关于宇宙起源这个终极奥秘,宇宙大爆炸理论是目前主流科学界认可的理论,也是相对来讲最完善,证据最多的一个理论。
从科学的本质上来讲,任何科学理论其实都是假设,那么宇宙大爆炸理论也不例外,它也是一个假说。
任何科学理论都是建立在假说的基础上,人们通过对周围事物不断观察,总结出一套规律,也就是假说,然后不断验证假说是否正确,是否能在更大的范围内适用。
科学的本质就是假说,假设!
举个通俗的例子。
在人们眼里,乌鸦都是黑的,这里就不要抬杠有可能存在白乌鸦了,与我举的例子无关。
人们是如何得出“乌鸦是黑的”这个结论的呢?
很简单,通过对周围的乌鸦不断观察,人们发现一只乌鸦是黑的,两只乌鸦是黑的......,人们发现看到的所有乌鸦都是黑的,自然而言会得出“乌鸦是黑的”这种结论。
事实上,“乌鸦是黑的”就是一种科学,也是假说。
观察的结果让人们有理由相信乌鸦是黑的。
但是并不能保证“乌鸦是黑的”一定正确,随着人们观察范围不断变大,一旦发现任何一只其他颜色的乌鸦,“乌鸦是黑的”这个假说就被推翻了,从科学上来讲就是“被证伪”了!
或许人们永远也发现不了其他颜色的乌鸦,但理论上讲总是存在其他颜色的乌鸦的可能性。
也就是说,“乌鸦是黑的”永远不可能被最终证实是正确的,但随时有可能被推翻,也就是“被证伪”!
这也意味着,任何科学理论都不可能被最终证实,但随时可能“被证伪”。
这也是为什么说科举是“可证伪的”,“不可证伪”就不是科学。
比如说“上帝”的概念就是不可证伪的,你不能证明“上帝不存在”,而恰恰是因为不能证明,所以“上帝”在科学概念里是不存在的。
说了这么多,再回过头来看看宇宙大爆炸的前世今生。
20世纪20年代,哈勃通过天文望远镜观察遥远星系的运动情况时,发现遥远的星系的光出现了红移,这说明它们都在远离地球,这也是多普勒效应的直接体现。
十年之后,哈勃总结出了著名的哈勃定律。
哈勃的发现表明了我们的宇宙一直在膨胀,而之前人们一直认为宇宙是稳态的,是恒定不变的。
爱因斯坦甚至在自己的广义相对论里加入“宇宙常数”来保证宇宙是稳态的。
哈勃邀请爱因斯坦亲眼观看了自己的观察结果后,爱因斯坦承认自己犯了最大的错误。
如果宇宙一直在膨胀,那么把时间倒流,宇宙就会一直收缩,最终收缩到无限小的空间里。
在哈勃发现了宇宙膨胀之后,大爆炸理论终于确立了。
光谱的红移现象是大爆炸理论的有力证据之一,而哈勃定律更是大爆炸最强大,最有效的支撑。
哈勃定律很简单:Vf = Hc×D,Vf代表被观测天体与观测者远离的速度,Hc代表哈勃常数,D为天体与观测者之间的距离。
哈勃定律的基础是多普勒频移效应,多普勒频移可以体现在很多方面,最常见的是光线和声音。
光线方面就是光谱红移现象。
当光线远离观测者时,频率就会变慢,波长变长,光谱的谱线就会朝红色方向偏移,也就是红移现象。
反之就会发生蓝移现象。
还有一个证据就是宇宙微波背景辐射,这种辐射是一种电磁辐射,也是“宇宙大爆炸的余晖”。
由于是微波,不但人类眼睛看不到,光学望远镜也看不到。
只能用微波射电望远镜才能接收到微弱的背景噪音或者发光。
这种背景噪音如今仍旧能被我们接收到。
小时候很多家庭里只有黑白电视,信号也不是很好。
当没有信号时,电视画面经常会出现雪花状,同时伴有“吱吱”的噪音,这就是宇宙微波带来的影响。
宇宙微波背景辐射被认为是宇宙诞生之后第一缕光,在宇宙不断膨胀的过程中,光线一直被拉伸,波长越来越长,到达地球时就变成了微波。
还有其他证据来证明大爆炸理论,这里就不再一一列举了。
当然,大爆炸理论并不是完美的理论,也有瑕疵。
正如文章开头所说,任何理论都不是完美的,随时都可能“被证伪”。
比如说,大爆炸并不能解释那个体积无限小的奇点到底是如何诞生的,为何奇点会突然膨胀?
不过,即便大爆炸理论最终被“证伪”,也并不能说明这个理论毫无价值。
人类科学总是在不断突破各种局限性之后一步步发展的,任何时代都有无法突破的局限性,以我们目前的认知水平来看,宇宙大爆炸无疑是最可怕最值得信赖的理论。
不管什么时候,宇宙起源都是一个难解的终极奥秘,或许人类永远也找不到宇宙真正的起源,又或许宇宙根本没有起源,它一直都在那里,无始无终。
但人类总是要去尝试,要去探索,在探索的过程中,会掌握越来越多的证据,让我们接近宇宙的终极奥秘!
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。