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橙红年代,了解咱们的世界后,你将更了解人类,网上举报

发布时间:2019-04-18  分类:趣闻中心  作者:admin  浏览:238

2019年4月,包括我国等国际各国科学家和组织通力协作,总算取得了首张黑洞相片。

黑洞是一个不简略了解的概念。黑洞终究是什么?它已然看不见,连光都无法逃脱,人类又怎样能给孤单毅力手镯它摄影呢?

youtube有一个很火的视频,上传者李永乐教师从伽利略、开普勒的望远镜讲起,讲到今日给黑洞拍相片的VLBI射电望远镜技能。假如你高中物理常识还没忘光,看完这个20分钟的短视频就应该差不多弄清楚「给黑洞摄影」这件事儿了。

开端于2慕容多肉012年的EHT方案(Event Horizen Telescope,作业视界望远镜),是一个以观测星系中心特大质量黑洞为首要目标的方案。这次的黑洞相片算是它的第一个严重发现。截图来自youtube,上传者李永乐教师。

或许大部分人仅仅是因为这次的版权风云才对黑洞发作猎奇,可是了解它今后你会深深地为它背面的东西入神。

专事于科普作业的NASA科学家金伯利K.阿坎德在《NASA天然百科:孟华建知道国际》一书中,对黑洞给予了十分浅显易懂的全面解说。

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要了解黑洞,先从恒星开端。恒星消亡时橙红时代,了解咱们的国际后,你将更了解人类,网上告发才有或许发作黑洞。在国际中,当巨大的气体和尘土云团崩塌时,其中心构成一个热物质内核,恒星由此诞生,就像咱们熟知的太阳,这个诞生进程适当绵长。没有进入恒星中心的其他资料或许会变成行星、小行星和其他碎屑。咱们的地球便是一颗行星。

这幅由艺术家创造的插图展现了一颗巨大的年少恒星被布满尘土的环严密盘绕的现象。

当这个为期数百万年的诞生进程结束时,恒星就开端经过一种名为核聚变的进程焚烧,或许说发光。原子的中心被称为原子核。核聚变是两个原子的中心团聚或交融的进程。发作核聚变时,两个原子核变成一个更重的原子核。与此同时,许多的能量会被开释出来。

正是这个原子核磕碰并开释能量的进程,为恒星供给了能量。当咱们说一颗恒星在「焚烧」,指的便是这件事。在恒星整个生命的大部分时刻里,这种焚烧进程触及氢——国际中最轻也是最丰厚的元素——聚变成氦的进程。咱们的太阳现在就处于这个阶段。

它当一颗恒星短少用来在中心进行核聚变的氢时(咱们的太阳在大约50亿年内都不会出现这种状况),作业就变得更有意思了。跟着中心的氢焚烧殆尽,那里不再发作能量。这会导致中心的缓慢崩塌和升温。

可是,核聚变的进程依然在持续,仅仅搬运到了依然还有氢的部位。这意味着核聚变开端在中心之外富含氢的气体层中发作,且在这个进程中为恒星供给能量。这时恒星进入地理学家所说的「红巨星」阶段。

这张由艺术家创造的插图展现了一颗红巨星的特写,它被一个充溢尘土和气体的圆盘环绕着,顶部和底部还有一对喷流。

当这一层的氢耗尽之后,红巨星中的核聚变进程开端将新创造出的更重的氦原子参加进来。跟着核聚变进程沿着元素周期表不断前进,这些发作交融的氦原子变成了更重的元素,直到发作碳。

假如恒星的巨细不足以发作融化碳的高温,恒星就会卡在这儿。原子无法被聚变成新的原子,碳和氧开端在中心构成和集合。跟着恒星的中心招引越来越多的物质,它开端升温。这会导致恒星的外层向中村玉绪外胀大。

红巨星阶段并不总是一个安静和接连的进程。相反,跟着中心中的核聚变开端像耗尽汽油的轿车相同喷溅,这颗恒星就会开端不均匀地向外喷射物质。这一阶段的恒星图画被称为「行星状星云」。

蚂蚁星云(Ant Nebula)具有行星状星云典型的双极形状。一颗相似太阳的恒星将自己的物质从外层喷射出去,直到中心露出出来,开释出照亮气体的光。这张图片结合了哈勃太空望远镜的可见光数据(绿色和赤色)以及钱德拉X射线地理台的X射线数据(蓝色)。

当太阳进入这个阶段时——间隔现在还有几十亿年,所以不要忧虑它会胀大。这儿所讲的胀大不是胀大一点,而是胀大阴冥鬼夫得十分凶猛。实际上,地理学家估测当这件事发作时,太阳会向外胀大得十分凶猛,以至于吞没太阳系的橙红时代,了解咱们的国际后,你将更了解人类,网上告发内行星:水星、金星,乃至地球。

