全息暗能量之谜:宇宙中最为神秘的物理理论

【菜科解读】
能量和暗物质是一种不可见的、能推动宇宙运动的能量,宇宙中所有的恒星和行星的运动皆是由暗能量与万有引力来推动的。
根据“普朗克”探测器收集的数据,科学家对宇宙的组成部分有了新的认识,宇宙中普通物质和暗物质的比例高于此前假设(73%),而暗能量这股被认为是导致宇宙加速膨胀的神秘力量则比想象中少,占不到70%。
暗能量是宇宙学研究的一个里程碑性的重大成果。
支持暗能量的主要证据有两个。
一是对遥远的超新星所进行的大量观测表明,宇宙在加速膨胀。
按照爱因斯坦引力场方程,加速膨胀的现象推论出宇宙中存在着压强为负的“暗能量”。
全息暗能量之谜应该算是宇宙中最为神秘的物理理论之一,主要与热力学中的“熵”(无序度)有关,这短短几个字却蕴含着无限的遐想。
根据热力学第二定律,在一个封闭系统中,熵不可能减少。
就像往一个浴缸中投掷一大块冰,结果就是大冰块融化了,而热水的温度降低了。
系统由热不平衡(低熵值)向热平衡(高熵值)方向移动,也就是说:在一个孤立的系统中(即浴缸),上述平衡移动的方向是不可逆转的。
这种平衡移动的理论也适用于信息领域。
著名的IBM科学家Landauer的理论认为,任何在逻辑上对信息的操作都是不可逆的,例如删除一个比特的信息,就相当于增加一个熵。
就像如果你无限制地复印一份材料,图像中的信息逐级降低,最后将彻底地消失。
在这个过程中,信息没有彻底消失,或者说没有大量丢失,而是转化成了能量。
将以上这些理论应用到宇宙论上,剑桥大学理论物理学家Gough认为随着宇宙的膨胀以及密度的下降,宇宙信息也在不断降低,表现为恒星的形成速度逐渐下降。
也就是说:宇宙体积的不断增加,导致宇宙密度的逐渐下降,使得宇宙中熵的值升高,宇宙越来越不稳定了,而恒星在这样的条件下形成速度就出现下降。
因此,在一个膨胀的宇宙中,信息是不断丢失的。
而根据Landauer的理论,这些丢失的信息就由某一种途径或者一种机理转化成能量。
结合Gough的理论,这些能量可以用来解释在当前宇宙标准模型中暗能量为何是重要组成部分。
对以上解释,也存在不同的见解。
Landauer对信息系统从熵的方向切入,可以得到热力学系统在数学上的模型支持。
然而,这些丢失的信息确实转化为能量的话,能否被检测出来?如果能被检测出来,是不是意味着能得到暗能量的重要信息?
虽然有一些的实验证明这些丢失的信息转化成了能量,但是仅仅只能说能量由一种形式转变成另一种形式,即从某一角度看,就是熵的值由低向高的变化,遵循着热力学第二定律。
而Gough的理论主要探讨这些能量到底是如何冒出来以及如何进入宇宙空间的,这也是目前主流暗能量理论所要解释的地方。
然而,Gough认为对这些消失的能量与暗能量进行数学上的研究,比传统的量子真空能量假说更有吸引力。
其计算结果显示:宇宙中消失信息转化的能量大约是目前宇宙全部质能的3倍,这个数据与当前标准模型中认为的宇宙由76%暗能量+26%质能构成基本一致。
全息理论中所有关于三维空间物理现象的信息都可以包含于空间中二维表面的边界。
如全息暗能量理论与熵的关系,正是目前弦理论科学家所致力解决的问题。
火星上看地球真实照片?火星上可以观测到地球日出日落吗
无论是火星还是地球,重要的光线来源都是反射太阳光,因为火星大气比地球要稀薄很多,所以并不是一片漆黑,可以见度还是很高的。
在反照率一样时,地球相对于火星会获得更多的太阳光并且进行反射,所以我们才会看到星星一样看到我们的地球在发光。
火星上看地球就和我们地球上看到的星星一样。
无论是火星还是地球,主要的光线来源都是反射太阳光,因为火星大气比地球要稀薄很多,所以并不是一片漆黑,能见度还是很高的。
在反照率一样时,地球相对于火星会获得更多的太阳光并且进行反射,所以我们才会看到星星一样看到我们的地球在发光。
