每日一言
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“Are you still to learn that the end and perfection of our victories is to avoid the vices and infirmities of those whom we subdue?”— Alexander the Great
1.黑洞真的全黑吗?多彩的黑洞辐射
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黑洞不是完全黑暗的。尽管它们的引力如此强大,以至于连光都无法逃脱,但它们会发出一种名为霍金辐射的微弱光线。这种辐射是由斯蒂芬·霍金在1974年首次提出的理论,描述了在量子效应下,黑洞并非完全“封闭”,而是会向外释放能量。
霍金辐射的影响:
逐渐蒸发:黑洞在释放霍金辐射时,会不断损失质量。这意味着如果一个黑洞没有继续吸收外部物质,最终会因为不断失去质量而逐渐蒸发并消失。
跨越光谱:霍金辐射覆盖了从微波到可见光的整个电磁波谱,尽管在可见光范围内它的亮度非常低,因此肉眼看不到,但这表明黑洞并非绝对“黑”。
为什么黑洞会发光?在量子层面上,空无一物的真空中也存在微观的粒子对(正粒子与反粒子)。当这些粒子对在黑洞附近形成时,反粒子可能被吸入黑洞,而正粒子则逃逸出去,这就形成了霍金辐射。
2.静脉为什么是蓝色的?血液真的是蓝色的吗?
在皮肤下的静脉通常呈现为蓝色,但这是一种视觉错觉。事实上,血液始终是红色的。
血液的真实颜色:
动脉血(富氧血)是鲜红色的,主要因为氧气与血红蛋白结合。
静脉血(缺氧血)则是深红色,因其氧含量较低。
那么,为什么静脉看起来是蓝色的呢?这主要是光的散射效应造成的。当白光(如阳光或室内光)穿过皮肤时:
红色光的波长较长,穿透皮肤后被血液吸收更多。
蓝色光的波长较短,在皮肤和脂肪层中散射后更容易反射回来。因此,静脉呈现蓝色。
相关实验:
如果你将皮肤紧贴光源(例如手电筒),你会看到静脉逐渐呈现红色,这证明血液并非蓝色。
3.我们真的只使用了10%的大脑吗?
“人类只使用了10%的大脑”是一个流传甚广的误解,并被一些科幻电影和畅销书所夸大。实际上,我们使用了大脑的每一个部分,即使在休息时,大脑也在工作。
大脑的每个部分都在发挥作用:
额叶:负责思维、计划和决策。
颞叶:处理听觉和语言。
小脑:控制运动协调和平衡。
海马体:管理记忆的形成和检索。
科学证据:
医学观察显示:任何大脑区域的损伤都会导致相应的功能障碍,例如语言障碍、记忆丧失或运动问题。
功能性磁共振成像(fMRI)显示,即使是执行简单任务,大脑中的多个区域都会活跃起来协同工作。
因此,我们的大脑并没有“未开发的90%”,而是时刻都在充分利用。
4.镜子为什么左右颠倒,而不是上下颠倒?
一个常见的问题是:为什么镜子会“左右翻转”,而不是“上下翻转”?实际上,镜子既不翻转左右,也不翻转上下,而是前后翻转。
光的反射原理:
镜子遵循光的反射定律:入射角等于反射角。
当你站在镜子前面时,你的左手仍然在左边,右手仍然在右边,但你的前后位置被翻转。
例如,当你举起右手时,镜像中的“你”看起来是举起了“右手”,但面向你的方向改变了。
5.行星会在太阳系中完美对齐吗?
许多科幻作品中描绘的行星完美排成一条直线的场景实际上不会发生。这是因为行星的轨道并不在完全相同的平面内,而是稍微倾斜并围绕太阳以不同的速度运行。
行星排列的科学解释:
轨道倾角不同:每颗行星的轨道平面相对太阳赤道的角度各不相同。
公转周期不同:例如,水星公转周期为88天,而海王星需要165年。因此,行星不会在同一时间点完美对齐。
天文学中的“行星排列”通常是指几颗行星在天空中从地球上看去相对接近,而不是在宇宙空间中完全直线排列。
6.宇宙是由什么组成的?
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天文学家面临一个令人尴尬的难题:他们不知道宇宙的95%由什么组成。我们周围一切的物质——原子,只占据了宇宙的5%。
过去80年来,科学家逐渐认识到,宇宙的大部分组成是由两种神秘的物质构成——暗物质和暗能量。
暗物质:
暗物质首次被发现是在1933年。它是一种看不见但具有引力的物质,负责将星系和星系团之间联系在一起。
尽管我们无法直接看到暗物质,它的存在通过对物体的引力影响得以间接推测。暗物质不发光,也不与光发生相互作用,因此我们只能通过它对周围物体的引力作用来探测它的存在。
暗能量:
暗能量则是宇宙膨胀加速的幕后推手。1998年,天文学家发现宇宙的膨胀速度并非减慢,而是在加快,这一现象与暗能量的存在密切相关。
暗能量占据了宇宙的68%,它是一种未知的能量形式,正在推动宇宙的扩张,并且对宇宙的未来演化起着决定性作用。
宇宙的组成:
5% 是由普通物质组成的,即我们能看到和接触到的原子。
27% 是暗物质。
68% 是暗能量。
7.投影仪如何投射出黑色?
投影仪并不直接投射黑色。这一点很容易理解,因为黑色实际上是光的缺失,而你无法投射出不存在的东西。
黑色的形成原理:
当投影仪将光束照射到墙壁或投影幕布上,形成图像时,我们看到的黑色区域实际上并不是完全没有光的区域,而是非常昏暗的白色,我们通常称之为灰色。
投影仪会向整个图像投射一些光线,包括那些我们看到为黑色的部分。
然而,在这些本应显示黑色的区域,投射到的光线通常非常微弱,以至于它们在比周围亮区显得昏暗,从而在视觉上呈现为黑色。
为什么黑色看起来是“黑的”:
由于周围的区域有更多的光投射进来,这些部分显得明亮,从而形成强烈的对比效果,让我们觉得黑色区域没有任何光,实际上它们只是光线较少,呈现出较暗的灰色。
简单来说,投影仪通过调节光的强度来模拟黑色区域,而非真正“投射”黑色。
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