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令人震撼的宇宙图谱,宇宙的图片

来源:整理 时间:2022-04-02 12:44:37 编辑:华为40 手机版

第三个关于宇宙的常见错误,是认为宇宙始终都是由各种基本粒子构成的,因而宇宙的膨胀仅只是这些粒子的彼此相互远离,并没有产生任何质的变化。于是,宇宙的膨胀或收缩,是量子之间的远离与接近;宇宙的外部世界,仍然是量子的世界,只是宇宙内外部量子空间的能量密度是不同的。

宇宙到底是什么样子的?

宇宙是什么?这个问题与其说是物理问题,不如说是哲学问题。因为,这是一个关于终极的问题。对此,我们只能根据已有的认识,来做出综合性的判断。关于宇宙的认识,有以下三个常见的错误看法,是需要我们予以澄清的。第一个常见的错误,是混淆了抽象概念与具体事物的区别。宇宙的本意是时间与空间,其表示天地间的一切客观存在的事物。

因而,宇宙最初的含义类似自然界,是一个抽象概念。然而,随着认识的不断深入,宇宙被逐渐聚焦为一个产生人类并仍然影响着我们人类的具体物体。宇宙具有一些具体的统一特征。比如,存在着星系的普遍红移现象、存在着温度相同的微波背景辐射,以及存在着万有引力等。如果我们不清楚宇宙究竟是一个抽象的概念还是一个具体的物体,就会使我们关于宇宙的认识发生混乱。

比如,经常有人发问宇宙之外是什么?宇宙诞生之前是否存在着时间与空间?关于宇宙的第二个常见错误,是将宇宙的诞生归结为奇点的爆发。奇点是数学上的术语,类似零点。奇点是没有物理意义的,其既没有空间,也不含任何物体。因此,由奇点的爆发形成宇宙,意味着无中生有,从而丧失了认识的逻辑性。第三个关于宇宙的常见错误,是认为宇宙始终都是由各种基本粒子构成的,因而宇宙的膨胀仅只是这些粒子的彼此相互远离,并没有产生任何质的变化。

这种简单的认识所带来的困惑?,就是具有大质量的物体如何超光速运动?它们如何摆脱近距离时的万有引力束缚?针对上述问题的困惑,有人认为膨胀的仅只是时间与空间,而各种基本粒子以及它们组成的天体只是在时空中漂浮的物体。于是,新的问题又产生出来了,即何谓时间与空间?它们是独立存在的吗?上述关于宇宙的错误认识,阻断了我们对宇宙的深入研究。

比如,质能转换的问题、光速不变和不可超越的问题,以及宇宙的产生与消亡的问题等。如果我们把宇宙视为自然界的一部分,其仅只是自然界中的一个具体物体的话,那么根据自然界的不连续性,根据普朗克常数h定义的最小粒子即量子,我们有理由相信,宇宙是由无数个不可再分的最小粒子(量子)构成的一个封闭系统。我们可以把宇宙比作量子的海洋,而各种基本粒子及其宏观物质,仅只是由于量子海的涌动所泛起的泡沫。

于是,宇宙的膨胀或收缩,是量子之间的远离与接近;宇宙的外部世界,仍然是量子的世界,只是宇宙内外部量子空间的能量密度是不同的。于是,决定宇宙膨胀与否的因素,是宇宙内外部量子空间能量密度(压强)的比值。该比值的大小决定了宇宙变化的速率。这一比值会随着宇宙的变化而发生改变,从而使宇宙发生反转,产生膨胀与收缩的震荡。

于是,我们理解了物质的产生,仅只是宇宙极速膨胀引起了局部的不平衡,所形成的耗散结构。这些作为耗散结构的物体,会在宇宙相对平稳时,逐步解体还原为原有的最小粒子。同理,我们可以将宇宙的生成也归结为自然界的涌动所形成的耗散结构。在自然界中,由于其的涌动,会不断地产生各种大小不一的量子气泡。这些气泡始终在不断地生成与破灭,而我们的宇宙仅只是这些气泡中的一个。

宇宙爆炸画面究竟有多美?

