然而,天王星看起来小主要是因为它离地球太远了。
它的直径约为51110公里,为地球的四倍,这使它成为太阳系体积第三大的行星(质量第四)。
天王星是太阳系中4个气态巨行星之一,这是一种几乎由流动的物质组成的大质量行星,它们没有固体表面。
有的气态巨行星及其
天王星,图源:wikipedia
当用地面望远镜观察时,天王星看起来像一个很小的蓝绿色圆盘。
然而,天王星看起来小主要是因为它离地球太远了。
它的直径约为51110公里,为地球的四倍,这使它成为太阳系体积第三大的行星(质量第四)。
天王星是太阳系中4个气态巨行星之一,这是一种几乎由流动的物质组成的大质量行星,它们没有固体表面。
有的气态巨行星及其缺少固体成分,甚至连核心都缺少固体。
有的气态巨行星则可能有一个固体内核,隐藏在厚厚的大气层之下。
除天王星外,其他的气态巨行星是海王星,土星,和木星。
天王星直径略大于海王星,但比木星或土星的一半还要小。
天王星的发现:威廉·赫歇尔
威廉·赫歇尔,图源:wikipedia
1781年,英国天文学家威廉·赫歇尔用自制的15厘米口径反射望远镜观测天空,他仔细地检查每个星星,想要寻找不同寻常的东西。
三月的一天晚上,他找到了一个与其他星星不同的发光小圆盘。
起初他认为这是一个彗星,但其他的天文学家很快意识到,他发现的是一个新的行星。
有些人建议以赫歇尔的名字来命名这个行星,但天文学家并不同意,而是以古希腊天神乌拉诺斯的名字来命名它(天王星英语为Uranus,这也是古希腊天神乌拉诺斯的名字)。
天王星的自转和公转
天王星是从太阳系中心向外数的第七颗行星,距离太阳约29亿千米。
它每84年绕太阳一圈,轨道是一个巨大的椭圆形。
它到太阳的距离是土星的两倍远,是地球的19倍远。
它每17个小时自转一圈,它的自转轴倾角很独特,垂直于自转轴的平面(赤道面)与它的公转轨道面呈98度夹角。
也就是说,它几乎是躺着运行的。
在公转中,它的北极有一半的时间对着太阳,另一半时间则是南极对着太阳。
天王星的自转和公转,红色直线表示自转轴,与公转平面接近(赤道面与公转平面垂直),看起来像是躺着在轨道上滚动。
图源:Pearson Prentice Hall, Inc
科学家认为天王星自转轴倾角如此大可能是在形成的过程中(或刚形成之后)受到了一个大质量天体的影响。
和其他行星一样,天王星是由很多小的碎片碰撞形成的。
天文学家认为,在它形成的晚期,一颗特别大的碎片可能撞击了它,使它倾斜。
厚重的大气层
天王星是一个被雾霾包围的气态巨行星,这层雾霾非常厚,隐藏了雾霾之下的样貌细节,比如需要特殊探测器才能看到的云的分层。
哈勃太空望远镜. 图源:NASA
仅存的对于天王星结构的认知来源于旅行者2号探测器和哈勃太空望远镜。
天王星大气层顶端是一层轻薄的气体,再向下,温度和气压逐渐升高。
由于环境越来越极端,大气层逐渐过渡为一种超临界流体。
这是一种不寻常的流体,结合了气体和液体的特征。
在大气层的更深处,它的密度变得非常大,但不会变成纯粹的液体,而是保持介于气体和液体之间的特征,直到内核。
天王星的内核是岩石,约为0.55倍地球质量,体积与地球相当。
成分和外观
天王星的流体物质绝大多数是氢和氦,以及少量的甲烷,也有水和氨。
行星科学家认为氢和氦是以气体形式存在,其他成分则是以冰的形式存在。
这不是说天王星是一个大部分物质被冰冻的行星,冰指的是天王星上与氢和氦相比沸点较高也较重的物质,这些物质以稠密的流体形式存在。
