地球有多重宇宙有多重银河系的质量相当于8900亿个太阳

【菜科解读】
想知道宇宙有多重吗?显然,我们不可能找到一个足够大的称。
问题的答案,也许阿基米德早已给过我们提示:给我一个支点,我就能撬起地球。
人类很难想象宇宙尺度的概念
当然,用杠杆原理就想称出宇宙的重量的可能性也仅仅存在于理论中。
其实百科全书上已经记录了科学家测量的一些数字:太阳系中的八颗行星每颗的质量是1024至1027千克,而太阳达到了1030千克。
我们的星系质量约为1042千克,整个可见宇宙的质量达到了1053千克左右。
人类很难想象如此巨大的质量是什么概念。
然而,物理学家和天文学家却一直锲而不舍地继续完善这一看似无法衡量和绝对不可想象的测量。
2019年底,一组研究人员公布了对银河系质量的一份新估算报告,报告估算了包括暗物质在内的银河系的总质量。
银河系的质量相当于8900亿个太阳
该报告显示,我们的银河系的质量相当于8900亿个太阳(其中大多数是暗物质,只有600亿的太阳质量来自于我们能看到的所有恒星和气体),最大或为1000亿个太阳。
这些数字可能看起来难以理解,但都可以追溯到一种质量引起的相互作用力上。
但首先,我们需要弄清重量和质量的区别:质量和重量的本质上是两个不同的物理量,但它们又有密切的联系,它们是通过牛顿第二定律公式F=ma建立起来的。
根据官方定义,重量描述了对物体作用的引力,它会因为引力场的变化而发生改变,但是质量并非如此,质量不会因为引力场的改变而发生改变,质量是恒定不变的。
那你可能会继续问,既然重力是因为引力,那质量是由什么引起的呢?如果我们把物质不断地进行切分,切到不可再分的粒子,那么物质的质量应该就是这些粒子质量的集合。
爱因斯坦的质能方程
然而,当我们真的去这么做的时候才发现,这些质量只占了宇宙整体质量的不到1%。
那99%的质量是从何而来呢?进一步研究的过程中,我们就需要了解一下爱因斯坦狭义相对论的质能方程部分,E=mc2。
这个方程其实就告诉我们一个事:质能等价。
也就是说,质量和能量其实是同一个东西的两个物理量。
所以一定的质量对应一定的能量,通过E=mc2可以进行换算。
而物质99%的质量,来自于束缚夸克的强力所释放出的能量对应的质量。
研究人员真正追求的是质量这种恒量,然而,通过天文观测称量一个物体的质量,最终还要归结为测量物体与其他星球之间的引力。
01地球有多重?
天文学家面对的第一个难题就是如何去对我们脚下的地球进行测量。
早期的尝试是通过猜测地球的大小和密度,从而计算其质量。
到17世纪,对地球直径及其体积的估计已经相当靠谱了,但是没有人能够确定密度——无论这个星球是由水还是岩石构成。
然而后面的科学研究证明,大家都错了,因为这个星球实际上主要由金属组成。
卡文迪什和金属球实验
为了计算出地球的密度,英国科学家亨利·卡文迪什(Henry Cavendish)在1798年测量了地球的整体重力。
艾萨克·牛顿(Isaac Newton)在17世纪曾证明,所有物体都对其他物体有引力,而那些质量更大的物体的引力更大。
卡文迪什将小金属球用线吊起来,在附近放置较重的球体,观察线的扭曲,以确定引力的强度。
随后通过比较测量出的引力强度和地球对小球的引力,他利用牛顿方程计算出地球的密度大约为水密度的5.42倍。
根据现代物理学,他和精确数字的误差只有0.7%。
02太阳和其他行星有多重?
质量的定义与两个物体相互引力的强度有关。
因此,一旦牛顿和卡文迪什计算出了地球上重力的强度,从而得出了地球的质量,科学家们就拥有了对宇宙其他天体称重所需的工具。
通过公转周期可以计算出太阳系其他天体的质量
太阳对地球产生的引力使地球每365天绕太阳一周,因此就能计算出太阳的质量。
同样,通过把太阳视为和其他太阳系行星匹配的天体,研究人员可以根据行星的公转周期计算其质量。
同样也可以通过这种方法得出月球的质量。
但对小行星质量的估计仍然是基于对密度和体积的合理猜测。
03银河系有多重?
