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通古斯大爆炸的原因是什么？人類近代史上最劇烈的宇宙撞擊
關(guān)于通古斯大爆炸的原因，有隕石沖擊說，也有說是外星人核動(dòng)力飛船爆炸說，甚至還有說是當(dāng)年特斯拉做的一次毀滅實(shí)驗(yàn)。不過大部分科學(xué)家的意見傾向于隕石爆炸，特別是2013年俄羅斯的隕石爆炸事件發(fā)生后。
1908年6月30日，黎明剛剛出現(xiàn)，在今俄羅斯西伯利亞通古斯地區(qū)一顆發(fā)著耀眼光芒的巨大火球從天邊竄進(jìn)來，隨后發(fā)生了巨大爆炸，發(fā)出亮度是太陽(yáng)的好幾倍，在強(qiáng)閃過后，沖擊波來襲，在爆炸附近的650公里之內(nèi)的所有窗戶全都震碎了，甚至在此后的幾天之內(nèi)出現(xiàn)了白夜現(xiàn)象，超過2000多平方公里地區(qū)的8千萬顆樹木全部被焚毀，事后估計(jì)當(dāng)時(shí)的爆炸當(dāng)量應(yīng)該至少在兩千多萬頓tnt炸藥，這是當(dāng)年美國(guó)投放日本原子彈威力的千倍以上。
這次猛烈爆炸，甚至連遠(yuǎn)在美國(guó)的地震臺(tái)都有所記錄。引起的大氣氣壓波動(dòng)，也被英國(guó)的氣象臺(tái)所偵測(cè)到。
但是由于但是俄國(guó)的政局動(dòng)蕩，事情發(fā)生之后，甚至都沒有科學(xué)團(tuán)隊(duì)前往調(diào)查，知道將近二十年之后，才有蘇聯(lián)科學(xué)家去調(diào)查，由于當(dāng)時(shí)人類還沒有出現(xiàn)核武器，所以就判斷誒一次隕石撞擊事件，但是當(dāng)?shù)貐s沒有找到大量的隕石碎片。再之后，有的科學(xué)家懷疑是外星人的核動(dòng)力飛船發(fā)生故障，迫降失敗，但是也沒有發(fā)現(xiàn)核輻射跡象。后來兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)提過許多假說，但都是因?yàn)闆]有足夠證據(jù)證實(shí)，還是發(fā)現(xiàn)隕石一說比較符合事實(shí)。
但是這顆隕石不是直接撞擊到地面的，而是在半空爆炸，隨后產(chǎn)生大量的光和熱，毀壞了當(dāng)?shù)氐臉淠痉课?。因?yàn)檫@種說法是最合理的解釋。在2013年，一顆隕石飛過俄羅斯境地空中發(fā)生爆炸，導(dǎo)致1200多人受傷，當(dāng)時(shí)的場(chǎng)景和通古斯爆炸描述非常相似?？茖W(xué)家之后在通古斯當(dāng)?shù)匾舶l(fā)現(xiàn)了許多隕石才含有元素的玻璃球，這是因?yàn)楦邷乇▽?dǎo)致的。
通古斯大爆炸后面的原因是?
人類近代史上最劇烈的宇宙撞擊事件至今仍是一個(gè)有待揭開的謎。
1908年6月30日的“通古斯”事件是注定要發(fā)生的。如果晚3個(gè)小時(shí)或者撞擊點(diǎn)偏差4000千米的話，莫斯科就會(huì)遭到重創(chuàng)。然而“3小時(shí)”和“4000千米”對(duì)于宇宙而言根本就是微不足道的差別。
在1972年阿瑟·克拉克(arthur c. clarke)寫的小說《與拉瑪相會(huì)》(rendezvous with rama)中，人類飽嘗了外來小行星撞擊地球的苦頭?？死斯P下2077年撞擊意大利北部的小行星是虛構(gòu)的，但1908年的撞擊卻是實(shí)實(shí)在在的。1908 年6月30日的早晨，一顆外來小天體撞擊了西伯利亞通古斯河流域的一個(gè)地區(qū)。由此上演了人類近代史上最劇烈的撞擊事件，其爆炸的威力是廣島和長(zhǎng)崎原子彈的 數(shù)百倍。
但是由于它發(fā)生在人跡罕至的地區(qū)再加上沒有留下隕擊坑，因此時(shí)至今日我們對(duì)通古斯事件也充滿了暇想。幾十年來，對(duì)通古斯事件的解釋一直游走于科學(xué)和偽科學(xué)之間，其中包括反物質(zhì)、黑洞、外星人飛船、導(dǎo)彈軍事實(shí)驗(yàn)以及諸如《x檔案》中的超自然神秘現(xiàn)象等等，五花八門。
現(xiàn)在在通古斯事件爆心的位置上豎起了一根用于供奉阿戈迪的圖騰柱，在當(dāng)?shù)氐纳裨?..
