97色成人综合网站,97色成人综合网站,高清freesexmovies性tv出水,大黑大巴大战欧洲美女图片,√天堂资源中文www

宇宙實(shí)驗(yàn)室

總而言之，開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡花了6億美元，又搶占了全球媒體的一天頭條，回報(bào)給人類的只是一些遠(yuǎn)方行星的間接證據(jù)，對(duì)改善地球環(huán)境、緩解資源壓力毫無(wú)幫助。那么，我們?yōu)槭裁匆С诌@樣的項(xiàng)目，為什么要為了遠(yuǎn)方行星的幻影而歡呼呢？

讓我們先放下這個(gè)問(wèn)題，分析一下“開(kāi)普勒”是如何“看到”（這次不是字面意思啦）這些行星的。

嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，我們從未“看清”任何太陽(yáng)系外行星，甚至完全看不到其中的絕大多數(shù)。讀者應(yīng)該記得，我們把太陽(yáng)系里的知名星體都“看”清楚也不過(guò)是上周的事情——在新視野號(hào)抵達(dá)目的地之前，冥王星對(duì)人類而言只是毫無(wú)細(xì)節(jié)的一個(gè)圓面。至于距離以光年計(jì)的恒星，絕大多數(shù)在最強(qiáng)的望遠(yuǎn)鏡里也只是無(wú)法分辨大小的光點(diǎn)，更不要說(shuō)這些恒星周圍的行星了。最近幾年，隨著望遠(yuǎn)鏡技術(shù)和圖像處理技術(shù)的進(jìn)步，人類勉強(qiáng)能通過(guò)望遠(yuǎn)鏡給一些離太陽(yáng)系足夠近、也足夠大的系外行星拍照。你不要對(duì)這些照片預(yù)期過(guò)高——只是一些能看出顏色的光斑而已，模糊到無(wú)法判別圖像的邊緣。

圖2 系外行星VHS 1256b

但“眼見(jiàn)為實(shí)”這句話并不適用于科學(xué)。一個(gè)巨大的行星在軌道上旋轉(zhuǎn)，除了反射可見(jiàn)光，還會(huì)制造許多其他的效應(yīng)，可以用精密的儀器進(jìn)行測(cè)量。只要測(cè)量到這些效應(yīng)，我們就算從未看見(jiàn)這個(gè)行星——比如這次的Kepler 452b，我們依然可以推斷出它的存在。不要忘了，太陽(yáng)系里肉眼可見(jiàn)的行星，除了我們腳下的地球，只有金木水火土5顆。從天王星開(kāi)始，我們就要借助望遠(yuǎn)鏡和照相機(jī)才能觀測(cè)行星反射的太陽(yáng)光。到了海王星，已經(jīng)是“筆尖上的發(fā)現(xiàn)”，即我們?cè)谕ㄟ^(guò)望遠(yuǎn)鏡看到海王星的反光之前，就已經(jīng)通過(guò)引力效應(yīng)發(fā)現(xiàn)了它的存在，比較準(zhǔn)確地預(yù)言了它的軌道。對(duì)于太陽(yáng)系之外的行星，人類雖然更難“看見(jiàn)”，但也能通過(guò)類似的方式去觀測(cè)。

比如說(shuō)，足夠大的行星會(huì)對(duì)恒星產(chǎn)生引力牽引，導(dǎo)致恒星的位置周期性地?cái)[動(dòng)。記錄擺動(dòng)的周期和幅度，再根據(jù)光度和光譜分析恒星的質(zhì)量?？茖W(xué)家就能推斷出恒星周圍行星的質(zhì)量和軌道。如果恒星有多個(gè)行星，恒星就會(huì)呈現(xiàn)多個(gè)不同幅度的擺動(dòng)疊加。只要觀測(cè)的時(shí)間足夠長(zhǎng)，還可以推斷每個(gè)行星的軌道和質(zhì)量。

從光學(xué)上說(shuō)，雖然大多數(shù)行星的反光被淹沒(méi)在中心恒星的星光里。但從地球的角度看過(guò)去，部分行星的軌道會(huì)恰好從恒星面前通過(guò)，周期性擋住恒星的一部分光芒，導(dǎo)致恒星的光度下降。只要已知恒星的半徑和光度，也可以通過(guò)簡(jiǎn)單的幾何分析來(lái)推斷行星的半徑。

