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通古斯大爆炸的原因是什么?人类近代史上最剧烈的宇宙撞击
关于通古斯大爆炸的原因,有陨石冲击说,也有说是外星人核动力飞船爆炸说,甚至还有说是当年特斯拉做的一次毁灭实验。不过大部分科学家的意见倾向于陨石爆炸,特别是2013年俄罗斯的陨石爆炸事件发生后。
1908年6月30日,黎明刚刚出现,在今俄罗斯西伯利亚通古斯地区一颗发着耀眼光芒的巨大火球从天边窜进来,随后发生了巨大爆炸,发出亮度是太阳的好几倍,在强闪过后,冲击波来袭,在爆炸附近的650公里之内的所有窗户全都震碎了,甚至在此后的几天之内出现了白夜现象,超过2000多平方公里地区的8千万颗树木全部被焚毁,事后估计当时的爆炸当量应该至少在两千多万顿tnt炸药,这是当年美国投放日本原子弹威力的千倍以上。
这次猛烈爆炸,甚至连远在美国的地震台都有所记录。引起的大气气压波动,也被英国的气象台所侦测到。
但是由于但是俄国的政局动荡,事情发生之后,甚至都没有科学团队前往调查,知道将近二十年之后,才有苏联科学家去调查,由于当时人类还没有出现核武器,所以就判断诶一次陨石撞击事件,但是当地却没有找到大量的陨石碎片。再之后,有的科学家怀疑是外星人的核动力飞船发生故障,迫降失败,但是也没有发现核辐射迹象。后来兜兜转转提过许多假说,但都是因为没有足够证据证实,还是发现陨石一说比较符合事实。
但是这颗陨石不是直接撞击到地面的,而是在半空爆炸,随后产生大量的光和热,毁坏了当地的树木房屋。因为这种说法是最合理的解释。在2013年,一颗陨石飞过俄罗斯境地空中发生爆炸,导致1200多人受伤,当时的场景和通古斯爆炸描述非常相似。科学家之后在通古斯当地也发现了许多陨石才含有元素的玻璃球,这是因为高温爆炸导致的。
通古斯大爆炸后面的原因是?
人类近代史上最剧烈的宇宙撞击事件至今仍是一个有待揭开的谜。
1908年6月30日的“通古斯”事件是注定要发生的。如果晚3个小时或者撞击点偏差4000千米的话,莫斯科就会遭到重创。然而“3小时”和“4000千米”对于宇宙而言根本就是微不足道的差别。
在1972年阿瑟·克拉克(arthur c. clarke)写的小说《与拉玛相会》(rendezvous with rama)中,人类饱尝了外来小行星撞击地球的苦头。克拉克笔下2077年撞击意大利北部的小行星是虚构的,但1908年的撞击却是实实在在的。1908 年6月30日的早晨,一颗外来小天体撞击了西伯利亚通古斯河流域的一个地区。由此上演了人类近代史上最剧烈的撞击事件,其爆炸的威力是广岛和长崎原子弹的 数百倍。
但是由于它发生在人迹罕至的地区再加上没有留下陨击坑,因此时至今日我们对通古斯事件也充满了暇想。几十年来,对通古斯事件的解释一直游走于科学和伪科学之间,其中包括反物质、黑洞、外星人飞船、导弹军事实验以及诸如《x档案》中的超自然神秘现象等等,五花八门。
现在在通古斯事件爆心的位置上竖起了一根用于供奉阿戈迪的图腾柱,在当地的神话...
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宇宙起源,开端在哪?
宇宙很大,非常非常大。但如果关于宇宙的起源,我们的理论是正确的,那么宇宙就曾经很小,非常非常小。事实上,它一度并不存在。大约在138亿年前,物质、能量、时间和空间从无中自发地产生出来,这就是我们所说的“大爆炸”。
那么,这是如何发生的?换句话说:万物的起源是什么?
合乎逻辑的结论是,宇宙必定在膨胀,因此,它过去一定更小。通过反向设想它的膨胀,就像倒着放映电影一样,天文学家们得出了另一个相当奇特的逻辑结论:宇宙必定有一个开端。
起初,许多科学家都对终极开端这个想法感到不满,于是提出了不需要终极开端的其他解释。
致命的一击发生在1965年,人们意外发现有一种微弱的辐射遍布所有空间。对这种宇宙微波背景的解释是,它是一个比今天的宇宙更为致密和炽热的宇宙的“余晖”。
大爆炸是对宇宙起源的主流解释,但它自身并没有发言权。一个可选方案是,那不是一次爆炸,而是一次反弹。
大爆炸或大反弹:万物的开端,抑或回到前一个宇宙?
