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你为什么感觉不到地球在转? 因为你和地球是一起转的。道理就这么简单。你坐在时速350公里的高铁上,照样能稳稳当当喝茶看书。只有当车突然刹车或加速,你才会被甩一下。这就是惯性定律。 地球已经转了45亿年,转得又稳又匀。你、空气、大海、高山,所有东西都跟着同一个节奏走。太空几乎是真空的,没什么阻力能提醒你正在以惊人速度飞驰。 你的耳朵里有个负责感知平衡的小器官,它是设计来检测你走路、跑步的,不是用来感知一颗直径上万公里的星球旋转的。它能察觉到加速度,却感觉不到匀速运动。 所以你能感觉到汽车启动那一下,却感觉不到车子稳定行驶。 但科学家有办法证明地球在转。1851年,一个法国人弄了个超长钟摆让它自由摆动。几个小时后,摆的方向看起来偏了。其实不是摆在偏,是地面在它下面慢慢转。这就是傅科摆。 地球自转可不是闹着玩的。它决定了昼夜交替,稳定了磁场,保护我们不被太阳辐射烤焦。要是地球不转,一半会被晒成焦炭,另一半会冻成冰坨。 旋转是地球的专利吗?当然不是。整个宇宙都在转。 恒星怎么形成的?一团气体尘埃云在引力下收缩,越缩越小,越转越快。这就是角动量守恒,跟花样滑冰运动员收紧胳膊转得更快是一个道理。 每颗行星都继承了这种旋转。地球的24小时自转,就是当年那团尘埃云留下的遗产。太阳每27天自转一次,银河系每2.3亿年转一圈,带着几千亿颗星星跳螺旋舞。 韦伯望远镜拍到的那些远古星系,光走了一百三十多亿年才到地球,连这些宇宙婴儿期的星系都在转。科学家从光谱一边红移一边蓝移看出了旋转的铁证。 是谁让这一切开始转起来的? 答案藏在宇宙最早期的瞬间里。大爆炸后十的负四十三次方秒内,物质、能量、空间刚刚开始展开。研究宇宙微波背景辐射的科学家发现那上面有微小的温度波动,只有百万分之几度的差别。正是这些微小的不均匀,后来长成了星系、恒星、行星,还有我们。 更诡异的是,这些波动好像有点规律,有一种大尺度的扭曲。宇宙在最大尺度上可能有个首选的旋转方向。 这个旋转怎么启动的?关键在量子涨落。当宇宙还比原子小的时候,能量会随机抖动。大爆炸发生时,这些微小抖动被一次超快速膨胀放大了。那次猛烈的拉伸,可能把一些量子抖动变成了漩涡。 宇宙的第一次旋转,就这么诞生了。 物理学家给这个答案起了个名字:对称性破缺。在宇宙最初那一瞬间,四大基本力还都是一体的。随着宇宙冷却,它们开始分家。当
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在太阳系的四颗类地行星里,金星是地球最像的那一个。 它们的直径只差5%,体积和质量几乎相当,内部结构都有铁核和硅酸盐地幔,连原始形成的星云物质都来自同一片区域。天文学家一度称它为地球的“双胞胎弟弟”,甚至想象过它表面有海洋、有森林、可能有类似地球的生命。 然后探测器穿过了它的云层。 传回的数据让所有幻想瞬间破灭。那不是什么双胞胎弟弟,那是太阳系里最恐怖的炼狱。 先看几个数字。 金星表面温度462摄氏度。这个温度足以熔化铅、锡、锌,比离太阳更近的水星还要热。表面气压92个标准大气压,相当于地球海洋900米深处的压力。任何人类制造的潜艇扔进去,都会被瞬间压成铁饼。大气成分96.5%是二氧化碳,剩下的主要是氮气和二氧化硫。厚达20公里的硫酸云层笼罩整个星球,下的雨是浓硫酸,只是落到半空就蒸发干净,化作漫天的硫酸雾气。 这就是地球的姊妹星。一步之差,走向了完全不同的极端。 问题来了:为什么? 答案藏在它的大气层里。 金星的大气太厚了。太阳光线能穿透这层大气抵达地表,但地表反射的红外辐射,会被二氧化碳死死锁住,无法散回太空。几十亿年的热量积累,让金星变成了一个超级温室。这个效应一旦开启,就是恶性循环。温度升高导致更多温室气体释放,更多温室气体导致更高温度,直到一切失控。 金星的悲剧不止于温度。 它的自转是太阳系独一份的奇葩。金星是唯一一颗自东向西逆向自转的大行星。在它上面看太阳,太阳从西边升起,从东边落下。自转一周需要243个地球日,比它绕太阳公转一周的225天还要长。这意味着金星上的一天,比一年还要久。 这种诡异的自转模式,可能是远古时期被巨型天体撞出来的。但最新的计算机模拟发现,它那层浓密的大气可能才是关键——太阳引力的制动效应,和大气热隆起的推动力互相博弈,最终形成了这个独一无二的逆向慢转。而厚重大气的存在,又把这个状态维持了几十亿年。 金星的地表是一片火山熔岩的荒原。 平原占70%,低洼地占20%,高原占10%。数以千计的火山遍布全境,巨大的盾状火山和纵横交错的熔岩通道,记录着它狂暴的过去。天文学家推测,5到7亿年前,金星经历过一次全球性的火山大爆发,彻底重塑了表面。之后才逐渐沉寂下来。 和地球不同,金星没有板块运动。内部的热量无法通过板块漂移缓慢释放,只能通过周期性的全球喷发一次性宣泄。每一次喷发都把巨量二氧化碳送进大气,让温室效应进一
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