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三维向量叉乘公式矩阵,三维向量叉乘公式行列式

三维向量叉乘公式矩阵,三维向量叉乘公式行列式 我们的世界是虚拟的?太阳系出现诡异行星,可观测却无法找到!

2006年,而远(yuǎn)在地球另(lìng)一(yī)边的国际天(tiān)文(wén)学联合大会上,394名天文学(xué)家正在(zài)为冥王星的去留问题(tí)吵得面红耳赤,冥王星身处(chù)太阳系轨道外层的柯(kē)伊伯带,太阳辐射微弱星球表面环境(jìng)幽(yōu)暗阴冷,预(yù)示着希腊人传说中的冥(míng)界并(bìng)因此得名,冥王星(xīng)是第一颗在柯伊伯带被发现的(de)矮行(xíng)星。

问题来了(le),一(yī)个冥王星能否位列太(tài)阳系九(jiǔ)大行(xíng)星?值得这么(me)大阵仗么(me)?值得!

我们的世(shì)界是(shì)虚拟的?太(tài)阳系(xì)出现(xiàn)诡异行星,可观测却无法找(zhǎo)到(dào)!_黑(hēi)料正能量

这件事不仅仅关系到冥王星自己在太阳(yáng)系中的地位,整(zhěng)个太(tài)阳(yáng)系(xì)家族构成都面临着巨大的变数。比如(rú)说早在2003年被(bèi)科学家(jiā)所发现(xiàn)的行星齐娜,也就是阋系神星(xīng),这颗位于太阳(yáng)系边(biān)缘的柯伊(yī)伯带的行星,直径是冥(míng)王星大小(xiǎo)的1.5倍(bèi),质量也比(bǐ)冥王星大27%。

如(rú)果(guǒ)说冥王星能成为太阳系的行(xíng)星之一,齐娜就更有资格成为行星了,如果齐娜成为太阳系(xì)的行星(xīng)之(zhī)一,那么2002年(nián)在柯伊伯带上地(dì)发现的夸瓦尔(ěr)行星(xīng)就明显感(gǎn)到(dào)不服,它也比冥(míng)王星(xīng)更具(jù)有成为行星的(de)资格。同样(yàng)地,如果夸瓦(wǎ)尔可以(yǐ)称为行星,那么比(bǐ)它体积更(gèng)大的塞德娜也可以称为行星(xīng)了。

随着科学技术的进步,越(yuè)来越多太阳系边缘的天体被发现,如此算起来太阳系内就会有23颗行星,因此天(tiān)文(wén)学家们就(jiù)在捷(jié)克(kè)首都(dōu)布拉格举行了这次的国际天文(wén)学联合大会(huì),最后(hòu)通过投票的方式以(yǐ)237票对(duì)157票(piào)通过决议(yì),冥(míng)王星被降级归为矮行(xíng)星。至(zhì)此太阳系八大行星成员正(zhèng)式确定太(tài)阳(yáng)系的八大(dà)行(xíng)星中(zhōng)。

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绝大部分行星都是通过观测意外(wài)发(fā)现的,但(dàn)海王星是一(yī)个非同凡响的例外。

1781年3月(yuè)13日,威(wēi)廉·赫歇尔在英(yīng)格兰家里的庭院中观测到了(le)天王星,40年(nián)后(hòu)法国天文学家亚历斯·布瓦尔根据牛顿理论所推算(suàn)出了天(tiān)王星(xīng)的轨道表,但(dàn)是在随(suí)后的观(guān)测(cè)中发现天王星的(de)轨迹与表(biǎo)中(zhōng)的位(wèi)置偏差越来越大,科学家(jiā)们推(tuī)测是另外一个(gè)未知的行星。影(yǐng)响了天(tiān)王星的轨道。

1846年法国工艺(yì)学院的天(tiān)文学教师奥(ào)本·勒维耶,经过(guò)一(yī)系列复(fù)杂和完美(měi)的计(jì)算推(tuī)算出了一个(gè)结果,随后就给德国天文学家(jiā)约翰格弗里恩·伽勒(lēi)写(xiě)了一封信(xìn)。

