了解宇宙是如何运行的第八季

Ep1 Asteroid Apocalypse: The New Threat

Ep2 NASA's Journey to Mars

Ep3 Hunt for Alien Evidence

Ep4 Death of the Last Stars

Ep5 Secrets of Time Travel

Ep6 When NASA Met Jupiter

Ep7 Edge of the Universe

Ep8 Monsters of the Milky Way

Ep9 Earth's Death Orbit

Ep10 Pluto's Strangest Secrets

Ep11 Mysteries of Alien Stars

Ep12 Asteroid Apocalypse

Ep13 Attack of the Asteroids

Ep14 Forces of the Unknown

S8E1 小行星。又开始这个纪录片了，虽然吧，很多都是重复的，也没有很高深的内容，但是这些熟悉的科学家面孔，以及那个沉稳的声音，绚丽可怕的画面，依然还是很吸引人，更不用说还有新的内容。这集就是有个Apophis的小星星，2068年的时候会撞击地球。地球形成之初，太阳系有众多的行星，剧烈的竞争之后，剩下的是目前的这些，撞击过程中的碎片就是小行星带。目前已经探明的近地行星就有83万，其中需要特别关注的就是Phas，有潜在威胁的近地行星。行星的能量跟重量和速度有关，其中速度的影响更大，比如质量增加一倍，能量就增加两倍。6600万年前灭亡了恐龙的小行星撞击的是地球上的海洋，其实撞击海洋并不会形成巨大的海啸，但是如果撞击的是近海，力量传导到了地壳中，会引发全球的地震，这个才会形成海啸。大量的海洋动物被冲到陆地上，和陆地上死亡的的动物一起形成了混乱的化石。在巨大的能量下，海水被蒸发成热空气，形成云朵，大量的岩石碎屑和尘土被吸到高空中，地球迎来了两年的黑暗期，气温会下降二十度，食草动物和食肉动物相继死亡，像恐龙这么大型的动物根本无法找到足够的食物。小行星的材质也影响破坏力，金属的比石头的能量更大因为更重，好消息是Apophis是岩石的。这么多小行星如何追踪，那就得靠强大的望远镜和众多的天文工作者了。如果发现了对地球有危险的，要如何应对，各位科学家一致说电影里那种是错误的做法，派一队人，在小行星上安装核炸弹，这样很可能地球上落下的就是众多的小行星，还是带有核辐射的。正确的做法是早发现改变它的路线。其实即使是没有人工干预，在太阳的照射下，行星的一面会比另外一面的温度高，这个温度差距也会改变轨道，这叫Yorp效应。人工干预一个方法是在小行星附近引发核爆炸，这是在小行星还比较远的时候，爆炸的冲击波会改变轨道，而且太阳风会把辐射吹走。还有一个方法激光照射，给小行星的一面提供能量。这两种方法都还是理论，不过Nasa确实在做实验，就是Dart，派出一个探测器，在一个岩石类小行星上做实验。嘉宾说，车祸不会天天发生，但是如果你开车的时间足够长，车祸肯定会发生。地球的寿命这么长，以前被击中过，以后也会，但是不用天天年年担心，大概率明天没事。即使是有事，也不用太担心，生命不会灭绝，地球的生命起源可能就是来自于别的地方的小行星落到地球上，带来了微生物，生命会继续，只是没有了我们而已。哈哈，你们真是看得开。最后之前我记得有个嘉宾的蓝色眼睛非常好看，这一季没有。另外声音事Mike Rowe，他这个声音实在是太合适了，这个纪录片对我的吸引力，三分之一都得归功于这个声音。

