2024年6月13日星期四

地球真正的“主人”,比人類早數十億年誕生,經歷多次生物大滅絕

在無盡的宇宙中,我們的家園-地球,是一顆充滿活力與活力的藍色星球。它的誕生與演化,是一個充滿神奇與奧秘的過程。

地球的形成,大約可以追溯到46億年前。在那個遙遠的時代,太陽尚未形成,只是一片混沌的星際塵埃和氣體。隨著時間的推移,這些塵埃和氣體逐漸聚集,形成了太陽和八大行星,包括我們的地球。

地球的形成過程稱為星雲假說。根據這個假說,原始的星雲由氫、氦等元素組成,它們在引力作用下逐漸聚集,形成了行星的胚胎。隨著胚胎的不斷增大,引力作用使得更多的物質聚集在一起,形成了地球。

在地球形成的初期,它是一個熾熱、熔融的球體。地表覆蓋著厚厚的岩漿,火山爆發頻繁,地震不斷。隨著地球逐漸冷卻,岩漿開始凝固,形成了最初的地殼

地球形成後不久,大氣層也開始形成。原始的大氣主要由氫、氦等輕元素組成,但在地球引力的作用下,較重的氣體如二氧化碳氮氣等也逐漸聚集在地球周圍,形成了我們今天所見的大氣層。

水圈的形成是地球演化過程中的重要事件。據科學家推測,早期的地球曾經遭受大量隕石的撞擊,這些隕石中攜帶了大量的水冰。當這些水冰撞擊到地球表面時,它們融化形成了海洋和湖泊,構成了水圈。

在地球演化的過程中,生命的誕生是個奇蹟。大約在38億年前,地球的環境逐漸穩定,大氣中的氧氣含量逐漸增加,這為生命的誕生提供了有利條件。最初的生命形式可能是簡單的微生物,它們在海洋中繁衍生息,逐漸演化出更複雜的生命形態。

地球的地質變遷是一個持續不斷的過程。在地球的歷史上,曾經發生過多次大規模的地殼運動,如板塊運動、地震、火山爆發等。這些地質運動不僅改變了地球的地形,也影響了地球的氣候和生態環境。

隨著生命的不斷演化,地球上的生物種類越來越豐富。從最初的單細胞生物,到多細胞生物,再到今天的各種動植物和人類,生物進化展示了生命的無限可能性。生物進化的過程也是一個不斷適應環境的過程,生物透過遺傳變異和自然選擇,逐漸適應並繁衍在地球的各種環境中。

後來,地球上出現了智人,這是人類文明的開端。智人透過不斷學習和創新,逐漸掌握了火的使用、製造工具、狩獵和採集等技術。隨著時間的推移,人類開始建立社會組織、發展農業和畜牧業、創造文字和藝術等,逐漸形成了豐富多彩的人類文明。

我們人類,身為地球上的智慧生物,其實誕生的時間並不長,只有數百萬年的歷史。然而,在這短暫的時間裡,我們卻寫下了一部充滿奇蹟與改變的進化史詩。

幾百萬年前,我們的祖先──原始人類,開始從樹上下來,踏上了大地的懷抱。他們最初的生活充滿了艱辛,依賴簡單的工具和粗糙的狩獵技巧來維持生計。然而,正是這樣的生活,鍛鍊了他們的身體和智慧,為後來的進化奠定了基礎。

隨著時間的推移,原始人類逐漸學會了使用火,這項偉大的發明極大地改善了他們的生活品質。火不僅為他們提供了溫暖和光明,還使他們能夠烹調食物,並增強營養吸收。同時,火的使用也促進了原始人類的社交和文化交流,為他們的智力和情感發展提供了有力支持。

隨著工具的改進和社交的擴大,原始人類的智慧得到了進一步的提升。他們開始製造更複雜的武器和工具,狩獵技術也日益精湛。同時,他們也逐漸形成了原始的社會結構和文化習俗,如氏族制度和圖騰崇拜等。這些進步不僅增強了他們的生存能力,也豐富了他們的精神世界。

在漫長的演化過程中,原始人類經歷了許多重大的生理變化。他們的腦容量逐漸增大,智力水準不斷提高。身體結構也逐漸優化,適應了更多樣化的生活環境。這些生理變化使得他們能夠更好地適應自然環境,為後來的人類文明的發展奠定了基礎。

隨著時間的推移,原始人類逐漸演變成了現代人類。我們的身體結構更加完善,智力水準更高,社交能力更強。我們發明了文字、藝術和科學,建構了龐大的社會體系和文明成果。我們不斷地探索未知,挑戰極限,創造了一個又一個的奇蹟。

然而,儘管我們已經取得瞭如此巨大的成就,但我們仍然面臨著許多挑戰和問題。環境污染、氣候變遷、資源枯竭等問題日益嚴峻,需要我們共同努力解決。同時,我們也面臨道德倫理、人工智慧等新興領域的挑戰。

自宇宙大爆炸以來,地球已經歷了數十億年的滄桑巨變。而在這些波瀾壯闊的歷史長河中,有一個微小卻不容忽視的存在──微生物。這些肉眼難以察覺的生命體,已經在地球上繁衍生息了整整35億年,成為了地球上最古老的居民。

微生物,包括細菌、病毒、真菌和原生動物等,它們的存在和演化是地球生命史中不可或缺的一部分。從最初的簡單單細胞生物,到後來的複雜多細胞生物,微生物在生命的演化過程中扮演了關鍵的角色。它們不僅在食物鏈的底層維持生態系的平衡,更是透過分解有機物質,為其他生物提供了必要的養分。

在地球的歷史上,生物大滅絕事件時有發生。這些災難性的事件不僅導致了大量物種的滅絕,也改變了地球的生態環境。然而,令人驚訝的是,儘管經歷了這些巨大的變革,微生物總是能頑強地生存下來。無論是極端的溫度、壓力,或是有毒的化學物質,微生物總能找到適應和生存的方法。這種強大的生命力和適應能力,讓微生物成為了地球上真正的「霸主」。

微生物的頑強生命力,不僅體現在它們的適應能力上,更體現在它們的多樣性和數量上。根據統計,地球上的微生物種類數量超過了所有其他生物種類的總和。它們無所不在,從深海的底部到高山的巔峰,從熾熱的火山口到寒冷的冰川,只要有生命的痕跡,就會有微生物的存在。

有人或許會認為,人類是地球的統治者,是地球上最有智慧的生物。然而,如果我們從生命的起源和演化角度來看,微生物才是地球上真正的「霸主」。它們不僅見證了地球歷史的變遷,更參與了地球生態系統的建構與維護。沒有微生物,地球上的生命將無法維持。

當然,微生物的存在也對人類產生了深遠的影響。它們不僅為人類提供了許多重要的資源,如抗生素、酵素、維生素等,同時也是許多疾病的病原體。因此,對微生物的研究和利用,一直是人類科學研究的重要領域。

回顧微生物的發展歷程,我們不禁想感嘆它們的頑強和偉大。在這個充滿未知與改變的世界裡,微生物以其微小的身軀,寫著生命的傳說。它們不僅是地球上最古老的居民,更是地球上最不朽的霸主。

而人類,作為地球生命史上的一個短暫篇章,應該更尊重和珍惜這些微小而強大的生命體。畢竟,在這個龐大的生態系中,我們都是彼此的依存者,而微生物則是這個系統中最不可或缺的一環。只有當我們真正理解並尊重微生物的存在和貢獻時,我們才能更好地保護地球,實現人類與自然的和諧共生。

在這漫長的歲月裡,地球上的生物經歷了五次大規模的生物滅絕事件,每次都使地球生物族群遭受重創。然而,即便是在最嚴重的白堊紀生物大滅絕中,將稱霸地球2.4億年的恐龍推向滅絕的邊緣,仍有一部分生物頑強地存活了下來。這些生物,就是我們常常忽略的微生物。

微生物,包括細菌、病毒、真菌等在內的一大類生物,它們雖然體型微小,但卻擁有令人驚嘆的生存智慧和適應能力。那麼,為什麼會說這些微生物的智慧並不比我們人類差呢?

