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反正切函数的导数推导过程,反正弦函数的导数

反正切函数的导数推导过程,反正弦函数的导数 我们的世界是虚拟的?太阳系出现诡异行星,可观测却无法找到!

2006年,而(ér)远在(zài)地球另一边的(de)国际天文学联合大(dà)会上,394名天文学家正在(zài)为(wèi)冥王星的去留问题吵(chǎo)得面红耳赤,冥王(wáng)星身处太阳系轨道(dào)外层的(de)柯伊伯(bó)带,太阳辐射微弱星球表面环境幽(yōu)暗(àn)阴冷,预示着希(xī)腊人(rén)传说中的(de)冥界并因此(cǐ)得(dé)名,冥王星是第一(yī)颗在柯伊伯带被发现的矮行星。

问题来了,一个冥王星能否位列太阳系九大(dà)行星?值得这么(me)大(dà)阵仗么?值得!

我们的世界是虚拟的(de)?太阳(yáng)系(xì)出现(xiàn)诡(guǐ)异行星,可(kě)观(guān)测却(què)无法找到!_黑料正能(néng)量

这件事不仅仅关系到冥(míng)王星自己在(zài)太阳系中的地(dì)位,整(zhěng)个太阳系家(jiā)族构成都(dōu)面临着(zhe)巨(jù)大(dà)的(de)变数。比(bǐ)如说早在2003年被(bèi)科(kē)学家所发现(xiàn)的行星齐(qí)娜,也(yě)就是阋系神星,这颗位(wèi)于太阳系边缘(yuán)的柯伊伯带的行星,直径(jìng)是冥王星大(dà)小的1.5倍,质量(liàng)也比冥王星大27%。

如果说冥(míng)王星能成(chéng)为太阳(yáng)系的行星之一,齐娜就更有资格成为行星了,如果齐(qí)娜成为太阳系的(de)行星之一(yī),那么2002年在柯(kē)伊伯带上地发(fā)现(xiàn)的夸瓦尔行星就明显感到不服(fú),它也比冥(míng)王星更(gèng)具有成为行星的资格。同样地,如果(guǒ)夸瓦尔可以称为行星(xīng),那么比(bǐ)它体积(jī)更大的塞德娜也可以称(chēng)为行(xíng)星了。

随(suí)着(zhe)科学技术(shù)的进步,越来(lái)越多太阳(yáng)系边缘的天体(tǐ)被(bèi)发(fā)现,如此算(suàn)起(qǐ)来(lái)太阳系内就会有(yǒu)23颗(kē)行星,因此天(tiān)文学家们就在捷(jié)克首都布拉格举行了(le)这次的国际天文(wén)学联(lián)合大(dà)会(huì),最后通(tōng)过(guò)投票的(de)方(fāng)式以237票对157票通过决议,冥王星被(bèi)降级归(guī)为矮行星。至此太阳系八(bā)大(dà)行星成员正式确定太阳系的八大(dà)行(xíng)星中。

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绝大部(bù)分行星都(dōu)是通过观测意外(wài)发现的,但海王星是一个非同凡响的例外。

1781年3月13日,威(wēi)廉·赫歇尔(ěr)在(zài)英格(gé)兰家里的庭院中观测到了天王星,40年(nián)后法国天文学家亚历斯·布瓦尔根据牛(niú)顿(dùn)理(lǐ)论所推(tuī)算出了天王星的轨道表,但是(shì)在随后的观(guān)测中发(fā)现天(tiān)王星的轨(guǐ)迹与表中的位(w反正切函数的导数推导过程,反正弦函数的导数èi)置偏(piān)差越来(lái)越大,科学(xué)家们推测(cè)是另外一个未知的(de)行星。影响了天王星的(de)轨道。

1846年法国工艺学院的天文学教师奥本·勒维耶(yé),经过(guò)一系列复(fù)杂(zá)和(hé)完美的计算推算出(chū)了(le)一(yī)个(gè)结果,随后就给德国天(tiān)文学家约翰格弗里恩·伽勒写(xiě)了一封信。

9月(yuè)23日,伽勒收(shōu)到信的当晚就把柏林天文台(tái)的望远(yuǎn)镜对准了勒维耶预测的方位,仅(jǐn)仅用了不到半(bàn)个(gè)小时(shí)就发现了一颗星图上没有记录的(de)8等小星,海王星就这样在一(yī)夜之间被发现了。更重(zhòng)要的是在发现海(hǎi)王星(xīng)的(de)那(nà)一刻清楚地(dì)证明了一件事,那(nà)就是可以使(shǐ)用数(shù)学来发现(xiàn)天体,发现了海王星之后天王星的轨道偏(piān)移就有(yǒu)了(le)解(jiě)释,但是却并不完美仍(réng)然存在一些异常。

