在太空中,能做出一个完全按比例缩小的迷你太阳系吗?
从理论上来说是能够做出来的。
但实操难度嘛,恐怕就不是一般的大了。
其实真实的太阳系,和大家的想象有些不同。
太阳系围绕银河系中心的速度高达220km/s,而地球围绕太阳的公转速度才30km/s.
大家以为的太阳系是这样:
而更真实的太阳系是这样:
当然,这也不算足够真实,1年的时间浓缩成了1~2秒的动图,行星的比例也大了
也就是说,要做出足够真实的“太阳系”,是必须把银河系的引力考虑进去的。
而我们所在的太阳系,正好就是一个巨大的引力场。要让这个系统成立,我们不妨把银河系中心的质量缩小到太阳的大小。
在建立这个系统之前,我们不妨先来看看数据关系。
约5.8光年。
这个距离超出了太阳系的范围。
而且距离太阳系最近的比邻星是4.22,短于5.8光年。
这个系统将受到比邻星的严重干扰,最终模拟失败。看来,在三体人附近构建迷你太阳系,是很不现实的事情。
如果我们把参考系再缩小一点,用地球当做新银河系呢?
已知地球原质量为5.965×10^24kg
那么可得新太阳与“银河系”的距离为:5267个天文单位(1个天文单位为1个日地距离),在柯伊伯带和奥尔特云之间。
新系统将主要受到太阳引力的影响,地球引力占比是极其微弱的,所以模拟还是失败。
看来要找一个不受其它干扰的新“新银河系”颇为困难。
不过这没有关系,宇宙之中存在超级空洞:
距离银河中心最近的是北方本超空洞,跨度3.5亿光年,距离银河系中心2亿光年。
在这些空洞内,将会受到极低的外界影响。
在这么一个空洞的周边,我们可以找一个距离其它引力系统足够远的星体来模拟银河系中心。
如果我们要保证新太阳的直径是1m(半径0.5m)的话。
那么,可计算出新太阳质量为:739kg
新太阳围绕的新银河系的公转半径为:1.768×10^11m,即1.768亿千米,约1.2个天文单位(地日距离)。
距离还不算不夸张。那么,可计算出中心天体质量为:6.63×10^11kg
大约是直径5409m(大约北京长安街的长度,人类约30分钟的长跑距离)的小行星。
或许这个小行星偶然飞入了北方本超空洞,令其他星系的引力干扰足够的底,所以可以迷你太阳系一定稳定的运行。
此时的地球大约2.2g,半径5mm,日地距离107m,地球绕太阳公转速度大约是21.3μm/s,而蜗牛速度是2400μm/s,运动速度大约是蜗牛速度的1/113.
可得,新太阳绕新银河系(小行星)的速度是156μm/s,依旧是蜗牛速度的1/16.
找一张图,对比一下。
最近的箭楼就是前门公园,土星所在位置,直径1m的太阳,在远处的天安门上。
好了,以上是理论,看起来并不十分难?
接下来谈实操了。
北方的本超空洞,距离我们太阳系长达2亿光年。
50%光速飞过去的话,也得近4亿年,能相当于哺乳动物演化史的两倍了。
但或许能无限接近光速,或者能找到虫洞穿越时空呢?
达到那里之后,如果实在找不到现成的小行星,完全可以找一个符合的小行星推入本超空洞。
好了现在可以搭建体系了。
但我们知道,现实搭建的任何尺度都不可能和理论一模一样。甚至哪怕在计算处理数据的时候,也会存在误差。
例如:质量误差,距离误差,真实的太阳还在不断往外辐射能量和质量,星体之间还有潮汐力。建立系统的时候,还需要提供初速度,运动角度也会存在误差。
而且要保证系统稳定,不仅仅要搭建几大行星,还要包括冥王星等矮行星,以及几十公里,甚至几千上万公里之外的柯伊伯带和奥尔特云的迷你版。
而且,哪怕在在北方本超空洞选的足够合适比例的小行星,也不能完美等同同比例下的银河系中心,也存在误差。
需要的参数越多,误差则越大。哪怕一个参数的误差可以低到10^-10(相当于能在地球上直接爆头月球上的外星人)。但包括各类行星、矮行星、柯伊伯带,以及奥尔特云,能出现误差的参数成千上万。那么误差就会累计达到10^-5以上。
如果按照10^-5的误差算,系统运行的时候,每一秒的误差是10^-5,那么这个系统运行10万秒之后,误差就会达到1秒。
如果这个误差发生在地球公转上,会出现什么?
