地球每隔6500万年灭绝一次

2022-05-18

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一道逻辑题:在恐龙灭绝6500万年后的今天,地球正面临着又一次物种大规模灭绝的危机

一看你就知道没工作经验。。。

地球多少万年毁灭一次?

科学家们认为,“伽马射线”每隔500万年左右就会对地球生物造成一次致命的影响。如此计算,从地球上有生命诞生以来,“伽马射线”爆发至少给地球生命带来了1000次的灾难性伤害。 6500万年前,一颗撞向地球的小行星导致恐龙灭绝,然而据英国《新科学家》杂志披露,来自外太空的杀手远不止小行星一个,早在4亿年前,地球曾经历过另外一次生物大灭绝,而罪魁祸首就是银河系恒星坍塌后爆发的“伽马射线”。 伽马射线爆是迄今人们所知道的最具破坏力的爆炸。古生物学证据显示,在4.43亿年前的奥陶纪时代,“伽马射线”曾是引发过去5亿年中地球上最大的5次大灭绝的“罪魁祸首”之一。
每隔500万年灭地球一次
科学家们认为,“伽马射线”每隔500万年左右就会对地球生物造成一次致命的影响。如此计算,从地球上有生命诞生以来,“伽马射线”爆发至少给地球生命带来了1000次的灾难性伤害。但因为没有留下明显的痕迹,所以我们对这些远去的伤痛知之甚少,科学家们能做的只是沿着已经掌握的线索去进一步揭开历史的神秘面纱。 以前科学家对奥陶纪晚期的生物大灭绝(这次生物灭绝被称作“奥陶纪大灭绝”,在生物进化史上五次最为严重的大灭绝中排名第二)都归于突然而至的冰河期,但却无法解释是什么引发了冰河时代(冰河时代的出现往往是在一个温暖的时期气候突然发生巨大变化,使生物一时难以适应,从而导致大批生物灭亡)。而大陆漂移又是一个十分长期的过程,不可能在很短的时间内灭绝大批生物。但是,科学家认为由“伽马射线”引发的二氧化氮层却可以有效地阻挡住太阳光,从而引发气候的巨变,可能导致地球生物灭绝。
伽马射线爆致生命灭绝
科学家们在研究了4.43亿年前的三叶虫化石后,得出了结论:伽马射线爆确实是导致四亿年前那场浩劫的元凶。 一支由天体物理学家和古生物学家组成的研究小组在研究三叶虫化石时发现,三叶虫灭绝时的形态模式,与伽马射线爆来临时所造成的后果十分相似。而堪萨斯州大学天体物理学家梅洛特指出,天文学家迄今探测到的伽马射线爆,都来自遥远的星系,到达地球表面时是无害的,但如果伽马射线爆就发生在我们的星系内并直接冲向地球,那么后果将不堪设想。在那种情况下,地球大气层会吸收绝大部分伽马射线,高能射线会撕裂氮气和氧气分子,形成大量氮的氧化物,特别是有毒的棕色气体二氧化氮。这些二氧化氮会遮挡住一半以上的太阳光线,使其无法到达地球表面,使植物难以进行光合作用,动物无法采光保暖,地球突然进入冰河期,而冰河期将持续50多万年。同时,二氧化氮还会破坏臭氧层,使地球表面生物长期受到过量紫外线的照射,从而导致地球生物的灭绝。  
 捕捉伽马射线爆
天文学家们认为,伽马射线爆是宇宙里能量最大的爆炸,它爆炸产生的能量比太阳光要强10亿兆倍。伽马射线爆首次被发现是在1973年,但三十多年过去了,科学家们仍然无法对伽马射线爆为何有如此强大的能量作出解释,因为伽马射线爆发生时仅持续几秒钟的时间,而且在发生的时间上也毫无规律可寻。 几年前,一架卫星探测器终于捕捉到了伽马射线爆发生时那极其宝贵的瞬间。这次伽马射线爆持续的时间特别长,有30秒,离地球还很近(只有20亿光年的距离,通常是100亿至120亿光年的距离,而光年是光以每秒30万千米左右的速度在一年所走的距离,一光年约为10万亿千米。)而且爆炸的余晖持续了两周时间(这是前所未有的)。可以说,这次成功捕捉为科学家们研究伽马射线爆提供了绝好的机会。 科学家们发现,伽马射线爆其实就是与星球大量毁灭有关的超新星爆炸。但苦于一直找不到证据,也有理论认为存在其他的可能。  
 伽马射线两大撒手锏 伽马射线在“袭击”地球时,首先会破坏地球大气层中平流层的分子结构,形成新的氮的氧化物(如二氧化氮)和其他化学物质,使得地球被一层“棕褐色的烟雾”包围,而臭氧层也会遭到严重破坏。整个天空会变成棕褐色,强烈的紫外线可以直接照射到地球表面,这时的紫外线强度会比正常情况要强至少50倍,足以使地球生物丧命。到那时,大多数生活在地表或接近地表的生物,尤其是海洋浅水生物几乎都会灭绝,而深水生物则有可能幸免于难。 伽马射线的第二个“撒手锏”就是大量氮的氧化物的形成使得地球大气层温度下降,地表降温,进而导致冰河期的来临。就像4.43亿年前的那次生物大灭绝那样,在灾难来临前,地球上是“超乎寻常地温暖”,但就在地球上的生灵沉浸在这一“温暖”梦乡之时,噩梦却突然而至。

