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1 # 看松讀畫軒
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2 # DellenLiu
天知道科學家怎麼算,或者說是猜。反正客觀資料只有一個:現今銀河系總質量=太陽質量x61763716萬.
而與銀河系相鄰的仙女星系(織女星系)總質量=銀河系總質量x260.7326萬.
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3 # 徐德文科學頻道
要“稱”出天體的質量,實際是根據其圍繞其它天體執行的速度、軌道週期等資料,用萬有引力公式計算出來的。這次科學家是利用哈勃望遠鏡和蓋亞衛星觀察了46個在銀河系外圍執行的球狀星團,獲得了它們繞銀河系中心執行的速度等資料,算出獲得這些速度所需要施加的引力,從而算出了銀河系所有物質(包括暗物質)的質量,大約是1.5萬億個太陽質量,也就是3000萬億億億億噸(3後面39個0),這是迄今為止最為精確的銀河系質量計算結果。
詳情在文章裡,強烈建議大家都去圍觀一下,估計你也會懷疑人生的。
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4 # 陳健光1959
為什麼老是老外先計算,而中國卻沒人去計算?
要計算銀河系的質量必須要知道銀河系是怎樣形成的。我不會計算,但我可以提供計算的方法讓懂計算的人去計算。我認為:“銀河系是由‘銀星’大爆炸後形成銀河系的”,那麼銀星內部爆炸有多大的力量才能把它的“身體”炸飛出半徑約5萬光年那麼遙遠的地方?這樣,懂得力學的專家會大約能計算出銀河系的質量了的。
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5 # 壹點科譜
用計算也還恰當,因為真的涉及到計算方面,但是用估算也恰當,目前連整個銀河系有多少恆星行星物質都還模凌兩可,精確計算就談不上了。
假設一個廣場有10萬人,要做到精確計算這10萬有多重,那麼非要過稱,這種估計在可以實行但是工程量太大了。在減小工程量或者節省時間的前提下,只能玩估算了。隨機選個幾百人稱稱算算平均值×總數就可以了。
很大程度上,宇宙也只能用這個方法。早期透過對銀河系恆星行星數量評估,得到一個平均值來計算,不過這種計算方法準確性太差。隨後透過銀河系面積,單位面積的密度測定和實際單位面積的包含質量來計算,這個也是存在很大的誤區。這個只能大概測算出銀河系實體物質總量,對於暗物質就無法計算。根據推測,暗物質佔到銀河系百分之八十以上的質量。
那麼要連所有物質都包含,這種方法顯然行不通也沒說服力。那麼透過引力效應來解決如何呢?隨後科學家透過外圍恆星和小星系在引力作用下的運動速度來計算,一個星系,執行速度和整體質量是有關的,星系越“重”,執行速度也就越快。這個在測量單個星體方面也是很常用的測量方法。
透過這種方法再結合宇宙空間望遠鏡資料的配合來計算。選擇不同距離,不同位置,不同的恆星團進行誤差對比計算,得到一個準確的數字分析。雖然也談不上精確,至少誤差不大。
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6 # 科技和生活
說出某個天體的具體質量,往往會讓人覺得很扯,要那麼大的秤,可以稱量出天體的質量呢?然而科學家們還是有方法的?
