第五名:狮子座
狮子座的人热情开朗,不容易局限于不仅有方式而墨守成规,大脑很灵便,也绝不会抵触新鲜事物。单单从之上性格特征看来,她们好像应该不是对职场黑洞的打动有强劲抵抗性的人群;但别忘记狮子座还有另一个性格特征,是他们的身上有一种想要变成中坚力量的潜力,喜爱迎着工作压力硬上、硬扛,并对这样的真实身份充斥着认可及荣誉感——很有可能也正因为这种性格,才让许多狮子座变成职场里的精锐角色。
而恰好是因而,当面对职场黑洞时,别人看见的有可能是机遇与挑战、新优势和新征程,而对狮子座而言,以前拼搏和打拼的每一步,都充斥着心血的付出及其全心的期望,她们决然不可以自己以前坚持不懈的努力在这时候被整盘打倒。因此面前诱惑,很有可能在他们眼中反倒成了代表“叛变”的危险:职场黑洞出现的时候,她们好像听见了“如今的环境中,是不是你已无法飞的更高了”这种话外音,而狮子座并不允许自己随便说“不可以”!
第四名:处女座与金牛类似,处女座的人也有比较求真务实的心态,这类心态使学生在职场中侧重于挑选脚踏实地的发展路线。除此之外处女座的人还有另一个(这是最显著的)优势,是他们总是告诫自己需要注意保持理性客观性精神状态。所以从客观性中说,处女座的人其实归属于容易冲动的种类,但成长的道路上,她们早已经习惯了了(而且喜欢上了)持续靠强悍的客观去管束理性方面。
所以尽管也会有一些情绪变化时,但处女座决不允许把这个状态送到职场上,尤其是应该做选择时。在这样的习惯下,处女座早已练就了对自身情绪的掌控力,因此当职场黑洞诱惑袭来的时候,相比好多人眼里的短期内权益,她们偏重于衡量到底怎样做才能更有助于自已的长期发展趋势。在职场中打拼的处女座自然希望以后站得更高一些、看得更远,但他们更愿意因为这个总体目标,打一场攻坚战。
第三名:水瓶座水瓶座的人在学生时代,那就不是家长和老师心目中好孩子种类,因为我们很爱挑战权威了。不管对方身份到底“超重量级”到何种程度,只要对方发现对方这样的说法不足周密,或结辩不严谨,他们就能直截了当地发布反过来建议。这一点在她们工作之后也始终不变:只需水瓶自身不认可某一见解,无论是谁也休想把他强加于到水瓶的身上。自然,有时候这类“刚愎自用”的思维模式会影响到水瓶的人际关系,自然水瓶有时候也会因自己判断错误而经济损失,但大部分时候,这一逻辑思维能力极为强劲、识人看事通常极为精确的星座或是立在正确一方的,但这种持续不断的准确性更加他的自信心增强了凭证。
总得来说,水瓶并不是不愿意飞黄腾达,但是他们不想做从长远来看贪小失大的事。毫无疑问的是,她们确实也具备挑选信息并做出相对应恰当判断的水平!
第二名:金牛座不管在日常生活中还是职场中,金牛座的人一直不善言辞,一切不愿得清晰深入就也不会轻易开口说给别人听,也由此他们总给人带来“有心计”的第一印象。的确,若论想法浓淡,金牛在12星座中可算是个中翘楚。但是他们在心中不断去算计的并非是怎样从他人那边得到各种各样益处,而只是简单的“怎样让自己过得更强、走向想要的生活”。由于金牛有个大优势,便是实干。
他们也不会盲目跟风追求别人眼中艳羡着红灯酒绿、一呼百应,只能忠诚于自己心里的想法,挑选适合自己的生活习惯。为了所谓的日常生活能变得越来越好,他们也会在工作上闯荡,但是不会在这条路上突然之间,就贪小失大地忘了初心。因此金牛在面对职场黑洞的“吸附力”时,无疑是能够轻松立于不败之地的人——对于这些有强劲自控能力和确立目的性生肖而言,要躲避不必要引诱,真是易如反掌。
第一名:天秤座天秤座的人非常容易变成职场里的精锐一族,这主要是归功于该生肖强劲的人际交往能力,但天秤座往往可在职场上一路叱诧风云,仅凭秀外慧中的外交手段是完全不足的。其实在笑脸迎人、八面玲珑的职场微笑身后,天秤座内心“人如其名”地有一把秤,随时随地用于开展精确的考量分析判断。她们也清楚自己虽然想法洁白如玉,但判断能力层面,其实比摩羯座、水瓶座等思维能力很强的生肖还略逊一筹,因此天秤座一直侧重于在做出决定前,把足量信息把握在手中,并把有关问题完全剖析清。
因而,看起来没有什么强制规则,一直笑嘻嘻挺不错讲话的天秤,在事情真真正正关系着自身合法权益时,但是十足十的省吃俭用哦(只是他们也不会让别人见到罢了)。
十二星座超能力有什么
十二星座超能力有什么,星座为人们的生活提供指引 ,星座对于一个人有着很大的影响,想要了解一个人的心理特征可以通过星座,下面来看看十二星座超能力有什么呢?
十二星座超能力有什么11、白羊座:穿越时光。白羊座对一件事的期待值之高,让他们已经完全忽视了过程所在而只看得到结果,于是白羊座们希望能够穿越时空,利用这种超能力来跳过中间繁琐的环节。
2、金牛座:未卜先知。金牛座希望自己的生活可以平平稳稳一帆风顺的前进,于是这让他们渴望拥有未卜先知的能力,只要可以预测一切未发生的事物,就可以规避所有未知的风险。
3、双子座:读心术。双子座本身都是非常的那一类人,他们的聪明主要体现在他们的特别的思维方式上,各种奇思怪想的双子座却看不懂人类的心思,于是读心术就是他们迫切需要的超能力。
4、巨蟹座:变身术。巨蟹座想变成各种各样的人来伪装自己,因为他们知道的实在太多了,洞察力和模仿力超强的巨蟹座们试图通过变身来融入他人的生活,或是隐藏自己。
5、狮子座:大脑控制。X战警中的X博士相信大家都耳熟能详了,而这种控制别人的超能力恰好就是狮子座的终极梦想,企图一人独大,一个人支配着整个世界来满足自己的征服欲。
6、处女座:分身术。作为一个完美主义者,处女座恨不得把一分钟掰开成两分钟来用,然而时间不能掰开,但将自己分身效果也是一样的,这样处女座就可以将事情做的更完美。
7、天秤座:钢铁之躯。天秤座们就是正义的化身,他们渴望通过自己来主持公道惩恶扬善,然而打铁还需自身硬,没有个像超人一样的钢铁之躯,又怎么与坏人做斗争呢?
