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雷尼尔山国家公园（Mt. Rainer)是一座位于美国华盛顿州皮尔斯郡东南的国家公园。建园于1899年3月2日，是美国第五座国家公园。公园面积为954平方公里，包括了雷尼尔山全境——一座4392米高的层状火山。这座山从周遭的平地中陡然升起，使得园区海拔分布从490米到超过4300米。园区的95%是保存在原始状态，自1988年即被认定。
最高点在死火山雷尼尔山，周遭满是峡谷、瀑布、冰穴以及数量超过25个的冰河。休眠的火山常常常常笼罩在云里，每年为峰顶带来数量庞大的雨水与雪花，并且让周末许多前来观赏的游客无法看到神秘面纱后的峰顶。公园内有景色优美的高山草原、湖泊、瀑布和温泉，多花卉和野生动物，包含了古代森林与亚高山带草原等特色，是西北太平洋区的自然景致。雷尼尔峰是活火山，上次爆发于距今约七十万年前冰河时期，自古以来是当地印地安人圣山。
雷尼尔山国家公园（Mt. Rainer)是一座位于美国华盛顿州皮尔斯郡东南的国家公园。建园于1899年3月2日，是美国第五座国家公园。公园面积为954平方公里，包括了雷尼尔山全境——一座4392米高的层状火山。这座山从周遭的平地中陡然升起，使得园区海拔分布从490米到超过4300米。园区的95%是保存在原始状态，自1988年即被认定。
最高点在死火山雷尼尔山，周遭满是峡谷、瀑布、冰穴以及数量超过25个的冰河。休眠的火山常常常常笼罩在云里，每年为峰顶带来数量庞大的雨水与雪花，并且让周末许多前来观赏的游客无法看到神秘面纱后的峰顶。公园内有景色优美的高山草原、湖泊、瀑布和温泉，多花卉和野生动物，包含了古代森林与亚高山带草原等特色，是西北太平洋区的自然景致。雷尼尔峰是活火山，上次爆发于距今约七十万年前冰河时期，自古以来是当地印地安人圣山。
15 | 30火星：地球的备胎
上一讲我为你介绍了我们赖以生存的地月系，这一讲可以开始讲讲我们的邻居了，火星。我想这应该是大家除了地球最关心的行星了。
这也很正常，因为火星很多地方和地球相似，如果地球毁灭的话，火星就是地球的备胎。它将会是我们移民的首选。而且这已经不只是在电影或是小说中的幻想了，硅谷钢铁侠埃隆·马斯克真的把移民火星当做自己的使命。
不过，你可能不知道，火星可不是一开始就是星际移民的首选，它其实只能算地球备胎的备胎。如果把时间倒退五六十年，在天文学家心中最适合作地球备胎的，那是金星。因为金星各方面的数据真的都太完美了。
首先，金星的体积和质量都和地球非常接近。我们都知道，星球的质量越大，那么引力也就越大，在月球上的引力只有地球的六分之一。但是，如果你站在金星上的话，那么是不会感觉到有什么明显差别的。火星呢，就不行了，火星的半径只有地球半径的一半。
这是半径，如果换成体积的话，那么火星只有地球的15%。而且密度都差不太多，这就代表了，火星的质量比地球要小很多，只有地球质量的11%，这就导致火星表面感受到的引力只有地球的38%。
不只是在体形上金星比火星更接近地球。当时已经可以通过望远镜确定了，金星是和地球一样有浓密的大气层的。火星虽然也有，但是比起金星来，火星的大气就少得可怜了。
还有啊，金星的位置也非常特殊。我们都知道每颗恒星都有一个宜居带的概念，就是说行星只有在距离恒星合适的位置才有可能维持液态水的存在。如果距离太阳太近的话，水会变成气体，如果太远的话，又会结成冰。宜居带具体怎么算还是挺复杂的，考虑的因素特别多。不过根据当时的计算，和地球一起在宜居带的是金星，火星只是在宜居带的边缘，可算可不算。
所以，在人类已经完成了月球探测之后，下一个目标就是金星。万一发现了金星人，那绝对是重大发现，肯定比登月还要轰动。即便没有金星人，如果能确定金星和地球相似，非常适合移民，那也是非常有意义的发现。当然了，还有一个原因，金星比火星距离地球更近一些。