微生物的生存策略十分獨特。與大型生物相比,微生物具有更高的繁殖速度和更強的環境適應能力。它們可以在極端的環境下生存,如高溫、高壓、低氧、高鹽等環境,甚至在人類的身體內也能找到它們的痕跡。這種強大的生命力,使得微生物能夠在生物大滅絕中存活下來,並在新的環境中迅速繁殖。

微生物在生態系中的作用不可忽視。它們可以分解有機物,促進物質的循環利用;可以合成一些對人類和動物有益的物質,如維生素、抗生素等;還可以透過與大型生物的共生關係,共同維護生態平衡。在生物大滅絕之後,微生物能夠快速恢復生態系統,為其他生物的復甦提供條件。

微生物還具有強大的基因編輯和修復能力。它們可以透過基因突變基因重組等方式,快速適應環境的變化。同時,微生物也具有強大的DNA修復機制,能夠修復因環境壓力造成的DNA損傷,確保族群的遺傳穩定性。

在地球的歷史長河中,生物大滅絕事件屢次上演,每次都為生命世界帶來巨大衝擊。在這些滅絕事件中,一個有趣的現像是:像螞蟻這樣的小型動物常常能夠存活下來,而像恐龍這樣的龐然大物卻往往難逃厄運。這其中,體型大小成為了決定生存與否的關鍵因素之一。

為什麼小型動物在食物短缺的情況下更有優勢。以螞蟻和恐龍為例,一塊肉對恐龍來說可能只是一頓的餐食,但對螞蟻來說,這可能意味著整個族群數天甚至數週的食物來源。這種食物需求上的差異使得小型動物在面對食物短缺時,更能透過有限的資源維持生存。

在生物大滅絕時期,地球環境往往經歷了巨大的變化,食物鏈遭受嚴重破壞,大型動物由於體型龐大,所需食物量也大,一旦食物鏈斷裂,它們很難找到足夠的食物來維持生命。而小型動物由於食物需求小,更能適應這種惡劣的環境,它們可以利用各種殘骸、碎屑甚至是其他動物的屍體來維持生命。

此外,小型動物通常具有更高的繁殖率和更快的生長速度。這意味著即使族群數量因為某些原因而大量減少,它們也能在相對短的時間內恢復。而大型動物由於繁殖週期較長,族群恢復的速度往往較慢,這也增加了它們在生物大滅絕中的生存風險。

除了上述原因外,小型動物還有其他的生存策略。例如,它們通常具有更強的環境適應性,能夠在各種極端環境中生存。同時,它們也更擅長利用和保護資源,能夠在資源有限的環境中存活下來。

小型動物在生物大滅絕中之所以能夠存活下來,主要是因為它們的食物需求小、繁殖率高、生長速度快、更強的環境適應性。這些特點使得它們在面對巨大的生存壓力時,更具競爭力。

當然,我們也要看到,生物大滅絕是個複雜的過程,影響動物生存的因素還有很多,如物種的演化程度、生態位的選擇、物種間的互動等。但無論如何,小型動物在其中的生存智慧都是值得我們深入研究和學習的。

當我們回望地球的歷史長河,不禁會被其深邃與遼闊所震撼。地球,這顆藍色星球,已經度過了約46億年的漫長歲月。而在人類的知識範疇內,最早的多細胞生物遺跡大約出現在距今12億年前。那麼,從地球誕生到這段漫長時期的34億年裡,地球真的只是一片寂靜嗎?這段被時間塵封的歷史中,誰又是真正的統治者?

人類,身為地球上的智慧生物,我們的歷史不過600萬年,而有文字記載的歷史更是只有短短5000年。相較於34億年的地球歷史,人類的發展時間顯得微不足道。然而,正是這微不足道的600萬年,人類卻創造了前所未有的輝煌文明。這不禁讓我們思考:在那漫長的34億年裡,是否也曾經有過類似的文明?

現代科學的推測給了一個令人驚訝的答案:在地球的這段空白期中,可能存在著一種不同於宏觀世界的生命形式──微生物文明。這些微小的生命體,雖然無法用肉眼觀察,但它們在地球的生命舞台上扮演著至關重要的角色。

微生物,包括細菌、病毒等,是地球上最早的生命形式之一。它們存在於地球的每個角落,從深邃的海洋到乾燥的沙漠,從寒冷的極地到熾熱的溫泉,無所不在。這些微小的生命體在地球的歷史中扮演著重要的角色,它們參與了地球的碳循環氮循環等重要過程,為地球生命的繁殖做出了巨大貢獻。

然而,微生物的存在並不僅限於這些基本生命活動。科學研究表明,一些微生物具有複雜的代謝途徑和基因結構,甚至能夠進行一些簡單的訊息傳遞和協作。這些特質讓我們不得不思考:微生物之間是否也存在著某種形式的文明?

當然,微生物文明的概念並不是憑空臆想。在地球上,我們已經發現了許多令人驚奇的微生物現象。例如,一些微生物能夠在極端環境下生存並繁衍,它們透過合作與競爭,形成了複雜的食物鏈和生態系統。此外,有些微生物還具有高度的適應性和演化能力,能夠在不斷變化的環境中迅速適應並演化出新的特性。

這些現象讓我們不得不思考:微生物之間是否也存在著類似宏觀世界中的文明?它們是否也有著複雜的社會結構與文化傳承?是否也存在著某種形式的微生物科技?

