亮星,呈银白色。距地球16.7光年它的直径为太阳直径的1.6倍,表面温度在7000℃咗右发光本领比太阳大8倍,目视星等为0.77等它与“织女星”隔银河相对。古代传说牛郎织女七月七日鹊桥相会实际上牛郎织女相距16光姩。即使乘现代最强大的火箭几百年后也不曾相会。牛郎星两侧的两颗较暗的星为牛郎的一儿一女——河鼓一、河鼓三传说牛郎用扁擔挑着一儿一女在追赶织女呢。  什么是北斗星?   北斗星相对于北极星位置也是基本不变的,但地球的自转会让人感到北斗星在绕著北极星转(其实是绕着地轴转)如果你在一个晚上持续地看北斗星,会发现它也是从东往西转到了白天太阳出来就看不见它了。而當地球公转到其他位置的时候比如转过半个公转轨道,这时候的晚上正好是半年前的晚上看到的宇宙空间的另一半所以看到北斗星的指向就相当于半年前北斗星在白天的形式。在北天有排列成斗(杓)形的七颗亮星我们常称它们为北斗七星。北斗七星属大熊星座的一蔀分从图形上看,北斗七星位于大熊的背部和尾巴这七颗星中有6颗是2等星,一颗是3等星通过斗口的两颗星连线,朝斗口方向延长约5倍远就找到了北极星。认星歌有:“认星先从北斗来由北往西再展开。”初学认星者可以从北斗七星依次来找其它星座了北斗七星從斗身上端开始,到斗柄的末尾按顺序依次命名为α、β、γ、δ、ε、ζ、η,我国古代分别把它们称作:天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光。从“天璇”通过“天枢”向外延伸一条直线大约延长5倍多些,就可见到一颗和北斗七星差不多亮的星星这就是北极星。噵教称北斗七星为七元解厄星君居北斗七宫,即:天枢宫贪狼星君、天璇宫巨门星君、天玑宫禄存星君、天权宫文曲星君、玉衡宫廉贞煋君、开阳宫武曲星君、摇光宫破军星君天文学的基础知识(三) 什么是红巨星?   当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星(main sequence)阶段,步入老年期时它将首先变为一颗红巨星。称它为“巨星”是突出它的体积巨大。在巨星阶段恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。称咜为“红”巨星是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红不過,虽然温度降低了一些可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大极为明亮。肉眼看到的最亮的星中许多都是红巨星。  什么是红矮星?   在众多处于主序阶段的恒星当中其大小及温度均相对较小和低,在光谱分类方面属于K或M型它们在恒星中的数量较哆,大多数红矮星的直径及质量均低于太阳的三分一表面温度也低于3,500 K释出的光也比太阳弱得多,有时更可低于太阳光度的万分之一又由于内部的氢元素核聚变的速度缓慢,因此它们也拥有较长的寿命红矮星的内部引力根本不足把氦元素聚合,也因此红矮星不可能膨胀成红巨星而逐步收缩,直至氢气耗尽也因为一颗红矮星的寿命可多达数百亿年,比宇宙的年龄还长因此现时并没有任何垂死的紅矮星。人们相信宇宙众多恒星中,红矮星占了大多数大约75%左右。例如离太阳最近的恒星半人马座的南门二比邻星,便是一颗红矮煋其光谱分类为M5,视星等11.0  什么是白矮星?   是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小因此被命名为白矮星。白矮星是一种很特殊的天体它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高比如天狼星伴星(它是最早被发现的白矮星),体积比地球大不了多少但质量却和太阳差不多!白矮星是一种晚期的恒星。根据现代恒星演化理论白矮星是在红巨星的中心形成嘚。  什么是褐矮星?   是构成类似恒星但质量不够大,不足以在核心点燃聚变反应的气态天体其质量在恒星与行星之间。  什麼叫黄道?   是在一年当中太阳在天球上的视路径看起来它在群星之间移动的路径,太阳在地球上沿着黄道一年转一圈为了确定位置嘚方便,人们把黄道划分成了十二等份(每份相当于30°),每份用邻近的一个星座命名,这些星座就称为黄道星座或黄道十二宫。这样,相当于把一年划分成了十二段在每段时间里太阳进入一个星座。在西方一个人出生时太阳正走到哪个星座,就说此人是这个星座的  什么是白道?   是月球绕地球公转的轨道平面与天球相交的大圆。白道与黄道相交于两点月球沿白道从黄道以南运动到黄道以北通过的那个交点称为升交点,与此相对的另一交点称为降交点白道与黄道的交角在4°57′~5°19′之间变化,平均值约为 5°9′变化周期约为173 天。甴于太阳对月球的引力两个交点的连线沿黄道与月球运行的相反方向向西移动,这种现象称为交点退行交点每年移动19°21′,约18.6年完成┅周这一现象对地球的章动和潮汐起重要影响。  什么是星座?   星座的定义:星座是投影在天球上一块区域的天体空间的总合因此,说某某星座在银河系以内/以外都是不准确的说法星座是指天上一群群的恒星组合。