“ ”無論國際風(fēng)云如何變幻,毛主席詩詞都能以點睛之筆
,對現(xiàn)實作傳神詮釋,令人拍案叫絕
、嘆為觀止!請君欣賞——1.新冠疫情在全球蔓延
,成為人類迄今為止最大規(guī)模的突發(fā)公共衛(wèi)生事件
,確診病例已突破300萬人
,死亡20萬人以上
。千村薜荔人遺矢
,萬戶蕭疏鬼唱歌?div id="m50uktp" class="box-center"> !镀呗啥住に臀辽瘛?.中國在抗擊疫情過程中作出了巨大犧牲
,無數(shù)優(yōu)秀兒女逆行武漢、湖北
,以生命為代價
,打敗了看不見的敵人
,取得了這場人民戰(zhàn)爭
、總體戰(zhàn)
、阻擊戰(zhàn)的勝利
。為有犧牲多壯志,敢教日月?lián)Q新天——《七律·到韶山》3.從武漢“封城”到經(jīng)濟(jì)社會“停擺”
,中國經(jīng)歷了近三個月的至暗時刻
,如今已成為世界上最安全的國家
。中國一系列科學(xué)抗擊疫情經(jīng)驗
,成為許多國家教科書式的范例
。踏遍青山人未老
,風(fēng)景這邊獨好
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">!肚迤綐贰房巳R因瓶是一個不可定向的二維緊流形
,而球面或輪胎面是可 克萊因瓶 克萊因瓶 定向的二維緊流形
。如果觀察克萊因瓶
,有一點似乎令人困惑--克萊因瓶的瓶頸和瓶身是相交的
,換句話說
,瓶頸上的某些點和瓶壁上的某些點占據(jù)了三維空間中的同一個位置
。我們可以把克萊因瓶放在四維空間中理解:克萊因瓶是一個在四維空間中才可能真正表現(xiàn)出來的曲面
。如果我們一定要把它表現(xiàn)在我們生活的三維空間中
,我們只好將就點
,把它表現(xiàn)得似乎是自己和自己相交一樣
?div id="4qifd00" class="flower right">
?巳R因瓶的瓶頸是穿過了第四維空間再和瓶底圈連起來的
,并不穿過瓶壁
。用扭結(jié)來打比方
,如果把它看作平面上的曲線的話
,那么它似乎自身相交
,再一看似乎又?jǐn)喑闪巳?div id="4qifd00" class="flower right">
。但其實很容易明白
,這個圖形其實是三維空間中的曲線。它并不和自己相交
,而是連續(xù)不斷的一條曲線
。在平面上一條曲線自然做不到這樣
,但是如果有第三維的話
,它就可以穿過第三維來避開和自己相交
。只是因為我們要把它畫在二維平面上時
,只好將就一點
,把它畫成相交或者斷裂了的樣子
?div id="m50uktp" class="box-center"> ?巳R因瓶也一樣
,我們可以把它理解成處于四維空間中的曲面
。在我們這個三維空間中
,即使是最高明的能工巧匠,也不得不把它做成自身相交的模樣
;就好像最高明的畫家,在紙上畫扭結(jié)的時候也不得不把它們畫成自身相交的模樣
。有趣的是,如果把克萊因瓶沿著它的對稱線切下去
,竟會得到兩個莫比烏斯環(huán)。在二維看似穿過自身的繩子 在二維看似穿過自身的繩子 如果莫比烏斯帶能夠完美的展現(xiàn)一個“二維空間中一維可無限擴(kuò)展之空間模型”的話
,克萊因瓶只能作為展現(xiàn)一個“三維空間中二維可無限擴(kuò)展之空間模型”的參考
。因為在制作莫比烏斯帶的過程中
,我們要對紙帶進(jìn)行180°翻轉(zhuǎn)再首尾相連,這就是一個三維空間下的操作
。理想的“三維空間中二維可無限擴(kuò)展之空間模型”應(yīng)該是在二維面中,朝任意方向前進(jìn)都可以回到原點的模型
,而克萊因瓶雖然在二維面上可以向任意方向無限前進(jìn)。但是只有在兩個特定的方向上才會回到原點,并且只有在其中一個方向上
,回到原點之前會經(jīng)過一個“逆向原點”,真正理想的“三維空間中二維可無限擴(kuò)展之空間模型”也應(yīng)該是在二維面上朝任何方向前進(jìn)