8、天蝎座:迷幻术。天蝎座们的内心戏是非常之多的,他们往往都是十二星座中最容易黑化的那一类人,拥有迷幻术这种魅惑别人的技巧后,天蝎座们就可以为所欲为了。
9、射手座:光速移动。要是说射手座们的专属超能力,那一定非光速移动不可了,就如同复联中的快银一般,眨眼间即可到达远方,这让射手座们踏遍世界的梦想就指日可待。
10、魔羯座:点石成金。魔羯座们看起来美丽大方,其实他们对物质的渴望还是很强烈的,但是又碍于自己的懒惰,于是点石成金这种捷径就成为了魔羯座们的终极梦想。
11、水瓶座:意念之力。水瓶座的慵懒常常让他们自己都嫌弃自己,于是经常以不想动为借口的水瓶座最渴望的就是获得意念之力了,用大脑来控制物体便可以省下不少的麻烦。
12、双鱼座:无限魅力。双鱼座们对爱情之外的事情都是一副无欲无求的样子,他们渴望幸福,渴望追求到自己的梦中情人,于是能散发无限魅力的这种超能力最能帮到双鱼座了。
十二星座超能力有什么2白羊座——瞬间移动
属于火象星座的白羊座,个性独立非常要强,每天就像是一个小火炉一样暖烘烘的照耀所有人,性格就像是不留名的活雷锋,哪里需要跑哪里,好善乐施。所以如果有瞬间移动的超能力,会让白羊座更加有生活的动力,因为这样就能够帮助更多的人,就像都教授一样。可以瞬间移动会让好大喜功的羊儿更加得意忘形。
金牛座——预知
金牛座的自我防范意识很重,基本上相当自我,不管面对工作或生活,都有很强烈的自主性及自我主张,一旦遇到不愿接受的压力时,常会出现过于激烈的反应。所以,如果金牛座能够拥有预知的能力,那么就能够提前部署自己的每一步路,并且有足够的时间去完善自己的计划,会让金牛座喜欢稳扎稳打的性格更加稳当,更有胜券在握的感觉。
双子座——出口成真
双子座身上兼备着知性和活力,性格非常的活跃,偏向学识和具有丰富的文化修养,潜在的个性就像花蝴蝶一样耀眼并且流动。双重性格的他,思想理性但是为人较为感性。享受感染他人乐趣,所以,如果具备出口成真的能力,会让双子座更加往思考者的方向笃定前行。对于任何事都有很高要求的他,言行一致会让他更加有信心去做自己喜欢的事情。
巨蟹座——过目不忘
水象星座的巨蟹座,性格里就像流水一样流淌着顺应的血液,具有十分细腻而柔和的情感,在言谈之中能传达深刻的思想,渴望有过目不忘的超能力,能够慎重的记住每个人的一言一行,然后细细分析,贞善对恶。多愁善感的巨蟹座为人非常敏感,所以如果能够拥有这样的超能力会让他觉得自己更加的有把握去了解真相,并且不至于引人反感。
狮子座——人体生电
狮子座属于火象星座,本质上就是熊熊烈火般的光明,对生活充满了希望,相信自己的能力,洋溢着才华,不畏惧战斗而且勇猛果决,所以,如果能够人体生电,试想自己可点亮灯泡或日光灯管,狮子座会觉得自己神一样的光环更加熠熠生辉。时不时能够在外表现自己这方面超能力,让人拍手叫绝会让狮子座觉得自己天赋异凛。
处女座——治愈
处女座的洞察力很强,是个典型的完美主义者,虽然不具备过人的才智与理性的特质,但谈到务实能力,绝对比其它星座来的强。所以,如果拥有治愈的超能力,一定会让处女座更加踏实,内心重情的处女座,情伤对他们的打击是深重的,人前一样笑容可掬,但是独处的时候他们经常会对着旧物睹物思人,所以能够自我治愈一定会让处女座满心欢喜。
天秤座——催眠
天秤座的人非常了解别人在想些什么,天生重情重义并且心地简单善良。极高的情商会让他避开平衡失调的人生波折、生活与交际,而采中庸之道,不走极端。面对纷纷扰扰,天秤座总渴望拥有催眠术,能够化解这一切问题,性格里很大一部分还是偏向于喜静,如果能够把留在自己身边聒噪的人全部妥妥的驯服,一定会让他觉得六根清净。
天蝎座——意识转移
天蝎座胆大而心细,做事常凭灵感。意识是人的经历记忆,假设如果两个人有相同的记忆,是否就意味着这两个人是同一个人,天蝎座如果能够将自己的意识嫁接到别人身上就省去了很多不必要的麻烦。不断自我要求的天蝎座,神秘的内在世界常让人无法理解,却具有可以探知人心深处的`控制力。所以,能够让人无条件服从会让天蝎觉得满血复活。
射手座——透视眼
射手座的性格就像脱缰野马,非常容易被旁人怂恿而做事,因为好奇心太重,而经常被人利用,顺其道而行。所以,如果能够拥有一双透视眼,会让射手座了却了自己不安的心,不再因为一点芝麻绿豆的小事开始蠢蠢欲动了,做事和为人上也会成熟稳重起来。
摩羯座——心电感应
摩羯座基本上有点神经质有点挑剔,经常莫名其妙的陷入自己的负面情绪里,难以自拔,而且很容易对人产生怀疑。所以,对于摩羯座而言能够拥有心电感应的超能力,会让他心安。不再因为一点摩擦而冷战,也不至于为了猜不到对方心思而终日惶恐不安,这就是摩羯座所期盼的。毕竟对于土象星座而言在灵敏度上确实会有点迟钝。
水瓶座——念力
水瓶座是一个较为反叛的星座,光凭个人喜好做事,有走极端的倾向,不大顾虑别人的立场。走自己的路让别人说去吧,和其他星座不同的是他的自我,已经达到了可以不需要在意别人感受的程度。经常有摧毁的暴力念想,所以,如果能够集中念力,将所形成的力量,当身、口、意的念力集中成熟时,发挥强大的转换讯号和力量,会让水瓶座觉得得到了宣泄。
双鱼座——梦境控制
双鱼座的娇柔性格,让她的思想经常被人左右,经常证明不了自己的存在感。所以,有点恶作剧有点调皮的双鱼座就渴望能够拥有梦境控制的能力,能够来回穿梭在别人的梦里,然后搞一点小破坏,或者直接灌输意识,会让双鱼座觉得有点小欢乐。并没有太多构想的双鱼座,在超能力的要求上都这么的袖珍而且轻巧,和她的性格比较吻合。
十二星座超能力有什么31、白羊座:瞬移。白羊座是个急性子,做什么都想要迅速地完成,因此经常会忽略过程,直接看到事情的结果,所以他们最想拥有的超能力是瞬移,这样就可以飞快地达成自己的目的啦。
2、双鱼座:身体互换术。双鱼座是个乐于助人的人,他们心底十分善良,就连看到过马路的老奶奶都要去帮助,所以他们最期待自己能够拥有身体互换的超能力,这样就可以第一时间去帮助到有需要的人了。
3、双子座:千里眼。双子座的人一向喜欢追求新鲜感,他们的梦想就是能够环游世界,领略世间风采,看尽繁华,吸收所有的八卦和信心,所以他们最想拥有的超能力就是千里眼,这样就可以满足梦想了。
4、巨蟹座:体温调节。巨蟹座的追求并不高,只想要身边所有人身体健康、幸福美满就好,所以他们希望自己能够拥有体温调节的超能力,这样变可以控制每个人的身体运转了。
5、狮子座:x光。狮子座的人洞察力强、心思缜密,常常能够通过外表看到事实的本质,他们最讨厌的事情就是别人在背后搞小动作,到处伤害人,而如果自己拥有x光的超能力的话,就可以瞬间秒杀全场,粉碎一切阴谋诡计。
6、处女座:分身术。处女座的人无论在什么时候都喜欢追求完美,哪怕是角落里的灰尘,都会十分刺眼,所以他们最想拥有的超能力就是分身术,这样自己就可以把每个地方都做到尽善尽美了。
7、天秤座:顺风耳。天秤座是八卦界的鼻祖,他们喜欢收集各种资料来作为茶余饭后的笑料,而假如自己能够拥有一双顺风耳的话,那么,任何的秘密都会化为无形,全部落入自己的耳中。
8、天蝎座:隐形。天蝎座的人最喜欢做的事情就是观察人性,他们希望自己能够拥有隐形的超能力,这样就可以神不知鬼不觉地发现每个人的小心思了。
9、射手座:飞翔。射手座生来就向往自由,他们希望自己有一双强壮的翅膀,在心情不好的时候想要飞到哪儿就飞到哪儿,这样不仅可以达到自己环游世界的梦想,还能够不受任何事情的限制。
10、摩羯座:黑洞的功能。摩羯座是个典型的工作狂,在很多时候都会觉得时间不够用,而他们最希望自己能够拥有类似黑洞的超能力,这样便可以让时间静止,自己就可以随意畅享人生了。
11、水瓶座:预知一切。水瓶座的人最想拥有的超能力就是能够提前预知一切事物,这样不仅可以帮助社会,成就美好的未来,还能够达到自己瞩目天下的梦想。
12、金牛座:炼金术。金牛座是典型的金钱控,他们非常注重物质,每次发了工资都要计算半天,生怕老板少给了一分,因此,他们最想拥有的超能力是炼金术,这样就不用计较什么时候不该花钱、什么时候需要节约了。