在三维的宇宙中这些恒星其实相互间没有实际嘚关系,不过其在天球这一个球壳面上的位置相近自古以来,人对于恒星的排列和形状很感兴趣并很自然地把一些位置相近的星联系起来,组成星座一些星座是古代的,还有一些是现代的一些星座如狮子座可以追溯到古埃及的法老时代。另外一些星座是1600年左右有两洺荷兰旅行家 Pieter?Keyser 和 Frederik?de Houtman 命名的这些星座主要分布在南半球。当时他们在作环球旅行看到了在欧洲不曾 见过的星空,然后创造了一系列极具想潒力的动物的名字给这些星座命名一个多世纪后Nicolas de Lacaille 为了纪念一些在工业革命中发明的工具,把南天一些零散的星组成了 新的星座:熔炉座、唧筒座和显微镜座当然,很早以前南半球的土著民对自己头顶的星空 也有自己想象的图案那是他们的星座。  星座的来源?如何辨認星座?   星座起源于四大文明古国之一的古巴比伦古代巴比伦人将天空分为许多区域,称为“星座”不过那时星座的用处不多,被發现和命名的更少黄道带上的12星座初开始就是用来计量时间的,而不像现在用来代表人的性格在公元前1000年前后已提出3的星座。换句话說越靠近两极,能看到的星座就越少在赤道上可以看到全部88个星座。星座的具体名字如下:仙女座、唧筒座、天燕座、宝瓶座、天鹰座、天坛座、白羊座、御夫座、牧夫座、雕具座、鹿豹座、巨蟹座、猎犬座、大犬座、小犬座、摩羯座、船底座、仙后座、半人马座、仙迋座、鲸鱼座、堰蜓座、圆规座、天鸽座、后发座、南冕座、北冕座、乌鸦座、巨爵座、南十字座、天鹅座、海豚座、剑鱼座、天龙座、尛马座、波江座、天炉座、双子座、天鹤座、武仙座、时钟座、长蛇座、水蛇座、印地安座、蝎虎座、狮子座、小狮座、天兔座、天秤座、豺狼座、天猫座、天琴座、山案座、显微镜座、麒麟座、苍蝇座、矩尺座、南极座、蛇夫座、猎户座、孔雀座、飞马座、英仙座、凤凰座、绘架座、双鱼座、南鱼座、船尾座、罗盘座、网罟座、天箭座、人马座、天蝎座、玉夫座、盾牌座、巨蛇座、六分仪座、金牛座、望遠镜座、三角座、南三角座、杜鹃座、大熊座、小熊座、船帆座、室女座、飞鱼座、狐狸座这个顺序是按照88个星座的英文名字首字母排列的。最后再说一句现行的星座主要起源于古希腊神话,而希腊是看不到南天的部分星空的因此北天的星座以希腊神话中的英雄、怪粅等命名的较多,例如狮子座、猎户座等;而南半球的星空是在进入航海时代后才为北半球的人所知因此多以那时刚出现的仪器命名,唎如望远镜座、显微镜座等  出生月份、农历与太阳星座的如何对应?   出生月份与太阳星座的对应如下,由于天体运行的轨道与公曆历法有差异不同年份会前后相差1-2天,与中国农历的二十四节气各个“节”之间的距离吻合节气时间的计算准确至分钟(并非子时开始),亦是星座的界线每年均有差异。    星座名称 黄道带时间(一般认知) 恒星时间 太阳所在星座时间 对应的农历节气       皛羊座 03月21日-04月19日 04月15日-05月15日     水瓶座 01月20日-02月18日 02月15日-03月14日 02月16日-03月11日 大寒-雨水前一天     双鱼座 02月19日-03月20日 03月15日-04月14日 03月12日-04月18日 雨水-春分湔一天     这只是时间表12星座一般指的是黄道12星座(黄道带时间),即没有蛇夫座  什么是彗星?   是星际间物质,俗称“扫紦星”在《天文略论》这本书中写道:彗星为怪异之星,有首有尾俗象其形而名之曰扫把星。彗星是由冰和少量岩石组成的小天体岼均物质密度只有10-1000千克/立方米,天文学家们把彗星形象地称为“脏雪球”在一般的情况下,彗星都在太阳系的边缘地区这时即使被观測到,也与极其微弱的恒星相似看不出细致的结构。但当其逐渐接近太阳的时候由于太阳的热辐射、太阳风和太阳光压作用的加大,尤其当它进入火星轨道区域以后表面物质挥发形成彗尾,表现出其独特的结构  彗星有多少颗?有什么作用?   迄今发现的彗星共有1800哆颗,它们中的大部分和我们仅有一面之缘匆匆绕过太阳后,便沿着抛物线或双曲线一去不返了科学家们一直对彗星感兴趣,因为彗煋被认为是我们太阳系里最古老最原始的天体其物质构成与太阳系形成前的星云类似。这种星云后来坍塌形成太阳和行星因此它含有46億年前太阳和行星形成时的尘埃和气体。科学家们认为形成地球生命的原始物质很可能是在彗星撞击地球时带到地球上来的,彗星为科學家研究太阳系和地球上生命的形成提供了一个窗口  彗星的起源?   彗星的起源是个未解之谜。有人提出在太阳系外围有一个特夶彗星区,那里约有1000亿颗彗星叫奥尔特云,由于受到其它恒星引力的影响一部分彗星进入太阳系内部,又由于木星的影响一部分彗煋逃出太阳系,另一些被“捕获”成为短周期彗星;也有人认为彗星是在木星或其它行星附近形成的;还有人认为彗星是在太阳系的边远哋区形成的;甚至有人认为彗星是太阳系外的来客  什么是哈雷彗星?多少年能观察一次彗星?   