雖然這些問題目前還沒有明確的答案,但科學家已經開始探索這個神祕的領域。透過先進的顯微技術和基因定序技術,我們能夠更深入地了解微生物的生命過程和演化歷程。同時,透過研究微生物在地球生態系中的作用,我們也能夠更好地理解地球生命的演化和發展。

在科技日新月異的今天,我們人類常常自詡為地球上的主宰,甚至在某些時刻,我們可能會天真地認為已經戰勝了那些看不見的微生物——細菌和病毒。這項錯覺很大程度源自於抗生素的發現和應用,它曾在短時間內給予了我們強大的信心,讓我們相信已經掌握了與微生物對抗的主動權。

回望歷史,自1928年亞歷山大·弗萊明發現青黴素以來,抗生素彷彿成了我們的「救命稻草」。它們以其卓越的抗菌效果,在二戰期間拯救了無數因感染而瀕臨死亡的生命,使得人們一度認為我們已經找到了戰勝微生物的終極武器。然而,事實並非如此簡單。

隨著時間的推移,細菌逐漸展現了它們的頑強和適應性。一種名為「抗藥性」的特性在細菌族群中悄悄興起。這些細菌透過DNA複製,將抗藥性基因迅速傳遞給其他個體,使得整個族群都具備了對抗抗生素的能力。更令人震驚的是,研究數據顯示,地球上超過90%的細菌已經展現了強烈的抗藥性。這意味著,我們曾經引以為傲的抗生素,在許多情況下已經變得無能為力。

這轉變讓我們不得不重新審視自己與微生物之間的關係。事實上,我們並沒有戰勝它們,相反,我們只是在微生物的世界裡艱難地苟且偷生。這些微小的生命體,雖然肉眼難以察覺,但它們卻掌握著地球上所有生命的命運。它們透過不斷進化和適應,不斷地挑戰我們的認知和防線。

那麼,面對如此強大的對手,我們真的束手無策嗎?答案當然是否定的。儘管微生物世界充滿了未知和挑戰,但我們人類同樣擁有無限的潛力和創造力。我們不斷研發新的藥物和技術,試圖找到新的方法來對抗這些頑強的微生物。

此外,我們也開始反思自己的行為,意識到與微生物和諧共處的重要性。抗生素的濫用和過度使用是導致細菌抗藥性增強的一個重要原因。因此,合理使用抗生素、加強公共衛生管理、提高人們的衛生意識等措施變得尤為重要。

在這場看似永無止境的戰鬥中,我們人類需要保持清醒的頭腦和堅定的信念。我們既不能完全忽視微生物的存在,也不能盲目樂觀地認為自己已經掌握了勝利。相反,我們應該以更謙遜和謹慎的態度,去面對這個充滿未知和挑戰的世界。



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2024年6月12日星期三

河南超大手筆,16個院士牽頭,建20個省立實驗室,都研究啥


1.黃河實驗室

河南籍院士、土木工程專家王復明擔任實驗室主任,王復明2015年當選為中國工程院院士。黃河實驗室研究聚焦在黃河生態保育。已發表地下工程柔性防水與韌性支撐材料及成套技術等重大成果。

所在地:鄭州


2.嵩山實驗室

通訊與資訊系統專家鄔江興院士任實驗室主任,鄔江興曾任中國人民解放軍資訊工程大學校長,2003年當選中國工程院士。嵩山實驗室研究以數位科技為主,聚焦數據科學與智慧運算、智聯網路與通訊、數位社會治理、廣義功能安全、量子資訊科技應用,已發表內生安全雲端原生平台與多模態網路環境等重大成。

所在地:鄭州。


3.神農種業實驗室

河南院士、植物遺傳育種專家張新友任實驗室主任,張新友現為河南省農業科學院院長,2015年當選為中國工程院士。神農種業實驗室聚焦種業,在小麥、玉米、花生、棉花等育種上已有許多新成果。

所在地:鄭州。



4.龍門實驗室

河南籍院士、空對飛彈專家樊會濤任實驗室主任,樊會濤2013年當選為中國工程院院士。龍門實驗室研究聚焦新材料與智慧裝備,已發表部分農機裝備成果。

所在地:洛陽


5.中原關鍵金屬實驗室

河南籍院士、冶金與材料工程專家何季麟任實驗室主任,何季麟2001年當選為中國工程院院士。中原關鍵金屬實驗室聚焦鎢鉬、鈦鋯、鉭鈮、鉍碲、銦鍺鎵等關鍵金屬。

所在地:鄭州。


6.龍湖現代免疫實驗室

河南籍院士、動物免疫學專家張改平任實驗室主任,張改平2009年當選為中國工程院院士。龍湖現代免疫實驗室研究方向聚焦超級疫苗、抗體與蛋白質藥物、免疫檢測與診斷技術等。

所在地:鄭州。


7.龍子湖新能源實驗室

河南籍院士、化工專家張鎖江擔任實驗室主任,張鎖江現任河南大學校長,2015年當選為中國科學院院士。龍子湖新能源實驗室研究聚焦風光電高效率轉化、生質能及材料、氫能「制-儲-用」體係等。

所在地:鄭州。



8.中原食品實驗室

乳品科學與工程專家任發改院士為實驗室主任,任發改2019年當選為中國工程院院士。中原食品實驗室研究主要以營養健康、食藥同源、未來食物為主。


9.天健先進生物醫學實驗室

分子生理學家李朋為實驗室主任,李朋現為鄭州大學校長,2015年當選中國科學院院士。天健先進生醫實驗室研究聚焦在肥胖、代謝相關脂肪性肝病糖尿病等慢性病。

所在地:鄭州。


10.平原實驗室

河南籍院士常俊標任實驗室主任,常俊標2023年當選為中國科學院院士。平原實驗室研究以抗病毒創新藥物為主。

所在地:新鄉。



11.墨子實驗室

物理學家徐紅星院士任實驗室主任,徐紅星現任河南省科學院院長,2017年當選中國科學院院士。墨子實驗室

研究聚焦光晶片

所在地:鄭州。


12.黃淮實驗室

吳豐昌院士任實驗室主任,吳豐昌2017年當選中國工程院院士。黃淮實驗室研究聚焦生態環境治理、綠色低碳循環等。

所在地:駐馬店


13.中州實驗室

代謝生物學家林聖彩院士任實驗室主任,林聖彩2021年當選為中國科學院院士。中州實驗室研究聚焦代謝穩態和代謝適應等。

所在地:鄭州。



14.牧原實驗室

牧原實驗室研究聚焦合成生物技術等。

所在地:南陽


15.中原奈米酶實驗室

河南籍院士、納米生物學家閻錫蘊任實驗室主任,閻錫蘊2015年當選中國科學院院士。中原奈米酶實驗室研究方向為醫學,聚焦於奈米酶的研究與發展。

所在地:鄭州。


16.堯山實驗室

堯山實驗室研究方向聚焦新材料。

所在地:平頂山


17.藍天實驗室

飛行器設計專家向錦武院士任實驗室主任,向錦武2019年當選中國科學院院士。藍天實驗室研究聚焦無人機

所在地:安陽



18.龍都化工新材料實驗室

龍都化工新材料實驗室聚焦聚焦綠色化工、新材料等。

所在地:濮陽


19.中原電氣實驗室

中原電氣實驗室研究聚焦先進保護控制技術和電氣設備等。

所在地:許昌


20.大別山實驗室

茶學專家劉仲華院士任實驗室主任,劉仲華2019年當選中國科學院院士。大別山實驗室研究聚焦茶葉、油茶等。

所在地:信陽



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2024年6月11日星期二

地球是一直懸浮在宇宙中的嗎?想太多了,其實地球一直往下墜落

導語

"地球是不是一直懸浮在宇宙中呢?"
"我們是不是一直在像飛船那樣飛行呢?"
這樣的問題總是讓人陷入深思。
但其實,地球和月球在宇宙中就像兩個大砲球一樣一直在向下墜落,但是因為它們的速度比較快,所以就會產生繞著太陽和地球運動的奇特現象。

那麼,地球和月球在宇宙中又是怎麼飛行的呢?
萬有引力慣性力對地球和月球又有什麼影響呢?