两者之间没有必然的关系
星云分为
1暗星云
明亮的弥漫星云之所以明亮,是因为有一颗或几颗亮星的照耀。如果气体尘埃星云附近没有亮星,则星云将是黑暗的,即为暗星云。
暗星云由于它既不发光,也没有光供它反射,但是将吸收和散射来自它后面的光线,因此可以在恒星密集的银河中以及明亮的弥漫星云的衬托下发现。
2超新星遗迹
超新星遗迹也是一类与弥漫星云性质完全不同的星云,它们是超新星爆发后抛出的气体形成的。与行星状星云一样,这类星云的体积也在膨胀之中,最后也趋于消散。
最有名超新星遗迹是金牛星座中的蟹状星云。它是由一颗在1054年爆发的银河系内的超新星留下的遗迹。在这个星云中央已发现有一颗中子星,但因为中子星体积非常小,用光学望远镜不能看到。它是因为它有脉冲式的无线电波辐射而发现的,并在理论上确定为中子星。
3弥漫星云
弥漫星云是星际介质集中在一颗或几颗亮星周围而造成的亮星云,这些亮星都是形成不久的年青恒星。弥漫星云呈现为不规则的形状,犹如天空中的云彩,但是它们一般都得使用望远镜才能观测到,很多只有用天体照相机作长时间曝光才能显示出它们的美貌。
4行星状星云
行星状星云呈圆形、扁圆形或环形,有些与大行星很相像,因而得名。这类星云与弥漫星云在性质上完全不同,它们是如太阳差不多质量的恒星演化到晚期,核反应停止后,走向死亡时的产物。这类星云的体积在膨胀之中,最后趋于消散。在行星状星云的中央,都有一颗高温恒星,称为行星状星云的中央星。这是正在演化成白矮星的恒星。
星云
星云是由宇宙中的尘埃及气体所形成的,其主要成分是氢气。简单来说,可分为四类:发射星云、反射星云、暗黑星云及行星状星云。
发射星云
发射星云是受到附近炽热光量的恒星激发而发光的,这些恒星所发出的紫外线会电离星云内的氢气(Hii regions),令到它们发光。在天空中有很多为人熟悉的发射星云,如M42猎户座大星云,其目视星等为4等,肉眼可见。它距离我们1600光年,而直径为30光年。利用小口径望远镜已能轻易观测得到气状的情况以及位於其中心部分的四合星(利用大口径望远镜可看到六颗),这四合星是在猎户座大星云中心形成的。
反射星云
反射星云与呈红色的发射星云不同,反射星云是靠反射附近恒星的光线而发光的,呈蓝色。反射星云的光度较暗弱,较容易观测到的例子是围绕著金牛座M45七姊妹星团的反射星云,在透明度高及无月的晚上,利用望远镜便可看到整个星团是被淡蓝色的星云包裹著的。
暗黑星云
暗黑星云本身不会发光,亦没有恒星包含其中,而它能够被发现是由於它遮挡了背景的星云或恒星的光线,从而给我们看到的。著名的几个暗黑星云如南天的煤袋星云和北天猎户座里的马头星云(B33)。马头星云更被业余的天文同好视为目视深空天体观测之终极。本港观测过马头星云的天文同好不超过十人,原因是要看到它,非要借助大口径望远镜不可。
行星状星云
与先前提及的三类星云不同,行星状星云是恒星晚年时的产物。透过望远镜观测,大部分行星状星云呈像行星般的圆盘状,实则与行星没有任何关系。
当一颗低质量恒星步入晚年时便会膨胀成红巨星,而当膨胀至某一程度,便会再次向内塌缩,在这过程之中,部分物质会继续向外膨胀,形成气壳(即我们所说的行星状星云),而中心则会形成白矮星。普遍行星状星云的「生命」是十分短暂的,通常这些气壳会在数万年之内便会逐渐消失。不是所有行星状星云都是呈圆面的,有些行星状星云的形状十分独特,如位於狐狸座的M27哑铃星云及英仙座中M76小哑铃星云等。
黑洞
黑洞的形成
跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒星演化而来的。
当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡。
质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值,那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩。
这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积很小、密度趋向很大。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),正象我们上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。
60多年前,阿尔伯特·爱因斯坦提出了“虫洞”理论。那么,“虫洞”是什么呢?简单地说,“虫洞”是连接宇宙遥远区域间的时空细管。它可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。它也可能是连接黑洞和白洞
假如说大家都在一个长方形的广场上,左上角设为A,右上角设为B,右下角设为C,左下角设为D。假设长方形的广场上全是建筑物,你的起点是C,终点是A,你无法直接穿越建筑物,那么只能从C到B,再从B到A。再假设假如长方形的广场上什么建筑物都没了,那么你可以直接从C到A,这是对于平面来说最近的路线。但是假如说你进入了一个虫洞,你可以直接从C到A,连原本最短到达的距离也不需要了。这就是所谓的虫洞。但是由于虫洞引力过大,人无法通过虫洞来实现“瞬间移动”的可能。
早在20世纪50年代,已有科学家对“虫洞”作过研究,由于当时历史条件所限,一些物理学家认为,理论上也许可以使用“虫洞”,但“虫洞”的引力过大,会毁灭所有进入的东西,因此不可能用在宇宙航行上。
随着科学技术的发展,新的研究发现,“虫洞”的超强力场可以通过“负质量”来中和,达到稳定“虫洞”能量场的作用。科学家认为,相对于产生能量的“正物质”,“反物质”也拥有“负质量”,可以吸去周围所有能量。像“虫洞”一样,“负质量”也曾被认为只存在于理论之中。不过,目前世界上的许多实验室已经成功地证明了“负质量”能存在于现实世界,并且通过航天器在太空中捕捉到了微量的“负质量”。
据美国华盛顿大学物理系研究人员的计算,“负质量”可以用来控制“虫洞”。他们指出,“负质量”能扩大原本细小的“虫洞”,使它们足以让太空飞船穿过。他们的研究结果引起了各国航天部门的极大兴趣,许多国家已考虑拨款资助“虫洞”研究,希望“虫洞”能实际用在太空航行上。
宇航学家认为,“虫洞”的研究虽然刚刚起步,但是它潜在的回报,不容忽视。科学家认为,如果研究成功,人类可能需要重新估计自己在宇宙中的角色和位置。现在,人类被“困”在地球上,要航行到最近的一个星系,动辄需要数百年时间,是目前人类不可能办到的。但是,未来的太空航行如使用“虫洞”,那么一瞬间就能到达宇宙中遥远的地方。
据科学家猜测,宇宙中充斥着数以百万计的“虫洞”,但很少有直径超过10万公里的,而这个宽度正是太空飞船安全航行的最低要求。“负质量”的发现为利用“虫洞”创造了新的契机,可以使用它去扩大和稳定细小的“虫洞”。
科学家指出,如果把“负质量”传送到“虫洞”中,把“虫洞”打开,并强化它的结构,使其稳定,就可以使太空飞船通过。
虫洞的概念最初产生于对史瓦西解的研究中。物理学家在分析白洞解的时候,通过一个阿尔伯特•爱因斯坦的思想实验,发现宇宙时空自身可以不是平坦的。如果恒星形成了黑洞,那么时空在史瓦西半径,也就是视界的地方与原来的时空垂直。在不平坦的宇宙时空中,这种结构就意味着黑洞视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合,然后在那里产生一个洞。这个洞可以是黑洞,也可以是白洞。而这个弯曲的视界,就叫做史瓦西喉,它就是一种特定的虫洞。
自从在史瓦西解中发现了虫洞,物理学家们就开始对虫洞的性质发生了兴趣。
虫洞连接黑洞和白洞,在黑洞与白洞之间传送物质。在这里,虫洞成为一个阿尔伯特•爱因斯坦—罗森桥,物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子,然后通过这个虫洞(即阿尔伯特•爱因斯坦—罗森桥)被传送到白洞并且被辐射出去。
