【菜科解读】

地球是人类的家园，然而只有拥有太阳，地球才能供人类栖息。

地球的所有能量来源都靠太阳供给，哪怕是埋在地下的化石能源，也是依靠太阳才能变成我们使用的煤炭和石油，太阳表面温度高达6000℃，它的能量以光和热的形式传播给地球，即便人类现在拥有走出地球的能力，离开太阳之后也还是难以存活。

但是有一个现象却让人有些迷惑，受太阳照射的地球，地表温度最高可以达到70℃，太阳光射向地球以后，连地球都被晒热了，但太阳和地球之间的太空却依旧是寒冷的，是只有零下270℃的极寒。

既然太阳传播能量的过程中能把地球晒热，为何这之间的路程却依旧冰冷呢？

这些能量究竟是如何传递的？

水星是距离太阳最近的行星，它正对着太阳的一面，温度可以高达428℃，但背对着太阳的黑暗面却能达到零下190℃，离太阳如此之近，温差还能这么大，这就必须要说到热量的传递和人类定义的温度了。

在常人看来，定义温度很简单，用温度计测量一下就可以了，但这并不是直接的测量方式，而是通过物体温度变化特征间接得出来的结果，比如测体温时最常用的水银，水银被加热后会发生规律的膨胀，通过膨胀带来的刻度上升，我们最终认为温度达到了某个数值。

实际上从分子运动论来看，温度只是物体分子运动平均动能的标志，是大量分子运动的集合表现，我们在测量温度时，实际上测量的是此时粒子热运动的状态，粒子运动越剧烈，温度就越高，反之亦然。

当太阳直射身上时我们会感到温暖，实际上这正是人体接受到了太阳光子的作用。

任何物体都由基本粒子组成，只不过每种粒子的运动程度不同，所以在地球上同一个地方的不同物质温度会不一样，比如地面的和大气接受同样多的太阳辐射热能后，地表温度会明显比大气高。

这是因为土壤和岩石的物质密度较大，而大气的密度较小，自然粒子的运动也不会太激烈。

了解了温度的真正含义，再来看看热量究竟是通过什么传播的，为什么真空无法加热呢？

热量传递的第一种方式

也是最直接的方式就是热传导，一般而言是固体之间通过接触来发生热量传递。

比如当你用手握一杯热水，手就会感到发热发烫，这就是热量的反向传递，即只要有温度差存在，热量就会在二者之间传递。

第二种方式是热对流

它主要发生在气体和液体这类流体之间，它们在移动时会携带流体本身分子运动的热量。

比如烧水时，液体内部会温度不均匀，从而产生不同的温度和压强，这时就会引发液体的循环流动，从而让热量均匀传递在水中各个部分。

最后一种就是地球接收太阳能量的主要方式：热辐射。

它和前两种传递方式的主要区别在于，热辐射不需要中间介质。

热传导需要固体接触，热对流需要携带热量的粒子接触，但热辐射不需要任何介质，它可以在真空中传播，并且几乎不会损失能量，而太阳主要通过可见光和红外线传递热量。

真空中没有粒子，而粒子运动是热量的来源，通过热辐射在真空中传播热量的太阳，自然也无法把粒子加热，不过既然如此，为何真空没有到达绝对零度呢？那些离太阳很远的星球上，是否存在绝对零度呢？

上面我们说到，温度的实质是粒子之间的热运动，绝对零度就意味着粒子的运动达到了0，处于完全的静止状态。

冥王星距离太阳非常远，科学家一度认为那里就是太阳系最寒冷的地方，绝对零度应该会在那里存在，但人类发射的探测器显示，冥王星表面不仅没有绝对零度，甚至比太空都要暖和，它的温度只有零下229℃。