一、萬有引力與慣性力。

地球上很多東西都是被萬有引力吸引的,像是蘋果會掉下來、水會流到低處、上帝杖受重力作用等。

萬有引力是什麼?
為什麼會在任何物體上都能引起萬有萬有引力呢?
萬有引力是由於每個物體都有質量,質量越大的物體所產生的萬有引力越大,質量越小的物體所產生的萬有引力越小。
同時,萬有引力也與兩個物體之間的距離有關,兩個物體之間的距離越近,所產生的萬有引力就越大,兩個物體之間的距離越遠,所產生的萬有引力就越小。

然而,地球上的萬有引力是如何產生的呢?
萬有引力是因為地球的質量越來越大,地球上的萬有引力也越來越大。
但是,地球上的萬有引力並不是越來越大,而是隨著距離地球越來越遠,所感受到的萬有引力越來越小。
這就是為什麼月球繞著地球運轉,而地球繞著太陽運轉的原因。
慣性力又是什麼呢?

慣性力是一種產生運動的力,當我們在汽車上坐的時候,汽車啟動和煞車時,我們都會感受到慣性力。
慣性力還有向心力、離心力等。
慣性力是由於物體的運動狀態改變所產生的力。

二、地球和月球在宇宙中的飛行。

地球和月球在宇宙中飛行的過程中,受到了萬有引力和慣性力的影響,這兩個力是怎樣在地球和月球的運動中影響的呢?

地球和月球的運動是由於月球和地球之間的萬有引力和地球和月球之間的慣性力的相互作用。
地球和月球之間的萬有引力是由於地球和月球之間的質量和距離決定的,月球之所以繞著地球運動,就是因為地球的質量比月球大很多,所感受到的萬有引力也比較大。
但是,沒有東西是一直在運動的,月球和地球也是如此,它們之間的距離也是在不斷變化的,所產生的萬有引力也會不斷地發生變化,這就會產生慣性力。

萬有引力和慣性力之間的關係是這樣的:
當月球離地球越遠的時候,所受到的萬有引力就會變小,但是它自身的速度又不會發生變化,所以就會產生一個慣性力,這個力就會讓月球想要繼續向著前方運動,所以月球就會不斷地往前走,但是由於月球的速度比較快,所以就會越過地球並且又被地球的萬有引力所吸引,然後月球就會不斷地圍著地球運動,形成了月球和地球在宇宙中的運動。

地球和月球在宇宙中的運動還是受到了其他行星的影響,地球和月球之間的運動有一個週期,但是由於其他行星的存在,所以可能會使地球和月球之間的運動週期發生變化。
多年前,科學家透過研究發現,地球和月球的運動週期並不是一成不變的,而是會改變的。
地球和月球之間的距離是不斷縮小的,所以地球和月球之間的運動週期也會不斷地減少。
地球和月球之間的運動週期減少的原因是什麼?

由於地球和月球之間的距離在不斷的縮小,所以所受到的萬有引力也會不斷地增大,月球之所以繞著地球運動,就是因為地球的萬有引力比較大。
所以隨著地球和月球之間的距離不斷的縮小,所受到的萬有引力也會不斷的增大,這就會產生一個影響,就是會加快地球和月球之間的運動速度,所以地球和月球之間的運動週期就會逐步減小,直到地球和月球之間的距離不再縮小,所受到的萬有引力也不再增大,那麼地球和月球之間的運動週期就會保持不變。

三、太陽系的運動。

太陽係也在不斷地移動,包括太陽系的自轉和公轉。
太陽系的自轉週期是250年,而太陽系的公轉週期是23億年。
從太陽系的運動可以看出,太陽系並不是一成不變的,而是在不斷的變化。
太陽系的公轉週期是23億年,可以看出太陽係是在不斷地移動的,但是太陽系的運動並不是一成不變的,而是在改變。
太陽系的運動中還有一個奇特的現象,那就是太陽係也是像一個螺旋槳一樣進行著自轉的,但是太陽系的自轉並不像地球的自轉一樣是直線的,而是像螺旋槳一樣進行的旋轉的。
太陽系中還有8大行星、4顆小行星和5顆矮行星等。
太陽系的運動是非常複雜的,太陽系中的行星都是繞著太陽運動的,而太陽又是繞著銀河系運動的。

四、碰撞的危險。

地球和月球之間的碰撞雖然不太可能發生,但並不是不可能發生的。
太陽系中的行星都是繞著太陽運動,但有可能會發生碰撞的情況。
多年前,科學家透過研究發現,地球和月球之間的軌道會受到其他行星的影響,但是這種影響很小,不太可能會有什麼變化,所以地球和月球之間的運動就比較穩定,不會有什麼變化。

但是在太陽系中,行星之間還是有可能發生碰撞的。
太陽系中的八大行星都是繞著太陽運動的,但是有時候有可能會發生距離太陽比較近的行星,而且這種情況有可能會造成惡劣的後果,所以對於這種情況還是要嚴防死守。
在太陽系外部還有其他星系,有可能會與太陽系發生碰撞,進而對太陽系造成影響。

多年前,科學家透過研究發現,銀河系還有一顆名為大麥哲倫星雲的行星,有可能會與銀河系發生碰撞,造成太陽系內部的大量行星都被吸進大麥哲倫星雲,進而對銀河系造成影響。
星系之間的碰撞也是有可能發生的,銀河系與仙女座星係有可能發生撞車,但是這種情況還需要等待40億年後才有可能發生。

銀河系與仙女座星系之間的撞車還有可能會造成新的星系產生,新的星系會逐漸變大,直到再不再有新的星系產生,太陽係也會逐漸變大,直到最終太陽都變成一顆超大行星。

結語

宇宙是如此的壯麗,有著許多的神秘,正是這一切的奧秘,才讓科學家更感興趣,探索這一切的奧秘。

那麼在探索宇宙的奧秘中,又有著怎樣的未知呢?



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2024年6月10日星期一

大國重器上新!將於2029年建成

◎ 科技日報記者劉垠

被譽為探索物質材料微觀結構的「超級顯微鏡」 的中國散裂中子又「上新」了。 3月30日,中國科學院高能物理研究所廣東東莞舉行國家重大科技基礎設施中國散裂中子源二期工程啟動會,二期工程建成後,裝置研究能力將大幅提升,實驗精度和效率將顯著提高,可為探索科學前沿,解決國家重大需求和產業發展中的關鍵科學問題提供科技利器。

中國散裂中子源園區鳥瞰圖。圖片來源:中國科學院高能物理研究所

據悉,中國散裂中子源二期工程主要建造11台中子譜儀及實驗終端,建成後中子譜儀數量將增加到20台,並新增國內首台繆子實驗終端及高能質子實驗終端。同時,加速器打靶束流功率將從一期的100千瓦設計指標提高到500千瓦。

中國散裂中子源二期工程總指揮王生介紹說,二期工程建成後,裝置在同等時間內能產生更多中子,不僅能有效縮短實驗時間,還能使實驗分辨率更高,能夠測量更小的樣品、研究更快的動態過程。

「裝置能力的大幅提升,有時候比從無到有建一個還要難。」王生坦言,二期工程第一個面臨的挑戰就是加速器,一次把加速器的設計功率提升五倍,在其他同類裝置中是沒有過的, "我們在一期工程設計之初就考慮了這些需求,並且做了技術預研。"

如今,中國散裂中子源二期工程已在關鍵技術預研方面取得重要進展,例如,國內首台高功率高梯度磁合金加載腔正式投入運行,P波段大功率速調管順利通過驗收,中子探測器、中子導管、中子極化器的研製也取得了突破……這些都為中國散裂中子源二期工程的成功建設奠定了堅實的技術基礎。

中國散裂中子源自於2018年完成國家驗收、投入運作以來,註冊用戶已超過6,000人,機時供不應求。截至目前,已完成1500餘項(含港澳台地區及國外100餘項)用戶實驗課題,涵蓋了能源、物理、材料、工程等多個前沿交叉和高科技研發領域,在航空航天關鍵部件應力檢測、鋰離子電池太陽能電池結構、稀土磁性、新型高溫超導、功能薄膜、高強度合金、晶片單粒子效應等重點領域取得了一批科技創新成果。

記者了解到,第二期工程初步設計概算於2024年1月9日獲國家發展改革委批復,建設週期為5年9個月,即將於2029年完工。

來源: 科技日報



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2024年6月9日星期日

銀河系4000億顆恆星,為什麼太陽高速狂奔,卻不和其它恆星相撞?