天文学家们正在以他们自己标志性的方式庆祝7月4日这个周末--发布了一张宇宙烟火的照片。这张壮观的照片由射电和红外图像拼接而成,其展示了一群年轻恒星爆炸并形成生命的画面。据悉,照片中捕捉到的是一个名为G286.21 0.17的星团,位于银河系Carina区域,距离地球约8000光年。在那里,恒星在密集的分子云中形成,而在强烈的热量和压力下,尘埃和气体组成的小团坍缩并发生燃烧。

拍摄这一过程的快照需要两台望远镜拍摄不同的电磁波波长才行。在这个场景下,阿塔卡马大型毫米波╱亚毫米波阵列(ALMA)拍摄了750多个单独的无线电观测,而哈勃太空望远镜则拍摄了9幅同一地区的红外图像。这两台仪器的协作带来了一个奇妙的画面。ALMA的贡献可以用紫色表示,表示正在形成新恒星的分子云;哈勃捕捉到的是红外光,以红色和黄色呈现。

在这张照片中,可以看到约1000颗新形成的恒星,包括在图片右上方从星云中喷出的一大群恒星。它们释放出的能量和辐射开始驱散云层。研究小组指出,其余的云看起来有足够的质量来继续这个过程约100万年时间。“这说明了恒星诞生的过程是多么动态和混乱,”该研究的合著者Jonathan Tan说道,“我们看到相互竞争的力量在起作用::一边是来自云的引力和湍流,另一边是来自年轻恒星的恒星风和辐射压力。

宇宙的天文照片是怎样拍出来的?

拍摄月球和太阳系内行星,大气对流的影响很显著。在有利的条件下拍到的木星照片,能看到上面漂亮的斑纹和那个著名的大红斑。如果拍摄条件不利,这些特征就都变得非常模糊。同样,条件好的时候,月球上面的陨石坑、裂缝和崎岖的边界带都能拍到。相比之下,拍摄太阳系以外深空天体,大气条件的影响就不那么明显,因为它们都比较暗淡。

不过拍摄较近的双星系统仍有影响。在不利的条件下拍摄的照片,无法把两个恒星区分开。仅是晴朗的天空这还不够,空气越稳定越好。首先要关心的是观测望远镜内部光学镜片周围的空气情况。当夜晚气温下降,望远镜也要降温以达到和环境气温平衡,望远镜里面的气柱将产生微型湍流,这会影响拍摄效果。因此,让望远镜完全冷却到和环境温度一致的时候才开始拍摄这很关键。

其次,大气中三个层次的对流对拍摄有显著的影响。第一层是距离地面30米处的空气。地面和周围建筑入夜后冷却,都会搅动这个高度的空气,造成对流。望远镜内部和周围环境的大气对流,都会影响大气的折射率,从而使星体看起来闪烁得更厉害。第二层是离地面从几百米至一千米左右的中央对流层。观测点地势,包括人流、山坡和其他障碍物在这个区域产生上风向。

第三层是对流层顶部,即从对流层向平流层过渡的区域,是常出现喷射流的区域。当这些区域快速移动的空气与拍摄目标天空方位重合,拍摄的照片就非常模糊。当然,没有稳定的大气也不用沮丧,夜空中还有很多不受这些条件影响的美景:星座的移动路线、木星四大卫星,经常还会遇到日食、天体合体和流星雨等等。就像出门看天气一样,计划一次拍摄活动也希望能提前得到拍摄的条件,同样,也很难得到百分之百准确的预测。

宇宙之外是什么样子,有什么东西?

宇宙无穷。宇宙本是无穷空间,在六十亿年前,又一次的物质能量大爆炸,炽热的高温,燃烧和孕育了新的宇宙空间物质,形成了不同的星系,象银河系和太阳系。星系是一种能量体,也是生命体,在能量耗尽时,一切规律将出现乱象,碰撞、爆炸又一次出现,旧的星系秩序将被改变,新的生命星系又再一次形成,周而复始地一次次轮回。。

用宇宙照片做图像的人是什么心理?

在如今网络发达的时代,各种各样数据交换操作,都需要提供个人信息资料!还有微信于自谋体之间的使用标注,都是出于隐密考虑不得不使用多种多样的图案来代替!例如有用动物狗狗、猫咪、鸡或牛马驴狮虎等之类为图象标注,也有使用山水景点为图案!包括使用大空中的星球图案,都纯属是个人的突发奇想或艺术爱好!完全是为了发挥出个性优势,是正常的反映不需要过多的解释和辨论!。

宇宙是客观存在的,还是“神”造的?

