地球人所有水组成的水滴有多大

如果你把地球上所有的水都抽走，放到一个巨大的真空容器里，然后再把它压缩成一个水滴，那么这滴水将会有多大？水覆盖了地球表面百分之七十的面积， 虽然看起来很多，但实际上分布的很分散。所以如果你站在他旁边，他会向上延伸数百英里，一直延伸到国际空间站。但从太空来看，他只是像地球表面上的一个小斑点。 如果你抓住地球，把它塞进一个巨大的微波炉里，然后打开电源，它会变成一团翻腾的火球吗？微波会使地球表面的每一滴水分震动， 导致地下室受热，而海洋表面的水会沸腾蒸发，释放水蒸气，但这些微波只能向下传播几英寸。这是因为微波的强度不足以穿透坚硬的岩石和深厚的水层，所以只有地球表面的一层外壳会被烤熟。 如果你从月球向地球发射一门巨大的轨道炮，炮弹的速度会快到足以摆脱月球的引力，并持续高速穿过太空，直到到达地球大气层。但以这样的速度，炮弹外层就会开始融化，使他在落地前就被撕裂。但如果他有一个物质的核心， 头部加一层隔热罩，外层包裹一些陶瓷，那么他就可以从月球一路飞到地球，在地面砸出一个陨石坑。

在气体发生器内部，点火装置引发爆炸，产生一股高温气体，这股气体将底部的水转化为蒸汽，把核弹从发射管中推出。核弹向上高速运动，仅用几秒钟就冲破了海面。一旦完全离开水面，导弹的第一级发动机 便启动，将导弹推向高层大气。随后第一级分离，第二级发动机点火，使导弹飞得更远更快。最后第三级将弹头送入太空。在太空中， 弹头分离，开始向地球回落，每一个都锁定了自己的目标。如果你把地球上所有的水都吸起来，装进一个巨大的真空容器里，然后把它压缩成一个水滴。这个水滴会有多大呢？嗯，水覆盖了地球表面的百分之七十，但尽管看起来很多，实际上分布的相当细薄。所以如果你站在他旁边， 他向上延伸的高度会有数百英里，一直超过国际空间站。但从太空中看，他在地球表面就像一个小小的斑点。咦？

把地球上所有的水组成一个水球会是多大呢？今天给大家演示一下。我们都知道地球上百分之七十的面积都是水，现在我们把这些水都抽干， 现在地球上已经没有水了，然后把它组成一个小水球，我们看一下他大约有这么大，和我们的地球直观的对比一下， 这就是我们地球的水抽干了之后，组成一个水球的大小。那么地球上所有的淡水组成一个水球是多大呢？地球上所有的淡水质量大约是四点零九乘以十的十九次方，我们把它组成一个水球，大概是这么大，再给大家直观的对比一下， 这就是地球上仅有的百分之三的淡水资源，实际上这个仅有的百分之三淡水小球里面有百分之 二十二的地下水，百分之七十七的两级的水，只有百分之三的江河湖水才是咱们利用率比较高的。虽然地球上有这么多水，但是可供我们人类使用的却是极少数的，所以我们还是要节约用水。最后看一下 如果把木卫二的水抽出来组成一个水球会是多大，复制一下他的水量，然后组成一个水球。我们看到木卫二的体积虽然比月球还小， 但是含水量却比地球还多。科学家认为五味二的地下海洋里面可能有外星鱼类，是除了地球以外最有可能存在外星生物的地方。

如果你把地球上所有的水都收集起来，装进一个巨大的真空容器中，然后再将这些水汇聚成一个水滴，那么这个水滴会有多大呢？ 要知道，地球表面有百分之七十的面积被水覆盖着，但尽管看起来数量庞大，其实水分布的相当稀薄。 所以如果你站在他旁边，他会向上延伸数百英里，一直延伸到国际空间站的上方。但从太空看，他就像地球表面的一个小斑点。他们抓住了这条鲨鱼，把绳子系在船的后部。 随着他开始游动，他们的船也开始移动。你看，他们已经迷失在 c 地区长达数周了，因为他们的全球定位系统失灵了。 他们靠喝盐水、吃生鱼和拼命求生度日。当他们最终捕获到这条鲨鱼时，他们给他装上了类似发动机的东西，让其拖着他们的船在海洋中航行了三天， 直到最终死去。但在这远处，他们看到了一座岛屿。在海上迷失了三十三天后，他们终于抵达了陆地。

