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樓主: tigerb

[自然地理] 宇宙的尺度

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 樓主| 發表於 2018-7-8 18:18:22 | 顯示全部樓層
本帖最後由 tigerb 於 2018-7-8 18:24 編輯


Smilodon Populator, Ngandong Tiger, American Lion, Giant Cheetah, Giant Jaguar, Siberian Tiger, African Lion, Jaguar, Cheetah, Leopard, Puma, Snow Leopard, Eurasian Lynx, Caracal, Clouded Leopard and Domestic cat


Arctotherium Angustidens, Pleistocene Polar Bear, Arctodus Simus, Cave Bear, Polar Bear, Kodiak Bear, Grizzly Bear, American Black Bear, Asian Black Bear, Spectacled Bear, Sloth Bear, Panda Bear and Sun Bear
n Black Bear, Spectacled Bear, Sloth Bear, Panda Bear and Sun Bear


Megatherium, Steppe Mammoth, Paraceratherium, Deinotherium, Elasmotherium

補充內容 (2018-7-22 23:22):
picture 1 原圖(放大圖片)

補充內容 (2018-7-22 23:24):
picture 2 原圖(放大圖片)

補充內容 (2018-7-22 23:25):
picture 3 原圖(放大圖片)

補充內容 (2018-9-5 16:43):
[GoogleDrive]1uBHeR3C1CbhSaAHMqw6i3unle7ux7wuo[/GoogleDrive]
BBC.Walking.With.Beasts.與野獸共舞 1 新天地
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發表於 2018-7-8 20:59:11 | 顯示全部樓層
點解宏觀抑或是微觀,最终都係圓球形嘅。
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 樓主| 發表於 2018-7-9 01:31:33 | 顯示全部樓層
本帖最後由 tigerb 於 2018-7-9 04:03 編輯
mamasing 發表於 2018-7-8 20:59
點解宏觀抑或是微觀,最终都係圓球形嘅。

mamasing兄,多謝分享,小小資料補充。

宇宙中的行星為何都是圓形而不是其他形狀?

現在宇宙中的行星基本都是圓形的,為何會出現這種情況呢?難道真的是造物主有意為之的,還是因為是自然規律經過長時間演化形成的?其實在很古老的年代,所有的行星都不是圓形的,它們形狀各異,後來在宇宙經過上億年甚至數十億年的演變,最終形成了現在這個圓形球體的樣子。



行星之所以能夠最終形成圓形,都是因為萬有引力的作用,根據牛頓的萬有引力定律,一切物體在萬有引力定律的的作用下都向物體的中心聚集,並且在壓力的作用下,很多微粒的物體都可以進行重組,在經過長時間的演化行星最終形成了球體。



在行星形成初期,依靠微粒物體的旋轉慢慢的聚集起來,在旋轉過程中相對較小的微粒被大顆粒同化掉,而且在宇宙中任何一個天體都有一個力量中心,這個力量中心對於其周圍的物體有着絕對的控制力,這種控制力就要求周圍的物體都保持相對的密度,所以行星最後在一個力的作用下,最終形成了相同密度的圓形球體。



原文網址:http://m.najiaoluo.com/keji/3732627.html

為什麼宇宙中的星球都是圓形的,有沒有其他形狀的?
通過近代的科學探索,我們能夠通過衛星圖片得知,地球是橢圓形的,在太陽系裏的行星也都是圓形的。這不禁讓許多科學愛好者心生疑惑,難道宇宙里所有行星都是圓形的嗎?

針對這個問題,許多科學家也進行了研究,根據天文觀測來說,幾乎所有能觀測到的星體均為圓形的。無論是大的星球,還是小的塵埃、顆粒,都是圓形球狀的。不過,若是將這些都糅合在一起,形成一個大星球,就可能會趨向於不規則形了。



其實,不難理解,根據萬有引力定律,以及自轉運動,我們就可以想像,星體在形成之初的情況。它首先將周圍的物質都吸引過來,不斷增大自己的體積,形成了一個更大的物體。一開始的時候,不一定會很均勻,可是隨着自身星體的旋轉開始,在自身引力的作用下,會逐漸糅合成以個球體。即使存在稜角,也會被磨平成為圓形球體。



可能有人會問,為什麼有的行星幾近正圓形,而有的行星卻趨向於橢圓形呢?這是因為星體的引力各不相同,比如像地球,其自身的引力就較大,形狀會被引力擠捏成扁平形。旋轉速度再加快的時候,就會出現中間圓,兩頭較薄的情況,也就是橢圓形的形狀。



