根据科学家的研究我们能够知道,我们的地球诞生于46亿年前,也就是太阳系诞生初期,在太阳系早期的时候,太阳系非常混乱,太阳诞生以后吸收了周围大量的物质,所以太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物质占到了太阳系总质量的百分之0.14,从占比上我们就能够看出,太阳的质量是非常大的,在太阳系的八大行星当中,只有地球这颗行星诞生了生命,生命的出现给地球增添了很多色彩,尤其是人类出现以后,解开了地球上很多的奥秘,根据科学家的研究得出,我们的宇宙诞生于138亿年前,在138亿年前,有一颗奇点发生了爆炸,奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,我们的宇宙快速的向四周膨胀,经过138亿年的时间,宇宙才膨胀成我们现在看到的样子。
到现在为止,我们的宇宙依然在膨胀当中,一直以来科学家都认为我们的宇宙是静态的,这个想法一直持续到1917年,当时爱因斯坦利用广义相对论提出了静态宇宙模型,最终得出了一个叫做爱因斯坦场方程,通过这个方程,他最终计算出一个有限、无界、静态的宇宙模型,爱因斯坦将宇宙理解为静态的原因实际上并不是完全的遵守他自己的广义相对论算出来的,而他本人跟随着前人的观点认为宇宙的存在必然是静态的,毕竟在那个时候人类眼中的恒星是不会动的,爱因斯坦当时为了使他自己通过广义相对论演变而来的爱因斯坦场方程计算出来的宇宙成为一个静态宇宙,他就在这个方程里面加入了一个修正项进去,而这个修正项名为宇宙项。加入这个修正项之后,宇宙变得安静了,当时爱因斯坦认为自己已经完美的解决了静态宇宙模型的问题。
不过后来天文学家勒梅特通过爱因斯坦的场方程计算出宇宙膨胀并最先提出了宇宙大爆炸的学说,而证明宇宙膨胀的科学家是爱德温.哈勃,当时爱德温.哈勃发现了远方的星系正在远离地球,于是他认为我们的宇宙正在处于膨胀当中,爱因斯坦听到这个消息之后,立马前往美国,亲自确认了这个消息,并且修改了广义相对论中的宇宙常数项,在1912年罗威尔天文台科学家维斯托.斯里弗获得了第一批漩涡星云和之后被识别为其它星系的光谱,斯里弗发现,大部分漩涡星云光谱的谱线向长波方向位移,它们的红移意味着正在远离我们,在1929年,哈勃发表了里程碑式的论文,描述了他发现的初步结果,哈勃发现,星系的红移随着距离的增加而显著增加,所有的星系看上去都远离我们,越远的速度越快,这一观测结果暗示了可观测宇宙的体积正在膨胀,这就是哈勃定律。
这个定律指出,星系的移动速度和它们到地球的距离成正比,这一发现表明宇宙在膨胀,而不是静止不变的。宇宙膨胀的理论让科学家对宇宙有了新的认知,同时也让科学家感到非常绝望,从人类走出地球之后,人类一直都在探索和研究宇宙的奥秘,人类想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中是不是还存在外星生命?如果说我们的宇宙一直膨胀下去,那么我们或许永远都无法找到宇宙的边缘,科学家认为,宇宙膨胀的背后,是每一个文明的孤独,目前人类发现的宇宙中最快的飞行速度就是光速,光速大约是每秒30万公里,这个速度对于人类来说简直就是天文数字,但是对于宇宙来说,这个速度根本不算什么,宇宙膨胀的速度已经超过了光速,目前我们所看到的其它星系,都是它们之前的样子,比如说前段时间韦伯望远镜拍摄到的创生之柱。
在2022年10月,韦伯望远镜还拍摄到了著名的创生之柱,创生之柱位于地球约6500光年的鹰状星云内,曾在1995年被哈勃望远镜捕获,而这次韦伯拍摄到的创生之柱更加壮丽,值得一提的是,在2018年6月,英国科学家首次在太空中发现并绘制出了创生之柱内极其微弱的磁场。在照片中,我们看到的创生之柱非常渺小,只有手掌那么大,不过创生之柱从上到下有4万光年之长,和地球距离7000万光年。创生之柱色彩斑斓,从外表上看有红色,蓝色,绿色,还有一些其他浅淡的颜色。其实颜色的产生是由创生之柱表面的元素决定的,比如红色就来自于表面的硫元素,蓝色就来自于表面的氧元素。科学家认为在几千年以前,有一个超新星爆炸,爆炸产生的超声波,导致了创生之柱快速地削减。
创生之柱有的变成了恒星,有的变成了小颗粒,虽然现在从外表上看创生之柱呈现的是一个魔爪的样子,但是数万年之后魔爪也会最终变小,可能这样的美妙景观也不能持续多年。不过这也仅仅是它6500万年前的样子,现在创生之柱还是否存在?还是一个未知数,目前人类能够观测到 的宇宙直径达到了930亿光年,在这个观测范围内有2万亿个星系,其中至少1.8万亿个星系已经和人类没有关系了,宇宙因为超光速膨胀而被分割成了一座座孤岛,每一个孤岛上面的智慧文明都可能永远无法知晓其它文明的存在,这也许是费米悖论的解释之一,费米悖论是关于外星文明的悖论,从人类走出地球之后,人类一直都在寻找外星生命,但是这么多年过去了,人类并没有找到外星生命,难道说宇宙中不存在外星生命?