比如測量地球的質量,在牛頓提出萬有引力之後,測量地球的質量便成為可能,英國的一位學者卡文迪許透過扭秤實驗,先得出了常數G的值,接著又測量出了地球的密度,以此為基礎就可以求出地球到底有多重,大約近60萬億億噸,非常接近地球的實際質量。
其實計算銀河系的質量,一般的計算方法依靠的也是萬有引力作用,科學家透過銀河系的外圍恆星和小星系在銀河系引力作用下的運動速度來計算,就能得出整個銀河系的質量了。因為通常一個星系的執行速度和整體質量是有關的,星系質量越大,邊緣恆星和外圍小星系的執行速度也就越快。同樣的方法實際上也可以用來計算我們太陽系內的一些天體的質量。
前段時間,不少媒體報道稱歐美天文學家計算出銀河系的質量為1.5萬億個太陽質量,再次說明銀河系的質量比我們想象的更大一些,原先一般認為銀河系中的可見物質質量約為2000億個太陽質量,如今修正到1.5萬億個太陽質量,其實是加進了暗物質的質量的。
這個資料也是天文學家們利用了來自美國“哈勃”太空望遠鏡和歐洲航天局“蓋亞”衛星的觀測資料,“哈勃”和“蓋亞”的觀測相輔相成,形成了銀河系的整體檢視。
自2014年任務啟動以來,“蓋亞”一直在繪製銀河系天體的3D影象,並追蹤它們的執行過程;“哈勃”則利用自身優勢觀測較暗恆星和遙遠星團,兩者配合就能夠共同捕捉星團的側向運動,發現了一些引力加速現象,綜合“蓋亞”和“哈勃”觀測到的資料,根據這些天體之間引力現象的計算,天文學家就能夠估計距地球遠至100萬光年的星系的質量,從而確定了銀河系至今最為精確的質量數值,即從銀河系中心起12.9萬光年的半徑範圍內,銀河系的質量大約相當於1.5萬億個太陽。
不過在這個巨大的質量數值中,銀河系中數千億顆恆星和質量達太陽431萬倍的中心黑洞只佔到了銀河系總質量的一小部分,另外的大部分質量實際上都是看不到的暗物質,因為這樣的方法是可以將看不到的物質也計算在內的。
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7 # 語境思維
關於天體系統的總質量,可以用超對稱原理進行簡單的估算。
原理與計算要點:
①星系中的實體所含核子的慣性勢能=所含核子真空場的引力勢能。
②引力場空間的基本單元是光量子,計算光量子的質量密度。其實:
空間基本單元的光量子,正是暗物質與暗能量的場量子(真空以太)。卻被愛氏相對論否定,而代之以所謂的純幾何彎曲時空。
④根據所觀測的星系半徑,計算星系的總體積,就可以算出星系空間的總質量。
估算過程如下:
已知:最新觀測銀河系半徑,大約為20萬光年,並且認為銀河系是一個準球形漩渦系。
假定:銀河系的空間密度,以微波背景輻射的為平均基底。該微波光子波長為7.35釐米。
光子半徑:r=λ/2π=1.17[cm],
光子體積:V"=4.2r³=6.73[cm³],
光子密度:ρ=e/V"=1.35×10⁻²⁵[kg/m³]。
銀河系半徑:R=1.89×10²²[m]。
銀河系體積:V=4.2R³=2.84×10⁶⁷[m³]。
銀河系空間質量:M=Vρ=3.83×10⁴²[kg]。
太陽質量:M⊙=2×10³⁰[kg],
銀河質量對太陽倍數為:
μ=M/M⊙=1.9×10¹²=1.9萬億。
此資料與題目的1.5萬億,雖有點出入,主要是因為計算原理與口徑不一致。
超對稱原理也適合太陽系的引力場空間總質量。關鍵是選擇好基底光子引數。
如果太陽系的總質量=M⊙/99.8%≈M⊙,那麼可估算太陽系的引力場半徑。
仍然按宇宙微波背景輻射的7.35釐米波為基底光子,密度為1.35×10⁻²⁵[kg/m³],則有:
太陽系體積:V=M⊙/ρ=1.48×10⁵⁵[m³]。
引力場半徑:R=³√(V/4.2)=1.55×10¹⁸[m]