原文網址:https://read01.com/LdQzneD.html

从物质组成层面简单来讲,我们现在观察到的宇宙,主要由众多的星系所组成。而这些星系则主要由恒星、行星、星云及卫星这3种天体组成。其中恒星和行星数量较多,而星云及卫星这些天体数量较少 。恒星篇恒星,最典型的是太阳,恒星表面的最高温度可达到40000~70000℃,最低的也在上千摄氏度。在这种情形下,恒星上固然不存在那些固体、液体状态的物质,而都是一些气体状态了。气体扩散在各个方向都是相同的,范围也是大致相等的,同时各部分的气体,都受到了万有引力的控制。因此在这些力量取得平衡的情况下,它的外表定成了个圆球形,这就是我们看起来的恒星都是圆形的一个理由。行星篇行星本身是不会发光发热的,它并不是处在气体状态的星体,却是坚硬的固体球。但是它在刚刚成形的时候,也是一种炽热的熔化物质。因为它有自转,这就把它的形状变成为球形或扁球形的了。这样形成的球形,在力学上称为“旋转球体”,或“旋转椭球体”。月亮和一些其它行星的卫星同样也是圆形和扁球形状的。星云、小卫星当然,在宇宙中,除了恒星和行星,还有一些星云、小行星以及卫星等天体,这些天体并不是圆球形的,而是呈现出不太规则的形状,但由于这部分天体的数量并不多,所以我们平日的大多数星球是圆形的。

原文網址:https://www.zhihu.com/question/54093065/answer/137880449

[GoogleDrive]1Q8zmwNOVtPOGpYQBwiEIoOnMPyjkn_DT[/GoogleDrive]
从普朗克粒子到比宇宙还大的空间   中文译制

原子核其实就有各种形状,有的是球形核,有的是长椭球核,有的是短椭球核。从目前的结果来看,最基本的那些粒子:三代轻子、六种夸克和中间波色子还没发现有什么形状,但是再往上一级,也就是题主所说的那些基本粒子(包括质子、中子、各种介子等),往往都是有形状的。

绕核转动的电子我们是看不到的,即便用放大倍数再大的电子显微镜也看不到。用电子显微镜拍摄的原子照片,原子半径是通过理论计算得到的,原子的图形也是根据理论计算再经计算机人为图形处理的。这个半径不是原子核的半径,而是电子运动的大致范围的半径。电子可以随时出现在核外任意位置,没有明确的轨道,自然没有轨道半径一说。但电子有一个大致运动范围(出现概率较大的区域),原子半径就是这个区域的半径。
所以说,不能简单说是球形。

准确地说,原子不是球体。众所周知,原子由原子核、电子两部分构成,原子核地体积很小,居于原子的中心,电子围绕原子做无规则地高速运动。正因为电子运动无规则,就使得它的运动轨迹无法描述。但经过人类的长期研究,电子的运动轨迹虽然无规则,但其运动一直处于一个固定范围内,即以原子核为中心的一部分空间,而这部分空间近似于球体。所以,为了描述方便,原子在不涉及其内部构造的图示中(例如分子图),都是球形的。

人类用电子云描述电子运动轨迹。每个电子层都有亚层,不同的层呈现的形状不同,层数越大,形状越复杂。

[GoogleDrive]11JQu9pmjaicUCpMAlERKddZaOraA_Vbk[/GoogleDrive]
【觉醒家园】由粒子到整个宇宙的大小比较HD高清
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 樓主| 發表於 2018-7-9 04:20:41 | 顯示全部樓層
[GoogleDrive]1gRZsrYx7GkafeyaQDRGkGoJXZ6AysBeq[/GoogleDrive]
地球银河宇宙,地球如此渺小,宇宙震撼人心
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 樓主| 發表於 2018-7-11 04:30:03 | 顯示全部樓層
本帖最後由 tigerb 於 2018-7-11 04:30 編輯


“Some of the largest land mammals that ever lived... Megatherium - 13 feet tall / 5 tonnes;
Steppe Mammoth - 15 feet tall / 12 tonnes; Paraceratherium - 18 feet tall / 15 tonnes;
Deinotherium - 14 feet tall / 12 tonnes; Elasmotherium - 9 feet tall / 5 tonnes ( Human - 6 feet tall )”


largest mammal ever recorded: Paraceratherium


Here are the typical sizes: African Elephant - 10 - 12 feet tall / 6 - 7 tonnes
Tyrannosaurus Rex - 14 - 16 feet tall / 7 - 8 tonnes
Paraceratherium - 18 - 20 feet tall / 12 - 20 tonnes
Brachiosaurus - 40 - 50 feet tall / 35 - 50 tonnes
Blue Whale - 80 - 100 feet long / 100 - 200 tonnes



補充內容 (2018-7-22 23:28):
megabeasts原圖(放大圖片)

