登陆注册
33515700000005

第5章 浩瀚的宇宙(5)

宇宙中除了大量人类可见的天体外,也有大量人类不可见、不易见的尘埃。这些尘埃每年降落到地球表面的就达23430吨,对我们的生活产生着不容忽视的影响。这些尘埃的成分是什么,又是怎样形成的呢?科学家们给了我们以下的解释。

宇宙尘埃的存在

宇宙尘埃指的是飘浮于宇宙间的岩石颗粒与金属颗粒。在广袤而空旷的宇宙之间,除去各种各样的恒星、大行星、彗星、小行星等等天体之外,并不是一片完全的真空。事实上,宇宙中存在着大量的宇宙尘埃,这些尘埃看似不起眼,却能对我们的生活产生不容忽视的影响。

从物质上进行分析,宇宙尘埃其实和组成地球的成分没有什么区别。但出于种种原因,这些尘埃并未能够聚合成一颗星体,而是呈微粒状游离于宇宙空间之中。在适当的引力作用下,这些尘埃很有可能较为密集地聚集在一起,呈云雾状,在天文望远镜的镜头中,往往显得绚烂多彩,因此人们将之形象地称为“星云”。这些宇宙尘埃在落到地球上之前,是星际尘埃的一部分。

由于它们反射太阳光线,形成了黄道光的模糊光带。在几百万年的时间内,尘埃颗粒不断向太阳旋转前进,并不断从小行星带得到补充。据有关专家测定,粒径大于60微米的宇宙尘埃,年降落量约为23430吨。宇宙尘埃的结构和地球一样具有核——幔——壳三重结构,而且每个球粒的核心半径大于幔厚与壳厚,它们之间的平均厚度百分比为53.3∶46和4∶0.8。其比值与地球的核——幔——壳厚度之间百分比相近。

宇宙尘埃的类型与成分

宇宙尘埃大致有三种类型:一种外表颜色呈黑色或褐黑色,外表光亮耀眼,极像一颗颗发亮的小钢球;第二种是暗褐色或稍带灰白色的球状、椭球状、圆角状的小颗粒,主要成分为氧、硅、镁、钙、铝等;第三种是一些无色或淡绿色的玻璃球,主要成分为二氧化硅,还含有少量的二价氧化物。

宇宙尘埃的产生

当宇宙存在仅有7亿年的时候,很多星系便充满了大量宇宙尘埃,究竟这些尘埃是怎么产生的呢?近期,天文学家通过美国宇航局斯皮策太空望远镜的观测结果宣称,宇宙尘埃可能来自Ⅱ型超新星,当这些宇宙大型星体发生剧烈爆炸时会释放出许多宇宙尘埃,宇宙尘埃就孕育其中。

宇宙尘埃是星系、恒星、行星和宇宙生命体的重要组成部分,对于宇宙尘埃形成一直是天文学界的难解之谜,直至近年科学家才发现宇宙尘埃形成的两种方式:具有数十亿年生命史的类太阳星体释放出的流溢物;太空中微粒缓慢浓缩过程释放的物质。然而,这两种观点却无法解释宇宙存在仅数亿年时宇宙尘埃是如何形成的。天文学家认为,宇宙早期尘埃可能来自超新星爆炸,可却没有证据来支持这一说法。

是谁在制造尘埃

目前,天文学家们使用斯皮策太空望远镜、哈勃空间望远镜和位于夏威夷岛的地面双子北座望远镜进行了新一轮的观测分析,美国空间望远镜科学协会本·苏根曼博士和同事们发现:在SN2003gd超新星(一种大型Ⅱ型超新星)的残骸中存在大量的热尘埃,该超新星残骸位于距地球3000万光年的M74漩涡星云。

据悉,像SN2003gd这样的星体生命很短暂,只生存数千万年。苏根曼博士的这项研究显示超新星可释放大量的宇宙尘埃,他认为早期宇宙中的尘埃很可能就来自Ⅱ型超新星爆炸。

苏根曼博士说:“这项研究很有吸引力,当科学界对宇宙尘埃来源的解释模棱两可时,它最终解释了超新星爆炸孕育了宇宙尘埃。”

由于超新星很快会变灰暗,科学家需要精确灵敏度高的望远镜观测当超新星最初爆炸数个月之内的状况,科学家猜测许多超新星都会制造大量宇宙尘埃,但是过去由于技术的局限使科学家们无法揭示宇宙尘埃的来源之谜。苏根曼博士说:“人们早在1963年就猜测超新星可能制造宇宙尘埃,但相关的证实技术只是近年内才得以实现。我们使用斯皮策太空望远镜能够精确地看到热尘埃是如何形成的。”

英国伦敦大学迈克尔·巴洛博士称,宇宙尘埃是构建彗星、行星和生命的基本要素,这项最新研究显示超新星可能是宇宙尘埃的主要来源,但目前天文学家对宇宙尘埃形成的研究认识仍处于初级阶段。