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從古至今,人類一直在不斷的研究和探索世界的奧秘,古時候由於人類科技不夠發達,所以古人一直都認為,我們的地球就是唯一的世界,太陽和月球都在圍繞地球轉動,不過隨著人類科技的不斷發展,人類對宇宙空間的探索正不斷深入,現在我們已經知道,地球其實就是太陽系中的一顆行星,在太陽系中一共有八大行星,它們分別是水星金星、地球、火星木星土星天王星海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經冥王星,也屬於一顆行星,但是後來科學家認為冥王星的體積和質量都太小了,於是科學家將它踢出了行星的行列,雖然現在人類已經能夠走出地球,但是由於人類所創造的太空船無法突破光速,所以到現在為止,人類還沒有將任何物質送出太陽系,更別說探索宇宙深處了。

在1977年9月美國國家航空暨太空總署發射了旅行者1號探測器,這個探測器帶著人類的夢想探索宇宙,當時科學家還在旅行者1號探測器上面安裝了金唱片,這個金唱片和我們普通的唱片是有區別的,科學家為了能夠抵抗太陽系極低的溫度、宇宙中的各種輻射,科學家在安裝金唱片的時候,採用了銅製材料,相當於在唱片的表面鍍了一層銅,這樣能夠讓金唱片的使用壽命變得更久,當時科學家認為,如果旅行者1號探測器能夠有幸飛出太陽系,或許能夠被外星文明捕捉到,外星文明根據上面的內容,能夠找到地球的位置,當時有很多人還擔心這張金唱片會給人類帶來不必要的麻煩,但是現在看來是我們想太多了,因為到現在為止,我們的旅行者1號探測器還沒有飛出太陽系。

科學家經過計算得出,如果按照它的飛行速度,想要完全飛出太陽系,至少需要上萬年的時間,對於人類來說上萬年的時間實在是太漫長了,所以人類還需要想其它的辦法才行,目前科學家能夠透過太陽系的公轉軌跡來推算,我們的太陽係是由八大行星、五大矮行星、眾多衛星彗星天體組成的,根據科學家的最新觀測,在太陽系的最外側還包裹著一片廣闊的空間,這個空間就是奧特星雲,這就是太陽系的組成結構,對太陽系來說,人類就是一粒塵埃,對銀河系來說,太陽係也是一粒塵埃,太陽係是存在於銀河系的一個星系,而銀河系目前擁有1000億到4000億顆恆星,400億到1000億顆行星,當地球圍繞太陽系轉動的同時,整個太陽係也在太陽的帶領下,圍繞銀河系中心超大質量黑洞運動。

不過這裡要注意的是,以超大黑洞為圓心進行公轉只是因為黑洞正好在中心點位置,這和黑洞本身的引力無關,畢竟黑洞質量在整個銀河系中佔比非常小,我們的太陽系在圍繞銀河系中心轉動的時候,它的運動軌跡並不是一成不變的,而是一個螺旋上升的過程,因為銀河系的天體實在是太多了,所以太陽系在運行過程中會受到其它恆星和暗物質的引力影響,在各種在引力以及其它條件的影響下,整個太陽系圍繞銀河系中心完整公轉一次的時間大約是2.5億年,每秒的速度達到了250千米,從太陽系誕生到現在,太陽系僅僅圍繞了銀河系中心旋轉了20多圈,看到這裡,可能有很多朋友會產生一個疑問,就是太陽系在圍繞銀河系中心旋轉的過程中,為什麼不會和其它恆星相撞擊?

這其實和宇宙空間有很大的關係,先拿我們的月球和地球來比較,月球距離地球大約有38.4萬公里,這個距離足以把太陽系內除了地球之外的七大行星全部放入其中,可見太陽系本身就是非常空曠的,而距離太陽系最近的一顆恆星是比鄰星,距離地球只有4.2光年,如果我們把太陽壓縮成一顆玻璃珠的大小,那麼比鄰星就是在玻璃球6000公尺之外的地方,放眼整個銀河系,它的直徑達到了10萬光年,厚度達到了1萬光年,但是恆星的數量僅僅才4000億顆,這就意味著,每兩顆恆星之間的平均距離達到了5.5光年,分給每一顆恆星的空間都能夠達到167立方光年,而且我們的太陽系還處於銀河系的貧瘠區域,所以和其它恆星撞擊的機率更是非常小。

我們的太陽系距離銀河系中心大約有2.6萬光年,為什麼說我們的太陽系處於銀河系的貧瘠區域?這是因為銀河系中的恆星分佈得非常不均勻,具體表現為,距離銀河系中心越遠,恆星的密度就越低,在銀河系的核心區域,恆星密度最高可達每立方光年28.9萬顆,而在距離銀河系中心100秒差距(約326光年)的位置,恆星密度就下降到每立方光年2.9顆。到了我們太陽系所在的區域,恆星密度已降至每立方光年0.004顆,而在銀河系的邊緣區域,恆星密度更是低至每立方光年0.0003顆,綜合計算下來,整個銀河系的恆星平均密度大約為每立方光年0.006顆,也就是說,在銀河系中,大概每167立方光年才有一顆恆星,恆星與恆星之間的平均距離大約是5.5光年。

如果我們把兩顆恆星之間的距離定位5.5光年,在此基礎上,如果我們把這兩顆恆星縮小成一個足球那麼大,按照同等的比例縮小之後,這兩個足球之間的距離大概就有8223公里,根據科學家的觀測數據表明,宇宙中的其它星系的空曠程度也和銀河系差不多,更重要的是,宇宙中星系和星系之間的距離動不動就是幾十萬、幾百萬光年,在星系之間的廣闊空間裡,物質極為稀少,幾乎是一片虛無,其中還有很多空洞,有些空洞的大小超出了我們的想像,在1981年的時候,科學家透過觀測發現,在牧夫座方向有一片幾乎沒有星系存在的區域,也就是著名的牧夫座空洞,牧夫座空洞直徑長達2.5億光年,距離地球大約有7億光年,在這片區域中,平均每一千萬光年左右才有一個星系,到1997年的時候科學家在牧夫座空洞內發現的星系總數只有60個。

