年夜家好,我是小百,我来为年夜家解答以上题目。太空常识动画片有哪些,太空常识良多人还不知道,此刻让我们一路来看看吧!
1、太空中布满了无数的古怪和谜团,期待着我们去摸索: 今天,愈来愈多的迹象表白,宇宙正处于一种加快的膨胀中,所有遥远的星系都在漂离我们而去,而且漂离的速度愈来愈快!跟着时候推移,终究那些星系都将以高于光速的速度漂离,从那些星系上发出的光子的速度就赶不上宇宙膨胀的速度,光子所携带的信息不再能穿过宇宙空间,达到我们所处的银河系的家。
2、 现实上,那些间隔地球六七十亿光年的星系此刻已不克不及发送新信息到地球上了。
3、这些星系的光谱已红移了太多。
4、因为宇宙加快膨胀,它们今后不再能向我们传送任何放射性的旌旗灯号,所有的星系只留下一个最后的、凝固的影象。
5、我们将不再能搜集到这些星系尔后所披发的任何光和其它辐射,它们在时候和空间里被固结了。
6、这景象有点像黑洞,按照黑洞理论,物资失落到阿谁黑洞里今后,会留下一个最后的影象,如许洞外还可以看到这个影象,但这只是一个永久不变、没有活力的影象,把它比作人的遗像也不外分。
7、 即使是那些凝固的影象也将终究消逝。
8、是以,亿万年后,宇宙也将真的成为一个空空荡荡的孤单之地。
9、或许我们还可以看到一些寥寥可数的离银河星系很近的星系,可能只有几千个摆布,这些星系不再会服从于宇宙膨胀理论,因为阔别的星系对它们的引力愈来愈小,直到最后几近消逝,是以这些在银河星系四周的星系与银河系之间的引力会愈来愈年夜,这类引力会使它们和我们的银河系的间隔愈来愈近,并终究和我们地点的银河系相撞…… 科学家们估量,距那一天的到来,只有年夜约不到1000亿年的时候。
10、这意味着,在500亿到1000亿年后,我们将搜集不到任何来历于银河系之外的关于星系的新信息。
11、假定这些星系里有文明存在的话,我们也将永久没有法子与他们获得联系。
12、 我们,银河系,将成为宇宙中的孤魂野鬼。
13、 想像一下,当所有的星系离我们远去的时辰,当我们昂首瞻仰天空,我们只能看到我们本身的家,阿谁像“牛奶之路”(银河的英文“Milk Way”直译过来是“牛奶之路”的意思)一样的银河系的时辰,当我们再向远处远望时,只能看到那空荡荡、黝黑一片的世界时,我们是否是也会感受有点孤独?是否是会感受本身也像个孤魂野鬼?那些致力于寻觅外星文明的科学家们常问如许一句话:Are we alone?(我们孤傲吗?)到那时辰,是否是全部银河系都要问:Are we alone? 终究决议宇宙命运的气力 是甚么样的气力使宇宙在不成抑止地膨胀,所有的星系都义无反顾地阔别我们而去?比来的研究表白,这是一种彭湃在宇宙所有角落的神秘暗能量。
14、宇宙被暗能量所节制,而我们却看不到它,就像你看到树叶簌簌发抖时,你知道是风吹动了它,但你却看不到风一样。
15、 这类神秘的暗能量隐藏得如斯之奇妙,连天文学家长时候来都知之甚少。
16、它在太阳系内底子不会被发觉,乃至在我们的银河系中也不会发生任何效应。
17、可是,在星系之间物资加倍淡薄的情况下,它的感化会超越引力,使宇宙膨胀加快。
18、 我们凡是把星系之间没有物资的真空位带想象成“甚么也没有”,可是,若是我们从星际空间中把此中存在的希少的物资粒子全数移走,然后将所有穿过这个区域的辐射也全数屏障出去,再把这个区域完全冷却到绝对零度,如许获得的浮泛空间依然会有某种残存的能量,这就是暗能量。