地球是不是规律性的每6500万年就会有一次物种灭绝啊?

不是

是否每隔6500万年,就会发生一次大灭绝呢?

科学家认为,6500万年前恐龙的灭绝不是偶然,而是“蓄谋已久”的,地球至少每过6000万年或者6500万年就会发生一次大灭绝事件。

而恐龙这种生物,只是恰巧赶上了大灭绝的进程而已,但还有一种更为可怕的说法是,如果按照时间差计算的话,地球下一次大灭绝的主角很有可能就是人类了。

对于人类而言,大灭绝是非常罕见且可怕的事,但对于地球来说,大灭绝就像人类喷杀虫剂或是翻新土壤一样,是地球自身“重启”项目的一环罢了。

而在地球46亿年的历史当中,地球一共发动了5次大规模的灭绝事件,并且每次事件都导致超过百分之八十以上的物种消亡。

而除了科学家熟知的五次灭绝事件外,地球还曾发生过大大小小20几次的小型灭绝,但也有科学家认为,物种的灭绝也是一种机遇,让物种进化的机会。

曾有不少学者担心,第六次大灭绝会降临到人类的头上,也正因为大灭绝时间从而引发了许多“末日论”,就比如霍金在2011年留下的预言,以及最有名的玛雅预言“2012”,这些末世言论曾引起一度的恐慌,甚至,有人想要借此机会移民外星球。

而在科技如此发达的现在,末日论的支持者认为人类最有可能因为三种原因灭绝,首先是陨石的袭击,其次就是爆发战争和超级病毒。

很多学者支持这样一种说法,在太阳系的边缘有着一圈名为“柯伊伯带”的陨石区,这里集中着无数颗“流浪”着的小行星,而受到引力的影响,每过一段时间就会有小行星闯入太阳系中,袭击其它星球,而人类目前还没有足够的手段去面对小行星的袭击。

其次,就是战争了,战争是爆发范围最广、造成影响最深远的也是人类最为害怕的事件,而随着战争的爆发,战争中还有可能投入核武器和生物武器等等,非常可怕。

最后则是超级病毒,人类可能会死于长期滥用抗生素和冰川融化释放出的超级细菌,但无论是哪一种形式的灭亡,在灾难来临时,人类才会意识到自己是多么的渺小。

人类可观测宇宙是930亿光年,如何被科学家定义的?

