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第19章 无极生太极,盘古开天地(3)

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    书接上回,经过一段时间的知识狂野充电,对人类胚胎发育已经略知一二了。于是我问女娲娘娘道:尊敬的大神妈妈,您刚才说的,我们可以亲眼目睹盘古大帝从无到在无极混沌境界中孕育现身于宇宙之中。那么,如果我猜测的没错的话,是不是就是刚才出现的那个光点就是盘古大帝诞生的位置呀?女娲娘娘默默的点了点头:可是那个位置那么小我也看不见呀!这样吧,反正我现在就是一个意识体,也没办法带来那个充满好奇心的猫咪,不如咱们凑近了看看究竟你看好不好?我也想亲眼看看盘古大帝的问世经历与我们普通人类孕育的过程有什么不同。

    女娲娘娘点点头但却说道:当然可以。但是,因为圆润你虽说现在是意识体并且携带有祖阳数据库,你要明白你自己的责任与义务。你现在必须尽力悟得多一些的大道才行。我重重的点点头:是的。“所以我觉得有必要让你复习一下前面章节所提到的宇宙基础法则的《瞄不准原则》;还要再掌握一个目前科学界还没有人提出来的《双光电等效效应》”。我对女娲娘娘说:瞄不准原则我已经知道了:它是说任意一个物体只要在宇宙中存在,其质量中心点必然没有质量存在;两个在一条直线轨迹相对运动的物体,其质量中心永远不能相互重合。

    我心里暗想:能记不住吗!别人为达到某个必须达到的目标,抱着必死的态度才肯有上刀山下火海的决心。而我们,为了认识这个法则的效果,竟然钻进黑洞中心的空泡内摸了一次鱼……

    回答完毕我又不解的问女娲娘娘:那么,这个《双光电等效效应》是什么意思呀?女娲娘娘说:还记得前面章节你给我讲过的光电效应吗?那可是科学发展史上的一次里程碑意义的试验结果呀。

    我回答道:当然,光电效应可以总结为以下四点:

    1、每一种金属在产生光电效应时都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称作极限波长(或称红限波长)。当辐射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出。

    2、光电效应中产生的光电子的速度(即产生的电动势也就是电压)与光的频率有关,而与光强无关。

    3、光电效应的瞬时性。实验发现,即几乎在照到金属时立即产生光电流。响应时间不超过十的负九次方秒(1ns)。

    4、入 射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间单位面积内逸出的光电子数目。在光颜色不变的情况下,入 射光越强,饱和电流越大,即一定颜色的光,入 射光越强,一定时间内发射的电子数目越多。

    “好!这里我知道你还知道光电效应就好。本集演出暂且就先用《瞄不准原则》吧。”女娲娘娘对我说:至于《双光电等效效应》的详细内涵有点深奥,本章节码字会把你的手机卡瘫痪的,留在以后章节再说。

    “我们先进入无极混沌境界里那个频频发光的位置附近吧。”女娲娘娘说着便将我们所处的包裹着我们的太虚境界气泡移动飞了进去到了那个光点的位置附近,太虚气泡停住以后我首先环顾四周上下,看到的依然是灰茫茫的无尽虚空一样的苍穹。这时的我的眼睛跟那个光点已经仅仅有大概三十厘米的距离。在这么近的距离观察它却依然还是一个光点,与普通光点感觉略微不同的是似乎它又是一点忽明忽暗的光晕般的虚无体。这也太小了吧?于是我又跟女娲娘娘请求道:咱们能不能离那个光点再近一些,或者把这个光点加一个显微镜观察到它的形状呢?这样看好像跟看星星也没有什么区别吧?女娲娘娘回答我说:我们其实现在已经相当于用电子显微镜在观察它了。别说是你,其实我现在看到的情景跟你看到的都是一样的——就是除了它发光时能感知外似乎也是一无所有。就像一个任意角度的角,你拿什么手段放大观察它都还是那个度数;而这个时候的这个它尽管已经不是单个点而是一个算是重复点的集合,但无论用什么手段观察它却依然感知的就是一个点罢了。除了明暗变化其他无从考量。