S8E2 火星。上次第一集看的时候是六月啊，这都十月了，又翻出来了。火星的大气比地球稀薄一百倍，而且还会继续少下去，因为火星只有地球的十分之一，内部没有液态铁，没有磁场，外围的大气会持续被太阳风带走。而且由于空气稀薄，探测器降落的时候降落伞的作用就不好发挥，有一种降落的想法是持续降落到空气稠密的地方，探测器横着飞，慢慢滑行降落。听着有点不太靠谱，但是总比那个全身绑着充气气球，在地面上弹跳直到停止的计划听着要好，因为宇航员受不了啊。机遇号在火星上工作了 15 年，2018 年遇到了沙尘暴，火星的引力只有地球的三分之一，沙尘暴一旦形成，就会席卷整个火星，持续很长时间，遮天蔽日。科学家本来希望沙暴过去后，没电的机遇号能重新太阳能充电，没有成功。假设真的降落了，人类怎么生存？人非常脆弱，我们需要氧气，食物和水。火星土壤中含有 1%的perchlorates高氯酸盐，对人体有毒，所以只能水培，那就需要大量的水，而且不可能万里迢迢的从地球运。火星表面没有水，但地下以及极地是有水的。氧气已经在做实验了，分离大气中的二氧化碳，获得氧气，不过现在的效率有点低。得有住的地方，宇航员在到达之前就可以让机器人把房子造好，而且还有一种可能，就是火星上的岩浆溶洞，天然的地下房屋，防辐射防沙暴，密封起来灌入空气就能用，坏处是，不能随便选择地点。想去火星，得选在地球和火星距离最近的时刻，这样时间最短，成本最低，这种时刻每 26 个月出现一次，单程需要 10 个月。首先得有大推力的火箭能发射，现在已经在努力了，预备是 2035 年左右把宇航员送到火星，不过计划有点延迟。即使是月球这种短任务，宇航员暴漏在宇宙辐射中，对身体都有巨大的影响，心脏病发作的概率比没有离开地球轨道的宇航员高出了好几倍。如果是长达两年多的太空任务，会把人类的身体机能提出挑战。一位专家说，肯定会有牺牲，是否值得？其实我们根本没有选择，因为都知道按照现在人类这个造法，地球有一天没有办法居住，人类必须得有一个备用计划。火星定居看着如此艰难，跟其他星球相比，这个已经算是简单的了。

S8E3 外星文明。虽然都是重复的或者是我在其他地方看过的内容，但是配上这个解说声音和画面，还是值得一看。drake 的公式结算结果显示银河系本身就应该有上万个文明，概率大概是 2500 万分之一。既然应该有这么多的文明存在，为啥我们就没有找到外星人？最主要的原因还是宇宙实在是太大了，互相之间离得太远，即使是光速依然需要上万年的时间。地球有 45 亿年的历史，大概是宇宙年龄的三分之一，我们人类的历史是三十万年，人类向外界广播自己存在的历史大概也就一百年，45年前我们发出的信号，其中有地球的位置甚至人类的基因信息，目标是 25000 光年外的星系。Kardashev文明分级，第一级是充分利用本星球的资源，第三级最高利用星系的力量，人类大概在 0.7 左右，自己本星球的都还没有倒腾明白。想象下高等文明可以将恒星围起来，完全掌控恒星的能量。还有一种可能是高等级文明非常容易自我毁灭，看看我们自己，气候变暖，环境污染，以及核武器，也许宇宙存在一种 Filter机制，文明达到一定程度就会毁灭。另外一种我们如此难以发现其他文明也许永远都发现不了的原因就是宇宙在扩张，而且越是离我们远的星系，远离我们的速度就越快，速度和距离相关。就像是 Sagen 说的，好像我们在宇宙中非常不受欢迎。其实并不是哈，宇宙空间本身在扩张，离得越远的，两者之间的空间越大，远离的速度也就越快。即使是我们将来有了光速的飞行器，也是赶不上扩张的速度的，因为空间扩张的速度可以超过光速。有个专家说我们目前能看到的星系中，97%的我们永远都无法到达。也有可能是外星人发出的信号我们无法解读，或者距离太长到达我们的时候已经发生了扭曲。最后还有一种可能就是外星人对我们不感兴趣，想想看你看到路边的蚂蚁，也不会感兴趣的。关于外星人的长相，肯定会跟我们不一样，因为我们的外形是根据地球的环境进化形成的，只要外星球跟地球有任何细微的差距，长久进化的结果，就是完全不同的外星。至于外星人要吃地球人的，不太可能，构造不一样吃了可能都是有毒的。外星人看中地球的水资源的，外太空中有很多水资源非常丰富的小行星和卫星，整个星球都是水资源，体积小，比地球好捕获。外星人看中地球矿产资源的，一样的道路，地球上的矿产资源都在地下，开发难度很大，太空中有很多漂浮着的露天高精度矿藏，开发难度小多了。

