从大爆炸到星系、恒星、行星和卫星的用户指南。这一切从何而来，又是如何结合在一起的。任何曾经仰望夜空并想知道的人的入门读物。

标题，以太阳为中心出发from the center of the sun。我记得这一集我绝对的看过啊，看到一半想起来确实很熟悉。 太阳是个气态恒星，自己一个就占了整个太阳系99.8%的质量，真老大。自身重量造成了内部强大的压力，时时刻刻都在进行核反应。原子被压力合到一起的时候，形成一个新的原子，损失掉的一点质量就变成了光子，这时候是强大致命的Gamma射线。不用担心，还跑不出来，正常从太阳核心到太阳表面，按照距离和速度，直线走光子需要两秒，但是可怜的光子啊，这段路程平均是十万年。在radiation这一层，气体已经变成了第四种状态离子，光子在里面就跟被争抢的篮球一样，跳来跳去，目标还是向着外层前进的，就是速度比较慢。终于到了下一层Convection层，这里温度开始下降，光子搭上了原子的高速车，终于可以出去了。光子这时候已经能量下降损失，变成了X射线了。从表层逃走的时候，才是可见光。科学家多次感叹，可怜的光子。 地球内部是液态的铁，我们有一个正常的磁场，但太阳是气态的，赤道附近的气体旋转速度比两极的要快，磁场一直在扭曲，结果就是大混乱，这就是为啥太阳表面的太阳黑点和耀斑到处都是，这就是磁场被扭曲的后果，想象下太阳天天都在嘶吼啊。 我们的太阳发出的可见光会一直向着宇宙的深处和远处行进，在那遥远的地方，一定会有外星文明有足够强大的工具，可以看到我们的太阳。下一次当你望向太空的时候，别忘了招招手，也许遥远的外星文明也在向你打招呼呢。你们是真的乐观啊 ~ 标题，End of the universe。这个还真是掰开了揉碎了的讲，看来我上次看的DK的科普还不够完整。宇宙的三种结局，big freeze, balance, big crunch, 咱们目前是2的状态，正好处在平均密度上 ，这个谜底是上世纪20年代被发现的。上世纪70年代，暗物质被发现了，如果按照这么大的物质，那么结局就变成了坍缩。到时候星系会短暂的停止扩张，随后在几分钟里面坍缩，整个宇宙回到原点，也许会开启另一次大爆炸。但是上世纪90年代科学家发现，宇宙的扩张速度并没有减缓，反而是加速的，那么一定有力量在推动者宇宙的扩张，而且这种力量的正常和宇宙的大小有关系，就是宇宙空间越大，这种力量越强。这种力量就是暗能量，叫这个名字是因为不知道该给它叫什么名字。暗能量集中的地方就是星系出现的地方，那么很可能是暗能量吸引了物质，物质才组成了星系。这么强大的暗能量给宇宙扩张提供动力，那么我们可能会迎来第四种结局Big Rip, 这个确实可怕，一直会被撕裂到Proton的程度，不用担心，一点都不会痛苦，因为整个过程只会持续几分钟。2009年Plank探测器绘制了地球出生图，所有集中的地方都是日后会形成星系的地方。按照现在的研究，big freeze的可能性比较大。距今10 trillion年以后，超大恒星会首先燃烧殆尽，爆炸变成超新星，形成黑洞。然后是太阳大小的恒星，会变成红巨星，白矮星，黑矮星，还可能变成钻石。最后是red stars一个一个的都会熄灭，宇宙成为一个坟场，到处都是黑洞。黑洞互相吞噬，慢慢蒸发，最后一刻爆发Gamma射线，然后烟消云散。 还有一种可能phase transition，宇宙空间中的glitch，一个小宇宙的出现，会抹平所有现存的星系，死亡和新生交替存在，所有的物理规则都会被改写，过程也会非常迅速，而且我们根本就不会察觉。 标题，Jupiter gas giant。Jupiter，前一阵子学拉丁语的时候有一句话叫Jupiter throws his thunderbolt, 反反复复，学习语言真是一项洗脑活动。另外印象比较深刻的就是间之楔里面那个Jupiter的形象，随意变化，非常完美。