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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(yuǎn)在地球另一(yī)边的国际天文学联合大会上,394名天文学家正(zhèng)在(zài)为冥王星的去留问题吵得面红耳赤,冥(míng)王星(xīng)身(shēn)处太阳系轨(guǐ)道外层的柯伊(yī)伯带,太阳辐射微(wēi)弱(ruò)星球表面环境幽暗阴(yīn)冷,预示着(zhe)希腊人(rén)传说中的冥(míng)界(jiè)并因此得(dé)名,冥(míng)王星是第一颗在柯伊伯带被(bèi)发现的矮行星。

问题来了(le),一个(gè)冥王(wáng)星能否位列(liè)太阳系九大(dà)行(xíng)星?值得(dé)这(zhè)么大阵仗么?值得!

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这件事不仅仅关系(xì)到冥王星(xīng)自己在(zài)太阳系中的地(dì)位,整个太阳系家族构(gòu)成(chéng)都面(miàn)临着巨(jù)大的变数(shù)。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,这颗位于太阳系(xì)边缘的柯(kē)伊伯带的行星(xīng),直径是冥王星(xīng)大小的(de)1.5倍,质量也比冥王星大27%。

如果(guǒ)说冥王星能成为太阳(yáng)系(xì)的行星(xīng)之一,齐娜就更有资格(gé)成(chéng)为(wèi)行星(xīng)了,如果齐娜(nà)成为(wèi)太阳系的(de)行星之一,那么2002年在(zài)柯(kē)伊(yī)伯带(dài)上地发现的夸瓦尔行星就明显感到不服,它也(yě)比冥王星更(gèng)具(jù)有成为行(xíng)星的资(zī)格。同(tóng)样地,如果夸瓦尔可以称(chēng)为(wèi)行星,那么(me)比它体积更大(dà)的塞德娜也可以称为行星(xīng)了(le)。

随着(zhe)科(kē)学技(jì)术的(de)进(jìn)步(bù),越来越(yuè)多太阳系(xì)边缘(yuán)的天体被发现,如此算(suàn)起(qǐ)来太阳(yáng)系(xì)内就会(huì)有23颗行星,因此(cǐ)天(tiān)文学家们就在捷克首都布拉格举行了(le)这(zhè)次(cì)的国(guó)际天文学(xué)联合(hé)大会(huì),最后通过投票的方式以(yǐ)237票对157票通过决议(yì),冥王星(xīng)被降级归为(wèi)矮行星。至此太阳系(xì)八大行星成员正式(shì)确定太阳系的八(bā)大行星中(zhōng)。

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绝大部分(fēn)行星都是通过观(guān)测(cè)意外发现的,但海王星是一(yī)个非同凡响的例外。

1781年3月13日,威廉·赫歇尔(ěr)在英格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(wǎ)尔根据(jù)牛顿理论所推算出了天王星的轨道表(biǎo),但是在随后的观测中发现天王星的轨迹与(yǔ)表(biǎo)中的位置偏差越(yuè)来越大,科学家们推测是(shì)另外一(yī)个(gè)未知的行星。影响(xiǎng)了天王星的(de)轨(guǐ)道。

1846年法国工(gō自旋量子数计算公式各符号含义,自旋量子数如何计算ng)艺学院的天(tiān)文学教师(shī)奥本(běn)·勒(lēi)维耶,经过一系列复(fù)杂和完(wán)美的计算推算出了一个结果,随后就给德国天文(wén)学(xué)家约翰格(gé)弗里(lǐ)恩·伽(gā)勒(lēi)写了一(yī)封(fēng)信。

9月(yuè)23日(rì),伽勒收(shōu)到信(xìn)的当晚就把柏林天文(wén)台(tái)的望(wàng)远镜对准了勒维(wéi)耶预(yù)测的方位,仅仅用了不(bù)到半个小时就发(fā)现了一颗(kē)星(xīng)图(tú)上(shàng)没有记(jì)录的8等小星,海王星就这样在(zài)一夜之间被发现了。更重要的是在发(fā)现海王星的那一刻清楚地(dì)证(zhèng)明了一件事,那就是可以使用数学来发现天体(tǐ),发现(xiàn)了(le)海(hǎi)王(wáng)星(xīng)之后天王星(xīng)的轨(guǐ)道(dào)偏移就(jiù)有(yǒu)了解释,但是(shì)却并不完美仍(réng)然存在一些异常。