19、所以又有人把暗能量称之为“真空能”,在物理上它表示得更像一个真空。
20、上世纪二三十年月,就有科学家以为真空不空,只是物理的探测仪器探测不到而已! 暗能量在宇宙中更像是一种布景,就像是空气对人类,或是年夜海对鱼儿一样,底子让人感受不到它的存在,但它确确切实的存在着,且起着非统一般的感化。
21、 暗能量登上天文学的舞台是在1998年,那时两个天文学家研究小组对遥远星系中爆炸的超新星进行不雅测以后,发现它们的亮度比预期的要暗,而这意味着它们的位置要比预期的位置远,也就是说它们正在阔别地球。
22、天文学家们以为,造成这类现象的缘由是:从几十亿年前的某个时刻起头,宇宙的膨胀速度加速了。
23、 在那之前,天文学家一向觉得因为引力的感化,星系彼此施压,宇宙膨胀是逐步变慢的,终究,宇宙的转变进程会逆转,引力会获胜,而一切又从头缩短回来。
24、可是对超新星的不雅测成果表白,一股神秘的气力正饰演着引力的反力,致使星系以更快的速度彼此飞离,宇宙终将酿成个严寒、暗中、没有绝顶的世界。
25、 开初,一些研究者质疑这个成果:或许是超新星的光被星云盖住了呢?亦或是超新星原本就比科学家料想的暗淡呢?可是颠末细心验证,这些猜忌全被破坏,最后剩下唯一的诠释就是暗能量。
26、 至此,爱因斯坦、霍金和其他伶俐的宇宙学家都错了:宇宙中最有影响的气力不是引力,而是以宇宙常量情势存在的“暗能量”。
27、它可能供给了宇宙四种根基力——引力、电磁力、强力和弱力——以外的一种新的根基力:排挤力。
28、 可是未知的工具依然还有良多,此刻还不清晰,使宇宙膨胀的暗能量是否是当今物理学意义上所描写的能量?或它只是引力在很是遥远间隔的一种分歧的表示?它的性质是甚么?它的密度有多年夜?等等。
29、 暗能量连同此前发现的暗物资,给了我们一幅完全目生的宇宙图景。
30、良多天文学家都为此心乱如麻,他们不能不顺应一个没有估计到的、奇异的新宇宙。
31、 人们曾觉得宇宙中除可见的星系物资外再也空无一物了,但是,年夜约在60多年前,宇宙学家经由过程天文不雅测和理论研究发现,实在在宇宙中,除通俗物资以外还存在着一种神秘的不成见的“暗物资”。
32、通俗物资老是能与光产生彼此感化,或在必然的前提下本身就可以发光。
33、也就是说,即便通俗物资藏身于最暗中的角落,只要人们拿上手电筒照上一照,总能发现它们。
34、但“暗物资”恰好相反,它底子不与光产生感化,更不会发光。
35、由于不发光、与光不产生感化,所以在天文上用光的手段绝对看不到它!不管你是用电磁波、无线电,仍是用红外射线、伽马射线、X射线,去照耀它都毫无用途。
36、科学家只能经由过程其他手段来间接推导暗物资的存在,而关于暗物资的具体构成成份更是让人一头雾水。
37、 暗物资的题目还没有弄清,此刻,又冒出来一个更奥妙的暗能量,怎能不让天文学家感应突兀和为难! 此刻科学家业已证实,在我们的宇宙中,通俗发光物资只占宇宙总能量的0.4%,其它的通俗物资也只占3.7%,而暗物资占了近23%,别的的73%则是占主导的暗能量。
38、暗物资和暗能量这两个现今宇宙学上让人最捉摸不透的工具,却占了宇宙总能量和物资的96%,一路安排着宇宙的命运。