折換成光年:R=160光年。
這比已知的2光年大了80倍,因為是引力場,不足為怪。也可能是基底光子選擇不當。
好了,本答stop here。請關注物理新視野,共同切磋物理邏輯與中英雙語的疑難問題。
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8 # 宇宙天文宗師
【{《(天文寶典)》}】
〔宇宙定律〕
一 、物質的電磁力{吸引力}{反推力}
物質存在電磁力,同一種物質介質相互吸引,不是同一種物質介質相互推。多的物質會把少的物質推成圓球,因為兩種物質都在推,而且同一種物質任何一點推力都一樣大。推力又稱為反推力反推力是很均勻的力。被推成球型的物質任何一點向外發出推力都一樣大,但兩種物質的反推力不一定是一樣大。又因兩種物質都在使勁推少的物質被迫成圓球。圓球是物質組成的不是空的所以有個球面稱為圓球面。圓球面所受到的反推力越往球中心力線越密承受的推力越多。因圓球面任何一點都承受來自各個方向的力必然有一條力線經過球心垂直於球心,所以從球面到球心越往中心垂直力線越密越多所受到反推力也越大。故而球心所承受的反推力最大。故而越遠離球心所承受的反推力越小越少。
只要中心有物質壓力重力的天體,它的最外層表層必須是球形(圓球),天體的球面如果變成方形……中心不但沒有物質壓力而且重力也不存在。
二、光聚焦 能量聚焦、熱能量聚焦、正負(反)能量聚焦
光與一切物質同在充滿整個物質世界。太陽、恆星、一切星系是光聚焦取得能量,只有光永遠聚焦才能永遠發光發熱。我們看到的會發光發熱的星星、星系、恆星、太陽、行星中心,行星的衛星中心、地球中心、小行星中心、慧星中心、都是光聚焦的中心。 星星、星系、恆星、太陽、行星的外面外層都有一個圓球面可以光聚焦到中心。圓球面是平凸透鏡、凹凸透鏡, 只要形成平凸透鏡、凹凸透鏡就可以光聚焦。
光聚焦……光是用不完的迴圈的。
三、對環流層{上層與下層對環流}
自轉與公轉運動的動力層,宇宙間天體的公轉自轉都是有對環流層推動帶動運動的。同一個星球自轉有對環流層推動自轉……公轉有對環流層帶動運動,自轉與公轉運動是二個環流層,二個對環流層不是在同一個中心上的。沒有大氣層或有大氣層大氣只對流不進行對環流的星球(孤獨行星、流浪行星)、行星、小行星、行星的衛星是一定不會自轉的。
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【真實的宇宙形態結構】
宇宙是時間無限空間無涯物質有限世界。空間存在著一個一個大型的物質世界它們是沒有相連被真空隔離。各個物質世界都遵循同樣的物理規律,我們生活在其中一個大型物質世界裡。
我們的大型物質世界最多最外層的物質緊緊的吸引在一起它的外型是可以任何形態。它把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個大圓球都有一個圓球面及一箇中心,我們就在其中一個大圓球面裡面。這個大圓球內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個大圓球就是我們的圓球……………………總星系。總星系有一個圓球面及一箇中心。在總星系圓球面內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心。其中一個大圓球就是我們的圓球銀河系它有一個圓球面及一箇中心。銀河系內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個大圓球就是我們的圓球太陽系它有一個圓球面及一箇中心,太陽系內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個就是地球系(包括月球),地球是中心它的圓球面在月球之外,地球氣態圓球面內的最多氣態物質又把月球及其他各種各樣不相混合的氣態物質反推成一個一個圓球。
