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自旋量子数计算公式各符号含义,自旋量子数如何计算

自旋量子数计算公式各符号含义,自旋量子数如何计算 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,而远在地球另一(yī)边的国际天文学联合大(dà)会(huì)上(shàng),394名天文学家正在(zài)为(wèi)冥王星的(de)去留问题吵得面红耳赤,冥(míng)王星身处太阳(yáng)系轨道外层的(de)柯伊伯带(dài),太阳辐射微弱(ruò)星球表(biǎo)面(miàn)环境幽(yōu)暗阴(yīn)冷,预(yù)示着希腊人传说中(zhōng)的冥(míng)界并因此(cǐ)得名,冥(míng)王星(xīng)是第一颗在柯伊伯带(dài)被发(fā)现的矮行(xíng)星(xīng)。

问题(tí)来了,一个冥(míng)王星能否位列太(tài)阳系(xì)九大行星?值得这(zhè)么大阵(zhèn)仗么?值得(dé)!

我们(men)的世界是虚拟的?太阳系(xì)出现(xiàn)诡异(yì)行星(xīng),可观测却(què)无(wú)法找到!_黑(hēi)料正(zhèng)能量

这件事(shì)不(bù)仅仅关(guān)系到冥王星自己在太阳(yáng)系中(zhōng)的地位,整(zhěng)个(gè)太阳(yáng)系家族(zú)构成都(dōu)面临(lín)着巨大的变(biàn)数。比如说早(zǎo)在2003年被科学家所发现的行星齐娜,也就是阋系神星,这颗位于(yú)太阳系(xì)边缘的柯伊伯带的行星,直径是冥王(wáng)星大(dà)小的(de)1.5倍,质量也比冥王星大27%。

如果(guǒ)说(shuō)冥王(wáng)星(xīng)能(néng)成为太阳(yáng)系(xì)的行星之一,齐娜就更有资格成为行(xíng)星了,如(rú)果齐娜成(chéng)为太阳(yáng)系的(de)行星之一,那么2002年在柯伊(yī)伯(bó)带上(shàng)地发现的夸瓦尔行星就明(míng)显感到不(bù)服,它也比(bǐ)冥王星更具(jù)有成为(wèi)行星的资格(gé)。同样地(dì),如果夸瓦尔可以称为行(xíng)星,那么比它(tā)体积更(gèng)大的塞德娜也可以称为行(xíng)星(xīng)了(le)。

随(suí)着科学技术的进步,越来越多太阳系边缘的天体被发现,如(rú)此算起来太阳系内就会(huì)有23颗行(xíng)星,因此天(tiān)文学家们(men)就在捷克(kè)首都(dōu)布拉格举行了(le)这次的国际天文学联合大会,最后通过投(tóu)票的方式以237票对157票(piào)通过决议,冥(míng)王(wáng)星被降(jiàng)级归为矮行星。至此太阳(yáng)系八大行(xíng)星成(chéng)员正式确定太阳系的八大行星中。

我们的世(shì)界是(shì)虚拟的?太阳系出现诡异行(xíng)星,可观测(cè)却无(wú)法找到!_黑料正(zhèng)能(néng)量(liàng)

绝大部分行星(xīng)都是(shì)通过观(guān)测意(yì)外发现的,但海王(wáng)星是一个非同凡(fán)响的例(lì)外。

1781年3月13日,威廉·赫歇(xiē)尔在英格兰(lán)家里的(de)庭院中观测到了天王星,40年后法(fǎ)国天文学家亚历(lì)斯·布瓦(wǎ)尔(ěr)根据牛顿理论所(suǒ)推算出了天王星的轨道表,但是在随后的观(guān)测中发现天(tiān)王(wáng)星的轨迹与表中(zhōng)的位置(zhì)偏(piān)差越(yuè)来(lái)越大,科(kē)学(xué)家们推测是另外一个未知的行星。影响了天(tiān)王星的(de)轨道。