科学家认为,在我们的银河系当中,就存在大约1000亿到4000亿颗恒星,400亿到1000亿颗行星,这么多的恒星和行星,难道只有地球这一颗行星诞生了生命?这显然是不可能的,而且银河系只是宇宙中的一个小星系,在宇宙中还存在很多大星系,我们的银河系只是本星系群的一部分,根据科学家的计算得出,本星系群的直径大约是1000万光年左右,在本星系群中包含了50个和我们一样大的银河系以及仙女座类似的星系,这些本星系群的存在,便是组成超星系团的基础,这些本星系群又会二级成团,成为本超星系群,银河系便处于室女座超星系团当中,对于室女座超星系团来说,它不仅仅是可容纳银河系的超大星系团,也是拉尼亚凯亚超星系团中最大的成员之一,室女座超星系团的直径为1.2亿光年,包含有20000个星系,这仅仅是宇宙中大小和星系数量中等富饶的超星系团。
曾经科学家认为,室女座超星系团已经是宇宙中最大的结构了,但是后来科学家发现了拉尼亚凯亚超星系团。拉尼亚凯亚超星系团里面存在超过10万个星系,而超星系团本身的直径能够达到5.2亿光年,我们可以试想一下,如此多的星系中,到底存在多少颗恒星和行星,在这么多的行星和恒星当中,不可能只存在人类这一种文明,人类之所以无法找到外星生命,其中最主要的一个原因就是人类的科技不够发达,由于人类无法飞出太阳系,所以人类观测不到其他文明的存在,曾经在46年前,科学家向太阳系外发射了旅行者1号和2号探测器,发射这两个探测器的主要目的就是为了让他们飞出太阳系,探索太阳系之外的奥秘,但是这么多年过去了,这两个探测器并没有完全飞出太阳系。
科学家经过计算得出,如果按照它们的飞行速度来计算,想要完全飞出太阳系至少需要上万年的时间,对于人类来说上万年的时间实在是太漫长了,所以人类现在根本无法飞出太阳系, 目前人类探索外星文明基本上都是依靠天文望远镜来进行的,虽然天文望远镜能够观测到很遥远的行星,但是他们只能够看到行星的大概位置,却看不到行星上面的具体情况,这就使得人类无法准确的判断出外星生命是否存在,看到这里,可能有很多朋友会说,虽然人类的文明不够发达,找不到外星生命,但是在宇宙中一定有比人类文明更加强大的外星文明,为什么外星文明也不来地球呢?不少科学家认为,对于高级文明来说,它们根本没有必要来地球,因为它们根本看不上地球上的资源,第二个原因,它们也无法摆脱光速的限制。
根据爱因斯坦的理论,任何有质量的物质都不可能超越光速,也不可能达到光速,既然任何飞行器都无法达到光速,那么这就意味着外星文明即使发现地球,它们也无法飞过来,爱因斯坦的狭义相对论有个结论,物体的质量会随着速度增加而增大,因而在速度接近光速时,物体质量会趋向于无穷大,因此想要进一步加速,就要耗费无穷多的能量,显然这是不可能发生的事情,因此光速不可超越,狭义相对论有个底层的数学框架,洛伦兹变换,里面有个因子非常重要,如图,v是速度,c是光速,由于根号里面不能是负数,并且分母也不能为零,因此速度v就要小于光速c。根据爱因斯坦的这个理论我们能够知道,在浩瀚的宇宙中,即使存在大量的外星生命,它们也不可能离开自己的母星系。
这就像人类无法离开太阳系是一样的,最终所有的文明都会被困死在自己的母星系当中,而人类文明也不可能永远存在,人类文明最终也会被困死在太阳系内,因为宇宙中存在很多我们无法预知的危险,比如说小行星的撞击,曾经在6500万年前,有一颗直径10公里的小行星撞击了地球,导致地球上百分之90的生物都灭绝了,当时地球上的霸主还是恐龙,恐龙在地球上统治了1.6亿年,如果不是小行星的撞击,可能恐龙到现在还活着,当时这颗小行星以每秒10到30公里的速度进入地球大气层后,很快就成了一颗炙热的火球,计算机模拟显示这颗小行星在撞上地表之前的温度已经和太阳表面差不多了。在小行星撞上今天的墨西哥地区后。
