地球起源新观点—我们本是外星人?

据美国太空网站报道,日前,两项最新研究显示,太阳系内地球和其他岩石星体并非源自太阳系起源初始物质。

科学家通过美国宇航局“创世纪号”探 测器检测2004年从太空中收集的太阳风粒子,当时收集太空风粒子的太空舱降落在地球表面。这些幸存得以挽救的珍贵样本显示太阳基础元素不同于地球、月球 和其他太阳系内移居星体的构成成分。该项研究显示,大约在46亿年前,一些太空事件影响许多微小碎片最终合并入这些岩石星体,当时太阳已形成。

美国加州大学洛杉矶分校的凯文?麦克基甘说:“基于一致观点,或者长期历史性观点,这是一项令人震惊的研究结果。同时,它将证实地球并不是宇宙万物核心。 ”

太阳风粒子比地球拥有更多氧-16

“创世纪号”探测器于2001年发射,该探测器用两年多的时间采集太阳风微粒,太阳风微粒是从太阳表面喷射的数百万英里时速的带电粒子流。这项最新研究 使科学家能深度观测到太阳的构成成分,2004年9月,创世纪号探测器将装载太空样本的太空舱发射至地球表面,但太空舱的降落伞并未打开,最终以306公 里时速坠落在犹他州沙漠上。

虽然一些太空样本在坠落时被毁坏,但目前两支独立的研究小组通过这些太空样本仍获得了重大发现。他们重点研究太阳风微粒中的氧和氮,它们分别在地球地壳和大气层中大量存在。经过细致的样本分析筛选,研究人员发现样本仅限于原始的太阳风微粒。

麦克基甘和研究小组同事检测发现样本中存在大量的太阳风氧同位素,同位素是原子核中拥有不同数量中子的元素。氧具有三种稳定的同位素:氧-16(8个中子)、氧-17(9个中子)和氧-18(10个中子)。

研究人员发现太阳风粒子中显著拥有更多的氧-16(相对于其他两种氧同位素),同时也比地球拥有的氧-16更多。某些星体进化过程使大量的这些氧同位素形成了地球以及太阳系内部的其他岩石星体,它们氧-17和氧-18的含量分别为7%。

主流观点提出者麦克基甘称,或许这一过程叫做“同位素自吸收”。研究人员称,氧-16比其他两种同位素更普遍存在,因此它们更普遍存在于整个太阳星云。 依据“同位素自吸收”理论,大量的光子需要分解太阳星云边缘已被吸收的一氧化碳中的氧-16,从而使太阳星云内部大量的氧-16原封未动。

相比之下,更多的光子可能穿过太阳星云内部区域分解氧-17和氧-18,释放这些同位素,使它们最终合并在岩石星体中。同时,依据“同位素自吸收”理论将解释为什么太阳和地球氧同位素含量会存在很大的差异。

太阳风中氮-15比地球含量少

在另一项研究中,法国南希大学伯纳德?马蒂带领研究小组分析创世纪号探测器采集样本中的氮同位素 (氮拥有两种稳定的同位素:氮-14,拥有7个中子;氮-15,拥有8个中子)。

研究发现:太阳风中40%是氮-15同位素,比地球大气层中该同位素含量少。而此前研究暗示太阳的氮成分可能与地球、火星和太阳系内其他岩石星体存在着显著差异,目前这项最新研究核实了此前研究的正确性。

马蒂说:“通过此前的研究和当前创世纪号探测器采集样本中的氮分析,可能无法理解这种变化的逻辑性。目前我们认为太阳星云原始成分中缺乏氮-15同位素,因此太阳系内星体所富含氮-15成分另有其他来源。 ”

至于地球等星体如何形成富含氮-15同位素,马蒂认为可能与“同位素自吸收”理论如出一辙,但目前仍不能完全确定。他说:“这与当前的最新研究结果相一致,目前我们不能排除氮-15同位素是从外太空以灰尘的形式进入太阳系的可能性。 ”

本文摘自:科学网

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猎户项圈-银河在猎户座的项圈上

何谓猎户项圈呢?

——如题目所说:此为银河所在之处。

前些天,好友问到我为啥叫“猎户项圈”?这个名字在咱这里最早是起扣扣昵称的时候想的。当时咱很爱看科幻电影(现在也是)。

当时刚好在电视上看了黑衣人1里面有个外星球叫亚基伦帝国,帝国的王子是银河系的管理者。这个王子隐居在地球并很好地保管着银河。但是可恶的外星虫子想的到银河并占领和摧毁其他星球。这里说一下,为什么在这部电影里银河如此重要。电影里设定:银河是宇宙次源子能源最丰富的地方,而次原子可以用来制造足以摧毁星球的强力武器。那么银河被管理者藏在哪里了呢?这位管理者养了只猫,他对这只猫的喜爱远远超过了对地球上其他的任何东西。然后,每个主人的爱猫都会有个项圈,这只猫的项圈可算宇宙最华丽的了,因为银河被嵌在了上面。管理者受到了虫子的袭击,在临死前告诉了黑衣人:“要阻止战争,银河在猎户的项圈上”原文里是用了“belt”。因为在人类的认识里,银河是非常巨大的,因此黑衣人错误的推测银河是在猎户星座的腰带区域。最后是狗狗外星人提示:“你們什麼時候才瞭解到尺寸不是問題?””重要的東西也可以很小。”“像彈珠或珠寶。”才想到正确的情况。

具体的内容可以自行下载黑衣人1看。很不错的影片。

话说,3已经出了,想看啊。

嗯,就是这样,“银河所在之地”这就是我对着个名字的理解。

猎户项圈

 

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What are words MV

 

Chris Medina2007年12月12日向和他相恋8年的女孩Juliana提出订婚。虽然只是订婚,但Chris Medina订婚作为结婚的一个承诺。2009年10月2日,订婚后两年,那个美丽的女孩因为车祸事故,脑部受到重创,康复后智力只有2岁,生活完全不能够自理。但Chris不离不弃。

