人類是地球上最有智慧的生命,現(xiàn)代科學(xué)認為人類誕生于200多萬年前,是由猿類生物進化而來的,人類誕生以后,就開始不斷的探索世界的奧秘,經(jīng)過短短幾千年的科技發(fā)展,現(xiàn)在人類對世界有了一定的認知,人類現(xiàn)在已經(jīng)站到了地球食物鏈的頂端,這說明人類科技發(fā)展的速度還是非??斓?,當人類走出地球看到宇宙之后,人類的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人類想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外,是不是還存在著其它的生命?帶著這些疑問,人類走上了探索宇宙的道路,根據(jù)科學(xué)家的研究得出,我們的地球其實就是太陽系中的一顆行星,在太陽系中一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
在八大行星當中,目前只有地球這顆行星誕生了生命,生命的出現(xiàn)給地球這顆行星增添了很多色彩,尤其是人類出現(xiàn)以后,解開了地球上很多的奧秘,根據(jù)科學(xué)家的研究得出,我們的太陽誕生于50億年前,太陽是在上一代死亡以后的恒星中誕生的,在50億年前,銀河系的獵戶座旋臂上慢慢的出現(xiàn)了一團質(zhì)量巨大密度極低的星云,它慢慢的凝集周圍散落的分子,隨著時間的推移,它的體積和質(zhì)量也在不斷的變大,科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),氣體的熱運動會對抗引力的坍縮,按照一般情況來說,這團密度非常低的星云需要漫長的時間才能夠依靠自己的引力坍縮成恒星,而我們的太陽就是在這種環(huán)境中誕生的。
太陽誕生以后吸收了周圍大量的物質(zhì),所以太陽的質(zhì)量占到了太陽系總質(zhì)量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質(zhì)占到了太陽系總質(zhì)量的百分之0.14,從占比上我們就能夠看出太陽的質(zhì)量非常大,根據(jù)牛頓的萬有引力定律我們能夠知道,任何有質(zhì)量的物體都是有引力的,物體的質(zhì)量越大它的引力就越大,強大的引力能夠?qū)舜笮行侨课^來,而八大行星為了不被太陽吞噬,它們不停的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),這樣能夠產(chǎn)生離心力,離心力和引力相互抵消,所以八大行星能夠穩(wěn)定的圍繞太陽轉(zhuǎn)動,到現(xiàn)在為止,我們的太陽已經(jīng)燃燒了50億年之久,它的壽命還剩下50億年。
看到這里,相信很多朋友會產(chǎn)生一個疑問,就是為什么太陽能夠燃燒這么長時間?科學(xué)家經(jīng)過研究得出,太陽是一顆黃矮星屬于恒星,使用熱等離子和磁場交織的球體,它的體積相當于地球的109倍,其中的四分之三都是氫,其余的主要是氦,而只有不到百分之2的成分是氧、碳、鐵等多種元素組成,太陽的燃燒和我們地球上的燃燒性質(zhì)是不同的,與其說是太陽在燃燒,還不如說太陽在不斷的進行核聚變反應(yīng),也正是因為這種反應(yīng)過程完全不需要氧氣的加入,所以太陽才能夠在真空環(huán)境中表現(xiàn)出和燃燒一樣的特質(zhì),我們地球上絕大多數(shù)燃燒的本質(zhì),其實是物體內(nèi)部的游離基發(fā)生了變化,并在不同阻燃劑的幫助下發(fā)生相應(yīng)反應(yīng)。
但是熱核反應(yīng)卻并不是這樣,科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng),其實就是四個氫核不斷聚變成一個氦核的反應(yīng),和地球的燃燒反應(yīng)相比,它的反應(yīng)強度和速度要遠遠超過我們印象之中的燃燒,具體來說,四個氫原子核聚變成一個氦原子,其質(zhì)量會虧損0.0069個單位,這些虧損的質(zhì)量會轉(zhuǎn)化為能量釋放出去,然后被其它天體吸收,太陽每秒鐘能夠?qū)?00萬噸氫轉(zhuǎn)化為氦,這些能量釋放出去之后會被其他天體吸收,我們地球每秒鐘吸收到的能量大約只有22億分之一,大家不要小看這22億分之一的能量,它相當于地球上100萬噸煤炭燃燒的能量總和。