S8E4 恒星的死亡。越大的恒星燃烧的越快，死亡的也越早。我们的太阳是中等程度的恒星，寿命大概是100亿年。从内向外分为三层，由于中间层的分割，太阳只能利用自身氢气的 10%左右，外层的都用不上，等到耗完，太阳的生命就走到了尽头。太阳会膨胀成为红巨星，新生的红巨星转速较快，会爆发比原来的恒星更加强大的火焰，附近的恒星难逃厄运。恒星的死亡让宇宙变得昏暗，还有另外一个现象，也让宇宙永远黑暗下去，那就是新恒星的诞生减少。咋滴，宇宙也生育率下降了啊，这难道是自然的大趋势吗。科学家观察发现当 galaxy 被吸纳进 cluster 的时候，温度上升，那些温度较低的气体会被排出星系之外，这些温度较低的气体正是形成恒星的必要材料。现在新恒星的出生率只有之前的十分之一左右。话说就是研究出来在减少，人类也无能为力只能接受，这不是我们能管的了的事。生命的存在一定需要能量，恒星消失后，能量从哪里来，白矮星的中心会固化，这个过程中会释放出能量，科学家把他们叫做钻石。脉冲星是一个太阳的质量浓缩在直径 12 英里的圆球里，转动速度相当快，磁场强大，在附近的生命很容易被瞬间消灭。可能比较靠谱的能量来源会是红巨星，红巨星有点像现代社会的经济性家用车，消耗少，寿命非常长。宇宙诞生不久后就有了红巨星，寿命大概得有 1000 亿年，活到现在的红巨星也不过是个小朋友。我们看不到红巨星，因为太小太暗，但是太空中有四分之三都是他们。等到所有的恒星都死亡了，未来就会生成新一代的恒星。而且新一代恒星由于温度的影响，降低了对最小质量的要求，之前最小的恒星大概是太阳的十分之一，新一代可能只需要百分之四，而且内部是热的，表面可能还是结冰的。一颗可以在表面溜冰的冷恒星。

S8E5 时空旅行。科幻电影和小说中很多，专家说其实是现实。但是要看方向，如果是向未来，其实没有问题，在太空中的科学家，比他留在地面上的双胞胎，要老的慢一点，大概是一秒钟的极小一部分。话说双胞胎都是科学家的，真是方便做对照实验。如果想达到天上一年，地上一千年的程度，天上的那位速度需要达到光速。话说中国神话中天上一天，地上一年，其实说的就是时空穿越啊。但是想达到光速实在是太难了，需要巨大的能量。在银河系的中心就是一个巨大的黑洞，质量是 200 万个太阳。我们的太阳系，我们的地球，我们自己，就是在绕着一个巨大的黑洞旋转。如果是向过去穿越，难度是相当大的。霍金教授 2009 年曾经为时空穿梭者办了一个聚会，时间地点是聚会结束后才通知，没有人去。如果使用虫洞穿越，方法就是其中一端的虫洞加速到光速，这端的时间流速变慢，另外一端流速正常，这样穿越的时候，人也只能穿越到当时改变流速的时候，不可能是之前，所以永远不可能有人来参加霍金的聚会。而且想让虫洞一直处于打开的状态，需要负能量 Negative Energy，科学家说还没有发现，但是也不敢说不会发现，因为之前也有过暗能量被认为不存在后来发现到处都是的情况。两个奇点形成的 Loop 也是一种穿越的可能，在这种世界里，你从起点出发，一直走向终点，终点就是起点。Block 宇宙认为，我们的世界，过去现在未来都是同时存在的，我们不过是向着一个固定的方向运动，按照顺序经历。多重宇宙每一个决定都出现了一个宇宙，所有的宇宙都是同时存在。最后还有一种量子领域的穿越，科学研究发现量子的运动方向可以同时向过去和未来，但是对于人类来说，要把一个人变成量子，穿越，再组合起来，成功率恐怕非常可疑。至于为什么我们的时间只有一个方向，只能从过去指向未来，跟宇宙的墒 Entropy 有关。宇宙大爆炸之前，就是一个质量非常大，非常热，非常有秩序的点，爆炸之后，墒开始增大，混乱程度增加，并且会一直增加，就像是你打碎了一个鸡蛋做煎蛋，就是从有序到无序的状态，打碎了一个杯子，也是有序到无序，并且都不可能轻易恢复到初始的状态。时间也是如此，从有序走向无序，从过去走向未来，一直到最终的沉寂。

