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宇宙中有哪些超出常人想象的冷知识?看完后感觉脑子装不下了?

时间:2026-01-06来源:网络作者:小菜点击数:
简介:宇宙大得难以想象很多人都知道,我们所在的这个宇宙很大,很大,大得令人难以想象,仅仅是可观测宇宙的直径就高达930亿光年,而人类无法观测的宇宙的直径则有可能高达上

【菜科解读】

宇宙大得难以想象

很多人都知道,我们所在的这个宇宙很大,很大,大得令人难以想象,仅仅是可观测宇宙的直径就高达930亿光年,而人类无法观测的宇宙的直径则有可能高达上万亿光年。

正是正因为宇宙实在太大了,所以地球乃至太阳这种在人类看来很大的天体,在宇宙中却显得十分渺小,宛如地球上的一粒沙尘。

仅银河系中就有大约1,000亿到4,000亿颗恒星,这么多数都数不过来,而太阳只是其中的一颗,真的是难以想象。

就目前的技术,人类发射的最快的探测器,想要飞出太阳系,也需要上万年的时间。

银河系的直径更是高达10万光年以上,由于宇宙间存在速度上限,人类的宇宙飞船就算以最快的光速飞行,也需要10多万年才能飞越银河系。

其实除了大,宇宙中还有很多超出常人想象的东西,比如大家所熟知的密度,在宇宙中某些特殊的环境下会以极其恐怖,超出常人想象的的形式呈现。

致密星的极端密度

恒星才是宇宙的主角,正是它们的闪耀,给黑暗的宇宙增光添彩。

不过,当恒星衰老死亡后,其残留的核心将会演变成别的天体。

当残留核心的质量小于1.4倍太阳质量时,其会以白矮星的形式存在。

如果恒星发生超新星爆发,残核的质量超过1.4倍太阳质量即钱德拉赛卡极限,则恒星将坍缩成为一颗中子星。

中子星的质量介于1.4倍太阳质量与3倍太阳质量之间。

如果超新星爆发后恒星残骸的质量超过3倍太阳质量即奥本海默极限, 则其会演变成黑洞。

白矮星、中子星和黑洞被统称为致密星,而一颗恒星最终会演化成哪种致密星,这主要取决于该恒星的质量。

致密星,顾名思义就是密度非常大的天体。

密度有多大呢?这么说吧,一颗恒星演变成白矮星后,大小将只有地球这般大,其密度能够达到一吨每立方厘米以上。

如果恒星残核坍缩成中子星,其直径就只有20~40公里,密度将达到惊人的1亿吨每立方厘米以上。

此密度约等于原子核的密度,也就是说中子星就仿佛是一颗巨型原子核。

至于黑洞的密度,这个目前科学家也没有一个准确的结论。

金属锇是地球上已知密度最大的物质,密度为22.5克每立方厘米。

金属锇的密度与中子星的密度相比,差距真的是太大了,真的很难想象一立方厘米如何塞下1亿吨的物质,但事实就是如此恐怖。

很多人之所以认为1亿吨每立方厘米不可能,这是因为他们不清楚原子核究竟有多空旷。

物质是由原子构成的,物质之所以能够被压缩,是因为原子之间存在间隙。

其实原子也能够被极大的压缩,因为原子核非常小,核外电子也非常小。

虽然原子核的质量占整个原子质量的99%以上,但它的体积却仅占原子空间中的很小一部分,如同太阳与太阳系那般。

在宇宙中除了会出现极端密度,还会出现极端温度,比如恒星核心处的温度可以高达数千万摄氏度。

对于人类这凡夫俗体来说,100摄氏度人类都难以承受,上万摄氏度,几乎啥物体都得融化,而数千万摄氏度真的是难以想象。

此外,人类对宇宙的了解也知之甚少,因为人类现在在宇宙中所看到的物质,只占整个宇宙物质总量的5%,余下百分之95则是暗物质与暗能量,人类对那余下的95%几乎一无所知。

我国历史上还有哪些未解之谜?

我国历史上存在众多未解之谜,老子出关后的去向仅为其中之一,以下是一些其他著名的未解之谜:西周青铜器“九鼎”下落之谜:九鼎是夏、商、周三代象征国家政权的传国之宝,相传为大禹所铸。

《史记·封禅书》记载“禹收九牧之金,铸九鼎,皆尝亨觞上帝鬼神。

遭圣则兴,鼎迁于夏商。

周德衰,宋之社亡,鼎乃沦没,伏而不见”。

秦灭周后第二年即把周王室的九鼎西迁咸阳,但到秦始皇灭六国,巡游天下,至彭城时,九鼎已不知所终。

有一种说法认为九鼎沉没在泗水彭城,秦始皇出巡泗水彭城地方时,曾派人潜水打捞,结果徒劳无功。

九鼎的下落至今仍是历史谜团,其究竟是毁于战火、埋于地下,还是沉于江河湖海,均无确凿证据。

徐福东渡之谜:秦始皇时期,徐福奉命率领数千名童男童女及众多工匠、谷种等东渡,声称是为秦始皇寻找长生不老药。

《史记·秦始皇本纪》记载“齐人徐福等上书,言海中有三神山,名曰蓬莱、方丈、瀛洲,仙人居之。

请得斋戒,与童男女求之。

于是遣徐福发童男女数千人,入海求仙人”。

然而,徐福东渡后一去不复返,其最终去向成为千古谜团。

目前有多种说法,一种认为徐福东渡到了日本,在日本列岛定居下来,传播了中原地区的先进文化和生产技术,对日本的发展产生了重要影响;