回到我们太阳系的Jupiter，大概是1000个地球的大小，可以把太阳系的所有行星吃掉两边然后还有剩余空间，感觉科学家内心是吃货吗，后面还有个把Io说成是长的像披萨的。气态行星，大气层太厚了，当年放下去探测器98公里就挂了。90%都是Hydrogen, 温度超过300，风速超过每小时400。星球上的大红斑的大小是一个地球，是一个已经持续了300年的龙卷风。由于Jupiter本身自传速度较快，以及内部产生的热量，龙卷风根本停不下来。科学家做了个实验，推测出大气层的下面是液态氢，一锅热汤。 当年Jupiter最早形成，早起的鸟儿有虫吃，一路就奔着太阳的内轨道过去了。一个气态行星奔着太阳过去，这个结局肯定是悲剧。木星也不想啊，那是极力的挣扎想逃脱太阳的抓捕，要是被抓到，起码损失三分之一。还好土星来救场了，引力的均衡使得木星摆脱了内轨道，同时也给地球的形成留下了足够的剩余物质。木星和土星公转的时间差不多，当他们处于同一个地点的时候，对小行星产生了重大的牵引，这些小行星开始轰炸地球，同时也给地球带来了生命之源水。木星和土星相互作用，还改变了天王星和海王星的轨道，将他们推往更外层，它俩还交换了位置。 Io上面一直在火山喷发，原因就是木星强大的引力给这颗卫星施加了巨大的摩擦力，整个星球的内部都融化了，Io都变形了…400多座火山持续喷发。火山喷发出的各种物质和木星的磁场交汇，被木星带到了另外一颗卫星Europa，可以看到这颗卫星上充满冰裂纹，表面是冰，科学家怀疑内部有液体水，而且确实观测到了泉水的喷发，这喷发的规模相当大啊，124英里高啊。Europa冰融化的能量来自于木星强大的引力，不需要太阳的热量也可以融化。有了液态水就有生命的可能。 50亿年以后，当太阳变成红巨星吞噬地球，那个时候木星还是木星，很可能会幸存。Europa可能会成为新文明的发源地，也可能是地球的避难所。我记得太空漫游三部曲里面的设定，外星文明就是存在于液态水中，他们在水中进化生存。 标题，First second big bang宇宙爆炸后的第一秒发生了啥？引入一个时间，一下来自网络，在100多年前的1900年，物理学家马克斯•普朗克发现，能量可以分为不可再分割的单位，并将其命名为“量子”。为了描述量子的体积，人们通常使用基本量子即普朗克量子来形容。这一发现标志着量子力学的诞生，其对科学发展起的作用超出普朗克本人的想像。例如，把普朗克量子同光速和其他常数结合在一起，就可以得出空间和时间方面不可分割的量子，也就是最短的距离单位和最短的时间单位。普朗克长度为10的-35次方米。普朗克时间为10的-43次方秒。 宇宙可真是奇妙，星系那么浩渺，连最快的光都没有办法到达尽头。宇宙中又同时存在那么小的事物，小到最精密的仪器也看不到。宇宙最开始就是能量，不知道什么原因，这能量爆发了。这是空间本身的扩张，超过光速，这集还有当时提出inflation这个概念的科学家Alan Guth。大爆炸没有中心，每一个点都在夸张，中心是你我，也是宇宙的边缘。支持暴胀的证据就是无论看向宇宙的哪一个方向，物质基本都是均匀分布的，以及宇宙微波背景辐射的存在，电视上的雪花有一部分就是这个辐射。宇宙一开始是能量，那么现在的这些物质又是哪里来的呢？有请爱因斯坦的能量质量公式，能量质量只是同一事物的两种状态，就像水都有三种状态，能量质量可以相互转化。早期的高能粒子没有重量，是通过与Higgs filed相互作用才产生了重量，为了验证这个理论，3800名科学家在CERN工作了五年，终于证明了，真庞大的工程，现场一片沸腾，估计掉眼泪的那个就是Higgs? 宇宙诞生的一秒钟里面，产生了四种力，吸引力，强力，弱力，以及电磁力，宇宙运行所需要的四种力量都全了。 物质和反物质的这一段前面也看到过，按照理论来说我们不应该存在，我们把自己叫做物质，其实我们只是生存下来的那一种，即使幸存下来的是反物质，结果也是一样的，只不过我们还是把反物质叫做物质，可能我们现在是住着反物质的房子，看着反物质的电影。