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如何看待最近旅行者二号发回的数据显示人类有可能飞不出太阳系? 第1页

  

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谢邀

最近好几个邀请,然鹅刚开始一看这表示标题并波澜不惊,因为我早就从航天动力学的角度回答过人类自身太脆、依靠化学能的确不可能飞出太阳系,参见下面这个高赞回答

今天有时间详细看了下这个新闻,合着是小编(国外+国内)看到了一个《自然·天文学》杂志的文章[1],写了这么一个有着如此夸张内容的新闻《太阳系边缘充满了超高温等离子体,温度高达50000摄氏度!》,乍一看的确是一堵“fire wall”,火墙,要把人类完全封死在太阳系里了。

温度大家都有概念,毕竟人类洗澡40+摄氏度已经很烫,100摄氏度就煮熟了,一看到5万度吓死了。

然鹅,小编显然是偷换了概念,或者是他啥也不懂。


一、等离子体温度,不代表真实你感受到的“温度”

等离子体是啥?它是物质所处的一种高能状态,类似气体状态,有着近乎完美的导电率,也很容易受磁场影响。航天领域的一个典型应用就是等离子体电推进技术,例如把氙气在高压下电离、放到强磁场中加速到几万米/秒,根据动量守恒和牛顿第三定律、反冲力顺利推进卫星前进,我曾经在下面这篇万赞回答中介绍过GOCE上应用的黑科技,

它的核心就是等离子电推进系统,等离子体的能量密度/单个等离子体的能量有多大,可想而之。最早的研究都说明它有1万多摄氏度[2]。

然鹅,GOCE卫星如此高逼格、人类曾经唯一的低轨卫星电推进系统极限推力才20毫牛顿,它平时主要用于克服极其微弱的空气阻力造成的加速度,量级是用纳米-微米/秒^2评价,效果几乎相当于一滴牛奶砸到数百平米地板上效果。

但这已经是人类顶级黑科技的成果,全世界只有美俄欧日中五国才会啊。

说白了,举这个例子就想说明:脱离密度谈个体,毫无意义。虽然电推进的离子几万米/秒速度、超高电压、超强磁场,其实总能量极低。

而在宇宙中,最不缺的就是等离子体,它们的能量的确极高,几万摄氏度很正常,但密度实在太低。

但这就好比是你看到马云有钱,就下结论说中国人均财富几千亿。马云是有钱,可是没钱的更多啊,因为马云的密度太低了。

人类其实每时每刻都在被各种宇宙射线穿过,然而你一点感觉都没有,在空旷的宇宙中简直忽略不计。

因而,温度在这里只是形容能量级别的概念,常见的TeV(1T啊!)啥的也是干这个。但你真碰到TeV的极少粒子,也没啥感觉,甚至感觉还不如36V电的刺激。


二、那么,真实的新闻到底是什么?

1.为什么旅行者二号?

旅行者二号是1977年发射的旅行者双胞胎之一,由于放射性同位素电机(核电池)技术,两个探测器一直工作到了今天,而且还能工作5-10年。关于它们,我写过很多科普,不再赘述了,感兴趣可以看一看这些,

总体而言,旅行者二号飞得并没有旅行者一号远,它“才”飞了(2019年11月29日数据)184亿千米而已,比起旅行者一号差很远。

毕竟,现在以光速出发,大概17个小时就能赶上旅行者二号,而赶上一号需要20.5个小时。。。。

但是这个科研选它了,当然有一定道理。

由于旅行者能量有限、飞行在极其空旷的太阳系中、研究目标很有限,它们大部分仪器都关闭了,仅留了少数。

恰好,旅行者二号比起一号就是多了一个等离子体科学分析仪器(PLS)还在开着,这是个研究等离子体的核心仪器。

要发文章,你得有数据,就选这个呗。


2.为啥不选旅行者一号?