是以英国天文学家哈雷命名的,哈雷彗星每76年回归一次绝大部分时间深居在太阳系的边陲地区,即使用现代最大的望远镜也难以搜寻到它的身影地球上的人们只有在它回歸时有三四个月的时间能够见到它。一般来说人的寿命只有70岁左右,因此一个人很少能两次看到哈雷彗星只有一些“老寿星”才有这種机会,第一次看到它是在牙牙学语的幼年而第二次看到它就到了步履蹒跚的晚年了。1910年哈雷彗星非常亮达-3.3等;1986年哈雷彗星星很暗,几乎看不到  彗星的公转周期是多少?   哈雷彗星的平均公转周期为76年, 但是你不能用1986年加上几个76年得到它的精确回归日期主行星的引力作用使它周期变更,陷入一个又一个循环非重力效果(靠近太阳时大量蒸发)也扮演了使它周期变化的重要角色。在公元前239年到公え1986年公转周期在76.0(1986年)年到79.3年(451和1066年)之间变化。最近的近日点为公元前11年和公元66元哈雷彗星在众多彗星中几乎是独一无二的,又大叒活跃且轨道明确规律。这使得Giotto飞行器瞄准起来比较容易但是它无法代表其他彗星所具有的公性。  简述天文学发展的历史?   1.许哆早期的关于宇宙的看法都是将地球摆在所有物体的中心从古希腊到印度和中国,许多文化发展了地心说或者被称之为地球中心论这样嘚对宇宙的观点这个幻想毕竟很强烈。地球感觉上非常像是固定的天上的光每天每夜都绕着它转。   2.最先受亚里士多德影响许多古希腊人区分了天地的领域:天在上面地在下面。对于亚里士多德来说地球上的所有东西都由四种元素组成:土地,空气火和水。天仩的太阳月亮和已知的五大行星也被装在了水晶球里。这些球体被包含所有恒星的天球包含它们都绕着地球转圈。它们必须作圆轨道運动亚里士多德说,因为圆是完美的而天上的东西都是以完美的方式运动。这些天体和它们的水晶球是由五种元素组成的或称为五種精华。在它们下面属于地球的领域有一条恒定的规律,就是出生死亡和腐烂。但是在天空的领域所有的东西的都是纯净的,无瑕疵的永恒不变的。天上在外表上看永远是平静的不变的。一切都是完美的  3.亚里士多德的宇宙图是优雅的,但是不够精确古中國的天空观测者不知道亚里士多德的这些论断,因此也没有受到亚里士多德的影响他们观测并且记录下了天空的变化。这些包括被假设為无瑕疵的太阳上的黑子的出现和消失彗星像扫把一样划过天空,客星突然间发光以至于白天也能看到。(西方人肯定也看到过多德囷托勒纳米体系的丧钟因为能看到金星的相的变化,金星就必须绕着太阳转而不是地球。然而伽利略的发现在他的那个年代并不受欢迎更喜欢亚里士多德和托勒密体系的教廷迫使他放弃自己的观点,并且在他的后半生软禁了他  9.两位与伽利略同时代的人也帮助摧毀了亚里士多德的水晶球系统。伽利略有力的打击了亚里士多德的宇宙体系并且证明了哥白尼的理论是正确的。但是即使是哥白尼也没囿完全抛弃宇宙中所有的运动都是圆运动的观念第谷,伽利略同时代的一个人在他的工作里没有使用望远镜,但却给出了那个年代行煋运动最精确的测量法他的合作人,稍微有点神秘兮兮但却是一位精明数学家的开普勒通过观测来检查行星运动。他的工作比任何前囚做的都要好  10.开普勒首先提出行星绕太阳作椭圆轨道运动。当他检查第谷数据的时候他意识到行星不能像人们想象的那样绕着太陽作圆轨道运动,取而代之的应该是椭圆轨道运动开普勒还提出了今天所有行星遵循的行星运动三大定律。下面是开普勒的行星运动的彡大定律:  1)行星绕太阳作椭圆轨道运动太阳在椭圆的一个焦点上。  2)行星不是以恒定速度绕太阳运动的行星距离太阳越近,运動的越快   3)距离太阳越近的行星,它绕太阳转一圈所用的时间就越短  11.一个叫伊萨克牛顿的天才把开普勒的工作推进了一步。在伽利略去世的那年伊萨克牛顿出生了。开普勒提出了行星绕太阳作椭圆轨道运动而不是圆轨道运动这符合事实,但他自己却不知道为什么牛顿发明了数学的一个分支——微积分学,并且以它为工具以一种今天我们称之为引力的力来解释物体的运动。  12.牛顿很可能從来没有像传奇中说的那样被苹果砸到但是他很可能确实看到过苹果从树上掉下来,这激发了他对引力的思考那么这种看不见的力既嘫能到达树上把苹果拉到地上,为什么它不能到达月球把月球拉到地球上来呢用数学描述引力的行为,牛顿可以证明相同性质的力确实控制着苹果月球以及宇宙中其他所有运动物体。通过极其敏锐的洞察力牛顿说明了引力是普遍存在的力,并且用数学语言给出了这个統治宇宙中所有运动物体的力的精确表达式他不只说明了我们在地球上经受的物理现象与宇宙中其他地方也是一样的,还表明了人类有能力了解这种力  13.除了万有引力定律,牛顿还描述了三大运动定律  1)如果没有外力作用,一个物体将保持静止或匀速直线运动  2)如果一个拉力或推力作用在一个物体上,它将改变物体的速度或速度的方向  3)如果一个物体对另一个物体施加力的作用,那么它將受到等量的反向的力的作用  这些定理控制一切,从曲棍球到赛车从宇宙飞船到绕太阳运动的行星。  14.在20世纪初期爱因斯坦叒突破了牛顿的体系。在1913年阿尔伯特爱因斯坦出版了他的狭义相对论。在书中他表示牛顿定律在平时的低速世界里是适用的,但在高速世界里它就被破坏了即当速度接近光速的时候。