L4、L5是穩(wěn)定點(diǎn)。戴森球是個(gè)什么鬼?是一種體育運(yùn)動(dòng)嗎?是不是跟籃球、足球差不多?哈哈~要說(shuō)這個(gè)問(wèn)題,需要先來(lái)說(shuō)說(shuō)宇宙文明等級(jí),也叫卡爾達(dá)舍夫等級(jí)(Kardashevscale)。在《論語(yǔ)·顏淵》中記載,顏淵問(wèn)老師孔子什么是“仁?”孔子回答:“克己復(fù)禮為仁。
戴森球是什么意思?
戴森球是個(gè)什么鬼?是一種體育運(yùn)動(dòng)嗎?是不是跟籃球、足球差不多?哈哈~要說(shuō)這個(gè)問(wèn)題,需要先來(lái)說(shuō)說(shuō)宇宙文明等級(jí),也叫卡爾達(dá)舍夫等級(jí)(Kardashev scale )。1964年蘇聯(lián)天文學(xué)家尼古拉·卡爾達(dá)舍夫(Nikolai Kardashev)設(shè)想為宇宙文明分級(jí),于是發(fā)明了一種通過(guò)掌握不同能量控制技術(shù)進(jìn)行宇宙文明等級(jí)的劃分方法,即:等級(jí)一:行星系文明,是行星能源的主人,可以主宰整個(gè)星球能源的總和,比如地球;等級(jí)二:恒星系文明,能夠收集整個(gè)恒星系統(tǒng)的能源,比如太陽(yáng);等級(jí)三:星系文明,可以利用整個(gè)星系的能源,比如銀河系。
我們?nèi)祟愇拿鳜F(xiàn)在可以說(shuō)處在等級(jí)一,但其實(shí)還沒(méi)有完全達(dá)到,比如可燃冰這種能源,我們就還沒(méi)有掌握其開(kāi)采和應(yīng)用,可控核聚變也沒(méi)有成功,至于還有沒(méi)有其它我們不知道的能源,現(xiàn)在也不能確定,所以還不能說(shuō)我們現(xiàn)在已經(jīng)完全掌控了整個(gè)地球能源的總和,因此應(yīng)該說(shuō)我們正走在通往一級(jí)文明的路上??赡艽嬖诘男窃粕锶?jí)文明,掌控整個(gè)星系的能源,這個(gè)實(shí)在太過(guò)遙遠(yuǎn),我們甚至無(wú)法想象如何才可能做到。
二級(jí)文明,雖然說(shuō)離我們?nèi)匀缓苓b遠(yuǎn),但其碼還可以想象一下。是的,這篇文章說(shuō)的就是與利用整個(gè)恒星的能源有關(guān)。如何才能利用整個(gè)恒星的能源呢?二十世紀(jì)六十年代,物理學(xué)家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)就提出了一個(gè)“球形能量源”的概念,即可以在一顆恒星周圍建立起球形結(jié)構(gòu),獲得最大化的恒星能量。這個(gè)超級(jí)能量殼體就是所謂的“戴森球”,也就是建一個(gè)球把整個(gè)恒星包起來(lái),從而可以利用恒星所發(fā)出的幾乎所有能量。
這時(shí)你一定會(huì)想:我的媽呀!那這得多少材料才能建造這么個(gè)大家伙?整個(gè)地球搭進(jìn)去夠不夠?太陽(yáng)可是比地球大多了!好吧,那我們就來(lái)計(jì)算一下,一個(gè)戴森球的體積可能會(huì)有多少。(好像很好玩的樣子)中學(xué)學(xué)的計(jì)算球體的體積公式,大家都還沒(méi)忘吧?r-球的半徑。計(jì)算球殼的體積,即為整個(gè)球的體積減去中間空心部分的體積,而空心部分也是個(gè)球體,它的半徑也就是球殼的內(nèi)半徑,所以公式為:r1-整個(gè)球的半徑,球的外半徑;r2-空心球的半徑,球的內(nèi)半徑。