正如可以通过观察地球围绕太阳运行的速度来推断地球的质量一样,研究人员也能通过星系的旋转和运行计算出星系的质量。
正是通过这些计算,科学家在20世纪70年代首次证明了暗物质的存在。
希瑟·戈斯(Heather Goss)在Air and Space杂志中解释道,在我们的太阳系中,水星的运动速度比海王星快近九倍,因为它离太阳系绝大多数质量的来源更近。
研究人员预计,类似的模式应该出现在其他星系中,即在星系中的远轨道的恒星运行速度比近轨道的恒星要慢。
宇宙中还有很多我们无法观测的暗物质
#p#分页标题#e#这种关系在大多数星系中都成立,但科学家们也发现了一些例外。
当距离超过一定限度时,天文学家发现螺旋星系边缘的恒星以惊人的相似速度运动着。
科学家们追踪了恒星在螺旋星系边缘的运动,并确定每个星系中必须有多少物质才能让这些恒星在它们的轨道上运行。
然后将在每个星系中的所有已知的正常物质(气体、尘埃和恒星)加起来,发现还远远达不到要求。
这意味着,还有第二种无形的质量来源也在拉扯它们。
但不管怎样,天文学家通过对恒星和星系的类比分析来衡量我们的星系质量。
最近的研究利用了数据库中近3000个被追踪的天体,如围绕银河系中心的恒星,星团和气体云,计算出星系的质量。
04宇宙到底有多重?
在宇宙的尺度,你很难找到一对旋转的参照物,因此并不能通过上述的方法进行计算。
宇宙的绝对大小是未知的,并且宇宙是在不断膨胀中,所以它的质量同样是不得而知的。
但是,根据美国天文学家埃德温·哈勃的发现,距离地球较远的星系都在远离地球,离得越远,远离的速度就越快(注:在物理学和天文学领域,指物体的电磁辐射由于某种原因波长增加的现象,在可见光波段,表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离,即波长变长、频率降低。
20世纪初,哈勃发现,观测到的绝大多数星系的光谱线存在红移现象。
这是由于宇宙空间在膨胀,使天体发出的光波被拉长,谱线因此变红,这称为宇宙学红移,并由此得到哈勃定律),所以天文学家可以根据光在大爆炸和今天之间传播距离的对比,计算出可观测宇宙的体积的直径为930亿光年。
WMAP测量的明暗区域
但是,我们不太可能去通过计算宇宙中所有天体的密度来测量宇宙的平均密度。
这次,科学家们使用了威尔金森微波各向异性探测器卫星(WMAP),测量了2001年至2010年宇宙中最早的光中的暖点和冷点。
通过测量宇宙微波背景辐射图谱中显示为明亮和暗淡的区域,可以推测出宇宙的密度。
因为物质对光施加引力,使其轨迹弯曲。
当微波背景光子向我们传播时,它们的路径被宇宙中的物质弯曲了。
宇宙中物质越多,光路弯曲的越多,天空中出现的振荡区域就越大。
通过使用上述的方法,科学家计算出了宇宙的年龄和组成,包括它的总体密度:大约为每立方米六个质子。
这个数字代表了宇宙的能量密度(因为物质和能量可以用爱因斯坦著名的质能方程来转换),所以它包括可见物质、暗物质和驱动宇宙膨胀的未知暗能量。
根据这个指标,宇宙中可见物质约占5%,暗物质约占27%,暗能量约占68%。
宇宙中的物质分布
现在,科学家就可以同卡文迪什在1798年所做的那样,通过对体积和密度的估计,估计宇宙的整体质量大约是:
100,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000千克。
如果你有耐心,请数一数这一共有多少个0,并在评论区告诉我们宇宙到底有多重吧!