9月23日,伽(gā)勒(lēi)收到信(xìn)的当晚(wǎn)就把柏林(lín)天文台(tái)的(de)望远镜对(duì)准(zhǔn)了勒维耶预测(cè)的方位(wèi),仅仅用了(le)不到半个小时就发现了一颗星(xīng)图上没有记录的8等(děng)小星,海王(wáng)星(xīng)就(jiù)这样在(zài)一夜(yè)之(zhī)间被发现了。更重要的是在发(fā)现海(hǎi)王星的那一刻清楚(chǔ)地证明了一件事,那就(jiù)是可(kě)以使用数学来(lái)发现(xiàn)天体(tǐ),发现(xiàn)了海(hǎi)王星之(zhī)后天王星的轨道偏(piān)移就有了解释,但(dàn)是却并不完美仍(réng)然(rán)存(cún)在(zài)一些异常。

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科学(xué)家由此(cǐ)认为是(shì)另外的(de)一颗(kē)行星,对(duì)天王星产生了(le)微弱的影(yǐng)响所导致的,他(tā)们把这个天(tiān)体称(chēng)为行星X,天文学家过去一直认为在海王星外存在新行星(xīng)的可(kě)能性非(fēi)常小,因为这(zhè)个(gè)区域的物(wù)质太稀薄,要(yào)孕育(yù)出一颗大(dà)行星需要的时(shí)间太漫(màn)长。

不过宇宙中实际上存在着非常(cháng)多流浪的行(xíng)星,如果假(jiǎ)设太阳系是从茫(máng)茫宇宙中,“扒掠”了(le)一颗这样的太空流浪(làng)汉是有可(kě)能的,接下来的几十(shí)年(nián)中天(tiān)文(wén)学家们(men)经过数百的计(jì)算(suàn)和尝试寻找这个失踪(zōng)的行星,却没有任(rèn)何(hé)结果。

直到1989年(nián)旅行(xíng)者2号探(tàn)测器(qì)证(zhèng)实(shí),之(zhī)前是天(tiān)文学家们对海王(wáng)星的质量估算错误,导致了计算结(jié)果(guǒ)的误差,有点令人失望。但这(zhè)种天(tiān)体(tǐ)偏(piān)离预(yù)设轨(guǐ)道的(de)情况在今(jīn)天的太阳(yáng)系中仍然存在,在海王星的(de)外侧,就是黄(huáng)道面(miàn)附近的(de)天(tiān)体密集圆盘(pán)状区域---柯伊伯(bó)带(dài)。

由于现代望远镜(jìng)的发(fā)展,天文学(xué)家们在柯伊(yī)伯带中陆续发现了数千(qiān)个小天(tiān)体,这些(xiē)天体所在位置或(huò)运行轨道超(chāo)三维向量叉乘公式矩阵,三维向量叉乘公式行列式出海王星轨道范围(wéi),因此被统称为(wèi)外海王星(xīng)天体。

加州理工学院的(de)行星科学家(jiā)康(kāng)斯坦丁,注意到这些天体有一些非常奇怪的异常现象(xiàng),它们的(de)轨道呈(chéng)现极度狭(xiá)长(zhǎng)的椭(tuǒ)圆形(xíng),轨道直径也要比(bǐ)太(tài)阳到(dào)海王星(xīng)距离的两(liǎng)倍(bèi)还要多,特殊的运(yùn)行轨道并不在海王星(xīng)的影响范围内(nèi)。

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科学家(jiā)还发现其中6颗运动速率(lǜ)完全不同的(de)小行星,运动轨道却(què)拥有相(xiāng)同的倾角,因此科学(xué)家认为是行星X的(de)引(yǐn)力(lì)对这些小行(xíng)星造成了影响,因为(wèi)如(rú)果没有这个外力(lì)的(de)影(yǐng)响,这六颗轨道异常的小(xiǎo)行星出现的概率只有十(shí)万(wàn)分之七,如此微小的概率恰好意(yì)味着(zhe)行星X存在的(de)概率很高(gāo)。