宇宙中的反物质

从哲学上讲,世界万物是相辅相成的,有正必有反,有正必有负,有生必有灭,有亮必有暗……有物质必有反物质。可是科学家在力所能及的范围内就是找不到反物质。而如果找到反物质,将使人类生活大为改观,当然这还在憧憬之中。

反物质的概念

我们知道物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的,而原子又是由原子核和电子组成,原子核由质子等粒子组成。按照物理学中的等效真空理论,宇宙中的每一种粒子都应该有一与之对应的反粒子,它带有数值相等而符号相反的电荷;宇宙中有多少由质子、中子和电子结成的物质,就必定有同样多的反质子、反中子和正电子结成的反物质,宇宙中的正反物质应该是严格对称的。

反物质的发现

一些科学发现,常常使人们目瞪口呆,难以置信。而正是这些难以置信的发现,推动了人们对客观世界的认识和科学的进步。反物质的发现就是这样。

1932年,美国科学家安德森发现了一种特殊的粒子,它的质量和带电量同电子一样,只是它带的是正电,而电子带的是负电。因此,人们称它为正电子。正电子是电子的反粒子。

正电子的发现引起了科学界的震惊和轰动。它是偶然的还是具有普遍性?如果具有普遍性,那么其他粒子是不是都具有反粒子?于是,科学家们在探索微观世界的研究中又增加了一个寻找的目标。

1955年,在美国的实验室中反质子被找到了。后来,又发现了反中子。1960年代,基本粒子中的反粒子差不多全被人们找到了。一个反物质的世界渐渐被科学家像考古般地“挖掘”了出来。

反物质的恐怖威力

反物质的发现,使人们自然地联想起了20世纪的许多不解之谜。最著名的是被称为“世纪巨谜”的通古斯大爆炸。1908年6月30日凌晨,俄国西伯利亚通古斯地区的泰加森林里,突然发生了一场剧烈的大爆炸。随着一道白光闪过和一声天崩地裂般的巨响,一片沉睡的原始森林顷刻化为灰烬。大火吞没了数百千米之内的城镇和生命,融化了冰层和冻土,引起山洪暴发、江河泛滥,仿佛“世界末日”到了。据估计,这次爆炸的威力相当于上百颗氢弹一起爆炸!

通古斯爆炸震惊了全世界,“通古斯”也一夜之间名扬全球。由于西伯利亚的严寒和交通不便,直到1921年才由苏联的一个研究小组第一次前去考察。以后世界上其他国家相继派团考察,但至今通古斯大爆炸之谜依然众说纷纭,莫衷一是。其中一种说法便认为是反物质引起的“湮灭”现象。因为这种能量级的爆炸除非是流星或陨石坠落,否则无法解释,而那里却没有任何陨石碎块。

1979年9月22日,美国的一颗卫星拍摄了发生在西非沿海一带的酷似强烈爆炸的照片,经分析,它的强度相当于一次核爆炸。当时,只有美、苏、中、英等少数几个国家拥有核武器,谁会到如此遥远的地方进行核试验呢?美国政府几经调查,否定了核爆炸的可能性,认为是卫星和陨石撞击使仪器发错了信号,但第二年,这颗卫星又在同一海域记录到了与上次相同的现象,令政界和科学界大惑不解。对坚持通古斯大爆炸是反物质“湮灭”现象的科学家来说,又多了一个论据。

宇宙中的反物质世界

同类推荐
  • 科学奥秘丛书-话说行星

    科学奥秘丛书-话说行星

    宇宙无边无际,我们生活的地球就处在银河系的太阳系中,太阳系有八大行星,本书将通过科学家的眼睛把你带到各大行星进行一次星际旅行。
  • 低碳建筑:绿色城市的守望

    低碳建筑:绿色城市的守望

    旨在引导新时代的青少年一起行动起来,为了我们共同的家园,用自己的实际行动把生活耗用能量降到最低,从而减少二氧化碳的排放,实现绿色低碳生活。低碳生活是一种态度,也是一种责任,更是一种爱,让我们的爱更宽广,更包容,更细致吧!
  • 可怕的谜团:世界最超凡的86个怪现象

    可怕的谜团:世界最超凡的86个怪现象

    大自然隐藏着太多让我们迷惑不解的奥秘。时间隧道到底是怎么一回事?是谁制造了麦田怪圈?幽灵岛为何时隐时现?南极冰天雪地中怎么会有不冻湖?巨莱谷的萝卜怎能长到20多公斤?对于这些神秘的现象、可怕的谜团,人们依靠现有的科学技术手段,或者按照正常的思维逻辑,无法作出合理的解释。大自然是一个充满神奇色彩的世界,它演绎着不朽的神奇,有着无数的谜团。这些谜团所散发的巨大魅力,像磁石般吸引着人们好奇的目光,激发了人们探究其真相的强烈兴趣。《可怕的谜团:世界最超凡的86个怪现象》挑选了86个最受大众关注的自然之谜,精彩呈现给读者。
  • 拿起来就放不下的80个自然地理之谜