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科学家由此认(rèn)为是另外的一颗行星(xīng),对天王星(xīng)产生(shēng)了(le)微弱的(de)影响所(suǒ)导致(zhì)的,他们把这(zhè)个(gè)天体称为行(xíng)星(xīng)X,天文学家过(guò)去一直(zhí)认为在海王星外存在新行星的可能性非常小,因为(wèi)这个(gè)区域的物质太稀薄(báo),要孕(yùn)育(yù)出一颗大行星(xīng)需要(yào)的时间太漫长。

不(bù)过宇宙(zhòu)中(zhōng)实(shí)际上存在着非常多流(liú)浪的行星,如果假设(shè)太阳系是(shì)从茫(máng)茫(máng)宇宙中,“扒掠”了一颗这样的太空流(liú)浪汉是有可能(néng)的(de),接下来的几(jǐ)十年(nián)中天(tiān)文学(xué)家们经过数(shù)百(bǎi)的计(jì)算和尝试寻找这个失踪的行星,却没有任何结(jié)果(guǒ)。

直到1989年旅行者(zhě)2号探测(cè)器证(zhèng)实,之前是(shì)天文学家们对海王星(xīng)的(de)质(zhì)量估算错误,导致了计(jì)算结(jié)果的误差(chà),有点令人失望(wàng)。但这种天(tiān)体偏离预设轨道的(de)情况在今天的(de)太阳系中仍然存在,在(zài)海王星(xīng)的外侧(cè),就是黄道面(miàn)附近的天体密集圆盘状区(qū)域---柯(kē)伊伯带。

由于现(xiàn)代望远镜的发展,天(tiān)文学(xué)家(jiā)们在柯(kē)伊伯(bó)带中陆续发现了数(shù)千(qiān)个小(xiǎo)天体,这些天体(tǐ)所在位置(zhì)或(huò)运行轨道超出海王星轨道范围(wéi),因(yīn)此被统称为外海王星天体。

加(jiā)州(zhōu)理工(gōng)学院(yuàn)的(de)行星科(kē)学家康斯(sī)坦丁,注(zhù)意到这些天体有一些非常奇怪的(de)异常现象(xiàng),它们(men)的轨道呈(chéng)现极(jí)度狭长(zhǎng)的椭圆形,轨(guǐ)道(dào)直径也要比太阳到海王星距离的两倍还(hái)要(yào)多,特殊(shū)的运行轨道并不在海王星的影响范围内。

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科学家还发现其(qí)中6颗运动速率完全不同的小行星,运(yùn)动轨道却拥有(yǒu)相(xiāng)同的倾角,因此科学家认为是行星X的引力(lì)对这些小行星造成了(le)影响,因为如果没有这个外力的影响,这(zhè)六颗轨道(dào)异常的小行星(xīng)出(chū)现的(de)概率(lǜ)只(zhǐ)有十万分之七,如(rú)此(cǐ)微小的概率恰好意味着行星X存在的概(gài)率很高(gāo)。

除(chú)此之外,在柯伊(yī)伯带中有着超过10亿个,一公里以上(shàng)的小型(xíng)天体碎片,所有的这些微小(xiǎo)天(tiān)体碎片(piàn)的轨道,倾向于以一种(zhǒng)非常特定的方式排(pái)列,它们同(tóng)样有着超远距离的近(jìn)日点,而且这些天(tiān)体似乎(hū)并没把海王星放(fàng)在眼里(lǐ)。

它们几乎(hū)脱离(lí)了海王(wáng)星的轨(guǐ)道,这(zhè)就很奇怪不合乎常规了(le),除非有一个大较大的天体将它们拉(lā)向同(tóng)一(yī)方(fāng)向,而(ér)且其中的一(yī)些天体(tǐ)轨道(dào)严重偏离黄道面,几乎(hū)能够倾斜到90度。

这就(jiù)意味着必须有强大的外力参与才会出(chū)现这样的情况,正是因(yīn)为这些力学(xué)奇怪的现象(xiàng),让大部(bù)分科(kē)学(xué)家坚定(dìng)地(dì)认为第九大行星是一定存在的,否则不是我们的(de)物理(lǐ)规律有问题(tí),就是这个世界本身有(yǒu)问题了(le)。

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加州理工学院的团队(duì)将(jiāng)收集的数(shù)据进行计算机模拟,计算(suàn)出这个天体的质量约为冥王星质量的5000倍(bèi),也就(jiù)是地球的10倍(bèi)左右,直径是地球的二到(dào)四倍(bèi),这使得(dé)它的(de)重力(lì)能够(gòu)主导太阳系(xì)的(de)外缘(yuán)。如果(guǒ)这个大家(jiā)伙存在(zài)它的一(yī)切性质都满足行(xíng)星(xīng)的标准(zhǔn),绝对有资(zī)格(gé)被(bèi)视为太(tài)阳系(xì)第九大(dà)行星。

天文(wén)学家还推测行星X很可能是一(yī)颗冰巨行星,成分与天王(wáng)星和海王星的相似,由岩石(shí)和冰的混合物与一(yī)部分(fēn)气体构成,问题来了行星X如此巨(jù)大又(yòu)几乎(hū)可以确(què)定它在(zài)哪,我们为什么找不到它(tā)呢?