,都會先經(jīng)過一次“逆向原點”
,再回到原點
。而制作這個模型
,則需要在四維空間上對三維模型進(jìn)行扭曲
。數(shù)學(xué)中有一個重要分支叫“拓?fù)鋵W(xué)”
,主要是研究幾何圖形連續(xù)改變形狀時的一些特征和規(guī)律的
,克萊因瓶和莫比烏斯帶變成了拓?fù)鋵W(xué)中最有趣的問題之一
。莫比烏斯帶的概念被廣泛地應(yīng)用到了建筑
,藝術(shù)
,工業(yè)生產(chǎn)中
。三維空間里的克萊因瓶 拓?fù)鋵W(xué)的定義編輯 克萊因瓶定義為正方形區(qū)域 [0,1]×[0,1] 模掉等價關(guān)系(0,y)~(1,y), 0≤y≤1 和 (x,0)~(1-x,1), 0≤x≤1
。類似于 Mobius Band, 克萊因瓶不可定向
。但 Mobius 帶可嵌入
,而克萊因瓶只能嵌入四維(或更高維)空間
。莫比烏斯帶編輯 把一條紙帶的一段扭180°
,再和另一端粘起來就得到一條莫比烏斯帶的模型。這也是一個只有莫比烏斯帶
、一個面的曲面,但是和球面
、輪胎面和克萊因瓶不同的是,它有邊(注意
,它只有一條邊)。如果我們把兩條莫比烏斯帶沿著它們唯一的邊粘合起來
,你就得到了一個克萊因瓶 莫比烏斯帶 莫比烏斯帶 (當(dāng)然不要忘了
,我們必須在四維空間中才能真正有可能完成這個粘合,否則的話就不得不把紙撕破一點)
。同樣地
,如果把一個克萊因瓶適當(dāng)?shù)丶糸_來
,我們就能得到兩條莫比烏斯帶
。除了我們上面看到的克萊因瓶的模樣
,還有一種不太為人所知的“8字形”克萊因瓶
。它看起來和上面的曲面完全不同
,但是在四維空間中它們其實就是同一個曲面--克萊因瓶
。實際上
,可以說克萊因瓶是一個3°的莫比烏斯帶
。我們知道
,在平面上畫一個圓
,再在圓內(nèi)放一樣?xùn)|西
,假如在二度空間中將它拿出來
,就不得不越過圓周。但在三度空間中
,很容易不越過圓周就將其拿出來,放到圓外
。將物體的軌跡連同原來的圓投影到二度空間中,就是一個“二維克萊因瓶”
,即莫比烏斯帶(這里的莫比烏斯帶是指拓?fù)湟饬x上的莫比烏斯帶)。再設(shè)想一下
,在我們的3°空間中
,不可能在不打破蛋殼的前提下從雞蛋中取出蛋黃,但在四度空間里卻可以
。將蛋黃的軌跡連同蛋殼投影在三度空間中,必然可以看到一個克萊因瓶
。制造經(jīng)歷編輯 過去,德國數(shù)學(xué)家克萊因就曾提出了“不可能”設(shè)想
,即拓?fù)鋵W(xué)的大怪物--克萊因瓶
。這種瓶子根本沒有內(nèi)
、外之分
,無論從什么地方穿透曲面,到達(dá)之處依然在瓶的外面
,所以
,它本質(zhì)上就是一個“有外無內(nèi)”的古怪東西。盡管現(xiàn)代玻璃工業(yè)已經(jīng)發(fā)展得非常先進(jìn)
,但是
,所謂的“克萊因瓶”卻始終是大數(shù)學(xué)家克萊因先生腦子里頭的“虛構(gòu)物”
,根本制造不出來
。許多國家的數(shù)學(xué)家老是想造它一個出來
,作為獻(xiàn)給國際數(shù)學(xué)家大會的禮物
。然而
,等待他們的是一個失敗接著一個失敗
。也有人認(rèn)為
,即使造不出玻璃制品
,能造出一個紙模型也不錯
。如果真的解決了這個問題
,那可是個大收獲!直徑和年齡 最新的研究認(rèn)為宇宙的直徑可920億光年
,甚至更大
。[28] 目前可觀測的宇宙年齡大約為138.2億年
。[29] 形狀 宇宙微波背景的溫度一端高
,暗示呈彎曲狀 宇宙微波背景的溫度一端高
,暗示呈彎曲狀 [30] 目前的宇宙理論認(rèn)為宇宙可能是類似馬鞍狀的負(fù)彎曲形狀
,該理論源于宇宙大爆炸理論,整個宇宙的外形如同一個吹起的氣球
,我們則生活在宇宙的“表面”
。[31] 同時
,科學(xué)家也認(rèn)為宇宙是平坦的