月球,太阳系中第五大行星地球卫星
例如在我们民间最有名是嫦娥奔月,这个神话故事一直流芳百世。
许多科学家一直在探索其中奥秘,,最终在1969年时候宇航员终于登上了月亮,开启了对外空世界新的探索篇章。
月球简介图片中就是我们地球的卫星,这是太阳系中第五大行星。
月球直径是地球的四分之一,质量是地球的八十一分之一,距离地球有38万千米,其质量在太阳系中最大,对于月球形成,一些科学家推测可能是在45亿年前。
在月球表面有阴暗和明亮区域,亮区是高地,称为月陆;暗区是平原,称为月海。
月球的表面被巨大的玄武岩层所覆盖,除了玄武岩构造,月球的阴暗区,还存在其他火山特征。
大部分月球火山的年龄在30-40亿年之间;典型的阴暗区平原,年龄为35亿年;最年轻的月球火山也有1亿年的历史。
月食现象是指当月球行至地球的阴影后时,太阳光被地球遮住。
月食现象可分为月偏食、月全食两种,当月球只有部分进入地球的本影时,就会出现月偏食;而当整个月球进入地球的本影之时,就会出现月全食。
人类登月在1969年7月时候,美国阿波罗载着三位宇航员成功登上了月球,这是人类历史上首次出现。
直到今天,月球上一共插上了6面美国国旗。
据有关报道,在美国登陆月球之后看到了外星人的采矿器和一些外星飞船。
在2013年中国嫦娥三号机器人首次登陆了月球,圆了国人多年的探月梦。
接下来重点就是嫦娥四号选择是难度极大的月球背面登陆,希望中国嫦娥四号能成功发射,能成功着陆月球背面,成功向地球人类送回珍贵的月球数据。
天狗?会有天狗吞月的现象太阳月球地球同一直线上
那么接下来呢就由小编为大家详细讲解什么是天狗以及天狗吞月现象吧!天狗狗是人类的忠心朋友和伙伴,天狗呢是神话传说中的兽名,听说天上也曾经有一条很大很凶猛的狗被叫做天狗,可御凶害。
其说始见于先秦。
《山海经·西山经》记载,在华山西很远的地方,有兽焉,其状如狸而白首,名曰天狗,其音如榴榴,可以御凶。
同书《大荒西经》载,巫山有赤犬,名曰天犬。
这两段说法虽不同,但天狗、天犬都是山中的禽兽,而并非在天上。
天狗吞月天狗吃月亮其实就是月食,以前古人不了解这个,所以说月亮被狗吃了,天狗吃月亮是古人对月食这一天文现象的简称。
月食是自然界的一种现象,当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直线上时 地球在太阳和月球之间,太阳到月球的光线便会部分或完全地被地球掩盖,产生月食。
天狗食月的传说故事传说古时候,有一位名叫目连的公子。
生性好佛,为人善良。
十分孝顺母亲,但是,目连之母,身为娘娘,生性暴戾,为人好恶。
有一次,目连之母突然心血来潮,想出了一个恶主意:和尚念佛吃素。
我要作弄他们一下,开晕吃狗肉。
她吩咐做了三百六十只狗肉馒头,说是素馒头,要到寺院去施斋。
目连知道了这事,劝说母亲不听,忙叫人去通知了寺院方丈。
方丈就准备了三百六十只素馒头。
藏在每个和尚的袈裟袖子里。
目连之母来施斋,发给每个和尚一个狗肉馒头。
和尚在饭前念佛时,用袖子里的素馒头将狗肉馒头调换了一下,然后吃了下去。
目连之母见和尚们个个吃了她的馒头,嘿嘿拍手大笑说:今日和尚开晕啦!和尚吃狗肉馒头啦!方丈双手合十,连声念道:阿弥陀佛,罪过,罪过!事后,将三百六十只狗肉馒头,在寺院后面用土埋了。
这事被天上玉帝知道后,十分震怒。
将目连之母打下十八层地狱,变成一只恶狗,永世不得超生。
目连是个孝子,得知母亲打入地狱。
他日夜修炼,终于成了地藏菩萨。
为救母亲,他用锡杖打开地狱门。
目连之母和全部恶鬼都逃出地狱,投生凡间作乱。
