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我们生活的宇宙，只是一个全息投影？
过去几十年，随着我们许多人花费大量时间在网上，现实世界似乎变得更加广阔。然而，在理论物理学的一个领域，情况似乎正在朝相反方向发展。在过去二十年中（尽管本文写于2009年，但现在仍具有阅读价值），弦论家一直在探讨一个观点，即我们所处的时间和空间，包括我们自身，可能只是一种幻觉，是由“某种现实”产生的全息图。而这种现实缺乏我们所感知到的世界的一个关键特征：第三个维度。普林斯顿高等研究院的胡安・马尔达西
阅读更多Echo 2023.12.23 18:53 101浏览 0回复
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一百万年才过一次年，“一年”最长的行星
我们知道，地球绕太阳转上一圈就是一年。不同的行星绕太阳一圈的时间也不尽相同，所以每颗行星都有自己的“一年”。像水星这种距离太阳比较近，轨道比较小的行星，它的“一年”只有不到88天。（当然，这里的“天”是按地球上的一天来说的。）而像海王星这种距离太阳比较远的行星，它上面的“一年”则相当于165个地球年。如果把一些轨道偏心率极高的小行星也考虑进来的话，它们的“一年”会更加漫长。比如塞德娜（Sedna）
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宇宙本身会不会就是个黑洞？我们生活在黑洞中？
作为宇宙中最神秘的天体，黑洞对我们来说可谓既熟悉又陌生。熟悉是因为它有且只有三个基本量（质量、角动量、电荷），可以说是宇宙中最简单的天体；而说它陌生是因为所有这一切都只是建立在理论模型之上，对于它的真正模样，尤其是内部什么样，我们始终一无所知。作为事件视界，黑洞的表面就像是一个结界，它从物理上彻底隔绝了黑洞的内部和外面两个世界。位于外面的我们永远无法想象黑洞内部的世界，而黑洞外面发生的一切对于黑洞
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新研究假设：宇宙发生过两次大爆炸
最近一篇论文提出了一个新的假设，即宇宙的起源可能不是只有一个大爆炸，而是有两个大爆炸，一个是我们熟悉的热大爆炸，另一个是一个暗大爆炸。背景我们知道，宇宙中的物质和辐射主要是由热大爆炸产生的，这个过程可以通过原初核合成的证据来验证。原初核合成是指在宇宙早期，当温度高于一兆电子伏特时，光子和重子形成了一个热等离子体，然后在温度降低后，重子结合成了轻元素（如氢、氦和锂）的过程。这个过程可以很好地解释我们
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宇宙真的建立在数学之上吗？
数学是上帝用来书写宇宙的语言——伽利略・伽利雷我们不确定谁第一次把数学应用到科学中，但是约3000年前的巴比伦人可能是最早的一批人之一。他们用数学来理解日食和月食，而又过了2500年，微积分和牛顿物理学的出现才解释了这些现象。黑洞、希格斯玻色子和引力波都是用数学预言的，这就凸显了宇宙的数学本质。大约400年前，伽利略著名的论断——宇宙是一本用数学语言写成的“宏伟之作”——就反映了这一观点。这意味着
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不只是生命会演化，科学家发现达尔文的演化论适用于宇宙万物
本文来自微信公众号：SF中文（ID：kexuejiaodian），作者：SF，文：梅林地球上纷繁多样的生命是怎么来的？想必很多人都会说“是由远古生物进化来的”。这么说确实有一定道理。1859年，达尔文出版了《物种起源》一书，提出了他的演化论，来描述生命如何在地球上发展壮大的过程。简单来说，“物竞天择、适者生存”是一切生命运转的法则。然而，近期科学家发现，达尔文其实“错了”。这里说达尔文“错了”并不
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太空有多空？
“宇宙真谦虚，明明拥有一切，却说自己太空。”宇宙到底有多空呢？说到宇宙的空旷，我们脑海中可能会浮现出这样的画面：太空中，八颗行星在围绕着太阳公转，周围是浩瀚的星际空间。其实宇宙的空旷远超我们的想象。就拿地月系统来说，很多人想象中的画面可能是这样：月球就像一个小跟班一样，在地球身边围着地球转圈。但实际上，月球到地球的平均距离超过了38万公里，是地球直径的30倍，即使让八大行星排排站也没一点问题。这还