我(wǒ)们的世界(jiè)是虚拟的?太(tài)阳系出现(xiàn)诡异(yì)行星,可观测却(què)无法找到(dào)!_黑料正能量

科学家由此认为是(shì)另外的一颗行星,对天王星产生(shēng)了微弱的(de)影响所导致的,他们把这个天体称为行(xíng)星(xīng)X,天(tiān)文学家(jiā)过去一直(zhí)认(rèn)为在海王(wáng)星外存在(zài)新行星的(de)可(kě)能性(xìng)非常(cháng)小,因为这个区域的物质太稀薄,要(yào)孕育出一颗大行星需(xū)要的(de)时(shí)间太(tài)漫长。

不过宇宙中实(shí)际上存在着非(fēi)常多(duō)流浪的行星,如果假设太阳系是从茫(máng)茫(máng)宇宙中,“扒掠”了一颗这(zhè)样的太(tài)空(kōng)流浪(làng)汉是有可能的,接下来的(de)几十年中(zhōng)天文学(xué)家们经过数百的计(jì)算和(hé)尝试(shì)寻找(zhǎo)这个失踪的(de)行(xíng)星,却没有任(rèn)何(hé)结果。

直到1989年旅行者2号探测器(qì)证实,之前是天文(wén)学(xué)家们对(duì)海王星(xīng)的(de)质量估算错误,导致(zhì)了计算结果的(de)误差,有点令人失望(wàng)。但这种(zhǒng)天体偏离预设(shè)轨道的情况在今天(tiān)的太阳系中仍然存在,在海王星的外侧,就是(shì)黄道面附近的天体密集(jí)圆盘状区域(yù)---柯伊伯带。

由于现代望远镜的(de)发展,天(tiān)文学家们在柯伊伯带(dài)中陆续发现了(le)数千个小天(tiān)体,这些天体(tǐ)所在位(wèi)置或(huò)运行轨道超出海(hǎi)王星(xīng)轨道范围,因此被统称为外海王星天体。

加州理工学(xué)院的行星科学家康斯坦丁,注意到这些(xiē)天(tiān)体(tǐ)有一些非常(cháng)奇怪(guài)的异常现(xiàn)象(xiàng),它们(men)的(de)轨道(dào)呈现极度狭(xiá)长的(de)椭圆形,轨(guǐ)道直(zhí)径也要(yào)比太阳到(dào)海王星距离(lí)的两倍(bèi)还(hái)要多,特殊的运行轨道并不在海王星的影响(xiǎng)范围内。

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科学家还发现其中(zhōng)6颗运动(dòng)速率完全不同(tóng)的小行星(xīng),运动(dòng)轨道却拥有相同的倾角,因(yīn)此科学家认为是行(xíng)星X的引力对这些小(xiǎo)行(xíng)星造成了影响,因(yīn)为如果没有这个外力的影响,这六颗轨道异常(cháng)的小行星出现的(de)概率只(zhǐ)有十万分(fēn)之七,如此微小的概率恰(qià)好意味着行(xíng)星X存(cún)在的概率很高。

除此之外,在(zài)柯伊(yī)伯带中有着超过10亿个,一公(gōng)里以(yǐ)上的小型天(tiān)体碎片(piàn),所有的这些微小天体碎(suì)片的(de)轨(guǐ)道,倾向于以一种非常(cháng)特定的方式排列(liè),它们同(tóng)样(yàng)有着超远(yuǎn)距离的(de)近日点(diǎn),而(ér)且这些(xiē)天体似乎并没把海王(wáng)星放在眼(yǎn)里。

它们(men)几乎脱离了海王星的轨(guǐ)道(dào),这就很奇怪不合(hé)乎常规了(le),除非有一个大较大的天(tiān)体将(jiāng)它们(men)拉向同一方向,而且(qiě)其中的一些(xiē)天体轨道严重偏离黄道面,几(jǐ)乎能够倾斜到90度。

这就意味着(zhe)必须有强大的外力参与才会(huì)出现这(zhè)样(yàng)的(de)情况,正(zhèng)是因为这些力学奇怪的(de)现象,让大部分(fēn)科学(xué)家坚(jiān)定地认为第九大行(xíng)星(xīng)是(shì)一定(dìng)存在的,否则不是我(wǒ)们的物(wù)理规律有(yǒu)问题(tí),就是这个世(shì)界本身(shēn)有问题了。

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加州理工学院(yuàn)的团队将收集的数据进行计算(suàn)机模拟,计算出这个天体(tǐ)的质量(liàng)约为冥王星质量的5000倍(bèi),也就(jiù)是地(dì)球的10倍左右,直径是地球(qiú)的二到(dào)四倍(bèi),这(zhè)使得它的重力能(néng)够主导太阳系的外(wài)缘。如果这个大家伙(huǒ)存在它的一切性质都满足行星的标准,绝(jué)对有资(zī)格被视为太阳系第(dì)九大行星。

天文(wén)学(xué)家(jiā)还推测行星(xīng)X很(hěn)可(kě)能是一颗冰巨行星(xīng),成分(fēn)与天王星和海王星的相似,由岩(yán)石和冰的(de)混合物与(yǔ)一部分气体构成,问题来了行星X如此巨大又(yòu)几乎(hū)可以确定它在哪,我们为什么找不到它(tā)呢?