另一种说法认为徐福可能到达了菲律宾、美洲等地,但这些说法都缺乏确凿的考古和历史证据支持。

楼兰古国消失之谜:楼兰古国是古丝绸之路上的一个重要城邦国家,位于今新疆罗布泊西北岸。

它曾经繁荣一时,是东西方文化交流的重要枢纽,在公元前176年前建国,到公元630年却突然神秘消失。

关于楼兰古国消失的原因,众说纷纭。

有观点认为是由于气候变迁,罗布泊水源干涸,导致楼兰人无法继续在此生存而迁徙;

也有观点认为是战争因素,外敌入侵或内部冲突使得楼兰遭受毁灭性打击;

还有观点认为是疾病传播,一场严重的瘟疫席卷楼兰,致使人口锐减,最终导致国家灭亡。

但这些说法都缺乏足够的证据来完全证实,楼兰古国消失的真正原因至今仍是一个未解之谜。

和氏璧流向之谜:和氏璧是中国历史上著名的美玉,被誉为“天下所共传之宝”。

它最早由楚国人卞和在荆山发现,后历经波折成为楚国的国宝。

战国时期,和氏璧流传至赵国,引发了“完璧归赵”的典故。

秦统一六国后,和氏璧被秦始皇制成传国玉玺,成为皇权的象征。

然而,在五代十国时期,后唐末帝李从珂携带传国玉玺登玄武楼自焚,此后传国玉玺便下落不明。

有人认为它可能在大火中被烧毁,也有人认为它被秘密保存下来,流落民间或藏于某个隐秘之地,但至今仍未发现其确切踪迹。

明朝《永乐大典》正本下落之谜:《永乐大典》是明成祖朱棣命解缙、姚广孝等人主持编纂的一部大型类书,它汇集了古今图书七八千种,内容涵盖了经、史、子、集、天文地理、阴阳医术、占卜、僧道、技艺等各个方面,是中国古代文化的集大成之作。

《永乐大典》编纂完成后,只抄录了一部正本,副本于嘉靖年间重录。

明朝灭亡后,正本下落不明。

有观点认为正本可能毁于战火,如在李自成攻占北京时被烧毁;

也有观点认为正本可能被殉葬于明成祖朱棣的长陵或其他皇陵中,但目前尚未发现相关证据,其真实下落仍是一个未解之谜。

光速限制:外星人来了也得认栽的宇宙“铁律”?

在浩瀚宇宙中,人类一直幻想能与外星文明来一场跨越星空的“网友见面会”。

可现实却像一盆冷水,有个叫“光速限制”的家伙,像一道无形的高墙,横在人类和外星文明之间。

这光速限制到底是啥?它咋就把大家困住了呢?今天咱就来唠唠这神秘又让人无奈的光速限制。

古代“信息延迟”的无奈:光速限制的“前世小预告”在古代,信息传递那叫一个慢。

就说打仗吧,前线战事吃紧,消息得靠快马加鞭往回送。

有时候,等皇帝收到消息,黄花菜都凉了,战局早就变了样。

于是就有了“将在外,君命有所不受”的说法,为啥?因为信息传递太慢,皇帝的命令传到前线,情况早就不一样了,将领只能自己看着办。

这其实就是光速限制在古代的“小缩影”,只不过那时候大家还不知道光速是啥,只知道信息传递慢得让人着急。

爱因斯坦的“宇宙禁令”:光速限制的“正主登场”到了近代,爱因斯坦横空出世,他的狭义相对论就像一颗重磅炸弹,在物理学界炸开了花。

相对论告诉我们,光在真空中的速度大约是每秒30万公里,这可是宇宙中的速度极限,任何有质量的物体都别想达到或者超过它。

这就像给宇宙定了个规矩,谁都得遵守。

就好比一场跑步比赛,光是那个永远跑在最前面,谁也追不上的冠军,其他选手只能眼巴巴地看着它远去。

爱因斯坦还指出,当物体的速度接近光速时,它的质量会急剧增加,所需的能量也会呈指数级飙升。

打个比方,你要让一艘1吨重的飞船达到99%的光速,那得消耗相当于全球数年总发电量的能量;