補充內容 (2018-7-22 23:31):
largest mammal ever recorded: Paraceratherium原圖(放大圖片)

補充內容 (2018-7-22 23:33):
animaux-taille-comparaison原圖(放大圖片)

補充內容 (2018-9-5 17:18):
[GoogleDrive]15PplQpwWl6c22QMzx85Pzr8M3PfQlqcr[/GoogleDrive]
BBC.Walking.With.Beasts 與野獸共舞 2 鯨魚殺手
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 樓主| 發表於 2018-7-11 04:35:40 | 顯示全部樓層

Arctotherium vs Daeodon


Tyrannosaurus Rex vs Ankylosaurus


Spinosaurus vs Ankylosaurus
Spinosaurus - 52 feet long / 11 tonnes
Ankylosaurus  - 22 feet long / 3 tonnes


補充內容 (2018-8-19 21:47):

Blue Whale vs Megalodon

補充內容 (2018-9-5 19:30):
[GoogleDrive]1QTc3O1wyLBED8D4t6kqkte0lIRx_LO2H[/GoogleDrive]
Walking with Dinosaurs 與恐龍共舞 第一集 《新生》

補充內容 (2018-9-5 19:34):
[GoogleDrive]1qwQFBdzA-J8V7kf1HjqkaDbZGnmQX99l[/GoogleDrive]
Walking with Dinosaurs 與恐龍共舞 2《巨龍時代》

補充內容 (2018-9-5 19:36):
[GoogleDrive]1UJyOlxUnRn9U8rU8r4TnLa7dOT67DfLi[/GoogleDrive]
Walking with Dinosaurs 與恐龍共舞 3《無情大海》

補充內容 (2018-9-5 19:39):
[GoogleDrive]1H6y8YjqB6gTfcnTWQwD_mSAW_e7arbW6[/GoogleDrive]
Walking with Dinosaurs 與恐龍共舞 4《空中霸主》

補充內容 (2018-9-5 19:41):
[GoogleDrive]1mSmn6q8YjqdUmHZUJwwYy2KDksiR3p0L[/GoogleDrive]
Walking with Dinosaurs 與恐龍共舞 5《林海雪原》

補充內容 (2018-9-5 19:43):
[GoogleDrive]1lxMaI0bWXPmPnc3d-t0cAweTco5ujLPR[/GoogleDrive]
Walking with Dinosaurs 與恐龍共舞 6《朝代覆滅》

補充內容 (2018-9-5 19:51):
資料補充: 甲龍 Source: https://read01.com/zh-hk/ad7Jo6.html#.W4_C0-gzaUk

補充內容 (2018-9-5 19:55):
資料補充: 三角龍 Source: https://kknews.cc/zh-hk/news/vr9kgy.html
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 樓主| 發表於 2018-7-11 04:58:07 | 顯示全部樓層
[GoogleDrive]1xUWqqHpupp5vCYSnTl4bnqG0PBygSUdi[/GoogleDrive]
Allosaure VS Stégosaure

補充內容 (2018-8-19 04:18):
[GoogleDrive]1DWBtVcu7qlrZ5I6Mw-3s1tf6LydoV7pU[/GoogleDrive]
Allosaurus vs Diplodocus (Diplodocus Herd - Walking with Dinosaurs_ Ballad of Big Al - BBC)

補充內容 (2018-8-19 04:21):
[GoogleDrive]1uZyQOMclpnmRDXPvCVh1Ixq0wdrlwZWO[/GoogleDrive]
Giganotosaurus vs Argentinosaurus (Walking with Dinosaurs Land of Giants)

補充內容 (2018-8-20 09:37):
[GoogleDrive]1OmXkyLFxHiFS-c0Ect1WhvBixT_O0jIk[/GoogleDrive]
Mapusaurus Vs. Argentinosaurus_ Planet Dinosaur _ BBC

補充內容 (2018-8-22 08:45):
[GoogleDrive]1sFkAn90F5G-q8JBQETF8X0iQNtYxXirf[/GoogleDrive]
Gorgosaure VS troodons

補充內容 (2018-8-27 12:42):
[GoogleDrive]1kbEDLQTJjqLnJxkyhBZ0UcZnaJBV-PZy[/GoogleDrive]
Giganotosaurus PT 2 (Giganotosaurus Vs. Argentinosaurus)
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 樓主| 發表於 2018-7-11 05:09:29 | 顯示全部樓層

Tyrannosaurus Rex vs Stegosaurus
Tyrannosaurus Rex - 40 feet long / 6.5 tonnes
Stegosaurus - 30 feet long / 5 tonnes


Shantungosaurus vs Spinosaurus
Shantungosaurus - 50 feet long / 16 tonnes
Spinosaurus - 52 feet long / 11 tonnes


Smilodon,AmericanLion, Arctotherium vs Megatherium

補充內容 (2018-8-19 21:53):

Whales and Megalodon
The 6 large marine animals compared to Megalodon. Not surprisingly,all of them are Whales.