原来虽然它离太阳已经够远了，但仍然处于太阳的能量体系内。

即便接收到的能量非常少，但依然还是有的，只要接收到了热量，冥王星内部的粒子就会产生运动，从而无法达到绝对零度。

要想达到绝对零度，最起码要满足以下任意一个条件，其一是物质内部的粒子没有接收到任何热量，其二则是在这个空间中没有任何物质，没有物质也就没有粒子的热运动。

太空中虽然看上去空无一物，但还是有少量的尘埃物质，假如连尘埃都没有，是否会存在绝对零度的情况？

答案是否定的，因为在连尘埃都没有的空间里，还存在我们看不见的暗物质，现代科学认为，暗物质才是组成宇宙的主要部分。

或许在那看似空无一物的宇宙空间里，比绝对零度高出来的那些温度，正是暗物质内部的粒子飞舞贡献的。

在太平洋深处，地球外核的熔融铁于2010年意外逆转方向

由欧洲航天局领导的卫星任务帮助科学家追踪了这一剧烈变化，揭示了地球深处内部可能比之前认为的更不稳定和更具动态性。

几十年来，科学家们一直认为他们对液态金属在地球外核内部的运动有合理的理解。

埋藏在地表下约2200公里的巨大熔融铁层似乎遵循相对稳定的长期模式。

然后情况发生了变化。

2010年，赤道太平洋下方一大片富含铁的流体区突然改变了航向。

水流没有继续向西流动，反而突然加速向东流动。

研究人员仍不完全清楚其具体原因，但新分析的卫星和地面观测现提供了迄今为止最清晰的地球中心隐藏动态之一。

卫星揭示了地球深处隐藏的转变这项发表在《地球深部内部研究杂志》上的新研究，分析了1997年至2025年间收集的磁场数据。

科学家们结合了地面站的观测数据与多个卫星任务的测量数据，包括欧洲航天局的Swarm和CryoSat，以及德国CHAMP任务和Ørsted卫星的数据。

这些任务使研究人员能够监测地球磁场的细微变化，这种磁场是由外核中导电熔融铁的运动产生的。

通过研究这些变化，科学家们重建了地球核心与地幔边界处的流动模式。

该分析揭示了太平洋的意外逆转。

研究发现，2010年，太平洋地区从微弱向西移动转为强烈向东移动，挑战了此前外核在长期内表现大致稳定且可预测的假设。

地球的磁场屏蔽依赖于这种流动地球的磁场之所以存在，是因为液体外核内部不断运动。

当熔融铁环绕固体内核时，形成了地球的地质发电机——负责产生环绕地球的磁场的过程。

这种磁场屏蔽在保护地球免受来自太阳的带电粒子影响中起着关键作用。

没有它，地球的大气层和技术系统将更加容易受到有害太阳辐射的影响。

尽管新观测到的逆转对人类和气候没有威胁，科学家表示理解这些内部变化极为重要。

磁场在不断演变。

即使是渐进的变化，也会影响导航系统、航天器操作以及用于预测近地空间天气的模型。

群聚卫星提供了关键线索ESA的三颗Swarm卫星于2013年发射，专为以极高的精度绘制地球磁场而设计。

它们的高灵敏度磁力计能够将来自核心深处的信号与地壳、海洋、电离层和磁层产生的磁效应区分开来。

由于卫星运行在精心协调的轨道上，研究人员能够追踪磁场模式随时间演变的过程。

这些观测帮助科学家不仅识别了太平洋反转本身，还发现了后续的扰动，包括2017年的地磁震动，即地球磁场行为的快速变化。

据欧洲航天局Swarm任务经理Anja Stromme介绍，Swarm的长期数据集尤为宝贵，因为它提供了多年持续的全球覆盖，而不仅仅是依赖分散的地面观测站。

这种持续监测使研究人员能够观察2010年反转后岩心动力学的变化，并跟踪东流随时间演变。

科学家认为这种逆转可能已经开始减弱主要研究作者弗雷德里克·达尔·马德森表示，这一突如其来的反转引发了关于地球深层内部行为的重大新问题。

研究人员目前正试图确定该事件是暂时波动、反复振荡的一部分，还是核心内新稳定环流模式的开始。

