對(duì)于浩瀚的宇宙來說,人類當(dāng)今的技術(shù)還略顯稚嫩,許多的未解之謎等待人類研究。所幸,科學(xué)家們并不是毫無收獲,研究已經(jīng)解開了一些曾經(jīng)困擾他們多年的宇宙謎題。那么,這些已經(jīng)水落石出的謎團(tuán)都是什么呢? 一起來看看吧!
顛覆你的認(rèn)知!5分鐘視頻告訴你,在宇宙面前,地球到底多渺小【視頻】
宇宙為什么而存在,宇宙是怎么存在的,唯物論者認(rèn)為,宇宙是按照某種規(guī)則運(yùn)轉(zhuǎn)著,只是現(xiàn)階段人類認(rèn)知有限,唯心論認(rèn)為,宇宙只存在于人的心中,所謂“心外無物”。但或許宇宙僅僅只是某個(gè)偉大的外星文明所制造的一段程序而已,既唯物又唯心,誰知道呢。
不過有一個(gè)很有趣的計(jì)算結(jié)果可以告訴大家,這個(gè)結(jié)果,可能讓大家生出一點(diǎn)奇妙的想象來。
太陽系
如果小編對(duì)你說,我們的地球,我們的太陽系,銀河系,我們的宇宙都是處在一顆黑洞之中的,你會(huì)作何感想?會(huì)不會(huì)感覺這是無稽之談?不,先不要著急否定。因?yàn)橛幸粋€(gè)很科學(xué)的計(jì)算結(jié)果可以改變你這一個(gè)看法。
那么什么是黑洞?黑洞是現(xiàn)代廣義相對(duì)論中,宇宙空間內(nèi)存在的一種天體。黑洞的引力很大,使得視界內(nèi)的逃逸速度大于光速。
黑洞
1916年,德國(guó)天文學(xué)家卡爾·史瓦西(Karl Schwarzschild)通過計(jì)算得到了愛因斯坦引力場(chǎng)方程的一個(gè)真空解,這個(gè)解表明,如果將大量物質(zhì)集中于空間一點(diǎn),其周圍會(huì)產(chǎn)生奇異的現(xiàn)象,即在質(zhì)點(diǎn)周圍存在一個(gè)界面——“視界”一旦進(jìn)入這個(gè)界面,即使光也無法逃脫。
史瓦西半徑
這種“不可思議的天體”被美國(guó)物理學(xué)家約翰·阿奇博爾德·惠勒(John Archibald Wheeler)命名為“黑洞”,黑洞是時(shí)空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體。
黑洞
黑洞的視界邊境決定了黑洞的體積,根據(jù)現(xiàn)在的理論體系,黑洞內(nèi)部是不可察覺的,任何物質(zhì)不可以越過黑洞的視界邊境從黑洞內(nèi)部逃出。
那么,有以下幾個(gè)數(shù)據(jù)可以供大家來做一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算。
宇宙已知最大結(jié)構(gòu)——史隆長(zhǎng)城
宇宙的總質(zhì)量粗略估算為3.41乘以10的53次方千克(注意,這個(gè)數(shù)據(jù)是粗略估算的,實(shí)際質(zhì)量很可能要比這個(gè)數(shù)字大)。具體推算過程就不寫了,大家感興趣的話可以自己去搜索一下。
史瓦西半徑計(jì)算公式
而物體的視界半徑,也就是史瓦西半徑的計(jì)算公式為Rs=2GM/c^2。在這其中,Rs為天體的史瓦西半徑,G為萬有引力常數(shù),M為天體的質(zhì)量,c為光速。 然后,萬有引力常數(shù),也就是G,等于6.67乘以10的負(fù)11次方。光速粗略按照三十萬千米每秒,也就是三億米每秒來計(jì)算。
現(xiàn)在,我們有了宇宙的總質(zhì)量,有了引力常量,有了光速,那么,現(xiàn)在我們來計(jì)算一下我們宇宙的史瓦西半徑。
太陽系星體計(jì)較
在開始這個(gè)計(jì)算之前,我們先計(jì)算一下地球和太陽的史瓦西半徑,先來驗(yàn)證一下我們的計(jì)算過程,然后和搜索得來的結(jié)果對(duì)比一下,驗(yàn)證一下我們的計(jì)算。 地球的質(zhì)量是5.98乘以10的24次方千克,太陽的質(zhì)量是1.99乘以10的30次方千克。 將地球的質(zhì)量,也就是(5.98*10^24千克)這個(gè)數(shù)據(jù)帶入到史瓦西半徑公式之中,(注意,大家可以自己去計(jì)算一下,記得用計(jì)算器的科學(xué)計(jì)算模式),2*(6.67*10^-11)*(5.99*10^24)/(三億的平方),對(duì),你看到了,最終的結(jié)果是0.008866346667,這個(gè)結(jié)果是用米來作為單位的,也就是,地球的史瓦西半徑大概是8.86毫米,大概比一個(gè)黃豆大一點(diǎn)。
太陽系
將太陽的質(zhì)量帶入到史瓦西半徑計(jì)算公式之中,得到的結(jié)果是2948米,也就是說,太陽的史瓦西半徑大概是三千米。
那么……將宇宙的質(zhì)量帶入到史瓦西半徑公式之中呢? 在計(jì)算器中輸入以下公式,2*(6.67*10^-11)*(3.415*10^53)/(三億的平方),計(jì)算結(jié)果是什么呢?大概是5.06乘以10的26次方米。
5.06乘以10的26次方米這個(gè)數(shù)字到底有多大呢?我們?cè)賮磉M(jìn)行一下計(jì)算。將這個(gè)數(shù)字除以一千,得到的結(jié)果大概是5.06乘以10的23次方千米,然后我們又知道,一光年是30萬*3600*24*365約等于9.46乘以10的12次方千米,然后,我們用5.06乘以10的23次方千米這個(gè)數(shù)字,除以一光年,也就是9.46乘以10的12次方千米,在計(jì)算器中輸入如下公式:(5.06*10^23)/(9.46*10^12),得到的結(jié)果是5.351555894乘以10的10次方光年,取約數(shù),大概算是5.35乘以10的10次方光年。 我們?cè)侔堰@個(gè)數(shù)字除以一億,得到的最終結(jié)果大概是535,也就是說,宇宙的史瓦西半徑是535億光年。
宇宙沙箱模擬
不知道各位親愛的讀者朋友們發(fā)現(xiàn)了什么沒有呢? 如果沒有發(fā)現(xiàn)什么的話,小編來告訴你們。那就是,535億光年這個(gè)數(shù)字,要比我們當(dāng)前認(rèn)為的宇宙的半徑要大很多。我們當(dāng)前認(rèn)為的宇宙半徑,大概是137億光年。這就像是地球的半徑小于地球的史瓦西半徑——8.8毫米那樣。地球的半徑小于史瓦西半徑,地球就會(huì)變成一個(gè)黑洞,而宇宙的半徑小于宇宙的史瓦西半徑,這說明什么?是不是說明……我們的宇宙也是一個(gè)黑洞?
難道我們的全部,我們的宇宙,都在一個(gè)巨大無比的黑洞里面?那么,在這個(gè)黑洞之外,會(huì)是什么呢?各位讀者朋友們,你們可以想象嗎?
多元宇宙
這個(gè)粗略的計(jì)算過程,有沒有引起各位讀者朋友們的一些遐想?我們的宇宙到底是什么?而由此反推的話,是不是我們宇宙之中的每一個(gè)黑洞,里面都有另一個(gè)和我們的宇宙完全不一樣的宇宙?
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