随着每一个新年的到来不仅在地球上,在整个可观测的宇宙中都有许多新的变化。尽管所有的现象都表明,事情并没有发生太大的变化,但是在我们无法直观感知的层面,我们的星球、太阳系、银河系,甚至整个宇宙都在不停的变化,而且随着时间的推移逐渐累积起来。

2019年地球上的一天比去年稍微长一些

在2019年,地球自转的时间比一年前要长大约14纳秒。这对我们大多数人来说可能没有多大影响,但随着时间的推移,这一点点差异就变得重要了。

地球自转持续的减速是由月球和太阳对地球所产生的"潮汐摩擦"引起的,这意味着再过400万年,闰年将不会出现在日历上,一年将不会比365天更长。

太阳系早期,地球上的一天只有6到8小时,这意味着地球围绕太阳公转一圈也就是我们的每年有1000多个昼夜。经过上亿年的"减速",现在的24小时成为了地球上的一天。

月球比去年离地球更远

根据目前的观测结果,月球正在远离地球,虽然速度只有每年几厘米。

如果地球的自转变慢,那就意味着它失去了角动量。根据物理学中动量永远无法产生或消失可以得出,如果地球失去角动量,一定是有其他物体得到了它,那就是月球,这个结果就是它会向外旋转。

随着时间的推移,月球将会离地球越来越远。今天我们可以观测到日全食、日偏食和日环食,不过再过6.5亿年,所有的日食都将是环形的,因为月球离地球的距离太过遥远,即使是完美的排列也不会完全遮挡住太阳。

2019年的太阳比去年略热

过去的一年里,太阳的亮度稍微增加了50亿分之一,或者说能量输出和亮度增加了0.00000005%。

在一年的时间尺度上,这似乎可以忽略不计,但随着时间的推移,它开始变得重要。太阳通过爱因斯坦的质能方程式E=mc^2将物质转化为能量,导致它每年损失约一万亿吨的质量。太阳消耗的质量越多,核心就越热,在未来大约10到20亿年的时间里,太阳的能量输出将增加到足以使地球海洋沸腾的程度,从而导致大部分地球上生命的终结。

银河系中诞生了几颗小恒星

在数百万年的时间尺度上,气体云导致了新恒星的形成。

目前,我们所在的银河系恒星的形成速率大约是每年0.68个。当然,这些新形成的恒星质量大小不一,有一些巨大的恒星质量约为100个太阳,而大多数恒星的质量不到太阳质量的40%。

在整个宇宙中,目前的恒星形成率仅为110亿年前顶峰时期的5%左右。

2019年的宇宙比去年稍冷一些

通过测算,目前光子的温度为2.7255k。

宇宙一直在膨胀和冷却,直到这些光子无限接近绝对零度。2019年,宇宙微波背景的温度比一年前降低了200皮克尔文。

宇宙每年向四面扩展60万亿公里,即6.5光年

宇宙在各个方向上的膨胀相当于体积增加了约170立方光年。鉴于宇宙中的星系密度,这种额外增加的空间意味着额外的850个星系出现了。

到目前为止,宇宙的寿命为138亿年。虽然在人类的时间尺度上,宇宙发生的变化微小得几乎无法察觉,但是事实上这些变化却是在真真正正发生的和逐渐累积的。这些变化不仅影响我们的家园,也影响我们的太阳系、银河系,甚至整个宇宙。

宇宙的奥妙对于人类来说过于神秘,探索宇宙也不可能一蹴而就。进入全新的20世纪20年代,人类更加好奇了!

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