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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驗。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來，隨后發(fā)生了巨大爆炸，發(fā)出亮度是太陽的好幾倍，在強閃過后，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，事后估計當(dāng)時的爆炸當(dāng)量應(yīng)該至少在兩千多萬頓tnt炸藥，這是當(dāng)年美國投放日本原子彈威力的千倍以上。
這次猛烈爆炸，甚至連遠在美國的地震臺都有所記錄。引起的大氣氣壓波動，也被英國的氣象臺所偵測到。
但是由于但是俄國的政局動蕩，事情發(fā)生之后，甚至都沒有科學(xué)團隊前往調(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，但都是因為沒有足夠證據(jù)證實，還是發(fā)現(xiàn)隕石一說比較符合事實。
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?。因為這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)時的場景和通古斯爆炸描述非常相似。科學(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，這是因為高溫爆炸導(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個小時或者撞擊點偏差4000千米的話，莫斯科就會遭到重創(chuàng)。然而“3小時”和“4000千米”對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》(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年的撞擊卻是實實在在的。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，因此時至今日我們對通古斯事件也充滿了暇想。幾十年來，對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)彈軍事實驗以及諸如《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。事實上，它一度并不存在。大約在138億年前，物質(zhì)、能量、時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)家們得出了另一個相當(dāng)奇特的邏輯結(jié)論：宇宙必定有一個開端。
起初，許多科學(xué)家都對終極開端這個想法感到不滿，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。對這種宇宙微波背景的解釋是，它是一個比今天的宇宙更為致密和熾熱的宇宙的“余暉”。
大爆炸是對宇宙起源的主流解釋，但它自身并沒有發(fā)言權(quán)。一個可選方案是，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，抑或回到前一個宇宙?
果可以對某個事物進行某種操作，之后它看起來和之前一樣，就可以說這個事物是對稱的。根據(jù)這個定義，“無”是完全對稱的：你可以隨意對它做什么，它仍然是“無”。
事實上，量子理論告訴我們，不存在“空”這種東西。它的對稱性太過完美，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將其打破。
如何從“無”中生出有?
這導(dǎo)致了一個違反直覺的結(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)致整個宇宙誕生的量子漲落。
空間和時間之外根據(jù)同樣的邏輯，“無”是最高的熵狀態(tài);你可以隨心所欲地對它進行組合，它看起來仍然什么都沒有。
當(dāng)然，這引出了一個問題：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，在這一點上，像“之前”這樣的常識性概念變得毫無意義。
物理學(xué)定律如何存在于空間和時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：它總會引出某種東西，也許是一個宇宙。事實上，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、大型天文望遠鏡和超級計算機來對宇宙進行觀察與研究，層出不窮的新發(fā)現(xiàn)，不斷刷新著我們對宇宙的理解。
美國國家航空航天局(nasa)官網(wǎng)近日公布了一項來自哈勃太空望遠鏡的最新研究成果。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世紀以來，美國科學(xué)家伽莫夫(george gamow)提出的大爆炸理論解釋了宇宙的誕生，即宇宙是由一個致密熾熱的奇點于137億年前一次大爆炸后膨脹形成的。而后美國著名天文學(xué)家哈勃(edwin powell hubble)觀測到“所有星系都在彼此互相遠離”這個現(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，美國科學(xué)家亞當(dāng)里斯(adam g riess)和索爾珀爾馬特(saul perlmutter)通過哈勃望遠鏡對超新星爆發(fā)光譜進行觀測，各自獨立地發(fā)現(xiàn)了“當(dāng)前宇宙在加速膨脹”這個現(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，這一事實分別被其他不同的天文觀測實驗證實，例如測量宇宙微波背景輻射的美國wmap(wilkinson microwave anisotropy probe)衛(wèi)星實驗和測量宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的美國光譜巡天實驗等。
宇宙加速膨脹速率是否可測
在證實了宇宙加速膨脹這一事實之后，人們便開始對宇宙膨脹速率進行測量。歐洲航天局的普朗克衛(wèi)星，美國航天局的哈勃太空望遠鏡，這兩個集聚人類頂尖科技的觀察裝置，成為了人們手中測量宇宙膨脹速率的“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。計算宇宙膨脹速率需要三個步驟。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量到鄰近星系的距離，然后將它們的恒星作為里程標記，再通過這個標記來測量更遠距離的星系。最后天文學(xué)家利用這些測得的星系之間的距離，以及星系發(fā)出光線到達地球所產(chǎn)生的紅移，來計算宇宙膨脹速率。亞當(dāng)里斯和他的團隊自2005年以來一直在研究利用哈勃太空望遠鏡改進這種距離測量方法，提升哈勃常數(shù)測量的精確度。
衡量星系之間距離的“量天神尺”：造父變星
一個多世紀以來，天文學(xué)家一直使用造父變星作為宇宙標尺來測量附近的星系之間的距離。這是一種比較神奇的恒星，它的亮度會隨時間呈周期性的變化，通過精確測量造父變星亮度隨時間變化的周期關(guān)系，就...
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那些年你對宇宙大爆炸理論的那些誤解!
幾個世紀以來，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)大爆炸理論是一個挑戰(zhàn)。它涉及與我們對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的力都是一個統(tǒng)一力，你再往前看，科學(xué)規(guī)律就越不成立。最后，你不能對正在發(fā)生的事情提出任何科學(xué)理論，因為科學(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。該理論做出了幾項預(yù)測，其中許多預(yù)測已通過觀測數(shù)據(jù)得到證實。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。許多人認為大爆炸是宇宙中所有物質(zhì)和能量都集中在一個小點上的時刻。然后這個點爆炸了，將物質(zhì)射向太空，于是宇宙誕生了。事實上，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，我們看到星系被巨大的空曠空間隔開。在大爆炸的最初時刻，我們能觀測到的所有物質(zhì)、能量和空間都被壓縮到一個零體積和無限密度的區(qū)域。宇宙學(xué)家稱之為奇點。
宇宙大爆炸開始時是什么樣子的?根據(jù)這個理論，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，宇宙就形成了一個橫跨空間的奇點。
大爆炸的一個結(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)是一個統(tǒng)一整體的一部分，對科學(xué)家來說是一個謎。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，天文學(xué)家開始使用分光鏡(也稱為攝譜儀)進行實驗。分光鏡是一種將光分解為其組成波長的光譜的裝置。分光鏡顯示...
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