玉帝大怒,令目连下凡投身为黄巢。
后来黄巢杀人八百万,传说就是来收这批从地狱逃出来的恶鬼。
目连之母变成的恶狗,逃出地狱后,因十分痛恨玉帝,就窜到天庭去找玉帝算帐。
她在天上找不到玉帝,就去追赶太阳和月亮,想将它们吞吃了,让天上人间变成一片黑暗世界。
这只恶狗没日没夜地追呀追!她追到月亮,就将月亮一口吞下去;追到太阳,也将太阳一口吞下去。
不过目连之母变成的恶狗,最怕锣鼓、燃放爆竹,吓得恶狗吞下的太阳、月亮,又只好吐了出来。
太阳、月亮获救后,又日月齐辉,重新运行。
恶狗不甘心又追赶上去,这样一次又一次就形成了天上的日蚀和月蚀。
民间就叫天狗吃太阳,天狗吃月亮。
直到现在,每逢日蚀、月蚀时,不少城乡百姓还流传着敲锣击鼓、燃放爆竹来赶跑天狗的习俗。
为什么会有天狗吃月亮的月食现象?月球绕着地球转,地球绕着太阳转,就是由于这两种运动产生了日食和月食。
当这3个天体处在一条直线或近于一条直线的时候,如果月球正好是在地球和太阳中间,那么月球挡住了太阳光,就发生了日食 此时被月球影子遮挡部分的地球上的人,就看不见太阳。
用更加专业的话来说,月食是一种特殊的天文现像,指当月球运行至地球的阴影部分时,在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮闭,人们看到月球缺了一块。
满足这样条件也需要两个前提:1、月食必定发生在望月 即满月的位置,即农历十五、十六日;2、太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近。
不是所有的望月都会发生月食,因为由于太阳和月球在天空的轨道 称为黄道和白道 并不在同一个平面上,而是有约 59′的交角,所以只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近,才有机会连成一条直线,产生月食。
日本天狗#p#分页标题#e#天狗是日本最广为人知的妖怪之一。
对日本人来说,天狗的存在是件非常恐怖的事情,和中国传说中天狗的形象相距甚远。
天狗脸是大红色,有着高高的鼻子,有点像长臂猿,身材十分高大,穿着修验僧服、高齿木屐,手持团扇 羽扇和宝槌的奇怪怪物。
他们住在深山之中,具有神力和超能力,具有让人类感到恐怖的力量。
天狗背后有一双翅膀,可以自由地翱翔于天空中、具有将人类撕成碎片的力气,至今鞍马寺仍供奉着天狗的雕像。
镰仓时代《是害坊绘卷》描绘出日本的天狗摆出一副傲慢的态度,即日语中所谓的?自慢、?鼻高高。
因此原本古代以老鹰为主要形象的天狗,到了中世后期转变为鼻高天狗,并穿凿附会说那些修行未臻火候、态度傲慢的山僧,死后会变成天狗。
这里要提一下天狗的装束,有一种说法是天狗是山付 山伏死后阴魂不散的产物,而山付 山伏就是指山中的苦行僧。
长发,头戴多角型的小帽,麻布衣服,手持金刚杵。
在日本,作为山野神性与神秘性的具像化表现,天狗比其他的妖怪的地位多少要高出一些。
在各种传说中并不只代表恶登场,事实上还有相当多是以善神的形象出现的。
其中最有名的大概就是鞍马山的鬼一法眼了。
它在义经家破人亡之际收留了他,教他武功、兵法和妖术,最终使义经报仇雪恨。
可见,天狗的善德形象在日本民话中还是很有地位的。
至此,日本天狗成了妖怪、山神、人文的象征。
结语:看完上述小编为大家揭秘的什么是天狗以及天狗吞月是怎么回事,相信大家一定都有所了解了吧!其实天狗就是古代神话中的兽名,而天狗吞月就是一种自然的天文现象,并不是天上真的有一只狗把月亮吃掉啦!