這些大大小小從大到小的圓球剛剛形成光‘就聚焦在它們的中心點上使中心發光發熱,太陽、行星中心、銀河系中心、總星系中心、星系中心、恆星都是有光聚焦才發光發熱的。因光聚焦在中心點上發光發熱就會發生對流 對環流。每一箇中心點上有一組或多組對環流層,接近中心的對環流層可帶動中心轉動自轉,遠離中心的對環流層可推動天體、星系、恆星、物體、物質、行星等等繞中心公轉。月球有氣態層只有區域性的對流沒有對環流所以沒有自轉只有公轉,月球公轉是地球最外面的一組對環流層推動月球繞地球公轉的……其它行星的衛星公轉類同。靠近地殼的對環流層(有對流層與中間層組成交替環流)帶動地球自轉其他行星自轉類同。地球月球在同一個圓球面內被太陽系的對環流層推動繞太陽公轉的其他行星公轉類同。太陽系圓球面內全部行星被銀河系的對環流層推動繞銀河系中心公轉的其他恆星系公轉類同。銀河系圓球面內的恆星系被總星系的對環流層推動繞總星系中心公轉的其他星系仙女系公轉類同。總星系圓球面內的星系被更大的對環流層推動繞更大的中心公轉。就這樣以此類推外面外層到底有多少層次我不敢下決定…… 根據天文文明可能有三十六層。我們是被套在圓球內從最大的圓球一直到最小的圓球……大圓球套比它小的圓球。就這樣圓球中有圓球,我們是被幾十層的圓球套著。
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【太陽內部是空的黑子是無底空洞 】
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☞☞♥♥♥{太陽黑子是太Sunny球層斷裂開縫口與地球天空的濃雲裂開的洞一樣的道理}。光球層裂開的大型洞口上方……近距離向太陽內部觀測觀看……能看見內部一朵一朵的光球層雲……向太陽內部能看多深就能看見多少光球層雲(雲朵)。太陽內部是徹底的空的。
太Sunny球層以下太陽內部是空的,光球層的斷裂開縫口就是太陽黑子。太陽的光球層是一層蓋在太陽表層的物質是我們可以看見的,但在它的下層是其它物質是不會反光的看不見的物質光子、電子及其它一些物質子,所以我們看見光球層就是太陽的表面。光球層的斷裂開縫口就會出現太陽黑子黑子其實是空洞。因為太陽一直都在接受來自空間的能量它是會膨脹的,又因光球層物質有限會出現斷裂開縫口來釋放熱能量,所以就會出現黑子(空洞)。
光球層到處都會出現黑子空洞,有些地方我們觀測不到。如果望遠鏡或者飛行器可以更接近太陽我們就可以看到更多的黑子空洞。
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顛覆古老陳舊的板塊運動理論思想。打破傳統七巧板塊拼圖遊戲♥
太平洋地殼最年輕,它有著與其他三大洋不同的演化歷史,它有廣泛發育的島弧----海溝系,它有不斷的新地殼產生。美州大陸西海岸每年以0.25%的速度梯增大陸殼。美州大陸西邊有激烈的造山運動而非洲大陸大陸西邊沒有激烈的造山運動。在美州大陸的某些地方還可以找到許多證據證明它美州大陸曾經是在大洋中產生的,美州大陸的開裂擴張的斷裂口經過大西洋到地中海這條斷裂帶是地殼擴張擴散的結果這條斷裂帶也是地震帶,從地中海到裡海.黑海一直到青海湖這一條斷裂帶因非洲大陸印度大陸向北半球靠攏使得變成陸地這條斷裂帶也是地震帶。再看東南亞、澳洲大陸、紐西蘭、新幾內亞它們都向北靠攏,它們的形狀就可以看出來它們在向北半球靠攏。如果是板塊漂移喜馬拉雅山脈世界最高峰就根本不會產生形成那隻能是平原陸地,那北冰洋也不是大洋也應該是陸地,只有地殼與地幔對環流地殼一定要向北靠攏擠壓才有了世界最高峰的山脈,才有了亞歐這麼大的陸地。南極洲與北極洲的許多相似之處等等證明地球地殼在進行著新的運動。
