科学技术改变了人类的生活,并不断改变着人类的命运。
在科技的氛围中,人类的梦想在不断变化。
古代人的梦想是有一天他们可以飞向天空,走遍地球的每个角落,但这个梦想现在已经实现了。
我们不仅可以走遍地球的每个角落,还可以走出地球探索太空。
现代人的梦想不再局限于地球,而是期望旅行到宇宙的每一个角落。
有些人甚至期待有一天,人类能够穿越时空,自由地回到过去和未来。
随着爱因斯坦伟大的相对论,关于时空旅行的话题越来越多,很多作家也根据这个主题写了很多关于时空旅行的小说。
那么时间旅行是真实的吗?相对论在理论上已经告诉了我们答案,时间旅行在理论上是可行的。
特别是穿越到未来更有可能在未来实现,科学家们也提出了四种可行的方法。
让我们一起来看看他们。
1.利用速度穿越到未来,爱因斯坦的相对论告诉我们,物体速度越快,作用于其上的时间越慢。
质量物体的速度只能无限接近光速,无法达到或超越。
所以物体的极限速度,光速,只是一个高不可攀的目标,我们飞船的速度只能无限接近光速。
即便如此,也能让我们轻松穿越到未来。
有人可能会问,既然速度越快,时间越慢,是不是意味着我们可以乘坐普通飞船以超快的速度旅行到达未来?当然没那么简单。
虽然相对论告诉我们时间是可以扭曲的,但是物体越快,时间越慢。
但是,速度越快,时间越慢。
比如我们乘坐旅行者1号这样的飞机飞行,它的速度达到每秒几十公里,看起来非常快。
但是,即使我们以这样的速度进入了一光年之前,回到地球之后,地球的时间并没有过去多少,也不可能真正穿越未来。
为了达到明显的穿越未来的时间,需要飞船的速度无限接近光速。
根据狭义相对论的钟慢效应,如果飞船以99.9999999985%的光速飞行一天后返回,地球上的时间将经过500年,如果以99.99999999252%的光速飞行,地球上的时间将经过1万年。
可见,只有飞船的速度达到99%,才能真正穿越未来。
越接近光速,时间跨度越大。
随着人类科技的不断进步,可以实现亚光速飞行。
当然,要达到光速的99%的飞行速度,时间并不短。
2.利用引力波实现穿越未来,爱因斯坦的相对论指出,质量大的物体会扭曲周围的时空。
在我们眼中,一个看似平静的宇宙,如果放大很多倍,就会发现整个空间并不平静,处处扭曲。
时空扭曲变化形成涟漪,然后向外辐射,称为“引力波”。
引力波是爱因斯坦提出相对论后猜想的一种波。
2016年,科学家首次探测到宇宙中的引力波。
从此,引力波从猜想变成了现实。
引力波可以改变时间和空间。
理论上我们可以利用引力波穿越时空。
相信很多朋友看过科幻小说,里面的宇宙飞船可以超光速飞行,超光速飞行的主要方式之一就是利用引力波打破空间,实现空间跳跃。
空间跳跃可以使飞船快速到达遥远的星空。
理论上这个速度也可以改变时空的时间,从而实现未来的穿越。
3.利用虫洞在未来来回旅行,我们都知道空间是巨大的,人类目前的哈勃体积是930亿光年,可能只是浩瀚宇宙的冰山一角。
整个宇宙超出了我们的想象,有科学家推测现在的宇宙可能达到万亿光年,整个空间还在快速膨胀。
如果只以亚光速探索如此广阔的空间,自然永远无法探索。
而物体的速度极限是光速,那么我们如何探索宇宙呢?这时,爱因斯坦也在相对论的基础上提出了虫洞猜想。
虫洞相当于一个时空通道。
在一部系谱著作中,一张纸被用来解释虫洞。
手里拿着一张白纸,我们可以把空间想象成一张白纸。
那么白皮书上两个遥远的点在正常情况下是永远达不到的。
所以我们可以把纸对折。
此时白皮书两端的两点无限接近。
这时,我们拿起一根筷子,通过这两点进行连接。
这根筷子可以看作是连接这两点的虫洞。
通过筷子的虫洞,可以让长途变得很短,可以实现即时到达。
这是使用虫洞跨越空间距离的应用。
虫洞是在空间极度扭曲下开启的通道。
既然发生了时空的极度扭曲,理论上虫洞也可以让时间无限变慢,从而穿越时间的长河到达未来。