虫洞还可以在宇宙的正常时空中显现,成为一个突然出现的超时空管道。
虫洞没有视界,它只有一个和外界的分界面,虫洞通过这个分界面进行超时空连接。虫洞与黑洞、白洞的接口是一个时空管道和两个时空闭合区的连接,在这里时空曲率并不是无限大,因而我们可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力摧毁。理论推出的虫洞还有许多特性,限于篇幅,这里不再赘述。
黑洞、白洞、虫洞仍然是目前宇宙学中“时空与引力篇章”的悬而未解之谜。黑洞是否真实存在,科学家们也只是得到了一些间接的旁证。当前的观测及理论也给天文学和物理学提出了许多新问题,例如,一颗能形成黑洞的冷恒星,当它坍缩时,其密度已然会超过原子核、核子、中子……,如果再继续坍缩下去,中子也可能被压碎。那么,黑洞中的物质基元究竟是什么呢?有什么斥力与引力对抗才使黑洞停留在某一阶段而不再继续坍缩呢?如果没有斥力,那么黑洞将无限地坍缩下去,直到体积无穷小,密度无穷大,内部压力也无穷大,而这却是物理学理论所不允许的。
总之,目前我们对黑洞、白洞和虫洞的本质了解还很少,它们还是神秘的东西,很多问题仍需要进一步探讨。目前天文学家已经间接地找到了黑洞,但白洞、虫洞并未真正发现,还只是一个经常出现在科幻作品中的理论名词。
虫洞也是霍金构想的宇宙期存在的一种极细微的洞穴。美国科学家对此做了深入的研究。目前的宇宙中,“宇宙项”几乎为零。所谓的宇宙项也称为“真空的能量”,在没有物质的空间中,能量也同样存在其内部,这是由爱因斯坦所导入的。宇宙初期的膨胀宇宙,宇宙项是必须的,而且,在基本粒子论里,也认为真空中的能量是自然呈现的。那么,为何目前宇宙的宇宙项变为零呢?柯尔曼说明:在爆炸以前的初期宇宙中,虫洞连接着很多的宇宙,很巧妙地将宇宙项的大小调整为零。结果,由一个宇宙可能产生另一个宇宙,而且,宇宙中也有可能有无数个这种微细的洞穴,它们可通往一个宇宙的过去及未来,或其他的宇宙。
旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。
最后,即使虫洞存在并且是稳定的,穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射(来自附近的恒星,宇宙的微波背景等等)将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时,你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。虫洞的出现,几乎可以说是和黑洞同时的。
物理学家一直认为,虫洞的引力过大,会毁灭所有进入它的东西,因此不可能用在宇宙旅行之上 。但是,假设宇宙中有虫洞这种物质存在,那么就可以有一种说法:如果你于12:00站在虫洞的一端(入口),那你就会于12:00从虫洞的另一端(出口)出来。
黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接,当然,这种连接无论是如何的加强,它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”。
虫洞有几种说法
一是空间的隧道,就像一个球,你要沿球面走就远了但如果你走的是球里的一条直径就近了,虫洞就是直径
二是黑洞与白洞的联系。黑洞可以产生一个势阱,白洞则可以产生一个反势阱。宇宙是三维的,将势阱看作第四维,那么虫洞就是连接势阱和反势阱的第五维。假如画出宇宙、势阱、反势阱和虫洞的图像,它就像一个克莱因瓶——瓶口是黑洞,瓶身和瓶颈的交界处是白洞,瓶颈是虫洞。
三是你说的时间隧道,根据爱因斯坦所说的你可以进行时间旅行,但你只能看,就像看**,却无法改变发生的事情,因为时间是线行的,事件就是一个个珠子已经穿好,你无法改变珠子也无法调动顺序
到现在为止,我们讨论的都是普通“完美”黑洞。细节上,我们讨论的黑洞都不旋转也没有电荷。如果我们考虑黑洞旋转同时/或者带有电荷,事情会变的更复杂。特别的是,你有可能跳进这样的黑洞而不撞到奇点。结果是,旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。 白洞有可能离黑洞十分远;实际上它甚至有可能在一个“不同的宇宙”--那就是,一个时空区域,除了虫洞本身,完全和我们在的区域没有连接。一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离,甚至旅行到另一个宇宙。或许虫洞的出口停在过去,这样你可以通过它而逆着时间旅行。总的来说,它们听起来很酷。
但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前,你因该知道两件事。首先,虫洞几乎可以肯定不存在。正如我们上面我们说到白洞时,只因为它们是方程组有效的数学解并不表明它们在自然中存在。特别的,当黑洞由普通物质坍塌形成(包括我们认为存在的所有黑洞)并不会形成虫洞。如果你掉进其中的一个,你并不会从什么地方跳出来。你会撞到奇点,那是你唯一可去的地方。
还有,即使形成了一个虫洞,它也被认为是不稳定的。即使是很小的扰动(包括你尝试穿过它的扰动)都会导致它坍塌。
在史瓦西发现了史瓦西黑洞以后,理论物理学家们对爱因斯坦常方程的史瓦西解进行了几乎半个世纪的探索。包括上面说过的克尔解、雷斯勒——诺斯特朗姆解以及后来的纽曼解,都是围绕史瓦西的解研究出来的成果。我在这里将介绍给大家的虫洞,也是史瓦西的后代。
虫洞在史瓦西解中第一次出现,是当物理学家们想到了白洞的时候。他们通过一个爱因斯坦的思想实验,发现时空可以不是平坦的,而是弯曲的。在这种情况下,我们会十分的发现,如果恒星形成了黑洞,那么时空在史瓦西半径,也就是视界的地方是与原来的时空完全垂直的。在不是平坦的宇宙时空中,这种结构就以为着黑洞的视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合,然后在那里产生一个洞。这个洞可以是黑洞,也可以是白洞。而这个弯曲的视界,叫史瓦西喉,也就是一种特定的虫洞。
自从在史瓦西解中发现了虫洞,物理学家们就开始对虫洞的性质感到好奇。
我们先来看一个虫洞的经典作用:连接黑洞和白洞,成为一个爱因斯坦——罗森桥,将物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子,然后通过这个虫洞(即爱因斯坦——罗森桥)被传送到这个白洞的所在,并且被辐射出去。
当然,前面说的仅仅是虫洞作为一个黑洞和白洞之间传送物质的道路,但是虫洞的作用远不只如此。
黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接,当然,这种连接无论是如何的将强,它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”。
虫洞不仅可以作为一个连接洞的工具,它还在宇宙的正常时空中出现,成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道。
虫洞没有视界,它有的仅仅是一个和外界的分解面。虫洞通过这个分解面和超空间连接,但是在这里时空曲率不是无限大。就好比在一个在平面中一条曲线和另一条曲线相切,在虫洞的问题中,它就好比是一个四维管道和一个三维的空间相切,在这里时空曲率不是无限大。因而我们现在可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力所摧毁。
爱因斯坦——罗森桥是一个把两个遥远区域连接起来的虫洞,但它们不能保持畅通足够久,以使任何东西通过。在航天飞船穿过虫洞之前它缩小断裂,会形成两个分离的奇点。飞船会撞到奇点上去。
[编辑本段]虫洞的性质
那么虫洞都有些什么性质呢?