所以對于人類來說,太陽的能量是取之不盡用之不竭的,所以科學(xué)家現(xiàn)在正在積極的研究可控核聚變,如果我們能夠利用核聚變來進行發(fā)電,那么效率一定會大大的增加,現(xiàn)在人類已經(jīng)能夠利用核能進行發(fā)電,目前常用的核裂變?nèi)剂蠟殁櫾?,裂變發(fā)電的本質(zhì)就是用熱中子轟擊鈾原子,隨后鈾原子會放出2到4個中子,這些放出來的中子再去撞擊其它的鈾原子,從而產(chǎn)生鏈式反應(yīng),開始自發(fā)裂變,較重元素的核分裂出較輕的核,并釋放出巨大的能量,如果說核裂變是把原子打散,那么核聚變就是把兩個較輕的原子合成一個較重的原子。
為什么科學(xué)家能夠制造出核裂變來,但是制造不出核聚變來?根據(jù)科學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn),核裂變最重要的條件是合適的壓力,目前很多國家都能夠做到,而可控核聚變除了要求更高的壓力之外,還需要更高的溫度,這個溫度需要和太陽內(nèi)部溫度類似,這對于人類來說非常困難,前段時間我國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置就實現(xiàn)了1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行,并且突破了世界紀錄,之后我國工程院院士彭先覺稱:核聚變發(fā)電距離我們只有6年時間了,不過這里的6年不是指完全成熟的核聚變反應(yīng),而是6年后建設(shè)世界上最大的脈沖驅(qū)動器,也就是核聚變發(fā)電站,這將是一次里程碑式的改革。
這次建成的核聚變發(fā)電站并非百分之100運用核聚變發(fā)電,而是采用了核聚變與核裂變相混合的模式,先讓燃料進行小型的可控核核聚變,等待中子能量提升之后,再讓他們轟擊原子開始裂變,整個過程將在Z-FFR的混合聚變堆中進行,這種技術(shù)能夠提高核能的運用率,還提高了安全性,所以現(xiàn)在很多國家都在積極的研究可控核聚變,不過想要真正實現(xiàn)可控核聚變需要漫長的時間,以人類目前的技術(shù)根本難以實現(xiàn),不過人類作為地球上最有智慧的生命,人類的科技在不斷的進步,未來隨著人類科技的發(fā)展,說不定人類能夠?qū)崿F(xiàn)這個夢想。
其實可控核聚變也只是人類發(fā)展的一部分,比核聚變反應(yīng)強大的能量還有很多,雖然太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)非常強烈,能夠源源不斷的釋放能量,但是太陽的壽命也是有限的,科學(xué)家認為,當太陽的能量即將耗盡時,太陽就會開始向紅巨星轉(zhuǎn)變,之所以太陽會變成紅巨星,決定性條件就是質(zhì)量,一般來說,質(zhì)量小的恒星(0.1-3倍太陽質(zhì)量)脫離主序星階段之后,會變成紅巨星,然后緩慢脫去氣體外層,最終成為一顆白矮星,大質(zhì)量的恒星(質(zhì)量在3.5-7倍太陽質(zhì)量之間)脫離主序星階段后,為紅巨星或超紅巨星會發(fā)生超新星爆炸,并快速的脫去其外層最終形成一顆中子星。
超大質(zhì)量的恒星(質(zhì)量大于7倍太陽的質(zhì)量)脫離主序星階段后,為紅超巨星,會發(fā)生超新星爆炸,快速脫離氣體外層,最終變成一顆黑洞,我們的太陽在恒星當中屬于小質(zhì)量的恒星,所以太陽死亡以后會變成一顆白矮星,不過在太陽死亡之前,它的體積會不斷的變大,吞噬水星、金星、地球的軌道,到時候我們的地球也會毀滅,所以人類需要在太陽壽命結(jié)束之前,想到對應(yīng)的辦法,這樣人類文明才能夠長久的發(fā)展下去,現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)在太陽系外發(fā)現(xiàn)了很多類似地球的行星,比如說開普勒452b,開普勒22b,開普勒186f、格利澤581g等等。