事实上,科学家有时也称天王星为冰巨星而不是气态巨行星。
天王星的结构,从内到外依次是内核(岩石),地幔(水,氨,和甲烷组成的冰),大气层(氢,氦,甲烷气体),以及外层大气. © NASA
人眼看起来,天王星的外观并没有什么特色。
在雾霾层下面,风暴和云带才在不同纬度形成。
这些特征从可见光上是看不出来的,只有在红外波段才能探测到。
红外探测器可以区分温度较高的区域和温度较低的区域,然后将这些区域用不同的假色彩标记出来供人研究。
从这些图像上,可以看到在天王星的其中一个极点上有云盖,同时也有不明显的类似雷暴的云形成。
天王星看上去是蓝色的,因为大气上层的甲烷吸收了红色和橙色的光,留下蓝色光在不同物质颗粒间散射。
而这些物质与阳光和甲烷互相作用,形成一种光化学烟雾。
天王星大气层厚约8000千米,表面平均温度约为零下220摄氏度。
在大气层之下,是一片奇怪的海洋,由水,甲烷,和氨构成。
科学家不确定这片海洋是否含有真正的液体或者固态冰,但他们认为天王星的中心是一个跟地球差不多大的岩石内核。
天王星的环
天王星环和卫星,白色实线和彩色表示13个环,分别为1986U2R/ζ、6、5、4、α、β、η、γ、δ、λ、ε、ν和μ。
白色虚线表示卫星。
图片NASA
天王星最小的环的半径约为37000公里,最大的环的半径为97700公里。
与土星又宽又亮的环不同,天王星的环又窄又暗,由成千上万小的冰和岩石碎片组成。
对于这些碎片的黯淡,一个可能的解释是,它们被碳氢化合物覆盖了。
天文学家认为这些碎片有可能来自于天王星的卫星,当它们被陨石撞击时,细小的碎片就飞了出来,然后形成了天王星环。
天王星的卫星
天王星有5个较大的卫星,分别是天卫一(Ariel),天卫二(Um1iel),天卫三(Titania),天卫四(Oberon),和天卫五(Miranda)。
天卫三的直径约为1600千米,天卫四直径1530千米,天卫一和天卫二差不多大,前者直径1168千米,后者直径1175千米。
天卫五是它们之中最小的,直径是470千米。
天王星及其最大的6个卫星,从左到右分别是天王星,天卫十五,天卫五,天卫一,天卫二,天卫三,天卫四。
图源:Wikipedia
天王星还有很多较小的卫星,有些是由旅行者2号发现的,它们的直径没有超过162千米的,表面都较为黯淡。
与天王星环一样,它们可能都被黯淡的碳氢化合物覆盖。
其他卫星是用地面望远镜和哈勃太空望远镜发现的,截至2004年,共发现了27颗卫星,将来可能会发现更多。
参考资料
1.WJ百科全书
按照个人20%的缴费费率,个人养老保险缴费金额低于845.4元/月。
(注:本文数据仅供参考,具体以当地缴费标准为准)池州灵活就业人员社保个人缴费基数上限为20094元/月,下限为4019元/月。
养老保险最低档月缴额803.8元,医疗保险:6%4019=241.14元/月。
灵活就业社保和职工社保区别是什么退休年龄:作为灵活就业的女性,按照现行的退休法规。
全国绝大部分地区,正常的法定退休年龄是55周岁,有极个别少数地区可以50周岁退休企业职工基本养老保险:目前男满60周岁,女干部满55周岁,女工人满50周岁,并且累计缴费满15年的,可办理退休;
从事有害特殊工种、因病丧失劳动能力等情形,可以提前退休;
户籍限制:灵活就业人员社保补贴面向的群体主要有两类: 1、就业困难人员,就业困难人员自己缴纳社保,申请领取社保补贴的,最长可以享受3年社保补贴待遇,对于距离法定退休年龄不足5年的,可以延长社保补贴申领期限至退休;