r1-r2即為球殼的厚度。接下來(lái)就要確定這兩個(gè)半徑的大小了。首先,太陽(yáng)的半徑是:696,000km(千米,公里),不到70萬(wàn)公里;其次,我們都知道太陽(yáng)溫度極高,中心溫度高達(dá)1,500萬(wàn)度,表面溫度約為6,000度。表面溫度看起來(lái)似乎并不是很高,然而這不是主要的,日冕,太陽(yáng)大氣的最外層,其溫度比表面溫度高多了,可達(dá)100萬(wàn)度,因此建的戴森球不能離得太近。
至于為什么日冕會(huì)比太陽(yáng)表面溫度還高,而且高那么多,科學(xué)家們至今還沒(méi)有揭開(kāi)這個(gè)謎。這個(gè)溫度高達(dá)100萬(wàn)度的區(qū)域大概離太陽(yáng)5,000km左右,加上這個(gè)距離,太陽(yáng)的半徑差不多剛好是700,000km(70萬(wàn)公里)。如果你以為據(jù)此就可以來(lái)設(shè)定戴森球的半徑,比如加個(gè)一倍多,設(shè)為150萬(wàn)公里應(yīng)該足夠了吧?那可就太天真了!巨大的日珥太陽(yáng)上有一種自然現(xiàn)象,叫“日珥”,是在太陽(yáng)的大氣層上產(chǎn)生的一種非常強(qiáng)烈的太陽(yáng)活動(dòng),可看作太陽(yáng)吐出的火舌,火舌到達(dá)一定高度又回落下來(lái),形成一個(gè)圓環(huán),好像太陽(yáng)的一個(gè)耳朵,故叫日珥。
也許你認(rèn)為這可能與地球上的火山噴發(fā)差不多,不會(huì)有多高,與太陽(yáng)半徑比起來(lái)可以忽略不計(jì),那就又大錯(cuò)特錯(cuò)了。大的日珥通常有幾十萬(wàn)公里高,至今觀測(cè)到的最大的日珥爆發(fā)于1938年,高達(dá)157萬(wàn)公里,比太陽(yáng)的直徑(約140萬(wàn)公里)都還大。而日珥的溫度可達(dá)7,000度,所以在設(shè)計(jì)戴森球的時(shí)候不得不考慮它的影響。最大的日珥近160萬(wàn)公里高,加上太陽(yáng)半徑約70萬(wàn)公里,即為230萬(wàn)公里。
那戴森球的半徑應(yīng)該設(shè)為多少呢?看來(lái)似乎是一個(gè)難題了。不過(guò)我們有一個(gè)參考值,美國(guó)將在2018年發(fā)射的太陽(yáng)探測(cè)器,所設(shè)計(jì)離太陽(yáng)最近點(diǎn)約700萬(wàn)公里,其所能承受的溫度為1400度。設(shè)想當(dāng)能建造戴森球的時(shí)候,科技又比現(xiàn)在有了非常非常大的發(fā)展,因此離太陽(yáng)再近一倍應(yīng)該是沒(méi)問(wèn)題的,即350萬(wàn)公里??紤]到日珥距日心的距離為230萬(wàn)公里,留有一個(gè)安全余量,可以再近一點(diǎn),盡可能節(jié)省材料,300萬(wàn)公里應(yīng)是一個(gè)合適的距離。