首先行(xíng)星X拥有(yǒu)和其他外海王星天(tiān)体一样(yàng)狭(xiá)长的圆形轨道,围绕太阳(yáng)公转的周(zhōu)期约为(wèi)15000到20000年,距(jù)离太阳最近的时候也要280个天文单位,也就是地球到太阳(yáng)距离的280倍,远日点更是能达到1120个天(tiān)文单位,这(zhè)是(shì)个什么概念(niàn)呢?

相(xiāng)比(bǐ)之(zhī)下遥(yáo)远的冥王星的远日点只(zhǐ)有49AU,再加(jiā)上行星本身是不发光的,距(jù)离太阳又那么遥远,这就导(dǎo)致它在夜空中的亮度,比海王星的(de)亮度还要(yào)低(dī)数百万倍,所以即(jí)便(biàn)是在现代的(de)天(tiān)文望远镜下进行观(guān)测,仍然需要(yào)一切(qiè)条件都达到近乎完美。

我们的(de)世(shì)界是虚拟的?太阳系(xì)出现诡异行星(xīng),可观测却无(wú)法找到(dào)!_黑(hēi)料正能量

没有(yǒu)月亮大气平(píng)静光线不会受(shòu)到丝毫的湍(tuān)流影响,这(zhè)样(yàng)条件的(de)夜(yè)空每年(nián)都(dōu)会(huì)出现但是(shì)概(gài)率很低,而且需要(yào)连续地(dì)这样的天气,才能在(zài)浩瀚的夜空中(zhōng)进行(xíng)扫(sǎo)描观测。

从2017年到现在加州(zhōu)理工学院的团队,只(zhǐ)进行过两次(cì)这样的连续观测(cè),显(xiǎn)然(rán)这(zhè)样的(de)进展对于寻找(zhǎo)行星X可能需要上(shàng)千年(nián)。

另(lìn自旋量子数计算公式各符号含义,自旋量子数如何计算g)外人类总是(shì)荒谬地自(zì)认为,对于我们生(shēng)存的(de)太阳系非常了(le)解(jiě),但实际上太阳(yáng)系要比(bǐ)想象(xiàng)和了(le)解地(dì)更加庞大,它封装了(le)我(wǒ)们能够观察到的所有物体,这第九(jiǔ)颗行星就是其(qí)中的(de)一部分,它距离太阳的遥远(yuǎn)距离使得它有足够的空间隐藏自己(jǐ)。

尤其对于以地球为中心进(jìn)行(xíng)观(guān)测的人类来说(shuō),不识庐山真面目只缘(yuán)身在此山中是对事件本身性(xìng)质最(zuì)贴切(qiè)地诠释,那么问题(tí)来了要(yào)怎(zěn)么样才能(néng)找(zhǎo)到第九大(dà)行星呢?

其实也不难那就是给太阳系来(lái)一次人口普(pǔ)查,这(zhè)就要仰仗一项即将上线的新设(shè)备,LSST是大口径全天巡视望远镜的简称,全新一代(dài)的LSST正在(zài)智(zhì)利调试(shì)和建造,它以一(yī)个开创了暗物质(zhì)的(de)概念的(de)美国天文学家命名,叫(jiào)做维拉(lā)鲁(lǔ)宾巡天望(wàng)远镜(jìng)。

维(wéi)拉鲁宾望远镜按照收集的(de)光(guāng)量和(hé)视野宽度来说,规模是目前现役的和(hé)正在建(jiàn)造的,任何(hé)一(yī)个(gè)巡天望远镜的十倍以上。

我们(men)的(de)世界是虚拟的?太(tài)阳系出现诡(guǐ)异行(xíng)星,可观测却无法找到!_黑料正能量

我们可以把它理解成是目前(qián)人类建(jiàn)造的(de)最大的“数(shù)码相机(jī)”,镜面直径8.4米感(gǎn)光能力是(shì)人眼的1亿(yì)倍,照出来(lái)的全尺寸照片需要378台4K电视机才能(néng)完整显示,这使得它一次就能(néng)完成哈勃太空(kōng)望远镜(jìng),需花120年时间做的(de)工作,而且在它工作第一个(gè)月观察到的宇宙区域,就将超(chāo)过之前所(suǒ)有(yǒu)天文观测工作(zuò)的总和。