以上是这首歌曲的来源及其背后的故事。

我不知道究竟有几个人能对自己的伴侣做到这些,但是,我很确定有两个人会以近乎100%的把握在你遇到不幸时做到以上所有,或许比Chris更多。这两个人,一个叫父亲一个叫母亲。

爱情上升到亲情时才会成为永恒,正所谓“妈妈嫁的人是爸爸,爸爸娶的人是妈妈”。咱在听这首歌时内心的感动一部分来自于Chris,这样的人真的不多了,在一方面总是不由得就想念父母。

今天是父亲节,没啥可表示的,只能说,咱不会只停留在感动一下就完事儿的层面的。

PS:想虐心的人可以点一下这个clannad

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用理性分析科幻——考察《星球大战》中的“超空间”

本文力图对“《星球大战》的宇宙”中所有和超空间有关的现象作一个综述。我用现象学的方法概括了在电影以及更多非正规资料里所观察到的超空间特征。我把这些凭经验得出的事实以及它们的物理学意义融合进了这篇涉及现实世界超光速理论物理学某些方面的综述中。《快子、磁单极子以及相关问题》中对狭义相对论的扩展是本文相当重要的理论基础。读者千万别把我的结论运用到《星球大战》的故事之外。你现在所读到的,是对大多数著名科幻故事系列中一个重要方面的最合理解释。它并不是一篇有关现实物理学的综合论文或权威论文。

一、超光速物理学

宇宙的对称性要求有一种速率不因观察者视点的不同而改变。电磁学的定律之一就是光在真空中仅仅以一个恒定的速度传播,这个速度就是“光速”。光速的数值通常以字母“c”表示。(其值大约为2.998×10^8米/秒。)不管一个人相对别的观察者以多快的速度移动,一束光对这两个观察者而言总是以光速在运动。从这个基本事实就能推出时间膨胀和其它一切与狭义相对论有关的效应。

光并不是唯一能按照光速传播的实体。引力也按照光速传播。所有按照光速传播的实体质量都必须是零,而且不能以任何其它速度传播。它们被统一称为“勒克桑”。

对具有一定质量的粒子而言,其运动速度既能低于光速,也能高于光速。前者被称为“慢子”,后者被称为“快子”。(在现实世界,探测快子其实很困难,而且尚未成功过。宇宙中大部分物质相对地球而言似乎都是以亚光速运行的。)快子范畴的基本粒子和慢子范畴的是一样的,因为对观察者的视点而言,它们唯一的区别仅在于速率。快子的优势在于它能朝一个方向以超光速移动。然而,快子与慢子之间的交互在许多方面与我们所熟悉的慢子与慢子之间的交互很不一样。有些特殊的结论是很奇怪的,这在后文会讨论。

为了在《星球大战》中进行超光速旅行,有必要把相对静止的银河系看成“实空间”,而对各个星系而言,任何属于快子范畴的物体都被认为处于一个叫“超空间”的环境内。 物体能量的相对变化取决于其对观察者而言的速率。在静止状态下,能量处于质能极小值。在光速状态下,能量变为无限。在超光速状态下,能量随着速率的增大而不断减小。(《快子、磁单极子以及相关问题》) 物体动量大小的相对变化取决于其对观察者而言的速率。静止时,物体动量为零。以光速运动时,物体动量变为无限。当物体在超空间中高速运动时,动量会无限趋近于物体的静止质量。(《快子、磁单极子以及相关问题》)

二、跳跃

1、运动学

对普通的星际飞船而言,在跳入超空间之前必须有一个短暂而猛烈的加速过程以达到相对论速度,然后通过某些未知的装置跃过光速。与大多数人的理解不同,相对银河系背景而言的高速率其实与跳跃过程无关,因为如果选择适当的观察参照系,即使是最大的亚光速也能转换成任何其它亚光速(例如,完全静止)。尽管某一时刻的速率并不重要,但加速似乎是启动跳跃装置的一道机关、一个前提或一种副作用。

与超光速推进系统相连的抗惯性装置必须保护飞船、它的乘员和设备免受加速效应的侵害,否则在达到更大的亚光速之前,整个系统都会被加速度压力摧毁。对抗惯性装置的任何误操作都会导致安全系统关闭飞船的超空间跳跃功能。据此推断,帝国间谍正是对抗惯性装置进行了修改,从而使“千年隼”的超光速推进器在飞离贝斯坪的时候失灵。如果系统设置正确,那机器人R2-D2将被前推,这个方向正好和跳跃加速产生的惯性力方向相反。然而,“千年隼”却在高速旋转以匹配合适的跳跃方向;未受阻挡的惯性(飞船加速度参照系中的“离心力”)有可能是R2-D2被后推的原因。这一切似乎都说明了抗惯性装置的精度下降和阻尼出错,并由此引发了它的失灵和其它正常设备的起火。对安全系统和抗惯性装制的任何小改动都能轻易杀死船上的每一个人。

物体能以任何高于或低于光速的速度移动,但永远无法正好处于光速状态。一个亚光速物体的移动速度越快,维持或增大其加速度就越困难,因为高速度必然伴随着质量的相对增加。把物体正好加速到光障那一点将需要无限的能量输入。另一方面,一个超光速物体的减速也是非常困难的。把物体正好减到光障那一点也需要无限的能量。快子随着其能量的流失而越来越快。当一个物体在超空间达到无限速度的时候,其能量将为零。

一艘星际飞船可以在高于或低于光速的状态下顺利运行,但却无法以常规的物理手段突破光速。然而,所有小于某亚原子尺寸的常规物理实体都无法精确定义,这样,我们或许可以推测,在《星球大战》中有某些超级技术得以应用于超光速推进器。突破光速的跳跃就利用了某种量子力学的效应,从而不经中间速度,直接从亚光速跳跃至超光速。就像外部观察者所看到的,跳跃在一个普朗克时间内完成,这一时间小到可以忽略不计。