大量撞击碎片达到了第一宇宙速度飞出了地球,冲击波扫荡了周围数百平方公里,大约几分钟后原先被喷射到天空中的碎片开始倾泻而下,形成了一场持续数天的全球性陨石雨。然而这场末日般的景象并没有随着陨石雨而结束,因为小行星撞击地球的力量实在是太大了,大到冲击波透过了整个地球,给墨西哥对面的地球板块都输送了能量,进而产生了一场高达10米的全球性超级海啸。这个时候,撞击点附近的生物都已经死亡了,唯一剩下的就是离爆炸点非常遥远的生物,它们虽然没有被大火烧死,也没有被巨大的冲击力毁灭,但是迎接它们的命运更加悲惨,由于小行星撞击地球之后,使得地球大量的烟尘进入了平流层,慢慢的扩散到全球范围内,这就导致很大一部分太阳光被遮挡了。
这一过程持续了几年的时间,在这个时间段,地球没有办法吸收到太阳光足够的热量,所以导致地球上的生物大量死亡,地球温度开始快速下降,最先死亡的就是植物,由于植物没有办法进行光合作用,所以食草类生物也大量死亡,慢慢的其它生物也陆续死亡,经过10万年后,地球环境才慢慢恢复,1000万年之后,哺乳动物代替恐龙成为了地球食物链的霸主,人类就是在恐龙灭绝之后出现的,从这一点我们就能够看出,小行星撞击地球时的威力非常巨大,虽然我们没有亲眼见过6500万年前小行星撞击地球的场景,但是科学家有幸见到了彗星撞击木星的场景,在1993年的时候,当时的天文学界发现木星附近的一颗大体积彗星,正在被木星引力撕扯成碎片,不出意外的话这些彗星碎片将于1994年撞上木星。
这也是人类历史上第一次亲眼目睹太阳系内的天体遭到撞击,所以1994年的时候全世界的天文学家都把目光聚焦在了木星附近,准备亲眼见证SL9彗星撞击木星的盛况。当时距离木星最近是伽利略号木星探测器,它正在前往木星的路上,所以捕捉到了彗星撞木星的第一个瞬间:当时第一批彗星碎片撞上木星的峰值温度为23700°C,后来随着木星的自转,地球上的望远镜和太空中的哈勃望远镜开始监视木星,最终哈勃望远镜拍下了为期一周的21次撞击事件。根据图像显示,彗星碎片绵延了140万公里,其中一块编号为G的碎片在木星表面造成了一个地球大小的陨石坑,威力相当于全球核武器爆炸的600倍,从这一点我们就能够看出,彗星撞击行星的可怕程度,幸亏这颗彗星没有撞击到地球上,如果撞击到地球上,那么地球将会迎来第六次生物大灭绝。
不过虽然这次地球没有被小行星撞击,但是这不代表未来地球也不会受到小行星的撞击,为了预防小行星的撞击,科学家专门建立了完全的小行星预警系统,自动巡天望远镜每天都在寻找一些接近地球的小行星,对于一些质量非常小的小行星,人类现在已经能够应对,前段时间美国国家航天局双小行星重定向测试(DART)”航天器成功撞击一颗名为迪莫弗斯(Dimorphos)的近地小行星。这是世界上首次进行旨在防御地球免遭小行星撞击威胁的任务。这也是人类第一次尝试利用飞船撞击来改变小行星轨道的实验,根据资料显示我们能够知道,迪莫弗斯是一对双小行星的成员,围绕小行星迪迪莫斯运行。迪莫弗斯直径约为160米,迪迪莫斯直径约780米,两者中心点相距1.18千米,以11小时55分钟的周期相互绕转。而美国使用的航天器从美国加利福尼亚州发射。