利用相对论在不考虑一些量子效应和除引力以外的任何能量的时候,我们得到了一些十分简单、基本的关于虫洞的描述。这些描述十分重要,但是由于我们研究的重要是黑洞,而不是宇宙中的洞,因此我在这里只简单介绍一下虫洞的性质,而对于一些相关的理论以及这些理论的描述,这里先不涉及。
虫洞有些什么性质呢?最主要的一个,是相对论中描述的,用来作为宇宙中的高速火车。但是,虫洞的第二个重要的性质,也就是量子理论告诉我们的东西又明确的告诉我们:虫洞不可能成为一个宇宙的高速火车。虫洞的存在,依赖于一种奇异的性质和物质,而这种奇异的性质,就是负能量。只有负能量才可以维持虫洞的存在,保持虫洞与外界时空的分解面持续打开。当然,狄拉克在芬克尔斯坦参照系的基础上,发现了参照系的选择可以帮助我们更容易或者难地来分析物理问题。同样的,负能量在狄拉克的另一个参照系中,是非常容易实现的,因为能量的表现形式和观测物体的速度有关。这个结论在膜规范理论中同样起到了十分重要的作用。根据参照系的不同,负能量是十分容易实现的。在物体以近光速接近虫洞的时候,在虫洞的周围的能量自然就成为了负的。因而以接近光速的速度可以进入虫洞,而速度离光速太大,那么物体是无论如何也不可能进入虫洞的。这个也就是虫洞的特殊性质之一。
但是虫洞并没有这么太平。前面说的是在安静的相对论中的虫洞,在暴躁的量子理论中,虫洞的性质又有了十分重要的变化。
我们先来看在黑洞中的虫洞,也就是史瓦西喉和奇点周围形成的子宇宙。
黑洞周围的量子真空涨落在黑洞巨大引力的作用下,会被黑洞的引力能“喂”大,成为十分的能量辐射。这种能量会毫不留情地将一切形式的虫洞摧毁。
在没有黑洞包围的虫洞中,由于同样的没有黑洞巨大引力的“喂养”,虫洞本身也不可能开启太久。虫洞有很大几率被随机打开,但是有更大的几率突然消失。虫洞打开的时间十分短,仅仅是几个普朗克时间。在如此短的“寿命”中,即使是光也不可能走完虫洞的一半旅途,而在半路由于虫洞的消失而在整个时空中消失,成为真正的四维时空组旅行者。
而且,在没有物体通过虫洞的时候,虫洞还比较“长寿”,而一旦有物体进入了虫洞,如果这个物体是负能量的,那么还好,虫洞会被撑开;但是如果物体是正能量的,那么虫洞会在自己“自然死亡”以前就“灭亡”掉。而在宇宙中,几乎无时无刻不存在能量辐射通过宇宙的每一个角落,而这些辐射都是正能量的,因此几乎可以肯定,在自然情况下是不存在虫洞的。
旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。
白洞有可能离黑洞十分远;实际上它甚至有可能在一个“不同的宇宙”--那就是,一个时空区域,除了虫洞本身,完全和我们在的区域没有连接。一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离,甚至旅行到另一个宇宙。或许虫洞的出口停在过去,这样你可以通过它而逆着时间旅行。总的来说,它们听起来很酷。
但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前,你因该知道两件事。首先,虫洞几乎可以肯定不存在。正如我们上面我们说到白洞时,只因为它们是方程组有效的数学解并不表明它们在自然中存在。特别的,当黑洞由普通物质坍塌形成(包括我们认为存在的所有黑洞)并不会形成虫洞。如果你掉进其中的一个,你并不会从什么地方跳出来。你会撞到奇点,那是你唯一可去的地方。
还有,即使形成了一个虫洞,它也被认为是不稳定的。即使是很小的扰动(包括你尝试穿过它的扰动)都会导致它坍塌。
最后,即使虫洞存在并且是稳定的,穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射(来自附近的恒星,宇宙的微波背景等等)将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时,你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。虫洞的出现,几乎何以说是和黑洞同时的。
虫洞的存在,依赖于一种奇异的性质和物质,而这种奇异的性质,就是负能量。只有负能量才可以维持虫洞的存在,保持虫洞与外界时空的分解面持续打开。
根据参照系的不同,负能量是十分容易实现的。在物体以近光速接近虫洞的时候,在虫洞的周围的能量自然就成为了负的。因而以接近光速的速度可以进入虫洞,而速度离光速太大,那么物体是无论如何也不可能进入虫洞的。这个也就是虫洞的特殊性质之一。
我们先来看在黑洞中的虫洞,也就是史瓦西喉和奇点周围形成的子宇宙。
黑洞周围的量子真空涨落在黑洞巨大引力的作用下,会被黑洞的引力能“喂”大,成为十分的能量辐射。这种能量会毫不留情地将一切形式的虫洞摧毁。
在没有黑洞包围的虫洞中,由于同样的没有黑洞巨大引力的“喂养”,虫洞本身也不可能开启太久。虫洞有很大几率被随机打开,但是有更大的几率突然消失。虫洞打开的时间十分短,仅仅是几个普朗克时间。在如此短的“寿命”中,即使是光也不可能走完虫洞的一半旅途,而在半路由于虫洞的消失而在整个时空中消失,成为真正的四维时空组旅行者。
而且,在没有物体通过虫洞的时候,虫洞还比较“长寿”,而一旦有物体进入了虫洞,如果这个物体是负能量的,那么还好,虫洞会被撑开;但是如果物体是正能量的,那么虫洞会在自己“自然死亡”以前就“灭亡”掉。而在宇宙中,几乎无时无刻不存在能量辐射通过宇宙的每一个角落,而这些辐射都是正能量的,因此几乎可以肯定,在自然情况下是不存在虫洞的。
[编辑本段]虫洞的自然生产机制
虫洞的自然产生机制有两种:
其一,是黑洞的强大引力能;
其二,是克尔黑洞的快速旋转,其伦斯——梯林效应将黑洞周围的能层中的时空撕开一些小口子。这些小口子在引力能和旋转能的作用下被击穿,成为一些十分小的虫洞。这些虫洞在黑洞引力能的作用下,可以确定它们的出口在那里,但是现在还不可能完全完成,因为量子理论和相对论还没有完全结合。
个人假设
I、虫洞像河流,通过的物体像船,船顺河而下;
虫洞体像一个圆柱形磁铁,强力的类磁力线在入口处将通过的物体分解,以波的形式在柱心管道运行,在出口处还原。通过的物体类似一个障碍,造成波的某一部分形变,然后这个形变推移到出口。
可能还涉及到横波、纵波,波的反射、折射、衍射,物质的不均匀、空间的不规则,如同水中气泡般的宇宙空洞。
[编辑本段]虫洞: 旅行家的天堂还是探险者的地狱?
一 星空,最后的前沿
探索星空是人类一个恒久的梦想。 在晴朗的夜晚, 每当我们仰起头来, 就会看到满天的繁星。 自古以来, 星空以它无与伦比的浩瀚、 深邃、 美丽及神秘激起着人类无数的遐想。 著名的美国科幻电视连续剧《星际旅行》 (Star Trek) 中有这样一句简短却意味无穷的题记: 星空, 最后的前沿 (Space, the final frontier)[注一]。 当我第一次观看这个电视连续剧的时候, 这句用一种带有磁性的话外音念出的题记给我留下了令人神往的印象。
在远古的时候, 人类探索星空的方式是肉眼, 后来开始用望远镜, 但人类迈向星空的第一步则是在一九五七年。 那一年, 人类发射的第一个航天器终于飞出了我们这个蓝色星球的大气层。 十二年后, 人类把足迹留在了月球上。 三年之后, 人类向外太阳系发射了先驱者十号深空探测器。 一九八三年, 先驱者十号飞离了海王星轨道, 成为人类发射的第一个飞离太阳系的航天器[注二]。
从人类发射第一个航天器以来, 短短二十几年的时间里, 齐奥尔科夫斯基所预言的 “人类首先将小心翼翼地穿过大气层, 然后再去征服太阳周围的整个空间” 就成为了现实, 人类探索星空的步履不可谓不迅速。 但是, 相对于无尽的星空而言, 这种步履依然太过缓慢。 率先飞出太阳系的先驱者十号如今正在一片冷寂的空间中滑行着, 在满天的繁星之中, 要经过多少年它才能飞临下一颗恒星呢? 答案是两百万年! 那时它将飞临距离我们六十八光年的金牛座 (Taurus)[注三]。 六十八光年的距离相对于地球上的任何尺度来说都是极其巨大的, 但是相对于远在三万光年之外的银河系中心, 远在两百二十万光年之外的仙女座大星云, 远在六千万光年之外的室女座星系团, 以及更为遥远的其它天体来说无疑是微不足道的。 人类的好奇心是没有边界的, 可是即便人类航天器的速度再快上许多倍, 甚至接近物理速度的上限 - 光速, 用星际空间的距离来衡量依然是极其缓慢的。