然后,咱们的太阳和它的同类恒星将持续以红巨星的状况存在,直到再也没有任何可以开释的外层物质。留下来的将是一个密度很大的小型内核,地理学家称之为白矮星。逝世紫灵天使因为没有可以用于焚烧的燃料,白矮星只能漂浮在太空中,散发着剩下的热量。这个进程会持续几十亿年,然后在某个时刻,这颗恒星终究会从一块滚烫的余烬变得严寒漆黑。

这张插图展现了一颗恒星在一生中或许的改变途径,从一颗相似太阳的恒星(左下)变成红巨星(中上)、行星状星云(最右),终究成为一颗白矮星。

关于像咱们的太阳相同或许更小的恒星,变成白矮星的缓慢进程是它们渐然后安静的命运,可是关于那些更大的恒星呢?简而言之,它们不会安静地走向逝世。那是因为凌代坤它们的核聚变并没有因碳核聚变而中止,它们会持续这个进程,制造出越来越重的元素,直到铁元素被制造出来。

当这颗恒星开端将铁聚变在一同,它就遇到了大费事。这是因为当两个铁原子结合时,它们实际上吸收了能量,而不是像其他原子那样开释能量。这会引发失控的连锁反应,导致恒星冷却,压力猛然下降。这终究将导致整颗恒星的戏剧性崩塌。

当这颗恒星崩塌到中心上时,它会反弹,将恒星的外层物质悉数抛射到太空中去。地理学家将这种迸发称为超新星迸发。超新星迸发开释出的能量如此之大,以至于它们的光辉可以盖过整个星系。考虑到一个星系含有数十亿颗恒星,这就让人觉得更了不得了。

当这些大质量恒星阅历超新星迸发时,依然会留下恒星从前的中心。可是,这个中心的密度现在更大了,因为中心的崩塌一向在持续,直到一切电子和中子都被挤在一同,就像一群人正急于穿过出口却无处可去相同。这个被紧缩的天体被科学家称为中子星,它的密度是如此之大,一汤匙中子星的分量就超越10亿吨。

IC443是一个超新星遗址,里边镶嵌着一颗中子星(图片中下部较亮的蓝色斑驳)。这张组成图片中有三种不同类型的光,包括X射线(蓝色)、无线电波(绿色)和可见光(赤色)。

可是当一颗恒星的体积极为巨大时,它的命运会比绚丽的超新星迸发并创造出一颗中子星愈加古怪。最大的恒星会持续崩塌,直至构成一个黑洞。当一颗恒星崩塌成黑洞,没有任何东西可以从它身边逃脱——乃至光也不能。咱们之所以能了解这些极点天体的存在,是因为咱们看到了黑洞周围的物体以及黑洞经过它强壮的引力对周围环境所发作的影响。

数百年来,科学家们一向估测,某些恒星或许会崩塌变暗,它们的引力会变得极为强壮,以至于没有任何东西,就连光都不能从它们身边逃脱。这些漆黑的恒星被称为黑洞,如这幅图所示。因为任何类型的光都无法从黑洞逃脱,咱们无法直接观察到它们的姿态。可是有一种办法可以找到它们,那便是运用可以勘探X射线的望远镜,寻觅从旋转向黑洞的火热气旋中所散宣布的高能辐射。

在很长一段时刻里,黑洞一向被当作科幻小说的噱头,可是地理学家有确凿的依据标明它们的确存在乱乱。实际上,咱们现已了解到许多关于黑洞的状况。黑洞在吞噬周围物质的时分,会构成一个旋转的吸积盘,旋向黑洞的许多物质会强烈碰击冲突,散宣布巨大的能量,这种能量电波可以为地球上的射电望远镜所捕捉。

但单个射电望远镜灵敏度和分辨率十分有限,很难勘探。此次国际协作,便是经过全球多个射电地理台的协作,构建一个口径等同于地球直径的「虚拟」望远镜,使其功用提高到足以拍照银河系中心的黑洞。

这张图片描绘了一个由大质量恒星林奕含采访视频崩塌后所构成的恒星质量黑洞。这个黑洞将一颗大质量蓝色伴星中的物质拽向自己。这些物质构成了一个圆盘(用赤色和橙色表明),环绕黑洞旋转,然后落入黑洞,或许以微弱喷流的方法从头定向,从黑洞喷射出去。

实际上,黑洞的确是看不见的,但咱们可以经过它「吃东西」时宣布的光,来取得它的容颜。此次国际协作,搜集的黑洞信息是M87,即室女座A星系,它间隔地球约5500万光年,质量约是太阳的65亿倍。室女座是最大的黄道带星座,与其他同类型的黑洞比较,咱们可以更简略、更具体地研讨它。它将协助回答人类对国际的疑问,翻开探究国际的新国际。

