在银河系迷路怎么回地球?

作者: Frions

来源: 中科院物理所

发布日期: 2020-07-24 10:54:43

本文讨论了在银河系迷路如何找到地球、空调省电模式、光速极限、物体接触的物理原理、恒星形成、臭氧层空洞修复以及银河系定位等问题。

在银河系迷路怎么回地球?

如果想保持室内温度舒适恒定,空调肯定得一直开着,所以这里就不讨论空调不同温度下运行时间带来的耗电量的差别。其实对于不同的温度和场景需求我们需要采用不同的降温模式达到省电和高效的目的。空调在开启后到室内温度与设定温度相同时耗电最多,当室内温度与设定温度基本相同后空调的耗电量就会逐渐下降。

把空调调到制冷模式并使风向向上可以使室内快速降温,待温度降到设定值后再换成自动或睡眠模式可以减少耗电。当然,如果天气闷热潮湿,调成除湿模式也可以让室内保持凉爽舒适,这样不仅对人体伤害小而且节能,温度降下来后更加稳定。至于空调温度的设定,不要过低也不用刻意调高,一般设置为26℃就可以让我们感到舒适了。

光速并不是“速度”的极限,现代物理学中有很多现象是可能在数学形式上“超光速”的。

1. 波的相速度,例如在固体中的声子的光学波的等相位面前进速度是超过光速的,但是这并不能传递信息。2. 目前的量子实验的证据表明,相互纠缠起来的一对量子比特发生量子退相干的时候,退相干的传递速度几乎是“瞬间”的,这肯定超过光速了。但是,退相干也不能传递信息,因为无论退相干是否发生,单次测量的概率分布不会因为退相干是否发生而改变。

3. 广义相对论中,因为时空/度规发生改变引起的“两点之间的距离的增加速度”也是可以超光速的,典型的例子就是现在的宇宙学模型中哈勃红移。这些遥远星体“远离”我们的速度,是有可能“超“光速的。这种现象来自于宇宙的背景,也无法用来传递信息(无法改变)。

物体的接触说是原子接触也可以,因为这是原子中的电子云重叠带来的。你按住物体不能无限戳进去,那是原子间在互斥。

就本质而言,生活中的现象大多是引力和电磁力,如重力和潮汐力为引力,压力和摩擦力为电磁力。而你所关心的人体所感觉到的,基本都是电磁作用,接触物体也是原子间的电磁相互作用。有一个很有意思的事,人体感受的力,就连重力也不是直接感知到引力的,总是要通过脚底的压力或者“失重”才间接觉察得到自身的重力,因而实际上这些能感觉到的都是电磁作用。

在天体物理学中,恒星的形成一直是极其重要的研究课题。

在目前的天体物理学成果中,有一些关于恒星的重要结论:1. 我们首先得准备“一些”氢,根据天体物理学家计算出来的极限和目前的观测数据,我们至少得准备大约0.09个太阳质量的那么多的氢,这个质量大约相当于地球总质量的3万倍,当然多一点是完全没问题的。如果更少的话,可能引力提供的内部压强就无法驱动自发的核聚变了。2. 其次呢,需要有一些特殊的方法让数量如此庞大的氢压缩起来。

对于最稠密的那一类星云,1 m³ 的体积内大约只有10-¹ g 的氢气,这意味我们要想收集到那么多氢气,要“捞”5×10³ m³ 的最重的星云物质。这是什么概念呢?其实大约就是10²² 个地球那么大,如果看作球的话,半径大约0.02光年,把这么多氢气压缩得比太阳还小可不是容易的事情,光靠引力不知道等到要猴年马月。就算是对于有着人类难以想象的伟力的宇宙来说,聚集氢气也是一个漫长的过程。

但是只要聚集好氢气,核心处就会发生稳定的核合成反应。这颗小恒星的寿命将会约为2万亿年(在主序上的停留时间),是目前估计的宇宙寿命的一百多倍。

“女娲补天”是一个很好的创意~不过很遗憾这个想法暂时而言是不可行的。臭氧层空洞的形成,其罪魁祸首是氯化物等卤化物,它们催化了臭氧分解,比如新闻里经常提的氟利昂便是一种罪魁祸首的来源。在南北极的上空,很多时候存在着非常强大的气旋。

这些气旋就像一个罩子,导致了:极地上空的氯化物等一直呆在极地,而且其作为催化剂在反应前后不会减少,有着“不死之身”,持续不断“进攻”臭氧,而地球其他地方的臭氧又很难前来支援,最终结果便是臭氧“弹尽粮绝”,形成“空洞”。

地球在银河系中的绝对位置(相对于银河系中心的位置)人类是知道的:天文学家早已研究出来了一堆方法来研究银河系,自然对太阳系在宇宙中的位置有了解。

如果我们在银河系中迷路了,我们首先需要测量我们在银河系中的大致位置。这其中,最关键的是确定自己和球状星系团的相对位置,因为球状星系团是银河系的中心。在确定了和银河系中心的相对距离之后,我们就大致可以结合一些其他的天文学知识(类似于在地球上确定地球的位置),大致确定“我在哪儿”了。

UUID: 95dbd2f7-8c9c-4de1-aced-dcaa92760623

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/中科院物理所公众号-pdf2txt/2020/中科院物理所_2020-07-24_在银河系迷路怎么回地球?| No216.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0064 元