……因字数有限只能有这么多具体在 http://baikebaiducom/view/1941html
其实在这个世界上,每个人对待爱情的情绪,都是不一样的,有的人只需在爱对方的时候,也会期望两个人之间,能够拥有一个美好的结局,在彼此之间出现问题的时候,也会进行交流跟交流。但是还有的人,他们天然生成不适合谈爱情,有的过于极端,有的过于喜怒无常,彻底不懂得运营一段爱情,一起看看十二星座当中,喜怒无常,主意过于偏激的星座到底都有哪一些吧。
狮子座狮子座不适合谈爱情的原因,大概由于狮子座太过于蛮横,他们在一段爱情当中,期望自己能够占据主导的地位,愈加期望对方能够对自己言听计从,不愿意两个人之间的爱情,被对方所左右。狮子座的个性就是如此,都要告诉对方,两个人也需求相互尊重,相互理解。只有狮子座懂得应该如何对一段爱情退让,才能够正确的运营一段爱情,不然不管跟谁谈爱情,最终的结局一定也是失败。
巨蟹座巨蟹座就是情绪化的代名词。他们常常都是表面很刚强,心里却又万分纠结与脆弱的人。他们在爱情中最容易的就是吃醋,只需你跟别的异性略微有些触摸,他们就会莫名其妙的生气,其实他们大部分都是在吃醋。但是他们爱情之后,又很容易受伤。他们很容易就会由于对方的一句话就不开心。这样的巨蟹座是很敏感多疑的。所以,巨蟹座在爱情中喜怒无常是常有的事。
双鱼座双鱼座的人能够说是集十二星座中长处和缺陷在一起的星座,他们既有其它星座的长处,又有其它星座的缺陷。双鱼座的人大多爱猜忌、 多愁善感、喜怒无常、自欺欺人。其实这些特点正阐明双鱼座的人缺乏对自己的自傲, 别的,他们有很强的嫉妒心,特别是热恋中的双鱼座,他们不能容忍恋人对他们的变节和诈骗。在与双鱼座人爱情时,要常常的去鼓舞他们,让他们将工作做好,不要沉浸在梦想之中。
摩羯座摩羯座大概是十二星座当中,最不适合谈爱情的星座,究竟只需了解摩羯座的人就会知道,他们表面上看起来极端的理性。摩羯座不会轻易放开对方的时候,明知道两个人之间,并不是最适合的,但是只需摩羯座还爱着对方,他们就算是也要跟对方纠缠不清,和平分手对于摩羯座而言,这是一件极端不可能的工作,所以理性的摩羯座,也会由于一段爱情变得极端的疯狂。
一、经典的宇宙观念
我们从哪里来?宇宙是什么样的?这自有人类以来的永恒疑问。从西方的海龟驮大陆,到中国的天圆地方,诞生了远古的神话和宗教。托勒密的天球模型认为地球是宇宙的中心,天上的太阳和其他行星绕着地球在不同层次的同心球面上运行,最高层的星星们则保持不动。这是个粗糙但有效的宇宙模型,更关键的是,符合基督教关于人间和天堂的描述。现代天文学的开创要从哥白尼等算起,借助更先进的光学望远镜,伽利略终于发现地球并非宇宙中心,地球和其他行星是围绕着太阳运转的。再到十七世纪,开普勒、胡克等人继续为太阳系勾勒大概的轮廓。最终伟大的牛顿建立了完美的经典力学大厦,其在天文学中的威望在发现冥王星后达到顶峰。那时人们确信宇宙间所有的规律都已发现殆尽,所有星系的运动都可纳入牛顿力学的体系中。这一时期人们相信宇宙是无限广大和永恒的存在,也许这使人有某种安全感。但是用牛顿力学解释宇宙有个致命的疑问,如果万有引力是正确的,为什么星系不会因为万有引力聚拢到一起?无论宇宙有没有一个中心,只要时间足够长,星系总会慢慢靠拢,最后碰撞、毁灭。这给现代天文学提出了挑战,但是即使是当时最具有革命精神的人,也无法想象今后的颠覆性的发现。
二、现代天文学的武器
我们如何能得知太阳和遥远星星的信息?量子力学揭示了原子的内部结构,电子在固定的能级间跳跃,发出特定频率的光,进而可以预知各种元素的光谱。太阳也发光,将太阳光谱与地球上已知的元素光谱对照,我们可以知道太阳主要是氢、氦等气体组成,太阳就是一个大气球。用同样的方法观察遥远的星光,天文学家发现,其光谱和太阳几乎完全一样,这说明天上那些黯淡的星星,每一颗都是和我们太阳一样的恒星。行星的发现更困难一些,太阳系中的其他行星会被太阳照亮,但是遥远的星系中连恒星的光芒都那么黯淡,行星根本看不见。那怎么办呢?我们知道天体之间有万有引力,尽管行星质量相对恒星要小,但其引力仍会使恒星轨道产生微小扰动,通过精确观测恒星的位置,可以计算出是否有行星绕恒星公转,具体有几颗行星。由于要专门锁定恒星观测,目前发现的太阳系外的行星数量很稀少。科学家也希望发现环境与地球差不多的行星,也许其上能进化出类似地球的生命。
知道漫天都是恒星,但它们距离我们有多远呢?较近的天体可以用三角测距法测量,以地球围绕太阳公转的轨道直径上两点为三角形两顶点,测量天体的视角差来计算天体的距离。这一方法用来测量太阳系内各行星与太阳的距离很方便,也可测量临近我们的其他恒星。结果发现,距离我们最近的半人马座的某颗恒星,也有数光年之远。一光年是30万公里/秒3600秒24小时365天=94608亿公里,而太阳到地球的距离才8光分。甚至大多数恒星用三角方法根本测不出来,说明其距离真是相当的远。那更远的恒星距离怎么测呢?科学家发现一种特殊的星体叫“造父变星”,其发光强弱周期性变化,且周期与其绝对亮度有比例关系。在地球上测定其亮度变化周期,可以得到其绝对发光强度作为“标准烛光”,再与地球上观察到的视觉亮度比较,由近亮远暗的原理,可以推算它的距离。寻找遥远星系中的造父变星,就可以知道星系的距离,由于造父变星的功劳,它又被称为“量天尺”。用这种方法测知,银河系的直径约10万光年,银河系有约2000亿颗恒星!恒星如此遥远意味着我们每晚看到的银河星光都是恒星数万年前发出的光线,我们是真正生活在“历史的天空下”。也是通过造父变星,20世纪20年代哈勃发现了仙女座河外星系。然而天上还有很多星团,极其黯淡,根本无法发现其中的造父变星。怎么办?可以用哈勃定律,红移量和距离成正比来计算距离,这将在下面介绍。由此发现除银河系外,还有数不清的河外星系,目前发现了的约有10亿个河外星系!另外超新星也可以用于测距,也一并在下面介绍。总之通过现代科技,我们认识到宇宙的广大,也更激起了探寻未知宇宙奥秘的热情。
三、哈勃的伟大发现——星系光谱红移
哈勃的发现揭开了大爆炸宇宙理论的巨大帷幕。前面说到观察星光可以知道星星的成分和距离,但是它们怎样运动呢?其侧向运动可以直接观察,但径向运动由于离我们太遥远,几乎没有可观测的亮度变化。多普勒效应可以帮助我们。当我们站在马路或铁路边,汽车或火车鸣笛经过,我们会先听到尖锐的声音,车离我们远去时又听到低沉的声音。这是声波的波长在传播中由于声源相对我们的运动而被压缩或拉伸的结果,叫多普勒效应,我们用它来做汽车测速仪。同样,光是一种电磁波,当恒星相对地球上的观察者运动时,光的频率也会改变。恒星如果向地球而来,则光频上升,光波长向短波移动,称为蓝移。若恒星远离地球而去,则光频下降,光波长向长波移动,称为红移。测量恒星光谱的蓝移或红移量,可以知道恒星的运动方向和速度。如果宇宙是稳定的,按照猜想,恒星的运动应该是随机的,远离我们的恒星数目和向我们而来的恒星数目应该差不多,也就是说,观测到的发生红移和蓝移的恒星数量应该差不多。结果哈勃的观测表明,绝大多数恒星都发生红移,而且距离越远的恒星远离的速度越快。这个发现非同小可,普遍的红移表明周围的星星都在离我们远去,这似乎暗示地球又成了宇宙的中心了,其实不然。打个比方,就像气球上任意两个点,吹气球时,随着气球的膨胀,气球上任意两个点间的距离会迅速拉大,但气球上任意一点都不是中心。所以哈勃的发现告诉我们的是,所有星系都在远离的事实表明,我们的宇宙正在膨胀,而非原先以为是稳恒的。如果宇宙现在正在膨胀,那么沿时间回溯,以前宇宙肯定比现在小,则肯定有那么一个时刻,宇宙中所有东西都聚集在一起,宇宙必然有个起点!