,根據(jù)美國宇航局的調(diào)查
,宇宙可能是平坦的
,2013年的調(diào)查發(fā)現(xiàn)如果宇宙是平坦的,那么誤差只有0.4%
。[32] 斯蒂芬·霍金表示,我們宇宙的形狀可能是一種難以置信的幾何圖形
,更接近于超現(xiàn)實主義的藝術(shù),如同荷蘭藝術(shù)家摩里茨·科奈里斯·埃舍爾創(chuàng) 銀河系 銀河系 [33] 作的圖形一樣
。霍金的想法以弦理論為依據(jù)
,而該理論目前仍然還處于假設(shè)之中
,并未被驗證
。如果用語言來形容宇宙的形狀
,應(yīng)該是整體呈現(xiàn)多重鑲嵌模式
,具有無限重復(fù)出現(xiàn)的扭曲面
,曲面間環(huán)環(huán)相扣
,如同科奈里斯·埃舍爾創(chuàng)作的“圓形極限IV”圖案
,也與美國工程師P.H. Smith創(chuàng)作的“史密斯圓圖”類似,體現(xiàn)出雙曲空間的概念
,是一種非歐幾何的空間形態(tài)。[34] 層次結(jié)構(gòu) 當(dāng)代天文學(xué)研究成果表明
,宇宙是有層次結(jié)構(gòu)的、 即將發(fā)生碰撞的兩個星系NGC 470和NGC 474 即將發(fā)生碰撞的兩個星系NGC 470和NGC 474 [35] 不斷膨脹
、物質(zhì)形態(tài)多樣的
、不斷運動發(fā)展的天體系統(tǒng)。行星
、小行星
、彗星和流星體都圍繞中心天體太陽運轉(zhuǎn)
,構(gòu)成太陽系。太陽系外也存在其他行星系統(tǒng)
。約2500億顆類似太陽的恒星和星際物質(zhì)構(gòu)成更巨大的天體系統(tǒng)——銀河系。銀河系的直徑約10萬光年
,太陽位于銀河系的一個旋臂中,距銀心約2.6萬光年
。銀河系外還有許多類似的天體系統(tǒng)
,稱為河外星系,常簡稱星系
。目前觀測到1000億個星系,科學(xué)家估計宇宙中至少有2萬億個星系
。星系聚集成大大小小的集團(tuán)
,叫星系團(tuán)
。平均而言
,每個星系團(tuán)約有百余個星系
,直徑達(dá)上千萬光年?div id="m50uktp" class="box-center"> ,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)上萬個星系團(tuán)
。包括銀河系在內(nèi)約40個星系構(gòu)成的一個小星系團(tuán)叫本星系群
。橢圓星系Hercules A中心超大黑洞引發(fā)的噴流 橢圓星系Hercules A中心超大黑洞引發(fā)的噴流 [36] 若干星系團(tuán)集聚在一起構(gòu)成的更高一層次的天體系統(tǒng)叫超星系團(tuán)
。超星系團(tuán)往往具有扁長的外形
,其長徑可達(dá)數(shù)億光年。通常超星系團(tuán)內(nèi)只含有幾個星系團(tuán)
,只有少數(shù)超星系團(tuán)擁有幾十個星系團(tuán)。本星系群和其附近的約50個星系團(tuán)構(gòu)成的超星系團(tuán)叫做本超星系團(tuán)
。星系分類 根據(jù)可反映星系發(fā)展?fàn)顟B(tài)的序列號對星系進(jìn)行了分類
,可以粗略地將星系劃分出橢圓星系、透鏡星系
、漩渦星系、棒旋星系和不規(guī)則星系等五種
。[37] 太陽系天體 太陽質(zhì)量占太陽系總質(zhì)量的99.86%,它以自己強(qiáng)大的引力將 NASA公布的太陽風(fēng)暴的照片 NASA公布的太陽風(fēng)暴的照片 [38] 太陽系里的所有天體牢牢地吸引在它的周圍
,使它們不離不散
、井然有序地繞自己旋轉(zhuǎn)
。同時
,太陽又作為一顆普通恒星
,帶領(lǐng)它的成員
,萬古不息地繞銀河系的中心運動
。[39] 太陽的半徑為696000千米