某些行星有大氣，或是本身就是木星這樣的氣態(tài)行星。這樣的行星擋在恒星前面時(shí)，大氣會(huì)吸收一部分恒星的光線。通過(guò)分析哪些頻率的光線被吸收，我們能知道行星的大氣包含什么氣體。如果包含水蒸氣，再考慮行星和恒星的距離，就能大概推斷行星上是否有液態(tài)水。

除了可見(jiàn)光，恒星還會(huì)在紅外、紫外、射電等頻率發(fā)射各種各樣的電磁波。行星既能遮擋這些電磁波，也能反射電磁波。射電望遠(yuǎn)鏡會(huì)提供很多超越“看見(jiàn)”的信息。

人類運(yùn)用了如此之多的手段去觀測(cè)系外行星，如果把邏輯反過(guò)來(lái)說(shuō)，就是系外行星為人類提供了無(wú)比宏大的實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證和探索我們對(duì)這個(gè)世界的基本認(rèn)識(shí)。誠(chéng)然，人類無(wú)法干預(yù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行，就像歷史學(xué)也無(wú)法做實(shí)驗(yàn)一樣。但人類可以通過(guò)足夠多的史料來(lái)總結(jié)歷史規(guī)律，也可以通過(guò)觀測(cè)足夠多的星體來(lái)彌補(bǔ)被動(dòng)觀測(cè)的不足。我們能看到多少星呢？

全天肉眼可見(jiàn)幾千顆星，但只要拿起一副最簡(jiǎn)陋的雙筒望遠(yuǎn)鏡，這個(gè)數(shù)字立刻暴增到幾萬(wàn)顆。幾千塊錢的望遠(yuǎn)鏡可以讓你觀測(cè)幾百萬(wàn)星體，專業(yè)的天文臺(tái)就必須用“億”來(lái)描述自己的觀測(cè)對(duì)象。至于人類現(xiàn)在到底能看到多少顆星星，這個(gè)數(shù)字無(wú)法回答，但至少也得用千億來(lái)衡量。

如此之多的星體，即便大多數(shù)是平淡無(wú)奇、彼此相像的主序星（像太陽(yáng)這樣的中年恒星）和紅矮星，但只要有足夠的耐心去逐個(gè)分析，總能找到符合特殊要求的“實(shí)驗(yàn)對(duì)象”，為人類提供各種極端狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)條件。開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡只工作了幾年，就找到了幾百顆系外行星，其中絕大多數(shù)“恰巧”正好可以擋在恒星和地球之間。這說(shuō)明只要觀測(cè)的對(duì)象足夠多，小概率事件也是必然事件。

天文學(xué)這個(gè)宏大實(shí)驗(yàn)室對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)不可低估。習(xí)近平在演講中特意提到過(guò)：“天文學(xué)與其他學(xué)科交叉融合實(shí)現(xiàn)的每一次重大突破，都對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)乃至人類文明進(jìn)步帶來(lái)現(xiàn)實(shí)的和長(zhǎng)遠(yuǎn)的深刻影響”。這話說(shuō)的不錯(cuò)，愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論、牛頓的力學(xué)定律和萬(wàn)有引力公式都是通過(guò)天文學(xué)觀測(cè)得到驗(yàn)證的。否則的話，人類不可能找到恒星那么大的引力源去偏折光線，牛頓時(shí)代也無(wú)法找到標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)工具來(lái)建立現(xiàn)代物理學(xué)體系。被寫進(jìn)物理課本的基爾霍夫（基爾霍夫電流定律）曾通過(guò)光譜分析出太陽(yáng)大氣的構(gòu)成元素，被人調(diào)侃“你知道太陽(yáng)上有金子又如何？能挖到么？”，轉(zhuǎn)眼他就因?yàn)楣庾V分析方面的研究獲得了金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆獙?duì)于全人類的科技進(jìn)步來(lái)說(shuō)，天文學(xué)提供的實(shí)驗(yàn)案例是用黃金也換不到的“富礦”。所以，不必奇怪，就在我?guī)装倜淄獾纳虾＝煌ù髮W(xué)，物理系的全名是“物理與天文系”。