重要在于它的仪器关了,但关了一个很重要的原因在于它飞得更远,已经超过这个阶段了。

太阳有一个自己的影响范围,叫做太阳圈(Heliosphere),它不断吹出太阳风、与星际辐射啥的总有一个作用边界,它在2012年就飞过这里,

可以看到[3],8月份开始,太阳风的颗粒暴降啊,随后的2013年,星际物质带来的能量爆增,不久之后NASA宣布旅行者一号进入了星际空间。

当然,这是以太阳风影响边界来定义的星际空间,而且这里还有太阳风产生的巨大“气泡”。如果以更宏观的奥尔特云啥的,还早着呢,再飞几十万年吧。

后来又轮到旅行者二号在2016年飞到这附近(另一个方向),后来发现太阳风影响的边界好像不是个规则图形,发了一堆文章分析。后面还有人不断接着写文章。

而大新闻中这篇文章是干啥呢,我赶紧去围观了一下[1],不是空间科学本行,大概强行翻译了。


简单来说,就是发现这里(太阳风的边界区域,Heliopause)的温度比预想中的理论值要高一些,原来以为是1.5-3万度,研究发现竟然高达3-5万摄氏度(开尔文)。当然,里面的理论啥的很多,我就不敢解释了。

新闻嘛,就当然选了50000度这个最大的数来吓人。

拐回前面的话题,这个温度只代表等离子体能量等级,根本不代表总体能量,小编相当于偷换概念。其实在这里,用人类所通常说的体感温度形容就是温度极低,已经接近绝对零度。你到了那里,根本不是被50000度烤化了,而是瞬间冻成渣渣。

因而,总体上这只是个小论文,NASA都没说啥,毕竟旅行者号科研结果都刷了42年,真心不在乎这么小的一个,NASA关于旅行者号官网上啥相关的“大新闻”都没有。11月4日发了一篇,但是几篇论文的总结,根本没有50000度的影子[4]。

这也好比是,你非要写新闻渲染几万伏的电压很恐怖,电死多少人分分钟。但实际上,静电电压从几万伏到几十万伏不等,那你为啥不怕静电、而怕仅220V的日常用电呢?

要想论证人类到底能否突破太阳系,还得讲姿势,不要造大新闻。

不过还是实名羡慕NASA和相关的科学家,有这么厉害的探测器和科研结论。


推荐本人介绍太阳系各个使者的live:




参考:

【1】doi.org/10.1038/s41550-

【2】doi.org/10.1364/AO.7.00

【3】voyager.gsfc.nasa.gov/h

【4】voyager.jpl.nasa.gov/ne


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美国领事馆这个周末必须加班。


user avatar   youko-09-22 网友的相关建议: 
      

砸盘真的太蠢了。不如死命一搏实物买下来算了。

我知道中国银行没有交割能力,但你背后有国家,捅出了这么巨额的篓子,就算不合规,国家动用行政手段肯定也帮你把实物交割了,也不至于亏300亿啊!


user avatar   zhang-fei-fei-78 网友的相关建议: 
      

我是一名基层派出所民警。

可以说当今中国警察普遍羡慕美国警察可以采取暴力手段绝对的镇压不法分子。

但是,不得不说,这次这位美国警察,太过分了,不仅是过分,而且我的理解是那已经构成了犯罪行为。那黑人已经制服了就可以正常上拷带走了,没必要一直压着脖子压那么长时间。没能置身其中不知现场那美国警察的所思所想,反正我个人挺不理解他为啥那样干的。

只能说无论什么地方,无论什么行业,只要是人的社会,都有像样的也有操蛋的吧。

_________此处为分割线 _________

以下为统一答复评论中有些人质疑的我所讲的羡慕二字。

能够出现这种质疑在我料想之中,因为中国警察也有过过分的时代,据我所知就是在七十八十九十年代,就如同地痞流氓,看谁不顺眼就能打谁对老百姓而言没王法可讲,那时候的警察说好听点可以说是威风凛凛说难听点儿是横行霸道。

但我想表明的是,时过境迁,现在的中国警察无论是受舆论约束还是因为法治社会建设制度规范都已经变得逐步文明与规范起来,起码我认为从我们现在开始从公安司法院校毕业参加公务员考试考进来的新一代警察已经具备新的面目,当然不可否认的是在这个行业内目前仍然存有历史的顽疾,仍然存在着臭虫,但我已经讲过无论什么行业都有操蛋的吧,这是个人问题,不是群体问题。相比之下,拍拍良心看,现在的整个警察队伍比照曾经确实过分的年代是不是已经是天地之别,问问曾经真正挨过曾经年代老警察欺负的中老年人就知道了。

为何会说起羡慕,因为警察每天面对的人群,大多是三教九流之辈,没有武力加身,很多事情在处理上警察显得软弱无能,说白了,好人谁没事儿上派出所转悠啊都忙着自己的生活呢,警察打人这句话,我们常常听到,但是但凡有点脑袋的人都能想明白,警察会闲着没事儿干把那在家里消停待着的遵纪守法的人抓起来暴揍一顿吗?