補充內容 (2018-8-20 03:59):
[GoogleDrive]12kT5ZJUEN9EcdurJgAtHKOk2AUcEHdTN[/GoogleDrive]
鼓虾vs螃蟹
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 樓主| 發表於 2018-7-11 05:17:42 | 顯示全部樓層

Megatherium vs Therizinosaurus


Smilodon Populator / American Lion vs Arctotherium



[GoogleDrive]1MTWWoycWwKdGyS2QyGgBxpluMTyRH-Wa[/GoogleDrive]
Size comparison of the smallest creatures
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 樓主| 發表於 2018-7-11 05:44:43 | 顯示全部樓層













Spinosaurus vs Sarcosuchus




argentinosaurus

補充內容 (2018-8-9 03:53):
[GoogleDrive]1r3n1gdM9imu1wMPMEXQf8BBD2trm6ig_[/GoogleDrive]
SIZE COMPARISON_ 30 Longest living animals

補充內容 (2018-8-9 05:03):
[GoogleDrive]1MpTq-9ilOxWaPZ0fUG4OOJF09Br5ICjp[/GoogleDrive]
Lifespan Comparison of Animals.(Average)

補充內容 (2018-8-25 06:33):
[GoogleDrive]1doqf3Ukx-H7UCq6pgIfHw8hV6MRH2H4-[/GoogleDrive]
Size comparison of BIOLOGICALLY IMMORTAL TREES
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ALL Animals, Dinosaurs & Sea Monsters SIZE COMPARISON
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 樓主| 發表於 2018-7-11 06:29:45 | 顯示全部樓層
本帖最後由 tigerb 於 2018-7-11 06:54 編輯


根據大霹靂理論,宇宙是由一個極緊密、極熾熱的奇異點膨脹到現在的狀態。

大爆炸又稱大霹靂(英語:Big Bang),是描述宇宙誕生初始條件及其後續演化的宇宙學模型,這一模型得到了當今科學研究和觀測最廣泛且最精確的支持。宇宙學家通常所指的大霹靂觀點為:宇宙是在過去有限的時間之前,由一個密度極大且溫度極高的太初狀態演變而來的(根據2013年普朗克衛星所得到的最佳觀測結果,宇宙大霹靂距今137.98 ± 0.37億年),並經過不斷的膨脹到達今天的狀態。

大霹靂這一模型的框架基於愛因斯坦的廣義相對論,又在場方程式的求解上作出了一定的簡化(例如空間的均勻和各向同性)。

1964年發現的宇宙微波背景輻射是支持大霹靂確實發生的重要證據,特別是當測得其頻譜從而繪製出它的黑體輻射曲線之後,大多數科學家都開始相信大霹靂理論了。

通過廣義相對論將宇宙的膨脹進行時間反演,則可得出宇宙在過去有限的時間之前曾經處於一個密度和溫度都無限高的狀態,這一狀態被稱為奇點,奇異點的存在意味著廣義相對論理論在這裡不適用。而仍然存在爭論的問題是,藉助廣義相對論我們能在多大程度上理解接近奇異點的物理學——可以肯定的是不會早於普朗克時期。宇宙極早期這一高溫高密的相態被稱作「大霹靂」,這被看作是我們宇宙的誕生時期。通過觀測Ia型超新星來測量宇宙的膨脹,對宇宙微波背景輻射溫度漲落的測量,以及對星系之間相關函數的測量,科學家計算出宇宙的年齡大約為137.3 ± 1.2億年。這三個獨立測算所得到的結果相符,從而為具體描述宇宙所包含物質比例的ΛCDM模型提供了有力證據。


表示宇宙中不同能量密度組成比例的餅圖,根據與觀測最相符合的ΛCDM模型,有95%的成分都以充滿奇異性質的暗物質和暗能量形式存在。

表述暗能量的最簡潔方法是在愛因斯坦重力場方程式中添加所謂宇宙常數項,但這仍然無法回答暗能量的構成、形成機制等問題,以及與此伴隨的一些更基礎問題:例如關於它狀態方程式的細節,以及它與粒子物理學中標準模型的內在聯繫,這些未解決的問題仍然有待理論和實驗觀測的進一步研究。