地球的地殼與地幔:地殼插入地幔成為新地幔,地幔冒出成為新地殼,殼入幔出交替迴圈自西向東有規則有規律的運動,地殼自西向東轉動一圈後插入地幔,地幔在地殼下層自西向東運動一圈後冒出新地殼,地球的地殼地幔有規則有規律的運動遵守宇宙天體執行十幾種基本運動規律的一種規律。
地幔從紐西蘭東南方南太平洋海盆、克馬德克海溝、東加海溝、中太平洋海盆、馬紹爾群島前方、馬里亞納海盆、密克羅尼西亞等地冒出成為新地殼,這些地帶稱為地幔冒出口。地幔冒出以扇形向前、向東、東南、東北方向擴散運動,每年運動二到十釐米之間(數值可能還會修改)。所以從地幔冒出口的新地殼起越往東地殼年齡越老。新的地殼不斷推動先產生地殼自西向東運動,當新生地殼擴散到半周天兩極最高點(也就是擴張到極限)地殼開始靠攏向北半球靠攏後在北半球白令海峽、白令海西邊海溝、千島海溝、馬裡亞納海溝、新幾內亞前北方大海盆海溝等地插入地幔成為新地幔,地殼插入地幔的地方稱為插入口。地殼插入地幔開始擴散到半周天時又靠攏後在南太平洋地幔冒出口冒出,這樣就殼入幔出交替迴圈自西向東的運動規律。 新的地殼不斷從地幔冒出口產生舊的地殼不斷從地殼插入口消亡。新產生的地殼等於消亡地殼,所以地殼擴散會斷裂擴張有廣泛發育的島弧---海溝系,地殼靠攏會海洋變成陸地高山形成。
太平洋山脈以及海嶺自西向東逐漸變成美洲大陸,而美洲大陸向東逐漸變成格陵蘭島、冰島、南北大西洋海嶺山脈,而格陵蘭島、冰島、南北大西洋海嶺山脈向東逐漸變成歐洲非洲,而歐洲非洲向東逐漸變成印度、西亞、俄羅斯西半國,而印度、西亞、俄羅斯西半國向東逐漸變成東南亞、俄羅斯東半國。凱爾蓋郎島高斯伯格海嶺逐漸向東北變成澳洲-紐西蘭,而澳洲--紐西蘭向北靠會漸漸變成馬來西亞、加里曼丹群島、望加錫海峽、蘇格威西島、新幾內亞島。
在地殼擴散靠攏運動過程中可以找到許多明顯有規則規律的證明,西半球擴散東半球靠攏東半球靠攏跡象表明:緬甸、寮國、越南、泰國、高棉向東逐漸變成第二個菲律賓群島,而第三個菲律賓群島會在阿拉伯海---中印度洋產生,而第四個菲律賓群島會在安哥拉海盆產生。安達蔓群島會成為第二個巴拉望島,而第三個巴拉望島會在寨舌爾群島前東北方中印度洋海嶺中部產生。珠穆朗瑪峰會成為第二個臺灣島,而第三個臺灣島會在曼德海峽產生,而第四個臺灣島會在非洲賴比瑞亞國東偏南方產生。喜馬拉雅山脈會成為第二個琉球群島、臺灣島,而第三個琉球群島、臺灣島會在紅海產生。西亞內夫得沙漠會成為第二個塔克拉馬干沙漠,而第三個塔克拉馬干沙漠會在阿爾及利亞國及附近產生。非洲大陸西邊的幾內亞灣變成現在的西亞波斯灣、阿曼灣,而波斯灣、阿曼灣因地殼靠攏變成第二個青海湖。在臺灣島東面洋底有一個以前的青藏高原,而現在有一個青藏高原,而第三個青藏高原會在魯卜哈利沙漠產生,而第四個青藏高原會在撒哈拉產生。斯里蘭卡島會成為第二個海南島,而第三個海南島會在馬拉加西島,在菲律賓海盆還可以找到最先的海南島(呂宋島)。在日本四國東南海底還可以找到塔克拉馬干沙漠。紐西蘭島會成為第二個新幾內亞島,而第三個新幾內亞會在高斯伯格海嶺產生。澳洲大陸會成為第二個馬來西亞、加里曼丹群島、望加錫海峽、蘇拉威西島,而第二個澳洲大陸會在凱爾朗島產生。蘭州、西安、西寧、青海省東南面、四川、貴州、廣西、雲南、孟加拉國、緬甸、寮國、越南、泰國、高棉會在阿拉伯海產生。以後的四川盆地正好在阿拉伯海盆產生。中印度洋海嶺澳洲海丘會升起變成科科群島、安達群島、尼科巴群島、馬來半島、蘇門答臘島、爪哇島、登加拉群島。