39、这就意味着,宇宙中竟然还有96%的成份我们无从知晓! 爱因斯坦甩不失落的毛病 从某种意义上讲,暗能量所致使的宇宙排挤力并不是是一个全新的设法。
40、爱因斯坦的广义相对论里已包罗了反引力的理论,即所谓的宇宙常数。
41、不外就连爱因斯坦本身,和厥后的良多天文学家都仅把它当作了一个和真实宇宙无关的数学发现。
42、在20世纪90年月之前,没有人想过这个常数会在实际中发生庞大影响。
43、 那是1915年,爱因斯坦颁发了他的佳构——广义相对论,广义相对论使我们理解了宇宙空间曲折的寄义,完全改革了我们的宇宙时空不雅。
44、1917年,爱因斯坦将广义相对论公式利用到全部宇宙,想看看可否取得对宇宙素质的新熟悉。
45、那时,所有人都相信,宇宙是封锁而静止的——既不膨胀,也不缩短。
46、但爱因斯坦的公式却让他十分惊奇:公式表白宇宙要末在膨胀,要末在缩短,但就是不克不及连结静止! 面临着如斯不合适“常识”的公式,爱因斯坦感觉他独一的选择就是引进一个附加身分,以使他的理论导出一个静止不变的宇宙。
47、这个附加身分就是宇宙常数,宇宙常数更精确的说法应当是“宇宙常量”,它代表着真空中有一种看不见的能量,其密度是一个常数,会发生宇宙排挤力。
48、我们只要调剂这个常数,便可以均衡引力与宇宙排挤力,而获得静止且封锁的宇宙。
49、 但是伟年夜的爱因斯坦很快就被闹了个年夜红脸。
50、1929年,天文学家哈勃颁发了他的宇宙膨胀不雅测成果——所有的星系都正离我们远去,我们的宇宙不是稳态的,是在膨胀的——这个不雅测完全改写了人类的宇宙不雅。
51、本来阿谁没有包括“宇宙常数项”的爱因斯坦方程式,恰好就描写了一个膨胀中的开放宇宙,爱因斯坦后在方程中加进的宇宙常数成了过剩的累坠。
52、 1930年爱因斯坦还为了哈勃的这个不雅测而拜访威尔逊山天文台,有张照片记实了此次20世纪最伟年夜的物理学家与天文学家的相遇——爱因斯坦乖乖地盯着千里镜的目镜,哈勃满意洋洋地在旁边抽着烟斗。
53、自此,爱因斯坦丢弃了本身曩昔信仰的稳态宇宙理论,宇宙常数也被爱因斯坦视为其平生中最年夜的毛病而丢入垃圾桶。
54、 但是,爱因斯坦真的错了吗? 这里,有需要指出的是,一个没有加进“宇宙常数项”的爱因斯坦公式固然也能推导出一个膨胀的宇宙,但其膨胀速度老是逐步减慢,而不成能愈来愈快,这就是说,宇宙在极初期一段极速的膨胀后,膨胀的速度便该渐渐削减。
55、这是由于宇宙中物资引力酿成的效应,就比如你把一颗球往上抛,地球的引力会让这颗球的上升速度愈来愈慢一样。
56、而宇宙中到底有几多物资,便决议宇宙究竟是会无限尽地膨胀下去,仍是终有一天为因物资的引力而再缩回成为一点。
57、但不管若何,若是我们只把引力斟酌进去的话,宇宙的膨胀老是要愈来愈慢的。
58、 但是,真实的宇宙永久超越我们的想象。
59、今天,更多的不雅测事实几回再三显示,我们宇宙的膨胀速度,不但没有因物资的引力感化而愈来愈慢,反而愈来愈快!宇宙正在加快膨胀,这就证实了宇宙排挤力存在,这个排挤力的来历就是充盈宇宙的暗能量。
60、 这个暗能量有一个奇异的特征,就是空间不管怎样扩大,其密度老是恒定不变,而不会跟着空间的扩年夜而淡薄。