    拿起来就放不下的80个自然地理之谜

    本书对世界地理悬而未决、不为人知的谜案进行了全面、系统的探索,包括:令人疑惑的古代英伦巨石阵、神奇的变色巨岩——艾尔斯巨岩、人类最后的秘境——雅鲁藏布江大峡谷等。
  • 科学伴你行——奇妙的科学仪器

    科学伴你行——奇妙的科学仪器

    本书主要内容包括以下几方面:物理学仪器、天文地理仪器、电子仪器设备、计算仪器设备、人工智能。
热门推荐
  • 逆天魔君傲娇尊上

    逆天魔君傲娇尊上

    她是31世纪的王牌杀手,被师傅的老朋友丢到了这个修仙世界,从此她的逆天之路就此开启:炼药,神药那都是用桶来计数;炼器,随便一拿那都是神器;画符,一伸手那都是几麻袋。他是高高在上的亦尊,爱慕他的人数不胜数,却偏偏看上了异世界的她,而那仅仅是惊鸿一瞥,于是开启了漫漫追妻路。
  • 甜酒甜不甜

    甜酒甜不甜

    29岁的孔甜酒还是母胎solo,把父母都急得天天烧香拜佛安排相亲,可是,对相亲已经极其厌烦的孔甜酒,竟然和一个一面之缘的相亲对象直接结了婚。好吧,那个人其实是孔甜酒到29岁都不结婚的理由。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 对半

    对半

    沫韵本该度过和大多数人一样青涩难忘的中学时光,但一切都在妈妈接触了传销以后改变了,被痞子们下药,发现自己的身世,爸爸见不得光的秘密,以及妈妈以前不堪回首的过去,随着对门的青梅竹马程泽的初恋慢慢爆开,却发现自己不经意爱上了那个带自己进入禁忌的痞子王浩,当一切都被揭露,沫韵是否还能保留纯真?等着她的未来又是什么?
  • 一本正经的搞笑书

    一本正经的搞笑书

    本书收藏了40篇爆笑网文、80则搞笑短信、100条幽默言论、650个经典笑话,可以说是一部珍藏笑典。在你繁忙时,在你心情郁闷时,打开本书看上几眼,你得到的不仅是阅读的享受,更能得到一种豁然开朗的心境,收获份喜悅的心情。你会发现:原来生活可以很快乐。幽默是修养,是智慧,是一种宽容乐观的人生态度,是机智与创新能力的展示。幽默是融合关系的润滑剂,幽默是凝聚团队的兴奋剂。只要我们认真去观察,用心去体会,我们就会发现;原来在生活中,幽默无处不在,乐趣也无处不在。
  • 我的知乎不太一样

    我的知乎不太一样

    这天,肖宁发现自己的知乎不太一样了。每当他在知乎上回答问题,写下的答案,就会变成现实。
  • 袁宝华文集第六卷:文选

    袁宝华文集第六卷:文选

    本书为十卷本,汇集了作者在解放初期恢复东北工业,制定和实施“一五”计划,赴苏谈判156项工程,三年“大跃进”大炼钢铁,国民经济调整,建立新中国物资管理体制,“文化大革命”期间国民经济运行,改革开放期间国民经济管理,企业整顿和改革,制定《企业法》,开创职工教育和MBA教育工作,开拓企业思想政治工作,创建民间经济类社团,建设中国企业家队伍,以及担任中国人民大学校长工作中的理论著作和文章。
  • 快穿之男主你人设崩坏了

    快穿之男主你人设崩坏了

    自从发明了这个穿梭时空的系统,苏苏就开始在三千世界里来回穿梭,随着系统的改进,苏苏的快穿之旅越来越丰富……[快穿]
  • 总裁回归,贪财萌妻别睡觉

    总裁回归,贪财萌妻别睡觉

    靠,他到现在才发现——原来他睡着后的自卫能力有多强,简直无人能及了。唉……接下来的日子还怎么过呢?一睡着就干架,这可受不了,唯一的办法就是让她对他放松警戒,让她死心塌地地爱上他,非他不可。
  • 世界经典童话故事全集:动物植物的故事

    世界经典童话故事全集:动物植物的故事

    本套丛书包括《国王皇后的故事》、《王子少年的故事》、《公主千金的故事》、《官员商人的故事》、《庶民百姓的故事》、《能工巧匠的故事》、《女人儿童的故事》、《魔鬼妖怪的故事》、《动物植物的故事》和《生灵怪象的故事》等10册童话故事,其中包括安徒生、格林、豪夫和王尔德的作品,也包括了世界各国许多民间童话故事, 很具有代表性和普遍性。相信这套《世界经典童话故事全集》丛书,能够启迪儿童的心灵、陶冶儿童的情操、培养儿童的情趣、丰富儿童的知识、发展儿童的智力,成为广大父母和少年儿童们的良好读物和收藏品。