它是由传感器、天线、粒子推进器和两块8.5米的太阳能电池板组成的,重达600公斤,这个航天器撞击小行星之后,改变了小行星的运行轨迹,这颗小行星的直径大约是780米,这次成功意味着人类能够应对质量小的小行星威胁地球,不过这个办法也只能够对一些质量很小的小行星起到作用,如果遇到大质量的小行星,人类的飞行器根本无法抵抗这么大的冲击力,所以人类生活在地球上,并不能够保证绝对的安全,除了小行星撞击之外,宇宙中还有其他的威胁,比如说伽玛射线暴,伽玛射线暴是宇宙中最强的爆射现象,当一颗大质量的恒星走向死亡发生爆炸或者两个致密天体合并时,便会产生强烈的伽玛射线暴,他的持续时间很短,一般在0.1秒到1000秒之间,但其释放的能量却相当于太阳100亿年释放的能量总和。
单个光子的能量就能够达到太阳光子的几十万倍,能够毁灭几十光年范围的宇宙生命,比如说在1997年的时候,在距离120亿光年外发现一次伽玛射线暴,仅仅50秒内释放的能量就相当于银河系200年的辐射能量,可想而知伽玛射线暴的能量有多强,有很多人认为,我们至今没有发现外星生命,可能是伽玛射线暴阻挡了宇宙中生命的进化。如果地球生命被伽玛射线暴击中,所有生命的DNA都会被打碎,并且快速的死亡,不过这对于这些生物来说也是一种解脱,不被直接照射的生物更加痛苦,因为它会破坏我们的臭氧层,地球表面的生物会持续受到强辐射的危害,死亡只是时间问题,科学家认为,火星之所以没有诞生,就是因为火星没有大气层的原因。
大气层能够抵抗宇宙中的各种辐射和太阳光的紫外线,如果没有大气层的保护,太阳光的紫外线和宇宙辐射会直接照射到生物的皮肤上,对生物造成巨大的影响,而火星之所以没有大气层,是因为火星没有磁场的缘故,磁场能够牢牢的抓住大气层,使得大气层不会被太阳风吹散,太阳每隔一段时间就会释放出强烈的太阳风暴,地球之所以能够抵挡太阳风暴,就是因为地球拥有强大的磁场,如果地球失去了磁场,那么地球生命也会灭绝,而且伽玛射线暴的射程非常远,能够达到10000光年,自1967年伽玛射线暴被意外发现以来,科学家几乎每天都能够探测到一到两次伽马射线暴的现象,到2015年,已经检测到了超过2000个伽玛射线暴。庆幸的是,这些伽玛射线暴并没有击中地球,现在没有击中地球,不代表未来也不会击中地球,所以人类现在就要警惕起来。
即便是地球不会被小行星撞击,也不会被伽玛射线暴击中,人类文明也不可能永远的存在下去,因为我们的太阳也是有寿命的,从诞生到现在,我们的太阳已经燃烧了50亿年的时间,根据科学家的研究得出,我们的太阳寿命大约是100亿年,也就是说我们的太阳寿命还剩下了50亿年的时间,对于人类来说,太阳的寿命确实很长,太阳之所以能够拥有如此长的寿命,主要是因为内部核聚变的反应,核聚变又叫热核反应,指的是质量小的原子,例如氘核(由一个质子和一个中子构成)或氚核(由一个质子和一两个中子构成),在超高温条件下结合成新的原子核——氦核,从而释放出巨大的核能。在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,以热和光的形态释放出巨大的核能。可以说,太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸,比原子弹爆炸的威力都大。