宇宙學常數(cosmological constant)或宇宙常數由阿爾伯特•愛因斯坦首先提出,現前常標為希臘文「Λ」,與度規張量相乘後成為而添加在愛因斯坦方程式中,使方程式能有靜態宇宙的解。若不加上此項,則廣義相對論所得原版本的愛因斯坦方程式會得到動態宇宙的結果。


這是出於愛因斯坦對靜態宇宙的哲學信念。在哈伯提出膨脹宇宙的天文觀測結果哈伯紅移後,愛因斯坦放棄宇宙學常數,認為是他「一生中最大的錯誤」。
但是1998年天文物理與宇宙學對宇宙加速膨脹的研究則讓宇宙學常數死而復生,認為雖然其值很小,但可能不為零。宇宙常數項的貢獻被認為與暗能量有關。

大爆炸
所有在暴脹時期之後的宇宙演化,都可以用宇宙學中的ΛCDM模型來非常精確地描述,這宇宙學標準模型來自於廣義相對論和量子力學各自獨立的框架。物理學者尚不清楚暗物質與暗能量的物理性質,天文觀測也尚未證實暴脹理論的正確性。對於更早時期關於宇宙的描述,一般認為需要一個統合廣義相對論和量子力學的量子重力理論來突破這一難題。如何才能理解這一極早期宇宙的物理圖景是當今物理學的最大未解決問題之一。

奇點
重力奇異點(英語:Gravitational singularity),也稱時空奇異點(spacetime singularity)或奇點,是一個體積無限小、密度無限大、重力無限大、時空曲率無限大的點,例如大爆炸之前的宇宙奇點。在這個點,目前所知的物理定律無法適用。
當前的理論推測,當一個物體落入黑洞裡並趨近位於中心的奇異點時,這物體會因不同部位受到增強的吸引力而被拉長,為潮汐力,或稱麵條化,最終完全失去維度並無可挽回地消失於奇異點。 外界觀測者在安全的距離外,對這事件的觀測則會完全不同。根據相對論,外界觀測者會看到物體隨著趨近於黑洞而變得越來越慢,最終在事件視界完全停止,而從來沒有真正落入黑洞。

奇異點的存在常被用來作為廣義相對論失效的證明,這是意料之內的,因奇異點存在於量子效應顯著的狀況中。可以想像,將來某種與量子重力的聯合理論(如目前研究的超弦理論)能夠無需奇異點來解釋黑洞,但這種理論還需要很多年。
根據宇宙審查假說,黑洞的奇異點保持隱藏在事件視界後面,事件視界內的光線無法逃逸,因此無法直接對其觀測。假想所允許的唯一的例外(稱為裸奇異點)是大爆炸理論一開始的大爆炸。根據廣義相對論,在大爆炸發生以前,字宙的初始狀態為一奇點。根據大爆炸理論,廣義相對論及量子力學會在奇異點處失效;但量子力學實際上並不容許粒子佔據比自己波長小的空間。
兩種最重要的時空奇異點的類型分別是曲率奇異點和錐形奇異點。廣義相對論預言奇點存在於黑洞之內:任何恆星因重力塌縮至小於其史瓦西半徑後會形成黑洞,產生一個被事件視界包圍的奇異點(同樣,黑洞形成的理論並沒有考慮量子力學)。這種奇點被稱為曲率奇異點。
有數學推導指出,物質會被奇異點破壞,消失於三維空間,以二維的形式存於黑洞表面,而其二維數據理論上可以重現於三維空間。這使科學家推測世界實際為二維數據,而三維空可能只是被二維數據所投映。
按奇異點的本性,我們有可能永遠無法完全描述或了解黑洞中心的奇異點。雖然觀測者可以向黑洞中心發送信號,但是黑洞內部仍然難以獲取資訊,至今只能單靠理論推測,無法取得實驗數據證明奇點確實存在。



黑洞
黑洞(英文:black hole)是根據廣義相對論所推論、在宇宙空間中存在的一種質量相當大的天體和星體(並非是一般認知的「洞」概念)。黑洞是由質量足夠大的恆星在核融合反應的燃料耗盡後,發生重力塌縮而形成。黑洞的質量是如此之大,它產生的重力場是如此之強,以致於大量可測物質和輻射都無法逃逸,就連傳播速度極快的光子也逃逸不出來。由於類似熱力學上完全不反射光線的黑體,故名黑洞。在黑洞的周圍,是一個無法偵測的事件視界,標誌著無法返回的臨界點,而在黑洞中心有一個密度趨近於無限的奇異點。
當星體發生超新星爆炸時,中子之間強烈的互相排斥力量無法抵擋外界推擠力量,將中子星擠壓成更高密度狀態,同時在沒有其他力量足以抵擋如此強大壓力的情況下,整個星球會不斷地縮小,最終形成「黑洞」。直至目前為止,所發現質量最小的黑洞大約有3.8倍太陽質量。

