是怎么形成的?地球是怎么来的?


{研究黑洞将近20年。我常常被人问到。黑洞是什么样子说?说实话,我并不确定。}这句话出自国家天文台专门研究黑洞的苟利军老师。

探索黑洞的难度,由此可见一斑。多年来,天文学家们只能通过间接的证据,来证明黑洞的存在。就算是最顶尖的科学家,也不曾目睹它的真容。而在过去的十多年里,为了能够直接看到黑洞,各国科学家们联合起来。全球八个天文台。


将各自的射天望远镜阵列,组成了一个虚拟的望远镜网络,构成了口径等同于地球直径的事件视界望远镜,黑洞位于银河系外。黑洞的质量达到了60个亿太阳质量。然而,他的距离地球非常非常远。速度有5500万光年。科学家们利用八个射天望远镜对准一个目标。同时观测收集大量数据。然后汇集进行合并并分析。最后产生了这张黑洞的图像。


黑洞的形成就是原子不断破碎的过程,在恒星的演化过程中,恒星的残骸不断的塌缩,对于黑洞来讲,即使是中子简并压力也无法阻止向内的引力,里面的基本粒子都会破碎成我们现代物理所无法想象的成分,最终坍缩成为一个奇点的黑洞。

对于恒星的演化过程,当恒星内部核聚变到了铁元素,其内部物质就无法继续进行热核反应了,恒星的演化命运走向完全取决于自身的质量,当小于1.44倍太阳质量时,电子的简并压力可以抵抗引力从而形成稳定的白矮星,这就是太阳的结局。


而恒星残骸在1.44 至3倍太阳质量时,电子简并压无法支撑引力,从而继续塌缩,电子与核内的质子结合形成中子,依靠中子间的简并压力来抵抗引力,从而形成中子星。

而当恒星残骸大于3倍太阳质量时,中子的简并压力也不能抵抗引力了,中子也会破碎,整个天体会进一步急剧的坍缩,形成体积无限小的奇点。黑洞其引力巨大,甚至连光都无法逃脱,被黑洞吞噬的物质也随之破碎。


有的网友就会问了,如果黑洞来到太阳系,人类能不能发射氢弹把黑洞炸了?

首先,我们搞清楚,恒星其实可以当成是无数颗氢弹,恒星如果出现在黑洞的面前会咋样?

不好意思,恒星只配做黑洞的盘中餐,黑洞会毫不犹豫地把它吃掉。黑洞可是宇宙中的超级吃货,见啥吃啥,而且宇宙是质量为王,黑洞基本上算是穷得只剩下质量了。

所以,你扔个氢弹上去(假设我们具备了超远距离在太空中投射氢弹的能力)那结果只能是送给黑洞一道菜。而且当氢弹飞到接近黑洞时,你会发现它好像就定在一个面上,这就是黑洞的事件视界。

那有没有什么可以消灭黑洞?有!那就是再找黑洞来,它们就会合并成一个大黑洞,并且释放出引力波。

氢弹对于人类来说是毁灭性武器,而对于黑洞来说,EMM...是美味的点心。这是由黑洞的物质属性所决定的。黑洞是由质量不小于3.12个太阳质量的恒星死亡后塌缩而成的密度无限大,体积无限小的奇点。

根据相对论,时空会被质量弯曲,因为黑洞把极大的质量,都聚集在一个体积几乎为零的极小的点上,导致黑洞周围的时空有极大的曲率,就像时空平面上的一个无底洞,任何物质靠近它,引力都会大如洪涛,在它的边缘(事件视界),没有东西能够逃脱,包括光,所以我们才无法看见它,并叫它黑洞。


黑洞是宇宙中无敌的存在,遇神杀神遇佛杀佛。它连恒星都可以吞噬,

不过黑洞如果吞噬一颗恒星,我们是可以看到的,这被称为潮汐力瓦解事件。这个过程中,会发出大量的辐射,这些辐射主要表现为X射线紫外光和可见光。这时黑洞周围足够明亮,即使在距离我们很遥远的地方发生,也可以被我们观测到。假设是一个五百万倍太阳质量的黑洞,那它周围的潮汐力会撕裂距它约5000万千米内的大多数恒星。我们先是会看到恒星围绕着黑洞高速旋转,然后渐渐被撕成碎片,这些碎片围绕在黑洞周围,形成一个吸积盘 ——一种缓慢落入黑洞的螺旋环结构。不过这种事件非常少发生,在一个常规星系里,大约1万年才会发生一次。黑洞虽然可怕,但是绝大部分黑洞不会移动,只是静静的待在原地成为一个宇宙陷阱,只要你不主动送上门去,它也不会对你产生什么威胁。