S8E6 Jupite木星。主要是探测器 Juno 的一些发现，探测器成功展开选择了美国的国庆节，哈哈，献礼这种事情每个国家都免不了。体积巨大，质量巨大，太阳系最大的质量在太阳那，剩下的在木星那，其余的分剩下的。之前推测木星的核心可能是岩石的也可能是液态的，探测器显示是固态+液态的。木星的磁场非常强大，磁场就是辐射，这对探测器很危险，保护探测器的钛金属，可以防护 99%的核辐射。即使是这样，总有一天也会失去保护，科学家的计划是会让 Juno 在合适的时候坠入木星的大气层，让它成为木星的一部分，1995 年的时候另外一颗探测器认为木星上面没有水，这次 Juno 发现木星上有大量的水，上次那个就是运气不太好，正好选了个非常干燥的地方。正常来说，木星这个位置在 Snow Line 以外，形成的过程中不可能有这么多的水。一种理论是，木星是在雪线以内形成的，形成以后向外圈移动，移动的过程中形成了小行星带，以及给地球和月球带来了大量的彗星轰炸，也带来了大量的水源。跟地球的两极磁场不一样，木星还有第三个磁极，叫大蓝斑，让木星的磁场非常复杂。地球上的两极是比较平静的，气温较低，但是木星的两极非常活跃，有巨大的蓝色风暴，还有像地球那么大的极光。这里的粒子来源于木星的卫星，卫星上火山喷发的物质，被木星的磁场捕获，形成了绚丽的激光。一个嘉宾说你可能会想要是在木星上可以看到如此壮丽的景色多好，不可能，这些粒子都是致命的，哈哈，非常煞风景的科学家，只能想象。土星的大红斑比几十年前刚刚拍到的时候已经小了三分之一，而且变高了，表明大红斑将来会消失。大红斑在地面上就是雷暴，不停的上升下降，在高空就是飓风。

S8E7 宇宙的边界。宇宙有边吗，有也没有。2016 年科学家发现的距离地球最远的星系Gnz11，诞生于 134亿年前，这就是宇宙大爆炸后第一批形成的星系，但是这个星系距离我们的距离是 320 亿年。听起来很奇怪，原因宇宙在膨胀，而且是加速膨胀，膨胀的原因就是科学家还不了解的暗物质。物体最快的速度不能超过光速，但是空间不用遵守这个规律，空间可以以光速很多倍的速度扩张。即使有一天我们可以达到光速，我们依然无法追上宇宙扩张的速度，就像是重点线一直以超过光速的速度后退，那运动员永远无法到达终点线。宇宙是有界限的，这个界限就是我们能观察到的边界。宇宙又是无边界的，我们看不到的部分，可能根本不知道他们的存在。超过 97%的宇宙都是我们无法观测到的，而且每一秒钟其他的星系都在远离我们，其实是所有的星系都在远离所有的星系，所以一位嘉宾说，得造望远镜啊，现在抓紧时间看。不同的宇宙之间可能是有Domain Wall 的，我们进入另外一个宇宙的时候，物理规律会完全不同，我们可能会无法生存。根据宇宙微波背景辐射显示，宇宙是平的，那么宇宙就是无限的，朝着一个方向行进，永远无法到达边界。宇宙大爆炸不是发生于一个点，而是发生在宇宙所有的地方。之前认为宇宙未来有两种方向，crunch和 chill，目前看下来，chill 的可能性比较大一些，最终所有的星系越来越远，天空中所有的星星都会消失，宇宙归于沉寂。还是 crunch 更壮烈一些，宇宙收缩到一点，然后再次大爆炸，宇宙重生，这个感觉才更加合理，但是目前看宇宙还是在扩张而且还是加速的，除非未来暗物质出现了特殊的刹车。黑洞会不会是通往其他世界的入口，专家说没有人愿意去，这个不一定哈，没有人可能也有机器人可以去，只不过现在咱们技术还不行，送一个过去几百万年以后才能到，实在是太久了。