好吧,那就定300萬(wàn)公里!接下來(lái)還要考慮一個(gè)問(wèn)題,那就是球殼的厚度,這也直接關(guān)系到體積和材料的用量,當(dāng)然應(yīng)盡可能薄以節(jié)省材料,考慮到應(yīng)有的堅(jiān)固性,至少應(yīng)該有10米(0.01km)的厚度。將這些數(shù)據(jù)代入上面的公式,即:4×3.14×(3,000,0003-(3,000,000-0.01)3)/3=1.1304×1012km3即大約是1.13千億立方千米,而地球的體積只有約1.08千億立方千米(1.0832073×1012km3 ),看來(lái)一個(gè)地球真的是不夠??!當(dāng)然,科技發(fā)展到那個(gè)階段,肯定可以利用其它行星,比如火星、金星等的材料來(lái)建造戴森球,甚至能夠用到太陽(yáng)系外的行星,所以我們不用擔(dān)心把地球挖光了。
讀者如果有興趣,也可以把自己認(rèn)為合理的半徑、厚度等數(shù)據(jù)代入上面的公式,計(jì)算一下看看你的戴森球的體積是多少。也許有讀者會(huì)覺(jué)得建戴森球腦洞太大了,不要說(shuō)技術(shù)上可不可行,光是從所要用到的材料量來(lái)看,這就不是太靠譜的事兒。那就要來(lái)談?wù)劯ダ锫ご魃?dāng)年為什么會(huì)提出戴森球的概念。其實(shí)他并不是在為我們?nèi)祟惪紤]去建這個(gè)龐然大物,因?yàn)檫@對(duì)我們來(lái)說(shuō)實(shí)在是太遙遠(yuǎn)的事,提出這個(gè)概念實(shí)際上是為了尋找外星人。
設(shè)想有的外星文明也許已經(jīng)達(dá)到二級(jí)宇宙文明,那么他們可能正在建造戴森球,而我們就可以通過(guò)觀測(cè)恒星被遮蔽的情況來(lái)確定是否有外星文明存在。你還別說(shuō)這是異想天開(kāi),一顆名為KIC 8462852的恒星,昵稱為“塔比的恒星”,因?yàn)樗墓殴中袨樽钤缬擅绹?guó)耶魯大學(xué)天文學(xué)家塔貝薩·塔比·波雅江(Tabetha Tabby Boyajian)在2015年發(fā)現(xiàn)。
這顆恒星比我們的太陽(yáng)略大一些,也稍熱一些,位于天鵝座中,距離地球大約1,480光年。當(dāng)時(shí)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它的亮度有些古怪,會(huì)發(fā)生看似隨機(jī)的變暗現(xiàn)象。然而,當(dāng)天文學(xué)家波雅江及其同事分析NASA的開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡收集的數(shù)據(jù)時(shí),他們發(fā)現(xiàn)KIC 8462852發(fā)生過(guò)幾十次奇怪的變暗現(xiàn)象,變暗幅度最大的一回達(dá)22%之多。
如果有行星環(huán)繞一顆恒星旋轉(zhuǎn),當(dāng)這顆行星恰好運(yùn)行到從地球看過(guò)去恒星的正前方時(shí),就會(huì)遮擋住一部分恒星發(fā)出的光,通過(guò)太空望遠(yuǎn)鏡會(huì)看到這顆恒星出現(xiàn)短暫的變暗。這叫作凌星現(xiàn)象,科學(xué)家通常通過(guò)這一現(xiàn)象來(lái)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系外的行星。然而,對(duì)于塔比的恒星來(lái)說(shuō),變暗現(xiàn)象的幅度太大,根本不可能用凌星現(xiàn)象來(lái)解釋。因?yàn)榫退闶悄拘悄敲创蟮男行?,也只能遮擋這顆恒星大約1%的光,而木星差不多已經(jīng)是行星能夠達(dá)到的最大尺寸了。
拉格朗日點(diǎn)是什么意思?