61、要理解这一点其实不难,鉴于暗能量本身的性质,它在任何虚无的空间中都是存在的,空间每扩年夜一点,真空中的暗能量也就随之增添一点,空间扩年夜的处所,就是暗能量发生的处所,所以暗能量的密度老是不变的。
62、与之比拟,宇宙空间的物资总量倒是根基恒定的,当空间不竭扩年夜,物资的密度就会不竭降落,物资宇宙中愈来愈淡薄。
63、 这一切意味着甚么呢?很较着,跟着宇宙空间的扩大,暗能量在宇宙中所占的比例将会愈来愈年夜。
64、它所发生的宇宙斥力也愈来愈壮大,很快就跨越宇宙中的万有引力,使宇宙的膨胀速度不竭加速。
65、 宇宙常数就是指这类宇宙空间中恒定的能量密度,它原本描写了宇宙的真实状态,却不克不及被几十年前的科学家所理解,落得个被丢弃的命运。
66、 此刻,宇宙常数起死复生了,爱因斯坦视为平生中最年夜的毛病,到头来竟是对的。
67、固然,宇宙照旧不是如爱因斯坦早年所想的那般静止不动,但最少,宇宙常数不为零此刻已经是年夜大都人所接管的“事实”。
68、这段宇宙常数被发现、被抛弃、又死去活来的汗青告知我们,本日被年夜大都人或被学术权势巨子相信是准确的事,明日极可能会被证实是错的。
69、 暗能量两次改变宇宙历程 这里有一个奇异的题目:为何宇宙常数可以帮忙爱因斯坦的公式导出一个静态的宇宙,而到了今天宇宙常数新生时却又导出了一个加快膨胀的宇宙? 我们在前面说过,宇宙暗能量是一个定量,能量密度不会随宇宙体积增添而下降,也就是说不管宇宙年夜小,暗能量的密度都是一个固定值。
70、如许的行动和其它我们熟习的能量情势,如辐射(光子)能量和一般粒子能量都纷歧样,这类可不雅测的能量密度会随宇宙膨胀而降落。
71、而恰是由于暗能量的性质奇异,它才可以或许供给不平常的宇宙排挤力。
72、跟着宇宙空间的不竭膨胀,宇宙间物资密度不竭下降,而宇宙排挤力却固定不变,如许,曾帮忙爱因斯坦使宇宙静止的宇宙排挤力(宇宙常数)此刻成了宇宙加快膨胀的推动剂。
73、 宇宙排挤力的感化曾使全部宇宙的汗青发生过两个转折点。
74、第一次是在宇宙发源之初,在第一秒刚起头的某一时刻,宇宙的标准俄然急剧猛增,那就是我们凡是所说的宇宙猛烈暴胀阶段。
75、这个阶段宇宙的膨胀是指数式的,也就是说,在每一个固按时间周期里宇宙标准就扩年夜一倍。
76、我们假定这个时候周期为1个滴答,那末,2个滴答以后标准增年夜到4倍;3个滴答,标准增添到8倍;10个滴答,这个空间区域膨胀到1000倍以上。
77、在阿谁暴胀时代,暴胀力异常之强,使得年夜约每隔100亿亿亿亿分之一秒(10-34秒)宇宙标准就扩年夜一倍。
78、这几近是个无穷小的时候距离,它就是前面所说的1个滴答。
79、仅仅100个滴答后,一个原子核年夜小的区域就会暴胀到年夜约1光年的直径。
80、 为何宇宙表示出如许诡异的行动?这首要是因为初期宇宙完全被真空暗能量所节制,而那时的宇宙几近还没有任何物资粒子,是以也就几近没有任何引力对膨胀起刹车感化,只有壮大到几近掉控的排挤力造成宇宙的标准增加得愈来愈快。
81、 暴胀酿成的标准急剧猛增也诠释了我们此刻的宇宙为什么在各个标的目的上都如斯平均,由于宇宙任何初始的不法则性城市被空间扩大抹平,这很是像一只汽球,当它胀年夜时其上的皱纹便会消逝。
82、一样,分歧标的目的上初期膨胀速度的任何转变也很快被急剧的暴胀所覆没,由于暴胀在各个标的目的上都有不异的感化力。