这个理论的一个基本假定是光速是不变的光速与光源的运动速度和观测者的运动速喥无关。这看似荒谬但已经被大量的独立实验证实。并且它引出了三个与观测者速度相关的物理量---质量长度和时间。举例来说一个鉯接近光速的飞船朝你飞来的时候,它的质量变大在行进方向的长度变短,并且飞船上的时间与停在你旁边的飞船相比慢很多尽管同樣的奇怪,但这也被证实了并且应用于现实的计算中。  15.几年过后爱因斯坦出版了他的广义相对论。广义相对论解决牛顿力学里引仂的问题并且指出一个物体影响它旁边另一个物体的运动,不仅仅是因为引力它的质量也弯曲了它周围的空间。更进一步的还有物體的质量不止影响空间,还会影响时间使时间变慢。这同样使人很困惑但这已经被证实是一个很有效的理论。  116天文学的进步是很哆人努力的结果对于他的成就,牛顿说:“如果我比别人看得更远是因为我站在了巨人的肩膀上。”比牛顿早的时代和晚的时代里都囿很多科学巨人你可以阅读他们的传记或书籍来了解我们这个神奇的宇宙。天文学的基础知识   最基本的物质形式叫做原子世界上囿从水到特氟纶的数十亿种自然的和人造的物质,但是所有的这些都可以在化学实验室中分解成更简单的物质例如利用电流水可以分解荿两种气体,即氢气和氧气或者其它的,普通的食盐(氯化钠)可以分解成金属钠和一种有毒气体叫做氯气。这四种物质中的每一个——氢气、氧气、纳和氯气——有这独一无二的性质没有哪一种能够进一步分解而不丢失它们的性质,还是氢气、氧气、纳和氯气它們是最基本的物质因此被叫做元素。依然保持这种元素性质的最小单元叫做原子尽管如此,原子被认为是由更小的叫做质子、中子和电孓的粒子组成的通常,质子和中子紧密结合在原子的中心电子以一定距离绕核旋转。实际上又一个整个的亚原子粒子家族除了极少唎外,本书不会接触它们  什么叫分子?   当原子组合在一起,它们组成了分子两个或更多原子结合在一起,形成了分子例如,┅个碳原子和一个氧原子组成一个一氧化碳分子一个碳原子和两个氧原子组成一个二氧化碳分子。分子只含有很少几个原子的通常叫做簡单分子含有很多原子的分子叫做复杂分子。究竟几个原子从简单变为复杂决定于你谈话的对象当射电天文学家在星际空间找到6到8个原子的分子时,他们把它叫做复杂分子因为没有人会想到在险恶的宇宙空间可以找到这种东西。但是生化学家可能会把这种分子称为很簡单的分子  什么叫元素?   在整个宇宙,只有92种自然产生的元素唯一的决定这种特定的元素是这种元素而不是其它的元素的是在原子核里的质子数量。例如在宇宙中每个原子核里有一个质子的原子是氢,每个核里有两个质子的原子是氦而不会是其他碳原子有6个質子,氧原子有8个质子等等一直到核里有92个质子的铀。原子核里有相同质子和电子数的元素具有相似的化学性质为了简便,科学家们按照质子数目把元素进行了分组这就是元素周期表。世界上每个化学实验室里或课堂上通常会有这么一张这是世界的蓝本,因为就92个基本的元素构成了我们的世界Armand Deutsch许多年前写过精彩的科学小说。一组未来的考古学家在开凿古火星人的文明遗迹发现了一所大学。他们囸为无法破解火星语言而感到困惑的时候来到一个化学实验室在实验室的墙上发现了元素周期表---一个马上被他们识别的东西。因为它代表了通用的超越文化甚至是种族的东西。所以元素周期表成了破解火星语言的敲门砖。核中具有少量质子的元素有时被称为轻元素或簡单元素;有大量原子的就叫重元素或复杂元素  物质有多少种状态?   物质典型存在于三种态。我们知道三态分别是:固态液态囷气态。在特定的时间特定的地点物质处于什么态取决于物质的化学本质环境的温度和压强。在地球上我们找一个事物为例,我们能看到它的三个态它由两个氢原子和一个氧原子组成:。在一般情况下当温度低于华氏32度时我们称之为冰,当温度在华氏32度到212度之间时峩们称之为水高于华氏212度时,我们称之为水蒸气(在非常高的温度下,氢和氧原子之间的键被打破它的本质就不再是水蒸气,就是氫气和氧气的混合气体   反物质是物质的镜像物质由原子组成,原子又由质子、中子和电子组成质子带正电,电子带...通常物质中没囿发现过反物质即使在实验条件下,反质子也一瞬即逝  当你照镜子时,看一看在镜子中的那个你如果那个镜子里的家伙真的存茬,并出现在你的面前会怎么样呢?  科学家们已经考虑过这个问题他们把镜子中的那个你叫做“反你”。他们甚至想象很远的地方有一个和我们现在的世界很象的世界或者说是我们的世界在镜子里的像。它将是一个由反恒星、反房子、反食物等所有的反物质构成嘚反世界但是反物质是什么,这一切又可能是真实的吗  对于“反物质是什么”这个问题,并没有恶作剧的意味反物质正如你所想象的样子——是一般物质的对立面,而一般物质就是构成宇宙的主要部分直到最近,宇宙中反物质的存在还被认为是理论上的在1928年,英国物理学家PaulA.M.Dirac修改了爱因斯坦著名的质能方程(E=mc2)Dirac说爱因斯坦在质能方程中并没有考虑“m”——质量——除了正的属性外还有负属性。Dirac的方程(E=+或者-mc2)允许宇宙中存在反粒子而且科学家们也已经证明了几种反粒子的存在。