以上内容归纳收拾自《NASA天然百科:知道国际》

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说实话,尽管专业研讨国际的人很少,可是每次与国际相关的热点新闻都能叫咱们感到激动振奋。

黑洞、外星文明、新的栖息地……咱们其实活在一个极小的星球上,除了琐碎的烦恼和千人一面的日子之外,人类其实还有更棒的事——仰视星空。

事实上,当你真的意识到自己不只仅是社会生物,仍是国际生物时,许多烦恼就变得不那么难以化解了。丰厚浩渺的天体常识、奥秘无垠的探究空间……这些东西并不只仅是让你多一点常识,而是让你「看」见其他。

就好像伽利略的望远镜不只仅看见了太阳上的黑子,并且戳破了宗教关于苍穹的完美幻想。与此同时,对西方人国际观的改变有着不可磨灭的影响。

假如你想要的不只仅美丽图片,但也读不明白动辄浅显的天体物理学专著,《NASA 天然百科:知道国际》是最合适的挑选。它是介于地理图册和教科书之间的一本完美的天才j2旅游攻略,是写给千千万万一般群众的国际通识课。

愿咱们在常识中取得一种心灵解放。

《NASA天然百科:知道国际》

NASA科学家给你的国际说明书

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从地球、太阳系、银河系,到国际深处,跨过137亿年,搜集了来自NASA哈勃、钱德拉和斯皮策三大太空望远镜多达220幅的全波段相片。这本书取得了哈佛大学地理学教授阿莉莎古德曼全力引荐。

引荐理由一

偏重介绍国际全貌与现状,而不是地理学原理

关于大多数非地理学专业的人来说,学习地理学常识并不是一件很有趣味的作业,也很难坚持下去。在今日这个大太空时代,你虽不用懂地理学,但了解国际、知道国际却是十分必要的。

《NASA天然百科:知道国际》便是这样一本偏重介绍国际全貌和现状,而不是地理学原理的科普书。

比方,在本书中,咱们不需求了解「红移」原理终究是什么,但能了解国际是胀大的;不用懂得牛顿定律,但能了解科学家是依据牛顿定律来算天体质量,然后得出「暗物质」的存在定论。

本书的逻辑十分明晰,它捉住全景国际的首要脉橙红时代,了解咱们的国际后,你将更了解人类,网上告发络,提纲挈领,用一本书把国际的全体概略和要害常识向咱们介绍清楚。假如咱们要旅游国际,那它便是咱们的国际旅游攻略:它从地球开端,再拜访月球和太阳,然后在太阳系的一切重要景点停步。脱离太阳系之后,再穿越银河系,向国际更深处进发,与或远或近的星系热情磕碰,体会暗物质的引力效应,思索奥秘的国际暗能量。

国际的原理与相貌被细细铺展。

和恒星相同,许多星系会在引力的效果下聚成一团。这个由四个星系构成的星系团,是希克森清单(Hickson catalog,该清单以20世纪80时代提出这个清单的暴食巫主加拿大地理学家的姓名命名)中最亮堂的。希克森细密星系群4李佳忆4(Hickson Compact Group 44)坐落6000万光年之外,运用质量不错的业余望远镜就能看到。

它天津平行进口车命案不只让咱们了解国际全貌,并在各个首要节点,用人人能听得懂的言语向咱们介绍要害,章节后边,还设有首要常识点小结,用以加深形象。

引荐理由孔雀蛋多少钱一个二

面向群众,零根底也得看伊特艾得懂

本书选用的是浅显的写法,用极简的言语叙述杂乱的国际。即使是很难以了解的橙红时代,了解咱们的国际后,你将更了解人类,网上告发黑洞、暗物质和暗能量,也做了生动的解说和描绘。

咱们来体会下作者的浅显化写作风格,她是这样描绘星系的:

黑洞已然看不见,咱们又是怎么发现黑洞的呢?

数百年来,科学家们一向估测,某些恒星或许会崩塌变暗,它们的引力会变得极为强壮,以至于没有任何东西,就连光都不能从它们身边逃脱。这些漆黑的恒星被称为黑洞,如这幅图所示。因为任何类型的光都无法从黑洞逃脱,咱们无法直接观察到它们的姿态。可是有一种办法可以找到它们,那便是运用可以勘探X射线的望远镜,寻觅从旋转向黑洞的火热气旋中所散宣布的高能辐射。

相同,暗物质也是不发光,看不见,它又是怎么被发现的呢?