依照空間星系分佈規律來計算的話,空洞中至少應該存在2000個星系才算是合理,如此稀少孤獨的星係明顯有違常理,那麼這些空洞到底是如何形成的?科學家透過分析宇宙微波背景輻射,進而推測這些空洞很有可能是在宇宙誕生的時候形成的。從宇宙微波背景輻射圖中我們可以發現顏色淺的區域代表著這一片宇宙物質密度低,而顏色亮的區域代表著這一片宇宙物質密度高。在宇宙大爆炸以後,量子漲落會使得宇宙的密度分佈不均。高低密度的區域會演化出星系團星系群,而低密度的區域會出現空洞,會隨著時間的推移,這片空洞的區域會越來越大。目前科學家對於宇宙空洞的形成依然存在著許多未解之謎,但沒有任何理論或證據顯示空洞的形成是外星文明留下的。

牧夫座空洞的發現和研究對於了解宇宙結構和演化具有重要意義,牧夫座空洞的研究可以幫助我們了解宇宙大規模結構的形成和演化、暗物質和暗能量等重要問題,並且可以驗證宇宙學原理的有效性和適用範圍。從牧夫座空洞的案例來看,宇宙中確實太過於空曠了,以至於天體之間的距離都非常遙遠,宇宙之間顯得非常空曠,一方面是宇宙空間太大了,還有一個原因是我們的宇宙在不斷膨脹當中,在20世紀初的時候,美國天文學家愛德溫.哈伯發現了遠方的星係正在遠離地球,於是他斷定我們的宇宙正在處於膨脹當中,在1929年,哈伯發表了里程碑式的論文,描述了他發現的初步結果,哈伯發現,星系的紅移隨著距離的增加而顯著增加,所有的星系看起來都遠離我們,越遠的速度越快,這一觀測結果暗示了可觀測宇宙的體積正在膨脹,這就是哈伯定律

這個定律指出,星系的移動速度和它們到地球的距離成正比,這項發現顯示宇宙在膨脹,而不是靜止不變的。目前宇宙膨脹的速度已經超過了光速,這意味著宇宙中天體之間的距離將會變得越來越遠,根據愛因斯坦的理論,任何有質量的物體它的飛行速度都沒有辦法達到光速,更不可能超越光速,既然如此,那麼宇宙中所有的天體都會受到光速的限制,如果我們的宇宙一直膨脹下去,那麼對於人類來說並不是一件好消息,對此科學家提出了大撕裂假說,由於光速的限制,宇宙中其他天體發出的光線要抵達地球,都需要一定的時間,所以我們在宇宙中觀測到的天體,其實都是它們的"過去",比如說當我們觀測到1億光年外的某個天體時,其實看到的是它在1億年之前的樣子。

大撕裂理論認為,在未來的時間裡,隨著暗能量密度的持續升高,宇宙將會越來越受到暗能量的主導,而由於暗能量在宇宙中是均勻分佈的,因此當這個過程達到一定程度時,暗能量的作用將戰勝宇宙中的四種基本力,進而將宇宙中所有的物質全部撕裂。科學家根據目前的觀測數據計算出,在大約167億年後,宇宙就會以這樣的形式終結,假如地球在那時依然存在的話,那麼地球將在宇宙終結前16分鐘毀滅。到那個時候,宇宙中將只剩下基本粒子和能量輻射,在此之後,它們還會因為宇宙的膨脹而繼續以越來越快的速度互相遠離,直到永遠都無法產生相互作用,而這種終極的孤獨,就是宇宙最終的結局。雖然這也只是科學家的猜測,但也是有一定道理的。

不過對人類來說,我們根本不需要擔心宇宙的最終結局,畢竟幾百億年對人類來說是一個非常漫長的時間,要知道人類從誕生到現在也只有短短幾百萬年的時間,人類文明從發展到現在才幾千年的時間,人類文明是否能夠一直存在下去,現在還是一個未知數,有可能再過幾千年或者是幾萬年,我們的地球環境會變得非常惡劣,到時候人類會全部滅絕,其它生物也無法生存下去,即使地球環境能夠一直維持人類生存,但是再過50億年的時間,我們的太陽係也會毀滅,到時候地球也將不復存在。這是因為太陽作為一顆恆星,它內部核融合反應會隨著時間的推移慢慢將燃料全部耗盡。在即將耗盡之時,太陽會變成紅巨星紅巨星恆星演化的一個重要階段。

它告訴我們恆星是如何死亡的,當紅巨星用完了核心裡的氫元素,它就會開始崩潰,並拋出外層大氣形成一種叫做行星狀星雲的美麗結構,這時候太陽係也就死亡了,不過對人類來說,50億年的時間也是很漫長的,目前人類最該考慮的就是地球的環境問題,現在地球的環境開始惡化,全球溫度變暖,溫室效應嚴重,如果長久的發展下去,地球可能不再適合人類居住,所以小編認為,人類在發展科技的同時,一定要保護好我們的地球環境,這樣人類文明才有可能長久的發展下去,小編希望人類文明能夠一直在宇宙中發展下去,未來或許我們能夠解開宇宙更多的奧秘,希望這一天能夠早日到來,對此,大家有什麼想說的嗎?



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2024年6月8日星期六

外星人綁架案新證人出現:帶有類似鉗子一樣爪子的神秘生物帶走了他們

根據紅星新聞微信公眾號:1973年發生在美國密西西比州的外星人綁架事件,因出現了新的目擊證人,其神秘和令人費解的情節再次成為公眾關注的焦點。這起事件在新紀錄片《無法解釋的檔案》中得到了詳細的探討,引發了人們對這起歷史懸案的新興趣。

新證人打破數十年沈默:目擊者與被綁架者的描述驚人一致

事件發生在1973年10月11日密西西比州的帕斯卡古拉河畔,兩名漁民查爾斯·希克森和卡爾文·帕克在帕斯卡古拉河釣魚時,遭遇外星生物綁架。他們描述稱,起初聽到一種奇怪的聲音,以為是警笛,一個橢圓形不明飛行物發出藍光,從中走出3個約1.5米高的灰色"皺紋皮膚"的生物,其有著"機器人般的狹縫嘴"和"螃蟹般的鉗子",將他們帶上飛行物並進行了檢查。一隻漂浮的大眼睛掃描了他們冰凍的身體大約30分鐘,就「像醫生一樣對他們進行了徹底的身體檢查」。

查爾斯•希克森(左)和卡爾文•帕克(右)

查爾斯·希克森和卡爾文·帕克在事件發生後,向警方、記者甚至美國空軍描述了他們的經歷。

儘管這一事件已經過去了幾十年,但在最新的紀錄片中,新證人瑪麗亞布萊爾提供了她的視訊證詞,描述了她和丈夫傑瑞在河對岸目睹整個事件的過程。

瑪麗亞•布萊爾與其丈夫傑瑞多年後發聲

由於擔心被嘲笑,布萊爾幾十年來一直保守著這個秘密,直到2023年才在一段影片中給出了證詞。影片訪談中,布萊爾回憶,看到了1.5公尺左右的外星生物從一個閃爍著藍光的橢圓形不明飛行物中走出,並在帕斯卡古拉河邊將兩名漁夫抱起,帶入夜空中。

當飛船返回地面時,這兩名男子躺在地上失去了意識。當時,布萊爾正和她的丈夫傑瑞一起在等船去墨西哥灣一個石油鑽井平台。她從車上看到「藍色的燈在閃」「聽到了很大的水花聲」。