,質(zhì)量為1.989×10^30kg,中心溫度約15000000 ℃
,。[40] 如果一個人站在太陽表面
,那么他的體重將會是在地球上的20倍。[41] 現(xiàn)代星云假說根據(jù)觀測資料和理論計算
,提出:太陽系原始星云是巨大的星際云瓦解的一個小云
,一開始就在自轉(zhuǎn)
,并在自身引力作用下收縮
,中心部分形成太陽
,外部演化成星云盤
,星云盤以后形成行星
。目前
,現(xiàn)代星云說又存在不同學(xué)派,這些學(xué)派之間還存在著許多差別
,有待進(jìn)一步研究和證實
。[42] 金星是離太陽的第二顆行星
,夜空中亮度僅次于月球
。[43] 金星上沒有水,大氣中嚴(yán)重缺氧
,二氧化碳占97%以上,空氣中有一層厚達(dá)20千米至30千米的濃硫酸云
,地面溫度從不低于400℃,是個名副其實的“煉獄”般世界
。金星地面的大氣壓強(qiáng)為地球的90倍
,相當(dāng)于地球海洋中900米深度時的壓強(qiáng)
。金星大氣主要由二氧化碳等溫室氣體組成,失控的溫室效應(yīng)
,是導(dǎo)致金星極端氣候的主要原因
。由于金星沒有內(nèi)稟磁層保護(hù),誘發(fā)磁層中磁場重聯(lián)釋放的巨大能量
,使得金星大氣被加熱后加速逃逸
。科學(xué)界認(rèn)為
,金星上大氣的逃逸,是造成金星上缺水而被富含二氧化碳的稠密大氣所籠罩
,從而導(dǎo)致嚴(yán)重的溫室效應(yīng)的原因。[44] 木星是離太陽第五顆行星
,而且是最大的一顆
,比所有其他的行星 木星及其衛(wèi)星歐羅巴(木衛(wèi)二) 木星及其衛(wèi)星歐羅巴(木衛(wèi)二) [45] 的合質(zhì)量大2倍(地球的318倍)
,直徑142987km
。它是氣態(tài)行星沒有實體表面
,由90%的氫和10%的氦(原子數(shù)之比, 75/25%的質(zhì)量比)及微量的甲烷
、水、氨水和“石頭”組成
。這與形成整個太陽系的原始的太陽系星云的組成十分相似
。木星可能有一個石質(zhì)的內(nèi)核
,相當(dāng)于10-15個地球的質(zhì)量
。內(nèi)核上則是大部分的行星物質(zhì)集結(jié)地
,以液態(tài)氫的形式存在
。液態(tài)金屬氫由離子化的質(zhì)子與電子組成(類似于太陽的內(nèi)部,不過溫度低多了)
。木星共有67顆木衛(wèi)。按距離木星中心由近及遠(yuǎn)的次序為:木衛(wèi)十六
、木衛(wèi)十四、木衛(wèi)五
、木衛(wèi)十五
、木衛(wèi)一
、木衛(wèi)二
、木衛(wèi)三
、木衛(wèi)四
、木衛(wèi)十三
、木衛(wèi)六
、木衛(wèi)十、木衛(wèi)七
、木衛(wèi)十二、木衛(wèi)十一
、木衛(wèi)八和木衛(wèi)九。[46] 水星是最接近太陽的行星
。水星的半徑約為2440公里
,在八大行星中是最小的
。水星晝夜溫差極大
,白天攝氏 430 度,晚上約可達(dá)零下170 度
,是太陽系八大行星中溫差最大的一個行星
。[47] 水星的外大氣層非常稀薄
,是由水星表面和太陽風(fēng)中的原子和離子構(gòu)成
。[48] 科學(xué)家確認(rèn)水星表面含有豐富的碳
,認(rèn)為碳是水星表面呈黑色的原因
,水星表面的巖石是由低重量百分比的石墨碳構(gòu)成。[49] “好奇號”火星探測器在火星表面采集樣本 “好奇號”火星探測器在火星表面采集樣本 [50] 火星是地球的近鄰
,是太陽系由內(nèi)往外數(shù)第四顆行星。直徑6794km
,體積為地球的15%,質(zhì)量為地球的11%
?div id="d48novz" class="flower left">
;鹦潜砻媸且粋€荒涼的世界