地日周期是1年,即12个月,当误差达到1个月(30°)的时候,地日系统明显就已经足够混乱。
那么,产生这个误差的运行时间是300万天,即8219年。
稳定运行8219年,相当于整个人类文明的最长长度了,似乎时间长度很可观了。
但现今人类,即便突然被传送到了那里,构建这个迷你太阳系,恐怕是完不成的。
因为现今地球人,在太空上的精度,实在是相当的感人。
通常飞行器的轨道、升降等都会有一定的误差需求,通常为1/1000(当然,人工智能是可以解决超远距离下的精度问题,例如嫦娥五号在月球轨道上的接轨,但毕竟科技树的嫩芽才萌发不久,精准拜访这样的迷你太阳系还差得远。)
微型飞行器必须把新太阳系放在距离新银河系(小行星)1.768×10^11m的轨道上,如果是1/1000的误差,实际距离上的误差也达到18万公里,相当于地球半径的三倍。
我们就算能摆放足够准确,且系统运转之后,能在做到地日公转的总误差也只有1/1000。
但哪怕这样,地球运行8年时间,日地误差就能达到30°
如果在地日误差的基础上,我们以质量最大的木星误差达到30°作为标准,代表这个系统的彻底崩溃,那也只有97年的时间,最多100年。
当然,其实还这样做:
就像现今的地球人每隔一段时间修正太阳系各类轨迹参数一样(低于太阳这样的混沌体系,地球人无法计算,只能利用一定的数据,进行短期的预测),每隔一段时间就去修正这个迷你太阳系轨道系统。
只需要隔上个十天半个月就修正一下误差,就可以让这个系统保持长期稳定的运转。
当然,还要记得注意修正中心新银河系(小行星)的运行轨道,不要让它飞出本超空洞,不然系统就会受到外界过大引力的影响而崩溃掉了。
或许,只有造物主才能真正做到吧。
#微博新知博主# #科普大作战#
从理论上来说是能够做出来的。
但实操难度嘛,恐怕就不是一般的大了。
其实真实的太阳系,和大家的想象有些不同。
太阳系围绕银河系中心的速度高达220km/s,而地球围绕太阳的公转速度才30km/s.
大家以为的太阳系是这样:
而更真实的太阳系是这样:
当然,这也不算足够真实,1年的时间浓缩成了1~2秒的动图,行星的比例也大了
也就是说,要做出足够真实的“太阳系”,是必须把银河系的引力考虑进去的。
而我们所在的太阳系,正好就是一个巨大的引力场。要让这个系统成立,我们不妨把银河系中心的质量缩小到太阳的大小。
在建立这个系统之前,我们不妨先来看看数据关系。
约5.8光年。
这个距离超出了太阳系的范围。
而且距离太阳系最近的比邻星是4.22,短于5.8光年。
这个系统将受到比邻星的严重干扰,最终模拟失败。看来,在三体人附近构建迷你太阳系,是很不现实的事情。
如果我们把参考系再缩小一点,用地球当做新银河系呢?