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地球连续 35 年收到神秘规律信号，源头到底是什么
不久前，天文学家在查阅历史数据时，发现上世纪八十年代地球曾收到一个来自15000光年外盾牌座方向的神秘信号。该信号由一组30~300秒的无线电脉冲承载，每隔22分钟便会重复一次。关键的是这个具有固定时间间隔的信号目前已持续了35年之久，直到今天它还在不断地向地球持续发射。 然而，关于这个神秘信号的源头究竟是什么，天文学家也是一头雾水。因为该电波的性质太过怪异，以至于他们翻遍了
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宇宙早期时间比我们慢 5 倍！？宇宙在加速吗？
上个月有篇新闻不知道大家注意到没有，说是科学家发现早期宇宙的运行速度（或者说时间流速）比我们现在慢了5倍。难道说宇宙一直在加速吗？关于“时间流速慢5倍”的这个描述，很多人在吃惊的同时会感到困惑：“时间不是用来度量物体运动快慢的么，怎么它本身还有快慢之分？”也有人说：“这我知道，相对论嘛，没有绝对的时间只有相对的时间，但是……宇宙时间的快慢是相对谁来说的呢？”除此之外还有人给出了一些自己的解释：“是
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宇宙膨胀真是一种幻觉吗?
本文来自微信公众号：返朴（ID：fanpu2019），作者：EthanSiegel传统上，宇宙学标准模型认为宇宙是从一次大爆炸开始的，接着是持续的膨胀和冷却。然而，最近一项新研究发现，基于一种巧妙的数学技巧，我们可以“缩放”宇宙，膨胀可能只是一种幻觉。这个想法能否经得起推敲呢？撰文 | EthanSiegel翻译 | 刘航图源:geralt/pixabay回
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天文观测数据挑战牛顿爱因斯坦理论？！韩国学者：如证实对宇宙理解产生巨大影响
物理学的大厦，要迎来新的乌云了？欧洲航天局盖亚望远镜的一组观测数据，让牛顿和爱因斯坦的力学理论受到了天文学者的挑战。发现者称，如果结论成立，将在整个物理学界产生巨大影响。这一发现是韩国世宗大学Kyu-HyunChae教授提出的。目前，Chae教授的论文已在TheAstrophysicalJournal上发表。通过分析盖亚望远镜数据，他发现了双星系统之间存在引力异常。Chae教授表示，现有的经典力学
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如何用弦理论构建一个宇宙
为什么要研究宇宙？“研究宇宙有什么用，无非是满足人类自己的好奇心罢了”。其实话要这么说也没错，毕竟科学的源头本就是人类对好奇心的满足。那今天我们就单纯从好奇心的角度来开个脑洞：假如以现有的科学理论（不考虑技术可行性），如何构建一个宇宙出来。当今描述宇宙主要基于的是广义相对论，那通过广义相对论能否构建一个宇宙出来呢？我们知道，广义相对论讲的是“物质告诉时空如何弯曲，时空告诉物质如何运动”，说到底它只
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价值 15 亿美元的欧洲太空望远镜首次拍摄宇宙，将试图揭开暗能量之谜
IT之家8月1日消息，当地时间7月1日上午，美国太空探索技术公司“猎鹰9”火箭搭载欧洲航天局价值15亿美元（IT之家备注：当前约107.25亿元人民币）的“欧几里得（Euclid）”空间望远镜从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。该空间望远镜旨在通过观测数十亿个遥远星系的分布绘制宇宙“三维地图”，揭示宇宙为何加速膨胀及暗物质、暗能量等问题。在发射入轨一个月后，该空间望远镜开始了对宇宙的首次
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最新研究：宇宙年龄 267 亿岁！？