四、大爆炸理论及其反对者
大爆炸的猜想正式登台。这个起点,人们猜想宇宙起始于一个非常小的点(奇点),并在一次惊天动地的大爆炸中诞生,之后一直膨胀至今。有人肯定要问,那宇宙诞生之前有什么?宇宙之外有什么呢?大爆炸理论认为,这种问法是错误的。按照爱因斯坦的相对论,时间和空间是合为一体的四维时空,则大爆炸的奇异点既是空间的起始点,又是时间的起始点。宇宙包含一切,没有宇宙之前,也没有宇宙之外。从星系退行的速度和星系间的距离可以反推宇宙的年龄,现在的看法,宇宙年龄大概为140亿年左右。
任何新理论的出现都要遭到保守者的反对,也只有经受这些考验,一个科学理论才能走向成熟。大爆炸理论也不例外,它提出之初,就不断遭到多数物理学家的反对,认为太违背永恒宇宙的信仰。相反大爆炸理论受到罗马教廷的欢迎,认为是上帝创造世界的间接证明。爱因斯坦也是稳恒宇宙的支持者,他为了得出了一个符合广义相对论的稳恒态宇宙模型,不惜假设了一个宇宙常数产生斥力以抵消引力的影响。这个凭空假设的宇宙常数使整个理论显得可疑。很多年后,当大爆炸理论最终被大家接受时,爱因斯坦称这个假设是他一生中犯的最大错误。
稳恒态宇宙理论另一个无法解释的问题是,夜空为什么这么黑?什么意思呢,如果宇宙永恒存在,按照目前观察到的恒星分布的密度,夜晚的星光应该很亮很密集,夜空将亮如白昼,而实际上我们只看到稀疏的星光。有人反驳说远处星星的光在传播途中被星际尘埃吸收了,但如果宇宙永恒存在,经过足够长的时间,尘埃总会被加热到足够热,也会发光,天空应该还是很亮。大爆炸理论解释说,由于宇宙膨胀得很快,恒星年龄也有限,目前远处恒星的光线还没来得及传到地球上,所以我们看不到太多的星星。
另一位稳恒宇宙的支持者质霍伊尔质疑大爆炸理论无法解释构成我们宇宙的各种元素是如何形成的,他提出了一个恒星炉模型。在这个模型中恒星是个大氢气球,在万有引力作用下,氢气聚集成恒星,恒星中心高温高压,氢原子在这里发生核聚变反应生成氦,反应产生的压力正好抵抗外有引力,产生的热使恒星发光。在恒星老年,氦元素继续聚变成氮、氧、硫,最终合成铁。当核聚变燃料烧完时,质量较小的恒星会先膨胀成一颗红巨星,再变成一颗黯淡的白矮星,主要由碳和氧构成,依靠电子简并压来抵抗万有引力。而超过钱德拉塞卡极限(约138倍太阳质量)的恒星会死于一场剧烈爆炸,亮度急剧上升(太阳亮度的50亿倍),此时的恒星称为“超新星”,名字叫新星,其实是垂死的挣扎。根据史书记载,公元185年,中国人观察到半人马座超新星爆发,亮度超过金星(《后汉书》:“客星出南门中,大如半筵,五色喜怒,稍小,至后年六月消”),369年又发现仙后座超新星爆发,亮度超过木星,其后又分别在1006(《宋史》:“景德三年四月戊寅,周伯星见,出氐南,骑官西一度,状如半月,有芒角,煌煌然可以鉴物,历库楼东”)、1054(《宋会要》:“至和元年五月己酉,出天关东南可数寸,岁余稍没。”)和1604年观察到豺狼座、金牛座和蛇夫座超新星爆发。
恒星死亡时,将这些核聚变合成元素喷发出来,再经过凝结形成新的恒星或行星。地球也是在恒星炉中锻造出来的,我们身上每个原子,都曾经是某颗恒星的一部分。行星被别的恒星俘获,构成了包括我们太阳系在内的星系。超新星的结局为中子星或黑洞。由于万有引力的压力太大,超新星在短暂的爆发后朝中心“坍塌”,连电子都被挤压到原子核中,电子与质子中和变成中子,整个星体变成一个挨一个的中子形成的中子星,其密度如此大,一调羹这种物质就比地球总质量大好多倍。某些中子星由于自传和复杂的磁场作用,会周期性辐射高能射线脉冲,又称为脉冲星。
恒星炉模型非常好的解释了构成行星的各种元素的由来,但没法解释形成恒星的氢是如何来的,而且按照这个理论的计算,宇宙中恒星炉产生的元素氦的丰度(就是所占总物质的比例)没有实际上观察到的那么大。霍伊尔又假设氢是持续不断的从宇宙中创造出来的,这个凭空的假设和爱因斯坦的宇宙常数一样缺乏依据。而大爆炸理论认为,氢和氦都是在宇宙诞生后极短时间内被制造出来的。《圣经——创世纪》中说“上帝说要有光,于是便有了光”。按照大爆炸理论,宇宙诞生之初,没有物质,只有以辐射形式存在的能量。在宇宙早期极高的能量密度下,爱因斯坦著名的质能方程(E=mc2,原子弹和氢弹就是一丁点物质转化成能量的结果)使得能量与物质间维持持续不断的相互转化,达到一种热平衡,光子与核子间的比例约为10亿比1。而且高温下物质也表现得极像辐射,可以认为宇宙此时是一锅炙热的宇宙汤。具体来说,宇宙诞生1微秒后,随宇宙膨胀,温度下降到1万亿度,光开始转化成最基本的物质,如电子正电子中子质子中微子等。3分钟后,温度下降到1千万度左右,这时基本粒子开始结合形成最基本的原子核氢、氦以及少量的锂,宇宙的基本成分从此固定了。但直到约38万年之后,宇宙温度变成1万度时,原子核才能和电子结合形成原子。再往后,它们随宇宙膨胀而分散,但相邻的星云又在引力作用下聚集、凝结成恒星,大约在宇宙诞生后10亿年,宇宙中第一个星系形成,此时温度已经下降到零下200度。150亿年后的今天,温度约零下270度,我们的太阳是第二或第三代恒星了。在这一模型下计算得到元素氦的丰度正和我们今天的观测相符,从而霍伊尔的恒星炉理论反过来进一步支持了大爆炸理论。
恒星炉模型还有更深刻的意义,在研究恒星演化过程中,彭罗斯发现约数倍于太阳质量的大质量恒星不可避免的要崩塌到一个奇点上去形成所谓的黑洞,将此过程的发生顺序反过来就是一种爆炸。霍金将彭罗斯的结果应用在宇宙上,发现在广义相对论下,宇宙必然诞生于一次唯一的奇点大爆炸。这样宇宙大爆炸理论终于接近完善了。单单黑洞这个话题就值得开个专题来讲。黑洞,顾名思义,就是某种不可见的空洞,最主要的性质是其引力如此之大,以至于光线都无法从中逃脱,空间弯曲为一个闭合曲面。在黑洞中一切已知的物理定律都失效,我们所能观察到的实际上是不可观察的事件的集合的边界,即黑洞的视界。“黑洞无毛”,一切物质落入黑洞之后就丧失原有的信息,黑洞仅携带面积、质量、温度、自转等少数几个可观测量,这似乎违反热力学第二定律——孤立系统熵增原理。然而黑洞有温度和熵,即也有辐射,以一种奇怪的方式遵从热力学第二定律,黑洞并非那么黑的。物质被吸入黑洞过程中被加速及加热,产生强烈辐射,以高能辐射喷流形式从黑洞转轴方向喷射出来,据信可产生可观测的伽玛射线。即使黑洞附近空无一物,黑洞视界附近也会偶然产生虚实粒子对,具有负能量的粒子被黑洞吸收,正能量粒子逃离,从而使黑洞来起来有辐射,并损失能量。黑洞蒸发速度或辐射功率随质量的增大而减小。大型黑洞质量可有太阳的一亿倍,温度甚至比宇宙微波背景辐射还低,故其蒸发小于吸收。银河系中心被怀疑存在这样的巨型黑洞,否则无法解释银河系本身自转的速度为什么这么大。事实上,科学家甚至估计宇宙中黑洞的数量比恒星还多。某些微型黑洞可能产生于宇宙大爆炸初期偶然的高温高压环境下,称为“太初黑洞”,它有很强的辐射,实际上是白热的。最小的微型黑洞可能比原子还小。而一些中等大小的太初黑洞可能残存到现在,并有可能通过伽玛射线辐射观察到。