一顆質量超過太陽質量3倍而又沒有任何熱核反應的「冷恆星」,一定會在自身重力的作用下坍縮成為黑洞,
核心小於1.4個太陽質量的,會變成白矮星;介於兩者之間的,形成中子星。
天文學的觀測表明,在絕大部分星系的中心,包括銀河系,都存在超大質量黑洞,它們的質量從數百萬個直到數百億個太陽。

若黑洞只是太陽的幾倍重,它的溫度大約比絕對零度高出億分之一度,而更大的黑洞溫度則更低。因此這類黑洞所發出的量子輻射,一律會被大爆炸所留下的2.7K輻射(宇宙背景輻射)完全淹沒。

霍金輻射
在古典世界中,黑洞熱力學與古典熱力學無法做出類比的地方在於普朗克黑體輻射定律:古典世界中的熱力學系統總會發出熱輻射,而黑洞則不會有任何東西從中出來。在貝肯斯坦的理論中,黑洞仍然是一個100%的黑體,但仍具有特定溫度下的熱輻射。這個矛盾之處讓當時的霍金非常惱火,他試圖證明貝肯斯坦的理論是錯的,但這最終導致他發現黑洞確實會發出輻射,並且黑洞不是完全黑的。這種熱輻射被稱作霍金輻射,霍金運用了彎曲時空中的量子場論從理論上預言了這種輻射,所採用的方法直接來源於對彎曲時空中粒子產生的計算。

霍金輻射(英語:Hawking radiation)是以量子效應理論推測出的一種由黑體散發出來的熱輻射。此理論在1974年由物理學家史蒂芬•霍金提出。有了霍金輻射的理論就能說明如何降低黑洞的質量而導致黑洞蒸散的現象。
而因為霍金輻射能夠讓黑洞失去質量,當黑洞損失的質量比增加的質量多的時候就會造成縮小,最終消失。而比較小的微黑洞的發散量通常會比正常的黑洞大,所以前者會比後者縮小與消失的速度還要快。
霍金的分析馬上就成為第一個能令人信服的量子重力理論,不過目前還沒有實際觀察到霍金輻射的存在。

黑洞是一個萬有引力極大的地方,它周圍的物質會被重力拉進去。以古典力學上來說,它的重力超強,甚至電磁輻射波也無法逃脫。目前雖尚未了解如何統一重力與量子力學,但遠離黑洞之處的重力效應卻微弱到依然可以使計算結果符合彎曲時空的量子場論框架。霍金表示量子效應允許黑洞發射精確的黑體輻射。這電磁輻射彷彿被一個溫度和黑洞的質量成反比的黑體發出。
舉例來說,一太陽質量的黑洞的溫度僅有60nK;事實上,黑洞會吸收比自身發射要多得多的宇宙微波背景輻射。一個質量為的黑洞(與月球質量相近)的溫度會保持在2.7K,並吸收與其發射數量相等的輻射。更小的原生黑洞則會散發比自身吸收更多的輻射,因此逐漸失去質量。
在沒有霍金輻射的概念以前,物理界有一個難題,就是如果把有很多熵的東西丟進黑洞裡,那豈不是把那些熵給消滅掉了嗎?但是熵在宇宙裡是永增不減的,因此這代表黑洞應該也有很多熵,而有熵的任何東西都會釋放黑體輻射,因此黑洞也會釋放黑體輻射?但釋放的機制又如何?霍金輻射就解釋了黑洞釋放黑體輻射的機制。根據海森堡測不準原理,在真空中會瞬間憑空且自然地產生許多粒子-反粒子(虛粒子)對,並且在極短的時間內成對湮滅,在宏觀上沒有質量產生。
雅可夫•鮑里索維奇•澤爾多維奇、雅各布•貝肯斯坦和史蒂芬•霍金等物理學者將量子力學和廣義相對論結合起來,結果顯示視界的溫度並非是零,而且還會發光,雖然極其微弱。這種光就是所謂的「霍金輻射」;當成雙成對的粒子——如電子和正電子,或一對光子——在強烈的重力場中被製造出來時,其中一個粒子會墜入黑洞,另一個會逃離,從而產生這種輻射。
如果一個粒子對在黑洞附近形成,由於黑洞的重力場很強,導致配對誕生的正反粒子被扯開,有可能有一個跌入事件視界,而另一個沒有,從而被黑洞的重力提昇成實粒子。但這樣就違反了能量守恆定律,所以另一個粒子的質量一定是從黑洞本身的質量而來——這就是黑洞釋放輻射的一個簡化解釋。