2、高校毕业生,离校两年内未就业的高校毕业生,如果实现灵活就业,正在以灵活就业身份参加职工社保,那么通常可以申请领取高校毕业生灵活就业社保补贴。
社保补贴申领期限通常最长为2年。
职工社保:适用于与企业签订正式劳动合同的职工,由公司和职工共同缴纳。
险种不一样:灵活就业社保通常只涵盖养老保险和医疗保险,不参与工伤保险、生育保险,尽管部分地区也允许参加失业保险。
社会保险实际上有养老、医疗、工伤、生育、失业五种。
每一种保险的缴费比例都不一样,2019年底生育保险并入了医疗保险,缴费比例与医疗保险缴费比例是合并计算的。
企业职工的社会保险缴费分为两部分,一部分是职工本人缴费,另一部分是企业缴费。
职工本人需要承担养老保险缴费基数的8%,医疗保险缴费基数的2%,失业保险0.3%~1%。
医疗和养老是全国统一的,生育保险和工伤保险个人不需要承担任何费用。
缴费基数和比例:灵活就业人员在参加养老保险时,其缴纳基数通常参照当地在岗职工的平均工资。
一般来说,灵活就业人员可以选择按照在岗职工月平均工资的一定比例(如20%)来缴纳基本养老保险费。
此外,也有地区允许灵活就业人员按照当地职工平均工资的40%至100%为基数来计算缴费,具体比例可能因地区而异。
对于医疗保险,灵活就业人员一般是按照当地上年度月平均工资的一定比例(如4.2%)来缴纳基本医疗保险费。
这一比例也可能根据地方法规有所不同。
缴费方式:绝大多数地区,按照上年度工资总额的16%缴费,个人按照本人上年度工资基数的8%缴费,单位缴费计入社会统筹账户,个人缴费计入个人账户。
退休后的待遇: 灵活就业人员养老保险计入统筹账户部分为缴费基数的12%;
基本养老保险:职工基本养老保险的待遇主要包括按月领取的基本养老金,该养老金根据法规要求计发,并享受正常调整待遇。
基本医疗保险:参加职工基本医疗保险的个人,达到法定退休年龄时累计缴费达到法规要求年限的,退休后不再缴纳基本医疗保险费,享受基本医疗保险待遇。
这包括医疗费用中应当由基本医疗保险基金支付的部分,由社会保险经办机构与医疗机构、药品经营单位直接结算。
工伤保险:职工因工作原因受到意外伤害或者患职业病,且经工伤认定的,享受工伤保险待遇。
其中,经劳动能力鉴定丧失劳动能力的,享受伤残待遇。
失业保险:为失业人员提供一定期限内的失业补助金,帮助其渡过失业期。
生育保险:为女性职工提供生育期间的医疗和津贴等。
** 下面用大白话把原因讲透。
一、不是真停滞,是 “节奏慢了、主角换了”很多人感觉西方科技停滞,其实是三个错觉叠加:对比基准变了:20 世纪上半叶是 “开挂时代”—— 电力、内燃机、无线电、抗生素、核能、计算机,全是从 0 到 1 的革命,一眼就能看出改变世界。
最近几十年更多是从 1 到 100 的优化:手机更快、AI 更聪明、汽车更电动,属于 “好用但不震撼”。
中美跑得太快,反衬西方慢:现在全球研发投入,中美加起来占一半左右,欧盟整体还不如中国一国。
互联网、AI、新能源、量子这些新赛道,基本是中美双引擎,欧洲更多是 “旁观者 + 跟随者”。
突破性成果本来就越来越难:基础科学像挖矿,浅层易挖的早就挖完了,现在要往更深、更贵、周期更长的地方挖 ——大发现的频率自然下降。
所以,西方不是不进步,是没有以前那么 “炸裂”,也被中美抢了风头。
二、最核心:钱投少了、投错地方了1. 政府投入占比大幅下滑美国联邦研发预算在1960 年代占联邦总预算 12%(冷战 + 太空竞赛),现在只剩 4% 左右。