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宇宙起源，開端在哪？
宇宙很大，非常非常大。但如果關(guān)于宇宙的起源，我們的理論是正確的，那么宇宙就曾經(jīng)很小，非常非常小。事實(shí)上，它一度并不存在。大約在138億年前，物質(zhì)、能量、時(shí)間和空間從無中自發(fā)地產(chǎn)生出來，這就是我們所說的“大爆炸”。
那么，這是如何發(fā)生的?換句話說：萬物的起源是什么?
合乎邏輯的結(jié)論是，宇宙必定在膨脹，因此，它過去一定更小。通過反向設(shè)想它的膨脹，就像倒著放映電影一樣，天文學(xué)家們得出了另一個(gè)相當(dāng)奇特的邏輯結(jié)論：宇宙必定有一個(gè)開端。
起初，許多科學(xué)家都對(duì)終極開端這個(gè)想法感到不滿，于是提出了不需要終極開端的其他解釋。
致命的一擊發(fā)生在1965年，人們意外發(fā)現(xiàn)有一種微弱的輻射遍布所有空間。對(duì)這種宇宙微波背景的解釋是，它是一個(gè)比今天的宇宙更為致密和熾熱的宇宙的“余暉”。
大爆炸是對(duì)宇宙起源的主流解釋，但它自身并沒有發(fā)言權(quán)。一個(gè)可選方案是，那不是一次爆炸，而是一次反彈。
大爆炸或大反彈：萬物的開端，抑或回到前一個(gè)宇宙?
果可以對(duì)某個(gè)事物進(jìn)行某種操作，之后它看起來和之前一樣，就可以說這個(gè)事物是對(duì)稱的。根據(jù)這個(gè)定義，“無”是完全對(duì)稱的：你可以隨意對(duì)它做什么，它仍然是“無”。
事實(shí)上，量子理論告訴我們，不存在“空”這種東西。它的對(duì)稱性太過完美，以致無法持續(xù)，生生滅滅的粒子所組成的沸騰起伏的湯會(huì)將其打破。
如何從“無”中生出有?
這導(dǎo)致了一個(gè)違反直覺的結(jié)論：盡管有熵，但“有”是一種比“無”更自然的狀態(tài)。在這個(gè)意義上，宇宙中的一切事物都只是量子真空的激發(fā)罷了。
也許真是某種類似的東西應(yīng)為宇宙本身的起源負(fù)責(zé)?這似乎很有道理。也許大爆炸只是“無”在行自然之事，是一次導(dǎo)致整個(gè)宇宙誕生的量子漲落。
空間和時(shí)間之外根據(jù)同樣的邏輯，“無”是最高的熵狀態(tài);你可以隨心所欲地對(duì)它進(jìn)行組合，它看起來仍然什么都沒有。
當(dāng)然，這引出了一個(gè)問題：大爆炸之前有什么，以及這種狀態(tài)持續(xù)了多久。不幸的是，在這一點(diǎn)上，像“之前”這樣的常識(shí)性概念變得毫無意義。
物理學(xué)定律如何存在于空間和時(shí)間之外而沒有自身的起因?換句話說，為什么有某種東西而不是一無所有?