已知地球原质量为5.965×10^24kg
那么可得新太阳与“银河系”的距离为:5267个天文单位(1个天文单位为1个日地距离),在柯伊伯带和奥尔特云之间。
新系统将主要受到太阳引力的影响,地球引力占比是极其微弱的,所以模拟还是失败。
看来要找一个不受其它干扰的新“新银河系”颇为困难。
不过这没有关系,宇宙之中存在超级空洞:
距离银河中心最近的是北方本超空洞,跨度3.5亿光年,距离银河系中心2亿光年。
在这些空洞内,将会受到极低的外界影响。
在这么一个空洞的周边,我们可以找一个距离其它引力系统足够远的星体来模拟银河系中心。
如果我们要保证新太阳的直径是1m(半径0.5m)的话。
那么,可计算出新太阳质量为:739kg
新太阳围绕的新银河系的公转半径为:1.768×10^11m,即1.768亿千米,约1.2个天文单位(地日距离)。
距离还不算不夸张。那么,可计算出中心天体质量为:6.63×10^11kg
大约是直径5409m(大约北京长安街的长度,人类约30分钟的长跑距离)的小行星。
或许这个小行星偶然飞入了北方本超空洞,令其他星系的引力干扰足够的底,所以可以迷你太阳系一定稳定的运行。
此时的地球大约2.2g,半径5mm,日地距离107m,地球绕太阳公转速度大约是21.3μm/s,而蜗牛速度是2400μm/s,运动速度大约是蜗牛速度的1/113.
可得,新太阳绕新银河系(小行星)的速度是156μm/s,依旧是蜗牛速度的1/16.
找一张图,对比一下。
最近的箭楼就是前门公园,土星所在位置,直径1m的太阳,在远处的天安门上。
好了,以上是理论,看起来并不十分难?
接下来谈实操了。
北方的本超空洞,距离我们太阳系长达2亿光年。
50%光速飞过去的话,也得近4亿年,能相当于哺乳动物演化史的两倍了。
但或许能无限接近光速,或者能找到虫洞穿越时空呢?
达到那里之后,如果实在找不到现成的小行星,完全可以找一个符合的小行星推入本超空洞。
好了现在可以搭建体系了。
但我们知道,现实搭建的任何尺度都不可能和理论一模一样。甚至哪怕在计算处理数据的时候,也会存在误差。
例如:质量误差,距离误差,真实的太阳还在不断往外辐射能量和质量,星体之间还有潮汐力。建立系统的时候,还需要提供初速度,运动角度也会存在误差。
而且要保证系统稳定,不仅仅要搭建几大行星,还要包括冥王星等矮行星,以及几十公里,甚至几千上万公里之外的柯伊伯带和奥尔特云的迷你版。
而且,哪怕在在北方本超空洞选的足够合适比例的小行星,也不能完美等同同比例下的银河系中心,也存在误差。
需要的参数越多,误差则越大。哪怕一个参数的误差可以低到10^-10(相当于能在地球上直接爆头月球上的外星人)。但包括各类行星、矮行星、柯伊伯带,以及奥尔特云,能出现误差的参数成千上万。那么误差就会累计达到10^-5以上。
如果按照10^-5的误差算,系统运行的时候,每一秒的误差是10^-5,那么这个系统运行10万秒之后,误差就会达到1秒。
如果这个误差发生在地球公转上,会出现什么?
地日周期是1年,即12个月,当误差达到1个月(30°)的时候,地日系统明显就已经足够混乱。
那么,产生这个误差的运行时间是300万天,即8219年。
稳定运行8219年,相当于整个人类文明的最长长度了,似乎时间长度很可观了。
但现今人类,即便突然被传送到了那里,构建这个迷你太阳系,恐怕是完不成的。
因为现今地球人,在太空上的精度,实在是相当的感人。
通常飞行器的轨道、升降等都会有一定的误差需求,通常为1/1000(当然,人工智能是可以解决超远距离下的精度问题,例如嫦娥五号在月球轨道上的接轨,但毕竟科技树的嫩芽才萌发不久,精准拜访这样的迷你太阳系还差得远。)
微型飞行器必须把新太阳系放在距离新银河系(小行星)1.768×10^11m的轨道上,如果是1/1000的误差,实际距离上的误差也达到18万公里,相当于地球半径的三倍。
我们就算能摆放足够准确,且系统运转之后,能在做到地日公转的总误差也只有1/1000。
但哪怕这样,地球运行8年时间,日地误差就能达到30°
如果在地日误差的基础上,我们以质量最大的木星误差达到30°作为标准,代表这个系统的彻底崩溃,那也只有97年的时间,最多100年。
当然,其实还这样做:
就像现今的地球人每隔一段时间修正太阳系各类轨迹参数一样(低于太阳这样的混沌体系,地球人无法计算,只能利用一定的数据,进行短期的预测),每隔一段时间就去修正这个迷你太阳系轨道系统。
只需要隔上个十天半个月就修正一下误差,就可以让这个系统保持长期稳定的运转。
当然,还要记得注意修正中心新银河系(小行星)的运行轨道,不要让它飞出本超空洞,不然系统就会受到外界过大引力的影响而崩溃掉了。
或许,只有造物主才能真正做到吧。
#微博新知博主# #科普大作战#
#情感##婚姻#
大人也是经历过婚姻的,也明知道可能会不幸福,为什么还会催促自己的孩子步入像他们的生活呢?
