人类进入工业时代后,正式走上了科技发展的道路。
在200多年的时间里,人类科技发展的速度非常快,现在科技飞跃已经取得了成就。
在科学技术的帮助下,人类走出了地球,看到了宇宙的浩瀚。
在宇宙面前,地球很小,人类也很小。
在浩瀚的宇宙中,科学家认为外星文明是存在的,不同的外星文明有不同的实力,那么如何衡量一个文明的等级实力呢?
1654年,天文学家尼古拉·卡尔达希奥提出了文明水平的概念。
卡尔达·朔夫根据对能量的掌握程度不同,将宇宙文明分为三个等级。
后来天体物理学家卡尔·萨根提出了一个计算文明指数的公式。
公式中确定一个文明等级的关键是平均功率,也就是对能量的掌握和应用强度。
应用能量越强,平均功率越强,文明程度越高。
根据这个公式,地球文明的平均功率约为2x10^13瓦特,这是一个非常低的数值。
按照这个标准,人类目前只能算是0.73级文明。
卡达西欧将宇宙文明分为三个层次,后来科学家又将其扩大到七个层次。
就算扩展到七级,人类目前的实力还是0.73,说明人类掌握的能量等级其实很低。
其实仔细想想也很容易理解。
要知道人类进入科技时代,几百年来一直在研究探索化石能源的应用。
虽然我们不断更新升级化石能源,使人类科技实现了跨越式发展,但无论化石能源多么强大,也只能算是低级能源,能级上限很低。
人类想要升级就需要更高级别的能源,核聚变能源比化石能源高。
按照科学家的假设,一级文明是行星的初级文明,可以自由穿越母星系。
要实现这一点,需要掌握可控核聚变技术。
而二级文明则具有恒星级别的航行能力,可以在不同的恒星系统之间穿梭。
要达到这个速度,必然需要巨大的能量。
除了恒星导航,其他科技方面也需要巨大的能量。
虽然我们的可控核聚变可以提供巨大的能量,但是随着文明等级的提升,从一级文明向二级文明迈进,普通的核聚变能量已经不能满足需要了。
核聚变是宇宙中的一种宇宙能量模式,主要体现在恒星中。
恒星是宇宙中的宇宙天体,本质上相当于一个巨大的核聚变反应堆。
对于一个恒星系统来说,它99.86%的质量集中在中心恒星物体上,所以它能产生最强大的核聚变能量。
我们的太阳也是一颗正在经历连续核聚变的恒星,一个天然的超聚变反应堆。
只要能利用太阳核聚变的能量,就不用担心二级文明阶段的能源需求。
即使人类成为一流文明,对能源的需求也会越来越大,依靠地球的资源根本无法满足需求。
这个时候我们也需要太阳的能量来满足人类科技发展的需要,那么如何更好地利用太阳的核聚变能量呢?1959年,天文学家弗里曼·戴森提出了戴森球的概念,认为当一个文明发展到一定程度时,会在主星附近建造一个巨大的收集能量的结构,将恒星包裹起来,科学家称之为戴森球。
最终的戴森球是几乎完全包裹恒星的能力,从而吸收来自恒星融合的100%能量。
但是建造这种级别的戴森球体,需要的资源是巨大的,一个恒星系统中所有行星和小行星的资源都无法创造出这种级别的戴森球体。
要达到这个目的,至少需要二级文明或者三级文明。
那么对于人类来说,当我们成为一级文明的时候,如何才能建造一个简单的戴森球体呢?建造戴森球需要巨大的资源,甚至一个简单的戴森球也需要至少一个星球的资源。
这时,科学家想到了最靠近太阳的水星,可能会把它拆下来建造戴森球体。
水星是离太阳最近的行星,它的物质密度非常高,由大约70%的金属和30%的硅酸盐组成。
因此,水星上的大部分材料都可以作为建造戴森球体的原料。
牛津大学物理学家斯图亚特·阿姆斯特朗指出,在不久的将来,人类应该拆除水星,制造一个包裹太阳的戴森球体,他还提出了一个有趣的计划。
该计划的第一步是建立一个汞矿区,并通过该矿区开采和提炼汞材料;
第二步是将提取的物质发射到太阳预定轨道;
第三步,利用这些材料在轨道上制造太阳能集热器;
第四步,太阳能收集器收集太阳的能量,供给整个循环系统所需的能量。
这个循环系统是智能的,只要完成初始工作,太阳能收集器提供的能量就可以用来在水星上不断制造自己的复制品。
这个循环系统可以不断自我复制,利用水星上的资源不断完善和扩大戴森球体,直到整个水星被移除。
据科学家估计,只要这样的循环系统建立在水星上,就会完全自动化,几十年后水星就可以被移除。
同样的系统,我们也可以拆掉其他星球,在其他星球上扩大戴森球,直到最后整个太阳系除了地球以外的所有资源都用来建造戴森球。
那么这样的想法能实现吗?这个想法的核心技术是一个高度自我复制的智能机器人。
目前,人类的人工智能技术发展迅速,相信智能机器人将在不久的将来进入人们的生活。
因此,制作一个具有自挖掘复制的智能机器人并不太困难。
理论上这个想法还是可以的。
当然,就像我们前面说的,即使把太阳系所有的行星和小行星都去掉,也不能产生一个完整版的戴森球,只能建造一个简单的版本。
即便如此,简化版戴森球吸收的太阳能,也能满足人类一级文明和二级文明的能源需求。
人类变强后,我们可以去其他星系开采资源,扩大我们的戴森球体,甚至以同样的方式在其他星系建造多个戴森球体,这样数量优势提供的巨大能量就可以完全满足人类升级到更高级文明的需要。
当然,太阳能核聚变的能量并不能一直提高人类文明的水平。
核聚变能级的能量并不是宇宙中最强大的能量,上面还有反物质、暗物质等更巨大的能量。
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。