以上這些規則證明都有許多相似之處,只要開啟世界地形圖海底地形圖一看便知。地球內部的熱能使地殼有規律運動,地球內部的熱能使海
♥♥♥……沒有月球【地球海洋照樣潮起潮落】♥月球本身要隨氣潮波動♥
既然是月球引力拉起地球海洋產生的地潮海潮氣潮,那麼地球自轉每天都一樣相差也不到0.01秒……月球繞地球公轉是一直有變化的而且每天向東向前移動很多。那麼漲潮是有月球引起的……同一區域緯度經度漲潮有月球在地球正上空引起的,那漲潮的時間應該隨月球運動而變化。問題就在於同一區域緯度經度測出來的漲潮時間幾乎固定不變初一到十五的時間表,因為月球始終向前向東執行時間是會改變的,漲潮時間為何那樣準時而且一天兩次相隔時間12小時。
決定漲潮的動力及時間☞☞不是有月球(萬有引力)決定,而是有太陽來決定的。地球繞太陽公轉會在(太陽系的南極與北極)之間移動所以地球上就有南迴歸線北迴歸線。正是南北迴歸線是太陽垂直於地球地面決定漲潮的範圍及區域。在南北迴歸線之間任何區域只要太陽垂直於地面海面洋麵時……西半球西面就會漲潮,離太陽垂直面較遠的區域南緯與北緯漲潮會慢一點到來越遠越慢。切記太陽垂直於洋麵會南北移動的所以同一區域漲潮時間會一天比一天早或慢。
地球地面海洋受到來自太陽系的(反推力)重力……力量來自太陽系最外面外層的氫壁,當太陽垂直於地球地面時在地球地面另外一面就受到了來自太陽系氫壁的重力(反推力),就象我們用兩隻手壓大氣球一樣把球面壓下去,因為地球是自西向東轉動……又因垂直於一地面洋麵的(反推力)成一直線,所以地球潮汐會有兩面性同時進行成一直線間隔12小時。
地球地面洋麵海面的潮汐現象與月球(及萬有引力)不相關,沒有月球出現的區域漲潮照樣進行,沒有月球……地球海洋潮汐照樣進行。如果找到一個行星有液態海洋會自轉且沒有衛星……海洋潮汐照樣進行。
與地球自轉軸平行的緯度南緯30度經過赤道到北緯30度之間……只要太陽垂直於海面洋麵時。在此位置的西面西半球開始漲潮(百分百正確)。請大家親自去驗證。我說1000遍1萬遍也不算數只有你們親自驗證了才算數。
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以地球地核為中心…地球系總共有四組對環流層☞♥
一組,地殼與地幔對環流
二組,對流層與中間層交替環流:帶動地球自轉
三組,地面五萬公里以上到二十五萬公里左右
四組′,離地面二十六萬公里以上到六十三萬公里……是帶動推動月球繞地球公轉的對環流層。
對環流層分上層與下層交替環流,對流的動力是熱能……光(太陽)。
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{生命粒子}有生命意識的粒子
宇宙界…………總星系界.銀河界.恆星界.行星界.原子界.非陽界.阿爾法界.阿修羅界(生命粒子界).靈通界。按順序排列的(生命粒子就在阿修羅界)。誰開啟電子內部結構誰就能找到{生命粒子}。按目前的科技根本不可能。所有的生物都是有〔生命粒子〕直接誕生。
生物生命之謎我今生要徹底把它弄清楚,我確定〔生命粒子〕就在電子裡面。
{生命粒子}有生命意識的粒子,找到生命起源的謎底。
宇宙界…………總星系界.銀河界.恆星界.行星界.原子界.非陽界.阿爾法界.阿修羅界(生命粒子界).靈通界。按順序排列的(生命粒子就在阿修羅界)。誰開啟電子內部結構誰就能找到{生命粒子}。按目前的科技根本不可能,至少還要1000年以後。
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9 # 寒蕭99
天體的質量主要是根據萬有引力定律測量和計算出來的,當然,對於星系這樣的天體系統來說,計算的結果誤差可能會較大。