总之各方面原因吧，如果选择赌一把，金星和火星哪个更可能有重大发现，肯定是选金星啊。所以，最开始的行星探测任务，都是以金星为目标的。第一个成功接近金星的探测器是美国的“水手2号”，也正是这个探测器打破了人类对金星的美好想象。
“水手2号”并没有落在金星上或是围绕金星旋转，它只是从金星旁边经过。但是通过各种探测手段，还是可以确定很多信息。金星的确是有浓厚的大气层，但是大气层中充满了温室气体二氧化碳，这导致了金星表面的平均温度可以超过400摄氏度，能让金属铅熔化。金星不是另一个天堂，而是一个火焰地狱。
对金星的失望，促进了对火星探测的热情。第一个成功传回火星照片的是“水手4号”探测器，它在1965年从旁边飞过。之后还有“水手6号”和“水手7号”成功接近火星。到了1971年，“水手9号”成功进入火星轨道，成为了第一颗火星的人造卫星。从此，人类对火星的探测就从来没有中断过，直到现在。
现在我们已经基本确定了，火星也是一颗毫无生机的星球。不过和金星不同，它的表面非常寒冷，常年在0度以下，最冷可以到零下100多度。在它两极的白色冰盖，是大气中的二氧化碳冻成的干冰。除此之外，整个火星都是红色的岩石和戈壁，极度干燥。
虽然现在火星极度干燥，但是科学家们普遍相信，早期的火星应该是温暖湿润的，地表上存在着大片的湖泊和海洋。在如此适宜的环境下，甚至诞生过生命。
至于为什么后来水会消失了，科学家们也有一套完整的解释。你可能注意到了，我这里用的字眼是“科学家”而不是“天文学家”，这是有原因的。因为要想得出这一整套解释，只靠天文学家可不行，还要有地质学家、生物学家等等许多科学家的知识才行。
你可能好奇了，这一套解释会是什么呢？接下来我就给你详细介绍一下吧。
其中的核心点是，火星上几乎没有磁场。这是“水手4号”第一次接近火星就已经知道的事情。没有磁场可不是在火星上没办法使用指南针这么简单。在讲到太阳的时候，我们讲到过地球磁暴。磁暴是什么，是太阳风击穿了地球磁场的保护，让我们受到了太阳风的袭击。
你想想看，地球是偶尔受到太阳风的影响发生磁暴，火星没有磁场，这就可是相当于直接暴露在太阳风之下。火星上本来存在的水，就是在太阳风的袭击下消失掉的。
水分子受到太阳风中带电粒子的撞击，是有可能被分解成氧气和氢气的。没有磁场保护的水，很快就会分解。
不过如果是这样的话，那火星的大气中应该是充满了氧气和氢气啊，为什么现在大气却这么稀薄，而且氧气和氢气也很少？
这是因为，氢气的质量小，更容易浮到大气层的高处。高处的氢气在太阳风中的粒子撞击下，就会很容易脱离开火星的引力，飞到外太空去了。所以现在火星大气里的氢气才会这么少。
那氧气呢？氧气的质量可不小，浮到高空被太阳风刮跑了的可能性不大，它们又到哪里了呢？这个问题的答案，也是“火星为什么是红色的”这个问题的答案。
火星上的岩石呈现红色，是因为岩石里面含有丰富的铁元素。这种铁元素不是以金属状态存在的，而是和氧气结合后的氧化物。你想想铁锈，是不是就是红色的？所以，水分解后的氧气并不是飘走了，而是和岩石中的铁元素结合，变成了红色的岩石。现在整个火星都是红色的，可以想象当初应该消耗了不少氧气。
为了解释水的问题，顺便把颜色问题也解释了，这是一个好兆头。一个猜想能关联的现象越多，能解释的情况越多，它正确的可能性越大。所以，这样的解释已经很不错了。不过，还有一个问题需要解答。那就是，火星为什么会没有磁场？
其实没有磁场的直接原因我们是知道的。像我们地球能有磁场，虽然具体的细节我们还不清楚，但是可以确定，磁场是和我们地球内部的高温有关。高温下，地球内部其实是一个导电的等离子体，再加上地球的自转，就可以产生出磁场。像月球，它没有磁场，就是因为它的内核已经冷却了，就是一块大石头，而且自转的速度还很慢，当然就不能产生磁场了。