欧洲更保守,2023 年欧盟研发强度(研发 / GDP)2.2%,低于美国3.5%、中国2.65%、韩国近5%。
2. 资本短期化,不敢赌长周期硬核创新西方资本市场越来越看重季度财报、短期利润,像半导体、新材料、核聚变、量子计算这种烧钱 10–20 年才可能回本的硬科技,资本不敢重仓。
美国:钱更多流向软件、互联网、金融科技(轻资产、快回报);
欧洲:资本保守、厌恶风险,更愿意投成熟行业(汽车、医药),而不是颠覆性新赛道。
3. 投入结构 “重应用、轻基础”,重 “软” 轻 “硬”欧洲尤其明显:钱大量投到汽车、机械、化工等中等技术领域,AI、芯片、量子、先进计算等前沿布局不足。
美国也一样,基础研究占比逐年下降,更多是应用层小修小补。
三、人才断层:学理工的少了,顶尖人才留不住1. 教育风向变了:重法律、金融、管理,轻理工西方(尤其欧美)大学几十年趋势:法律、商科、传媒、社科最热门,工程、物理、化学、制造越来越冷门。
美国:STEM(理工)毕业生比例下降,很多顶尖学生去了华尔街、律所、咨询公司;
欧洲:工程师缺口大,年轻人怕苦、怕累、怕失败,愿意坐实验室、搞艰苦技术攻关的人少。
2. 顶尖人才外流,欧洲尤其严重欧洲语言多、市场碎、薪资低、晋升慢,顶尖人才(尤其 AI、芯片、互联网)大量流向美国,近年也流向中国。
例子:英国 DeepMind(AI)被美国收购;
欧洲很多好点子,孵化在欧洲、壮大在美国。
四、市场碎片化 + 监管过度,创新 “跑不起来”1. 欧洲市场太碎,27 国各自为政欧盟名义统一市场,但语言、法律、标准、税收都不一样。
企业想跨国企做大,合规成本极高,很难像中美那样靠超大市场快速规模化、摊薄成本、迭代技术。
中国:14 亿人统一市场,一个 App、一款新能源车,一夜全国铺开;
美国:3 亿人统一市场,规则简单,试错快、扩张快;
欧洲:一个产品要改 N 个版本,周期长、成本高、规模上不去。
2. 监管太严、太细,“安全优先、创新靠边”欧洲 GDPR(数据隐私)、环保、劳工、反垄断规则极严且繁琐,企业创新 “带着镣铐跳舞”。
很多新想法,合规成本比研发成本还高,干脆不做或慢做。
五、产业空心化:制造外迁,创新失去 “土壤”西方(尤其美国)几十年 “去工业化”:低端制造迁走,中端也迁,只剩高端设计、金融、服务。
问题:硬核技术(芯片、精密制造、新材料)必须扎根在制造一线—— 设计、工艺、设备、工人、供应链,缺一不可;
结果:美国芯片设计强,但制造弱、设备弱、材料弱;
欧洲设备强、工艺强,但整机、系统、生态弱。
没有大规模制造,技术很难快速迭代、很难低成本试错、很难形成完整产业链,创新自然慢。
六、社会文化:求稳怕错,冒险精神下降西方曾经靠冒险、探索、颠覆起家(大航海、工业革命),现在社会越来越保守、福利化、低风险偏好:个人:追求稳定工作、高福利、少加班、不冒险;
企业:不愿赌颠覆性技术,宁愿做渐进式改良;
社会:对失败容忍度低,一次失败可能身败名裂,没人敢豁命干硬核创新。
七、总结:西方不是 “不行了”,是 “结构老化、动力不足”一句话概括:钱投少了、投错地方了;
人才学文不学理、留不住;
市场碎、监管死;
制造空心化;
社会求稳怕错;
再加上基础科学进入深水区、突破自然变慢。
不是西方科技 “停滞”,是全球科技格局变了:从 “西方独霸” 变成中美双极 + 西方跟随。
西方依然强(尤其基础研究、高端设备、医药),但引领全球颠覆性创新的能力,确实在下降。