S8E8 银河系的恶魔。说的就是黑洞，每个星系的中心都是一个黑洞。咱们自己银河系的黑洞叫 SA 星，400 万个太阳的质量。科学家观测到银河系有fermi bubble 的残留，推测是之前黑洞磁场爆发喷射出的气体留下的痕迹，我记得之前有一集里面提到，就像是吃撑了总是要吐一下。2019 年那个著名的甜甜圈一样的黑洞的照片，是另外一个星系 m87 的，就这么一张照片已经是六年的工作结果了。星系的中心可能并不是一个黑洞，而是一群黑洞，大概就是一群大质量恶魔。stellar mass black hole，这种黑洞会慢慢吞噬临近的星球，吞噬的过程中会释放 x 射线，就是这么被发现的。黑洞是可以到处移到的，因为它们自己本身质量超大，没有其它大质量的物体可以阻止，如果其他星系的黑洞游荡到银河系，必然会被中心的黑洞吸引。两个黑洞相遇，会爆出宇宙最大规模级的烟花，就是大量的辐射。我们是否需要担心，一位专家说没啥可担心的，我们的地球已经稳定存在了 45 亿年，比较安全。哈哈，说的就跟我们担心有用一样，目前的地球，遇到一个要撞击我们的小行星都不一定有把握解决吧？银河系中心的黑洞轮得到我们地球人类操心？你还能改变黑洞的方向还是咋滴。所以其实还是不用担心，根本就不属于我们能控制的事情。

S8E9 地球的旅行。虽然咱们在地面上四平八稳的，但是实际上地球是在自转的，而且还是斜着自转的。地球刚刚诞生的时候转的没有那么快，被各种小行星轰炸的时候，每一个砸下来都给了地球动力，地球转速增快大概是现在的十二倍，而且被砸歪了80度。地球上的天气系统收到太阳光照的影响，转速如此之快，昼夜交替，天气现象都是全球性范围级别的。月亮的出现，给地球踩了个刹车，而且还帮助地球把方向摆正了不少，不过也只能到 23.5 度了，已经尽力了。我记得看别的集的时候提到过，我们觉得我们有这么大的卫星很正常，月球是地球的三分之一，实际上这是不正常的，正常的卫星跟主星相比没有这么大的，我们才是那个异类。说到地球上最大的撒哈拉沙漠，我之前听到过一个关于撒哈拉森林的笑话，我真的以为是人类的滥砍滥伐造成了水土流失形成的，根本不是啊！不要太高看人类的力量，人类没有这个本事。这个是地球自转轴的旋进precession引起的，节目组给了个陀螺旋转的视频，很形象了。地球北极每两万年完成一次，所以很可能下一次撒哈拉还是一样可以变成森林，那么其他的地方就会变成沙漠吧。我们的北极星也不是固定不变的，随着地球的自转轴指向的变化，也会跟着变化。另外关于地球围绕太阳旋转的轨道，目前是比较圆的，但是每十万年左右，地球的轨道会变得比较椭圆，那么夏天就会更加热，冬天就会更加冷。哈哈，感觉我们自己就是各种折腾啊，要是我们终于把温室气体降下来了，突然发现地球进入了冰河期，难道又得转换方向开始大量排放二氧化碳，与时俱进，确实也没有办法，我们也是拧不过太阳的。地球轨道形状的改变其实也由不得自己，主要是受到太阳系中其他星球引力的影响。地球绕着太阳旋转，太阳系整个绕着银河系旋转，而且这种旋转不是平稳的往前，而是跟旋转木马一样的感觉，上上下下。银河系中的气体旋转较慢，每隔 1.5 亿年左右我们太阳系就会跟气体星系撞上，这些气体星系是恒星诞生和死亡的地方，景象虽然非常壮观，但是非常要命，诞生和死亡爆发的辐射都会摧毁生物的基因，我们地球上前面的五次大灭绝很可能都是因为太阳系在跟气体星系相遇。虽然地球磁场已经提供了非常良好的保护，但是研究发现有些强辐射粒子依然可以穿透层层保护罩，沉积在地球的海洋里，灭绝掉当时大部分的生物。太阳系是在绕着银河系转动的，我们银河系也是在转动的，我感觉我的脑子已经转不动了。节目里提到了每一层转动需要的时间，都是很难想象的速度，想想都害怕的速度和时间，所以就不提了，银河系的转动大概是每秒 300 公里，而且这是美国 1977 年的时候测算到的。银河系到底在围着谁转动？研究发现，银河系还不是一个星系自己在转动，周边还有 10 个星系左右，大家一起汇入了一条星系的河流，一起向着一个本区域质量比较大的地方汇合。在旋转的过程中，我们确定会和另外一个星系仙女座相撞，这种相撞不是恒星行星会撞到一起，而是气体会融合，会诞生新的恒星。但是对于太阳系来说，也有风险，有可能我们整个太阳系都会被甩出新的星系，我们地球是肯定跟着太阳的，至于会被甩到哪个方向就不一定了。