真的很搞不懂,明明他们自己的婚姻也不见得有多幸福,非要打着为你好的旗号,催促你结婚,难道是希望自己的孩子像他们一样,一辈子就为了别人活,难道不想结婚不想生小孩就是有错的?
复盘分析:去年和朋友聊起社会的一些存在的问题,朋友说,感觉生育率这样降下去,社会要出问题的。
我说,出不出问题我的确预测不了,但我觉得咱们普通人,不能死在问题前头。
你仔细想想就知道这个道理对不对?
你不可能说哦这个地方出问题了,我就开开心心地就地躺平。
等着时代的洪流把我卷走,然后用无数我这样的年轻人的躺平的态度,证明你做决策的人就是有问题,就是拍脑袋,就是错了。
三体教导我们,宇宙的本质就是生存竞争。
人可以躺着不去竞争,只要你对接下来发生的事有心理准备并且不觉得难受就行了。
年轻人特别喜欢说的一句话是:
“这段工作枯燥乏味,我一眼就能看到二十年后的样子。”
“这段感情总是吵架,我一眼就能看到二十年后的样子。”
其实这都是没有社会经验的人才会说的胡话,因为你没有阅历你才觉得人生能保持现在的样子。
“人生是每况愈下的。”这才是人生的真实。
你看的很多宣传不婚,丁克,不消费主义,年轻人开着房车去旅行,买了帆船环游世界,本质上都是反逻辑的,你觉得有趣,是因为新鲜,你觉得新鲜,是因为社会上这样做的人特别少,看上去也没什么负担,而它之所以那样包装,是因为它要收割你的未来。
房车要花钱,帆船要花钱,旅行要花钱,消费主义下的不消费主义,本质上是提前收割你的积蓄,把你未来几十年的生活的可能性提前变现,给它吃下去。
这个世界很复杂,问题很多,遇见一个对的人很难,每一段婚姻的风险都很大。
永不结婚,永远躺平,大人让孩子永远生活在自己的房子里,不用面对外面险恶的社会。是的,这样就不会摔跤嘛。
可真实的世界不完全是这样,除了险恶,这个世界同样充满了美好。
所以无论怎样,无论这个张着血盆大口的世界将来会对你的孩子怎样,为人父母者也必须冒险,打开门窗,让你的孩子走出家门,走到更大的世界中去。
你因为担心孩子以后会遇到渣男,会伤心,会离婚,会受苦希望她永不长大。
可你没见过我们的女儿在婚礼上像星辰一般闪耀的样子。
如果你为了他们受伤,避免失去,你也会让他们失去所有美好开始的可能性。
这是他们自己的人生,是属于他们的故事和旅程,作为父母,更多只能鼓励他勇敢向前,然后是漫长的祝福与祈祷。
我和我的孩子说,别怕向前走,我扶着你。
可其实我没有,她颤颤巍巍地向前自己一个人走了好远,回头才发现我在原地动都没动。
我想起很多年前学自行车,爸妈也是这样,别怕向前走,我扶着你。
我骑了大半个操场,回头只看到远远的两个小人。
很多时候生活都是这样啊,一个人跌跌撞撞慢慢就能走了。
朝着时间的甬道,朝着广袤的山海。
现实爷爷奶奶作为长辈,都是希望自己的乖孙孙和乖孙女好过。
劝你结婚,和劝你不行就放手,都是看你脸上有泪,一个人发呆,老人不忍。
老人经历过漫长的一生,他们经历过的很多痛苦和恐惧,现在的年轻人根本理解不了。
而他们在岁数大了逐步失能的过程里,也更加意识到老伴的重要性(这种重要性很多时候甚至比子女更大),这种经验,不敢,也不方便传达给还处在年轻人阶段的你。
说少了,怕你得过且过,说多了,怕你埋怨他们。