以上言辞不免更会有人质疑,请允许我解释,武力,当然不可滥用,我所说的羡慕不是羡慕美国警察的随意滥用武力,而是在合法范围内准许在对方不听从警察指令时动用武力,现在确实有人民警察法赋予了相关权力,但实践中现在的中国警察并不能或者说不敢执行人民警察法里的所有权力。拿防疫工作举例,卡口的工作人员在让出入的人员扫码登记时,就会有不愿意配合的人,然而这些不愿意配合的人可会知道工作人员的所做所为是为了整个社区的稳定安全,因为这整个社区包括了这名不愿意配合的人啊,在这个时候是否应当对其进行武力控制来保障其他居民的安全呢。同理,警察盘查也好,调查也好,总会有那些不愿意配合的人,自我感觉良好认为自己没问题所以警察不必要对其进行盘查所以就不配合,而警察当看到对方不配合时会以什么视角审视,难道要说谢谢您的不配合吗,万一这不愿配合的人真背着案子呢,那便是对更多的人民群众的不负责任。因此,我要说,民众的素质如果真正达到了人人互相敬重路不拾遗夜不闭户的文明程度,要求警察绝对文明不要有暴力举动,一点问题没有,一味强调了警察不该暴力执法而分毫不过问被执法对象自身是否存在问题,是不是看问题的角度些微的片面了些。

请注意,我说羡慕里的那句话尾巴实际已经表明了,羡慕的是暴力手段对不法分子的镇压,可不是对遵纪守法的百姓也要肆意妄为。例如像给群众办个身份证居住证之类的业务,警察当然应该热心服务。但当面对泼皮无赖时,还要笑脸相迎,得来的只有蹬鼻子上脸,警察都不怕了,您们认为这些无赖还有谁管得了。

列位存有异议的同志们,谢谢您们的教诲。言辞中犀利的同志们,谢谢您们的敦促。

让我知道当警察,需要吾日三省吾身。

还想要质疑甚或是骂的您们,若是能让您舒服,骂两句无妨。我不算您辱骂警察。不过是,道不同不相为谋罢了吧。

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2020年6月5日22:53 出警在路上


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费了一会儿工夫才想明白题主在问什么。

对于攀岩运动来说,超过90度的倒攀确实不好处理,但攀岩和攻城又是两码事。如果有人精通攀岩,那么放在历史上的攻防战里,他的活动方式应该是潜入,不是作为普通士兵参加强攻。假如我们把城墙修成超过90度角的悬崖,那么首先要考虑的问题是——

会塌。

好,我们按住牛爵爷的棺材盖子,硬把城墙砌成超过90度的斜坡,增加攀爬难度这个设定在实战当中也未必有看上去那么美,因为:

对面是要搭梯子的

用倒攀增加攀爬难度的意义不大,最大的用处是消除城下死角,人站在城头就可以对城脚的目标进行垂直打击,不过这样的功能显然不用大费周章把整座城都建成那么大的角度,只要让城头外飘就可以了,叫做突廊:

这个结构,在中国宋代的城墙上曾经昙花一现,详情大致可以参考骑砍火与剑里俄国城头常见的带棚回廊。明代技术退步又消失了,所以明末开封之战时,守城的明军不得不重新发明这个技术,造型也变成临时搭建、简单伸出城外的栈道类建筑,但是不知道什么原因,完全没有被推广,所以我们现在看到的古城墙无一例外都没有这个构造。


@二不尚书范景文 主张,悬空突廊构造并非宋人专属,学术问题大可商榷,毕竟我读书少,但声称我对他剽窃或者斗兽棋就不知从何而来。可以肯定的是,在明朝末年的开封,这种技术属于有需求但尚未被采用的状态,否则张坚的悬楼不会被当成发明创造,也不会在城头大量搭建。

针对城头遭到火力压制以及城脚死角问题,戚继光发明了悬眼这一工事,在长城上的实际运用如下:

城垛下面的四条沟槽就是

不过这个结构并非处处都有。

开封
西安

西安城墙建于明初,当然是没有的,但清代建造的开封城墙也光溜溜的就不太好理解,考虑到开封城墙曾经被大规模修复,图中也明显有上下异色的现象,无法考证原先是否存在过悬眼。

沈阳城墙,悬眼清晰可见。




  

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