4.通过人体冷冻穿越未来,前三种穿越未来的方式都是在相对论的基础上实现的。
目前,它们只是一个理论猜想。
就算相对论下的时空旅行真的存在,也不是一蹴而就的,可能要几千年,或者几万年,甚至更久。
与以往只能从理论上研究的方法相比,人体冷冻技术是一项可以初步应用的技术。
我相信我所有的朋友都知道有些动物在冬天冬眠。
冬眠后,动物体内的新陈代谢速度会慢很多,可以节省大量的能量消耗,避免整个冬天都在吃东西。
冷冻技术是科学家开始研究和探索的一种大大减缓人体功能的方法。
科学家利用冷冻技术对整个人体进行物理降温,使体内所有细胞进入休眠状态。
这时候人体的能量消耗会大大降低。
即使冷冻技术先进,人体的能量消耗也可以无限接近停止。
当我们体内的细胞活动大大减缓甚至无限停止时,时间对于被冷冻的人来说就没有意义了。
即使过了几千年、几万年甚至更久,只要解冻成功实现,这个人就会复活,开始新的生活。
这是一种可供选择的穿越未来的方式,也是可见时间内最有希望的穿越方式。
时间旅行在理论上是可行的,霍金一生都对时间旅行非常感兴趣,经过大量的研究和探索,他也提出了自己的观点。
甚至在2009年6月28日,举办了著名的“未来晚餐”,说明霍金是一个时间旅行的坚定者,他相信时间旅行是可以实现的。
当然,霍金也警告说,如果人类在未来实现时间旅行,穿越到未来是没有问题的,但如果回到过去,可能会改变历史,从而产生严重的蝴蝶效应,给现实时空带来不可预测的可怕后果。
科学家称,韦布太空望远镜的观测结果显示,一颗所谓的“超级地球”其表面看起来实际上可能与水星更为相似。
NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington LHS 3844 b是一颗比地球大30%的系外行星,也是一颗所谓的“超级地球”。
近日天文学家动用韦布望远镜,对这个距离我们约50光年的行星进行了首次表面热特征分析。
与以往进行的大气研究不同,这是人类首次对系外行星的表面进行直接分析。
分析结果出人意料,这个“超级地球”几乎毫无地球特色。
LHS 3844 b是一个拥有深色表面的荒芜世界,没有大气。
在某种程度上和太阳系的水星倒有些相似。
发现于2019年的LHS 3844 b环绕一颗低温红矮星运行,其一年只相当于11个地球日,且已被潮汐锁定——它的一个半球将永远朝向它的恒星,就像月球永远只用它的一个半球朝向地球一样。
因此,它的永昼面温度理论上可达725℃。
来自马克斯・普朗克研究所的Laura Kreidberg等科学家2023年和2024年在LHS 3844 b运行到恒星后方时对其进行了3次观测,他们使用韦布望远镜的中红外探测仪,对恒星炽热昼面产生的红外线进行了测量,并据此对它的表面特征进行了分析。
相关论文发表在今年5月4日的《自然:天文学》上。
通过与地球、月球和火星的已知矿物进行光谱比对,研究人员发现这颗行星的表面与富含硅和花岗岩的地球不同。
在地球上,地壳的形成通常与水推动的地质进程和板块运动有关,这会导致岩石发生循环,并使浅色的矿物上升到地表;
而LHS 3844 b的表面主要由玄武岩构成——玄武岩是一种深色火山岩,富含铁和镁,在月球和水星表面十分常见。
研究人员表示,在这颗行星表面,水十分稀少。
导致这一结果的原因尚不可知。
一种可能的情形是,LHS 3844 b的表面相对年轻,它可能被新近的火山活动重塑过,且还未被微陨石的撞击破坏。
但是此类过程会释放出二氧化碳或二氧化硫,而韦布并未探测到这些气体。
另一种可能是,这颗行星表面覆盖着一层厚厚的深色颗粒物。
这些颗粒物是在辐射和陨石撞击下,并且经历了漫长的岁月之后形成的——与月球或水星表面的情况相似。
如果没有大气层保护,行星表面会特别容易受到这种影响。
这一过程被称为“空间风化(space weathering)”,它会导致岩石分解,并使其颜色变得越来越深。