開普勒186f是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的最像地球的一顆行星,這顆行星位于天鵝座開普勒186紅外星5顆行星中的最外層,和恒星距離5240萬公里,距離地球有500光年,這顆行星和地球非常類似,在理論上來說,又處于恒星系的宜居地帶,所以科學(xué)家認為這顆行星上面應(yīng)該誕生了液態(tài)水和生命生存的必要條件,科學(xué)家通過計算得出,這顆行星公轉(zhuǎn)一圈的時間大約是130天。除了這顆行星之外,開普勒452b上面也可能存在生命,在2015年7月的時候,NASA利用開普勒望遠鏡發(fā)現(xiàn)了另一個地球,這顆行星同樣位于天鵝座,體積大約是地球的1.6倍。
基本上能夠確定是一顆巖質(zhì)星球,再加上這顆星球的公轉(zhuǎn)周期是385個地球日,所以很多科學(xué)家認為,這顆行星上面或許已經(jīng)誕生了生命,不過目前科學(xué)家也只能夠猜測,畢竟這些行星距離我們非常遙遠,我們只能夠利用天文望遠鏡對其進行觀測,雖然天文望遠鏡能夠觀測到很遠的距離,但是它只能夠看到行星的大概位置,卻看不到行星上面的具體情況,想要真正的了解這些行星上面是不是存在生命,最好的辦法就是親自登陸這些行星,這樣我們才能夠準確的判斷出,這些行星上面是不是已經(jīng)誕生了生命。
目前科學(xué)家也在積極的研究提升速度的辦法,不過這些技術(shù)都需要人類一步一步的進行,除了核聚變之后,目前科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化率最高的物質(zhì)就是反物質(zhì),在上世紀60年代的時候,美國科學(xué)家認為通古斯大爆炸并不是小行星撞擊造成的,而是由反物質(zhì)造成的,這些反物質(zhì)是隕石帶來的,什么是反物質(zhì)呢?如果是帶電粒子的反物質(zhì),一般就是帶相反電荷的同種粒子,比如說反電子就是和普通電子電荷相反的電子,由于電子都帶負電荷,電子的反物質(zhì)就帶正電荷,所以一般也叫做正電子,當反物質(zhì)和正物質(zhì)相遇時,會發(fā)生湮滅反應(yīng),這樣產(chǎn)生的威力是非常巨大的。
根據(jù)科學(xué)家的計算得出,1克反物質(zhì)能夠釋放相當于4000多萬噸TNT炸藥的能量,相當于日本廣島原子彈的2000倍左右,而且反物質(zhì)也被稱為是人類發(fā)現(xiàn)的最為完美的物質(zhì)轉(zhuǎn)化,根據(jù)科學(xué)家的研究得出,核聚變的轉(zhuǎn)化率達到了百分之0.4,核裂變的轉(zhuǎn)化率達到了百分之0.135,而我們普通生活中的轉(zhuǎn)化率基本上是0,但是反物質(zhì) 的轉(zhuǎn)化率能夠達到百分之100,我們很難想象這個威力到底有多大,幾乎是核聚變反應(yīng)的幾千倍,所以科學(xué)家現(xiàn)在也在研究反物質(zhì),不少科學(xué)家認為,在宇宙大爆炸之后,正物質(zhì)和反物質(zhì)的數(shù)量應(yīng)該是一樣多的,但是為什么,目前宇宙中幾乎找不到反物質(zhì)?
難道說我們宇宙中的反物質(zhì)都被隱藏起來了?如果宇宙中大量的反物質(zhì)和正物質(zhì)相遇,那么會產(chǎn)生湮滅反應(yīng),最終宇宙中任何物質(zhì)都會在湮滅反應(yīng)中消失,所以正物質(zhì)和反物質(zhì)不能夠相遇,這也是為什么宇宙中只有正物質(zhì)而沒有反物質(zhì)的原因,除了這個猜測之外,有的一些科學(xué)家認為,在宇宙大爆炸之后,反物質(zhì)和正物質(zhì)的數(shù)量并不是一樣多的,正物質(zhì)的數(shù)量要高于反物質(zhì)的數(shù)量,所以當正物質(zhì)和反物質(zhì)湮滅之后,宇宙中還剩下大量的正物質(zhì),這些正物質(zhì)經(jīng)過變化,形成了我們現(xiàn)在看到的這樣,想要找到反物質(zhì),需要科學(xué)家不斷的努力才行。
小編認為,人類既然能夠在短短幾千年的時間內(nèi)走出地球探索宇宙,這說明人類科技發(fā)展的速度還是非??斓模祟惪偸菍ξ粗澜绯錆M好奇,正是因為這種好奇心,所以人類發(fā)現(xiàn)了新大陸,人類走出了地球看到了宇宙,雖然人類目前對宇宙的了解還不是很多,但是人類一直都在不懈的努力,小編認為,只要人類能夠堅持下去,未來我們一定能夠解開宇宙的奧秘,小編希望人類能夠早日實現(xiàn)自己的夢想,對此,大家有什么想說的嗎?