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為什么宇宙的天體都在轉(zhuǎn)動(dòng)?這是一種什么樣的力量?

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在我們的認(rèn)知里,物體在宏觀層面有兩種狀態(tài),一種是運(yùn)動(dòng)狀態(tài),一種是靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)然,物體的運(yùn)動(dòng)是一種相對(duì)狀態(tài),沒(méi)有絕對(duì)靜止的物體存在。原因就是當(dāng)我們進(jìn)入微觀世界之中,你會(huì)發(fā)現(xiàn)粒子是處于運(yùn)動(dòng)當(dāng)中,而物體是由微小的粒子組成,既然粒子沒(méi)有絕對(duì)的靜止,那么物體自然也就沒(méi)有絕對(duì)的靜止。

只不過(guò),當(dāng)我們以某一個(gè)物體為參照物,比如我們生活在地球上,以地球?yàn)閰⒄瘴铮矬w就有了一個(gè)相對(duì)的運(yùn)動(dòng)和靜止?fàn)顟B(tài)。在我們的視野里,有的物體在運(yùn)動(dòng),有的物體在靜止,這個(gè)時(shí)候我們自然感受不到地球的運(yùn)動(dòng)。

古時(shí)候的人們看天上的日月星辰,看到太陽(yáng)和月亮在不停地變換位置,認(rèn)為那是太陽(yáng)和月亮在運(yùn)動(dòng),而地球不動(dòng)。可是隨著人類(lèi)文明的不斷進(jìn)步,當(dāng)我們走進(jìn)科技時(shí)代之后,我們終于明白了,地球本身也在運(yùn)動(dòng),而地球繞著太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。


正是地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),才有了白天和黑夜,才有了一年四季。當(dāng)我們走出地球,站在太空中,可以直觀地看到地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn),宇宙中的所有天體似乎都在轉(zhuǎn)動(dòng)。于是有了產(chǎn)生了這樣一個(gè)疑問(wèn):為什么宇宙的天體都在轉(zhuǎn)動(dòng),這是一種什么樣的力量?其實(shí)從運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的角度出發(fā),我們就能夠明白,世界上沒(méi)有絕對(duì)靜止的事物,宇宙的天體自然也無(wú)法違反大自然的規(guī)律,天體的運(yùn)動(dòng)也是相對(duì)的。

站在太陽(yáng)系的角度,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)是不動(dòng)的,可是當(dāng)我們站在太陽(yáng)系之外,你就會(huì)發(fā)現(xiàn),太陽(yáng)不僅有自轉(zhuǎn)同樣也有公轉(zhuǎn),太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)周期為27天,公轉(zhuǎn)周期為2.3億年。甚至我們能夠看到,整個(gè)太陽(yáng)系都在圍繞銀心在轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)然,我們站在太陽(yáng)系中,同樣也能夠觀測(cè)到宇宙中的其它星系,恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)。由此可見(jiàn),整個(gè)宇宙其實(shí)都在一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這是最基本的宇宙法則,那么天體為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?如果停止轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)發(fā)生什么?其實(shí)這個(gè)問(wèn)題牛頓已經(jīng)找到了答案,那就是萬(wàn)有引力作用。


牛頓從一個(gè)蘋(píng)果掉落地下的現(xiàn)象中悟到了宇宙的基本法則:萬(wàn)有引力,由此提出了萬(wàn)有引力定律。只要是有質(zhì)量的物體,它都會(huì)有引力的存在。天體自然都是有質(zhì)量存在的,所以它們本身都有引力存在,而引力和引力之 間會(huì)產(chǎn)生作用。如果沒(méi)有其它的力來(lái)對(duì)抗引力作用,那么天體就會(huì)互相吸引最終撞到一起。

而天體對(duì)抗引力作用的方式就是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的力抵消了引力,從而讓天體呈現(xiàn)出一種穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。星系的轉(zhuǎn)動(dòng)同樣也是一樣的道理,銀河系有上千億個(gè)恒星系,這些恒星系都在運(yùn)動(dòng),如果它們不運(yùn)動(dòng),要么相互靠近撞擊在一起,要么被銀心的強(qiáng)大引力拉扯,最終被黑洞吞噬。

那么天體的這種自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是如何產(chǎn)生的呢?要弄明白這個(gè)問(wèn)題,我們就需要從宇宙的起源和天體的起源說(shuō)起。我們都知道,宇宙起源于138億年前的奇點(diǎn)大爆炸,大爆炸初期產(chǎn)生了大量的氫和氦組成的星云。而在宇宙早期階段,是沒(méi)有任何天體存在的,有的也只是大大小小的各種星云。