除此之外,在柯伊伯带(dài)中(zhōng)有着超过10亿个,一公里以上的小型天体(tǐ)碎片,所有的这些微小天体碎片的轨道(dào),倾向于以一种非(fēi)常特定(dìng)的方(fāng)式排列,它们同样(yàng)有着(zhe)超远距离的近日点,而且(qiě)这些天(tiān)体似乎并(bìng)没把海王星放在眼里。

它们(men)几乎脱离(lí)了海王星(xīng)的轨道,这就很(hěn)奇怪不合(hé)乎(hū)常规(guī)了,除(chú)非有一个大较大(dà)的天体将(jiāng)它们拉(lā)向同一方(fāng)向,而且(qiě)其中的(de)一些天体轨道(dào)严重(zhòng)偏(piān)离(lí)黄道(dào)面,几乎能够倾斜到(dào)90度。

这就意(yì)味着必须有强大的外力(lì)参与才会出现这(zhè)样的情况(kuàng),正是因为这些力学奇怪的(de)现象(xiàng),让大部分(fēn)科学家(jiā)坚(jiān)定地认为第九大行星是(shì)一定存在的,否则不是我们(men)的物理规律有问题(tí),就(jiù)是这个世界本身有问题了。

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加州理工学院的(de)团队将收集的数据进行计(jì)算(suàn)机模拟,计算出这(zhè)个(gè)天体的质(zhì)量约为冥王星质量的5000倍,也就(jiù)是(shì)地球的10倍左右,直径是地球的二到四倍(bèi),这使得它(tā)的重力能够主(zhǔ)导太阳系的外缘。如果这个大家(jiā)伙(huǒ)存在(zài)它的一切性(xìng)质都(dōu)满足行星的标准,绝对有资(zī)格被视(shì)为太阳系第九大行(xíng)星(xīng)。

天(tiān)文学家(jiā)还推测行星X很可能是一颗冰巨(jù)行星,成分与天王星(xīng)和(hé)海王星的相似,由岩石和冰的混(hùn)合物与一部分气体(tǐ)构成,问题来了行星X如此(cǐ)巨(jù)大又几乎可(kě)以确(què)定(dìng)它在哪,我们为什么找不到它呢?

首(shǒu)先行(xíng)星X拥有和(hé)其他外海(hǎi)王星天体(tǐ)一样狭长的圆形轨道,围绕太阳(yáng)公(gōng)转(zhuǎn)的周(zhōu)期约为15000到20000年,距(jù)离太阳最近(jìn)的时(shí)候也要280个天文单位(wèi),也就是地(dì)球(qiú)到太阳(yáng)距离的280倍(bèi),远日点更是能达(dá)到1120个天文单位,这是个什么概念呢?

相比之(zhī)下遥远的冥王星的远日点只有49AU,再(zài)加上行星本(běn)身是不发光(guāng)的,距离太阳又(yòu)那(nà)么(me)遥远,这就(jiù)导致它在夜空中的(de)亮度,比(bǐ)海(hǎi)王星的(de)亮度还要低数百万(wàn)倍,所以即便是在现代(dài)的(de)天文望远镜下进行观(guān)测,仍然需(xū)要一切(qiè)条件都达到近乎完美(měi)。

我(wǒ)们的世界(jiè)是虚拟的(de)?太阳系出(chū)现诡异行星,可观测(cè)却无法找到(dào)!_黑料正能量

没有月(yuè)亮大气平静光线不(bù)会受到丝(sī)毫(háo)的湍(tuān)流影响,这样条件(jiàn)的夜空每(měi)年都会出现但(dàn)是概率(lǜ)很低,而且需要连续(xù)地这样的天气,才能在浩瀚的(de)夜空中进(jìn)行扫(sǎo)描观测(cè)。