从某种意义上而言,跳跃进超空间类似于通过一个黑洞。从一个外部视点来看,落入黑洞的物体在穿过视界的时候变成了快子物质。在那个点上,物体是无法从黑洞外面的实空间被观察到的。这一相似之处以及跳跃尾涡中的空间扭曲都显示出超光速推进器的运行从本质山至少和引力有部分关系。

2、星线

星线是从一艘正在进行超光速旅行的星际飞船中看到的效果。可能主要因为相对论效应和驾驶舱透明材料的光学特性,飞船前方的背景星域出现某种失真效果。星光看上去被拉长了,它们沿跳跃轨道向外或向内呈放射状。由于相对论多普勒效应,星光的颜色逐渐变蓝。至少从目前的观察判断,星线效果往往缺少任何旋转分量,但下文概述的尾涡旋转效应却有着旋转的特性。

3、尾涡旋转

进入或离开超空间的飞船一般能暂时造成局部的时空扭曲。附近合适的监测设备能探测到由此引发的引力波。沿轨道跳跃的飞船会导致背景星域旋转一、两秒。类似地,从飞船的驾驶舱里看,在重返实空间之前背景星域似乎也在旋转。这再现了重力透镜效应,只不过在这个扭曲的空间中,光线似乎远没有被扭曲或聚焦。光线通过一个旋转黑洞的附近时也会发生类似现象,黑洞强大的引力带动了周边空间也按照黑洞自转的方向旋转。一艘突破光障进入超空间的飞船似乎给它离开/进入点附近的空间施加了一个极大的角动量,但这一现象很快就被重力波消除。空间被扭曲了一秒的事实足以说明被扭曲的空间长度最起码达到3×10^5千米。

尾涡旋转既可以是顺时针的,也可以是逆时针的。尾涡的手性对一艘飞船而言似乎并不是固定的,因为“千年隼”既进行过左手跳跃,也进行过右手跳跃。超光速推进器之所以能造成空间扭曲的原因依然值得探讨,但这一现象充分说明跳跃过程至少和人造引力技术有关。

这里有必要提一下尾涡旋转对飞船周围其它物体可能产生的影响。如果超光速推进器在行星表面就启动,那空间扭曲有可能会给行星表面带来破坏作用,引发行星表面的地震,其地震范围则取决于跳跃时的能量。但是,正如“千年隼”多次从帝国战舰边上逃脱一样,接近跳跃点的较小物体不会受到空间扭曲的太大影响。当“复仇者号”星际驱逐舰在阿诺特星系跳跃进超空间的时候,它留下的太空垃圾似乎丝毫未受干扰。这说明这条碎片流可能正好位于尾涡的开始区域,尾涡旋转波及不到这里,就像风暴眼往往风平浪静一样。(如果尾涡旋转从物体的一边移动到另一边,那碎片就要被干扰了。)也许更强的跳跃尾涡波及面更广,但压力和旋转坡度将更小。(就尾涡的大小而言,一个行星级的物体将有可能受到更大的影响。)也有可能尾涡区域仅仅从跳跃点延伸到跳跃前的加速起点为止。

4、离开超空间

当飞船在正确的航线上航行了一段时间后,导航计算机或类似设备会自动控制飞船离开超空间。出口与目的地的任何大型天体都没有直接的联系(因为飞船可以在空旷的星际空间任一点跳回实空间);出口与任何其它外部环境因素都无关。但是,如果传感器在足够的时间内探测到飞船正在进入一个引力井的边缘,那安全系统就会自动让飞船返回实空间。(“千年隼”抵达奥德兰废墟时的情形说明碎石场的引力还不足以及时关闭超光速推进器。)人性化的星际飞船导航系统和超光速推进器系统将在飞船接近出口时发出视听警告,这样乘员就能及时开启防护罩和亚光速引擎。

重返实空间的过程看上去就是进入超空间的逆过程。超空间隧道被长短不一的星线所取代,它们逐渐变短直至变成实空间星域里的点点星光。飞船剧烈减速以匹配目的地参考系。目前还不清楚这个减速过程到底由普通的亚光速引擎来完成,还是由其它某些与超光速推进器相连的系统来完成。无论如何,减速失败将导致非常悲惨的后果:飞船继续以极高的亚光速航行,经受时间膨胀,并在很短的时间内与某些物体相撞,坠毁。重返实空间前后也会引发短时间的尾涡旋转,远处物体发出的光线在轨道附近发生扭曲,使飞船乘员感到旋转的幻觉。

一艘飞船的突然出现和减速对其周围物体会产生很大的影响,这种影响也许会被当地人的安全传感器探测到。重返实空间由一股引力辐射脉冲和一股超光波脉冲来完成,但超光波究竟是什么还无法确定。还有一种被称为“克罗瑙辐射”(Cronau radiation)的闪光。在飞船重返实空间时,这种光从一个以飞船轨道为顶点的圆锥体底面发出,持续时间不到一秒。此圆锥体的尖锐度(其内角大小)取决于跳跃的特性。

在超空间和实空间的转换过程中,乘员也许会听到一声巨响。这种“尾啸”是船体释放压力后的结果,因为飞船各部分的差别使转换过程并非仅仅在一瞬间完成。一台完好的超光速推进器应该让整艘飞船的不同部分同时完成转换。如果一台引起尾啸的故障超光速推进器没有得到及时的修理,那意味着当飞船有的部分已经完成转换时,有的部分却还没有完成,一旦这个时间差拉得过大,飞船最终将自毁。“千年隼”的尾啸很微弱,显然还没有严重到让索罗船长担心的地步。

日食预测代码之R代码

 这个是科学网的大牛改编的R代码。我计划将它改写为C或Matlab代码。后者简单些但是会牺牲运行效率。

### 快速日食搜索,jd为朔时间

### 改编自许剑伟老师的《寿星万年历》javascript源代码

### 输入儒略日2000,计算最近的朔的时间,并判断该次朔是否会发生日食。

DateSolarEclipse < -

function (jd){

rad = 180*3600/pi; #每弧度的角秒数

radd = 180/pi; #每弧度的度数

pi2 = pi*2;

pi_2 = pi/2;