1846年法(fǎ)国(guó)工艺(yì)学院的天(tiān)文(wén)学教师奥本·勒(lēi)维耶,经过一系列(liè)复杂和完美的计(jì)算推算出(chū)了一个(gè)结果,随后就给(gěi)德国天文学家约翰格(gé)弗(fú)里恩·伽勒写了一封信。

9月23日,伽勒收到信的当晚就把柏(bǎi)林天文台的(de)望远(yuǎn)镜对准了勒维(wéi)耶预测的方位,仅仅用了不到半个小时(shí)就发现了一颗(kē)星图上没有记录的(de)8等小星,海王星(xīng)就这样(yàng)在(zài)一夜之间被发现了。更重要(yào)的是在发现海王星的(de)那(nà)一刻清楚(chǔ)地证明了一件事(shì),那就(jiù)是可以使用(yòng)数学来发现天体(tǐ),发现了海王(wáng)星之后天王(wáng)星的轨道偏(piān)移就有了(le)解释,但是却(què)并不完美仍然存在一些异常。

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科学家由(yóu)此认为(wèi)是另外的一颗行星,对天王星产生(shēng)了微弱的影响所导致的(de),他们把这个天体称为(wèi)行星(xīng)X,天(tiān)文学家过去一直(zhí)认为在海(hǎi)王星外存在新行(xíng)星的(de)可能性(xìng)非常小(xiǎo),因(yīn)为这个区域的物质太(tài)稀薄(báo),要孕育出一颗大行(xíng)星需要的时间(jiān)太漫长。

不过宇(yǔ)宙中实际上存(cún)在着(zhe)非常多流浪的(de)行星,如(rú)果假设太阳系是从茫茫宇宙中,“扒(bā)掠”了一颗这样的太空流浪汉是有可能的,接下来的几十年(nián)中天文(wén)学家们经(jīng)过数百的计算和尝(cháng)试(shì)寻找这个失踪的(de)行(xíng)星(xīng),却(què)没有任何结果。

直到1989年旅行者2号探(tàn)测(cè)器证实,之前是(shì)天文(wén)学家们(men)对海王星的质量估算错误,导致(zhì)了计算结(jié)果的误差,有点(diǎn)令人失望。但这(zhè)种天体偏离预设(shè)轨道的情(qíng)况(kuàng)在今天的太阳系中仍然存在(zài),在海王星的外(wài)侧,就是(shì)黄道面附近的(de)天体(tǐ)密集圆(yuán)盘状(zhuàng)区域(yù)---柯伊伯带。

由于现代望远镜的发展,天文学家们在柯伊伯带中陆续发现了数千个小天(tiān)体,这些天体所(suǒ)在位置或运行轨(guǐ)道超(chāo)出(chū)海王星轨(guǐ)道(dào)范围(wéi),因此被统(tǒng)称为(wèi)外海王星天体。

加州理(lǐ)工学院的行星科学家康(kāng)斯坦丁,注意到这(zhè)些天(tiān)体有一些非常(cháng)奇怪的异常现象(xiàng),它们(men)的轨(guǐ)道呈现极度(dù)狭长(zhǎng)的椭圆形,轨道直径也要(yào)比(bǐ)太(tài)阳(yáng)到海王(wáng)星距离的两倍还要多,特殊的运行轨道并(bìng)不在海王(wáng)星(xīng)的影(yǐng)响范围内。

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科学(xué)家还发现其中6颗(kē)运动速率完全不同的(de)小行星,运动轨道却拥有(yǒu)相同的(de)倾(qīng)角,因此科学家(jiā)认为是行(xíng)星X的引力对这些(xiē)小行(xíng)星造成了影响,因为(wèi)如果没有这个(gè)外力的影(yǐng)响,这(zhè)六颗(kē)轨道异常的小行星出现的概率只有(yǒu)十万分之七,如此微小(xiǎo)的概率(lǜ)恰(qià)好意(yì)味着行星X存(cún)在的概率很高。

