宇宙中的万物都是假的?人类看到的夜空,实际是几千万年前的幻象

星空承载梦想 2024-04-10 08:59:18
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现代科学认为,我们的宇宙诞生于138亿年前,在138亿年前,有一颗奇点发生了爆炸,奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,我们的宇宙快速的向四周膨胀,经过138亿年的时间,宇宙才膨胀成我们现在看到的样子,宇宙中的天体都是在宇宙大爆炸之后形成的,我们的地球其实就是太阳系中的一颗行星,在太阳系中一共有八大行星,它们分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,在海王星的外面还有一颗冥王星,曾经冥王星也属于一颗行星,但是后来科学家认为冥王星的体积和质量都太小了,于是将它踢出了行星的行列,在太阳系的八大行星当中,地球是唯一一颗诞生了生命的星球。

生命的出现给地球增添了很多色彩,尤其是人类出现以后,解开了地球上很多的奥秘,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度是非常快的,人类观察世界,主要是通过眼睛,我们的眼睛是由多个部分组成的,每一个部分都有特定的功能,共同协作,让我们能够看到各种各样的物体,首先我们的眼睛有一个外部结构,它包括眼睑、眼睫毛和泪腺。眼睑是那一道保护神,它像翅膀一样轻盈地覆盖着眼球,每当有烟尘或异物侵入时,它就会敏捷地闭合,保护着我们的珍贵视觉。眼睫毛像小小丝绸般的羽翼,柔软地挺立在眼睑上,更是守护者,阻止任何小昆虫或异物接近我们的视觉圣殿。我们有一个外眼角膜,它就像是我们眼睛的保护盾,能够过滤掉部分光线,将它们引导到我们眼睛内部。而眼睛的表面有着一层透明的窗户,就是我们常说的角膜。

这透明的薄膜起到了聚焦光线的作用,使光线进入眼睛后能够更好地聚焦在视网膜上。接下来,我们来到我们眼睛的中心,那是一个神奇的光学系统。假如我们把眼睛比喻成一台照相机,那这个中心就是我们的镜头。它被称为晶状体,是一个柔软的、透明的结构,能够通过调节形状来聚焦光线。当我们看远处的物体时,晶状体会变扁,将光线聚集在视网膜上;而看近处的物体时,晶状体会变厚,使光线能够准确地聚焦。视网膜是眼睛内最关键的部分,就像一张微型的照相底片。当光线通过角膜和晶状体聚焦在视网膜上时,其中的光感受细胞会将光信号转化为神经信号,传递给大脑。这样,光线的信息就能够被我们的大脑识别和解读,让我们看见世界的美丽。

不过我们能够看到东西,除了我们的眼睛非常神奇之外,还有一个很重要的因素,那就是光,从本质上来说,光就是电磁波,整个电磁波谱都属于广义光的范围,而我们人类眼睛能够看到的光被称为是可见光,是电磁波谱中一个窄窄的波段,电磁波有波长和频率两个特性,电磁辐射能量越强,频率越高,反之能量就会越低,波长越长,按照电磁波频率或者波长把各种电磁波排列起来,就是电磁波谱,按照每种电磁波频率从低到高,波长从长到短排列,整个电磁波谱为:无线电波(包括长波、中波、短波、微波)、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。我们的眼睛只能够看到可见光,波段在380nm-760nm之间。我们人类观察所有的物质都是依赖电磁波。

可见光和不可见光都是人类观测利用的工具,不管是对遥远深空天体的观察,还是对微观世界的原子,都是利用电磁波,光子是一种非常神奇的物质,现在我们都知道,光是太阳发出的,我们的太阳是一颗恒星,从太阳诞生以后,就开始源源不断的释放光和热,到现在我们的太阳已经燃烧了50亿年之久,太阳之所以能够燃烧这么长时间,主要是因为内部核聚变的反应,在太阳的内部,有着非常高的温度和压力,氢原子核聚合成原子核,释放出能量,这个过程被称为是“质量能转换”,能量释放出去后,太阳就能够持续燃烧,太阳内部的氢原子核反应速度很慢,每秒只能够转化大约600万吨氢为氦,所以太阳燃烧能源可以持续几十亿年,太阳内部的核心温度高达1500万摄氏度,在太阳的中心,氢原子核相互碰撞。

形成氦原子核和高能光子,这个过程释放出来的能量被传递到太阳表面,最终辐射出去,太阳的能量产生过程非常稳定,因为太阳内部的压力和重力保持平衡,防止太阳内部的氢核过快的消耗,不过我们看到的光子并不是当下产生的,而是8分钟之前的,这是因为光速限制的存在,相信很多人都知道,光在真空中传播的速度是固定的,大约是每秒30万公里,尽管这个速度在日常生活中看上去很快,但是面对浩瀚的宇宙,却显得非常缓慢,要知道,我们的银河系直径大约是20万光年,而目前人类能够观测到的宇宙直径达到了930亿光年,这还不是宇宙的全部范围,宇宙或许比我们想象的还要大,所以当我们仰望星空的时候,我们看到的星星其实都是它们过去的样子。