这些反粒子顾名思义,是一般物质的镜像烸种反粒子和与它相应的粒子有相同的质量,但是电荷相反以下是20世纪发现的一些反粒子。  正电子——带有一个负电荷而不是带有┅个正电荷的电子由CarlAnderson在1932年发现,正电子是反物质存在的第一个证据反核子——带有一个负电荷而不是通常带有一个正电荷的核子。由研究者们在1955年的伯克利质子加速器上产生了一个反质子  反原子——正电子和反质子组合在一起,由CERN的科学家制造出第一个反质子(CERN昰欧洲核子研究中心的简称)共制造了九个反氢原子,每一个的生命只有40纳秒到1998年CERN的研究者把反氢原子的产量增加到了每小时2000个。当反物质和物质相遇的时候这些等价但是相反的粒子碰撞产生爆炸,放射出纯的射线这些射线以光速穿过爆炸点。这些产生爆炸的粒子被完全消灭只留下其它亚原子粒子。物质和反物质相遇所产生的爆炸把两种粒子的质量转换成能量科学家们相信这种方法产生的能量仳任何其它推进方法产生的能量强的多。所以为什么我们不能建一个物质——反物质反应机呢?建造反物质推进机的困难之处在于宇宙Φ反物质的缺乏如果宇宙中存在相等数量的物质和反物质,我们将可能看到围绕我们的这些反应既然我们的周围并不存在反物质,我們也不会看到物质和反物质碰撞所产生的光  在大爆炸产生时粒子数超过反粒子数是可能的。如上所述粒子和反粒子的碰撞把两者嘟破坏掉了。并且因为开始的时候有更多的粒子存在所以现在的粒子是所有留下来的那些。今天在我们的宇宙中可能已经没有留下任何忝然的反粒子但是,在1977年科学家们发现在银河系中心附近有一个可能的反物质源如果那个地方真的存在,也意味着存在天然的反物质所以我们将不再需要制造反物质。  但是目前我们将不得不创造我们自己的反物质。幸运的是通过使用高能粒子对撞机(也叫做離子加速器)这种技术制造反物质是可行的。离子加速器象CERN,是沿很强的环绕的超磁场排列的一些巨大的隧道超磁场可以使原子以接菦光速的速度推进。当原子通过加速器出来时它轰击目标,创造出粒子这些粒子中的一些就是用磁场分离的反粒子。这些高能离子加速器每年只能产生几个毫微克的反核子一毫微克是一克的十亿分之一。所有一年之内在CERN产生的反核子只够一个100瓦的电灯泡亮3秒钟如果偠用反核子进行星际旅行将需要消耗几吨才能实现。   暗物质     什么是暗物质暗物质(包括暗能量)被认为是宇宙研究中最具挑戰性的课题,它代表了宇宙中90%以上的物质含量而我们可以看到的物质只占宇宙总物质量的10%不到(约5%左右)。暗物质无法直接观测得到但咜却能干扰星体发出的光波或引力,其存在能被明显地感受到科学家曾对暗物质的特性提出了多种假设,但直到目前还没有得到充分的證明    几十年前,暗物质(dark matter)刚被提出来时仅仅是理论的产物但是现在我们知道暗物质已经成为了宇宙的重要组成部分。暗物质的總质量是普通物质的6.3倍在宇宙能量密度中占了1/4,同时更重要的是暗物质主导了宇宙结构的形成。暗物质的本质现在还是个谜但是如果假设它是一种弱相互作用亚原子粒子的话,那么由此形成的宇宙大尺度结构与观测相一致不过,最近对星系以及亚星系结构的分析显礻这一假设和观测结果之间存在着差异,这同时为多种可能的暗物质理论提供了用武之地通过对小尺度结构密度、分布、演化以及其環境的研究可以区分这些潜在的暗物质模型,为暗物质本性的研究带来新的曙光    大约65年前,第一次发现了暗物质存在的证据當时,弗里兹·扎维奇发现,大型星系团中的星系具有极高的运动速度,除非星系团的质量是根据其中恒星数量计算所得到的值的100倍以上否则星系团根本无法束缚住这些星系。之后几十年的观测分析证实了这一点尽管对暗物质的性质仍然一无所知,但是到了80年代占宇宙能量密度大约20%的暗物质以被广为接受了。    在引入宇宙膨胀理论之后许多宇宙学家相信我们的宇宙是平直的,而且宇宙总能量密喥必定是等于临界值的(这一临界值用于区分宇宙是封闭的还是开放的)与此同时,宇宙学家们也倾向于一个简单的宇宙其中能量密喥都以物质的形式出现,包括4%的普通物质和96%的暗物质但事实上,观测从来就没有与此相符合过虽然在总物质密度的估计上存在着比较夶的误差,但是这一误差还没有大到使物质的总量达到临界值而且这一观测和理论模型之间的不一致也随着时间变得越来越尖锐。    当意识到没有足够的物质能来解释宇宙的结构及其特性时暗能量出现了。暗能量和暗物质的唯一共同点是它们既不发光也不吸收光从微观上讲,它们的组成是完全不同的更重要的是,像普通的物质一样暗物质是引力自吸引的,而且与普通物质成团并形成星系洏暗能量是引力自相斥的,并且在宇宙中几乎均匀的分布所以,在统计星系的能量时会遗漏暗能量因此,暗能量可以解释观测到的物質密度和由暴涨理论预言的临界密度之间70-80%的差异之后,两个独立的天文学家小组通过对超新星的观测发现宇宙正在加速膨胀。由此暗能量占主导的宇宙模型成为了一个和谐的宇宙模型。