如果你把地球上所有的水都吸进一个巨大的真空容器里，然后把它挤压成一个水滴，这个水滴会有多大？地球表面百分之七十被水覆盖，但看起来虽然很多，其实铺的很薄。所以 如果你站在这滴水旁边，他会向高空延伸数百英里，一直超过国际空间站的高度。但从太空看，他不过是在地球表面一个小小的水珠而已。 但如果你取一粒沙子，把它带到太空，然后以光速朝地球发射回去，它携带的巨大能量会把前方的空气瞬间加热成等离子体。 在击中任何东西之前，沙子就已瓦解。但如果这粒沙子坚不可摧，并且撞上了地球，那它释放的爆炸威力将超过地球上所有核武器的总和。海洋会瞬间蒸发，地壳碎裂，地球将从宇宙中消失。这一切仅仅源于一粒沙子。

如果你把地球上所有的水都吸出来，然后装进一个巨大的真空容器里，再把它挤压成一个水滴，那这个水滴会有多大呢？水覆盖了地球表面约百分之七十的面积，但即使它看起来很多，实际上它铺的非常薄。 所以如果你站在它旁边，它会向上延伸数百公里，一直延伸到超过国际空间站的高度。但从太空看，它只会像一个小斑点在地球表面上。另外，假如你在海底冲一次马桶， 就会有大约三点八升海水打着旋冲进下水道，但海洋中储存着超过一千一百三十五万万一升水。这意味着，如果你现在就开始不停冲水，要排干整个海洋的水需要超过六十一万一年。 不过，如果你有一个比美国国土面积还大的马桶，那你一次就能把海水全冲走。下期科普，体温回升为何能使冻僵蜥蜴复活？

一滴水大约为零点零五毫升，约十万亿亿个水分子。半滴水，零点零二五毫升，五万亿亿个水分子。那么半滴水还算一个水滴吗？ 如果半滴水算，那半滴水的半滴呢？如此细分下去，终点将是一个水分子。那么一个水分子能算是一滴水吗？如果不算，那最少要多少个水分子才可称为一滴水？二零二零年十二月 发表在英国皇家化学会旗舰期刊化学科学上的一项研究报告了答案。米兰理工大学的科学家发现，二十一个水分子组成的分子团 与宏观的一滴水的光谱基本吻合。也就是说，最少需要二十一个水分子才可以组成一滴水。