    那我们该怎么办呢?我问女娲娘娘。女娲娘娘回答说:我这里有三个选择项你挑吧。一、我们就在这里等;二、我们还和原先一样去外面等,三、我们跨过光点进到里面等。我想了想,在这里等我还是心有不甘的。重新回到外面感官上比起现在二三十厘米的观察距离确实离这个光点要远的多。于是我就对女娲娘娘说:如果可以跨过去的话我选择进去好吗?俗话说,不入虎穴焉得虎子哉!“那好吧”只见她两手往里一收,我们所处的太虚境界气泡连同我们的身体一同消失了,只留下感知觉得我们变成了极其微小的意念向那个光点的位置飞去。一刹那间感觉眼前一亮一暗,我们所处的太虚境界气泡又显现出来了而我又看到了我的身体和女娲娘娘。环顾四周上下却是一片灰茫茫的无边无际。须臾之间却又看到有一个位置存在一个亮点。我迷茫的问:我们进入到盘古大帝妈妈的肚子里了吧?那个光点又是什么呀?女娲娘娘拍拍我的脑袋:傻孩子,无极混沌境界无大无小,且具备全息性质。你说那个光点是什么?走吧,咱们还到那个近距离等吧。咱们就是再出去跨越无穷次,或者再往盘古她母亲肚子里钻无限次,都还是跟现在一样的。本来咱们就在盘古他妈妈的肚子里哟!我心里想:这事整的,合着因为忽略了无极混沌境界的全息性,白白的穿越了一个寂寞。女娲妈妈的脾气可是真够好的——惯着我的性子来,我想穿越玩她就陪我穿越火线,一种满满的幸福感觉悠然在心头!

    女娲娘娘也不再理我带着我又靠近了那个慢慢闪动的光点,接近到原先那二三十厘米的距离后那种感觉好像带着光晕的体验又回来了。我们就这样默默地看着,一首歌在我的心中环绕:

    长长的站台,漫长的等待

    长长的列车,载着我短暂的爱

    哦——孤独的站台

    哦——寂寞的等待

    我的心在等待永远在等待

    我的心在这里默默在期待

    在等待在等待怎么还不来

    我希望你快点来,马上来

    喧嚣的站台,寂寞的等待

    只有出发的爱没有我归来的爱

    哦——孤独的站台

    哦——寂寞的等待

    我的心在等待永远在等待

    没事干找个伴打打扑克牌

    三老k顺子甩王炸走起来……

    也不知道首歌两个人三生石前守候期待期待几个世纪,此处省略一万万字的无聊寂寞……困意朦胧间突然不经意间我好像看到那个缓慢明暗的光点位置有一丝彩虹般的彩光流露出来了。我赶紧拉了一下女娲娘娘的衣角:快看,女娲娘娘您的眼睛皓若星辰,你帮我看下我是不是产生幻觉了,您刚才可曾看到一丝彩虹光线吗?女娲娘娘微微点头,是的我也看到了。“那么,这又是发生什么变化导致的呢?你快告诉我呀!”女娲娘娘说:这一丝彩虹表明,无极混沌境界在祖阳数据代码的激活下产生了能量,这个能量化为龙凤之力在无极混沌境界的中心撕开了一个空间缝隙。从此以后,目前的微型源宇宙便具有了能量与空间的性质赋予进入了……再耐心等待一下,很快就会有更大的变化出现的。

    女娲娘娘的话刚说完,只见那个光点突兀间由微小到看不见的概念态,慢慢变成了一个隐约可以分辨的光斑,又慢慢的伴随着明暗交错,无中生有一样长成了一个约摸像大枣一样的一闪一闪的光球。

    这时,我终于看清楚了:原来这个光球也是有它自己独特的结构的。只见这个光球的表面随着光球的每次闪烁,便会周期性的泛起从很暗淡到最明亮的彩虹一样的包裹着光球的五彩光壳,那个光球明亮时清晰可见,不发光的时候却又如处于伸手不见五指的黑暗里夜空一样清晰透明。无论是黑暗时还是明亮时都能看到它的中心有一个发出微弱灰色光芒的小点。

    面对这个不知道该叫什么名字的球状结构,我陷入了迷茫。喃喃自语道:我还给它起个什么名字呢?女娲娘娘扭过脸背对着我说:哼,这次可不需要你武则天爱因斯坦的 虾 赐名了,她不是原先没有记忆的“小球球”了。他有他的名字。看到女娲娘娘带有很够味道的这个形体语言动作,当初那个胖嘟嘟招人爱恋有加的小球球的形象又映现在我的脑海。哎!真是士别三日当刮目相待呀!当初求我解救宇宙的可爱球球转眼间就变成了万人敬仰的上古女神,我不但要真心地顶礼膜拜,而且是我们的妈妈,同时又时刻呵护我的点点滴滴方方面面。“那么,它是什么呀?”女娲娘娘说,他是盘古大帝的第一个细胞。看到了没有?最里面的那个灰色小点就是无极混沌境界,是丹田,可称作是细胞核仁;那个发光的球是他的可称作是居住有dna遗传链的细胞核区域;那个五彩光壳就是细胞质与细胞膜的组合结构了。我又问:既然无极混沌境界都是他的丹田了,那他妈咪在哪里?女娲娘娘指了一下那个灰色小点又在我们所处的无极混沌境界内挥挥手:喏!他的妈妈得知了怀孕的消息后,兴高采烈地正忙着呢,没空搭理咱们……