五、大爆炸的证据——宇宙微波背景辐射
经过多个回合的较量,大爆炸理论逐渐占了上风,然而还缺乏更直接的证据,物理不是宗教,需要切实的证明。前苏联物理学家伽莫夫(曾写过广受欢迎的相对论及量子论科普读物《物理世界奇遇记》)相信,宇宙创生之初产生大量辐射,很多辐射转化成了物质,但应该还有些辐射残存下来,而且应该充斥整个宇宙空间,像是宇宙的背景一样。如果能观察到这种辐射,就可有力的证明大爆炸理论的正确性。由于宇宙的膨胀,这些大爆炸产生的背景辐射要在今天观察到,其波长应强烈的红移到微波波段,温度冷却到约3K。美国两位科学家彭齐亚斯和威尔逊在调试贝尔实验室的微波卫星通讯装置时无意中发现了这个辐射,大爆炸理论由此得到多数宇宙学家的认同。
好,如果宇宙是在某次大爆炸中形成的,那最初所有物质应该在空间中均匀分布着。那么随着宇宙膨胀,宇宙中物质的分布应该也是很均匀才对,但为什么我们看到的宇宙这么不均匀呢?有的地方星系密集,有的地方空空如也。哈勃太空望远镜绘制出的宇宙图像进一步表明,宇宙存在着许多大尺度结构。星系的分布并非均匀,有长河和巨洞。有些地方,上百万个星系聚集到一起形成巨大的星系团。这种大尺度的不均匀性是哪里来的?大爆炸理论引入量子机制解释这一问题。量子力学中一个基本规律是不确定性原理,物质的位置和速度不能同时精确测定,具有一定的随机涨落。由于宇宙诞生自一个比原子还小的奇点,空间的局域导致量子涨落效应特别明显,所以容易由随机涨落形成一点点不均匀,进而在宇宙迅速膨胀过程中,这种不均匀保留下来,形成我们看到的大尺度不均匀结构。那么又要问,证据在哪里?1989年美国航空航天局(NASA)专门为此发射“科比”(COBE)卫星,全面探测了微波背景辐射在各个方向上的分布,绘制了宇宙早期的辐射图像(宇宙蛋),真的发现了微小的辐射强度起伏分布,证明宇宙早期的确存在不均匀性,可形容为“宇宙的褶皱”。
六、新的挑战——暗物质、暗能量
似乎理论已经相当完善,人们试着来回答几个基本问题。首先,宇宙的形状是什么样的?什么叫宇宙的形状?打个比方,一只蚂蚁在地球仪上爬,在它看来,地面是平的,但是我们站在三维空间里知道,地球仪表面是弯曲的。如果蚂蚁想要知道它所处的面是不是弯曲,可以在地球仪表面画个三角形,测量三角形内角和,如果恰好等于180度,则称符合欧几里德几何,表面就是平的,如果不等于180度,则符合非欧几何,表面是弯曲的。“物质告诉空间如何弯曲,空间告诉物质如何运动”。根据爱因斯坦的广义相对论,引力可以使空间弯曲,就像人走在一个软垫子上,人所处的位置总塌下去一块。在大质量星体附近,我们可以看到这种空间弯曲的效应。广义相对论被世界承认正是通过爱丁顿在某次全日食时观测星光的偏移实验。星系或星系团的质量比单个恒星要大得多,可使周围使空间弯曲形成“引力透镜”,星系背后的星光被重新聚焦,一颗星星可能形成多个像或弧形的像。当很大的质量聚集在小的空间中时,周围的空间被弯曲得如此强烈,光线不能从中逃脱,这就是黑洞。
如果考虑整个宇宙,空间形状也可能是弯曲的,但是我们在三维空间中不能直观感觉到这种弯曲,得想办法测量。宇宙空间的形状有开放、平直和闭合三种可能,取决于引力和膨胀速度之间的竞争。其中使引力恰好与膨胀速度平衡的临界质量可以计算出来,大约是每立方米一个核子。那么怎么测量整个宇宙的形状呢?也是靠测量广大空间中的三角形内角和。测量不同方向上的宇宙微波背景辐射来确定三角形两条边,第三条边靠背景辐射背景的不均匀性大小确定,背景的微小扰动以产生辐射时的声速传播,距今对应1度的观测角。2001年MAP卫星最终测量结果发现我们的宇宙确实是刚好平直的。如何解释?由此古思提出了“暴涨”理论,认为宇宙在诞生之初经历了一个急速膨胀的过程,之后再以较慢的速度膨胀。暴涨理论能解释平直空间、宇宙年龄等重大问题。宇宙开始的可能弯曲由于暴涨而拉平了,就像一个气球越膨胀,气球表面就越接近一个平面一样。暴涨还可以解释磁单极问题。宇宙诞生之初由于很高的能量密度,应产生大量磁单极,但目前地球上尚未观察到。暴涨理论认为宇宙的剧烈膨胀使磁单极密度迅速变得稀疏,故地球上很难观察到。
既然已知我们的宇宙是平直的,那么整个宇宙的质量密度应该正好在临界值,然而把我们所能见的所有恒星行星星云都包括在内,质量密度也远远不足以使宇宙呈平直形状。由此推测,还有很多物质以某种观察不到的方式存在,称为“暗物质”。尽管不能直接看到暗物质,但它们通过引力与可见的星体作用,因此仍可估算其多少,目前认为,暗物质是可见物质质量的几十倍。
然后,宇宙的年龄有多大?之前我们说到过,通过星系间的距离和星系退行速度,我们可以反推宇宙年龄,但是由于星系间引力作用更大,星系退行速度应该是一直在减小。综合这些因素,由哈勃太空望远镜的数据计算得到宇宙的年龄约100亿年。但当时已知一些大的星系团的年龄有120亿年,这就导致宇宙年龄比宇宙中天体年龄还小,显然是不可接受的。后来,通过对一些超红移超新星的观测发现,这些遥远超行星的亮度比预期要暗,也就是说它们的距离比预期要远,必须认为宇宙一直在加速膨胀才能解释。宇宙的加速膨胀重新修正了宇宙年龄,约为140亿年,这样就不会与古老星系团的年龄相矛盾了。但这又带来新的困难,什么机制使宇宙加速膨胀?因此又提出由“暗能量”提供排斥力使宇宙膨胀,似乎爱因斯坦的宇宙常数又回来了。总结起来,我们所能观察到的所有恒星行星星云加在一起,不过占宇宙成分的5%,而暗物质占25%左右。物质和暗物质加起来占1/3,暗能量则占2/3。宇宙的未来似乎并不乐观,按照目前的理论,宇宙将会永远加速膨胀下去,最终夜空中所有的星星都将消失,太阳系将成为宇宙中的孤岛。
看来大爆炸理论还有很多未解之谜。暗物质是什么?暗能量又是什么?黑洞内部发生了什么?奇点是什么?我们所知越多,未知也越多。在霍金等发展的量子引力论中,奇点可以理解为量子涨落,从而再次取消了上帝存在的必要性。在时间很精确的某一瞬间,能量突然涨落到产生整个宇宙,之后宇宙就按照大爆炸模型演化,直到在某颗蓝色的星球上进化出生命我们。可能在我们的宇宙中也时时刻刻由于能量涨落在产生新的婴儿宇宙,就像天空中漂浮着的热气球。那里的物理规律和我们的世界完全不同。我们也许有可能观察到这样的宇宙存在。
参考及延伸阅读
[1] 《时间简史》 霍金
[2] 《宇宙的最初三分钟》 (美) 斯蒂芬•温伯格
[3] 《黑洞》
[4] 《千亿颗太阳》
[5] 《果壳中的宇宙》
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