说起太阳系，大家可能首先就会想到太阳，我们先来聊聊太阳这位大家长。太阳处于太阳系的中心位置，是距离地球最近的一颗恒星。 太阳的直径约一百三十九点二万千米，大约是地球的一百零九倍，体积约是地球的一百三十万倍。它的质量占太阳系所有天体质量的百分之九十九点八六，大约是地球的三十三万倍。 要注意的是，太阳可不是由固体组成的，它是一个巨大的气态星球，其主要成分是氢和氦，自身能够发光发热。 太阳没有界限分明的表面，天文学家规定把发出强烈白光而光线无法穿透的球面作为太阳的表面。按照由里往外的顺序， 太阳由核心辐射层、背流层、光球层、色球层、日冕层构成。 光球层之下称为太阳，内部光球层之上称为太阳大气。 太阳每时每刻都在释放着热量，氢能量来自核心的核聚变反应。太阳的中心温度高达一千五百七十万开尔文，这里的开尔文指的是一种温度单位，通常用于天文学领域表述恒星的温度， 其表面有效温度达六千摄氏度，通过辐射的方式向太空释放光和热，照亮和温暖着整个太阳系。 在太阳光球层上还会发生一系列的太阳活动。在光球层上常常可以看到很多黑色斑点，叫做太阳黑子。太阳黑子活动实际上是太阳表面炙热气体的巨大漩涡， 其温度大约为四千五百摄氏度。由于相较于光球层的温度较低，所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子在日面上的大小、多少、位置和形态等每天都不同。 当太阳黑子数目增多的时候，地球上会产生磁爆、极光和电离层扰动等现象。通过天文望远镜，人们还能观测到在太阳的光球层上有一些密密麻麻的不稳定斑点， 他们成多小型小颗粒，形状像一颗颗的米粒，因此人们称其为米粒组织。 米粒组织的直径一般为三百至一千千米，温度比光球的温度要高三百摄氏度至四百摄氏度，持续时间一般为五至十分钟。日冕是太阳大气的最外层， 它的厚度能达到几百万千米以上，同时其温度极高，有一百万开尔温。 从太阳大气最外层的日冕层会向周围的空间持续抛射出来粒子流，这就是我们常说的太阳风。 当太阳风抵达地球时，往往也会引起很大的磁暴现象，与强烈的极光现象同时扰动地球的电离层。 在日全食的时候，我们可以看到黑太阳的周围镶着一个红色的环圈，那就是太阳的色球层。在色球层上面时常跳动着鲜红的火蛇，这种火蛇状的物体叫做日耳， 日耳是发生在太阳色球层的一种活动现象。另外，在太阳的色球层上还会发生一些更加剧烈的活动，通常会观测到在太阳黑子群的上空突然出现迅速发展的亮斑闪耀， 人们把这种现象叫做要斑。一般认为活动发生在色球层中，因此要斑也叫色球爆发。太阳要斑发生时会严重影响到地球的环境， 突然增强的辐射到达地球会引起多种地球效应，导致航空监测、短波通讯等受到严重干扰甚至中断， 引起地面及空间技术系统无法正常工作，对空间飞行器造成辐射损伤以及破坏地面电力传输等。除了太阳、地球和月球外，我们还知道太阳系中有哪些天体呢？ 太阳系一共有八大行星，行星指的是自身一般不发光，环绕着恒星运行，其质量足够大，呈球形或近似球形， 能通过引力清空轨道附近碎物的天体。按照与太阳的距离由近到远分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。 其中水星、金星、地球和火星是固态行星， 木星、土星、天王星和海王星是气态行星。在晴朗的夜晚，我们可以用肉眼看见的行星有水星、金星、木星、 火星和土星，其中最亮的是金星。有的同学可能会有疑惑了，冥王星去哪了呢？ 其实冥王星以前也属于太阳系中的九大行星之一，不过后来人们发现冥王星并不符合行星的定义。比如冥王星的质量太小了， 其运行轨道和其他行星的轨道不同，甚至与海王星的运行轨道有交叉，等于是天文学界将冥王星归到爱行星一类。 矮行星指的是与行星一样具有一定的质量，成球形，但不能清除其所在轨道上的其他天体。 卫星指的是环绕一颗行星并按照一定的轨道做周期性运行的天体。卫星又分为天然卫星和人造卫星。 我们所熟悉的月球就是地球的天然卫星，而人造卫星通常是指环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器， 如气象卫星、通信卫星。目前在太阳系中，除了水星、金星未发现有卫星外，其他行星已发现的卫星共有一百八十多颗。 在火星与木星两颗行星轨道之间。沿着椭圆形轨道绕太阳运行着数以万计的小天体，这便是著名的小行星带。 它们是体积很小的行星，有些小行星甚至还有自己的卫星。它们由岩石构成，大多数形状是一些不规则、表面粗糙、结构较松的石块，上面没有大气层。 目前人们已发现近七十万颗小行星。此外，太阳系中还有一些小天体，用肉眼看，它就像拖着一条扫帚状的长尾巴，因此彗星也叫扫帚星， 而这条长长的尾巴叫做彗尾。彗星的体积很大，但是密度很小，它也围绕太阳公转， 有的大约几十到几百年绕太阳一圈，有的需要数千年甚至是数百万年。其中最著名的彗星是哈雷彗星，每七十六年光临地球一次。 太阳系中散布着成千上万的冰块、灰尘颗粒，人们一般称这些颗粒为流星体。 当这些流星体进入地球的大气层时，会与大气层摩擦燃烧，形成流星，没有燃烧殆尽的部分坠落到地表形成陨石。当流星成批出现时，便会形成壮观的流星雨。 太阳系中太阳是唯一会发光的恒星，是太阳系的中心。太阳的质量占太阳系总质量的百分之九十九点八六，大约是地球的三十三万倍。 它是一个巨大的气态星球，其主要成分是氢和氦，自身能够发光发热。 太阳系中一共有八大行星，按照与太阳的距离由近到远分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。 冥王星是最著名的矮行星，卫星是围绕在行星周围的天体，月球是地球唯一的天然卫星。 另外太阳系中还有小行星、带卫星和流星等其他天体，其中最著名的彗星是哈雷彗星。 最后给大家布置三道作业题，一、太阳系大家庭中有哪些天体？二、这些天体各有什么特点，跟同学们交流讨论一下。 三、根据自己的兴趣深入了解太阳的一些情况，比如太阳黑子、太阳对地球的影响等。