火星的道理也一样，它现在几乎没有地质活动，所以我们很容易可以得出结论。它的核心已经冷却了，就是实心球，所以才不会产生磁场。不过，在火星的表面还是可以看到很多死火山的，这就说明曾经火星上的地质活动还是很活跃的。
就比如火星上的奥林帕斯火山，它是整个太阳系里最高的山，是珠穆朗玛峰的两倍多。你要知道火星的体积只有地球的15%，能产生如此大的火山，可见火星的地质活动曾经是相当活跃的。
所以，科学家们才会断言，火星是有过海洋和湖泊的，而且持续了挺长时间，甚至可能已经演化出了生命。因为当时火星还有磁场的保护，有充分的条件诞生生命。
不过，很可惜，火星毕竟太小了。体积越小，热量越容易扩散，再加上频繁的地质活动、火山喷发，让火星内部的温度降低的速度更快了。终于最后磁场消失了。再接下来，就是太阳风的直接袭击。最后就是我们现在看到的火星的样子了。
就这样，科学家们就靠着想象力，把整个火星的发展历程都给脑补出来了。不论你是否怀疑它的正确性，都不得不佩服这个猜想的解释力。为什么大气层这么稀薄？为什么颜色是红色的？为什么没有磁场？等等。这些问题单独一个拿出来都很难回答。但是这个解释却能像穿糖葫芦一样，把这些问题都放在一个链条里进行解释。
当然了，科学家们可不是有了猜想、有了解释就满足的人。所以才会有这么多探测器瞄向火星。而且直到现在探测器的发现，也都是支持这个猜想的。
上一讲我为你介绍了我们赖以生存的地月系，这一讲可以开始讲讲我们的邻居了，火星。我想这应该是大家除了地球最关心的行星了。
这也很正常，因为火星很多地方和地球相似，如果地球毁灭的话，火星就是地球的备胎。它将会是我们移民的首选。而且这已经不只是在电影或是小说中的幻想了，硅谷钢铁侠埃隆·马斯克真的把移民火星当做自己的使命。
不过，你可能不知道，火星可不是一开始就是星际移民的首选，它其实只能算地球备胎的备胎。如果把时间倒退五六十年，在天文学家心中最适合作地球备胎的，那是金星。因为金星各方面的数据真的都太完美了。
首先，金星的体积和质量都和地球非常接近。我们都知道，星球的质量越大，那么引力也就越大，在月球上的引力只有地球的六分之一。但是，如果你站在金星上的话，那么是不会感觉到有什么明显差别的。火星呢，就不行了，火星的半径只有地球半径的一半。
这是半径，如果换成体积的话，那么火星只有地球的15%。而且密度都差不太多，这就代表了，火星的质量比地球要小很多，只有地球质量的11%，这就导致火星表面感受到的引力只有地球的38%。
不只是在体形上金星比火星更接近地球。当时已经可以通过望远镜确定了，金星是和地球一样有浓密的大气层的。火星虽然也有，但是比起金星来，火星的大气就少得可怜了。
还有啊，金星的位置也非常特殊。我们都知道每颗恒星都有一个宜居带的概念，就是说行星只有在距离恒星合适的位置才有可能维持液态水的存在。如果距离太阳太近的话，水会变成气体，如果太远的话，又会结成冰。宜居带具体怎么算还是挺复杂的，考虑的因素特别多。不过根据当时的计算，和地球一起在宜居带的是金星，火星只是在宜居带的边缘，可算可不算。
所以，在人类已经完成了月球探测之后，下一个目标就是金星。万一发现了金星人，那绝对是重大发现，肯定比登月还要轰动。即便没有金星人，如果能确定金星和地球相似，非常适合移民，那也是非常有意义的发现。当然了，还有一个原因，金星比火星距离地球更近一些。
总之各方面原因吧，如果选择赌一把，金星和火星哪个更可能有重大发现，肯定是选金星啊。所以，最开始的行星探测任务，都是以金星为目标的。第一个成功接近金星的探测器是美国的“水手2号”，也正是这个探测器打破了人类对金星的美好想象。