J2000 = 2451545;

re=list();

W = floor((jd+8)/29.5306)*pi*2; #合朔时的日月黄经差

#合朔时间计算,2000前+-4000年误差1小时以内,+-2000年小于10分钟

t = ( W + 1.08472 )/7771.37714500204; #平朔时间

re$jd = re$jdNewMoon = t*36525;

t2=t*t

t3=t2*t

t4=t3*t;

L = ( 93.2720993+483202.0175273*t-0.0034029*t2-t3/3526000+t4/863310000 )/180*pi;

re$ac=1

re$type='N';

if(abs(sin(L))>0.4) return(re); #一般大于21度已不可能

t = t - ( -0.0000331*t*t + 0.10976 *cos( 0.785 + 8328.6914*t) )/7771;

t2= t*t;

L = (-1.084719 +7771.377145013*t -0.0000331*t2 +

(22640 * cos(0.785+ 8328.6914*t +0.000152*t2)

+4586 * cos(0.19 + 7214.063*t -0.000218*t2)

+2370 * cos(2.54 + 15542.754*t -0.000070*t2)

+ 769 * cos(3.1 + 16657.383*t)

+ 666 * cos(1.5 + 628.302*t)

+ 412 * cos(4.8 + 16866.93*t)

+ 212 * cos(4.1 -1114.63*t)

+ 205 * cos(0.2 + 6585.76*t)

+ 192 * cos(4.9 + 23871.45*t)

+ 165 * cos(2.6 + 14914.45*t)

+ 147 * cos(5.5 -7700.39*t)

+ 125 * cos(0.5 + 7771.38*t)

+ 109 * cos(3.9 + 8956.99*t)

+ 55 * cos(5.6 -1324.18*t)

+ 45 * cos(0.9 + 25195.62*t)

+ 40 * cos(3.8 -8538.24*t)

+ 38 * cos(4.3 + 22756.82*t)

+ 36 * cos(5.5 + 24986.07*t)

-6893 * cos(4.669257+628.3076*t)

- 72 * cos(4.6261 +1256.62*t)

- 43 * cos(2.67823 +628.31*t)*t

+ 21) / rad);

t = t + ( W - L ) / ( 7771.38

- 914 * sin( 0.7848 + 8328.691425*t + 0.0001523*t2 )

- 179 * sin( 2.543 +15542.7543*t )

- 160 * sin( 0.1874 + 7214.0629*t ) );

re$jd = re$jdNewMoon = jd = t*36525; #朔时刻

#纬 52,15 (角秒)

t2=t*t/10000;

t3=t2*t/10000;

mB= ( 18461*cos(0.0571+ 8433.46616*t -0.640*t2 -1*t3)

+ 1010*cos(2.413 + 16762.1576 *t + 0.88 *t2 + 25*t3)

+ 1000*cos(5.440 -104.7747 *t + 2.16 *t2 + 26*t3)

+ 624*cos(0.915 + 7109.2881 *t + 0 *t2 + 7*t3)

+ 199*cos(1.82 + 15647.529 *t -2.8 *t2 -19*t3)

+ 167*cos(4.84 -1219.403 *t -1.5 *t2 -18*t3)

+ 117*cos(4.17 + 23976.220 *t -1.3 *t2 + 6*t3)

+ 62*cos(4.8 + 25090.849 *t + 2 *t2 + 50*t3)

+ 33*cos(3.3 + 15437.980 *t + 2 *t2 + 32*t3)

+ 32*cos(1.5 + 8223.917 *t + 4 *t2 + 51*t3)

+ 30*cos(1.0 + 6480.986 *t + 0 *t2 + 7*t3)

+ 16*cos(2.5 -9548.095 *t -3 *t2 -43*t3)

+ 15*cos(0.2 + 32304.912 *t + 0 *t2 + 31*t3)

+ 12*cos(4.0 + 7737.590 *t)

+ 9*cos(1.9 + 15019.227 *t)

+ 8*cos(5.4 + 8399.709 *t)

+ 8*cos(4.2 + 23347.918 *t)

+ 7*cos(4.9 -1847.705 *t)

+ 7*cos(3.8 -16133.856 *t)

+ 7*cos(2.7 + 14323.351 *t));

mB = mB / rad;

#月地距离 106, 23 (千米)

mR = (385001

+20905*cos(5.4971+ 8328.691425*t+ 1.52 *t2 + 25*t3)

+ 3699*cos(4.900 + 7214.06287*t -2.18 *t2 -19*t3)

+ 2956*cos(0.972 + 15542.75429*t -0.66 *t2 + 6*t3)

+ 570*cos(1.57 + 16657.3828 *t + 3.0 *t2 + 50*t3)

+ 246*cos(5.69 -1114.6286 *t -3.7 *t2 -44*t3)

+ 205*cos(1.02 + 14914.4523 *t -1 *t2 + 6*t3)

+ 171*cos(3.33 + 23871.4457 *t + 1 *t2 + 31*t3)

+ 152*cos(4.94 + 6585.761 *t -2 *t2 -19*t3)

+ 130*cos(0.74 -7700.389 *t -2 *t2 -25*t3)

+ 109*cos(5.20 + 7771.377 *t)

+ 105*cos(2.31 + 8956.993 *t + 1 *t2 + 25*t3)

+ 80*cos(5.38 -8538.241 *t + 2.8 *t2 + 26*t3)

+ 49*cos(6.24 + 628.302 *t)

+ 35*cos(2.7 + 22756.817 *t -3 *t2 -13*t3)

+ 31*cos(4.1 + 16171.056 *t -1 *t2 + 6*t3)

+ 24*cos(1.7 + 7842.365 *t -2 *t2 -19*t3)

+ 23*cos(3.9 + 24986.074 *t + 5 *t2 + 75*t3)

+ 22*cos(0.4 + 14428.126 *t -4 *t2 -38*t3)