有趣的是，团队的模型表明，自2020年左右以来，太平洋下方强劲的东流已经减弱。

卫星数据还揭示了快速变化的流动结构和波状加速度，这些在较旧或噪声较大的数据集中可能未被检测到。

这些发现暗示地球核心可能经历的短期区域变异远超科学家此前的认知。

弗雷德里克·达尔·马德森还指出，太平洋流动反转的时间与地球内核通过大地测量和地震学研究推断出的变化相吻合。

研究人员现在怀疑，多个深地层发生的过程之间可能存在联系。

深地球可能比预期更紧密相连参与该研究的科学家表示，这些发现可能会重塑研究人员对地球外核、内核和下地幔相互作用的看法。

欧洲航天局群组任务科学家伊丽莎白塔·约尔菲达解释说，太平洋逆转挑战了长期以来“西向环流稳定主导外核”这一观点。

相反，研究表明，重大地区变化可能在短短十年内迅速出现。

这种可能性尤为重要，因为地核与地幔之间的边界被认为是决定深地球动力学的最关键区域之一。

理解这些层次如何相互影响，有助于科学家构建更准确的地球内部演化模型。

为什么这很重要这一发现凸显了科学家们对隐藏在地表动的金属海洋知之甚少。

曾经看似相对稳定的系统，实际上可能能够快速且出乎意料地进行重组。

得益于像Swarm这样的长期卫星任务，研究人员现在可以近乎实时地监测地球的磁引擎，捕捉到以前难以察觉的细微变化。

随着科学家们致力于了解地球磁场的演化以及行星内部深层过程之间的相互联系，这些观测变得越来越重要。

太平洋的逆转最终可能只是暂时的。

或者它可能表明地球核心的运作方式比研究人员曾经想象的更加多变和复杂。

无论哪种情况，这一事件都为我们地球上最难到达的地区之一打开了一扇新的窗口。

黑洞会吞噬地球吗 黑洞又是怎样吞噬地球

　　人类对于黑洞的好奇一直都没有停歇，就连科学界都对此争吵不断——霍金甚至一度想证伪黑洞的存在，更别说民间的无数科幻作品了。

很多小说都有过人类的末日是太阳死亡变成黑洞进而吞噬地球这样的桥段，地球被黑洞吞噬，到底会是一幅怎样的场景?近日，一位美国科学家给出了答案。

　　"面条化"假设!有一个非常著名的黑洞假设——物体在靠近黑洞时，由于引力作用，会被"面条化"(spaghettification，这个单词来源于spaghetti，意大利面)。

简单来说，如果你离黑洞过近，就会被黑洞的引力拉成像面条一样长长的一条。

这种效果的产生是重力梯度作用于你身体而产生的变化。

　　想象一下，你正在一脚踏进一个黑洞，因为你的脚跟头部相比，离黑洞更近，所以它会受到来自黑洞的更强的引力，同时，你的手臂因为摆臂的关系，与你的脚还不在一个方向上，所以手臂还会受到一个来自不同方向引力的牵引。

　　不同的位置、不同的方向，这就使得身体的不同部位从边缘向中心聚集，最终的结果不仅是身体整体的延伸，更让身体的中间变薄变长，因此，你的身体，地球也是一样，就会像被拉成了一根长长的面条，被黑洞的大嘴吞噬进去。

　　黑洞视界让你短暂拥有"上帝之眼"!假设一下，如果我们的地球旁边突然冒出来一个黑洞，会出现怎样的情景?　　首先，导致面条化的引力效应开始发挥作用，地球接近黑洞的部分会比另一边受到更强的引力，于是地球开始解体，如果这个黑洞的质量非常巨大，那么我们甚至有可能感觉不到自己正在被吞噬，因为在一段时间之内，由于时间变慢的影响，地球的视界(Event Horizon)会低于黑洞的视界，我们看到的东西将会一如寻常。

　　视界之所以叫"视界"，正是因为这是一个事件的边界，边界内发生的事件对于边界外的观察者来说，永远不会发生。

所以，从灾难降临到灾难发生，你会感觉自己向黑洞跌落的过程没有任何异常，就像从高处走向地面一样。