弦圈

导语外星人一直以来都是人类想象和科研探索的对象，从电影作品中精彩纷呈的外星生物形象，到电影中的“外星探险”剧情，这一来源于极具想象空间的探索，也来源于人类对自己孤独的遐想，而外星生命的存在与否，一直是一个模糊的概念。而“费米悖论”则对外星文明的存在提出质疑，是由美国物理学家费曼在20世纪50年代提出的一种思想实验，正是这一悖论揭示了一个现实可能，那就是“宇宙中可能根本就没有外星人”。而更令人担忧的是，关于外星文明一直有一种“黑暗森林法则”，那么人类应该如何面对这种未知?一、“费米悖论”外星文明存在的困惑。作为黑洞爆发论的先驱，物理学家费米可以说已经非常了解宇宙这一自然可能性，所以当他在计算外星生命的存在性时，却发现了一些问题，一个有如此多星系和行星居然没有痕迹可循的外星生命，这让费米非常费解。于是费米就对外星文明存在的这一疑惑，进行了一系列的计算，并最终得出了这样一个结论，那就是宇宙中存在着数以百万计的外星文明，这也引起了人类对外星文明的极大兴趣。但是费米的这一结论却遭遇到了巨大的困难，那就是为什么人类尚未发现外星文明?也让人类对于外星文明的存在性产生了极大的怀疑。正是这种怀疑间，让外 ...

人类做过最伟大的事什么？不同的人可能有不同的答案，有人认为是火种的掌控，有人认为是语言的发明，有人认为是贸易的诞生，但笔者认为还有另一个答案，就是抬头仰望星空。以前的人们认为地球就是宇宙的中心，后来随着科技的进步，人类发现，我们只是偏安银河的一隅。一旦知道自己所处的起点，就会想知道自己的终点，即——宇宙有边界吗？如果有边界的话，我们人类能不能到达那里？宇宙的尽头目前我们对宇宙学的了解，基于两个知识体系，一个是用天文望远镜看到的可观测宇宙，另一个就是用当前最为先进的科学理论和计算推导得出的。当然也有第三种，就是假设理论，也是有根据的猜测。我们先来看看可观测宇宙，简单的说，可观测宇宙是我们从地球上可以看到的宇宙的一部分，受到光速和宇宙年龄的限制。可观测宇宙的边缘直径约为 900 亿光年。其实我们可以肯定的是，在超越可观察的范围外，宇宙还是那个宇宙。那么无限还是有限？有限的话，尽头又在哪里？宇宙学家争论宇宙是无限还是非常大。如果它是无限的，它就没有边缘，没有边界。如果它是有限的呢？曲率理论给我们一种新的理解宇宙形状的方式，就像我们看到的球体表面一样。想象一下，我们把地球等比例缩小到一个篮球的 ...

一提到化学，可能大部分人脑海里都会自动出现一连串令人眼花缭乱的复杂方程式，甚至“谈化学色变”。其实，化学并没有这么可怕，它距离我们的日常生活也非常近。从我们每天吸入的氧气和呼出的二氧化碳、“多喝热水”和泡脚养生，到佩戴的各种饰品、驾驶或乘坐的各种交通工具等等，都有化学的“踪迹”。可以说，物质世界就是由化学元素所构成的。自1869年俄国著名化学家门捷列夫提出元素周期律以来，现包括天然元素及人造元素，已有记录元素共计118个。当科学家们反复审视这张元素周期表时，也更多地开始思考，是否存在一个神秘的0号元素呢？从原子的结构说起中学时期，我们就曾经学过，原子由原子核和核外电子组成，是化学反应中的最小单位。其中，原子核由质子和中子通过强相互作用力（质子和中子间独有的吸引力）结合组成。质子的个数直接关系到元素本身的化学性质，原子核中的质子个数则是区分元素种类的重要标志。相同质子数代表着同种元素，相同质子数和中子数的元素称为一种核素，相同质子数不同中子数的元素互称为同位素。被人熟知的1号元素——氢元素相信大家对于元素周期表中的1号元素——氢元素，都并不陌生。在自然界中，氢元素含量丰富。人类生活必需的 ...