基本上,大質量的黑洞可存活比較久一些。一般恆星死亡產生的黑洞可以活年,而超大質量黑洞則可以活年,霍金輻射也可以說明為什麼我們無法觀測到宇宙誕生時所產生的微黑洞,因為它們已經蒸發殆盡。


compares the size of S5 0014+81 with the size of the Solar System.
(S5 0014+813中心的黑洞和太陽系尺寸比較)

迄今所知最大的黑洞在星系S5 0014+813的中心,質量約為太陽的400億倍。

[GoogleDrive]1YA0YWhyRqdgkEoiAV3h9Xn_LN2UpeaAk[/GoogleDrive]
Black Hole Size Comparison 2017
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 樓主| 發表於 2018-7-11 06:39:04 | 顯示全部樓層
本帖最後由 tigerb 於 2018-7-11 06:41 編輯

以前前已知最大質量的黑洞,S5 0014+81,400億倍太陽質量,事件視界有多大呢?


中間的小圈圈是冥王星軌道。

而冥王星軌道有這麼遠,新視野號以16.26公里每秒的速度,花了9年時間才抵達冥王星。


從它的事件視界表面到奇點,同樣的距離,光都要走2.28天.

而這樣的巨獸在宇宙中還有很多……

現在它不是最大的啦,現在最大的是TON 618,質量為650億倍太陽質量,用PPT畫了一張對比圖,加上了大家熟悉的《星際穿越》中的黑洞卡岡圖雅和銀河系中心黑洞Sgr A*。


事件視界附近的視頻截圖,左邊就是TON 618,類恆星是宇宙演化早期的恆星,比現在的恆星大得多。

TON 618是一個位於獵犬座靠近銀道坐標北極的極度扭曲並擁有極高亮度的類星體,具體點說TON 618屬於無線電噪類星體,並發出寬的吸收譜線。TON 618內部存在的黑洞可能是宇宙質量最大的黑洞之一,大約有660億太陽質量。

[GoogleDrive]13ulUFlsyCHw-KN6z7XjOLvlExxhr2hbR[/GoogleDrive]
Black Hole Size Comparison 2018
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 樓主| 發表於 2018-7-11 07:05:32 | 顯示全部樓層
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Black Hole Comparison
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 樓主| 發表於 2018-7-11 17:48:18 | 顯示全部樓層

潘多樹




Pando aspen grove at Fishlake National Forest
The clonal colony encompasses 43 hectares (106 acres), weighs nearly 6,000 metric tons (6,600 short tons), and has over 40,000 stems (trunks), which die individually and are replaced by new stems growing from its roots. The average age of Pando's stems is 130 years, as indicated by tree rings. The roots are 80,000 years old.Michael Grant in BioScience said:
...quaking aspen regularly reproduces via a process called suckering. An individual stem can send out lateral roots that, under the right conditions, send up other erect stems; from all above-ground appearances the new stems look just like individual trees. The process is repeated until a whole stand, of what appear to be individual trees, forms. This collection of multiple stems, called ramets, all form one, single, genetic individual, usually termed a clone.


“潘多树”,位于美国犹他州,是一片无性系颤杨林。由一颗小树苗发展到一个庞大的家族,占地105英亩(约合 424914平方米),由基因相同的树构成,它们由一个根系统连接。枝系庞大的“潘多”至少8万年前就开始萌发了,当时我们人类祖先还居住在非洲。


潘多樹

潘多雖然從本質上講不是最古老的樹木,但是,猶他州這片無性系顫楊林是真正的古樹。由一顆小樹苗發展到一個龐大的家族,佔地105英畝(約合424914平方米),由基因相同的樹構成,它們由一個根系統連接。枝系龐大的潘多至少8萬年前就開始萌發了,當時我們人類祖先還居住在非洲。但也人有認為,這片林地可能有百萬年的歷史,這意味着潘多比最早的智人要提前80萬年。重達6615噸,潘多還是地球上最重的生物體。這張照片由雷切爾•蘇斯曼拍攝,是世界上最古老的生物圖片之一。


顫楊,猶他州魚湖國家森林。這片名為「潘多」(Pando)的顫楊林屬於無性繁殖,共有4萬7000根樹幹、覆蓋面積達43公頃、重約590萬公斤,雖然聽起來像是二流科幻電影裡的大怪物,卻是真實存在的。這片顫楊是單一生物體,可能從數萬年前的一顆種子開始生長,隨著根系持續擴大範圍並長出新芽而逐漸擴展開來。(Pando是拉丁文,意思是「我伸展」。)每根樹幹的基因完全相同,而且樹齡都不超過150年,但是它的根系可能是地球上最古老的現生生物體。
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 樓主| 發表於 2018-7-11 18:01:11 | 顯示全部樓層