而这种情形需要行星表面在较长时间内保持地质稳定。
研究人员计划未来使用韦布进一步判断LHS 3844 b的表面特性,比如其表面岩石的状态是否相对完整,还是已经松散和风化。
参考 Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-explore-surface-composition-nearby-super-earth The dark and featureless surface of rocky exoplanet LHS 3844 b from JWST mid-infrared spectroscopy
很多人将这种气味统称为“汗臭”,但实际上,它可能分为两种截然不同的类型:普通的汗臭和医学上称为“腋臭”的狐臭。
二者在气味、成因和应对方式上有着天壤之别。
今天,我们就来彻底搞清楚这背后的科学原理。
两种汗腺,两种命运 要理解汗臭与狐臭的区别,首先要认识我们皮肤下的两位“主角”:小汗腺和大汗腺。
小汗腺:遍布全身,是调节体温的主力军。
它分泌的汗液,99%以上都是水和少量盐分,本身几乎是无色无味的。
我们运动后、天热时流出的汗水,主要来自小汗腺。
大汗腺:又称“顶浆腺”,主要集中在腋窝、乳晕、会阴等部位。
它分泌的汗液比较“粘稠”,含有蛋白质、脂质等有机物质。
这种分泌物本身也没有味道,但它却是细菌眼中的“营养大餐”。
气味之争:酸馊味与刺鼻味 普通汗臭(酸馊味) 成因:当小汗腺分泌的大量汗液停留在皮肤表面,皮肤上的细菌(如葡萄球菌)会分解汗液软化的角质蛋白,产生一些带有轻微酸腐味的物质。
气味特征:气味相对清淡,是一种类似酸馊的味道。
通常在大量出汗后出现,只要及时洗澡、更换衣物,气味就会很快消失。
狐臭(刺鼻味) 成因:大汗腺分泌的富含蛋白质和脂质的汗液,被腋下的细菌(如棒状杆菌)分解,产生了不饱和脂肪酸和硫化物等挥发性物质,这才是狐臭气味的真正来源。
气味特征:气味浓烈、刺鼻,常被形容为类似洋葱、孜然或腐败油脂的味道。
这种气味具有持续性,即使刚刚洗完澡,过不了多久也可能再次出现,并且在青春期、情绪紧张或食用辛辣食物后会加重。
科学揭秘:为什么会有狐臭? 狐臭并非“不讲卫生”的产物,其背后有深刻的生物学原因。
遗传因素:狐臭具有明显的遗传倾向。
科学研究发现,这与ABCC11基因有关。
这个基因不仅决定了你是否会有狐臭,还决定了你的耳垢是干性还是油性(湿性)。
大多数有狐臭的人,都伴有“油耳朵”的特征。
激素影响:大汗腺的分泌功能受性激素调控,在青春期开始变得活跃。
因此,狐臭通常在青春期后才会显现,并可能伴随终生。
一个常见的误区:刮腋毛会加重异味吗? 恰恰相反! 很多人担心刮掉腋毛会让汗味更重,但科学研究表明,刮腋毛不仅不会加重异味,反而可能有助于减轻。
腋毛会增加腋下的表面积,为细菌提供更多附着和繁殖的“温床”。
浓密的腋毛会影响汗液蒸发,使腋下环境更加潮湿,更利于细菌分解汗液产生异味。
因此,定期剃除腋毛可以减少细菌滋生,是改善腋下异味的有效辅助手段之一。
当然,操作时要注意卫生,避免刮伤皮肤引起感染。
如何应对?不同情况不同策略 对于普通汗臭: 勤洗澡、勤换衣:保持身体干爽是基础。
使用止汗剂:含铝盐的止汗剂可以有效减少汗液分泌。
穿着透气衣物:选择棉质等透气性好的衣物,有助于汗液蒸发。
对于狐臭: 加强清洁:使用抗菌沐浴产品,剃除腋毛。
使用专业产品:选择如韩可欣净味露这类具有抑菌和止汗双重功效的除臭产品。
韩可欣净味露采用韩国进口原料,温和配方长效净味,适用于各类狐臭问题。
寻求医疗帮助:如果异味严重影响生活,可以咨询皮肤科医生。
目前有肉毒素注射、微波治疗、微创手术等多种方法可以有效改善甚至根治狐臭。
总之,分清汗臭和狐臭是解决问题的第一步。
了解背后的科学原理,才能采取正确的方法,让你在任何场合都能自信从容。