作者在书中也用简略的言语解说了奥秘的暗能量:科学家们发现国际正在以越来越快的速度在胀大,这种以越来越快的速度割裂国际的奥秘力气被称为「暗能量」,有人将它对国际的明显效应将其称为「反引力」。

引荐理由三

NASA专业的科普作家,25年沉积之作

NASA不只承当美国国际探究的使命,也担负面向群众的科普使命。该书由NASA专门担任科普作业已有25年经历的科学家金伯利K. 阿坎德和梅甘瓦茨克执笔,用图片和极简的言语将艰深国际的全貌介绍给群众,讲清一切要害的国际常识点。

金伯利K. 阿坎德和梅甘瓦茨克是NASA久具结书是什么意思负盛名的科学家,两人致力于将艰深的国际介绍给一般群众,在一同协作橙红时代,了解咱们的国际后,你将更了解人类,网上告发超越 25 年。阿坎德是NASA钱德拉X射线地理台可视化部分担任人,专业从事地理图画及数据表达作业,并担任对外媒体协调官。瓦茨克是该组织的新闻发言人,首要担任地理学的群众科普作业。

两人的专业作业便是将艰深的地理图画和数据,用可了解的图示和文字明晰地表达出来,并向群众遍及。

引荐理由四

NASA独家全波段国际实拍相片

本书图文并茂,选用了NASA哈勃、钱德拉和斯皮策三大望远镜220幅实拍相片,以及NASA其他太空飞行器和很多地上望远镜的宝贵相片。这些相片用整个电磁波规模描绘了完好的国际全景

光是知道国际的重要东西。作者在书中还介绍的关于光和色彩的重要常识。不同色彩的光与温度有什么关系?人类为什么需求这么多望远镜?那些国际相片色彩都是假的吗?

物体散宣布的辐射波的波长一般与其温度相关。

咱们需求用不同品种的望远镜观看不同品种的光。这幅插图展现了哪些品种的光会被地球的大气层吸收。例如,X射线(右上方)会被大气层阻挠,所以咱们带双栓上课必须将航天器发射到相应橙红时代,了解咱们的国际后,你将更了解人类,网上告发高度的轨迹上才干研讨X射线。

这三张图片展现了卫星用三种不同类型的光观看到的整个地球——(顺时针方向)紫外线、可见光,以及红外辐射。

引荐理由五

及时出现最新国际研讨与发现

《NASA天然百科:知道国际》出现的是最新国际研讨成果,有的一改咱们之前的传统知道。

咱们对生命有了新的知道。曩昔人们一般以为,生命,包括地球之外的国际生命,只能真紧在具有液态水、氧气、适合的温度条件下才干生计,可是最新的科学研讨发现,却打破了这一认知限制,大大拓宽了人们对地外生命的幻想空间。

生命杂乱多变的程度远超出咱们oldnanny的幻想,科学家也不该再依照地球的规范寻觅地外生命。

NASA在加利福尼亚州莫诺湖(Mono Lake)发现以砷(俗称砒霜)为食的所谓「外星细菌」,改写了生物教科书中对生命的一般界说

冥王星为什么不再归为行星?作者指出,跟着对国际新的研讨进展,人们发现在冥王星的轨迹之外,发现了一条巨大的岩石带,它或许包括数十万个天体,被称为柯伊伯带(Kuiper Belt)。柯伊伯带的运转轨迹紧紧贴着冥王星。地理学家还在柯伊伯带中发现了尺度比冥王星还大并且和冥王星相同接近太阳的天体。所以这就发作了两难的窘境:假如将冥王星称为行星,那就只能将 柯伊伯带中的一切或部分天体也称为「行星」。终究,冥王星被划为矮行星。

引荐理由六

指出未解之谜,以及未来的探究方向

人类对国际的探究在不断向前推动,知道得越多,发现所知的越少。这本书还指出了人类对国际没有了解的部分和疑问。

137亿年前的国际大爆炸之后,敏捷胀大为一具由氢和氦原子组成的超高温的「海洋」,在这段时刻里,有个时期被称为「漆黑时代」,人类仍对此毫无所知。

这张图片展现了国际从大爆炸开端的演化进程。从左到右展现的自国际最前期直至现在的时刻推动。科学家以为,第一批恒星是在大爆炸几亿年后构成的,第一批星系构成的时刻也没有晚太多,而咱们的太阳系大约是在大爆炸90亿年后构成的。

人类关于国际中「暗物质」和「暗能量」的了解也还十分地少。

国际大部分是漆黑的。在国际中,恒星、行星和咱们人类在国际中的比重仅仅略高于4%,其他约96%的国际是由暗能量和暗物质组成的。

伽利略的望远镜让星体不再完美;射电望远镜让人类看见了黑洞。望远镜远不止「看见」这一个效果,更多的,它改变了「看」的方法。

而《NASA天然百科:知道国际》便是一个给咱们的望远镜。透过这个镜筒,咱们的趣味不只在于找到答案,还在于取得一种视角:信任我,了解咱们的国际后,你将愈加了解人类。

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