我们银河系中心就是一个质量大约是太阳400万倍的超大型黑洞,在这个黑洞附近还有一个质量约为太阳1500倍的中型黑洞。目前观测到的距离地球较近的一个黑洞是GRO J1655-40,距离地球约6000光年,并且它是一个会移动的黑洞,目前大致在朝着地球的方向来,不过短期不会对我们构成威胁。我们的太阳50亿年后会步入死亡,但是它死亡后不会成为黑洞,因为质量不够。现在人类没有可以消灭黑洞的方法,黑洞只能通过霍金蒸发自发死亡,其他任何东西,都无法摧毁它。而一个太阳质量的黑洞,蒸发死亡的时间也要1x10^66年。人类制造的氢弹对它来说又算什么呢?没有任何一丁点杀伤力。


黑洞,从众多的图像中看,就是一个圆形的黑色区域,不过,那只是黑洞的视界范围,掉入这个视界就出不来了,而在视界之内的物质,它的归宿只有一个,就是被"压缩"到黑洞中心的奇点。

奇点有没有大小,当然应该有大小,大小就是普朗克大小,即10^(-33)厘米,被吸入的物质都在这个大小内部,而周围那空荡荡的区域是啥也没有的。

可以把那片黑压压的区域理解为奇点的势力范围,只要是踏进这个范围,就逃不脱被压进奇点的最终结果。

奇点有什么?只有那致密的物质,无法描述,现在的物理学还无法解释它,因为,没法观测黑洞内部,任何东西被吞进去,就放佛与这个宇宙隔绝开了一般,科学家也在思考,如果地球被吸进去,那么地球所包含的信息哪里去了呢


霍金提出了黑洞辐射的假说,结合量子理论,认为黑洞周围不断出现虚粒子对,一个带负能量,一个带正能量,负能量粒子被吸进去,导致黑洞质量降低,正能量粒子被实化成实粒子被弹射出去,黑洞的质量就是转化到这实粒子上去了,这么看的话,黑洞并不是与世隔绝的,最终还会回归到宇宙空间中。

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  月全食是月食的一种,是一种非常壮观的天文现象,很多人都想要看一看月全食。

  据消息,5月16日,今年首场月全食将在天宇上演,但遗憾的是,本次月全食发生时我国正值白天,公众不能一睹“红月亮”的风采。天文科普专家表示,11月8日,本年度的第二次月全食对于我国公众来说将更具观测价值。

  月全食是怎么形成的?

  太阳射出的光线被地球阻挡后,会在地球背后产生影子,这就是地影,地影分为本影和半影两部分。如果日、地、月三者恰好或几乎成一直线,围绕地球转动的月球全部或部分进入地影时,位于地球夜半球的人们就能看到月球的形态和颜色发生变化,这就是月食了。

植物有许多灵活的生存与繁殖方式。它可以将根伸向水源,把叶子伸向阳光,却没有办法主动躲避捕食者或者寻找配偶。作为补偿,许多植物进化出了修复机制和繁殖策略,这使得它们无需精子和卵子的结合也能产生后代。一些植物可以从茎、根和鳞茎的分支长出新的个体,更有甚者,一些植物可以从单个体细胞长成新的胚胎。例如,多数柑橘树可以从未受精的配子周围的组织中形成胚胎,这是所有动物都不能做到的。室内盆栽苔藓可以从它的叶子边缘长出胚胎,有点像雅典娜从宙斯的头里蹦出来。

宇宙如何形成,生命是怎么来的,水怎么来的,地球内部如何运行,植物单体细胞如何生长

宇宙大爆炸学说认为,宇宙在其起源的初期,集中于一个体积无限小,密度无限大,温度无限高,时空曲率无限大的点,称为奇点。在150亿-130亿年前,奇点发生大爆炸,物质开始向外大膨胀,于是形成了今天我们看到的宇宙。

在大爆炸的过程中,宇宙中的物质逐渐凝聚为星云,然后演化为各类天体, 形成星系。我们现在观察到的宇宙由众多的星系所组成,地球是太阳系的一颗普通的行星,而太阳只是银河系中数千亿颗恒星中的一颗。1922年美国天文学家埃德温·哈勃开始观测到的“红移现象”,2014年3月美国物理学家宣布发现了宇宙原初引力波存在的直接证据,这些都为宇宙大爆炸学说提供了有力支撑。

德国和法国的两位科学家在格陵兰38亿年前形成的古老的石英岩层中,发现了单细胞有机物的内含物。这种细胞外观上呈椭圆形或是丝状体,一般具有鞘。它的内含物由生命物质组成;它的细胞壁和鞘的结构以及繁殖方式,与现代的酵母菌几乎相同。这样的单细胞有机物大约需要5亿年时间才能形成。因此可以推测,生命应该在43亿年前才开始形成。

根据最新的考察结果,人们认识到生命的出现与行星的诞生几乎是在同一时期实现的。美国科学家经研究发现,在其所含有的能量的作用下,普通的泥土也可以合成氨基酸等生命物质。科学家还发现,地球上凡是有深而大的断裂带的地方总会有许多大型油气藏。这表明在地球内部曾经发生过有机物的大规模合成。我们有理由相信,终有一天人类将解开生命起源之谜。