从(cóng)2017年到现在加州理工(gōng)学院(yuàn)的团队,只进行过(guò)两(liǎng)次这样的连续(xù)观测(cè),显然这样的进展对(duì)于寻找行星X可能需要上千年。

另外人类总是荒谬地自(zì)认为,对于我们(men)生存的太(tài)阳(yáng)系(xì)非常了解,但实际上太阳(yáng)系要比想象(xiàng)和了(le)解地(dì)更加庞大,它(tā)封装了我们能够观察到的所有物体,这第九(jiǔ)颗行(xíng)星就是其(qí)中的一部分,它距离太(tài)阳的(de)遥远(yuǎn)距离使得它有足够的空间(jiān)隐藏自己(jǐ)。

尤其对于以地(dì)球(qiú)为中(zhōng)心(xīn)进行观(guān)测的人类来说(shuō),不识庐山真面目(mù)只缘(yuán)身(shēn)在此山中是对事(shì)件本(běn)身性质最(zuì)贴(tiē)切地诠释,那么问题来(lái)了(le)要怎么样才能找到(dào)第九大行星呢?

其(qí)实(shí)也不难那就是给太阳(yáng)系来一次人口(kǒu)普(pǔ)查,这就要仰仗一项(xiàng)即(jí)将上线的新(xīn)设(shè)备,LSST是大口径全天(tiān)巡视望远镜的简(jiǎn)称,全新一(yī)代的LSST正在智利调试和建造,它(tā)以一(yī)个开(kāi)创了暗物(wù)质的概念(niàn)的美国天文(wén)学家命名,叫做维拉鲁(lǔ)宾巡(xún)天(tiān)望远(yuǎn)镜。

维拉鲁宾望远镜按照收集(jí)的光(guāng)量和视(shì)野宽度(dù)来说,规模是目前现役的(de)和正(zhèng)在(zài)建造的(de),任何一个(gè)巡天望远(yuǎn)镜的十倍(bèi)以上。

我们的世(shì)界是(shì)虚拟的(de)?太阳系出现诡(guǐ)异(yì)行星,可观测却无法找到!_黑料正能(néng)量(liàng)

我们可以(yǐ)把它理(lǐ)解成(chéng)是(shì)目(mù)前人(rén)类建造的最大的“数码(mǎ)相机(jī)”,镜面直径8.4米感光能力是人(rén)眼(yǎn)的1亿(yì)倍,照出来的全尺(chǐ)寸(cùn)照片需要378台4K电(diàn)视机(jī)才能(néng)完整显示(shì),这使得它一次就能完成哈(hā)勃太空望远镜,需花120年时间(jiān)做的工(gōng)作(zuò),而且在它工(gōng)作第一(yī)个月观察到的(de)宇(yǔ)宙区(qū)域,就将超过之前所有(yǒu)天文观测(cè)工作(zuò)的总和。

维(wéi)拉鲁宾望远镜每天晚上能(néng)够拍摄1600张图像(xiàng),产生20到30Tb的数(shù)据,它(tā)的主旨是解(jiě)开宇宙(zhòu)中的暗能量之谜(mí),帮(bāng)助(zhù)人类深(shēn)刻理解(jiě)宇宙的历(lì)史和未来的(de)发展,望远镜将每隔一小(xiǎo)时拍摄出每(měi)片天(tiān)空(kōng)的两张图像。

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这就意味着加州的天文学家可以根据光点的(de)运(yùn)动,区分出太阳(yáng)系内的微弱(ruò)恒星和其(qí)他天体,更高效的去寻找第(dì)九大行星(xīng)的踪迹,它带(dài)来的结果(guǒ)就是要么发现第九大行星,要么发现使得外海王(wáng)星天(tiān)体轨道异常的更多其(qí)他天体。