    女娲娘娘停顿了一会儿又对我说:往下发展的时间就需要你牢牢记得《瞄不准原则》了。我回答说:是!任意一个物体只要在宇宙中存在,其质量中心点必然没有质量存在;两个在一条直线轨迹相对运动的物体,其质量中心永远不能相互重合。抢答完毕。

    女娲娘娘回答道:很好!同时你又必须知道历史上一个有名的验证地球是自转的试验叫做傅科摆实验你重新恶补一下知识吧。

    我回答说傅科摆我知道,全世界很多大型的科技馆都摆设这这个大块头玩具在里面。我给您复述一下这个事件的历史吧。

    它就是一个单摆,底板有一个量角器。单摆振动时,振动面按理说应保持不变,但因地球在自转,在地面上的观察者,不能发觉地球在转,但在相当长的时期内,却发现摆的振动面不断偏转。从力学的观点来看,这也是由于受到了科里奥利力影响的缘故。这项显示地球自转的装置,是1851年傅科在巴黎首先制成的,虽然早在1650年,已有人观察到摆的振动面在缓慢地旋转,但却未能对此现象作出正确的解释。所以我们现在把用来显示地球自转的这种装置叫傅科摆。

    为了证明地球在自转,法国物理学家傅科(1819—1868)于1851年做了一次成功的摆动实验,傅科摆由此而得名。实验在法国巴黎先贤祠最高的圆顶下方进行,摆长67米,摆锤重28公斤,悬挂点经过特殊设计使摩擦减少到最低限度。这种摆惯性和动量大,因而基本不受地球自转影响而自行摆动,并且摆动时间很长。在傅科摆试验中,人们看到,摆动过程中摆动平面沿顺时针方向缓缓转动,摆动方向不断变化。分析这种现象,摆在摆动平面方向上并没有受到外力作用,按照惯性定律,摆动的空间方向不会改变,因而可知,这种摆动方向的变化,是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果,地球上的观察者看到相对运动现象,从而有力地证明了地球是在自转。

    傅科摆放置的位置不同,摆动情况也不同。在北半球时,摆动平面顺时针转动;在南半球时,摆动平面逆时针转动。而且纬度越高,转动速度越快,在赤道上的摆几乎不转动,在两极极点旋转一周的周期则为一恒星日(23小时56分4秒),简单计算中可视为24小时。傅科摆摆动平面偏转的角度可用公式θ°=15°tsinφ来求,单位是度。式中φ代表当地地理纬度,t为偏转所用的时间,用小时作单位,因为地球自转角速度1小时等于15°,所以,为了换算,公式中乘以15°。

    据记载,300多年以前伽利略受到罗马教廷的审判,当他被迫承认地心说的时候,伽利略喃喃自语道:“可是地球仍然在动啊!”伽利略是否说过这句话已经不可考证。很难想象有人听见了伽利略低声说出的“异端”言论,并且把它记录了下来,更何况当时伽利略已经神志不太清醒。圣经说大地是不动的;而现在,即使是小学三年级的学生也知道地球存在自转。

    历史实验

    时间回溯到1851年的巴黎。在国葬院(法兰西共和国的先贤祠)的大厅里,让·傅科(jean foucault)正在进行一项有趣的实验。傅科在大厅的穹顶上悬挂了一条67米长的绳索,绳索的下面是一个重达28千克的摆锤。摆锤的下方是巨大的沙盘。每当摆锤经过沙盘上方的时候,摆锤上的指针就会在沙盘上面留下运动的轨迹。按照日常生活的经验,这个硕大无比的摆应该在沙盘上面画出唯一一条轨迹。该实验被评为“物理最美实验”之一。

    实验开始了,人们惊奇的发现,傅科设置的摆每经过一个周期的震荡,在沙盘上画出的轨迹都会偏离原来的轨迹(准确地说,在这个直径6米的沙盘边缘,两个轨迹之间相差大约3毫米)。