我不谈什么宇宙!我只说这一个字,神!我实话实说,神,是存在的!可能有许多人不赞同这个说法!但是无论你们怎么不赞同我的说法?我是承认的!因为我多次的经历!是实实在在的存在!这是现代科学所不理解的,也是不接受的!因为他们都弄不明白,因为都是唯物主义者!可是你想没想过,一年四个季,又分二十四节气,丝毫不差!一盘棋怎么能乱呢?为什么不好好想想这些?那谁看见风了?风是什么样子?没看见风,怎么知道有风呢?当你见到神也是这样子,当你见到的时候,也就是你最后的结局!明白吗?我不经历这些,我不会这么说话!起初我也是无神论者,天不怕地不怕!现在我明白了我经历了,知道了,我也怕了,世界上的人,我谁都不怕!唯一怕的就是神!神,虽然和善,发怒的时候是非常可怕的。

按大爆炸说法别的星球都离我们越来越远,那么地球是否就是宇宙的中心?

400年之前哥白尼就创立了日心说,也就是太阳中心学说,后来伽利略发明了望远镜之后,不但摒弃了地心说和太阳中心说,甚至银河系都不是宇宙中心学说。到现在为止已经发现银河系之外,还有数以亿计的类银河系的总星系。天文界已经通过各种观测仪器看到了930亿光年的天体,暂且算是宇宙的边境。在哥白尼时代,是以宗教神学的地心学为中心的,哥白尼与他们经过长期的斗争终于取得了胜利。

不明白你到现在还提出以地球为中心,那是400年之前封建宗教的唯心主义论。即使是宇宙大爆炸,所有天体都远离地球,地球也不会是宇宙中心,甚至太阳、银河系都不会是宇宙中心,只是大爆炸的点在宇宙中心,所有天体都以宇宙中心为起点,向外膨胀。因为越向外膨胀,天体之间的距离肯定会越来越大,在观测者看来就好像大家彼此之间越来越远,感觉就像你脚下的地球是中心了吧?。

宇宙的最终的命运是什么?当所有的恒星都燃烧完了之后,宇宙会变成什么样子呢?

我们知道大质量恒星的寿命一般是几十万年到几百万年不等,也就是我们常说的O、B级恒星,而对于我们太阳这类G级恒星来说寿命在120亿年左右,更小的M级恒星由于氢燃烧的更充分,寿命会达到亿万年以上!而宇宙目前的年龄才138亿年,所以恒星的一生将会贯穿宇宙的整个历史和未来的发展。所以我将从于我们息息相关的太阳燃料燃烧完以后和目前宇宙标准模型预测的宇宙命运来回答这个问题,给大家一个完整的宇宙未来图景!在考虑宇宙的命运之前,我们必须考虑我们和地球的命运说句实话我们的太阳真的很完美,真的,不是很大也不是很小,不热也不冷,脾气也不是很暴躁,一切刚刚好!它非常缓慢地通过核聚变的过程将氢燃料燃烧成氦。

而我们更是有幸诞生在了太阳壮年时期,太阳十分稳定,但是就目前来说太阳已经比它小时候亮度增加了20%。而且在往后数的时间里,太阳会以越来越快的速度燃烧氢。在未来的10亿或120年内,太阳会越来越亮,温度越来越高,根据估计,届时海水就是下图这样:温度会上升,海洋沸腾。我觉得这已经是我们人类的命运了,大概就在10年后,这时的太阳进入了亚巨星阶段,在未来的几十亿年里,太阳将继续变得越来越热,从现在起的50亿到70亿年间,太阳将耗尽氢燃料,在核心将点燃氦聚变,由于核心辐射压力的剧增,太阳会膨胀到红巨星阶段,这时就是地球的命运将会如何!这就是我们和地球的未来!但这一切只是我们浩瀚宇宙中的一个不起眼的角落。

如果我们把目光投向遥远的未来,投向广阔的宇宙,问一问这一切的命运会怎样呢?换句话说,宇宙将如何终结?首先让我们看看今天的宇宙是什么样子。抬头仰望星空,你在夜空中看到的每一个光点都是一颗恒星(偶尔有一两颗行星)。其中一些实际上是多颗恒星聚集在一起的双星、三星甚至是星团;这些恒星中的许多(可能大部分)都有自己的行星系统。

正如上图所示,我们也可以看到这条横跨天空的昏暗光带,它就是我们的银河系。我们能用肉眼看到的成千上万颗恒星,只是构成我们银河系的数千亿颗恒星中的一小部分。而我们银河系横跨天空,绵延10万光年。事实上,如果我们看得更深更远,我们会发现星系结构在广阔的宇宙中无处不在,我们甚至可以在天空中的一小块区域找到数百个(或更多)星系,形成巨大的星系团,就像下图所示的后发星系团。