我奶奶当年就正儿八经地存了不少朋友邻居未婚孙女的联系方式,每年过年回去,趁着我吃完饭心情好,就谄媚地笑着,试探性地递给我几个小纸条,上面写着微信号:
“这几个,还可以,小姑娘人蛮和善,大人都是我们知根知底的,你可以接触下。”
你说她能有什么目的?她无非是希望你,过得好一些。
我们还是要厘清问题,不是啥事情都需要宏大叙事。
生育率是全社会的事情,但你个体能不能幸福是很私人的事情。
而你的家人,恰好不关心宇宙,只关心这个普普通通的你。
如果你选择不相信父母,不相信爷爷奶奶,不相信老师,不相信恋人,然后每天到网上找陌生人求安慰,是非常荒谬的。
就像下图这位李雯的祖父,从孙女远嫁到离婚,他没有说一句重话,只是祝福和叮嘱。
人生终究是你每个人自己的,长辈的叮嘱,时代的风波,都不该阻挡你每个人获取属于自己的幸福,既然人世间走这一遭,还请自己好好把握。
#微博新知博主#
大人也是经历过婚姻的,也明知道可能会不幸福,为什么还会催促自己的孩子步入像他们的生活呢?
真的很搞不懂,明明他们自己的婚姻也不见得有多幸福,非要打着为你好的旗号,催促你结婚,难道是希望自己的孩子像他们一样,一辈子就为了别人活,难道不想结婚不想生小孩就是有错的?
复盘分析:去年和朋友聊起社会的一些存在的问题,朋友说,感觉生育率这样降下去,社会要出问题的。
我说,出不出问题我的确预测不了,但我觉得咱们普通人,不能死在问题前头。
你仔细想想就知道这个道理对不对?
你不可能说哦这个地方出问题了,我就开开心心地就地躺平。
等着时代的洪流把我卷走,然后用无数我这样的年轻人的躺平的态度,证明你做决策的人就是有问题,就是拍脑袋,就是错了。
三体教导我们,宇宙的本质就是生存竞争。
人可以躺着不去竞争,只要你对接下来发生的事有心理准备并且不觉得难受就行了。
年轻人特别喜欢说的一句话是:
“这段工作枯燥乏味,我一眼就能看到二十年后的样子。”
“这段感情总是吵架,我一眼就能看到二十年后的样子。”
其实这都是没有社会经验的人才会说的胡话,因为你没有阅历你才觉得人生能保持现在的样子。
“人生是每况愈下的。”这才是人生的真实。
你看的很多宣传不婚,丁克,不消费主义,年轻人开着房车去旅行,买了帆船环游世界,本质上都是反逻辑的,你觉得有趣,是因为新鲜,你觉得新鲜,是因为社会上这样做的人特别少,看上去也没什么负担,而它之所以那样包装,是因为它要收割你的未来。
房车要花钱,帆船要花钱,旅行要花钱,消费主义下的不消费主义,本质上是提前收割你的积蓄,把你未来几十年的生活的可能性提前变现,给它吃下去。
这个世界很复杂,问题很多,遇见一个对的人很难,每一段婚姻的风险都很大。
永不结婚,永远躺平,大人让孩子永远生活在自己的房子里,不用面对外面险恶的社会。是的,这样就不会摔跤嘛。
可真实的世界不完全是这样,除了险恶,这个世界同样充满了美好。
所以无论怎样,无论这个张着血盆大口的世界将来会对你的孩子怎样,为人父母者也必须冒险,打开门窗,让你的孩子走出家门,走到更大的世界中去。
你因为担心孩子以后会遇到渣男,会伤心,会离婚,会受苦希望她永不长大。
可你没见过我们的女儿在婚礼上像星辰一般闪耀的样子。
如果你为了他们受伤,避免失去,你也会让他们失去所有美好开始的可能性。
这是他们自己的人生,是属于他们的故事和旅程,作为父母,更多只能鼓励他勇敢向前,然后是漫长的祝福与祈祷。