首(shǒu)先行星(xīng)X拥有和其(qí)他外海王星天体(tǐ)一样狭长的圆形轨道,围绕太阳公转的(de)周期约(yuē)为15000到20000年,距(jù)离(lí)太阳最近的(de)时(shí)候也要280个天(tiān)文单(dān)位,也就是(shì)地(dì)球到太阳(yáng)距离的(de)280倍(bèi),远日点更是(shì)能达到1120个(gè)天文单(dān)位,这(zhè)是个什么(me)概念呢?

相(xiāng)比之下遥远的冥王星(xīng)的远日点只有49AU,再加(jiā)上行星本身是不(bù)发光的,距(jù)离太阳(yáng)又那么遥(yáo)远,这就(jiù)导致(zhì)它在夜空中(zhōng)的亮度(dù),比海王星(xīng)的(de)亮度还要低(dī)数百万倍,所以即便(biàn)是在现代的天(tiān)文望远(yuǎn)镜下进行观测(cè),仍然(rán)需要一切条件都达到(dào)近乎完美。

我们的(de)世(shì)界是虚拟的?太阳系出(chū)现诡异行(xíng)星,可观测却无(wú)法找到(dào)!_黑料(liào)正能量

没有月亮大(dà)气(qì)平静光线不会受到丝毫的(de)湍流影响,这样条件的(de)夜空(kōng)每(měi)年都会出现(xiàn)但(dàn)是概率很(hěn)低(dī),而(ér)且需要连续地(dì)这样的(de)天气,才能在浩瀚的(de)夜空中进(jìn)行扫描观测。

从2017年到现在加州理工学(xué)院(yuàn)的团队(duì),只(zhǐ)进行过两次这(zhè)样的连续观测,显然这(zhè)样的进展对于寻找行星(xīng)X可能需要上(shàng)千(qiān)年(nián)。

另外人类总是荒谬(miù)地自(zì)认为(wèi),对于我们生存的太(tài)阳(yáng)系非常了解(jiě),但实际上太(tài)阳系(xì)要比想象和了解地更(gèng)加庞(páng)大,它封装了我们能够观(guān)察到的所(suǒ)有物(wù)体,这第九颗行星就是其中的一部分(fēn),它距离太(tài)阳的遥远距离(lí)使得(dé)它(tā)有足够的空间隐藏自己。

尤其对于以(yǐ)地(dì)球为中心进行观测的人类(lèi)来说,不识(shí)庐山真面(miàn)目只缘身在此山中是对事件(jiàn)本身性质最贴切(qiè)地诠释(shì),那(nà)么问题来了要怎么样才能找到第九大(dà)行(xíng)星呢?

其实也不难(nán)那就是给太阳系来一次人口普查,这就要(yào)仰(yǎng)仗一项即(jí)将上线(xiàn)的新设备(bèi),LSST是(shì)大(dà)口径(jìng)全(quán)天巡视望远镜的(de)简称,全新一代的LSST正在智利调试和建造,它以一个(gè)开创了暗物质的(de)概念的美国天文(wén)学(xué)家命名,叫做维拉鲁宾巡天望远(yuǎn)镜。

维拉鲁(lǔ)宾望远镜按照收(shōu)集的(de)光量和视野宽度来(lái)说,规模(mó)是目前现役的和正(zhèng)在建造(zào)的,任何一个巡天望远(yuǎn)镜的十倍以上。

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我们可以(yǐ)把它理解成是(shì)目前人类建造(zào)的最大的(de)“数码相机”,镜面直(zhí)径8.4米感光能力是(shì)人(rén)眼的1亿倍(bèi),照出来的全尺寸照片需要378台4K电视机(jī)才能完整显示,这使得它一(yī)次就能完成哈勃太空(kōng)望远(yuǎn)镜,需花120年时(shí)间做的工作,而且在它工作(zuò)第一个月观察到(dào)的(de)宇宙(zhòu)区域,就将超过之前所有天(tiān)文观(guān)测工作的总和(hé)。