,空氣中二氧化碳占了95%?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">;鹦谴髿馐窒”。芏冗€不到地球大氣的1%
,因而根本無法保存熱量。這導(dǎo)致火星表面溫度極低
,很少超過0℃
,在夜晚
,最低溫度則可達(dá)到-123℃
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">;鹦潜环Q為紅色的行星
,這是因為它表面布滿了氧化物,因而呈現(xiàn)出鐵銹紅色
。其表面的大部分地區(qū)都是含有大量的紅色氧化物的大沙漠,還有赭色的礫石地和凝固的熔巖流?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">;鹦巧铣3S忻土业拇箫L(fēng),大風(fēng)揚起沙塵能形成可以覆蓋火星全球的特大型沙塵暴
。每次沙塵暴可持續(xù)數(shù)個星期?div id="jfovm50" class="index-wrap">;鹦莾蓸O的冰冠和火星大氣中含有水份
。從火星表面獲得的探測數(shù)據(jù)證明
,在遠(yuǎn)古時期
,火星曾經(jīng)有過液態(tài)的水
,而且水量特別大
。[51] 土星是離太陽第六顆行星,直徑120536㎞
,體積僅次于木星。主要由氫組成
,還有少量的氦與微量元素,內(nèi)部的核心包括巖石和冰
,外圍由數(shù)層金屬氫和氣體包裹著
。地球距離土星13億公里
。土星的引力比地球強(qiáng)2.5倍
,能夠牽引太陽系內(nèi)其它行星
,使地球處于一個橢圓軌道中運行
,并且與太陽保持適當(dāng)距離
,適宜生命繁衍
。當(dāng)土星軌道傾斜20度將使地球軌道比金星軌道更接近太陽,同時
,這將導(dǎo)致火星完全離開太陽系。[52] 土星是已知唯一密度小于水的行星
,假如能夠?qū)⑼列欠湃胍粋€巨大的浴池之中
,它將可以漂浮起來。土星有一個巨大的磁氣圈和一個狂風(fēng)肆虐的大氣層
,赤道附近的風(fēng)速可達(dá)1800千米/時。在環(huán)繞土星運行的31顆衛(wèi)星中間
,土衛(wèi)六是最大的一顆
,比水星和月球還大
,也是太陽系中唯一擁有濃厚大氣層的衛(wèi)星
。[53] 天王星是離太陽第七顆行星
,51118km
。體積約為地球的65倍
,在九大行星中僅次于木星和土星
。天王星的大氣層中83%是氫,15%為氦
,2%為甲烷以及少量的乙炔和碳?xì)浠衔铩I蠈哟髿鈱拥募淄槲占t光
,使天王星呈現(xiàn)藍(lán)綠色。大氣在固定緯度集結(jié)成云層
,類似于木星和土星在緯線上鮮艷的條狀色帶
。天王星云層的平均溫度為零下193攝氏度
。質(zhì)量為8.6810±13×102 kg,相當(dāng)于地球質(zhì)量的14.63倍
。密度較小,只有1.24克/立方厘米
,為海王星密度值的74.7%。[54] 恒星 恒星 海王星是離太陽的第八顆行星
,直徑49532千米
。海王星繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道半徑為45億千米
,公轉(zhuǎn)一周需要165年
。海王星的直徑和天王星類似
,質(zhì)量比天王星略大一些
。海王星和天王星的主要大氣成分都是氫和氦
,內(nèi)部結(jié)構(gòu)也極為相近
,所以說海王星與天王星是一對孿生兄弟
。[55] 海王星有太陽系最強(qiáng)烈的風(fēng)
,測量到的時速高達(dá)2100公里
。海王星云頂?shù)臏囟仁牵?18 °C,是太陽系最冷的地區(qū)之一
。海王星核心的溫度約為7000 °C,可以和太陽的表面比較
。海王星在1846年9月23日被發(fā)現(xiàn),是唯一利用數(shù)學(xué)預(yù)測而非有計劃的觀測發(fā)現(xiàn)的行星
。[56] 冥王星