首先,我們先說下地球質量的測量吧。從古代,就有人對地球的重量進行估算,但是計算結果都有很大的差異。直到近代的卡文迪許,才正式測量出最接近現代數值的地球質量,當然,這也要歸功於萬有引力的提出。
這裡有個重要的常數G,就是萬有引力常數,只要直到了這個數值,那麼我們就可以計算出地球的質量了。
而卡文迪許設計了一個扭秤機構,精確測量出了這個常數,進而得出了地球的質量。
直到了地球的質量,我們也就可以計算出太陽的質量了,任何的天體之間,只要有了距離和其中一個天體的質量,就可以計算出另一個的質量。
那麼對於銀河系的質量,也是利用這個方法,只是我們對銀河系在觀測角度上有很多盲區,比如銀心方向就遮擋了我們對另外一邊的觀測,所以,我們對銀河系的認識有很大程度是參考其他星系的樣子。
因此,對銀河系質量的計算上也有很大的誤差,一方面是根據太陽在銀河系中的運動來計算,另一方面是根據銀河系於仙女座星系相對運動而得出的計算,目前的計算結果是在8000億到1.5萬億個太陽質量的範圍,但這上下有了近一倍的誤差。
不過,隨著觀測技術的發展,我們會更精準的認識銀河系,也會得出更準確的數值。
回覆列表
要估算出銀河系的質量,前提就是需要弄清楚銀河系的結構、大小、物質分佈和天體運動規律等資訊。
我們地球所在的太陽系就位於銀河系中,似乎可以說我們已經接近對銀河系的基本瞭解。雖然仍有一些觀測資料還不完整或相差懸殊,但這並不影響對銀河系總體質量在可容忍誤差範圍內的估算。
眾所周知,銀河系是一個棒旋星系,隸屬於本星系群。它包含有2000多億顆恆星和大量星團、星雲以及各類星際氣體和塵埃。銀河系呈扁球體,有巨大的盤面結構,由兩條主旋臂和兩條未形成的旋臂組成。向外分別是銀心、銀核、銀盤、銀暈和銀冕。銀河系直徑約12~20萬光年,中心厚度1.2萬光年,銀盤厚度2千光年,它自轉一週約2.5億年,大部分暗物質聚集於銀核中心區域。太陽系就位於一個支臂獵戶臂上。銀河系質量的估算方法不盡相同,例如開普勒速度定律、引力透鏡測量法等等,所測量的質量包括了所有的恆星、行星、衛星以及其他可見天體,也包括了塵埃和暗物質。
據資料介紹,哥倫比亞大學博士Andreas Kupper 團隊,使用斯隆數字巡天的測光和光譜資料,透過觀測銀河系質量所導致的波動現象,藉助計算機模擬出多少質量能夠誘發如此規模的波動。還考慮了銀河系自轉速度、星團位置對波動的影響,並結合銀河系約12萬光年的直徑(現在看來該取值偏小),估算出銀河系質量為2100億倍太陽質量。
哈佛—史密森天體物理團隊,透過觀測銀河系光暈體的擴散速度來測量銀河系質量(取銀暈的直徑為9.8萬光年)。得出銀河系質量是太陽質量的6000億~12000億倍。
帕爾特研究團隊使用了銀河系50個已知衛星星系中的9個3D模型,將測量到的角動量與一個由20000個與銀河系相似的宿主星系組成模擬宇宙進行比較,計算出銀河系質量是太陽的9600億倍。
加拿大麥克馬斯特大學研究者,根據環繞銀河系球狀星團GCs的速度和位置,而球狀星團的軌道是由引力決定的,可用引力透鏡效應的方法來觀測,得到銀河系質量約為7000億倍太陽質量。
迄今為止,由於採用不同的方法和引數,銀河系質量的估算值也在不斷矯正和更新。質量數值間誤差大的主因是,銀河系直徑的取值仍不能清晰地確定,有研究表明銀河系真正的直徑很可能達到180萬光年,部分物質與仙女座星系發生了重疊;神秘的暗物質分佈無法觀測到且屬性在學術上還無定認。因此,研究人員認為,銀河系質量的估值範圍5000億~10000億倍的太陽質量,在天文學領域都是可接受的。
為了獲取銀河系更多更精確的觀測資料,下一代James Webb 號天文望遠鏡已在NASA籌建中。