尼尔泰森《给忙碌者的天体物理学》

据说我们应该多了解历史和天文,分别在时间和空间上拓展自己的视野和认知,在碰到问题的时候,不会狭隘的自怨自艾,至少我们能够稍微豁达一点,毕竟从历史的时间和宇宙的空间来看自己的问题,那就都不是问题。


图片发自简书App


图片发自简书App



图片发自简书App



给忙碌着的天体物理学,分了12个章节。

1、有史以来最伟大的故事

追溯到宇宙诞生之初的140亿年前,四种基础作用力那时是统一的(强核力、弱核力、电磁力、引力)。

在大爆炸后的10-43秒时间内,叫做普朗克时期,对应的宇宙尺寸也是如此之小,叫做普朗克长度。

夸克是个古怪的野兽,每个质子有一个正电荷,每个电子有一个负电荷,可是夸克具有的电荷数是分数,只能是1/3或者2/3。

极早期宇宙的一段时间,物质粒子的数量略微超过反物质粒子,比例为十亿零一比十亿,每10亿次的粒子湮灭(由此留下10亿个光子),才会有一个强子幸存,这些孤独的幸存者构成了我们看到的星系、恒星、行星。

2、在地如在天

通过光谱分析,发现太阳上的氦元素,这是第一个也是唯一一个地球以外被发现的元素。

宇宙中有两类普遍真理:

(1)普适的常量:比如大G、光速

(2)守恒定律:质量和能量的守恒、线性动量和角动量的守恒、电荷的守恒

3、要有光

早期宇宙粒子湮灭产生的光子,在宇宙中穿越,“宇宙背景”是早期宇宙残余光的化身。通过光谱可以推断宇宙背景的温度,随着宇宙不断膨胀,逐渐冷却,变成了红外光子,它们现在是微波,叫做“宇宙微波背景”,对应的温度是2.725K。保持500亿年后,会过渡到“宇宙射电波背景”。

美国贝尔实验室彭齐亚斯和威尔逊,在实验中无意探测到了宇宙微波背景辐射,并因此获得了诺贝尔奖。

4、在星系之间

5、暗物质

根据万有引力定律,观测到的星系运动规律有些不相符,据此推断在某些地方应该还有没被发现的物质,谓之“暗物质”。暗物质跟普通物质完全不同,据测算暗物质是普通物质的6倍。

6、暗能量

在宇宙“质量+能量”总量中,暗能量占绝大多数,其次是暗物质,我们常见并理解的物质只占有极少部分。


图片发自简书App


7、元素周期表里的宇宙

只有三种元素是宇宙大爆炸时自然出现的,其余的元素都是从高温的恒星内核产生的。

氢是最轻和最简单的元素,原子核只有一个质子,人体占比超过2/3,宇宙中更是超过90%。

氦是宇宙中第二简单和第二丰富的元素,虽然比氢少得多,但是它的含量是除了氢之外其它所有元素总和的4倍以上。

锂是宇宙中第三简单的元素,它的原子核中有三个质子。锂像氢和氦一样也是宇宙之初就有的元素。

8、关于球形这回事

在所有形状中,球形最受简单物理定律的青睐。

宇宙在膨胀,从每一个方向看过去,所有星系都在离我们而去,其速度与跟我们的距离成正比,在一定的距离,那里的星系退行速度将达到光速,在这个距离之外的所有光线都不能到达我们,在这个“边缘”之外的宇宙是不可见、不可知的。这带来一个“多重宇宙”版本,在一个连续的时空结构之内,由彼此孤立、相互无接触的口袋空间组成。

9、不可见光

从低能低频,到高能高频的电磁波谱如下:

无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射线

速度=波长*频率

10、在行星之间

太阳及其所有行星、卫星所占有的体积,仅占有太阳系空间的万亿分之一。

柯伊伯带,是一个布满彗星的带状环形区域,位于海王星之外,宽度范围和太阳到海王星的距离相当,其中最著名的应该就是哈雷彗星,矮行星冥王星也被包括在内。

月亮的直径是太阳直径的1/400,月亮到地球的距离也是到太阳距离的1/400,这是个独一无二的巧合,从而使太阳和月亮在地球上看到的大小是一样的,也让我们能够看到独特的日全食。月亮的公转和自转是一样的,被潮汐锁定,面朝地球的永远是同一个面。

太阳以超过每秒100万吨的速度在散失物质,叫做“太阳风”,主要是高能带电粒子。

11、另一个地球


图片发自简书App


12、基于宇宙视角的反思


图片发自简书App
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,293评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,604评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,958评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,729评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,719评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,630评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,000评论 3 397
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,665评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,909评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,646评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,726评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,400评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,986评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,959评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,197评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,996评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,481评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容