“水手2号”并没有落在金星上或是围绕金星旋转，它只是从金星旁边经过。但是通过各种探测手段，还是可以确定很多信息。金星的确是有浓厚的大气层，但是大气层中充满了温室气体二氧化碳，这导致了金星表面的平均温度可以超过400摄氏度，能让金属铅熔化。金星不是另一个天堂，而是一个火焰地狱。
对金星的失望，促进了对火星探测的热情。第一个成功传回火星照片的是“水手4号”探测器，它在1965年从旁边飞过。之后还有“水手6号”和“水手7号”成功接近火星。到了1971年，“水手9号”成功进入火星轨道，成为了第一颗火星的人造卫星。从此，人类对火星的探测就从来没有中断过，直到现在。
现在我们已经基本确定了，火星也是一颗毫无生机的星球。不过和金星不同，它的表面非常寒冷，常年在0度以下，最冷可以到零下100多度。在它两极的白色冰盖，是大气中的二氧化碳冻成的干冰。除此之外，整个火星都是红色的岩石和戈壁，极度干燥。
虽然现在火星极度干燥，但是科学家们普遍相信，早期的火星应该是温暖湿润的，地表上存在着大片的湖泊和海洋。在如此适宜的环境下，甚至诞生过生命。
至于为什么后来水会消失了，科学家们也有一套完整的解释。你可能注意到了，我这里用的字眼是“科学家”而不是“天文学家”，这是有原因的。因为要想得出这一整套解释，只靠天文学家可不行，还要有地质学家、生物学家等等许多科学家的知识才行。
你可能好奇了，这一套解释会是什么呢？接下来我就给你详细介绍一下吧。
其中的核心点是，火星上几乎没有磁场。这是“水手4号”第一次接近火星就已经知道的事情。没有磁场可不是在火星上没办法使用指南针这么简单。在讲到太阳的时候，我们讲到过地球磁暴。磁暴是什么，是太阳风击穿了地球磁场的保护，让我们受到了太阳风的袭击。
你想想看，地球是偶尔受到太阳风的影响发生磁暴，火星没有磁场，这就可是相当于直接暴露在太阳风之下。火星上本来存在的水，就是在太阳风的袭击下消失掉的。
水分子受到太阳风中带电粒子的撞击，是有可能被分解成氧气和氢气的。没有磁场保护的水，很快就会分解。
不过如果是这样的话，那火星的大气中应该是充满了氧气和氢气啊，为什么现在大气却这么稀薄，而且氧气和氢气也很少？
这是因为，氢气的质量小，更容易浮到大气层的高处。高处的氢气在太阳风中的粒子撞击下，就会很容易脱离开火星的引力，飞到外太空去了。所以现在火星大气里的氢气才会这么少。
那氧气呢？氧气的质量可不小，浮到高空被太阳风刮跑了的可能性不大，它们又到哪里了呢？这个问题的答案，也是“火星为什么是红色的”这个问题的答案。
火星上的岩石呈现红色，是因为岩石里面含有丰富的铁元素。这种铁元素不是以金属状态存在的，而是和氧气结合后的氧化物。你想想铁锈，是不是就是红色的？所以，水分解后的氧气并不是飘走了，而是和岩石中的铁元素结合，变成了红色的岩石。现在整个火星都是红色的，可以想象当初应该消耗了不少氧气。
为了解释水的问题，顺便把颜色问题也解释了，这是一个好兆头。一个猜想能关联的现象越多，能解释的情况越多，它正确的可能性越大。所以，这样的解释已经很不错了。不过，还有一个问题需要解答。那就是，火星为什么会没有磁场？
其实没有磁场的直接原因我们是知道的。像我们地球能有磁场，虽然具体的细节我们还不清楚，但是可以确定，磁场是和我们地球内部的高温有关。高温下，地球内部其实是一个导电的等离子体，再加上地球的自转，就可以产生出磁场。像月球，它没有磁场，就是因为它的内核已经冷却了，就是一块大石头，而且自转的速度还很慢，当然就不能产生磁场了。
火星的道理也一样，它现在几乎没有地质活动，所以我们很容易可以得出结论。它的核心已经冷却了，就是实心球，所以才不会产生磁场。不过，在火星的表面还是可以看到很多死火山的，这就说明曾经火星上的地质活动还是很活跃的。