據她估計,那天晚上她看到不明飛行物的藍色閃光總共持續了35到40分鐘。這與帕克和希克森幾十年前向警方提供的證詞吻合,而這位密西西比州的婦女並沒有與警方或美國軍方分享相關細節。

希克森曾在當晚的一次錄音採訪中告訴傑克遜縣治安官,不明飛行物"就在河口的上方,離地兩三英尺",直徑30-40英尺,高8-10英尺。

布萊爾也親眼目睹了那個關鍵時刻,她描述稱不明飛行物的門打開透出非常明亮的白光,走出3個不明生物,不知道是外星人還是什麼。根據布萊爾描述,不明生物將帕克和希克森帶回河邊後,將他們放下就回到「太空船直直地起飛,飛走了」。

布萊爾還聲稱她曾近距離接觸過其中一個生物:"有個東西從水中冒出來,看起來像個人。"她告訴丈夫"外面有個人",並確信不是魚。

先前,UFO研究員菲利普·曼特爾和聖博納文德大學助理教授、生物學家伊雷娜·斯科特在梳理世界UFO大會(CUFOS)提供的相關文件過程中,提及帕克曾對他們表示,這些生物的手臂末端有像龍蝦一樣的爪子,其似乎只有一條像大象的腿,下半身看起來就像腿融合在一起。 「其頭似乎也直接與肩膀相連,沒有明顯的脖子……有3個像胡蘿蔔一樣的東西長在人類鼻子的部位,還有兩個耳朵。"

歷史懸案或揭新篇:外星生物還會回來嗎?

2018年,福克斯當地一家分公司採訪了卡爾文·帕克,講述了他被3個奇怪生物綁架的事情,這些生物有著「機器人般的狹縫嘴」和「螃蟹般的鉗子」。這段影片讓瑪麗亞布萊爾的女兒特蕾西布萊爾想起了她父母的故事。

2018年卡爾文•帕克接受媒體採訪畫出的外星生物

隨後,她在影片下匿名評論,曼特爾輾轉找到了她。雙方取得聯繫後,曼特爾和斯科特於2019年和2023年先後對她的母親布萊爾女士進行了兩次訪談,發現她的證詞始終如一。

布萊爾的大女兒安琪拉也向曼特爾分享了她自己對這個令人震驚的故事的回憶,強調這個故事幾十年來一直是一個家庭傳說。她告訴曼特爾,她母親「一直想知道那兩個人怎麼樣了,他們是否還在這個地區」。

這個故事只有布萊爾的父母、丈夫、女兒和公公知道,因為她總是害怕那些長鉗子的外星人會回來找她。

1970年代中期,當地治安部門傑克遜縣警察局與前美國空軍UFO調查員、天文學家J·艾倫·海尼克共同調查了這起神秘綁架案。此案涉及漁民希克森和帕克,他們在警方的審訊室裡被秘密錄音,希望能私下「把他們的故事說清楚」。

帕克表示,他需要回家躺在床上,或吃點神經類藥物,或去看醫生,因為他快要瘋了。希克森則回應:「我知道,你不相信,也無法讓人們相信。」值得一提的是,兩人後來都通過了測謊儀的測試。

傑克遜縣警長格倫賴德在1975年接受媒體採訪時表示:「我們用了我們所知的一切,試圖打破他們的故事。如果他們在騙我,他們應該在好萊塢。」當時帕克只有十八九歲,希克森42歲。

希克森已於2011年9月9日逝世,享年80歲,帕克也於去年2023年8月24日逝世。帕克直到臨終都對自己所看到的一切深信不疑,他在死前接受采訪時說:"我們接受了測謊儀測試、聲音壓力測試,被催眠了3次。"

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2024年6月7日星期五

銀河系大得令人類絕望,但在拉尼亞凱亞超星系團裡,它只是一粒沙

在仰望星空時,滿天的星星總是會讓我們對宇宙的浩瀚悠然神往,但或許你不知道的是,我們在地球上肉眼可見的恆星,其實只佔銀河系眾多恆星中的極少一部分,根據科學家的測算,全球夜空中肉眼可見的恆星數量只有7000多顆,而它們中的絕大部分與我們的距離,都不會超過1000光年。

已知的觀測數據表明,銀河系擁有2000億至4000億顆恆星,其主體直徑至少有10萬光年,與之形成鮮明對比的是,以我們人類目前的科技水平來看,連跨越"區區" 1光年的距離,都是可望而不可及的目標。

一個典型的例子就是旅行者1號探測器,作為迄今為止距離地球最遠的深空探測器旅行者1號用了40多年的時間飛了大約243億公里,這樣的距離,僅僅相當於大約0.00257光年,而它目前的速度約為17公里/秒,這意味著,以這樣的速度,它需要大約1.8萬年才能跨越1光年,並且這還沒有考慮太陽引力對它的減速作用。

當然了,我們也能不排除人類科技在未來會突飛猛進的可能,或許我們可以樂觀地認為,在不太遙遠的未來,人類能夠開發出以可控核融合、甚至是反物質作為能源的太空船,進而以非常接近光速的速度在宇宙空間中航行。

然而我們都知道,1光年就是以光速(指真空中的光速)直線前進一年的距離,也就是說,即使能夠以光速前進,想要橫穿銀河系的主體結構,也至少需要10萬的時間…

對我們人類而言,銀河系實在是太大了,甚至可以說是大得令人類絕望,但相對於宇宙中的那些大尺度結構來講,銀河係其實也很渺小,有多渺小呢?這樣說吧,在銀河系所屬的拉尼亞凱亞超星系(Laniakea Supercluster)裡,它只是一粒沙。

需要知道的是,宇宙中的星係大多不是孤獨存在的,它們會在引力的作用下聚集成星系團星系群,實際上,銀河係就與鄰近的數十個星系形成了本星系群(Local Group of Galaxies),其跨度大約有1000萬光年。

(↑本星系群)

在更宏觀的尺度上,星系團或星系群又會聚集成更大的結構,這就被稱為超星系團,在拉尼亞凱亞超星系團被發現之前,室女座超星系團(Virgo Supercluster)曾經被認為是銀河系所屬的最大結構,其跨度約為1.1億光年,包含了大約100個星系團和星系群。

拉尼亞凱亞超星系團的發現,可追溯到上世紀70年代,科學家在研究"宇宙背景輻射"時發現,在一個特定方向上觀測到的"宇宙背景輻射",其波長要短一點(藍移),而在另一個特定方向上,其波長則要長一點(紅移)。

這樣的現象就說明了,地球相對於「宇宙背景輻射」存在一個明顯的運動速度,在此之後,科學家結合了地球在太陽系中運動狀態、以及太陽系在銀河系中的運動狀態等觀測數據之後,得出了一個令人驚訝的結論:相對於"宇宙背景輻射",銀河係其實是在高速運動,其速度大約為每秒600公里。

而這也意味著,銀河係受到了一個巨大的引力源的吸引,隨後科學家稱之為「巨源」(The Great Attractor )。

由於「巨引源」所在的方向正好被銀河系的星系盤遮擋,因此相關的研究遲遲沒有進展,直到基於紅外線無線電波等多種波段的觀測技術發展起來之後,科學家才逐漸揭開了"巨引源」的神秘面紗。