目前被暗能量掌控的宇宙目前我们说处的宇宙正在膨胀,这已经是我们的共识,但是像我们的太阳系、银河系和本星系群(如上图中后发星系团)这些结构都没有被膨胀拉开。但是后发星系团确实正在远离我们,但是星系团本身被引力束缚在一起。也就是说,如果引力已经把某些结构束缚在了一起,那么目前宇宙的膨胀就没有足够的力量把这些物体撕开。

所以你应该会问,哪些东西会被束缚在一起,哪些东西会随着宇宙的膨胀而扩张。上图是一个超星系团!英仙座超星系团(类似于我们银河系所处的室女座星系团)直径近1000万光年,包含数千个星系,在引力束缚和扩张的的边缘摇摆不定。如果我们观察更大的尺度结构,我们会发现什么?在大尺度结构上,我们可以看到不同大小的星系团之间的丝状结构,并没有被引力束缚在一起!星系团在相互远离!我们现在知道是由于暗能量导致了宇宙的加速膨胀,距离我们越远的星系,会以更快的速度远离我们。

而且这还是假设一个非常重要的事实:暗能量只是一个常数,并不会变化!目前,暗能量为常数的假设与观察结果非常吻合。我们已经测量过,无论暗能量是什么,它都非常非常符合宇宙常数。我们现在无法准确的预估暗能量以后的情况,是一直保持常数,还是增加或减少!但可以肯定的是在上图中间的情况下,当前已经被各种力束缚在一起的物质将一直爆出现状,现在在持续加速远离我们的物质最终将会消失。

这对我们以及宇宙的命运意味着什么?暗能量为常数,宇宙持续膨胀上面这张图非常清楚地表示了银河系所处的本星系群,包含受引力束缚的一些卫星星系,附近的星团。在往后的几十亿年里,上图中所有这些星系最终都会融合在一起,形成一个巨大的椭圆星系,而宇宙中的其他星系将继续以越来越快的速度远离我们。但是,如果暗能量不像我们现在认为的那样是个常量呢?在其他两个情况下会发生什么?暗能量减少,宇宙大收缩。

这种情况下暗能量不仅需要停止它目前正在做的事情,还需要开始做相反的事情。如果是这种情况,我们会看到星系加速远离我们,然后突然开始减速,直到停止,并在方向上发生逆转向我们奔来。感觉像是人为设计才能实现的宇宙“大收缩”命运。暗能量将继续增强,宇宙大撕裂。(我认为可能性不大)让我们来看看。宇宙常数意味着膨胀率是常数,是稳定的。

换句话说,每隔1百万秒差距(大约300万光年),一个物体远离我们速度就会增加60公里/秒。等到这个物体离我们3000万光年远的时候,速度会达到600公里/秒,等到30亿光年以后,速度会达到60000千米/秒。这么算下去,你觉得光速是个啥?但是,如果暗能量随着时间的推移继续增强,这意味着膨胀率本身将不断上升,这时我们就不仅考虑一个物体以多少速度远离我们了!我们要考虑的是被引力束缚住得结构还能不能保住!根据上文说的,假设这时我们的本星系群已经合并成为一个巨大的椭圆星系,但是随着膨胀率不断上升,星系结构会慢慢被暗能量解体!首先,最外层的恒星,那些与星系联系最不紧密的恒星,将是唯一被驱逐出去星系。

最终,随着暗能量的增加,即使是最内层的恒星也会被踢出去,从而形成一个由恒星系统组成的、分散的、不断膨胀的宇宙。这时宇宙的最大结构就是类似太阳系这样的恒星系统!你可能会想,太阳系结构已经够小了,引力作用更强,是不是就结束了!但是增强的暗物质带来的膨胀率不会因为我们毁灭了星系而停止加速。每个恒星系统,包括行星、卫星、彗星、小行星、气体、尘埃,可能还有多颗恒星,也会被撕裂!首先,最外层的物体被抛出每个恒星系系,最终,最内层的行星也被抛入星际空间,彼此远离。

现在没有结构了,应该好了吧!没有结构?你可能忘了我们是原子构成的!下面就是最惊喜最意外的!膨胀率最终会变得异常巨大,以至于将所有的结构,从恒星到行星到单个原子,都会被撕裂。在宇宙最后的几分之一秒,甚至亚原子粒子也会从原子中被撕裂出来,这时宇宙将以一场前所未有的大撕裂而告终。总结:不要担心我们可以放心!目前的观测结果并不支持大撕裂和大收缩的假设,并且根据我们所能测量到的最最精确的结果而言,暗能量确实是一个宇宙常数。

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