    摆的运动可以超然于地球的自转,但悬挂摆的支架一般却要带动它参与地球的自转。为解决这一问题,傅科采取了一种简单而巧妙的装置-万向节,从而使摆动平面超然于地球的自转。

    自转惯性

    傅科的这个摆是一个演示地球自转的实验。这种摆也因此被命名为“傅科摆”。傅科单摆为什么能够演示出地球自转呢?简单的说,因为惯性。

    通常,我们说“地球具有自转”的时候,我们并没有明确出它到底相对于什么自转。这是一个非常重要的问题,如果没有参照物,谈论运动是不可想象的。还没有办法在空间中打上一根钉子作为绝对的参照物,因此,我们只能依靠较远的、看起来似乎是静止的天体作为参照物。事实上,那些天体也绝不是“空间中的钉子”,只不过因为它们实在太遥远了,我们不妨——事实上恐怕也是唯一的选择——把它们作为参照物。以遥远的恒星作为参照物,一个物体不受外力作用的时候,将一直保持它的运动状态。这也是牛顿第一定律的内容。

    摆是一种很有趣的装置。给摆一个恰当的起始作用,它就会一直沿着某一方向,或者说某一平面运动。如果摆的摆角小于5度的话,(高中物理书允许在10°之内)摆锤甚至可以视为做一维运动的谐振子。

    考虑一种简单的情况,假如把傅科摆放置在北极点上,那么会发生什么情况呢?很显然,地球在自转——相对于遥远的恒星自转。同样,由于惯性,傅科摆的摆锤相对于遥远恒星的运动方向(平面)是不变的。(你可以想象,有三颗遥远的恒星确定了一个平面,而傅科摆恰好在这个平面内运动。由于惯性,当地球以及用来吊起摆锤的架子转动的时候,摆锤仍然在那个平面内运动)那么什么情况发生了呢?你站在傅科摆附近的地球表面上,显然会发现摆动的平面正在缓缓的转动,它转动的速度大约是钟表时针转动速度的一半,也就是说,每小时傅科摆都会顺时针转过15度。摆在同一平面内运动,这里所说的平面是由远方的恒星确定的。

    如果把傅科摆放置赤道上呢?那样的话,我们将观察不到任何 转动。把摆锤的运动看做一维谐振(单摆),由于它的运动方向与地轴平行,而地轴相对遥远的恒星是静止的,所以我们观测不到傅科摆相对地面的转动。

    在把傅科摆移回巴黎。摆锤的运动可以分解为沿地轴方向的和与之垂直方向上的两个分运动。后者会产生相对地面的旋转(正如北极的傅科摆)。这两个分运动合成的结果是,从地面上的人看来,傅科摆以某种角速度缓慢的旋转——介于傅科摆在北极和赤道的角速度之间。(也可以从科里奥利力的角度解释,得出的结论是一样的)如果在北极的观测到傅科摆旋转一周的时间是a(a=24h),那么在任意纬度γ上,傅科摆旋转一周所需的时间是a/sinγ。对于巴黎,这个数字是318小时。

    女娲娘娘说:很不错。接下来我还需要问你一下关于宇宙航天方面的基本知识。请问,宇宙三速度是多少?地球半径是多少?嗨,这个可真难不倒我。我马上回答道:

    三大宇宙速度是从研究两个质点在万有引力作用下的运动规律出发,人们通常把航天器达到环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小发射速度,分别称为第一宇宙速度(牛顿称之为环绕速度)、第二宇宙速度(脱离速度)和第三宇宙速度(太阳的逃逸速度)。

    第一宇宙速度

    79km/s

    第二宇宙速度

    当航天器超过第一宇宙速度v1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称逃逸速度。所谓摆脱地球束缚,就是几乎不受地球引力影响,这与处于离地球无穷远点的位置得情况等价。这里要注意,由于月球还未超出地球引力的范围,故从地面发射探月航天器,不需要达到第二宇宙速度v2,实际上其初始速度不小于10848 km/s 即可。

    v2计算

    记第二宇宙速度为v2,设地球质量为m,卫星质量为m,地球半径为r,万有引力常数g,地球表面重力加速度g。发射后全部动能转化为引力势能使卫星跑到离地球无穷远处(机械能守恒)。