果可以对某个事物进行某种操作,之后它看起来和之前一样,就可以说这个事物是对称的。根据这个定义,“无”是完全对称的:你可以随意对它做什么,它仍然是“无”。
事实上,量子理论告诉我们,不存在“空”这种东西。它的对称性太过完美,以致无法持续,生生灭灭的粒子所组成的沸腾起伏的汤会将其打破。
如何从“无”中生出有?
这导致了一个违反直觉的结论:尽管有熵,但“有”是一种比“无”更自然的状态。在这个意义上,宇宙中的一切事物都只是量子真空的激发罢了。
也许真是某种类似的东西应为宇宙本身的起源负责?这似乎很有道理。也许大爆炸只是“无”在行自然之事,是一次导致整个宇宙诞生的量子涨落。
空间和时间之外根据同样的逻辑,“无”是最高的熵状态;你可以随心所欲地对它进行组合,它看起来仍然什么都没有。
当然,这引出了一个问题:大爆炸之前有什么,以及这种状态持续了多久。不幸的是,在这一点上,像“之前”这样的常识性概念变得毫无意义。
物理学定律如何存在于空间和时间之外而没有自身的起因?换句话说,为什么有某种东西而不是一无所有?
量子理论告诉我们,“无”不可能存在:它总会引出某种东西,也许是一个宇宙。事实上,这可以解释大爆炸。
宇宙大爆炸并不是真的“爆炸”?
自从人类诞生以来,人们就对头顶的天穹充满了好奇心。在古代,人们通过肉眼观察天空。西方的上帝创世,东方的盘古开天,这些富含人类智慧的古代神话都反映出了人类对于宇宙根源及其演变的探究热情。随着科学技术的发展,当今科学家们则利用卫星、激光、大型天文望远镜和超级计算机来对宇宙进行观察与研究,层出不穷的新发现,不断刷新着我们对宇宙的理解。
美国国家航空航天局(nasa)官网近日公布了一项来自哈勃太空望远镜的最新研究成果。文章称:哈勃发现宇宙的膨胀速度比之前预测的还要快9%,且这种差异是偶然性的概率从三千分之一降低到了十万分之一。
有人可能会问,人类到底是如何发现宇宙在加速膨胀?最新的研究结果又是如何解释的?想要回答这一系列问题,我们还得从宇宙大爆炸理论说起。
宇宙大爆炸理论
20世纪以来,美国科学家伽莫夫(george gamow)提出的大爆炸理论解释了宇宙的诞生,即宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。而后美国著名天文学家哈勃(edwin powell hubble)观测到“所有星系都在彼此互相远离”这个现象,并提出了宇宙正在膨胀的假说。最近,天文学家们又有了新发现——宇宙不只在膨胀,还在加速膨胀。
1998年,美国科学家亚当里斯(adam g riess)和索尔珀尔马特(saul perlmutter)通过哈勃望远镜对超新星爆发光谱进行观测,各自独立地发现了“当前宇宙在加速膨胀”这个现象。该结论一经发表,便引起了物理学界的重大反响。接下来几年里,这一事实分别被其他不同的天文观测实验证实,例如测量宇宙微波背景辐射的美国wmap(wilkinson microwave anisotropy probe)卫星实验和测量宇宙大尺度结构的美国光谱巡天实验等。
宇宙加速膨胀速率是否可测
在证实了宇宙加速膨胀这一事实之后,人们便开始对宇宙膨胀速率进行测量。欧洲航天局的普朗克卫星,美国航天局的哈勃太空望远镜,这两个集聚人类顶尖科技的观察装置,成为了人们手中测量宇宙膨胀速率的“神兵利器”。
宇宙膨胀速率,又被称为哈勃常数,通常用h表示。计算宇宙膨胀速率需要三个步骤。首先利用“宇宙距离阶梯”来确定宇宙中星系与星系之间的距离。这种方法依赖于精确测量到邻近星系的距离,然后将它们的恒星作为里程标记,再通过这个标记来测量更远距离的星系。最后天文学家利用这些测得的星系之间的距离,以及星系发出光线到达地球所产生的红移,来计算宇宙膨胀速率。亚当里斯和他的团队自2005年以来一直在研究利用哈勃太空望远镜改进这种距离测量方法,提升哈勃常数测量的精确度。
衡量星系之间距离的“量天神尺”:造父变星
一个多世纪以来,天文学家一直使用造父变星作为宇宙标尺来测量附近的星系之间的距离。这是一种比较神奇的恒星,它的亮度会随时间呈周期性的变化,通过精确测量造父变星亮度随时间变化的周期关系,就...