我有个坏消息要告诉你，你花了好几年学的太阳系知识，大部分是错的。木星没有固态内核，他的心脏被一颗圆形星砸碎了，碎片到现在还在飘。冥王星已死，这个结论被一张照片直接打脸。海王星离太阳那么远，冷城那个德行风速却是木星的三倍多，这凭什么？ 更绝的是，科学家在彗星上发现了氨基酸组成你身体的那种东西，他在宇宙里到处乱飞。今天我们就来聊聊那些课本不告诉你的太阳系真相。先从最大的那个说起。 木星是太阳系里的巨无霸，体积可以塞下一千三百个地球。但这颗星球真正让科学家睡不着觉的，不是他有多大，而是他的内部没有人真正搞清楚过。 二零一一年，朱诺号探测器出发，人类第一次认真打量这个邻居，结果发现教科书里那个木星有一个致密固态内核的描述是错的。朱诺的引力数据显示，木星的质量分布根本不像一颗有固体核心的星球， 它的核心区域弥散模糊，像被人搅烂了一样。横跨木星半径的百分之三十到百分之五十，比两个地球直径加起来还宽。 为什么会这样？超级计算机模拟给出了一个听起来像科幻的答案。大约四十五亿年前，一颗近地球大小的原行星直接撞进了年幼的木星， 撞击没把木星打死，却把它的固态内核彻底击碎，碎片随即被一种叫做金属氢的怪异物质慢慢吞食溶解，向外扩散。然后呢？然后这个溶解过程从四十五亿年前一直持续到了现在还没结束，也就是说，木星至今仍是一颗尚未完工的行星，他的心脏还在被自己消化。 金属氢这东西值得多说一句，氢是宇宙里最氢的元素，但当压力达到地球大气压的数百万倍时，氢会发生一件匪夷所思的事，它变成金属，开始导电。 木星深处就有这么一片金属氢的海洋，它的流动产生了电流，电流产生了磁场，而木星的磁场强度是地球的将近二万倍。这个磁场大到可以把土星整个包进去还有余地，内部这么封，外面也没好到哪里去。 朱诺发现，木星的风暴可以深达五百公里，相当于地球整个对流层厚度的三十倍。那个存在了三百五十年的大红斑，根本不是什么云层漩涡，而是一根插入大气层五百公里深的巨型气柱，直径超过幺六零零零公里，比地球还宽。 更奇的是，木星的两极，北极有八个巨型风暴围成一圈，南极有六个，每个直径四千到七千公里。他们紧挨着彼此，边挨边站了超过五年，却从来不合并，也不消散。 在地球上两个台风相遇，会立刻打架，然后合体。但在木星上，洲际规模的风暴可以肩并肩站立数年，互不侵犯，这违反了所有已知的大气模型。 目前科学家唯一确定的是，木星不到十小时转一圈的高速自转，制造了一种类似立场互盾的效果，把每个风暴牢牢锁定在原地。木星已经够离谱了，但太阳系越往外走越不讲道理。天王星和海王星两颗冰太巨行星，它们的主要成分不是气体，而是被压缩到数百万巴压力下的水 氨和甲氨。这三样东西在那种极端压力下，既不是固体也不是液体，是一种人类在地球上根本无法制造的奇异状态。 模型还预测，在那种高压高温的环境里，碳原子会从甲氨里分离出来结晶，然后像雨一样往下落。也就是说，海王星和天王星内部可能在下钻石雨。 天王星更奇特一些，它是太阳系里测量过的最冷的行星，表面温度约零下两百二十四摄氏度，而且它是躺着绕太阳转的，自转轴倾斜了九十八度，一年等于地球的八十四年。极地会被太阳连续照射四十二年，然后是四十二年的极液。 科学家认为这是远古时期一颗巨型天体撞击的结果，那次撞击不仅把它撞歪了，还可能打乱了内部对流，把热量永久封印在了深处。 而海王星是另一个极端，他离太阳极远，接收到的阳光不足地球的百分之零点一，按理说应该是一颗死寂的冰球，但旅行者二号飞过去的时候，记录到了太阳系里最快的风速，时速两千一百公里，约为音速的一点七倍。 他还向外辐射着约为接收太阳能量二点五倍的热量，热量来源至今是谜。值得注意的是，海王星现在的位置并不是他一开始的位置，他曾经在更靠近太阳的地方，然后一路向外漂移到了今天的轨道。 正是这段迁移，在太阳系历史上引发了一场大灾难，我们稍后再说。