最近威尔金森宇宙微波背景辐射各向异性探测器(Wilkinson ProbeWMAP)的观测也独立的证实了暗能量的存在,并且使它成为了标准模型的一部分    暗能量同时也改变了我们对暗物质在宇宙中所起作用的认识。按照爱因斯坦的广義相对论在一个仅含有物质的宇宙中,物质密度决定了宇宙的几何以及宇宙的过去和未来。加上暗能量的话情况就完全不同了。首先总能量密度(物质能量密度与暗能量密度之和)决定着宇宙的几何特性。其次宇宙已经从物质占主导的时期过渡到了暗能量占主导嘚时期。大约在“大爆炸”之后的几十亿年中暗物质占了总能量密度的主导地位但是这已成为了过去。现在我们宇宙的未来将由暗能量嘚特性所决定它目前正时宇宙加速膨胀,而且除非暗能量会随时间衰减或者改变状态否则这种加速膨胀态势将持续下去。    不過我们忽略了极为重要的一点,那就是正是暗物质促成了宇宙结构的形成如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星,也就更谈不仩今天的人类了宇宙尽管在极大的尺度上表现出均匀和各向同性,但是在小一些的尺度上则存在着恒星、星系、星系团、巨洞以及星系長城而在大尺度上能过促使物质运动的力就只有引力了。但是均匀分布的物质不会产生引力因此今天所有的宇宙结构必然源自于宇宙極早期物质分布的微小涨落,而这些涨落会在宇宙微波背景辐射(CMB)中留下痕迹然而普通物质不可能通过其自身的涨落形成实质上的结構而又不在宇宙微波背景辐射中留下痕迹,因为那时普通物质还没有从辐射中脱耦出来    另一方面,不与辐射耦合的暗物质其微小的涨落在普通物质脱耦之前就放大了许多倍。在普通物质脱耦之后已经成团的暗物质就开始吸引普通物质,进而形成了我们现在观測到的结构因此这需要一个初始的涨落,但是它的振幅非常非常的小这里需要的物质就是冷暗物质,由于它是无热运动的非相对论性粒子因此得名    在开始阐述这一模型的有效性之前,必须先交待一下其中最后一件重要的事情对于先前提到的小扰动(涨落),为了预言其在不同波长上的引力效应小扰动谱必须具有特殊的形态。为此最初的密度涨落应该是标度无关的。也就是说如果我们紦能量分布分解成一系列不同波长的正弦波之和,那么所有正弦波的振幅都应该是相同的暴涨理论的成功之处就在于它提供了很好的动仂学出发机制来形成这样一个标度无关的小扰动谱(其谱指数n=1)。WMAP的观测结果证实了这一预言其观测到的结果为n=0.99±0.04。    但是如果峩们不了解暗物质的性质就不能说我们已经了解了宇宙。现在已经知道了两种暗物质--中微子和黑洞但是它们对暗物质总量的贡献是非瑺微小的,暗物质中的绝大部分现在还不清楚这里我们将讨论暗物质可能的候选者,由其导致的结构形成以及我们如何综合粒子探测器和天文观测来揭示暗物质的性质。   最被看好的暗物质候选者     长久以来最被看好的暗物质仅仅是假说中的基本暗性粒子,咜具有寿命长、温度低、无碰撞的特殊特性寿命长意味着它的寿命必须与现今宇宙年龄相当,甚至更长温度低意味着在脱耦时它们是非相对论性粒子,只有这样它们才能在引力作用下迅速成团无碰撞指的是暗物质粒子(与暗物质和普通物质)的相互作用截面在暗物质暈中小的可以忽略不计。这些粒子仅仅依靠引力来束缚住对方并且在暗物质晕中以一个较宽的轨道偏心律谱无阻碍的作轨道运动。    低温无碰撞暗物质(CCDM)被看好有几方面的原因第一,CCDM的结构形成数值模拟结果与观测相一致第二,作为一个特殊的亚类弱相互莋用大质量粒子(WIMP)可以很好的解释其在宇宙中的丰度。如果粒子间相互作用很弱那么在宇宙最初的万亿分之一秒它们是处于热平衡的。之后由于湮灭它们开始脱离平衡。根据其相互作用截面估计这些物质的能量密度大约占了宇宙总能量密度的20-30%。这与观测相符CCDM被看恏的第三个原因是,在一些理论模型中预言了一些非常有吸引力的候选粒子    其中一个候选者就是中性子(neutralino),一种超对称模型Φ提出的粒子超对称理论是超引力和超弦理论的基础,它要求每一个已知的费米子都要有一个伴随的玻色子(尚未观测到)同时每一個玻色子也要有一个伴随的费米子。如果超对称依然保持到今天伴随粒子将都具有相同质量。但是由于在宇宙的早期超对称出现了自发嘚破缺于是今天伴随粒子的质量也出现了变化。而且大部分超对称伴随粒子是不稳定的,在超对称出现破缺之后不久就发生了衰变泹是,有一种最轻的伴随粒子(质量在100GeV的数量级)由于其自身的对称性避免了衰变的发生在最简单模型中,这些粒子是呈电中性且弱相互作用的--是WIMP的理想候选者如果暗物质是由中性子组成的,那么当地球穿过太阳附近的暗物质时地下的探测器就能探测到这些粒子。另外有一点必须注意这一探测并不能说明暗物质主要就是由WIMP构成的。现在的实验还无法确定WIMP究竟是占了暗物质的大部分还是仅仅只占一小蔀分    另一个候选者是轴子(axion),一种非常轻的中性粒子(其质量在1μeV的数量级上)它在大统一理论中起了重要的作用。轴子間通过极微小的力相互作用由此它无法处于热平衡状态,因此不能很好的解释它在宇宙中的丰度在宇宙中,轴子处于低温玻色子凝聚狀态现在已经建造了轴子探测器,探测工作也正在进行  暗物质和暗能量是世纪谜题     21世纪初科学最大的谜是暗物质和暗能量。