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星系和宇宙质量如何测算,科学思维要由简入繁,看似简
发布日期:2020-06-18 02:29   来源:未知   阅读:

由简入繁的宇宙与科学

宇宙学家绘制的宇宙演化时间线,大爆炸后大约1.8亿年诞生了第一批恒星

宇宙无时无刻不在吸引着人类,系外星球,闪亮恒星,浩瀚星河,还有那神秘的暗物质与暗能量。人类在看待宇宙的时候是充满梦幻与想象的,比如说宇宙中有没有和我们相同等级的文明,他们是不是也在思考着同样的问题?宇宙中拥有生命吗,宇宙到底有多大等等。思维有多远,人类的想象就可以走多远。

想要更多的了解宇宙,探索宇宙,梦幻与想象不是最关键的,我们还需要科学的帮助。回归科学本质,宇宙起源,跳出想象思维,我们总会有很多看似简单但其实是最根本的问题。比如宇宙中有多少颗星球,多少个星系,黑洞与暗物质暗能量有关系吗?宇宙之外是什么,大爆炸之前是什么等等。这些问题看似简单,但是解答起来是非常复杂的,这里面存在很复杂的科学变量。万物没有绝对,一切都在变化之中。

宇宙中的所有物质分布在宇宙网结构中,插图是一幅放大了的局部宇宙网高分辨率图像,这个部分跨越了1亿光年,宇宙网的空洞结构由暗物质暗能量组成

人类科学还在萌芽期间,随着我们对宇宙科学探索的深入,会有更多问题浮现出来,有的时候,看似简单的问题,会更难解答。今天我们探讨的是就是一个看似简单的问题,如何给不同的天体结构“称重”。天文学家在进行理论推导时总会说到这颗系外行星多大,那个星系是多少个银河系有多少太阳质量等等,星球星系的大小超乎我们的想象,天文学家们是如何知道或者计算的呢?计算恒星或者其他天体结构的背后拥有其科学道理。

从计算星球质量开始

在计算其他星球质量之前,我们需要从确定地球的质量开始,牛顿万有引力定律告诉我们,两个物体之间的引力是成比例的,引力的大小与两物体间质量的乘积成正比,也可以记做它们的质量除以它们质心之间距离的平方。为了得到一个合理的近似值,我们可以假设它们的地理中心是它们的质量中心。

知道太阳的质量,我们就可以计算其他星球的质量

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