要是想达到光速,所需能量就会趋向无穷大,这在现实中根本没法实现。

就算未来人类掌握了核聚变甚至反物质能源,也满足不了这么庞大的能量需求,更别说建造能承受极端质量变化的飞船结构了。

星际“慢递”的尴尬:光速限制下的信息困境光速限制带来的最直接问题,就是信息传递的巨大延迟。

在星际时代,这种延迟会被宇宙的尺度无限放大。

比如说,地球收到来自1光年外前线的战报,那消息可是整整走了1年才到。

想象一下,2021年春节,地球收到1光年外传来的喜讯,说前线打胜仗了,地球人高兴得大摆喜宴庆祝。

可实际上,这已经是1年前的战况了,在这1年里,前线局势可能早就逆转,外星势力发起反扑,地球将士正陷入水深火热之中呢,地球的庆祝不过是对“过去”的徒劳欢呼。

就算把距离拉近到太阳系内部,这种延迟依然存在。

如果太阳附近发生一场星际“对决”,其结果要等8分钟后才能被地球上的人类观测到。

要是人类文明扩张到2光年外的星球,消息往返需要4年;

扩张到200光年外,单次信息传递就要200年;

要是到了2万光年外,信息从星球传回地球需要2万年,地球发出的回信再抵达目的地又要2万年。

在这4万年的时间里,地球的统治者都不知道换了多少代,星际殖民地与母星的联系也会逐渐断裂,到时候,2万光年外的殖民地指挥官,估计早就把地球抛到九霄云外,不会对地球保持忠诚了。

宇宙“孤岛”的命运:光速限制下的文明困局光速限制就像一道透明的屏障,把银河系分割成无数个“孤岛”。

对人类来说,它阻碍着我们的星际梦想,让我们很难在星际征程中保持整体的团结与统一,反而会走向“各自为政”的分裂状态。

按照天文学家卡尔达舍夫提出的“卡尔达舍夫指数”,文明被划分为三个主要等级。

I型文明能完全掌握并利用母行星的所有资源与能量;

II型文明能掌控整个恒星系统的资源,甚至可以直接利用恒星的能量;

III型文明能驾驭整个星系的资源,在星系尺度内自由穿梭与发展。

可人类文明目前连I型文明都还没达到,只能利用地球部分资源,对海洋、地核等深层资源的开发还处于初级阶段,在可控核聚变等关键能源技术上虽有突破,但距离“完全掌握行星资源”还有很长的路要走,科学家估算人类文明当前等级仅约为0.7型,相当于处于“婴儿期”的文明。

就算人类未来能达到II型文明,向III型文明迈进的道路也会被光速彻底封死。

因为III型文明所需的“星系尺度统筹能力”,与光速限制下的“信息延迟困境”完全矛盾。

银河系直径约为10 - 18万光年,不同星球之间的距离动辄数千、数万光年,信息传递需要数千年甚至数万年,资源调度的周期更是难以想象,人类根本无法实现有效的协调与管理。

外星文明的“同款烦恼”:光速限制的“宇宙通用版”这光速限制可不只是针对人类,就算宇宙中存在外星文明,它们大概率也得被这道鸿沟困住。

假设某个外星文明比人类先进数千年,掌握了接近光速的航行技术,可它们还是要面对“时间膨胀”的困境。

对飞船上的宇航员来说,以99%光速飞行100光年,主观时间仅过去约14年;

但对他们的母星而言,时间已流逝100年。

这意味着,当宇航员返回母星时,亲友早已老去,文明可能已发生翻天覆地的变化,这种“时间差”会让星际航行失去“回归的意义”,更别说跨越数十万光年的银河系直径,或前往更遥远的其他星系了。

而且,星际空间并非真空,而是充斥着稀薄的气体、尘埃和高能粒子。

以接近光速飞行的飞船,哪怕撞上一颗微小的尘埃,也会因巨大的相对速度产生相当于核爆炸的冲击力,瞬间摧毁飞船。

要为飞船配备足够的防护装置,又会大幅增加飞船质量,进一步加剧能量消耗的难题,这就像一个无解的循环,让光速航行的可行性愈发渺茫。

突破幻想与现实困境:光速限制的“未来猜想”虽然光速限制目前看起来牢不可破,但人类从未放弃突破它的幻想。

有人提出了虫洞和曲速引擎的概念。

虫洞理论认为,宇宙中存在连接两个时空的“通道”,通过虫洞可以瞬间跨越遥远距离,但虫洞需要“负质量物质”来维持稳定,而人类目前尚未发现任何负质量物质的存在。

曲速引擎理论认为,可以通过压缩航天器前方的空间、扩张后方的空间,让航天器“乘坐”空间的“波浪”前进,从而突破光速限制,但这种技术需要消耗巨大的能量,相当于将整个木星的质量转化为能量,以目前人类的技术水平,完全无法实现。

不过,宇宙中仍然充满了许多未解之谜,例如暗能量和暗物质的本质,以及黑洞内部的物理规律。

这些未知领域可能蕴含着颠覆我们对光速认知的秘密。

说不定未来的某一天,人类会发现新的物理原理,找到突破光速限制的方法,到时候,我们就能真正实现星际穿越,和外星文明来一场面对面的交流啦。

光速限制就像一个神秘的宇宙谜题,它既限制了人类和外星文明的发展,又激发着我们不断探索未知的欲望。

在这道看似无法逾越的鸿沟面前,我们是就此认命,还是继续努力寻找突破的方法呢?也许,答案就藏在宇宙的深处,等待着我们去揭开。

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