地球每秒钟接收到的太阳光能量大约只有22亿分之一,大家不要小看这22亿分之一的能量,这22亿分之一的能量就相当于地球上100万吨煤炭燃烧的能量总和,从这一点我们就能够看出,太阳的能量非常巨大,不过太阳不可能一直燃烧下去,在太阳内部燃料即将耗尽的时候,太阳会变成一颗红巨星,红巨星一般是指质量在0.5倍到10倍太阳质量之间的恒星,这些恒星在它们的主序阶段之后,燃烧了大部分的氢核融合燃料,它们的核心逐渐变小,变热,外层逐渐膨胀,变冷,使得表面温度开始下降,颜色慢慢变成红色,红巨星的大小比太阳大几十倍左右,但是质量却比太阳小,红巨星的形成是一个复杂的过程,需要理解恒星的演化,当一颗恒星经过一段时间之后,恒星的核心耗尽了氢变成了氦时,恒星会经历一系列的演化过程,进入红巨星阶段。
在这个阶段中,恒星的核心会开始膨胀,并使外层气体冷却和膨胀形成一个巨大的球形气团。因此,红巨星的外观通常是巨大的球形,通常比太阳大几十倍,甚至上千倍。通常,红巨星的形成经历以下几个阶段:
分子云阶段:氢和其他元素形成分子,并逐渐聚集形成分子云。
原恒星形成阶段:分子云逐渐收缩,并形成原恒星。
主序阶段:原恒星开始燃烧氢核,释放出大量能量,维持恒星的稳定状态。
红巨星阶段:恒星核心燃料耗尽,逐渐收缩并变热,外层逐渐膨胀并变冷,使得表面温度下降,颜色变为红色。
红巨星在演化过程中会发生很多变化,在红巨星阶段,核心慢慢收缩开始变热,外层慢慢冷却,使得表面的温度下降,颜色变为红色,随着时间的推移,红巨星的外层越来越大,这时候红巨星的亮度也会增加,使其成为宇宙中最亮的天体之一,如果说我们的太阳寿命即将终结的时候,太阳也会变成一颗红巨星,到时候太阳会吞噬金星、水星、地球的轨道,最终太阳系都会毁灭,到那个时候,人类文明也会灭亡,除非人类能够移民到太阳系外,目前科学家已经在太阳系外发现了很多类似地球的行星,但是这些行星距离我们都有几百光年或者是几千光年,对于人类来说,这么遥远的距离人类根本无法飞过去,如果再过几十亿年,人类还没有办法实现星际移民的技术,那么人类灭亡也是必然的。
在浩瀚的宇宙中,可能还隐藏着很多我们不知道的威胁,这些危险都是人类经过几百年的研究发现的,而这些危险也是非常致命的,除了这些自然灾难之外,人类也可能是导致人类文明灭亡的罪魁祸首,现在人类的科技非常强大,人类发明了很多先进的武器,比如说核武器,核武器又称原子武器,是利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用,以及造成大面积放射性污染,阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器。核武器也叫核子武器或原子武器等,具有强大的杀伤力。在20世纪50年代和60年代初期,美国组织实施了在新墨西哥州核试验场进行了十余次核试验,每次试验都有巨大的爆炸力。随着科技的不断进步和发展,目前,核武器的杀伤力已远超过1945年美国投放在日本的原子弹的威力。
如果人类未来发动战争,那么核武器也有可能上场,一旦核武器发射,将会使整个地球生物大量灭绝,而人类也无法逃离死亡的命运,所以很多人认为,人类文明的发展能够走到哪一步,取决于人类什么时候发动核武器战争,有很多人表示,我不知道第三次世界大战是什么时候,但是第四次世界大战,人类一定是用石头,因为第三次世界大战将会毁灭人类文明,使得地球生态进入下一个轮回,虽然这些都是科学家的一些猜测,但也是有一定道理的,小编希望人类文明能够长久的发展下去,对此,大家有什么想说的吗?