维拉鲁宾望远镜每天晚(wǎn)上(shàng)能够(gòu)拍摄1600张图(tú)像,产生20到(dào)30Tb的数据,它的主(zhǔ)旨是解开宇宙中的暗能量(liàng)之(zhī)谜(mí),帮(bāng)助人类深刻(kè)理解宇宙的(de)历史和未来(lái)的发展(zhǎn),望(wàng)远镜将每隔一小时拍摄出每(měi)片天空的(de)两张(zhāng)图(tú)像。

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这(zhè)就意(yì)味着加(jiā)州(zhōu)的天文学家可(kě)以根据光(guāng)点的运动,区分出太阳系内的微(wēi)弱恒星和其(qí)他天体,更高(gāo)效(xiào)的去寻找(zhǎo)第九大行星的踪迹,它带来的结果(guǒ)就是要么(me)发现(xiàn)第九大(dà)行(xíng)星,要么(me)发现使得外海王星天(tiān)体轨(guǐ)道异常的更多其他天体。

除了(le)被假定是一颗行(xíng)星,也有(yǒu)科学家(jiā)推测这(zhè)个(gè)天体(tǐ)可能是一(yī)个流浪黑洞(dòng),它被太阳系拉拢人群并搅乱(luàn)了外围天体的轨(guǐ)道,这个黑洞并不(bù)是恒星死亡坍塌后聚集(jí)而成的,而存在于霍金理论(lùn)设想中(zhōng)的(de)原初黑洞。

霍金认为原初黑洞是宇宙大爆(bào)炸后不久,产生(shēng)并(bìng)遗留至今的(de)”文物”,大爆(bào)炸之前的宇宙(zhòu)被天文学家叫(jiào)做原(yuán)初宇宙,原初宇宙的爆炸是不均匀(yún)的,局部空间(jiān)能量密(mì)度(dù)太大导致“没(méi)崩开”,反而被(bèi)压缩成(chéng)质量无限大地点以及围绕而成(chéng)的黑洞。

这种黑洞大小不一最小的可能只有粒子大小,一般的(de)原(yuán)初黑(hēi)洞跟太阳系常见的小行星质量(liàng)类似(shì),这些黑洞随后漂流宇宙(zhòu)各(gè)处,一些已(yǐ)经通过(guò)霍金辐射消散掉了,另(lìng)一些则吸收(shōu)物(wù)质壮大存活(huó)至今,因此(cǐ)天文学家认为海王星(xīng)外天体的异(yì)常轨(guǐ)道以及一些引力事件,可以用质量为地球数倍(bèi)的原初黑(hēi)洞来解(jiě)释。当然原初(chū)黑洞同样是个假设的概(gài)念(niàn),并没有被证实存在(zài),大多(duō)数(shù)天文学家认为这(zhè)个假设太过大胆,对于第九大行(xíng)星始(sh自旋量子数计算公式各符号含义,自旋量子数如何计算ǐ)终是存在(zài)争(zhēng)议的美国(guó)天体物(wù)理(lǐ)学(xué)家伊森·西(xī)格尔,对太(tài)阳(yáng)系中存(cún)在尚(shàng)未发现的行星持怀(huái)疑态度,但他推测太阳(yáng)系(xì)至少有一颗超级(jí)地球,这种星球(qiú)在其他(tā)行星系(xì)统中(zhōng)很常见。

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但在太阳系中却还(hái)没(méi)有被发现,超级(jí)地(dì)球可能在太(tài)阳系早期的动力不稳(wěn)定期间(jiān),已经被弹到在宇宙空间中,不过这种概率(lǜ)经过计算只(zhǐ)有2%左右,也许它(tā)还隐藏在太阳系(xì)我(wǒ)们观察不到的某个角落,干扰着那些(xiē)柯伊(yī)伯带的小天体们。

严(yán)格来说(shuō)“第九行星(xīng)“并(bìng)不是(shì)学术(shù)上正(zhèng)式(shì)的名称,这个假说最初被提出时(shí)天(tiān)文学(xué)家以“干扰者“称(chēng)呼这个天(tiān)体,根据国际天文学联合会对于天体命名的规(guī)则,如果“第(dì)九(jiǔ)行星”的存在得到证实,将(jiāng)优先考虑以发现者提(tí)出(chū)的名字作为正式的名称,依照以往的(de)惯(guàn)例名(míng)称也(yě)有可能取自罗马或希腊(là)神话中的人物,所以(yǐ)说(shuō)在座的各位都还有(yǒu)机会,如(rú)果谁能确切(qiè)证明(míng)第九大行星存在(zài),很可能(néng)以后太阳(yáng)系(xì)中会有一颗以你(nǐ)名字命名的行(xíng)星,想想(xiǎng)都觉得很(hěn)酷(kù)!

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