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17个关于宇宙和地球的误解

来源:    发布日期:2018-06-27 13:55:42   阅读量:0

撰文/Dave Mosher 编译/白竟楠 编辑/刘昭

长久以来,人们对探索宇宙和空间一直都抱有极大的兴趣,并不断地完善自己对于宇宙的认知。但随着科学的进展,多年来我们听到和相信的许多“事实”,其实都是错误的。美国知名在线科技新闻平台Business Insider梳理了17个最常见的误解。

1.太阳是黄色的

事实:你会发现下午的太阳看起来是黄色的,但严格来说,它发出的光是白色的。

太阳看起来是黄色的是因为地球的大气层会让天体看起来是黄色的。气体可以“弯曲”光线,这种效应被称为“瑞利散射”,这也是为什么天空呈现蓝色,以及日落时天空呈现红色的原因。虽然天文学家把太阳归类为G型黄矮星,但是这种归类与颜色无关。 (来源: NASA,NOAA等)

2.小行星带是危险的

事实:太空飞船飞过密集的小行星带,发生颠簸和碰撞,这场景只能在电影中出现。

小行星带是一个让人难以想象的荒凉空间,非常稀疏,它距离太阳约3.2亿到4.8亿千米,如果把所有的小行星聚在一起,加起来的重量也仅仅为月球的4%,这也是为什么美国航空航天局(NASA)在发现两颗小行星碰撞之后非常兴奋的原因。 (来源: NASA)

3.进入太空就会失重

事实:多数科学家认为,“太空”是从地球上空约100千米处开始的,然而,如果刚好超过这一高度,并不能让你立刻处于失重状态。

如果你坐在正在加速的火箭中,你会感到比地球引力多很多倍的重力,只有当你开始坠落时,你才会感到失重。而在轨道上时,假如你在离地球400千米的地方,相当于你在地球上以每小时约28000千米的速度连续自由落体,这一速度正好与国际空间站及其中的宇航员的速度一样。(来源: FAI,NASA)

4.核武器可以应对小行星撞击

事实:用核武器打击小行星并不会让岩石气化。

一些研究人员认为,一个定向良好、设计巧妙的核打击可以辐射小行星表面,使其表面岩石气化,并能推动小行星偏航。这怎么可能呢?

大多数小行星其实是一堆瓦砾,因此,小行星的爆炸可能会有巨大的毁灭性。如果说此前的小行星是一颗子弹,那么爆炸后就变成了散弹枪扫射。想拯救地球的话,这可不是什么好主意。(来源 National Geographic)

5.占星术可以预测人的个性和未来

事实:从目前对占星术已有的研究来看,这种预言方式并不靠谱……

从你出生时太阳、行星和月亮的位置,就可以推断你的未来是什么样子?这就是占星术在做的事情,而且还有2%的人愿意为此付费。在一项发表在《自然》杂志上的一个开创性研究中,科学家使用了非常公正的双盲实验方式,与美国顶级的占星师比赛,以验证占星术预示未来的能力,结果如何呢?占星术的预言并不比碰运气好多少。(来源:The Humanist,Nature等)

6.当你打电话时,信号是通过卫星传送的

事实:军方每天都在使用卫星电话,但是你用手机打电话时的原理跟他们可不一样。

通话时,手机会不断搜寻信号,与手机信号基站发生联系,当你打电话时,距离你最近的基站塔会通过地下电缆把信号传递到另一个电话。

在打国际电话的时候可能会用到卫星,但是绝大对数的国际电话信号是通过海底电缆传输的。(来源: Global Data Systems,Business Insider)

7.中国长城是在太空中唯一可看到的人造建筑

事实:要做到这一点取决于你离地球有多远。

国际空间站距离地球约400千米,你可以从上面看到许多人造建筑,而比这更近地的一些微型卫星还能看到校园。而在月球上,地球上的任何物体都看不到,只能看到地球上星星点点的亮光。(来源: NASA,Business Insider)

8.地球潮汐是由月球引起的

事实:这句话只说对了一半,地球海洋潮汐的背后还有更复杂的科学原理。

月球的确会影响海水的状态,但是这份力只有地球重力的千万分之一。事实上,潮汐是重力在月球、地球和太阳之间相互作用的结果,而这更像是一种挤压力,而不是牵引力。

每一个水分子都会受到月球引力的作用,但这份作用力并不明显。海水覆盖了地球表面71%的面积,所以这些微小的力量集合起来就会形成巨大的力,这就是潮汐。

而除了月亮之外,太阳引力也是引起潮汐现象的重要因素之一,当太阳引力抵消月球引力时,会导致“小潮”;而当太阳与月亮排成一排时,会触发更大的潮汐。而较小的水体,比如湖泊和水池,就不会有明显的潮汐作用,因为它们没有足够的液体来产生能克服地球引力的压力。(来源:Business Insider, USGS等)