除(chú)此之外(wài),在柯伊伯带中有着超过10亿(yì)个,一公里以(yǐ)上的小(xiǎo)型天(tiān)体(tǐ)碎片,所有的这些微小天体(tǐ)碎片的(de)轨道,倾(qīng)向于以一种(zhǒng)非常特定的(de)方式排(pái)列,它(tā)们同样有着(zhe)超远(yuǎn)距离的(de)近日点,而且(qiě)这些天体似乎并没把(bǎ)海王星(xīng)放在眼(yǎn)里。

它们(men)几乎脱离(lí)了海王星的轨道(dào),这就很奇怪不合(hé)乎(hū)常规了(le),除非(fēi)有一个大较(jiào)大的天体将它们拉向(xiàng)同一方向(xiàng),而(ér)且其中(zhōng)的一些(xiē)天(tiān)体轨道严重偏离黄道面,几(jǐ)乎能够倾(qīng)斜到90度。

这就意(yì)味(wèi)着必须有强大的(de)外力参与才会出现这样(yàng)的情(qíng)况,正(zhèng)是(shì)因(yīn)为这些力学(xué)奇怪的现(xiàn)象,让大部分科学家坚(jiān)定地认为第九大行(xíng)星(xīng)是一定存在的,否则不是我(wǒ)们的物理规(guī)律有问题,就是(shì)这个世(shì)界本身有自旋量子数计算公式各符号含义,自旋量子数如何计算(yǒu)问题了。

我(wǒ)们的(de)世界(jiè)是虚(xū)拟的?太阳系出现诡异行星,可(kě)观测却(què)无法找到!_黑料正能量

加州理工学院的团队将收集的数据进行计算机模(mó)拟,计算出这个(gè)天(tiān)体的质(zhì)量约(yuē)为(wèi)冥王(wáng)星质量的5000倍,也就是地(dì)球的10倍(bèi)左右,直径是地球的二到(dào)四倍,这(zhè)使(shǐ)得(dé)它的重力(lì)能够(gòu)主导太阳(yáng)系的外缘。如果这(zhè)个大家伙存(cún)在它的一切(qiè)性质都(dōu)满足行星(xīng)的(de)标准,绝对有资格被视(shì)为太阳(yáng)系第(dì)九大行(xíng)星。

天(tiān)文学(xué)家还推(tuī)测行(xíng)星X很可能是(shì)一颗冰巨行(xíng)星,成(chéng)分与天(tiān)王(wáng)星和海王星的相(xiāng)似(shì),由岩石和(hé)冰的(de)混合物与一部分气体(tǐ)构(gòu)成,问(wèn)题来了(le)行星X如此巨大(dà)又几乎可以确(què)定它在哪,我们为什(shén)么找不到它(tā)呢?

首先行星(xīng)X拥有和其他外海(hǎi)王星天体(tǐ)一样狭长(zhǎng)的圆(yuán)形轨道,围绕(rào)太阳公转的周期约为15000到(dào)20000年,距离太(tài)阳最近的时(shí)候也要280个天文单(dān)位,也就是地球到太阳(yáng)距离的280倍,远(yuǎn)日点更是能达到(dào)1120个(gè)天文单位,这是个(gè)什么概念呢?

相(xiāng)比之下遥远的冥王星的远日点(diǎn)只有(yǒu)49AU,再(zài)加上行星本身是不发(fā)光的(de),距离(lí)太阳又那么遥(yáo)远,这就(jiù)导致(zhì)它在夜空(kōng)中的(de)亮度,比海(hǎi)王(wáng)星(xīng)的亮度还要低(dī)数百(bǎi)万倍,所(suǒ)以即便是在现(xiàn)代的(de)天(tiān)文(wén)望远镜(jìng)下进(jìn)行观(guān)测,仍然需(xū)要一(yī)切(qiè)条件都(dōu)达到近(jìn)乎完美。