维拉鲁(lǔ)宾望远镜每(měi)天晚上(shàng)能够拍摄(shè)1600张图像,产生20到30Tb的数据,它(tā)的主旨是解开宇(yǔ)宙(zhòu)中的(de)暗能量(liàng)之谜,帮(bāng)助人类(lèi)深(shēn)刻理解宇宙(zhòu)的历史(shǐ)和未来的(de)发展,望(wàng)远镜将每隔一(yī)小(xiǎo)时(shí)拍摄出每(měi)片天空的两张图像。

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这就意味着加州的天文学家可以根据光点的运动,区分出太阳系内的微弱恒星和其他(tā)天体,更高效(xiào)的去寻找第(dì)九大(dà)行星的踪迹,它带来的结果(guǒ)就是要(yào)么发(fā)现第九大行(xíng)星,要么发现(xiàn)使得(dé)外海(hǎi)王(wáng)星(xīng)天(tiān)体轨道异常的更(gèng)多其他天(tiān)体。

除(chú)了(le)被假定(dìng)是一颗行星,也(yě)有科(kē)学家推测这个天体可(kě)能是(shì)一个流浪黑洞,它被太阳系拉拢人群(qún)并(bìng)搅乱了外(wài)围天体的(de)轨道,这个反正切函数的导数推导过程,反正弦函数的导数黑洞并不是恒星(xīng)死(sǐ)亡坍塌后(hòu)聚集而成(chéng)的,而存(cún)在于霍(huò)金(jīn)理论设想中的原初黑洞。

霍金认(rèn)为(wèi)原初黑(hēi)洞是宇宙大(dà)爆(bào)炸后不久,产生并遗(yí)留至今的”文物”,大爆炸之前(qián)的宇宙(zhòu)被天(tiān)文学家(jiā)叫做原初宇宙,原初宇宙的(de)爆(bào)炸(zhà)是不(bù)均匀(yún)的,局部空间能量密度太(tài)大导致“没崩开”,反而被压(yā)缩成质量(liàng)无限(xiàn)大地点以及(jí)围(wéi)绕而成(chéng)的黑洞。

这(zhè)种黑洞大小(xiǎo)不一最(zuì)小(xiǎo)的可能只有(yǒu)粒子大(dà)小,一般(bān)的原初黑洞跟太阳系常见的(de)小行星质量类(lèi)似,这些(xiē)黑洞随后漂流(liú)宇宙(zhòu)各处,一些已经通过霍(huò)金(jīn)辐(fú)射消散(sàn)掉了,另一些则吸收(shōu)物质壮(zhuàng)大(dà)存(cún)活(huó)至(zhì)今,因(yīn)此天文学家认为(wèi)海王星外天体的异常轨(guǐ)道以及一些引力事(shì)件,可以用质量为地球数(shù)倍的原初黑洞来解释。当然原初黑洞同样(yàng)是个假设的概念,并(bìng)没(méi)有(yǒu)被证实(shí)存在(zài),大多数天(tiān)文学家认为这个假设(shè)太过大(dà)胆,对于第九大(dà)行星(xīng)始终是(shì)存在争议(yì)的美(měi)国(guó)天体物理学(xué)家伊森·西格尔,对太阳系(xì)中存在尚未发现的行星(xīng)持怀(huái)疑态度,但他推(tuī)测(cè)太(tài)阳系(xì)至少(shǎo)有一颗(kē)超级地球,这种星球在其他行星系统中很常见。

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但在太阳系中却还没有(yǒu)被发(fā)现,超级地球可能(néng)在(zài)太阳系早期的动力不稳定期间,已经(jīng)被弹到在宇宙空间中,不过这种(zhǒng)概率经过计(jì)算只有2%左(zuǒ)右,也许它还隐藏在(zài)太阳(yáng)系我们观(guān)察(chá)不到的某个角落,干扰着那(nà)些柯伊伯带(dài)的小天体们(men)。

严格来说“第九行星“并不是(shì)学(xué)术上正式的名称,这个假说(shuō)最初被提出时天文学家以“干(gàn)扰者“称呼这个天体,根据国(guó)际天文学联(lián)合会(huì)对于天体命名的规则,如果“第(dì)九行星”的存在得到(dào)证(zhèng)实,将优先考(kǎo)虑以(yǐ)发现者提出的名字作为(wèi)正式(shì)的名称,依照以往的(de)惯例名(míng)称也有可能取(qǔ)自罗马或希(xī)腊神话中的人物,所(suǒ)以说在座的各位(wèi)都还有机会,如果谁能确切证明第九大行星存在,很可(kě)能以后太阳系中会有一颗以(yǐ)你名(míng)字命名的行星,想想都觉得很酷!

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