我和我的孩子说,别怕向前走,我扶着你。
可其实我没有,她颤颤巍巍地向前自己一个人走了好远,回头才发现我在原地动都没动。
我想起很多年前学自行车,爸妈也是这样,别怕向前走,我扶着你。
我骑了大半个操场,回头只看到远远的两个小人。
很多时候生活都是这样啊,一个人跌跌撞撞慢慢就能走了。
朝着时间的甬道,朝着广袤的山海。
现实爷爷奶奶作为长辈,都是希望自己的乖孙孙和乖孙女好过。
劝你结婚,和劝你不行就放手,都是看你脸上有泪,一个人发呆,老人不忍。
老人经历过漫长的一生,他们经历过的很多痛苦和恐惧,现在的年轻人根本理解不了。
而他们在岁数大了逐步失能的过程里,也更加意识到老伴的重要性(这种重要性很多时候甚至比子女更大),这种经验,不敢,也不方便传达给还处在年轻人阶段的你。
说少了,怕你得过且过,说多了,怕你埋怨他们。
我奶奶当年就正儿八经地存了不少朋友邻居未婚孙女的联系方式,每年过年回去,趁着我吃完饭心情好,就谄媚地笑着,试探性地递给我几个小纸条,上面写着微信号:
“这几个,还可以,小姑娘人蛮和善,大人都是我们知根知底的,你可以接触下。”
你说她能有什么目的?她无非是希望你,过得好一些。
我们还是要厘清问题,不是啥事情都需要宏大叙事。
生育率是全社会的事情,但你个体能不能幸福是很私人的事情。
而你的家人,恰好不关心宇宙,只关心这个普普通通的你。
如果你选择不相信父母,不相信爷爷奶奶,不相信老师,不相信恋人,然后每天到网上找陌生人求安慰,是非常荒谬的。
就像下图这位李雯的祖父,从孙女远嫁到离婚,他没有说一句重话,只是祝福和叮嘱。
人生终究是你每个人自己的,长辈的叮嘱,时代的风波,都不该阻挡你每个人获取属于自己的幸福,既然人世间走这一遭,还请自己好好把握。
#微博新知博主#
流浪地球,刘慈欣著
前两年看了三体,很喜欢的长篇科幻小说,这个微博也有记载,但是却不知道流浪地球,直到这部作品被改编成电影,后来一直没找到机会看原著,我的感觉是,电影比文学作品更丰满,不太读科幻小说的读者还是看电影比较好,但是这个idea却是很伟大。
这本书分别记录了我国科幻小说的三大家,刘慈欣,王晋康,何夕,说来惭愧,我只知道两位,对王晋康老师不了解。
大概20年前,我读过何夕老师的小说,印象最深的是《六道众生》,读了不止一遍,现在还历历在目,这部作品中也有记载,读起来还是那样令我激动,非常喜欢。
在人生迷茫期的时候读读科幻,很容易走出来,宇宙那么大,自己的这点小事何足挂齿……
前两年看了三体,很喜欢的长篇科幻小说,这个微博也有记载,但是却不知道流浪地球,直到这部作品被改编成电影,后来一直没找到机会看原著,我的感觉是,电影比文学作品更丰满,不太读科幻小说的读者还是看电影比较好,但是这个idea却是很伟大。
这本书分别记录了我国科幻小说的三大家,刘慈欣,王晋康,何夕,说来惭愧,我只知道两位,对王晋康老师不了解。
大概20年前,我读过何夕老师的小说,印象最深的是《六道众生》,读了不止一遍,现在还历历在目,这部作品中也有记载,读起来还是那样令我激动,非常喜欢。
在人生迷茫期的时候读读科幻,很容易走出来,宇宙那么大,自己的这点小事何足挂齿……
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