元素周期表你能背诵几位？如果你让一位初中同学背诵元素周期表，他通常会这样回答：“氢氦锂铍硼碳氮氧氟氖钠镁铝硅磷硫氯氩钾钙......”。没错，元素周期表是从氢开始的，氢是宇宙中含量最多的元素，也是元素周期表的一号元素，氢的原子核中有一个质子。质子的数量是元素拥有不同性质的决定因素，所以原子核中质子数量被称为原子序数。原子核中通常也含有一个或一个以上的中子，氢的同位素氕除外，氕的原子核只有一个质子，没有中子。那么问题来了，宇宙中存在没有质子只有中子的元素吗？氢是元素周期表中的一号元素零号元素的争议“0元素”这个词是德国物理学家安德烈·冯·安德罗波夫在1926年发明的，尽管当时还没有中子的概念，但安德罗波夫认为这种元素的质子数量有可能比氢还要少，所以他把它放在了元素周期表氢元素的前边，称之为零号元素。主流科学家们认为不存在质子的元素它其实就是中子，只有带正电的质子才能吸引电子从而构成一种稳定的物质，而单一的中子并不能称其为元素。所以在正式的科学论文中，你很难找到“0元素”这样的表述，反倒是科幻小说中反复提及，它代表着宇宙中密度极大的中子星。中子星安德罗波夫最开始将零号元素放在元素周期表中氢 ...

宇宙的形成始于最初的爆炸，这一观点不仅体现在爱因斯坦的理论中，还被视为宇宙学领域的核心指导原则。科学界普遍认为，在这场灾难性的爆炸之前，宇宙经历了特定的发展阶段。所谓的爆炸描述的是宇宙在极端的温度和密度条件下诞生的瞬间，大约发生在138亿年前，这一时期被称为“膨胀”。在膨胀期间，宇宙以难以想象的速度迅速扩张，使其体积在极短的时间内翻倍，从不超过原子大小的状态迅速扩展到如今庞大的规模，包含了约3500亿个星系。这种极速扩张的过程如同魔法一般神奇。随着为这一过程提供能量的动力逐渐消散到太空，温度上升，物质粒子形成，我们现在称之为大爆炸的现象便出现了。但是，关于引发膨胀的原因以及导致其结束的机制，仍然存在许多疑问。关于膨胀持续的时间，我们无法给出确切的答案。我们对那个时期知之甚少，缺乏精确的数据。起初，一个微小而致密的物质球体开始膨胀，最终演变出原子、分子、恒星和星系，形成了我们今天所见的宇宙。然而，大爆炸之前发生了什么，以及那一刻之前的宇宙处于何种状态，这些问题仍然悬而未决。在宇宙膨胀的过程中，宇宙的大小在不到一秒的时间里至少扩大了80倍。这个过程是由未知能量填充外太空真空所触发的瞬时膨胀 ...

作为本星系群里的老大和老二，仙女座星系和银河系的关系，一直以来都是天文学家很感兴趣的话题，早在100多年前，哈勃就发现了仙女座星系的蓝移现象，这意味着它正在靠近银河系，未来两个星系将合并成更大的星系。到了今天，通过对仙女座和银河系的相对速度测定，天文学家把合并的时间精确到了37.5亿年后，在此期间仙女座在夜空中的面积将越来越大，最终占满整个天区。不过最近一个来自杜伦大学的团队认为，未来100亿年内，银河系和仙女座星系相撞的概率，其实还不到50%，因为我们之前只注意到了这两个星系的运动轨迹，没考虑到本星系群里的其他干扰因素。具体来说，虽然本星系群里除了仙女座和银河系，其他都是小星系，引力影响有限，但把时间拉长到几十亿年，这些有限的引力影响也会让银河系和仙女座的轨道发生明显偏移。通过盖亚卫星收集到的星系数据，天文学家发现如果把时间拉到100亿年，那么仙女座和银河系大概率会掠过彼此而不是撞上，50亿年内相撞的概率也只是一半一半，并不是必然事件。不过如果考虑到暗物质的话，银河系和仙女座星系之间只有250万光年，两者又都是直径10万光年以上的大星系，所以它们外围的暗物质可能绵延了几十万光年，未来 ...