量子理論告訴我們，“無”不可能存在：它總會(huì)引出某種東西，也許是一個(gè)宇宙。事實(shí)上，這可以解釋大爆炸。
宇宙大爆炸并不是真的“爆炸”？
自從人類誕生以來，人們就對(duì)頭頂?shù)奶祚烦錆M了好奇心。在古代，人們通過肉眼觀察天空。西方的上帝創(chuàng)世，東方的盤古開天，這些富含人類智慧的古代神話都反映出了人類對(duì)于宇宙根源及其演變的探究熱情。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今科學(xué)家們則利用衛(wèi)星、激光、大型天文望遠(yuǎn)鏡和超級(jí)計(jì)算機(jī)來對(duì)宇宙進(jìn)行觀察與研究，層出不窮的新發(fā)現(xiàn)，不斷刷新著我們對(duì)宇宙的理解。
美國(guó)國(guó)家航空航天局(nasa)官網(wǎng)近日公布了一項(xiàng)來自哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的最新研究成果。文章稱：哈勃發(fā)現(xiàn)宇宙的膨脹速度比之前預(yù)測(cè)的還要快9%，且這種差異是偶然性的概率從三千分之一降低到了十萬分之一。
有人可能會(huì)問，人類到底是如何發(fā)現(xiàn)宇宙在加速膨脹?最新的研究結(jié)果又是如何解釋的?想要回答這一系列問題，我們還得從宇宙大爆炸理論說起。
宇宙大爆炸理論
20世紀(jì)以來，美國(guó)科學(xué)家伽莫夫(george gamow)提出的大爆炸理論解釋了宇宙的誕生，即宇宙是由一個(gè)致密熾熱的奇點(diǎn)于137億年前一次大爆炸后膨脹形成的。而后美國(guó)著名天文學(xué)家哈勃(edwin powell hubble)觀測(cè)到“所有星系都在彼此互相遠(yuǎn)離”這個(gè)現(xiàn)象，并提出了宇宙正在膨脹的假說。最近，天文學(xué)家們又有了新發(fā)現(xiàn)——宇宙不只在膨脹，還在加速膨脹。
1998年，美國(guó)科學(xué)家亞當(dāng)里斯(adam g riess)和索爾珀?duì)栺R特(saul perlmutter)通過哈勃望遠(yuǎn)鏡對(duì)超新星爆發(fā)光譜進(jìn)行觀測(cè)，各自獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了“當(dāng)前宇宙在加速膨脹”這個(gè)現(xiàn)象。該結(jié)論一經(jīng)發(fā)表，便引起了物理學(xué)界的重大反響。接下來幾年里，這一事實(shí)分別被其他不同的天文觀測(cè)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，例如測(cè)量宇宙微波背景輻射的美國(guó)wmap(wilkinson microwave anisotropy probe)衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)和測(cè)量宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的美國(guó)光譜巡天實(shí)驗(yàn)等。
宇宙加速膨脹速率是否可測(cè)
在證實(shí)了宇宙加速膨脹這一事實(shí)之后，人們便開始對(duì)宇宙膨脹速率進(jìn)行測(cè)量。歐洲航天局的普朗克衛(wèi)星，美國(guó)航天局的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，這兩個(gè)集聚人類頂尖科技的觀察裝置，成為了人們手中測(cè)量宇宙膨脹速率的“神兵利器”。
宇宙膨脹速率，又被稱為哈勃常數(shù)，通常用h表示。計(jì)算宇宙膨脹速率需要三個(gè)步驟。首先利用“宇宙距離階梯”來確定宇宙中星系與星系之間的距離。這種方法依賴于精確測(cè)量到鄰近星系的距離，然后將它們的恒星作為里程標(biāo)記，再通過這個(gè)標(biāo)記來測(cè)量更遠(yuǎn)距離的星系。最后天文學(xué)家利用這些測(cè)得的星系之間的距離，以及星系發(fā)出光線到達(dá)地球所產(chǎn)生的紅移，來計(jì)算宇宙膨脹速率。亞當(dāng)里斯和他的團(tuán)隊(duì)自2005年以來一直在研究利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡改進(jìn)這種距離測(cè)量方法，提升哈勃常數(shù)測(cè)量的精確度。
衡量星系之間距離的“量天神尺”：造父變星
一個(gè)多世紀(jì)以來，天文學(xué)家一直使用造父變星作為宇宙標(biāo)尺來測(cè)量附近的星系之間的距離。這是一種比較神奇的恒星，它的亮度會(huì)隨時(shí)間呈周期性的變化，通過精確測(cè)量造父變星亮度隨時(shí)間變化的周期關(guān)系，就...
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那些年你對(duì)宇宙大爆炸理論的那些誤解!