,位于海王星以外的柯伊伯帶內(nèi)側(cè)
,是柯伊伯帶中已知的最大天體
。[57] 直徑約為2370±20km,是地球直徑的18.5%
。[58] 2006年8月24日
,國際天文學(xué)聯(lián)合會大會24日投票決定,不再將傳統(tǒng)九大行星之一的冥王星視為行星
,而將其列入“矮行星”
。大會通過的決議規(guī)定
,“行星”指的是圍繞太陽運轉(zhuǎn)
、自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀、能夠清除其軌道附近其他物體的天體
。在太陽系傳統(tǒng)的“九大行星”中,只有水星
、金星、地球
、火星
、木星、土星
、天王星和海王星符合這些要求
。冥王星由于其軌道與海王星的軌道相交
,不符合新的行星定義
,因此被自動降級為“矮行星”
。[59] 冥王星的表面溫度大概在-238到-228℃之間
。冥王星的成份由70%巖石和30%冰水混合而成的
。地表上光亮的部分可能覆蓋著一些固體氮以及少量 衛(wèi)星拍月球經(jīng)過地球
,可見清晰月球背面 衛(wèi)星拍月球經(jīng)過地球,可見清晰月球背面 [60] 的固體甲烷和一氧化碳
,冥王星表面的黑暗部分可能是一些基本的有機(jī)物質(zhì)或是由宇宙射線引發(fā)的光化學(xué)反應(yīng)。冥王星的大氣層主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷組成
。大氣極其稀薄,地面壓強(qiáng)只有少量微帕
。[61] 地球是離太陽第三顆行星
,是我們?nèi)祟惖募亦l(xiāng)
,盡管地球是太陽系中一顆普通的行星
,但它在許多方面都是獨一無二的
。比如
,它是太陽系中唯一一顆面積大部分被水覆蓋的行星,也是目前所知唯一一顆有生命存在的星球
。質(zhì)量M=5.9742 ×10^24 公斤,表面溫度:t = - 30 ~ +45
。[62] 英國科研人員在《天體生物學(xué)》雜志上報告說
,如果沒有小行星撞擊等可能劇烈改變環(huán)境的事件發(fā)生
,地球適宜人類居住的時間還剩約17.5億年
,不過人為造成的氣候變化可能縮短這一時間
。[63] 彗星是由灰塵和冰塊組成的太陽系中的一類小天體
,繞日運動
。[64] 科學(xué)家使用探測器對彗星的化學(xué)遺留物進(jìn)行分析
,發(fā)現(xiàn)其主要成份為氨
、甲烷
、硫化氫
、氰化氫和甲醛
?div id="jfovm50" class="index-wrap">?茖W(xué)家得出結(jié)論稱,彗星的氣味聞起來像是臭雞蛋
、馬尿、酒精和苦杏仁的氣味綜合
。[65-66] “67P/楚留莫夫-格拉希門克”彗星 “67P/楚留莫夫-格拉希門克”彗星 [67] 在太陽系的周圍還包裹著一個龐大的“奧爾特云”
。星云內(nèi)分布著不計其數(shù)的冰塊
、雪團(tuán)和碎石
。其中的某些會受太陽引力影響飛入內(nèi)太陽系,這就是彗星
。這些冰塊、雪團(tuán)和碎石進(jìn)入太陽系內(nèi)部
,其表面因受太陽風(fēng)的吹拂而開始揮發(fā)。所以彗星都拖著一條長長的尾巴
,而且越靠近太陽尾巴越長
、越明顯
。太陽系內(nèi)的星際空間并不是真空的
,而是充滿了各種粒子
、射線
、氣體和塵埃
。[68] 柯伊伯帶
,是一種理論推測認(rèn)為短周期彗星是來自離太陽50—500天文單位的一個環(huán)帶
,位于太陽系的盡頭
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">?乱敛畮潜|(zhì)殘片組成的巨環(huán)
,位于海王星軌道之外
,環(huán)繞著太陽系的外邊緣。[69] 物質(zhì)多樣性 紅巨星
,當(dāng)一顆恒星度過它漫長的青壯年期——主序星階段,步入老年期時