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没(méi)有月亮(liàng)大气平静光(guāng)线(xiàn)不会受到丝毫的湍流影响,这样条件的(de)夜(yè)空(kōng)每年都会出现(xiàn)但是概(gài)率很(hěn)低,而且(qiě)需要连续地这(zhè)样的天气(qì),才能(néng)在浩瀚的夜空中(zhōng)进行扫描观测(cè)。

从2017年到现在加州(zhōu)理工学院的团队,只进(jìn)行过两次这样(yàng)的连续观(guān)测,显然这(zhè)样的进展对于寻(xún)找(zhǎo)行星(xīng)X可(kě)能需要上千年。

另外人类总是(shì)荒谬(miù)地自认(rèn)为,对于我(wǒ)们(men)生(shēng)存的太阳系非常(cháng)了解,但实际(jì)上太阳系要比想象和了解地更加(jiā)庞(páng)大(dà),它封装了我们能够观察到的所有(yǒu)物体,这第九颗行星(xīng)就是其(qí)中的一部分,它距离太阳的遥远距离使得它有足够的空间隐(yǐn)藏(cáng)自(zì)己。

尤其对于以地球为(wèi)中(zhōng)心进行观测的(de)人类来(lái)说,不(bù)识庐山真面目只缘身在此山(shān)中是(shì)对事件本身性质最贴切地诠释,那(nà)么问题来了要(yào)怎么样才能(néng)找到第九大行星(xīng)呢(ne)?

其实(shí)也不难那就是给(gěi)太阳(yáng)系来一(yī)次人口普查,这就要仰(yǎng)仗(zhàng)一项即(jí)将(jiāng)上线(xiàn)的新设备,LSST是大口(kǒu)径(jìng)全天巡视(shì)望远镜的(de)简称,全(quán)新一代的LSST正在(zài)智利调试和(hé)建造,它以(yǐ)一个开(kāi)创(chuàng)了(le)暗物质的(de)概念的(de)美国天文学家(jiā)命名,叫做维拉鲁(lǔ)宾巡天望远镜。

维拉鲁宾望远(yuǎn)镜(jìng)按(àn)照(zhào)收集(jí)的光量和视(shì)野宽度来说,规模是目前现(xiàn)役的和正(zhèng)在(zài)建造的,任何一个巡天望(wàng)远镜的十倍(bèi)以上。

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我们可(kě)以把(bǎ)它理解成是目前人类建造(zào)的最大的(de)“数码相机”,镜面(miàn)直径8.4米感光能力是人眼的1亿(yì)倍,照出来的全尺寸照片(piàn)需要378台4K电视机才能完整(zhěng)显示,这使(shǐ)得它一次就能(néng)完(wán)成哈勃太空望(wàng)远镜,需花120年(nián)时间做的工(gōng)作,而且(qiě)在(zài)它(tā)工作第一个(gè)月观察到(dào)的宇宙区域,就将超过之前所有天文观测工作(zuò)的总和。

维拉鲁宾望远(yuǎn)镜每天晚上(shàng)能(néng)够拍(pāi)摄(shè)1600张(zhāng)图像(xiàng),产生(shēng)20到30Tb的数据(jù),它的主(zhǔ)旨(zhǐ)是解开宇(yǔ)宙中的暗能量(liàng)之谜,帮助人类深刻理(lǐ)解宇宙的历史和未来的(de)发展,望远镜(jìng)将(jiāng)每(měi)隔一(yī)小时(shí)拍摄出(chū)每片天空(kōng)的两张(zhāng)图像。

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这就意味着加州的(de)天文学家可以(yǐ)根据(jù)光点的(de)运动,区分出太阳系内的微弱恒星和(hé)其他(tā)天体,更(gèng)高(gāo)效的去(qù)寻(xún)找第(dì)九大(dà)行星的踪迹,它带来的结果就是(shì)要么发(fā)现第九大行星,要(yào)么发现使(shǐ)得外海王星天(tiān)体(tǐ)轨道异常的更(gèng)多其(qí)他天体。