亥伯龍樹(英語:Hyperion tree),或「亥伯龍神」,是世界上已知現存最高的樹木。亥伯龍樹是加州紅木,現高115.61米 (379.3 ft),樹齡約為700-800年。2006年8月25日,博物學家克里斯•阿特金斯和邁可•泰勒於美國加州的紅木國家公園一處偏僻區域發現該樹,並以希臘神話中提坦巨人之一亥伯龍神為其命名。此樹高度超過了之前最高紀錄的保持者同溫層巨人(又名「雲層巨人」)。出於保護當地生態的考慮,該樹的具體地點未向遊客公開。


Hyperion is the name of a coast redwood (Sequoia sempervirens) in Northern California that was measured at 115.61 m (379.3 ft), which ranks it as the world's tallest known living tree. After 2013, new tall coast redwoods were found, research reports omit tree names, and previously known tallest redwoods grew, fell, or lost height.


Hyperion was discovered August 25, 2006, by naturalists Chris Atkins and Michael Taylor. The tree was verified as standing 115.55 m (379.1 ft) tall by Stephen Sillett. The tree was found in a remote area of Redwood National and State Parkspurchased in 1978. The tree is estimated to contain 530 m3 (18,600 cu ft) of wood. Sillett estimates the tree to be 600 years old while others report it be roughly 700–800 years old.
Researchers stated that woodpecker damage at the top may have prevented the tree from growing taller.

[GoogleDrive]18cN30_OP1kZajQpZoInP5NPn1-tW5nNS[/GoogleDrive]
Tallest Tree Height Comparison
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 樓主| 發表於 2018-7-11 18:12:50 | 顯示全部樓層











謝爾曼將軍
薛曼將軍樹(General Sherman)是世界上最大的樹,通常也被認為是最大的生物,高83.8公尺,底部最大直徑達11.1公尺。薛曼將軍樹位於美國加利福尼亞州的美洲杉國家公園內,屬於巨杉(也稱為世界爺),樹齡約為2300-2700年。薛曼將軍樹在2002年時曾被測量過體積,為1487立方公尺。
薛曼將軍樹既不是地球上已知高度最高的(地球上最高的樹是亥伯龍樹),亦不是最寬闊的(此殊榮歸猴麵包樹和賽普賴斯樹所有),更不是最古老的樹木。但是論體積,它是地球上已知最大的現存單體樹木。


謝爾曼將軍(General Sherman)是棵高聳入雲的巨杉,樹根延伸至275英尺(約合83.8米)以外,它有27層樓那麼高,周長102.6英尺(約合31.27米)。這使得謝爾曼將軍按體積計算是世界上最大的樹。它生長於美國加利福尼亞州的紅杉國家公園。科學家認為這棵巨杉的樹齡可能在2300年至2700年之間。


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 樓主| 發表於 2018-7-11 18:35:08 | 顯示全部樓層














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 樓主| 發表於 2018-7-11 18:44:09 | 顯示全部樓層




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Solar System Size Comparison
太陽系之尺寸比較


補充內容 (2018-8-19 22:23):
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Moon Size Comparison 2018

補充內容 (2018-8-31 05:52):
[GoogleDrive]1DTthjJ-QEgvnknNy5RGZyD5xk2CiFQB-[/GoogleDrive]
太陽系八大行星 水星

補充內容 (2018-8-31 21:54):
[GoogleDrive]1uNnC3mlkaEJb5id-KjTEnupg3hFDWfCP[/GoogleDrive]
太阳系的奇迹 第4集 生死之间(Dead or Alive)

補充內容 (2018-9-1 05:13):
[GoogleDrive]1ILxQjjEuhACxT9nbR2MWmDXnjQY2gYFG[/GoogleDrive]
太阳系的奇迹第3集 细细的蓝线(The Thin Blue Line)

補充內容 (2018-9-1 05:21):
[GoogleDrive]1sbq-C5bT1_v0iLkZ2EI3y15g_ncobluJ[/GoogleDrive]
太阳系的奇迹第2集 混沌初开(Order Out of Chaos)

補充內容 (2018-9-1 05:31):
[GoogleDrive]1hXsvKSn8cbkAG8rW5PUBvjdS_Ho7RQxC[/GoogleDrive]
太阳系的奇迹第1集 太阳帝国(Empire of the Sun)

補充內容 (2018-9-1 05:32):
[GoogleDrive]1O_enkmRluy0uc85HZk5WiIQw-uNKCCQR[/GoogleDrive]
太阳系的奇迹第5集 未知世界(Aliens)
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 樓主| 發表於 2018-7-12 02:53:57 | 顯示全部樓層

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How large can Black Holes get
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