除了被假定是一(yī)颗(kē)行星,也有科学家推测这个天体可(kě)能是(shì)一个流浪(làng)黑洞(dòng),它被太阳系(xì)拉拢人群并(bìng)搅乱了外围天体的轨道,这个黑洞并不是(shì)恒星死亡坍塌后聚(jù)集而成的,而存在(zài)于霍(huò)金理(lǐ)论设(shè)想中的原(yuán)初黑洞。

霍金认为原(yuán)初黑洞是(shì)宇宙大(dà)爆炸后(hòu)不久(jiǔ),产(chǎn)生并(bìng)遗留至(zhì)今的”文物”,大(dà)爆炸之前的(de)宇(yǔ)宙被天文学家叫做原初宇宙(zhòu),原初宇(yǔ)宙的爆炸(zhà)是(shì)不(bù)均匀的,局(jú)部空间(jiān)能量密(mì)度太大导致“没崩开(kāi)”,反而被压缩成质量无限大地点以及围绕而(ér)成的(de)黑洞。

这(zhè)种黑洞大小(xiǎo)不(bù)一(yī)最小的可能只有粒子大(dà)小,一般的原初黑洞跟太阳系常见(jiàn)的(de)小行(xíng)星质量类似,这些黑洞(dòng)随后漂(piāo)流宇宙各处,一些已经通过霍金辐射消散(sàn)掉了,另(lìng)一些则吸收物质壮大存活至今,因此天(tiān)文学家认为海王星外天体的异常轨道以及(jí)一些引(yǐn)力(lì)事(shì)件,可以用质量为地球数倍的(de)原初黑洞(dòng)来解释(shì)。当(dāng)然原初黑洞同样是个(gè)假设的概念(niàn),并(bìng)没有被证(zhèng)实存在,大多数(shù)天(tiān)文学(xué)家(jiā)认为这个假设太(tài)过大胆,对于第九大行(xíng)星始(shǐ)终(zhōng)是存在争议的美国天体物理学家(jiā)伊森·西格尔,对(duì)太阳系中存在尚未发现的行(xíng)星持(chí)怀疑态度,但他(tā)推测(cè)太阳系(xì)至少有(yǒu)一颗超级地(dì)球,这种星(xīng)球在(zài)其他行星系统中很(hěn)常(cháng)见。

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但在太阳系中(zhōng)却(què)还没有被发现,超级(jí)地(dì)球可能在太阳系早期(qī)的动力不稳定期间,已经被弹到在宇(yǔ)宙空间中(zhōng),不过这种概率(lǜ)经过计算只有(yǒu)2%左(zuǒ)右,也(yě)许它还(hái)隐(yǐn)藏在(zài)太(tài)阳系(xì)我们观察(chá)不到的某个角落,干扰(rǎo)着那些柯伊伯带的小天体(tǐ)们。

严格来说“第(dì)九行(xíng)星“并(bìng)不是学术(shù)上正式的名(míng)称,这个假说最(zuì)初被提(tí)出时天(tiān)文(wén)学家(jiā)以“干扰者“称呼这个(gè)天体,根据国(guó)际天文学(xué)联合(hé)会对于天体命名的规则,如(rú)果“第九(jiǔ)行星”的存在(zài)得(dé)到证(zhèng)实,将优先(xiān)考虑(lǜ)以发现者(zhě)提(tí)出的名(míng)字(zì)作为(wèi)正式的(de)名称,依照以(yǐ)往的惯例名称也(yě)有(yǒu)可能取自罗马或希腊神话(huà)中(zhōng)的人物(wù),所以(yǐ)说在(zài)座的各位都还有(yǒu)机会,如果(guǒ)谁能确切证明第九大(dà)行星(xīng)存在,三维向量叉乘公式矩阵,三维向量叉乘公式行列式很(hěn)可(kě)能以后(hòu)太阳系中会有一颗(kē)以(yǐ)你名字命名的(de)行(xíng)星(xīng),想(xiǎng)想(xiǎng)都觉得很酷!

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