00:00 / 00:40
连播
清屏
智能
倍速
点赞31
66661周前
宙知识助你入眠:牛顿引力场方程在双星系统中的作用 你可能听说过暗物质,这种难以捉摸的物质约占宇宙的四分之一,它就像一个幽灵般的木偶操纵者,掌控着星系的运行,却从不现身,但它只是宇宙的冰山一角。接下来,我们将揭开暗物质与引力理论争议、双星系统研究、木卫二生命探索以及海王星奥秘揭秘等内容。 如果有这样的一个宇宙,引力的天平以神秘的方式倾斜,恒星和双星系统违背牛顿和爱因斯坦建立的定律,如果他们的方程并非最终的定论?最近的研究表明,双星系统的轨道运动存在异常和偏差,这是暗物质和目前对引力的理解都无法完全解释的。那么,我们是否正处在范式转变的边缘?我们对宇宙的认知是否不像想象的那样稳定? 在宇宙的空间里,恒星是吸引目光的女主角,但你有没有想过,这些天体是如何诞生的?一切都始于星云的黑暗寒冷角落,星云是巨大的气体和尘埃云,引力在这里起着关键作用,它将粒子拉得越来越近,直到它们无法抵抗,最终合并引发核聚变反应,从而诞生一颗恒星。 然而恒星的生命并非永恒,总有一天核燃料会耗尽,恒星将面临不可避免的死亡。对于大质量恒星来说,它们的结局极为壮观,一场超新星爆发会让整个星系在短时间内黯然失色。这些超新星不仅仅是宇宙中的烟火表演,它们是宇宙的熔炉,正是在这些爆炸的干锅中,比铁更重的元素得以形成。所以你首饰中的黄金、骨骼中的钙,都是星辰,是超新星爆发的残余物。 但故事在这里发生了转折,在一个由暗物质主导的宇宙中,这些恒星及其爆发的过程是更大场景的一部分。暗物质凭借其引力影响着星系的形成以及恒星在星系中的分布。假设两个星系,一个有暗物质,另一个没有。在有暗物质的星系中,引力非常强大,能够引发恒星的爆发式形成,导致这些星系中出现更多的超新星。在这些星系里,恒星的形成和死亡速度更快,创造出一个动态且不断变化的宇宙景观。 相关的研究甚至量化了这种关系,表明星系中暗物质的含量与恒星形成的速率之间存在直接关联。但如果这种关联并非如此简单?这就引出了修正牛顿动力学,简称Mond理论。该理论认为在极小的加速度下,引力的表现会有所不同。如果Mond理论是正确的,那么暗物质丰富的星系中,恒星形成速率较高这一现象可能就有了另一种解释。 双星系统,也就是之前讨论过的那些宇宙中的搭档,可以作为检验这些理论的理想实验室。它们的轨道动力学能够揭示牛顿引力是否依然适用,或者Mond理论是否能提供更好的解释。随着科学家对数据
00:00 / 03:30
连播
清屏
智能
倍速
点赞18
00:00 / 23:36
连播
清屏
智能
倍速
点赞59
00:00 / 07:34
连播
清屏
智能
倍速
点赞1
00:00 / 02:01
连播
清屏
智能
倍速
点赞10
66665天前
讲完了上面的这些,现在就来简单的复刻一下宇宙大爆炸的过程。首先大爆炸从一个基点开始,现代的物理学解释不了这个问题,根据广义相对论往回推,你就会得到一个密度无限大,温度无限大的点,所有的物理规律全都失效了。 大爆炸开始的0-10的-43次方秒,简单来说就是0.00......001,1的前面有43个0,从这里开始就进入了普朗克时代。所谓的普朗克时代就是说出现了第一个普朗克单位,这个普朗克单位大家就简单的理解为极限单位就好。 比如说普朗克长度,它就是一个非常非常非常小的长度,大概是1.6乘以10的-33次方厘米,这就是宇宙中最短的长度了,再短就超过了物理学或者说是量子力学的范畴,就失去意义了。所以也可以说从10的-43次方秒开始,这个时候宇宙就被赋予了意义,它赋予的第一个意义是温度,就是普朗克温度。 这样说可能会有点抽象,我告诉大家温度有多高,大家可能会有一点概念,这个时候的温度是116百万亿亿亿开尔文。这么说大家可能还是没有概念,这个温度比粒子对撞机高1000万亿倍,比太阳中心的温度高10亿亿亿倍。这个时候的宇宙就是这么一个不会发光,但是绝对高温的小球。 接下来时间来到了10的-32次方秒,这个时候宇宙扩大到了10的26次方倍,而温度从10的27次方开尔文降低到了10的22次方开尔文。现在时间来到了10的-12次方秒,宇宙进入了电弱时代,那个时候的大小根据测算半径是300光秒,就是说从宇宙的中心走到边边上,光只要走五分钟就到了。 这个距离大概是多远?大概是地球到月球距离的234倍,所以其实以人类的视角来看已经是非常非常远了。然后宇宙继续膨胀,时间来到了一秒钟,宇宙已经膨胀到了半径10光年,这个时候它的膨胀速度还是要比光速快的多。 就这样过了37万年,宇宙一边膨胀一边冷却,但那个时候温度还是很高,原子核抓不住电子,所以即便有了光子,宇宙里面还是什么都看不见,所以应该是灰蒙蒙的一片。在37万年以后,原子核第一次抓住了电子,宇宙就开始变得透明了。这个时候的宇宙半径大约是4200万光年,也就是在这个时候产生了宇宙微波背景辐射。 很多观众都知道,这个就是经常说的电视机上的雪花屏,但其实电视机上看到的那部分大概只有很少很少的宇宙背景辐射,大多数雪花还是来自于地球的磁场。其实宇宙背景辐射就是看到的最早的宇宙了,因为再往前宇宙里的任何东西都是不透明的。 接下来宇宙又经
00:00 / 08:10
连播
清屏
智能
倍速
点赞24