有的科学家真是一群纯粹浪漫的人啊，有个科学家提到了莎翁，突然笑场，你这奇怪的笑点~ 标题，Saturn土星，它美丽的环，以及60多个卫星。有个科学家说他四岁父母就给他买了望远镜，看来兴趣需要从小培养。这集的内容在第七季里面也有部分体现，就是卡西尼计划。土星一极的那个八角形的风暴，表面温度上万，环很薄，有现在的形状是因为卫星的作用，像牧羊犬一样放牧这些冰颗粒。土星的E环正常来说不可能存在，调查发现这是卫星Enceladus上面间歇泉喷发造成的，上百个同时喷发，规模惊人，形成了这个E环。而且通过采集样本，发现这个水完全具备生命形成的条件。这就给科学家造成了难题，科研经费有限，本来另外一个Titan更有研究价值。Titan上的河流里面留的是甲烷，地貌看起来跟地球很像，就是成分不一样。helium-3，这种地球稀缺的能量土星大量存在，科学家的设想是将来用无人机在土星采集，在titan上建立基地加工，这个卫星上基本没有风，温度比较冷，带上氧气，穿的厚一点就行了。还有科学家设想说，将来环绕卫星会建立起星级酒店，想想那个旅游团的场面。嗯，是很壮观，星际穿越的最后就是这样的。 标题，Extinction灭绝，可能最早吸引我看这个节目的原因，就是看一群科学家笑意盈盈生动活泼的跟你说，哎呀，以前灭亡过，以后也是会灭亡的，这事躲不掉的，我来给你讲讲有几种方式。 流浪星球，宇宙中20亿左右吧，40亿年前咱们的地球就被撞过脑袋，当时整个地球的表面都融化了，撞飞的那些物质就形成了月亮，月亮引发了地球的潮汐运动，将营养物质在陆地和海洋之间沟通，月亮还减缓了地球的自传，让地球有了更加适宜生命的时间，以前一天是6个小时。不过这种撞击再来一次，肯定就没有人类了。 Gamma射线，这种射线的爆发点如果离着咱们6000光年以内，然后你抬头一看，刚想问，这是啥，还没有问完，一切都已经结束了，就是这么致命。1967年的时候，美苏冷战，美国担心苏联在太空中实验核弹，就在空中检测，结果发现了巨量的射线，五角大楼慌了，一分析发现这么大能量不可能啊。可能，这是遥远的星系当年黑洞发出的射线，现在才到。 氧气是有毒的，海洋中的细菌产生了氧气，减缓了地球的温室效应，地球变成了冰球，大部分的生物都死亡了，是地球的火山喷发出的二氧化碳慢慢的让地球暖和起来了，生命得以重新繁衍。 6500万年前的小行星撞击地球，海洋中产生的海啸高达300英尺，被炸向天空的物质在接下来的几天里面以火球落下地面，恐龙灭绝，咱们人类的小体型祖先幸存，才有了咱们。 最后就是咱们的太阳，伴随着太阳内部的核聚变，温度越来越高，太阳会继续膨胀，这温室效应是扛不住的，我们终有一天要离开地球，能永远幸存的物种，是能够在星际之间迁移的物种。 天地不仁以万物为刍狗，换个说法就是The universe does not care. 标题，银河系milky way。咱们所在的这个银河系还挺大，个头能进宇宙前10%。黑洞从一种设想变成现实，而且还是在星系的中心。那么银河系的黑洞是如何形成的？是现有银河系还是现有黑洞？根据对一个小星系的观察发现中心黑洞的年龄要更大，证明是现有黑洞再有星系。那么黑洞早期是如何形成的？是大号的恒星爆炸吗？推测是直接形成的，气体快速坍塌到一点，密度质量足够大，直接形成黑洞，这些黑洞的质量是几十亿个太阳的质量。哈哈，一到宇宙的级别，基本就是怪兽类的大小。咱们银河系中心的黑洞是400万个太阳的质量。黑洞就像是星系的阀门，控制恒星的出生和死亡。黑洞早期释放的辐射，激发了星云的运动，形成了恒星。黑洞的成长过程就是大星系吃小星系，长这么大想想看那是吞掉了多少。黑洞的晚期，一边吃一边加热周围的气体，星云只有冷却下来才能形成恒星。对咱们地球有好处，要是银河系一直在形成新的恒星，各种超新星爆炸，地球上的生命就很危险。