83、 后来,跟着宇宙温度逐步冷却,宇宙中结团成块的物资逐步增添,从粒子到原子、到星云、到恒星和星系,物资密度愈来愈年夜,这就意味着物资的引力感化愈来愈强,并垂垂在与暗能量的对抗中占了优势,使宇宙膨胀的速度迟缓下来。
84、 但是,年夜约六七十亿年前,暗能量又一次改变了宇宙的过程。
85、按照最新的不雅测资料,天文学家估量,阿谁期间物资引力掉去了对宇宙的节制,节制权再次落入了神秘的暗能量之手。
86、这个转变的具体缘由迄今无人知晓,最年夜的多是,那期间宇宙物资在延续数十亿年密集发生后,进入一个安稳期间,物资发生的数目在逐步变少,而宇宙仿照照旧在不竭膨胀,导致宇宙空间中物资密度随宇宙体积增添而不竭下降,但暗能量的密度却仍是恒定的,是以宇宙的排挤力在与物资引力的较劲中从头占了优势。
87、 自那今后,宇宙间物资密度愈见希少,而暗能量密度却始终恒定,是以,宇宙加快膨胀终成定局。
88、 万物将被扯破,宇宙将终结 星系不竭地漂移远去,宇宙终将变得严寒、暗中、没有绝顶,是我们不成避免的命运吗?而这,还远不是宇宙最使人心寒的终局——宇宙可能还有一种更悲凉的下场。
89、 今朝,关于暗能量的来历首要有两种理论。
90、一种不雅点以为,暗能量近似爱因斯坦“宇宙常数” 所假定的,是一种从真空中满盈出来的能量,不会随时候改变,密度固定。
91、但也有科学家提出,暗能量与一种转变的动态能量场相干,密度随时候而改变。
92、 依照暗能量不变存在的假定,宇宙将会永久加快膨胀下去;而若是暗能量自己不不变,那末宇宙有可能迎来动荡的末日。
93、已有迹象表白,这类动态的能量场仿佛正变得日趋壮大,宇宙中暗能量的密度有不竭增添的趋向。
94、这意味着,爱因斯坦所发现的宇宙常数仿佛在跟着时候的推移在增加。
95、 若是真是如许,那宇宙的远景将加倍悲凉。
96、暗能量愈来愈年夜,直到最后掉控,不但使宇宙膨胀的速度增添,更使其加快度也在不竭增添,成果将是一场宇宙年夜崩裂! 要理解这个题目,你可以想像一下,一辆小车每行进1千米,它的速度就增添了10千米/小时,然后每行进100米又增添了10千米/小时,然后每行进1米又增添了10千米/小时。
97、如许的速度是何等可骇!过不了多久,汽车就会被本身的加快度扯破,很快,我们的汽车策动机也将支离破碎,不管我们破费几多血汗都没成心义。
98、 明显,宇宙的环境也是如斯。
99、若是宇宙仅仅是速度增添,而加快度是恒定的,正如前文所述,所有的星系终究都将超出光速彼此退行漂离,成果,每一个星系城市在一个严寒、暗中的宇宙里像鬼魂一样的漂荡。
100、但加快度的急剧转变将使宇宙膨胀的速度快到不成思议,壮大的暗能量将扯破宇宙中所有绑缚在一路的物体,它会扯破星系的星群,它会扯破恒星,它会扯破行星和太阳系,直至终究扯破一切。
101、 这就是加快度增添与速度增添的分歧。
102、 而这一切都取决于宇宙中暗能量的密度是否是在不竭增添。
103、 若是暗能量真是如某些科学家所估量的那样正变得日趋壮大,那末宇宙的终结时候生怕连500亿年都不到了,或许只有200亿年。
104、若是我们人类能在今后的200亿年中能幸存下来(因为太阳只剩下50亿年的寿命,这看起来疑云重重),到时辰科学家们就可以看到一些迹象。
本文到此讲授终了了,但愿对年夜家有帮忙。