科学家认为。地球上的水,至少大部分不是地球固有的,而是由撞入地球的彗星带来的。从人造卫星发回的数千张地球大气紫外辐射照片中发现,在圆盘状的地球图像上总有一些小斑点,每个小黑斑大约存在2-3分钟,面积2000平方公里。科学家们认为,这些斑点是一些由冰块组成的小彗星冲入地球大气层造成的,是这种陨冰因摩擦升温转化为水蒸气的结果。参考从照片还可以估算出,每分钟约20颗小彗星进入地球,若其平均直径为10米,则每分钟就有1000立方水进入地球,一年可达0.5立方公里左右。自地球形成至今46亿年中,将有23亿立方米水进入地球。这个数字显然大大超过现有的海水总量。因此,上述观点是否正确,还有待验证。

另一些科学家相信水是地球固有的。虽然火山蒸汽与热泉水主要来自地面水循环,但不排除其中有少量“初生水”。如果过去地球一直维持与现在火山活动时所释放出来的水汽总量相同的水汽释放量,那么几十亿年来累计总量将是现在地球大气和海洋总体积的100倍。所以,他们认为其中99%的水是周而复始循环的,但却只有1%是来自地幔的“初生水”。而正是这部分水构成了海水的来源。地球的近邻贫水,是由于其引力不够,或温度太高,不能将水留住,更不能由此推断地球早期也是贫水的。

近四十年来,科学家们利用愈加复杂的地震波成像技术探测地球内部,加深了对地球的“热力发动机”复杂性的了解,但是,对于它的运作机制,学界仍然缺乏一锤定音的发现。现在,成像技术决定性地证明了670千米深度不是上文所述的绝对分界。虽然上升有很大的阻碍,地幔热柱仍可穿越该屏障。“分层地球理论”(每层之间无法产生有效的物质交互)的拥护者只得把他们所认为不能逾越的屏障设定到1000千米或更深。又或者,在地球内部的某处,存在着一个柔韧的、半透性的屏障,该屏障只限制那些最坚固的岩块或热柱的混合和穿越。

现在,地震波成像技术也描绘出了位于非洲和太平洋板块下,如活塞一样的两大团岩石地壳的轮廓。然而,研究人员对于它们的运动轨迹是上升还是下沉,岩体温度和密度是高于又或低于平均值,其运动是因为自身物理特质还是被动地受邻近的岩流带动等问题不能达成一致。同样,部分融化的岩石形成了薄透镜状结构,散布于地幔底层,而学者对该特征是否可被定性为地幔热柱的标记争论不休。地质化学家们分析地幔岩石样本的元素丰量及同位素时,推导出在不断翻滚的地幔内部,存在至少五个相对静止的储层(reservoirs)。这些储层必定在数十亿年的岁月里抵挡了地幔内部的混合,但是研究者对这些储层的藏身之处毫无头绪。

植物有许多灵活的生存与繁殖方式。它可以将根伸向水源,把叶子伸向阳光,却没有办法主动躲避捕食者或者寻找配偶。作为补偿,许多植物进化出了修复机制和繁殖策略,这使得它们无需精子和卵子的结合也能产生后代。一些植物可以从茎、根和鳞茎的分支长出新的个体,更有甚者,一些植物可以从单个体细胞长成新的胚胎。例如,多数柑橘树可以从未受精的配子周围的组织中形成胚胎,这是所有动物都不能做到的。室内盆栽苔藓可以从它的叶子边缘长出胚胎,有点像雅典娜从宙斯的头里蹦出来。

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认为生物最终一定会死是理所当然的,这一观点是错误的。最原始的生物细菌和阿米巴(变形虫)就基本上不会死。

那么,为什么人会有寿命呢?实际上,从单细胞生物向多细胞生物的进化才导致了会死亡的命运。

为了维持像脑神经系统那样复杂的系统,据说最多维持一百二十年的寿命。

人体的器官根据再生能力可以分为三类:(1)具有比较高而持续的再生能力的器官,如皮肤和血液;(2)在损伤后有一定再生能力的器官,如肝脏、骨骼肌和骨骼;(3)再生能力很低的器官,如神经组织、心脏和肢体。但总的来说,哺乳动物(包括人类)的器官再生都是有限和不完全的。

研究表明影响因素主要有:(1)某些促进胚胎发育的通路在其他物种的再生中发挥着重要的作用。如近年来发现的Hippo通路对于器官再生至关重要,可参与调控器官生长发育增殖凋亡、调节器官大小体积平衡的生长, 后来发现在哺乳动物的发育过程中Hippo有相同的功能。(2)有的与胚胎发育有关,有的与激素信号的传递有关,还有的与愈伤系统有关。(3)与肿瘤相关。(4)与外部环境也有关。

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