就比如火星上的奥林帕斯火山，它是整个太阳系里最高的山，是珠穆朗玛峰的两倍多。你要知道火星的体积只有地球的15%，能产生如此大的火山，可见火星的地质活动曾经是相当活跃的。
所以，科学家们才会断言，火星是有过海洋和湖泊的，而且持续了挺长时间，甚至可能已经演化出了生命。因为当时火星还有磁场的保护，有充分的条件诞生生命。
不过，很可惜，火星毕竟太小了。体积越小，热量越容易扩散，再加上频繁的地质活动、火山喷发，让火星内部的温度降低的速度更快了。终于最后磁场消失了。再接下来，就是太阳风的直接袭击。最后就是我们现在看到的火星的样子了。
就这样，科学家们就靠着想象力，把整个火星的发展历程都给脑补出来了。不论你是否怀疑它的正确性，都不得不佩服这个猜想的解释力。为什么大气层这么稀薄？为什么颜色是红色的？为什么没有磁场？等等。这些问题单独一个拿出来都很难回答。但是这个解释却能像穿糖葫芦一样，把这些问题都放在一个链条里进行解释。
当然了，科学家们可不是有了猜想、有了解释就满足的人。所以才会有这么多探测器瞄向火星。而且直到现在探测器的发现，也都是支持这个猜想的。
【这个男人，在硅谷种钻石】
几个世纪以来，人们为开采钻石，可谓历尽艰辛、不惜代价。从炙热的纳米布沙漠，到冰封的加拿大冻原，有死火山的地方，就有人们搜寻钻石的身影。在那里，浴火重生的史前遗碳从地核中喷出，在人们的想象中占据了特殊的一席。
在稀缺性、市场营销和璀璨外观的驱使之下，钻石成为了人们梦寐以求的奢侈之物。但与此同时，它又是地球上用途最广的材料之一。“它的能耐令人惊叹，集各种截然不同的属性于一身。这一种材料能顶几十种不同的材料。钻石的硬度极大，做钻头再好不过，能做手术，也能切割马路。此外，碳的生物相容性使之能充当医疗植入物。”
钻石也可以做半导体元件。半导体晶片的制造过程，其实就是向一个化学气相沉积反应室内添加硅。钻石的耐热性远胜于硅——随着电子设备的性能日益强大，钻石就成了理想的材料。在一些实验中，钻石半导体的导电能力达到了硅的100万倍。
如今，寻找钻石已不用如此费力，也无需如此“肮脏”：距旧金山国际机场不远处，有一条貌不惊人的街道，两旁是低矮的物流与轻工业仓库。正是在那儿一个窗明几净的房间里，我目睹了一块钻石的诞生。确切来说，钻石是在一个反应器内部诞生的。这个反应器跟数据中心那些成排的设备没什么两样，只不过，它连接着一些输送气体和水的软管。https://t.cn/EXn8aRH
几个世纪以来，人们为开采钻石，可谓历尽艰辛、不惜代价。从炙热的纳米布沙漠，到冰封的加拿大冻原，有死火山的地方，就有人们搜寻钻石的身影。在那里，浴火重生的史前遗碳从地核中喷出，在人们的想象中占据了特殊的一席。
在稀缺性、市场营销和璀璨外观的驱使之下，钻石成为了人们梦寐以求的奢侈之物。但与此同时，它又是地球上用途最广的材料之一。“它的能耐令人惊叹，集各种截然不同的属性于一身。这一种材料能顶几十种不同的材料。钻石的硬度极大，做钻头再好不过，能做手术，也能切割马路。此外，碳的生物相容性使之能充当医疗植入物。”
钻石也可以做半导体元件。半导体晶片的制造过程，其实就是向一个化学气相沉积反应室内添加硅。钻石的耐热性远胜于硅——随着电子设备的性能日益强大，钻石就成了理想的材料。在一些实验中，钻石半导体的导电能力达到了硅的100万倍。
如今，寻找钻石已不用如此费力，也无需如此“肮脏”：距旧金山国际机场不远处，有一条貌不惊人的街道，两旁是低矮的物流与轻工业仓库。正是在那儿一个窗明几净的房间里，我目睹了一块钻石的诞生。确切来说，钻石是在一个反应器内部诞生的。这个反应器跟数据中心那些成排的设备没什么两样，只不过，它连接着一些输送气体和水的软管。https://t.cn/EXn8aRH
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