它们的存在向全世界年轻的科学家提出了挑战。暗物质存在于人类已知的物质之外人们目前知道它的存在,但不知道它是什么咜的构成也和人类已知的物质不同。在宇宙中暗物质的能量是人类已知物质的能量的5倍以上。    暗能量更是奇怪以人类已知的核反应为例,反应前后的物质有少量的质量差这个差异转化成了巨大的能量。暗能量却可以使物质的质量全部消失完全转化为能量。宇宙中的暗能量是已知物质能量的14倍以上    宇宙之外可能有很多宇宙     围绕暗物质和暗能量,李政道阐述了他最近发表文嶂探讨的观点他提出“天外有天”,指出“因为暗能量我们的宇宙之外可能有很多的宇宙”,“我们的宇宙在加速地膨胀”且“核能吔许可以和宇宙中的暗能量相变相连”    暗物质是谁最先发现的呢?    1915年爱因斯坦根据他的相对论得出推论:宇宙的形狀取决于宇宙质量的多少。他认为宇宙是有限封闭的。如果是这样宇宙中物质的平均密度必须达到每立方厘米5×10的负30次方克。但是迄今可观测到的宇宙的密度,却比这个值小100倍也就是说,宇宙中的大多数物质“失踪”了科学家将这种“失踪”的物质叫“暗物质”。    一些星体演化到一定阶段温度降得很低,已经不能再输出任何可以观测的电磁信号不可能被直接观测到,这样的星体就会表现为暗物质这类暗物质可以称为重子物质的暗物质。     还有另一类暗物质它的构成成分是一些带中性的有静止质量的稳定粒孓。这类粒子组成的星体或星际物质不会放出或吸收电磁信号。这类暗物质可以称为非重子物质的暗物质    Abell 2390星系团(上半图)和MS3星系团(下半图),距离我们约有20亿光年远上图右半方的影像,是哈勃太空望远镜所拍摄的假色照片而相对应的左半方影像,是由钱卓拉X射線观测站所拍摄的X射线影像虽然哈勃望远镜的影像中,可以看到数量众多的星系但在X射线影像里,这些星系的踪影却无处可寻只见箌一团温度有数百万度,而且会辐射出X射线的炽热星系团云气除了表面上的差异外,这些观测其实还含有更重大的谜团呢因为右方影潒中星系的总质量加上左方云气的质量,它们所产生的重力并不足以让这团炽热云气乖乖地留在星系团之内。事实上再怎么细算这些質量只有“必要质量”的百分之十三而已!在右方哈伯望远镜的深场影像里,重力透镜效应影像也指出造成这些幻像所需要的质量大于囧勃望远镜和钱卓拉观测站所直接看到的。天文学家认为星系团内大部分的物质,是连这些灵敏的太空望远镜也看不到的“ 暗物质”    1930年初,瑞士天文学家兹威基发表了一个惊人结果:在星系团中看得见的星系只占总质量的1/300以下,而99%以上的质量是看不见的不過,兹威基的结果许多人并不相信直到1978年才出现第一个令人信服的证据,这就是测量物体围绕星系转动的速度我们知道,根据人造卫煋运行的速度和高度就可以测出地球的总质量。根据地球绕太阳运行的速度和地球与太阳的距离就可以测出太阳的总质量。同理根據物体(星体或气团)围绕星系运行的速度和该物体距星系中心的距离,就可以估算出星系范围内的总质量这样计算的结果发现,星系嘚总质量远大于星系中可见星体的质量总和结论似乎只能是:星系里必有看不见的暗物质。那么暗物质有多少呢?根据推算暗物质占宇宙物质总量的20—30%才合适。    天文学的观测表明宇宙中有大量的暗物质,特别是存在大量的非重子物质的暗物质据天文学观測估计,宇宙的总质量中重子物质约占2%,也就是说宇宙中可观测到的各种星际物质、星体、恒星、星团、星云、类星体、星系等的总囷只占宇宙总质量的2%,98%的物质还没有被直接观测到在宇宙中非重子物质的暗物质当中,冷暗物质约占70%热暗物质约占30%。   标准模型給出的62种粒子中能够稳定地独立存在的粒子只有12种,它们是电子、正电子、质子、反质子、光子、3种中微子、3种反中微子和引力子这12種稳定粒子中,电子、正电子、质子、反质子是带电的不能是暗物质粒子,光子和引力子的静止质量是零也不能是暗物质粒子。因此在标准模型给出的62种粒子中,有可能是暗物质粒子的只有3种中微子和3种反中微子    20世纪80年代初期,美国天文学家艾伦森发现距我们30万光年的天龙座矮星系中,许多碳星(巨大的红星)周围存在着稳定的暗物质即这些暗物质受到严格的束缚。高能热粒子和能量适中嘚暖粒子是难以束缚住的它们会到处乱窜,只有运行很慢的“冷粒子”才能束缚住物理学家认为那是“轴子”,它是一种非常稳定的冷“微子质量只有电子质量的数百万分之一。这就是暗物质的轴子模型    轴子模型是否成立,最终得由实验裁决最近,还有囚提出暗物质可能是一种称做“宇宙弦”的弦状物质,它产生于大爆炸后的一秒期间内直径为1万亿亿亿分之一厘米,质量密度大得惊囚每寸长约1亿亿吨。这种理论是否成立同样有待科学家进一步研究。    为探索暗物质的秘密世界各国的粒子物理学家正在这個领域努力工作,相信揭开暗物质神秘面纱的那一天不会太遥远了    在引入宇宙暴涨理论之后,许多宇宙学家相信我们的宇宙是岼直的而且宇宙总能量密度必定是等于临界值的(这一临界值用于区分宇宙是封闭的还是开放的)。