一、在火星上看地球是蓝色的吗很有可能是一颗蓝色的星星,火星上的大气比地球稀薄,所以对太阳的反射率更小,而地球相对更大,所以我们从火星上看地球更亮,但是地球有很多的海洋,海洋会吸收很多的光线并且本身是蓝色的,所以我们从火星看到的地球肯定是亮的,和星星一样,可能就和我们在地球上看金星一样,之前美国派出的火星表面的探测器就拍到过类似的影像,是很亮的两颗行星。
我们可以推测火星也是比较亮的蓝色。
二、火星上能观测到地球日出日落吗火星是八大行星之一,大家在火星上可以看到地球的日出和日落。
火星和地球距离有四亿千米,由于火星大气层十分稀薄,所以常常会有沙尘暴的发生。
火星上没有稳定的液态水体,地表沙丘。
但是在火星上还是能看到很灿烂的星空的。
三、火星和地球的相似火星的大气密度只有百分之1,地表温度非常低。
科学家认为,很早以前的地球和火星是一样的存在,但是因为火星缺少了板块运动,二氧化碳无法进行运输,而构不成温室运动。
所以没有生物和水源的产生。
火星在地球的外围,被地球照到的背面太阳光真好反射到火星,菜叶说说,所以从某些角度看地球和火星是非常相似的。
惊恐!地球竟被上百万“宇宙炸弹”包围
美国宇航局称,这颗小行星被归为潜在威胁的小行星,专家称不必担心。
这个小行星和地球最近的距离长达450万公里,大约是地球月球距离的11倍。
尽管这颗小行星不会对地球造成灾难,但它还是警醒我们:地球附近到处都是危险的宇宙“炸弹”!这颗小行星的直径估计为500米,足够对地球造成毁灭性伤害,,但好在它不会撞击地球。
但是,也不要高兴的太早。
因为据科学家估计,地球附近仅仅是直径大于140米的NEO近地天体就超过了25000个,而直径大于1公里的NEO大约有1000个。
这些天体都离地球很近,凸显出跟踪它们的主要性。
根据美国宇航局的NEO计划:平均来讲,地球每5000年就会被足球场大小的陨石撞击一次,每100万年就会遭到足以毁灭人类文明的行星撞击。
小行星2014YB35相对地球的速度为37000公里/小时,和地球的最近距离约为450万公里。
它于2014年11月由亚利桑那大学的卡特琳娜巡天系统第一次发现。
据估计,它在2033年会再次造访地球,而且和地球的最近距离会缩小到330万公里,但仍然很安全。
尽管美国宇航局将2014YB35归为PHA,但只是表明它存在威胁地球的可能,并不是说它就一定会影响地球。
随着新观测手段的出现,人类将能够监控PHA,并更好预测它们和地球的距离,从而评估它们对地球的威胁。
白金汉大学的天文学教授内皮尔博士说:“在未来,天体撞击地球还是很有可能发生的。
类似2014YB35的小行星,完全可能带来全球范围的灾难,并终止人类文明。
尽管这是小概率是如何回事?但一旦发生,就是毁灭性的。
” 去年12月份,为了向世界表明小行星可能撞击地球的严峻现实。
包括BrianMay和ChrisHadfield博士在内的100多名杰出科学家,联合签署了一项声明,希望人类能够采取更多的行动来处理可能毁灭地球生命的天体。
他们希望人类探测和监控NEO的能力达到现在的100倍。
因为据估计,宇宙中存在着上百万能够给地球造成很大伤害的天体,而我们现在只知道其中的10000个,刚刚百分之一。
百分之一也意味着人类世界很有可能在没有任何准备的情况下,就遭受小行星的撞击,从而引发很大灾难。
而最近的陨石撞击都在告诉我们,这并不是危言耸听。
在这些中,最引人注目当属2013年2月发生在俄罗斯车里雅宾斯克的陨石。
它是100多年来最大的陨石撞击地球是如何回事?当时有数百人受伤。
而1908年发生在西伯利亚上层大气的通古斯爆炸则更加骇人听闻。
爆炸破坏的区域面积高达2000平方公里,相当于一个大城市。
趣闻解密点评:BrianMay曾近说过,随着小行星的影响越来越深,我们越来越清晰的认识到人们的生命是多么的脆弱。
而现在,能够产生通古斯爆炸威力的小行星,我们尽管知道只有百分之一的可能性,没有人能预测下次陨石撞击地球会在何时发生,然而,这样的事情只要发生一次,我们就完了。
可见小行星的威力有多厉害,对我们造成的威胁也是相当之大。