9.木星环绕太阳旋转

事实:木星太大了,所以它并不完全是绕太阳运行。

当一个小天体绕着一个大天体运动,质量较小的那个天体并不是以一个正圆轨道绕着质量较大的天体运动。相反,两个天体会绕着一个共同重心运动。

以我们熟悉的地球为例,它的重量只有太阳的1/332949,两者重心非常接近于太阳的中心,使得太阳看似并没有移动,而地球则是环绕它运动。

但木星不同,木星的质量是太阳系所有其他行星质量总和的2.5倍,它足够巨大,使得木星和太阳之间的重心实际上并不位于太阳内部,而是位于太阳表面之外7%太阳半径的位置。太阳和木星都是环绕空间中的这个点运动。(来源 NASA,Business Insider)

10.地球是一个完美的球体

事实:地球在赤道上有轻微的扁率,所以地球其实是一个椭圆体。

地球旋转的原理就像旋转木马一样,越靠近旋转木马的边缘,越需要“握住一根杆”,以防止离心力太大而脱落。

在赤道处,地球的旋转速度约1669千米/小时,约为子弹飞出枪口后速度的60%,但越往两级速度越慢,比如纽约的旋转速度约为1265千米/小时。

同时,地球的岩石是有可塑性的,所以旋转力和重力使得赤道慢慢隆起,地球形成了椭圆形。(来源: Scientific American)

11.月亮有一个黑暗面

事实:人们认为月亮的背面是黑暗的,是因为我们永远见不到。

由于潮汐锁定的作用,月球永远以同一面朝向着地球。潮汐锁定的天体绕自身的轴旋转一圈要花上绕着同伴公转一圈相同的时间。这种同步自转导致一个半球固定不变地朝向伙伴。

这就意味着,如果我们在地球上看到一轮新月,在月亮的另一面应该是一轮满月,但我们无法看到。(来源: NASA)

12.夏天太热是因为地球离太阳更近

事实:恰好相反,夏天的时候我们的地球离太阳最远。

夏天天气暖和的原因是地球与太阳之间有了一个更大的倾斜角度,使得太阳的能量能更直接地照耀在我们的身上。

(来源: NASA,Business Insider)

13.月亮离地球很近

事实:385000千米算近吗?

月亮有时看起来离地球非常近,好像站起来就能摸到它。实际上,月球绕地球的轨道距离地球约385000千米,如果坐在一架波音747上全速飞向月球,你需要不停地飞17天。(来源:Tech Insider,Boeing)

14.没有比光速更快的速度

事实:无论是真空中还是穿越物质时,都可能有比光速更快的状况。

如果没有障碍物,光可以在真空环境中每秒移动将近3亿米,但当它穿过不同物质时会减速,比如,光在穿过水的时候能降速25%,在穿过钻石的时候能减速59%。而像电子、中子或中微子这样的粒子,在穿过材料时的速度可以超过光速,虽然这些物质会释放能量造成辐射。

即便在真空中,宇宙膨胀的速度也曾经在大爆炸中超过了光速。而且,科学家认为,不论距离多远,两个量子纠缠的粒子都能够“瞬间”移动或传送其状态。(来源: Georgia State University,Tech Insider)

15.外太空总是非常冷

事实:有比水的沸点还热的地方。

如果你在已知宇宙中最黑暗的地方,太空的真空温度可以降到零下270摄氏度。但如果在地球附近并且暴露在阳光下,空间温度有可能上升到121摄氏度。这也是宇航员穿反光白色宇航服的原因。 (来源 NASA)

16.物质只有三种状态:固体、液体和气体

事实:还有另外一种状态:等离子体。

人们很容易假定固体是宇宙中最丰富的物质形式,因为我们都生活在巨大的“岩石”上。但是,等离子体实际上更为丰富,包括太阳在内的许多恒星都是巨大的等离子体。

此外,物质还有很多种存在方式,比如存在于金星表面的超临界流体。但是固体、液体、气体和等离子体是最主要的存在形式。(来源:NASA,Business Insider等)

17.恩里克·费米提出了费米悖论

事实:既不是费米,也不是悖论。

1950年,著名的物理学家、诺贝尔奖获得者恩里克·费米(Enrico Fermi)有一个非常出名的“费米之问”:如果说宇宙中到处都有外星人,那么他们都在哪儿呢?

但其实,费米最初质疑的是星际间旅行的可能性,而不是外星人存在与否,据说这一点他从来没有怀疑过。

我们现在所知道的费米悖论,确实是质疑外星人的存在,但它并不是以提出这个概念的人命名的。这一荣誉属于天文学家迈克尔·哈特和物理学家弗兰克·蒂普勒,他们在20世纪70年代和80年代改进了这个想法。但人们延续了之前的“费米悖论”提法。(来源: Business Insider,Scientific American)