+ 17*cos(2.0 + 8399.679 *t));

mR = mR/ 6378.1366;

t=jd/365250;

t2=t*t;

t3=t2*t;

#误0.0002AU

sR = (10001399 #日地距离

+167070*cos(3.098464 + 6283.07585*t)

+ 1396*cos(3.0552 + 12566.1517 *t)

+ 10302*cos(1.10749 + 6283.07585*t)*t

+ 172*cos(1.064 + 12566.152 *t)*t

+ 436*cos(5.785 + 6283.076 *t)*t2

+ 14*cos(4.27 + 6283.08 *t)*t3)

sR = sR * 1.49597870691/6378.1366*10;

#经纬速度

t=jd/36525;

vL = (7771 #月日黄经差速度

-914*sin(0.785 + 8328.6914*t)

-179*sin(2.543 +15542.7543*t)

-160*sin(0.187 + 7214.0629*t));

vB = (-755*sin(0.057 + 8433.4662*t) #月亮黄纬速度

- 82*sin(2.413 +16762.1576*t));

vR =(-27299*sin(5.497 + 8328.691425*t)

- 4184*sin(4.900 + 7214.06287*t)

- 7204*sin(0.972 +15542.75429*t));

vL = vL/36525

vB = vB/36525

vR = vR/36525; #每日速度

gm = mR*sin(mB)*vL/sqrt(vB*vB+vL*vL);

smR= sR-mR; #gm伽马值,smR日月距

mk = 0.2725076;

sk = 109.1222;

f1 = (sk+mk)/smR; r1 = mk+f1*mR; #tanf1半影锥角, r1半影半径

f2 = (sk-mk)/smR; r2 = mk-f2*mR; #tanf2本影锥角, r2本影半径

b = 0.9972;

Agm = abs(gm);

Ar2 = abs(r2);

fh2 = mR-mk/f2;

if(Agm < 1){

h = sqrt(1-gm*gm)

}else{

h = 0

}

## h = Agm<1 ? sqrt(1-gm*gm) : 0; #fh2本影顶点的z坐标

## ls1,ls2,ls3,ls4;

if(fh2<h) {

re$type = 'T'; #全食

}else{

re$type = 'A'; #环食

}

ls1 = Agm-(b+r1 );

if(abs(ls1)<0.016) re$ac=0; #无食分界

ls2 = Agm-(b+Ar2);

if(abs(ls2)<0.016) re$ac=0; #偏食分界

ls3 = Agm-(b );

if(abs(ls3)<0.016) re$ac=0; #无中心食分界

ls4 = Agm-(b-Ar2);

if(abs(ls4)<0.016) re$ac=0; #有中心食分界(但本影未全部进入)

if (ls1>0) {

re$type = 'N'; #无日食

} else {

if(ls2>0) {

re$type = 'P'; #偏食

} else {

if(ls3>0) {

re$type = paste(re$type, '0', sep = ""); #无中心

} else {

if(ls4>0) {

re$type = paste(re$type, '1', sep = ""); #有中心(本影未全部进入)

} else { #本影全进入

if(abs(fh2-h)<0.019) re$ac=0;

if( abs(fh2)

dr = vR*h/vL/mR;

H1 = mR-dr-mk/f2; #入点影锥z坐标

H2 = mR+dr-mk/f2; #出点影锥z坐标

if(H1>0) re$type='H3'; #环全全

if(H2>0) re$type='H2'; #全全环

if(H1>0&H2>0) re$type='H'; #环全环

if(abs(H1)<0.019) re$ac=0;

if(abs(H2)<0.019) re$ac=0;

}

}

}

}

}

return (re);

}

#取整数部分

int2 < -

function (v) {

return (floor(v));

}

### 公历转儒略日

JD <-

function(y,m,d){

n=0;G=0;

if(y*372+m*31+int2(d)>=588829)

G = 1; #判断是否为格里高利历日1582*372+10*31+15

if(m< =2) {

m = m +12;

y = y - 1;

}

if(G > 0) {

n=int2(y/100);

n=2-n+int2(n/4); #加百年闰

}

res < - int2(365.25*(y+4716)) + int2(30.6001*(m+1))+d+n - 1524.5;

class(res) <- "JD"

return(res)

}

### 将儒略日转换为儒略日2000

JD2000 <-

function(jd){

res

return(res)

}

### 将日期转换为儒略日2000

date2JD2000 <-

function(y,m,d){

juliand

res

return(res)

}

### 打印JD类型对象的方法

print.JD <-

function(JD){

print(sprintf("%f",JD))

}

##儒略日转为公历

Julian2Date <-

function(jd){

r = list();

D = int2(jd+0.5);

F= jd+0.5-D #取得日数的整数部份A及小数部分F

if(D >= 2299161) {

c = int2((D-1867216.25)/36524.25);

D = D + 1 + c - int2(c/4);

}

D = D + 1524;

r$Y = int2((D - 122.1)/365.25);#年数

D = D - int2(365.25*r$Y);

r$M = int2(D/30.601); #月数

D = D - int2(30.601*r$M);

r$D = D; #日数

if(r$M>13) {

r$M = r$M - 13;

r$Y = r$Y - 4715;

} else {

r$M = r$M - 1;

r$Y = r$Y - 4716;

}

#日的小数转为时分秒

F = F * 24;

r$h=int2(F);

F = F - r$h;

F = F * 60;

r$m=int2(F);

F = F -r$m;

F = F * 60;

r$s=F;

return(r);

}

#日期转为字符串

DD2str < -

function(r){

Y = r$Y

M = r$M

D = r$D;

h = r$h;

m = r$m;

s = int2(r$s+0.5);

if(s >= 60) {

s = s - 60;

m = m + 1;

}

if(m >= 60) {

m = m - 60

h = h + 1;

}

h = paste("0", h, sep = "");

m = paste("0", m, sep = "");

s = paste("0", s, sep = "");

Y = substr(Y, nchar(Y)- 4, nchar(Y) );