宇宙中，恒星不仅是光芒的源泉，更是元素形成的神秘熔炉。从最简单的氢到复杂的铁，恒星内部的核聚变反应不断上演着宇宙版的炼金术。在恒星的核心，高温高压的环境下，氢元素聚变生成氦元素，并释放出巨大的能量。这些能量不仅维持着恒星的光辉，也为元素的进一步演变提供了动力。随后，氦元素在极端条件下继续聚变，生成了碳和氧等更重的元素。这一连串的核反应，就像是宇宙中不断进行的化学反应链，一个环节紧扣着下一个环节。碳元素也不甘示弱，其聚变过程可以产生氖、钠、镁和铝等多种元素。在这些元素的生成中，硅元素的聚变尤为关键，因为它最终生成了铁元素。铁元素的形成标志着一个核聚变的里程碑，因为铁的比结合能最高，使得其成为恒星内部聚变反应的终点。然而，铁并不是元素演化的终结。宇宙中比铁更重的元素是如何形成的呢？这就涉及到了更为复杂和罕见的天体物理过程，如超新星爆发和双中子星合并，它们为超重元素的产生提供了可能。铁元素：宇宙稳定的基石在了解了恒星内部元素的生成之后，我们不禁要问，为何铁元素如此特殊，成为了聚变反应的终结者？这要归功于一个重要的物理概念——比结合能。比结合能是衡量原子核稳定性的关键指标。它表示将原子核中的核 ...

宇宙中最可怕的星球（宇宙中最怪异恐怖的星球）宇宙中的星球数量多得就像沙滩上的细沙，根本无法数得清楚，在这些星球中，还有很多环境恶劣到让人感觉到恐怖的星球，就像吸血鬼一样，靠着吸取人血长生不老，经久不衰说到吸血鬼，肯定就会首先下面我们一起来看看吧。宇宙中最可怕的星球对于宇宙究竟是如何诞生的问题一直存在着多种争论，不过随着科学的发展，现在主流学界已经普遍认可了宇宙大爆炸一说。经过不断地探索，人类发现宇宙远比想象中的还要神秘，还要巨大。不过地球却是宇宙中最特殊的存在。至少在目前已知范围内，除了地球适合人类生存以外，现在已经发现的其他星球上面根本看不到任何生命体，而且这些星球的环境还十分恶劣。宇宙大爆炸宇宙中的星球数量多得就像沙滩上的细沙，根本无法数得清楚，在这些星球中，还有很多环境恶劣到让人感觉到恐怖的星球，就像吸血鬼一样，靠着吸取人血长生不老，经久不衰。“吸血鬼星球”与岩浆星球说到吸血鬼，肯定就会首先想到它的獠牙，只要被獠牙咬住，人的脖子上就会出现两个渗人的大血窟窿，最后失血过多而亡。在宇宙中也存在一个被誉为“吸血鬼”的星球，它也靠着吸取其他星球的能量让自己青春永驻，它就是蓝离散星。蓝离散 ...