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那些年你对宇宙大爆炸理论的那些误解!
几个世纪以来,人类一直凝视着星星,想知道宇宙是如何发展成今天的样子的。它一直是宗教、哲学和科学讨论和辩论的主题。试图揭开宇宙发展之谜的人包括阿尔伯特·爱因斯坦、埃德温·哈勃和斯蒂芬·霍金等著名科学家。宇宙发展最著名和被广泛接受的模型之一是大爆炸理论。
虽然大爆炸理论很出名,但是它也很容易被误解。关于这个理论的普遍误解是它描述了宇宙的起源。宇宙大爆炸试图解释宇宙是如何从一个非常微小、密度很大的状态发展成今天这样的。它没有试图解释是什么引发了宇宙的诞生,或者是在大爆炸之前发生了什么,甚至是在宇宙之外发生了什么。
另一个误解是大爆炸是一种爆炸。大爆炸描述了宇宙的膨胀。虽然该理论的某些版本提到了难以置信的快速膨胀(可能比光速还快),但它仍然不是传统意义上的爆炸。
总结大爆炸理论是一个挑战。它涉及与我们对世界的感知方式相矛盾的概念。大爆炸的早期阶段宇宙中所有单独的力都是一个统一力,你再往前看,科学规律就越不成立。最后,你不能对正在发生的事情提出任何科学理论,因为科学本身不适用。
大爆炸理论
大爆炸理论描述了宇宙从诞生到今天的发展过程。这是几个试图解释宇宙为何如此的科学模型之一。该理论做出了几项预测,其中许多预测已通过观测数据得到证实。因此,它是关于宇宙发展的最受欢迎和接受的理论。
谈到大爆炸,最重要的概念是膨胀。许多人认为大爆炸是宇宙中所有物质和能量都集中在一个小点上的时刻。然后这个点爆炸了,将物质射向太空,于是宇宙诞生了。事实上,大爆炸解释了空间本身的膨胀,这反过来意味着空间中所包含的一切都在与其他一切相分离。
今天,当我们看夜空时,我们看到星系被巨大的空旷空间隔开。在大爆炸的最初时刻,我们能观测到的所有物质、能量和空间都被压缩到一个零体积和无限密度的区域。宇宙学家称之为奇点。
宇宙大爆炸开始时是什么样子的?根据这个理论,它是非常致密和非常热的。在最初的几分钟里,宇宙中有如此多的能量,以至于我们知道它是不可能形成的。但宇宙迅速膨胀,这意味着它变得不那么稠密和冷却下来。随着它的膨胀,物质开始形成,辐射开始失去能量。仅仅几秒钟,宇宙就形成了一个横跨空间的奇点。
大爆炸的一个结果是宇宙中四种基本力的形成。这些力是:万有引力、电磁相互作用力、弱相互作用力、强相互作用力。
在宇宙大爆炸之初,这些力都是统一力的一部分。大爆炸开始后不久,这些力才分裂成今天的样子。这些力如何曾经是一个统一整体的一部分,对科学家来说是一个谜。许多物理学家和宇宙学家仍在致力于形成大统一理论,该理论将解释这四种力是如何曾经联合起来的,以及它们之间是如何相互联系的。
大爆炸理论是从哪里来的
大爆炸理论是研究宇宙的两种不同方法的结果:天文学和宇宙学。天文学家使用仪器观察恒星和其他天体。宇宙学家研究宇宙的天体物理性质。
在19世纪,天文学家开始使用分光镜(也称为摄谱仪)进行实验。分光镜是一种将光分解为其组成波长的光谱的装置。分光镜显示...
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