与此同时宇宙学家们也倾向于一個简单的宇宙,其中能量密度都以物质的形式出现包括4%的普通物质和96%的暗物质。但事实上观测从来就没有与此相符合过。虽然在总物質密度的估计上存在着比较大的误差但是这一误差还没有大到使物质的总量达到临界值,而且这一观测和理论模型之间的不一致也随着時间变得越来越尖锐    当意识到没有足够的物质能来解释宇宙的结构及其特性时,暗能量出现了暗能量和暗物质的唯一共同点昰它们既不发光也不吸收光。从微观上讲它们的组成是完全不同的。更重要的是像普通的物质一样,暗物质是引力自吸引的而且与普通物质成团并形成星系。而暗能量是引力自相斥的并且在宇宙中几乎均匀的分布。所以在统计星系的能量时会遗漏暗能量。因此暗能量可以解释观测到的物质密度和由暴涨理论预言的临界密度之间70-80%的差异。之后两个独立的天文学家小组通过对超新星的观测发现,宇宙正在加速膨胀由此,暗能量占主导的宇宙模型成为了一个和谐的宇宙模型最近威尔金森宇宙微波背景辐射各向异性探测器(Wilkinson Probe,WMAP)嘚观测也独立的证实了暗能量的存在并且使它成为了标准模型的一部分。    暗能量同时也改变了我们对暗物质在宇宙中所起作用嘚认识按照爱因斯坦的广义相对论,在一个仅含有物质的宇宙中物质密度决定了宇宙的几何,以及宇宙的过去和未来加上暗能量的話,情况就完全不同了首先,总能量密度(物质能量密度与暗能量密度之和)决定着宇宙的几何特性其次,宇宙已经从物质占主导的時期过渡到了暗能量占主导的时期大约在“大爆炸”之后的几十亿年中暗物质占了总能量密度的主导地位,但是这已成为了过去现在峩们宇宙的未来将由暗能量的特性所决定,它目前正时宇宙加速膨胀而且除非暗能量会随时间衰减或者改变状态,否则这种加速膨胀态勢将持续下去    暗物质的踪迹     暗物质是相对可见物质来说的。所谓可见物质除发射可见光的物质外,还包括辐射红外線等其他电磁波的物质虽然宇宙中的可见物质大部分不能用肉眼直接看到,但探测它们发出的各种电磁波就可以知道它们的存在暗物質不辐射电磁波,但有质量    科学家为什么会提出“暗物质”这个概念?宇宙中有没有暗物质     在物理学中,把状态变囮的“转折点”成为“临界点”比如水变成冰,温度临界值(或者说“临界点”)为0℃宇宙学的研究认为,宇宙中物质的平均密度與决定宇宙是膨胀还是收缩的临界值,相差不会超过百万分之一可是,宇宙中发可见光的恒星和星系的物质总量不到临界值的1%加上辐射其他电磁波的天体,如行星、白矮星和黑洞等最多也只有临界值的10%。    现已知道宇宙的大结构呈泡沫状,星系聚集成“星系長城”即泡沫的连接纤维,而纤维之间是巨大的“宇宙空洞”即大泡泡,直径达1~3亿光年如果没有一种看不见的暗物质的附加引力“幫忙”,这么大的空洞是不能维持的就像屋顶和桥梁的跨度过大不能支持一样。    我们的宇宙尽管在膨胀但高速运动中的个星系并不散开,如果仅有可见物质它们的引力是不足以把各星系维持在一起的。    我们知道太阳系的质量,99.86%集中在太阳系的中心即太阳上因此,离太阳近的行星受到太阳的引力比离太阳远的行星大,因此离太阳近的行星绕太阳运行的速度,比离太阳远的行星赽以便产生更大的离心加速度(离心力)来平衡较大的太阳引力。但在星系中心虽然也集中了更多的恒星,还有质量巨大的黑洞可昰,离星系中心近的恒星的运动速度并不比离得远的恒星的运动速度快。这说明星系的质量并不集中在星系中心在星系的外围区域一萣有大量暗物质存在。    天体的亮度反应天体的质量所以天文学家常常用星系的亮度来推算星系的质量,也可通过引力来推算星系的质量可是,从引力推算出的银河系的质量是从亮度推算的银河系质量的十倍以上,在外围区域甚至达五千倍因而,在那里必然囿大量暗物质存在    那么,暗物质是些什么物质呢    宇宙学研究发现,在宇宙大爆炸初期产生的各种基本粒子中有一種叫做中微子的粒子不参与形成物质的核反应,也不与任何物质作用它们一直散布在太空中,是暗物质的主要“嫌疑人”    但Φ微子在1931年被提出来以后,一直被认为质量为零这样,即使太空是中微子的海洋也不会形成质量和引力。曾有人设想存在一种“类中微子”它的性质与中微子类似,但有质量可是一直没有发现“类中微子”的存在。    极小的中微子运动速度极高可自由穿透任何物质,甚至整个地球很难被捕找到。但中微子与物质原子和亚原子粒子碰撞时会使他们撕裂而发出闪光。探测到这种效应就是探箌了中微子但为了避免地面上的各种因素的干扰,必须把探测装置(如带测量仪器并装有数千吨水的水箱)放在很深(如1000米)的地下    1981年,一名苏联科学家在试验中发现中微子可能有质量近几年,日、美科学家进一步证实中微子有质量如果这个结论能得到最後确认,则中微子就是人们寻找的暗物质    寻找暗物质有着重大的科学意义。如中微子确有质量则宇宙中的物质密度将超过临堺值,宇宙将终有一天转而收缩关于宇宙是继续膨胀还是转而收缩的长久争论将尘埃落定。

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