拉格朗日點(diǎn)是指宇宙中兩大天體之間形成的引力穩(wěn)定點(diǎn),也可以說(shuō)是兩大天體的引力特殊作用點(diǎn),如果一個(gè)物體處在這個(gè)點(diǎn)上,將會(huì)出現(xiàn)一些特殊的現(xiàn)象,比如狀態(tài)穩(wěn)定,如果是衛(wèi)星等飛行器的話,則可以比較好的保持狀態(tài)和節(jié)省燃料等。每?jī)纱筇祗w間都有五個(gè)拉格朗日點(diǎn),這些點(diǎn)會(huì)距離質(zhì)量較小的天體比較近。拉格朗日點(diǎn)的最早提出者是18世紀(jì)法國(guó)數(shù)學(xué)家、力學(xué)家和天文學(xué)家拉格朗日,他在1772年發(fā)表的論文“三體問(wèn)題”中,為了求得三體問(wèn)題的通解,他用了一個(gè)非常特殊的例子作為問(wèn)題的結(jié)果,即:如果某一時(shí)刻,三個(gè)運(yùn)動(dòng)物體恰恰處于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn),那么給定初速度,它們將始終保持等邊三角形隊(duì)形運(yùn)動(dòng),并且通過(guò)幾何圖形給出了拉格朗日點(diǎn)的位置。
拉格朗日點(diǎn)的首次證明是在1906年,當(dāng)時(shí)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第588號(hào)小行星和太陽(yáng)正好等距離,并且同木星幾乎在同一軌道上超前60°運(yùn)動(dòng),它們一起構(gòu)成了運(yùn)動(dòng)著的等邊三角形。不久后(同一年)發(fā)現(xiàn)的第617號(hào)小行星也在木星軌道上落后60°左右,構(gòu)成第2個(gè)拉格朗日正三角形,隨著人們對(duì)太陽(yáng)系的了解,以及后來(lái)人造衛(wèi)星等航天器的發(fā)射,人們發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多的拉格朗日點(diǎn)現(xiàn)象。
在各種自然界的環(huán)繞運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中,都有拉格朗日點(diǎn)。這是因?yàn)槿切问亲罘€(wěn)定的結(jié)構(gòu),而等邊三角形是三角形結(jié)構(gòu)中最穩(wěn)定的,所以往往是處于拉格朗日點(diǎn)上的物體最穩(wěn)定,而不處于拉格朗日點(diǎn)上的物體都是不穩(wěn)定的。下面用示意圖來(lái)介紹一下這種奇異點(diǎn),其在天體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中有5個(gè),用字母L表示。L1、L2和L3在兩個(gè)天體的聯(lián)線上,為不穩(wěn)定點(diǎn)。
如一個(gè)物體在這些點(diǎn)上稍微挪動(dòng)一下,就會(huì)離去,不再?gòu)?fù)位。L4、L5是穩(wěn)定點(diǎn)。一個(gè)物體在此點(diǎn)上稍有移動(dòng),不會(huì)脫離,而是繞這個(gè)點(diǎn)作往返擺動(dòng),因此又稱作拉格朗日平動(dòng)點(diǎn)。拉格朗日點(diǎn)在現(xiàn)代宇航領(lǐng)域的應(yīng)用也很廣泛,比如發(fā)射太陽(yáng)同步衛(wèi)星或地球同步衛(wèi)星的話,那么日地拉格朗日點(diǎn)和地月拉格朗日點(diǎn)就是最理想的位置。前幾日俄羅斯宇航局局長(zhǎng)表示欲和美國(guó)一起構(gòu)建環(huán)繞月球運(yùn)行的空間站,那么這個(gè)空間站要運(yùn)行的位置,就極有可能處于地月拉格朗日點(diǎn)上,要知道這個(gè)拉格朗日點(diǎn)是地球附近最好的拉格朗日點(diǎn),很多國(guó)家的宇航部門都虎視眈眈,但是迫于財(cái)力和技術(shù)都無(wú)法將其占有,所以俄美聯(lián)合建立月球空間站的舉動(dòng),其目的之一也是想先期占有地月拉格朗日點(diǎn),因?yàn)楫吘箛?guó)際空間站仍然在運(yùn)行,而目前人類的宇航技術(shù)又無(wú)法走向深空,所以即便建立一個(gè)月球空間站,其實(shí)也沒(méi)有多大的用處。
“克己復(fù)禮”是什么意思?