,它將首先變?yōu)橐活w紅巨星。稱它為“巨星”
,是突出它的體積巨大
。在巨星階段
,恒星的體積將膨脹到十億倍之多
。稱它為“紅”巨星,是因為在這恒星迅速膨脹的同時
,它的外表面離中心越來越遠(yuǎn),所以溫度將隨之而降低
,發(fā)出的光也就越來越偏紅。不過
,雖然溫度降低了一些
,可紅巨星的體積是如此之大
,它的光度也變得很大
,極為明亮
。紅巨星一旦形成
,就朝恒星的下一階段白矮星進(jìn)發(fā)。[70] 白矮星
,是一種低光度、高密度
、高溫度的恒星。因為顏色呈白色
、體積比較矮小
,因此被命名為白矮星
。哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測到白矮星死亡過程 哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測到白矮星死亡過程 [71] 白矮星是一種很特殊的天體
,它的體積小、亮度低
,但質(zhì)量大、密度極高
。白矮星是中低質(zhì)量的恒星的演化路線的終點。在紅巨星階段的末期
,恒星的中心會因為溫度
、壓力不足或者核聚變達(dá)到鐵階段而停止產(chǎn)生能量
。恒星外殼的重力會壓縮恒星產(chǎn)生一個高密度的天體
。一個典型的穩(wěn)定獨立白矮星具有大約半個太陽質(zhì)量
,比地球略大
。這種密度僅次于中子星和夸克星。如果白矮星的質(zhì)量超過1.4倍太陽質(zhì)量
,那么原子核之間的電荷斥力不足以對抗重力,電子會被壓入原子核而形成中子星
。原子是由原子核和電子組成的,原子的質(zhì)量絕大部分集中在原子核上
,在巨大的壓力之下
,電子將脫離原子核,成自由電子
。這種自由電子氣體將盡可能地占據(jù)原子核之間的空隙
,從而使單位空間內(nèi)包含的物質(zhì)也將大大增多,密度大大提高了。形象地說
,這時原子核是“沉浸于”電子中
,常稱之為“簡并態(tài)”。[72] 大多數(shù)的恒星內(nèi)核通過氫核聚變進(jìn)行燃燒
,將質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰浚a(chǎn)生光和熱量
,當(dāng)恒星內(nèi)部氫燃料完成消耗完后就開始進(jìn)行氦融合反應(yīng),并形成更重的碳和氧
,這一過程對于類似太陽這樣的恒星而言
,就顯得較為短暫
,并形成碳氧組成的白矮星
,如果其質(zhì)量大于1.4倍太陽質(zhì)量,就會發(fā)生Ia型超新星爆發(fā)
。[73] 類星體,20世紀(jì)60年代以來,天文學(xué)家還找到一種在銀河系以外像恒星一樣表現(xiàn)為一個光點的天體
,但實際上它的光度和質(zhì)量又和星系一樣,我們叫它類星體
,現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)了數(shù)千個這種天體
。[74] 超新星
,是恒星演化過程中的一個階段
。超新星爆發(fā)是某些恒星在演化接近末期時經(jīng)歷的一種劇烈爆炸
。一般認(rèn)為質(zhì)量小于9倍太陽質(zhì)量左右的恒星
,在經(jīng)歷引力坍縮的過程后是無法形成超新星的。[75] 在大質(zhì)量恒星演化到晚期
,內(nèi)部不能產(chǎn)生新的能量,巨大的引力將整個星體迅速向中心坍縮
,將中心物質(zhì)都壓成中子狀態(tài),形成中子星
,而外層下坍的物質(zhì)遇到這堅硬的“中子核”反彈引起爆炸
。這就成為超新星爆發(fā),質(zhì)量更大時
,中心更可形成黑洞
。[76] 在超新星爆發(fā)的過程中所釋放的能量
,需要我們的太陽燃燒900億年才能與之相當(dāng)
。[77] 超新星研究有著關(guān)乎人類自身命運的深層意義。如果一顆超新星爆發(fā)的位置非常接近地球