星云中的組成粒子會(huì)相互發(fā)生碰撞,它們?cè)谙嘧驳倪^(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不為零的角動(dòng)量。由此導(dǎo)致的結(jié)果就是整個(gè)星云都在高速運(yùn)動(dòng),隨著引力坍縮,星云越轉(zhuǎn)越快,最終,恒星首先從星云中心誕生,由于角動(dòng)量守恒,恒星仍然保持著自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

恒星的誕生吸收了星云絕大部分的物質(zhì),剩下的別角料繼續(xù)環(huán)繞恒星運(yùn)動(dòng),然后在不同的位置形成了行星以及其它的小天體,這就是恒星系的形成。星云由于內(nèi)部電子碰撞產(chǎn)生了角動(dòng)量導(dǎo)致整個(gè)星云都在自轉(zhuǎn),而誕生于星云中的恒星,行星等天體也因?yàn)榻莿?dòng)量的存在,它們也同樣有了運(yùn)動(dòng)。

宇宙大爆炸之后形成的各種天體中,恒星占據(jù)著重要的地位,原因就是恒星相當(dāng)于一個(gè)核聚變反應(yīng)堆,它能夠?qū)⒋蟊óa(chǎn)生的大量氫元素通過(guò)核聚變不斷轉(zhuǎn)化為氦元素,而氦元素又會(huì)不斷轉(zhuǎn)化為鐵等各種元素。可以說(shuō)宇宙中現(xiàn)在豐富的元素,基本都是由恒星的核聚變轉(zhuǎn)化而來(lái)。


某種意義上來(lái)說(shuō),恒星就相當(dāng)于宇宙的提煉工廠,如果沒(méi)有這個(gè)提煉工廠,宇宙即使誕生了,也只會(huì)有基本的那些元素,而無(wú)法形成豐富多彩的元素。而豐富多彩的元素才是宇宙繼續(xù)演化的基礎(chǔ),沒(méi)有這些,生命星球無(wú)法誕生,智慧生命更無(wú)法誕生。

恒星生命走到末期的時(shí)候,會(huì)通過(guò)超新星爆炸的形式將自身的大量元素物質(zhì)向宇宙拋射。太陽(yáng)系的形成有可能也是受到了上一代大質(zhì)量恒星的爆發(fā)影響,才有了現(xiàn)在豐富的重元素。超新星爆炸給宇宙帶來(lái)了重元素。

雖然宇宙中天體以及星系由于運(yùn)動(dòng)的存在,基本都能夠保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定安全的狀態(tài),但是當(dāng)級(jí)別放大到銀河系這樣的大星系之后,星系的運(yùn)動(dòng)卻無(wú)法保持像天體運(yùn)動(dòng)那樣穩(wěn)定安全。原因就是大星系的運(yùn)動(dòng)不是固定的,銀河系這樣的大星系,它的公轉(zhuǎn)沒(méi)有固定的軌道,而是在不斷移動(dòng)狀態(tài)。


正是這種不斷移動(dòng)的狀態(tài),讓銀河系跟其它大星系有發(fā)生碰撞融合的可能,比如現(xiàn)在科學(xué)家通過(guò)觀測(cè)達(dá)到發(fā)現(xiàn),大約在38億年后,銀河系會(huì)跟鄰居仙女座星系發(fā)生碰撞融合,形成一個(gè)更大的橢圓星系。由此可見(jiàn),宇宙中的那些非常龐大的星系,有可能都是通過(guò)碰撞融合才形成的。

在人類(lèi)的認(rèn)知里,天體通過(guò)自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)來(lái)保持一個(gè)穩(wěn)定,從而能夠安全地生存在宇宙。那么在宇宙中的龐大物體是否一定需要保持運(yùn)動(dòng)才能夠抵抗引力,靜止不行嗎?如果按照宇宙的自然法則,天體不運(yùn)動(dòng)它就會(huì)與其它天體發(fā)生碰撞。

可是萬(wàn)事沒(méi)有絕對(duì),有一種力量卻可以改變,它就是科技。科技的力量是無(wú)窮無(wú)盡的,它凌駕于宇宙的法則之上。只要科技的力量足夠強(qiáng)大,我們可以建造出行星一樣大的飛船,可以讓飛船靜止于宇宙當(dāng)中,而不像天體必須要保持運(yùn)動(dòng)才行。


同樣科技的力量也可以對(duì)一個(gè)天體進(jìn)行改造,讓它自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)消失,還能夠保持絕對(duì)的安全和穩(wěn)定。當(dāng)然,要實(shí)現(xiàn)這樣的科技力量,需要人類(lèi)漫長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)間,當(dāng)我們將科技發(fā)展到終點(diǎn)的時(shí)候,人類(lèi)就是宇宙的神,能夠改變制定宇宙的規(guī)則,這個(gè)宇宙就是人類(lèi)說(shuō)了算。

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