你本周学到的最奇怪的事情是什么?嗯,无论它是什么,我们保证你听了PopSci的爆款播客后,答案会更奇怪。我本周学到的最奇怪的事情 每隔一个星期三早上都会在Twitter、Apple、Spotify、YouTube 以及你收听播客的任何地方上线。它是《流行科学》编辑们能搜集到的最奇特的科学相关事实、数据和维基百科“龙卷风”的你最喜欢的来源。如果你喜欢这篇帖子里的故事,我们保证你会喜欢这个节目。
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事实:这是历史上最完美的宇宙时刻
至少在观察宇宙现象方面是这样。我们即将迎来一次北美地区的日全食,这是一个相当罕见的现象。但如果生活在宇宙历史的不同时期,它将不仅仅是罕见——而是不可能的。
你看,月球的大小正好能遮住太阳在天空中的脸,这完全是一个巧合。它本不必如此,事实上,它过去也并非如此。
月球一开始离地球比现在近,所以在天空中看起来会更大。它会非常大,不仅能遮挡太阳,还能覆盖住日冕——太阳周围发光的大气层,它将日全食变成一场美丽的壮观景象。
而且月球一直在远离地球——每年大约1.5英寸。这种运动是月球潮汐对地球的牵引作用的结果,而潮汐又会稍微减慢地球的自转。为了保持角动量守恒,月球会稍微加速,因此离我们越来越远。再过6.2亿年,月球将足够远,以至于它在我们看来会太小,无法像现在这样完全遮住太阳。
事实:日食几乎一直以来都让人们感到恐惧
我们最早的日食视觉描绘可能是在爱尔兰米斯郡一个名叫卢格克劳(Loughcrew)的看起来相当普通的土堆上。这个长满草的土丘可以追溯到公元前3300年左右,比巨石阵早1000多年。它有许多刻有抽象形状(如螺旋和菱形)的大石头。最重要的是,其中一个石冢上刻有重叠的同心圆——这是太阳被月食遮挡然后又被月亮显现出来的常见视觉描绘。我们最古老的日食视觉描绘可能就是这个。
2002年,天文学家保罗·格里芬(Paul Griffin)将该遗址的年代与该地区应能看到日食的计算结果进行了比较,发现在公元前3340年11月30日日落时分左右有一个很好的匹配。他认为,石冢上的其他符号可能代表了在部分日食的黑暗中可见的星星。
考古学家此前曾注意到,在雕刻前面一个盆地里发现了大约50名个体的烧焦人体遗骸,这当然让人联想到某种祭祀仪式。
现在,一些科学家强烈反对对卢格克劳石冢的这种解释,因为没有书面记录可以反驳它。但这就是回顾5000年前的困境:我们可以有把握地说当时天空中发生了什么,但我们必须进行大量推断才能拼凑出地面上人们在做什么。
尽管如此,我们可以相当肯定地说,我们的祖先对日全食有一些惊人的反应——以及各种解释。你可以在本周的节目中听到更多关于这些内容。
事实:日全食是研究太阳*极其*奇怪日冕的绝佳机会
作者:Lee Billings
日全食最引人注目的方面之一是全食,即月亮几乎完美地遮蔽了太阳星光的时期。你可能会认为天空会在我们短暂阴影笼罩的恒星周围变得黑暗,但你错了。相反,黑暗的太阳被一种摇曳的银色光环所笼罩——因此得名“日冕”(corona),在拉丁语中意为“花环”或“皇冠”。这是一个复杂、动态的炽热、稀薄等离子体区域——电离气体——在从内部辐射出来的磁场中 swirling 和 billowing。而处于月亮遮挡阴影中是观测它的最佳时机。日冕像一个破旧、半透明且不断再生的裹尸布一样包裹着我们的恒星,不断地从边缘脱落物质,这些物质沿着磁力线流出,形成太阳风,太阳风本身就形成了一个更大的围绕我们整个太阳系的泡泡,作为抵御宇宙辐射汹涌背景的半透性屏障。有时,日冕会释放出更大的物质团块,被称为日冕物质抛射,它们会撞击轨道行星,引发强烈的太阳风暴。
而且,出于没有人完全理解的原因,日冕非常热——数百万度。这可能看起来并不奇怪,直到你意识到太阳的“表面”,就在下面,只有几千度。
这种温差就是所谓的“日冕加热问题”,它之所以如此怪异,是因为它需要非热能传递。无论是简单的辐射热——红外线——还是对流热,如热流体的翻滚搅动,都无法将足够多的能量泵入日冕来解释其高温。这种情况有点像拿着一个热的白炽灯泡或一杯沸腾的茶,而不是被灼伤,你的手却会瞬间蒸发成一团快速膨胀的等离子体;也就是说,可用的热能不足以完成这项工作。因此,日球物理学家知道,必须有一些更奇怪的过程在起作用,例如来自湍流和太阳强大磁场巨大的、扭曲的环路碰撞重联的某种组合加热。而这些奇怪的过程反过来又必须以某种方式促成更大规模的与日冕相关的现象,如太阳风和塑造整个太阳系及以外的巨大物质抛射。科学家们将在即将来临的日食期间试图解开一些太阳的奥秘。