M = substr(M, nchar(M)- 1, nchar(M) );

D = substr(D, nchar(D)- 1, nchar(D) );

h = substr(h, nchar(h)- 1, nchar(h) );

m = substr(m, nchar(m)- 1, nchar(m) );

s = substr(s, nchar(s)- 1, nchar(s) );

res < - paste(Y,"-",M,"-",D," ",h,":",m,":",s, sep = "");

return(res)

}

JD2str <-

function(jd){ #JD转为串

r = DD( jd );

res

return(res)

}

### 判断距离输入日期最近的朔,有没有日食发生。

## "P"为偏食

## "T"为全食

## "A"为日环食

## "N"没有日食发生

find.solar.eclipse <-

function(y,m,d){

res

dd

date.solar.eclipse

type

res$NewMoonTime

res$EclipseType

return(res)

}

##距离1987年9月23日最近的朔,以及日食类型

find.solar.eclipse(1987,9,23)

代码来自科学网

By 高达数字实验室 http://gndrive.org/

Clannad MAD 清明樱花祭

 

歌很好听,外加跟clannad扯上关系的东西一般要么很欢乐要么很虐心。这个属于后者,前提是你有好好看完动漫,或者通关过游戏。

(PS:为了保证质量和避免令人恶心的水印,这货是youtube里的,想要好东西还是要付出点代价的 :sm25

黑洞的物理学年表

黑洞的物理学年表

 

1640年 – 法国天文学家布利奥(Ismael Bullialdus)建议重力的大小与距离平方成反比。

1684年 – 牛顿导出了平方反比的重力定律。

1758年 – 拉古萨共和国(现今克罗地亚南部的港市杜布罗夫尼克)的Rudjer Josip Boscovich发展出自己的力学理论,在短距离内重力会互斥。依据他这奇特的理论,可能存在类似白洞的物体,能使其他的物体不能接近它的表面。

1784年 – 英国的自然哲学家John Michell论及经典物理有逃逸速度超过光速的物体。

1795年 – 法国的数学与天文学家拉普拉斯亦论及经典物理有逃逸速度超过光速的物体。

1798年 – 英国的物理学家亨利·卡文迪什测量重力常数常数G。

1876年 – 英国的数学与科学哲学家威廉·金顿·克利福德 建议物体的运动可能源自于空间上的几何变化。

1909年 – 爱因斯坦和葛罗斯曼开始发展束缚度量张量的理论gik,用以定义与质量有关,源自的重力空间几何。

1910年 – 汉斯·莱纳和根拿·诺德斯德伦定义了莱纳-诺德斯德伦奇点,赫尔曼·魏尔解出特解为一个点。

1916年 – 卡尔·史瓦西解出球面对称且不转动的无电性系统在真空下的爱因斯坦场方程。

1917年 – 保罗·埃伦费斯特给初三度空间的条件原则。

1918年 -汉斯·莱纳和根拿·诺德斯德伦解出球面对称且不转动的荷电系统的爱因斯坦-麦克斯韦场方程。

1918年 – Friedrich Kottler得到非真空的爱因斯坦场方程史瓦西解。

1923年 – 美国数学家伯克·霍夫证明史瓦西的时空几何是爱因斯坦场方程唯一的球对称解。

1939年 – 欧本海默和哈特兰·史奈德计算无压力均直流体的重力坍缩时,发现他会自己切除与宇宙其余部分的联系。

1963年 – 克尔解出不带电对称旋转体在真空的爱因斯坦场方程,并导出克尔度规

1964年 – 罗杰·彭罗斯证明一颗内爆的恒星一旦形成事件视界就必然会成为奇点。

1965年 – 艾兹·T.·纽曼、 E. 考契(Couch)、K. Chinnapared、A. Exton、A. Prakash、和Robert Torrence解出带电并旋转系统的爱因斯坦-麦克斯韦场方程。

1967年 – 在英国伦敦国王学院的以斯列证明了无发理论。

1967年 – 约翰·惠勒提出”黑洞”这个名词。

1968年 – 布兰登·卡特应用汉米顿-贾可比方程导出带电的亚原子粒子在克尔-纽曼黑洞场外的一阶运动方程。

1969年 – 罗杰·彭罗斯论述由克尔黑洞题取自旋能量的罗杰—彭罗斯过程。

1969年 – 罗杰·彭罗斯提出宇宙审查假说。

1971年 – 确认天鹅座X-1/HDE 226868 是一个双星的黑洞系统候选者。

1972年 – 史蒂芬·霍金证明,经典黑洞的视界事件区域不可能减少。

1972年 – 詹姆斯·巴丁、布兰登·卡特、和史蒂芬·霍金提出等同于热力学定律的黑洞第四定律。

1972年 – 雅各·柏肯斯坦建议黑洞也有熵,就是事件视界的面积。

1974年 – 史蒂芬·霍金将量子场论运用于黑洞时空,并证明黑洞会像黑体一样辐射出光谱 而导致黑洞的蒸发。

1989年 –证明天鹅座的GS2023+338/V404是一个双星黑洞系统的候选者。

1996年 – 安蒂·斯楚明格和伐发运用弦论计算黑洞的熵,得到与史蒂芬·霍金和雅各·柏肯斯坦相同的结果。

2002年 – 马克斯普郎克外太空物理学院的天文学家提出目前的证据假设银河系的中心人马座A*是个超重质量黑洞。

2002年 – 美国国家航空航天局的昌德拉X-射线天文台的观测,怀疑在NGC 6240内的黑洞是由星系吞噬产生的。

2004年 – 在量子力学和弦论上的计算,都认为讯息可以自黑洞溢出。源自弦论的黑洞模型对奇点的想法抱持怀疑。参见Fuzzballs。

2004年 – 加州大学洛杉矶分校进一步的观测证据,强烈的支持人马座A是一个黑洞。

黑洞的简单介绍及新动力源的设想

黑洞的简单介绍及新动力源的设想

 

摘要:

本文前半部分首先对黑洞的研究发展进行简要介绍,随后对黑洞的性质进行简单阐述并介绍著名的霍金辐射及其引发的问题。文章后半部分将阐述利用黑洞作为能源来源的设想及此设想的来源。

一、黑洞的简介

黑洞物理学年表单列一篇文章:http://gndrive.org/?p=957

黑洞,闻其名即知此为及其贪婪之物。其实事实也近乎如此,它的名号来源也确实是这样。由万有引力定律可以做如下简单的计算得到黑洞的临界半径:

光子的动能:\(E_{k}=\frac{1}{2}mc^{2}\)

光子的势能:\(E_{p}=\frac{GM m}{r}\)

当光子的动能不足以抵挡势能时:\(\frac{1}{2} mc^{2}<\frac{GMm}{r}\)

即得出:\(r<\frac{2GM}{c^{2}}\)

也就是说当一个星球的半径满足上述情况时经过其表面的光均会被此星球的引力束缚住无法逃脱,即在远处的我们无法得到来自此星球光线。这就是最初始对黑洞的描述。历史上,第一个意识到一个致密天体密度可以大到连光都无法逃逸的人是英国地理学家John Michell。他在1783年写给亨利.卡文迪许一封信中提出这个想法的,他认为一个和太阳同等质量的天体,如果半径只有3公里,那么这个天体是不可见的,因为光无法逃离天体表面。1796年,法国物理学家拉普拉斯曾预言:“一个质量如250个太阳,而直径为地球的发光恒星,由于其引力的作用,将不允许任何光线离开它。由于这个原因,宇宙中最大的发光天体,却不会被我们看见”。

1939年,美国物理学家奥本海默等人最先认识到, 半径小于引力半径\(r=\frac{2GM}{c^{2}}\)的星,光线逃不出来因而是看不见的。奥本海默用相对论预言的黑洞形成条件,与拉普拉斯等人用万有引力定律预言的黑洞形成条件完全相同。经典物理学认为万有引力是真正的力,黑洞是由于引力太大,光逃不出去而形成的。相对论认为万有引力不是真正的力,而是时空弯曲的表现,黑洞是由于时空弯曲得太厉害,致使光跑不出去而形成的。殊途而同归,今天看来,用经典力学推导黑洞形成的条件时犯了两个错误,第一是把光子的动能\(mc^{2}\)写成了\(\frac{1}{2}mc^{2}\),第二是把广义相对论的时空弯曲当作了万有引力。但两个错误的作用相互抵消,最后得到了正确的结果。

人们认为处于激发态的黑洞是具有生命力的,而处于基态的黑洞则是一颗死亡的星体,是恒星演化的最后归宿。基态的史瓦西黑洞除去能不断吞噬物质外,不会再有任何物理过程。然而这个认识很快就被推翻了。基态的黑洞其实也是一颗充满生命力的星体。

后续的探讨就要进入霍金辐射的领地了。

二、黑洞的性质及霍金辐射

说到黑洞的性质首先要抬出来的必然是黑洞的四大定律:

第零定律:平衡态的黑洞事件视界面上所有点都有相同的表面引力。这对应于热力学的第零定律或热平衡定律:在热平衡状态下,系统各处都具有相同的温度。也就是说,对黑洞而言,无论黑洞的表面即事件视界是何种曲面,黑洞表面的引力总是处处一样的。这与其他有自转的天体,如我们的地球,中子星等,不同,因为趋向扁平,两极上的引力要比赤道面上的引力强。

第一定律:黑洞的质量、表面积、角动量、电荷等参量,其相互关系可以写成一个公式,这个公式与热力学第一定律具有相同的形式。

第二定律:实际上就是霍金的面积定律,即黑洞的表面积绝不会随着时间减小。对应于热力学第二定律:孤立系统的熵永不减少。

第三定律:黑洞的表面引力不可能为零。对应于热力学第三定律:绝对零度不可能通过任何有限的物理过程达到。

黑洞的分类:

分类方法一:

超巨质量黑洞,到目前为止可以在所有已知星系中心发现其踪迹。质量据说是太阳的数百万至100亿倍。迄今所知最大的两个黑洞,每个质量约为太阳的100亿倍。

小质量黑洞,质量为太阳质量的10至20倍,即超新星爆炸以后所留下的核心质量是太阳的3至15倍就会形成黑洞。理论预测,当质量为太阳的40倍以上,可不经超新星爆炸过程而形成黑洞。

中型黑洞,推论是由小质量黑洞合并形成,最后则变成超巨质量黑洞。中型黑洞是否真实存在仍然存疑。

分类方法二:根据黑洞本身的物理特性(质量、电荷、角动量):

不旋转不带电荷的黑洞。它的时空结构于1916年由史瓦西求出称史瓦西黑洞。

不旋转带电黑洞,称R-N黑洞。时空结构于1916-1918年由Reissner和Nordstrom求出。

旋转不带电黑洞,称克尔黑洞。时空结构由克尔于1963年求出。

一般黑洞,称克尔-纽曼黑洞。时空结构于1965年由纽曼求出。克尔 – 纽曼黑洞奇环附近有”闭合类时线“,有理论称通过这个线人可以回到过去,但是新的约束表示这条线完全不够稳定。

原初黑洞,原初黑洞是理论预言的一类黑洞,目前尚无直接证据支持原初黑洞的存在。宇宙大爆炸初期,宇宙早期膨胀之前,某些区域密度非常大,以至于宇宙膨胀后这些区域的密度仍然大到可以形成黑洞,这类黑洞叫做原初黑洞。原初黑洞的质量与密度不均匀处的尺度有关,因此原初黑洞的质量可以小于恒星坍塌生成的黑洞,根据霍金的理论,黑洞质量越小,蒸发越快。质量非常小的原初黑洞可能已经蒸发或即将蒸发,而恒星坍塌形成的黑洞的蒸发时标一般长于宇宙时间。天文学家期待能观测到某些原初黑洞最终蒸时发出的高能伽玛射线