    第三宇宙速度

    从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小发射速度,就叫做第三宇宙速度。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度v3=167公里/秒。需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的v3值;如果方向不一致,所需速度就要大于167公里/秒了。可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的唯一要素,只有工质发动机(通常为多级火箭)才能突破该宇宙速度。

    v3计算

    能脱离太阳的引力到达无穷远处的最小速度。这样只需把第二宇宙速度方程中地球的质量换成太阳的质量,地球半径换成地球公转轨道半径就行了。但不同的是,解出速度后,还要再减去地球的公转速度才是最终的第三宇宙速度;因为地球的公转已经提供了一定的动能了,况且发射速度都是相对于地球来说的。

    以离太阳表面无穷远处为0势能参考面,则有(不考虑地球引力)

    由v地球绕太阳=298km/s

    知v’=422-298=124km/s

    设r&39;为地球半径,m&39;为地球质量

    又由于发射时必须克服地球引力做功,故由机械能守恒定律有

    1/2mv1-gm&39;m/r‘=1/2mv’1

    ∵gm&39;m/r&39;=1/2mv21

    ∴1/2mv1-1/2mv21=1/2mv’1

    解得v=(v21+v&39;1)1/2=167km/s

    三大宇宙速度与人造卫星的发射

    当发射速度v与宇宙速度分别有如下关系时,被发射物体的情况将有所不同:

    1、当v

    2、当v1≤v

    3、当v2≤v

    4、当v≥v3时,被发射物体将从太阳系中逃逸。

    由此可见,三个宇宙速度均是发射卫星过程中的不同临界状态。

    地球平均半径是指从地球中心到其表面(平均海平面)的距离。

    地球不是一个规则的物体。首先,它不是正球体,而是椭球体,准确地说是一个两极稍扁,赤道略鼓的扁球体; 其次,地球的南极、北极也不对称,就海平面来说,北极稍凸,南极略凹;第三,地球的外部地形起伏多变(这对测量地球半径是有影响的)。平均大约3959英里(6371393千米)

    另外,我给您来个买一送一吧。无非就是一个山巅一寺一壶老酒的问题,地球存在绕自转轴自西向东的自转,平均角速度为每小时转动15度。在地球赤道上,自转的线速度是每秒465米。天空中各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映。人们最早利用地球自转作为计量时间的基准。自20世纪以来由于天文观测技术的发展,人们发现地球自转是不均的。1967年国际上开始建立比地球自转更为精确和稳定的原子时。由于原子时的建立和采用,地球自转中的各种变化相继被发现。天文学家已经知道地球自转速度存在长期减慢、不规则变化和周期性变化。

    赤道半径6378137千米,极半径6356752千米,平均半径约6371千米,赤道周长大约为40076千米,呈两极稍扁赤道略鼓的不规则的椭圆球体。地球表面积51亿平方公里,其中71为海洋,29为陆地,在太空上看地球呈蓝色。

    听到我的回答后女娲娘娘回答道:再给你出一道简单的物理计算题,有一个相对于地面静止的拳头大的石头块。假设突然间石头与地球都变成了经典物理学理想实验状态的 质量点。这块石头质点会砸向哪里?我不假思索的回答道:太简单了,不用算。地球上重力加速度是98米每秒平方,代字母是g,因为mgh等于=mv2/2,等式两边消除质量m,然后就可以转化计算式为v等于=2gh。其实,用脚指头回答是砸进地球核心那个质点了呗。

    女娲娘娘这时摇摇头。无奈的叹口气说:我的圆润大笨蛋,你还是大约算算吧。我也不让你进行加上加速度变量导数进行微积分运算了,你不会算而且也没有意义。你就按照重力加速度是98给我算算看。我无奈说:好吧。速度等于98乘6371000乘2然后开二次方再除以1000最后答案是约等于≈17669公里每秒。我看到答案瞬间懵了。这不是光速的二十分之一吗?如果再加上加速度变量积分完全可以算出超光速了……我瞪大眼睛看着女娲娘娘说:大事不好,那个石头是砸向地球了,但不是石头而是一颗巨大氢弹,把地球直接给你轰的灰飞烟灭了。

    女娲娘娘又叹口气:以后你必须好好修炼,别天天脑袋瓜子朝下吧。我直接高速你答案吧。第一,如果石头精密的在赤道圆周上,而且它的温度是无限接近绝对零度,它的轨迹是一个正封闭曲线,而且最低围绕速度不低于465米每秒;第二,瞄不准原则告诉我们,其他情况那怕它处在南北极点旋转轴线上,只要他还有质量,它的轨迹就是一个类似于原子结构电子云形状的,围绕地球质点的石块云。
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