这两颗星球放在一起，告诉我们一件事，在宇宙里，冷从来不等于死，怪从来不等于无序。我们曾以为距离太阳越远的行星越无聊，这个判断错的离谱。 再往外，到了太阳系的边缘地带，科衣伯带里有数以亿计的冰封天体，他们是太阳系形成时没能长成行星的废料， 在零下两百摄氏度的真空里，以近乎原始的状态被保存了四十五亿年。彗星大多从这里来，少部分来自更遥远的奥尔特云，那是一片包裹着整个太阳系的冰冻壳层，距离太阳远道光走过去需要一年多。这些彗星是冰与尘埃的混合体，成分里有水、冰、二氧化碳、氨，还有有机分子。 罗赛塔任务在陪伴六十七屁彗星期间，从中检测到了甘氨酸，那是最简单的氨基酸之一，也是构成蛋白质的基本单元，组成你身体的那种化学砖块，在宇宙里的彗星上到处都有，这就引出了那场大灾难。 大约三十九亿年前，太阳系经历了一次剧烈的撞击高峰，月球和火星都被轰炸的满目疮痍。驱动这场轰炸的正是海王星的迁移，他在向外漂移的过程中，用引力把科伊伯带里的天体大批抛向内太阳系。那些撞上地球的彗星，在毁灭的同时也带来了水和有机化合物。 那些生命诞生所需的原材料。毁灭与创造在那段历史里是同一件事。你看彗星在宇宙里带着生命的原材料乱飞，那么问题来了，那些被推到太阳系边缘，从未参与过这场轰炸的冰封天体，会不会也在孕育着什么？冥王星或许就是答案。 二零一五年七月十四日，新视野号以幺二五零零公里的距离飞跃冥王星。在此之前，人类对它的全部了解来自一个模糊的光点。科学界的共识是，一颗小冷死透了的冰球，没什么好看的。新视野号传回第一批图像的那一刻，所有人都愣住了。那里有山 水冰构成的山脉，高达三到四公里，在零下两百三十摄氏度的环境里，坚硬如花岗岩。那里有平原，斯普特尼克平原，一片覆盖数百万平方公里的淡冰地带，表面几乎没有任何撞击坑。统计模型显示它的年龄不超过一千万年。 一颗四十五亿岁的星球地表却是刚刚形成的，这不可能是随机的。是什么在驱动这颗星球更新自己的表面？答案让科学家重新审视了所有关于小天体的假设。冥王星的岩石核心占其总质量约百分之六十五到百分之七十，核心里的油甲甲在进行放射性衰变，持续产生热量。 这些热量被厚达数百公里的冰壳包裹储存，无法散逸，就像一个盖着厚棉被的暖水袋，可以维持数十亿年。这股热量在表面留下的证据是一座叫赖特山的结构，直径约一百五十公里，顶部有一个大型凹陷，坡面上留着物质曾从内部涌出的痕迹。 这是冰火山喷出的不是岩浆，而是水和氨的混合物。氨这东西关键，它能把水的冰点压到零下一百摄氏度以下。这意味着冥王星深处可能存在一片至今未冻结的液态水海洋。液态水加上化学能量， 加上四十五亿年的时间，这是生命出现的基本条件。冥王星不需要阳光，不需要温暖的表面，它用的是一套人类从未认真考虑过的生命方案。 还有两件事让这个可能性变得更加严肃。一是冥王星表面的裂缝里检测到了氨的痕迹，氨在辐射下会迅速分解它的存在，说明有物质是最近才从内部新鲜涌出来的。 二是詹姆斯围脖太空望远镜发现，冥王星极薄的大气层里，雾霾在反向调控气候，不是保温，而是散热，像一个精确运转的恒温器， 这种机制在太阳系里没有任何先例。一颗曾经被科学界判定为不值一提的矮行星，用一次飞跃告诉了我们，我们低估了太阳系的复杂程度，也低估了生命可能存在的边界。 新视野号完成这次飞跃的代价是七点二亿美元。只有一次机会没有备份。飞跃那天，飞船为了权力观测，甚至停止了与地球的通信， 数据在飞船上存储了数月，才一包一包的缓慢传回。在互联网时代，那种等待的滋味大概只有亲历的人才明白。但正是那几小时，近一个世纪的认知被推翻了这件事。有一句话值得记住，科学不是一组不可改变的结论，它是一段持续纠错的过程。 我们曾经错过冥王星的真相，不是因为科学家不够聪明，而是因为我们离得太远，看的太模糊。宇宙里还有无数个冥王星还在等着某一天被看清楚，而那一天，某个探测器会再一次飞过去，再一次打脸所有的教科书。