坏处也很明显，没有新的恒星生成，银河系正在走向死亡，最后所有的恒星行星卫星都会解体，都会被黑洞吞掉。黑洞既是创造者也是毁灭者，就像文学作品中经常的设定那样，是起点也是重点。银河系搭车指南这本经典小说里的那两个餐厅，一个看宇宙大爆炸，一个看宇宙大结束，同一个公司开的。 咱们银河系野蛮生长这么多年，终于要迎来对手了，就是仙后座。这位直接冲着咱们就来了，50亿年后的人们会在天空看到两条银河，星球不会直接相撞，但是轨道会被改变，星云被搅动，重新形成恒星，天空中不断有新的恒星形成，仿佛一场盛大的烟花大会。 标题，Starman 宇宙新家园。如何星际旅行发现新家园。首先是能量问题，科幻片里面都是用反物质的，看起来非常理想，问题是这东西遇到物质就爆炸，不好操作。最有可能还是使用核聚变的能量，宇宙中存在大量的氢气，来源不是问题，现场采集就行。可以达到光速的10%，到达最近的Alpha Centauri要42年。其次是路途中如何防止辐射问题。地球上是有大气层和磁场保护，宇宙中的辐射绝对是致命的含量。涂金属层是不靠谱的，他们吸收了辐射还会放出辐射，其实最有效的竟然是水，所以为了防止辐射，乘客舱的外面要有一层水，再外面才是燃料层。接下来是身体健康问题，不用就废，现在宇航员每天都得锻炼两个小时才能保持身体机能不会退化，这个方法简单，人造重力。想起来了，2001太空漫游里面就是这种。不只是身体问题还要考虑精神问题，几十年呆在一起会不会出现很多争吵争斗，这就涉及到乘客的形式了。超低温是不行的，咱们人体没有这种基因。直接送胚胎也不行，小孩到了外星球到时候怎么学会人类的这一套，机器人保姆也不能代替人类的相处。能可行的是减缓人类的代谢，这样老的慢一些。最后到了目的地发现跟地球环境不一样怎么办？他们都是伟大的志愿者，到时候只能现场基因改造了，能生存下去才是最重要的。 光速是上限，越是接近光速，质量会急速增大，如果想要到达更远的家园，探索更加广阔的星空，就必须超过光速。一个是Warp drive，科幻电影中常见，这个很可能会成为现实，可以达到10倍的光速。另外一个方法是虫洞，其形成需要巨大的质量，这个其实不太可能，因为这么大的质量形成的是黑洞。 说到最后，科学家突然想起来说，我们为啥要执着于把人类本身送往外太空啊，我们可以送纳米机器人啊，里面有人类的基因，送出成千上万个，有几个成功的就行，就像植物将大量的种子随风飘散，增大自己存货的记录。也许你家的后院下面就有外星人送来的纳米机器人，我们不过是他们携带的基因的后代。行，你们这想象力真天马行空。 标题，Second earth。怎么找新家园，这一集比较水，很多都是看过的。通过声音判断大小，通过光谱判断大气成分。最重要的一点，一定要有磁场，没有磁场就不能固定大气，不能防止辐射，一切都没有可能。如果是外星人研究太阳系的可居住的星球，他们会认为有两个，地球和火星的位置都很合适，火星以前也是有大气层的，只是后来内核冷却固定，磁场消失，大气层都被吹走了。也许说不定我们还可能是火星生活的后代。如果超级地球围绕红巨星旋转，轨道可以更近，极光会在低纬度的地方出现。生命在什么样的位置会出现，最重要的是取决于在星系内部的位置。地球诞生46亿年以来，已经经历过了6次大灭绝，用科学家的话来说，there are killers everywhere. 宇宙并不在乎我们，我们本来应该不存在。太阳系如果实在距离宇宙中心更近的位置，或者临近新恒星形成的位置，会长期定时处于各种大灭绝的致命辐射的范围之内。太阳系处于银河系外围两个螺旋臂之间的位置，属于生命可以产生的绿色区域，所以从这个角度来看，宇宙中有生命的星球可能没有原来想的那么多，但是肯定有，科学家相信未来20年肯定会出现。 看过三体的人都知道，这不是啥好事。

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