除了被假定是一颗行星(xīng),也有科学家推测这个天(tiān)体可能是一个流浪黑洞,它被太阳系拉(lā)拢人群并搅乱了外围(wéi)天体的轨道,这个黑(hēi)洞并不是恒星(xīng)死亡坍塌后聚集而成的,而存在于霍金理论设(shè)想中的原(yuán)初黑洞(dòng)。

霍(huò)金认为原初黑洞是宇(yǔ)宙大(dà)爆炸后不久,产生并(bìng)遗留至今的”文物”,大爆炸之(zhī)前的宇宙(zhòu)被天文学家(jiā)叫做原(yuán)初(chū)宇(yǔ)宙,原初宇宙的爆(bào)炸是不均匀的,局部空间能量密度太大导致“没崩(bēng)开(kāi)”,反而被压缩成(chéng)质量(liàng)无限大地点以及(jí)围绕而成的(de)黑洞。

这种(zhǒng)黑洞大小不一最小的可能只有粒子大(dà)小,一般的(de)原初黑(hēi)洞(dòng)跟太(tài)阳系常见的小行星质量类似,这些黑洞随后(hòu)漂流宇宙(zhòu)各处,一(yī)些已经通过(guò)霍金辐射消散掉了(le),另一些则(zé)吸(xī)收物(wù)质壮大(dà)存活至今,因此天文学家认为海王星外天体的(de)异(yì)常(cháng)轨道(dào)以及一些(xiē)引力事(shì)件(jiàn),可以(yǐ)用质量为地球数(shù)倍(bèi)的原初(chū)黑(hēi)洞来解释。当(dāng)然(rán)原初黑洞同样是个假设(shè)的概念,并没有被证(zhèng)实存在,大多数天文学家认为这个假设太过(guò)大胆,对(duì)于第九大行星始终是存在争(zhēng)议的(de)美国(guó)天(tiān)体物理学家伊森(sēn)·西格尔,对太阳系中存在(zài)尚未发现的行(xíng)星持怀疑态度(dù),但他推测太阳系至(zhì)少有一颗超级(jí)地球,这种(zhǒng)星球在其他行星系统中很常见(jiàn)。

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但在太阳系中(zhōng)却还(hái)没有被发现(xiàn),超级地(dì)球可能在太阳系早期的(de)动力不稳定(dìng)期间,已经(jīng)被弹到在宇宙空(kōng)间(jiān)中(zhōng),不过(guò)这种概率经过计算只有2%左(zuǒ)右,也许它(tā)还隐藏在太阳系我们(men)观察(chá)不到的某(mǒu)个(gè)角落(luò),干扰着(zhe)那些柯(kē)伊伯带的(de)小天体们(men)。

严格来说“第九行星(xīng)“并不(bù)是学(xué)术上正式的名称(chēng),这个假说最初被提(tí)出时(shí)天文学家(jiā)以“干扰(rǎo)者“称呼这个天体,根据(jù)国际天(tiān)文学联(lián)合会对于天(tiān)体(tǐ)命(mìng)名的规则,如(rú)果“第九行星(xīng)”的存(cún)在得到证实(shí),将(jiāng)优先考虑以发现者提出的名字作(zuò)为正式(shì)的名称,依照以往的惯例(lì)名称(chēng)也有可能取自罗马或希腊神话中的(de)人物,所以说在座(zuò)的(de)各位都还有机会,如果(guǒ)谁能(néng)确切证明第(dì)九(jiǔ)大行星存在,很可能以后(hòu)太阳系中(zhōng)会有一(yī)颗以(yǐ)你名字命自旋量子数计算公式各符号含义,自旋量子数如何计算名的行星(xīng),想想都觉得很酷(kù)!

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