黑洞热力学证明黑洞具有温度

贝肯斯坦在提出著名的 黑洞无毛理论 后,又首次引入了黑洞温度和熵等概念,并提出黑洞的熵和面积成正比的观点,开始建立了黑洞的热力学。英国物理学家在此基础上,证明了黑洞具有一定的温度,其数值与黑洞的质量成反比,用公式表示为\( T = \frac{h c^3}{ 8GkM}\) ,其中 \(T\) 为黑洞的温度;\(M\) 为黑洞的质量;\(G\)为万有引力常数;\(k\)为波耳茨曼常数;\(c\)为光在真空中的速度。结合上式及热力学第二定律,即能量必须由温度较高的物体流向温度较低的物体。果黑洞的温度高于外界环境的温度,则能量必须由黑洞流向外界。黑洞虽然有温度,但它却不能与外界处于稳定的热平衡,其原因是黑洞的热容量是负值( 升高 1所需的能量 \(\frac{dE}{dT_{B}}< 0\) ),而热容量是负值的物体是不能与外界处于稳定的热平衡的。

假设黑洞本来与外界处于热平衡,即 \(T_{B} = T\)。由于起伏,黑洞从外界吸收一定的能量 E。由上式可知,温度反而降低了,\(T_{B} < T\),这就要继续自外界吸收能量,使得 T B 更加降低,从而失去原有的平衡。反之, 黑洞向外界释放一定的能量 \(E\),温度升高, \(T_{B} > T\),这将使黑洞进一步向外界释放能量,使得\(T_{B}\) 更加升高,越辐射温度越高,这样热平衡就完全被破坏了。自发蒸发使黑洞的质量减少,从而使黑洞的温度升高, 这反过来又促使自发蒸发进一步加剧。这种正反馈继续下去, 黑洞的蒸发便会越演越烈,最后它将以一种 反坍缩 式的猛烈爆发而告终。一个质量与太阳相当的黑洞约需\(10^{66}\)a 才能蒸发殆尽;\(10^{- 23}\)s但是原生小黑洞却能在之内蒸发得一干二净。这样就有了黑洞不黑会蒸发,黑洞越小就越白结论。

霍金辐射

霍金率先基于现代物理学家对微观世界的设想提出了黑洞的量子理论。现代理论认为, 任何产生强作用力的物体周围都环绕着虚粒子 。这些虚粒子与真实粒子的不同之处,仅仅在于虚粒子皆在极其短暂的时间内产生而又消失。物体之间的相互作用,实际上伴随着它们的虚粒子云 之间的相互作用。黑洞的辐射是通过量子效应来实现的。黑洞附近的真空产生虚粒子对,虚粒子对在不断的产生和消失。虚粒子对的质量与能量涨落关系符合爱因斯坦的质能关系,寿命遵从不确定性原理。虚粒子对在存在的时间内会分离一段时间。于是就有 4 种可能的过程:一是两个粒子重新相遇并相互湮没;二是负能虚粒子被黑洞捕获而正能虚粒子逃离黑洞;三是正能虚粒子被黑洞捕获而负能虚粒子逃出;四是双双落入黑洞。 经过理论推算,霍金发现过程二的概率最大。于是, 由于黑洞有倾向性地捕获带负能量的虚粒子,即逃逸出来的一个是正能粒子,落入黑洞的一个是负能粒子,结果使黑洞的能量( 或质量) 减小。而正能量虚粒子由于没有负能量虚粒子与之相遇湮没而成为实粒子向外运动,可能穿出黑洞的外引力区。在外部看来,黑洞在辐射正能粒子流。

霍金辐射理论的提出解决了一些问题,但是却引出了比它解决了的更多的更令人头痛的问题,例如:信息疑难、奇性疑难、钟速问题等。

三、黑洞能源

最初令我将黑洞与能源联系在一起的是动漫里的设定:

太阳炉若利用的是拓扑缺陷网络上说它是使用太阳能,其中必有一个低势位 即拓扑缺陷。当太阳光流经其表面时 太阳光处于相对高势位 自然界中的一个普遍规律是能量密度的差异倾向于变成均等 换句话说 “熵将随着时间而增大”当光由高势位流向低势位时便有了能量的流动这个低势位从何而来 能量又存贮在哪里?这时我们不得不提到GN粒子和木星 由弦理论可知 我们的宇宙和物质不过是高维世界中振荡的弦 GN粒子便是利用了这个原理 将能量的脉动转化为更高维的弦 GN粒子本身即是一个容器 将高维弦的脉动存储的容器 其容量是相当可观的势位从何而来在宇宙大爆炸时期 曾经形成过相当多的微型黑洞,捕获这些微型黑洞,并用磁场将其束缚在“太阳炉”中 黑洞是绝对的低势位 光是单向流向它 在光子将黑洞湮灭前用GN粒子将光子捕获作为能量存贮 此乃拓扑缺陷。具体的就不扯了,可以参考这里:http://gndrive.org/?p=781。下面本文将讨论以上说法的可靠性究竟有多少。

首先,我是确信黑洞绝对可以是一个很理想的能源来源,逼近极限的特性可以源源不断的从空间里提取能源。大型黑洞是个危险的存在,本文不打算从老虎嘴里撕肉末玩儿。那些超小型黑洞是些相对温顺且勤奋的孩子。它们有更小的质量和壮观的输出,而且对于尺寸合适的黑洞,其要求的温度(辐射强度)是较容易维持的。

去那里找微小黑洞呢?说木星周围有飘着黑洞,以现在的知识来看是不太现实的,太初黑洞着就不知道蒸发干净多少年了。小黑洞还是自己制造更现实些。在进行粒子对撞时给与足够高的能量,调整合适的温度,原则上是可以维持黑洞尺寸的(真的?)。

如何固定黑洞和如何利用它的能量。黑洞是可以有电荷的,那么,用磁场或电场就好了,跟固定一个电子的技术没本质区别,只不过需要更强的磁场和精密的控制。

 

by 高达数字实验室 http://gndrive.org/