幾個(gè)世紀(jì)以來，人類一直凝視著星星，想知道宇宙是如何發(fā)展成今天的樣子的。它一直是宗教、哲學(xué)和科學(xué)討論和辯論的主題。試圖揭開宇宙發(fā)展之謎的人包括阿爾伯特·愛因斯坦、埃德溫·哈勃和斯蒂芬·霍金等著名科學(xué)家。宇宙發(fā)展最著名和被廣泛接受的模型之一是大爆炸理論。
雖然大爆炸理論很出名，但是它也很容易被誤解。關(guān)于這個(gè)理論的普遍誤解是它描述了宇宙的起源。宇宙大爆炸試圖解釋宇宙是如何從一個(gè)非常微小、密度很大的狀態(tài)發(fā)展成今天這樣的。它沒有試圖解釋是什么引發(fā)了宇宙的誕生，或者是在大爆炸之前發(fā)生了什么，甚至是在宇宙之外發(fā)生了什么。
另一個(gè)誤解是大爆炸是一種爆炸。大爆炸描述了宇宙的膨脹。雖然該理論的某些版本提到了難以置信的快速膨脹(可能比光速還快)，但它仍然不是傳統(tǒng)意義上的爆炸。
總結(jié)大爆炸理論是一個(gè)挑戰(zhàn)。它涉及與我們對(duì)世界的感知方式相矛盾的概念。大爆炸的早期階段宇宙中所有單獨(dú)的力都是一個(gè)統(tǒng)一力，你再往前看，科學(xué)規(guī)律就越不成立。最后，你不能對(duì)正在發(fā)生的事情提出任何科學(xué)理論，因?yàn)榭茖W(xué)本身不適用。
大爆炸理論
大爆炸理論描述了宇宙從誕生到今天的發(fā)展過程。這是幾個(gè)試圖解釋宇宙為何如此的科學(xué)模型之一。該理論做出了幾項(xiàng)預(yù)測(cè)，其中許多預(yù)測(cè)已通過觀測(cè)數(shù)據(jù)得到證實(shí)。因此，它是關(guān)于宇宙發(fā)展的最受歡迎和接受的理論。
談到大爆炸，最重要的概念是膨脹。許多人認(rèn)為大爆炸是宇宙中所有物質(zhì)和能量都集中在一個(gè)小點(diǎn)上的時(shí)刻。然后這個(gè)點(diǎn)爆炸了，將物質(zhì)射向太空，于是宇宙誕生了。事實(shí)上，大爆炸解釋了空間本身的膨脹，這反過來意味著空間中所包含的一切都在與其他一切相分離。
今天，當(dāng)我們看夜空時(shí)，我們看到星系被巨大的空曠空間隔開。在大爆炸的最初時(shí)刻，我們能觀測(cè)到的所有物質(zhì)、能量和空間都被壓縮到一個(gè)零體積和無限密度的區(qū)域。宇宙學(xué)家稱之為奇點(diǎn)。
宇宙大爆炸開始時(shí)是什么樣子的?根據(jù)這個(gè)理論，它是非常致密和非常熱的。在最初的幾分鐘里，宇宙中有如此多的能量，以至于我們知道它是不可能形成的。但宇宙迅速膨脹，這意味著它變得不那么稠密和冷卻下來。隨著它的膨脹，物質(zhì)開始形成，輻射開始失去能量。僅僅幾秒鐘，宇宙就形成了一個(gè)橫跨空間的奇點(diǎn)。
大爆炸的一個(gè)結(jié)果是宇宙中四種基本力的形成。這些力是：萬有引力、電磁相互作用力、弱相互作用力、強(qiáng)相互作用力。
在宇宙大爆炸之初，這些力都是統(tǒng)一力的一部分。大爆炸開始后不久，這些力才分裂成今天的樣子。這些力如何曾經(jīng)是一個(gè)統(tǒng)一整體的一部分，對(duì)科學(xué)家來說是一個(gè)謎。許多物理學(xué)家和宇宙學(xué)家仍在致力于形成大統(tǒng)一理論，該理論將解釋這四種力是如何曾經(jīng)聯(lián)合起來的，以及它們之間是如何相互聯(lián)系的。
大爆炸理論是從哪里來的
大爆炸理論是研究宇宙的兩種不同方法的結(jié)果:天文學(xué)和宇宙學(xué)。天文學(xué)家使用儀器觀察恒星和其他天體。宇宙學(xué)家研究宇宙的天體物理性質(zhì)。
在19世紀(jì)，天文學(xué)家開始使用分光鏡(也稱為攝譜儀)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分光鏡是一種將光分解為其組成波長(zhǎng)的光譜的裝置。分光鏡顯示...
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