“尽管我们尚未找到它，但这并不意味着它不存在。”——斯蒂芬·威廉·霍金亲爱的朋友们，今天我们来探讨一个引人入胜的话题——宇宙中最坚硬的物质是什么？这不是要带你去做健身训练，而是邀请你一起揭秘那些连钢铁都要自愧不如的宇宙奇迹。听说过“0”号元素吗？别着急，让我们一起揭开它的神秘面纱！在浩瀚无垠的宇宙之中，存在着一些硬度远超地球任何物质的“硬核战士”。如果它们出现在我们的日常生活中，恐怕最强大的钻石切割机也要束手无策了。说到这，你是否听说过一种被称为“0”号元素的神秘存在？它既非数字也非虚无，而是科学家们假设的一种超级粒子，仿佛科幻电影中的超级英雄，不是吗？地球上最硬的物质从古至今，人类对于“硬”的追求从未停止。从原始的石头、骨头到青铜、铁器，再到现代的合金、陶瓷，我们对硬度的探索永无止境。目前地球上已知的最硬物质是碳炔，其硬度约是钢铁的200多倍，甚至超过钻石的40倍！想象一下，如果用碳炔制造工具或建筑材料，那将是怎样的坚不可摧？碳炔不仅硬度惊人，其抗拉强度也是石墨烯的2倍，这一数据基于最新的材料科学研究。这使得碳炔在理论上成为地球上已知的最硬物质之一。然而，碳炔的实际应用仍面临诸多挑战 ...

地球是一颗有生命存在的星球，在地球上生存着很多生物，有海洋生物，有陆地生物，有两栖生物，人类就是由陆地生物猿类进化而来的，科学家认为在200多万年前，猿类生物生活在陆地上，当时陆地上还生活着很多凶猛的生物，猿类生物为了能够长久的发展下去，只能够选择群居生活，群居生活不仅仅能够很好的抵抗外来侵略者，还能够促进彼此之间交流的机会，科学家研究发现，频繁的交流能够使大脑的发育变快，由于猿类生物长期在一起交流，所以猿类生物的大脑变得越来越聪明，最终成功进化为人类。人类从诞生以后就开始不断地发展自己的科技，经过几千年的科技发展，人类已经能够走出地球探索宇宙，这说明人类科技发展的速度还是很快的，当人类走出地球看到宇宙之后，人类的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引，人类想要知道宇宙到底有多大？带着这个疑问，人类开始探索宇宙，目前人类能够观测到的宇宙直径大约有930亿光年，虽然这个距离非常远，但是这并不是宇宙的全部范围，宇宙到底有多大？目前人类还在探索当中，在人类探索宇宙的过程中，人类也在寻找外星生命，虽然到目前为止，人类并没有在宇宙中发现外星生命，但是这并不代表外星生命不存在。科学家认为，地球之所以能够诞生生命 ...

木星大红斑是一个巨大的漩涡，已经存在了至少 190 年。最近的研究表明，它有别于早期观测到的红斑，模拟探索了木星风是如何塑造它的。木星红斑一直在缩小，未来的研究将侧重于它的可持续性和未来可能的解体。木星大红斑（GRS）是一个很容易看到的反气旋漩涡，也是太阳系中最大的此类漩涡，自从几个世纪前首次通过望远镜观测到它以来，科学家们就对它产生了浓厚的兴趣。最近的研究，包括模拟和太空任务数据，对它的形成、稳定性以及未来缩小或消失的可能性进行了调查。资料来源：NASA、ESA、A. Simon（戈达德太空飞行中心）和 M.H. Wong（加州大学伯克利分校）木星大红斑（GRS）是太阳系中最具标志性的特征之一。这个巨大的大气结构目前的直径相当于地球的直径，由于其醒目的红色，与木星苍白的云顶形成鲜明对比，因此很容易辨认出来。即使是小型望远镜也能捕捉到它的独特外观。GRS 是一个巨大的反气旋漩涡，其外缘的风速可达 450 公里/小时。它是太阳系所有行星大气层中规模最大、持续时间最长的漩涡。然而，GRS 的确切年龄仍有争议，其背后的形成过程仍是一个谜。天文学家乔瓦尼-多梅尼科-卡西尼（Giovanni D ...

Illustration of the JUICE spacecraft at Jupiter. The Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) equipped with the JANUS camera, recently conducted a flyby of the Moon and Earth to test the high-resolution capabilities designed to study Jupiter and its moons. Credit: ESAJANUS, a camera on the Jupiter Icy Moons Explorer, recently captured test images of the Moon and Earth as part of its mission to study Jupiter and its largest moons.Since ESA’s Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) flew by the Moon and Earth ...