前不久在一篇发表于《皇家天文学月刊》的文章中，研究人员提出了一种新模型：他们把如今宇宙的年龄从138亿岁直接提高到了267亿岁，几乎翻了一倍。对于这个结果，有人觉得这是科学的新发现，属于见证历史了；也有人觉得它就和先前那个“大爆炸没有发生过”的观点一样，只是“反大爆炸”人士的哗众取宠罢了。那究竟该如何看待这篇文章呢？1意料之外自从韦伯（韦布）望远镜投入使用以来，关于早期宇宙的研究如雨后春笋般涌现。
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“暗星”假说得到证实？詹姆斯・韦布望远镜可能拍摄到 3 颗“暗物质星”，有助于破解重大宇宙谜题
本文来自微信公众号：SF中文（ID：kexuejiaodian），作者：SF最近，科学家通过分析詹姆斯・韦布空间望远镜拍摄到的图像，确定了三个古老的天体可能是所谓的“暗星”——一种由暗物质驱动的新型恒星。然而，不要让这个名字欺骗了你。科学家认为，这些暗星的亮度可超过太阳的100亿倍。文| 陈强暗物质是一种神秘的不可见的物质，它不与光和其他电磁辐射发生相互作用，这使得科学家只能通过暗物质对
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新发现首次揭示了土卫二海水中可能含有丰富的磷
本文来自微信公众号：地球知识局（ID：diqiuzhishiju），文字：行星不发光，校稿：辜汉膺/编辑：蛾原文标题：《重大发现，这个星球可能存在生命》2022年10月，中国科学技术大学郝记华团队通过计算模型模拟了土卫二地下海洋的化学成分，首次揭示了土卫二海水中可能含有丰富的磷元素。2023年5月17日，Villanueva等人利用詹姆斯・韦伯太空望远镜（JWST）对土卫二进行观测，研究结果表明土
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“中国天眼”捕获“怪物级”引力波，波长可达几光年
本文来自微信公众号：SF中文（ID：kexuejiaodian），作者：SF最近，包括中国在内的多国科学团队同时发表了一系列论文，宣布首次找到了一种超低频引力波存在的证据。天文学家之前检测到的引力波的波长通常为数十到数百千米，而这次检测到的引力波，其波长可达好几光年。那么，这种“怪物级”引力波的发现意味着什么？文| 陈强根据爱因斯坦的广义相对论，当有质量的物体呈加速度运动时，它会在时空中
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韦伯望远镜拍到了幼年“银河系”
上回说通过往银河系外发射探测器来观察银河系全貌完全不现实，如今我们对银河系棒旋外形的认识主要来源于间接观测，比如通过射电望远镜对星际空间中的氢21厘米线的观测等。研究银河系，除了对银河系本身进行研究外，其实我们还可以通过观察周围类似星系来间接推测本星系的情况。毕竟基于宇宙学原理，宇宙是均匀且各向同性的，无论是恒星还是星系，任何天体只要放到宇宙中，那都不是独一无二的。尤其是在研究时间跨度很大的目标时
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宇宙年龄只有 137 亿年，但为什么宇宙半径有 465 亿光年
说起长度的测量，我们并不陌生。小到尺子，大到激光，都能成为我们测量距离的工具。美国阿波罗宇航员登陆月球时就曾在月球上放置反射器，地面的工作人员通过激光返回的时间得到了地月之间的距离。不过人类还没有登陆过其他星球，再远的距离就不能通过激光器测距了。不过使用光进行测距仍然是对宇宙进行测量的主要方法。图1|在月球上的激光反射器宇宙中的尺度实在太大，因为存在光速的限制，所以宇宙中距离的测量与地球上用格尺测
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初代恒星被发现？首次发现宇宙中第一代恒星的踪迹
作为诞生于宇宙黎明时期的首批恒星，第三星族星一直神秘莫测。这些恒星由宇宙初期的原始气体云坍缩而成，所以元素几乎只有氢和氦，因此也叫无金属星。和今天我们看到的恒星不同，无金属星被认为具有非常大的质量，通常在几百倍太阳质量以上，所以它们的寿命也是极其短暂。不过关于无金属星的特点，目前这些都还只停留在理论上，直到今天也没有得到观测方面的证实。寻找宇宙中的第一批恒星，也成了天文学家梦寐以求的事。第一代恒星
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