看到这里,可能有一些朋友会产生一个疑问,就是光速如此之快,人类是如何计算出来的?在1676年的时候,一位叫做奥勒.罗默的科学家也计算了光速,他利用木卫一的轨道阴影交替的时间,计算出了木卫一的轨道周期时间是42小时25分16秒,一般来说,天体的运动轨迹是不会变的,所以他认为,木卫一应该是每隔42小时25分16秒就会被木星遮住。这位科学家经过多年的研究发现,地球距离木星最远的时候,木卫一出现的时间要比地球距离木星最近的时候多22分钟,他认为,这22分钟就是光子从地球到木星所用的时间,利用这个办法,他计算出了光速大约是每秒21万千米,虽然这个数值和现在的光速数值相差很大,但是在那个年代,能够计算出光速来,也是非常厉害了。

后来到了1728年,科学家詹姆斯.布雷德利用光行差计算出光速大约是每秒29.8万千米,这个光速数值基本上和现在的数值一样,不过即便是如此之快的光速,在面对浩瀚宇宙时,也显得很慢,既然光速传播是有限的,而且我们看到的景象都是它们之前的样子,那么这些遥远星体现在是什么样子的?我们能够看到现在宇宙的样子吗?其实这个答案是否定的,这是因为我们无法超越光速,光速被认为是宇宙中最快的飞行速度,任何物质和信息都不可能超过它,这就意味着,我们只能够看到光能够抵达我们所在位置的那些星体,而那些光尚未到达的星体,我们是无法观测到的,简单来说就是,我们所看到的星体,其实是在光离开它们的那一刻的样子,而不是在光抵达我们所在位置的那一刻的样子。

或许这听起来有一些难懂,我们可以举一个简单的例子,下雨天,我们总是能够先看到闪电,后听到雷声,打雷时一种自然的放电过程,是空中带点云层静电释放的反应,我们看到的闪电是这个反应产生的电火花,闪电和雷声虽然是同时产生的,但是由于光在空气中传播的速度要远远大于声音,所以我们总是会先看到闪电,然后才能够听到雷声。所以说传播的速度很重要,而距离决定了我们看到的天体是多久之前的,比如说我们看到的太阳光是8分钟之前所产生的,而我们看到100亿光年的天体,其实是它们100亿年前的样子,前段时间,人类最先进的韦伯望远镜拍摄到了创生之柱,创生之柱是迄今为止人类观察到的最雄伟壮观的景象之一。

它是恒星诞生的地方,其形状有点类似鹰爪,创生之柱位于老鹰星云的心脏部位,其长度更是达到了惊人的5万光年,创生之柱绚丽多彩,从外表上看有红色、绿色、蓝色等等,此外还有一些浅浅的颜色,光彩夺目,不过这些颜色的产生实际上是科学家根据创生之柱所包含的元素种类所决定的,比如说硫元素就是红色,氧元素就是蓝色,真实的创生之柱其实没有这么多的颜色,它本身的颜色类似于黑灰色,创生之柱距离我们有7000光年,所以说我们现在看到的创生之柱其实是它7000年前的样子,现在创生之柱的样子,我们需要等到7000年以后才能够看到。有很多科学家认为,现在的创生之柱可能已经不是这个样子了,因为它或许已经孕育出了很多颗恒星了。

既然我们所看到的天体都是之前的样子,那么是不是我们永远都不知道它们现在的样子?虽然我们无法看到他们现在的样子,但是我们能够通过科学的方法来推测它们的状态和未来,我们能够运用物理定律来描述预测宇宙中的各种过程,这些物理定律是基于基本的数学方程,能够用来计算宇宙中的各种物理量,借助这些物理定律,我们能够根据已知的信息推断出位置的信息,从而对宇宙有更加深入的了解,除此之外,我们还能够利用数学模型来模拟宇宙中的各种系统,这些数字模型是一些抽象的数学表达式,可以用来分析宇宙中的复杂关系变化,通过这些数学模型,我们能够根据已知的宇宙参数模拟出各种可能存在的结果,从而推测出宇宙的演化过程。

比如说宇宙的诞生,现在我们已经知道,我们的宇宙在不断的膨胀当中,通过计算机的模拟,我们能够回溯时间,根据宇宙学中的标准模型,大爆炸发生时宇宙处于高温高密度的状态,物质是以一种称为等离子体的状态存在的,等离子体是由离子和自由电子所组成的物质,它的物理特性类似于气体,但是由于高温高密度的作用,等离子体中的电子和原子核的运动是高度契合的,这种高度契合的运动形成了一个高度复杂的物理系统,需要用到高能物理学和相对论等理论才能够进行描述,科学家经过模拟发现,在大爆炸之后的第一瞬间,宇宙的温度达到了无穷大,宇宙的时空也处于高度弯曲的状态,接着宇宙开始以极快的速度膨胀,这个时期被称为是暴涨时期。

通过计算和模拟我们不仅仅能够回溯出宇宙诞生的样子,还能够计算出宇宙未来的发展趋势,如果我们的宇宙一直膨胀下去,那么宇宙中所有的物体都是被撕碎,包括我们的地球和原子,这种说法也被称为是大撕裂,除了这个说法之外,还有的科学家认为,当我们宇宙中的所有能量都耗尽的时候,我们的宇宙就会停止膨胀,这时候我们的宇宙就会开始收缩,然后收缩成大爆炸之前的奇点,当奇点遇到某种外力的扰动,宇宙就会再次发生大爆炸,这时候新的宇宙就诞生了,不过这些也都是科学家的猜测,真相到底是什么样子的?还需要科学家进一步的研究和探索,小编认为,人类作为地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的进步和发展,只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来随着人类科技的进步,人类一定能够解开宇宙的奥秘,对此,大家有什么想说的吗?

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星空承载梦想

简介:本人爱好天文,擅长写科学领域的文章