“克己復(fù)禮”用今天的話說(shuō),就是人不但把自己的心思?jí)鹤?,別胡來(lái)亂來(lái);還要讓自己的行為符合禮儀規(guī)矩,不走歪路捷路。在《論語(yǔ)·顏淵》中記載,顏淵問(wèn)老師孔子什么是“仁?”孔子回答:“克己復(fù)禮為仁。一日克己復(fù)禮,天下歸仁焉!為仁由己,而由人乎哉?”在孔子看來(lái),“仁”是人必須堅(jiān)守的修為,怎樣才能做到“仁”呢?孔子說(shuō)了,克制自己、踐行禮儀。
孔子所說(shuō)的“禮”是周公旦倡導(dǎo)的周禮,是儒家理論的經(jīng)典。盡管周禮過(guò)于格式化,但是,它還是人所應(yīng)該遵循的規(guī)矩,是人要追尋的修為。在今天看來(lái),孔子說(shuō)的話實(shí)在太有道理了。生而為人,吃的五谷雜糧,走的萬(wàn)條路途,經(jīng)的千般世事。沒(méi)有一天能離開(kāi)這個(gè)世界,也不可能不和別人打交道。人走得順著正道、人行得堅(jiān)守路數(shù)。天地不可能順著你的意思走,別人也不能順著你的心情過(guò)。
“低密度脂蛋白偏高”是什么意思?
【專業(yè)醫(yī)生為您做解答】首先,低密度脂蛋白是血脂檢查中的一項(xiàng),拿出你的體檢報(bào)告會(huì)通常看到:血脂檢查主要包括總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白及高密度脂蛋白四項(xiàng),前三項(xiàng)高于正常值時(shí)會(huì)標(biāo)注向上的前頭,而后一項(xiàng)低于正常值時(shí)會(huì)標(biāo)注向下的前頭,表明前三項(xiàng)高的屬于異常,后一項(xiàng)低了則不正常。其次,每一項(xiàng)異常代表的意義都有所不同,比如總膽固醇是指血液中所有膽固醇的總和,而體內(nèi)的膽固醇分為很多種,當(dāng)總膽固醇升高時(shí)提示要進(jìn)一步查找是哪一種膽固醇升高了,膽固醇升高是動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的一個(gè)原因。
甘油三酯升高則主要提示飲食結(jié)構(gòu)不合理,因它主要是由肝臟合成的一種脂肪,合成原料來(lái)源于食物中的脂肪酸以及葡萄糖分解后產(chǎn)生的甘油,因此飲食過(guò)油及主食過(guò)量攝入都會(huì)造成甘油三酯升高,另外缺乏運(yùn)動(dòng)減少了甘油三酯的消耗,也是其升高的原因之一。甘油三酯是沉積在血管中引起動(dòng)脈粥樣硬化的脂類物質(zhì),但甘油三酯不能直接進(jìn)入血管壁中,它需要通過(guò)低密度脂蛋白運(yùn)輸進(jìn)去。
低密度脂蛋白是將脂肪運(yùn)送進(jìn)血管內(nèi)皮中的運(yùn)輸工具,其水平越高脂肪進(jìn)入血管壁中的數(shù)量越多,因此它是導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化及斑塊形成最危險(xiǎn)的因素,是必須進(jìn)行控制的一類物質(zhì),因此它在血脂檢查中最為重要。高密度脂蛋白是將血液中過(guò)多的脂肪轉(zhuǎn)運(yùn)回肝臟貯存與分解的載體,有利于清除過(guò)多的膽固醇等脂肪,在預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化及斑塊形成中起著積極作用,因此常被稱為是“好膽固醇”。
綜上所述,低密度脂蛋白升高應(yīng)引起高度重視,必須將它盡快降下來(lái),由于它主要是肝臟合成的一種物質(zhì),與日常飲食攝入過(guò)多膽固醇有一定關(guān)系,但并非主要因素,其升高的主因是肝臟合成功能障礙,屬于代謝異常所導(dǎo)致,因此要把它降下來(lái),除了注意合理飲食、加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)、作息規(guī)律等生活方式改變,常需要降脂藥的幫助。此外,對(duì)于不同的人低密度脂蛋白的控制目標(biāo)也有所不同,比如:正常人低密度脂蛋白不應(yīng)超過(guò)3.37mmol/L,如果能保持在2.6mmol/L以下,將大大降低動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。