觀測數據顯示,「巨引源」比之前想像的更加強大,它距離我們大約1.5億至2.5億光年,其引力之強,以至於附近數億光年的星係都被它吸引,而銀河系只不過是其中的一員。

為什麼「巨引源」的引力會如此強大呢?對此,科學家提出了多種解釋,其中有一種觀點認為,「巨引源」很可能是一個巨型結構的引力中心,而隨著時間的流逝,相關的觀測數據也越來越豐富,在2014年的時候,這觀點得到了科學界的確認。

是的,這個巨型結構就是拉尼亞凱亞超星系團,根據科學家的估算,拉尼亞凱亞超星系團的跨度達到了5.2億光年左右,包含了300至500個星系團和星系群,星系的數量至少有10萬個,而室女座超星系團則只是它的三個主要組成部分之一(另兩個分別是長蛇-半人馬座超星系團、孔雀-印地安超星系團) 。

值得注意的是,10萬個星系只是一個保守的估計,由於觀測條件的限制,我們並不能精準地探測到拉尼亞凱亞超星系團中所有的星系,因此科學家普遍認為,拉尼亞凱亞超星系團中星系的真實數量,很可能比這還要大得多。

(↑圖中的紅點表示的是銀河系所在的位置,需要注意的是,按照真實的比例,銀河系並沒有那麼大,而應該是一個小到不可見的點)

從整體來看,拉尼亞凱亞超星系團的形狀就像是宇宙空間中的一片巨大的羽毛,其上存在著許多細絲狀結構,每一根「細絲」都是由大量的星系構成,而銀河系只是其中微不足道的一員,在這個巨大的結構裡,它渺小得猶如一粒沙子……

然而就是這樣一個「渺小」的銀河系,卻是一個大得令人類絕望的存在,人類未來真的可以在宇宙中暢遊嗎?這是一個值得我們深思的問題。



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2024年6月6日星期四

多數動物的排泄和交配都在一個器官,人類卻不是,我們為何特別?

導語

在自然界中,許多生物都有著同一個器官進行排泄和交配兩種功能,這種機制一方面方便了生物的生存,另一方面也在一定程度上節約了生物的能量。


這個器官就是泄殖腔,它的存在有助於生物的排泄和交配,但是泄殖腔在人類身上卻只用來進行排泄,那麼人類為何會成為這一特例呢?
我們人類又是如何來到這個世界的呢?

一、泄殖腔的存在。

泄殖腔是存在於絕大多數生物身上的器官,要說明泄殖腔存在的原因,首先要了解泄殖腔的組成和功能。
泄殖腔主要包括泄殖腔道的前段和後段,泄殖腔的前段孤立出來的一部分成為了排泄腔,而排泄腔內部有著多個小小的腔隙,這些腔隙就是泄殖腔。

泄殖腔的另一部分則成為了生殖腔,排泄腔和生殖腔之間有一個管道相連,人們通常把這個管道稱作為「泄殖腔道」。
整個泄殖腔可以分為五個部分,分別是輸尿管、生殖腺、生殖小管、泄殖腔和泄殖腔道。
而這五個部分的功能又"分工明確",輸尿管的主要功能是將體內的尿液排出體外,生殖腺則是負責生殖,生殖小管則是將生殖細胞輸送到生殖小管中,而泄殖腔則是將生殖細胞進行儲存。


泄殖腔道則是將泄殖腔內的生殖細胞排泄出體外。
泄殖腔和生殖腔的存在可以追溯到距今5億年前,早在脊索動物門下生物身上就有類似結構的存在,作為脊椎動物的祖先,這種排泄和生殖兼備的結構也逐漸傳承。

然而,人類身上卻沒有這結構,那麼人類是如何來到這個世界的呢?
泄殖腔的存在究竟有著怎樣的重要性呢?
首先,泄殖腔的存在有助於生物的排泄,泄殖腔的內部有著許多腔隙,這些腔隙在兩種生理功能中起著至關重要的作用。

因為腔隙內的生殖細胞和毒素等物質的密度都比較大,所以在生物排泄的時候,首先會排泄腔內的生殖細胞,這樣排泄過程中就不會使得腔隙內的毒素堵塞腔道。
另一方面,排泄腔內的生殖細胞和毒素等物質都會吸收水分,吸收水分也是排泄過程中不可或缺的一環。

在泄殖腔內排泄過程中,排泄腔內的生殖細胞和毒素等物質會隨著尿液排出體外,這樣就能有效避免排泄過程中腔隙內的生殖細胞和毒素等物質堵塞腔道的情況。
泄殖腔的另一個重要功能則是交配,生物在進行交配的時候,泄殖腔道會分泌出一些黏稠的液體,以便於生殖細胞更好地進行輸送。

此外,泄殖腔道內的液體還能夠起到一定的保護作用,保護生殖細胞不受外界的傷害。

二、人類為何成為特例。

人類為何會成為泄殖腔存在的特例?
其實在人類身上,這個結構也是存在的,只不過在演化過程中,輸尿管和生殖管的發育方向不同,導致生殖小管發育出生殖腺,而泄殖腔道發育成了陰道。

在胚胎發育的早期,泄殖腔的前端是形成一個腔隙,這個腔隙就是排泄腔,而排泄腔又會從體內向外突出,形成一對孤立的小腔隙,這兩個孤立的小腔隙就是生殖腺。
在20週的時候,這兩個孤立的小腔隙就會合併在一起,形成女性的生殖腺,而男性的生殖腺則是由輸尿管發育而來。

在男性身上,輸尿管會持續向前發育,形成生殖小管,而生殖小管則會向後發育,形成生殖腺,生殖腺內部還有生殖小管,而生殖小管內部則會進行生殖細胞的生產。
從而形成了男性身上的生殖腺。
而人類在進行交配的時候,生殖腺就會對生殖小管排泄,將生殖細胞排泄進泄殖腔道中。

三、生存法則。

人類作為這一種特殊的存在,這是適應了人類的生存環境,生存法則是描述生物進化規律的一種觀點,物競天擇則是其中一條規律。
在大自然中,也就是物競天擇,只有根據環境和生存壓力選擇適應的生物,才能夠生存下來。

泄殖腔的存在雖然對生物的生存有一定的幫助,但是隨著進化的不斷改變,有的生物則成為了一種特例,人類便是其中之一。
在演化過程中,生物逐漸選擇了一種「兩開口」的結構,這種結構可以使得生物在進行交配的時候更加方便,也避免了在排泄過程中出現排泄不暢的情況。

因此,人類便成為了這一種特例。

結語

泄殖腔的存在提醒我們生物體內器官的多樣性和神奇性,展示了大自然的奇妙設計。
人類作為演化過程中的特殊產物,體現了物競天擇的演化規律在生物演化中的重要性。

生物體內器官的功能和結構反映了環境對生物的影響,生物體內結構的差異是為了更好地適應不同的生存環境。
隨著環境的變化和基因的選擇,生物體內的器官和功能也會隨之改變,或許未來人類也會出現新的生理結構以適應新的生存挑戰。

對於人類而言,了解其他生物的生理結構和功能可以幫助我們更好地理解自身的演化歷程和生理特點,從而更好地保護和利用生態環境。



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