对于我们来说,地球已经够大了,就算以现代科技也要走上一天左右,但在宇宙上,地球是渺小的,在宇宙中像地球一样大的星球,不计其数,可以想象宇宙何其之大,据科学家观察,宇宙有930亿光年,那么是怎么被定义的?根据一些自然现象估算的,没有任何人能够测出宇宙的真实大小,就比如我们可以收到来自几十亿光年之外的光一样,然后确定我们在宇宙中的位置,就可以粗略估算宇宙大小。

宇宙很大,在几百万年前就知道,在远古的时候,人类都以为地球是宇宙的全部,也没有宇宙的概念,但由于天文学的兴起,全世界各地的人都来猜测地球绕着太阳转还是太阳绕着地球转,直到百年前人类踏上太空,看到了地球之外的场景,在那里是繁星点点,地球也不过是繁星中的一颗,而随着科技的发展,科学家们根据光的传播定义了宇宙的大小,光是这个宇宙中传播速度最快的东西,速度可达到30万公里每秒,所以就用光年来判定宇宙的大小,得到结果之后也让我们震惊。

宇宙虽然很大,但她似乎并没有生命,也可能是我们的文明层次太低,接触不到,但对于我们来说,一个偌大的地球,已经够我们花上时间研究,而且地球类以及地球外都十分安全,我们人类不需要几亿年的时间,只需短短几十万上百万年,就可以将科学推进宇宙各地,这并不是谣言,科学存在的时间也不过短短百年,但确实改变了我们生活的方方面面。

在未来我们有更高的科学技术,可以重新定义宇宙的大小,到那时人类可能是这个宇宙的主宰,但在宇宙中也可能存在其他的高等文明,所以我们现在努力发展文明才是最主要的。

可观测宇宙直径930亿光年,这个范围到底是咋来的?

可观测宇宙

要理解“可观测宇宙”这个概念,我们得先从一个观念说起。我们举个常见的例子:照镜子。

虽然看着是简单的照镜子,但你想过没有,镜子里面真的是你么?或者可以这么问,镜子里的你是现在的你么?

如果你仔细思考一下这个问题,得出的答案很简单,镜子里的你其实是过去的你。

之所以会这样,是因为“光速”,你的脸到镜子,以及镜子的像再到你的眼睛里,是有一段距离的,而光走过这段距离是需要时间的。因此,你看到的其实是过去的自己。通过这个简单的例子,我们就会发现一个问题,如果我们是通过光(电磁波)来进行观测的,那么,我们能观测到的距离和时间是有关系的,时间越长,能观测到的距离就越长,简单来说就是距离等于光速乘以时间。

那可观测宇宙是什么意思呢?说白了就是人类理论上所能看到的最大的范围。我们现在也知道,宇宙并非是永恒的,而是有一个开端,被我们称为宇宙大爆炸。

这个事情发生在138亿年前,也就是说,如果从这个时间算起,通过光速乘以时间,我们可以知道,我们可观测到的范围是以138亿光年为半径的宇宙。意思是说,我们能看到最远的光,它距离我们138亿年光年的恒星发出的光,这时候恰好能达到地球被我们观测到。

不过呢,事情远没有这么简单,这么说吧,目前我们通过观测和计算得到的可观测宇宙的半径是465亿光年,这也要远大于138亿光年,那为什么会这样呢?

宇宙的膨胀效应

这其实是因为宇宙在膨胀,这个膨胀是空间膨胀,宇宙部位的空间都在以同样的方式等比例地膨胀。这就会使得光从远处传播过来的距离变长的,所需的时间也就长了,就像下图这样,可能星系在早期宇宙距离我们1万光年的距离,这个时候已经距离我们10万光年了。

(当然实际要比这夸张多了,我们能看到的最远的光,其实早期只距离我们地球只有4200万光年。)

于是,我们不得不把宇宙的膨胀效应考虑在内。但同时还存在一个问题,宇宙早期是不透明的,光子一直和各种粒子互相乱撞,没有办法自由的在宇宙空间中传播开来,主要的原理就是温度特别高,这有点类似于我们现在说的等离子态。

随着温度逐渐下降,到宇宙38万岁时,这时候光子才开始在宇宙中传播,也就是说,我们能够计算得到的结果,是从宇宙大爆炸之后的第38万年至今的情况。这个通过计算可以得到的结果是半径为461亿光年。

引力波和中微子

你会发现,这个结果和最终的465亿光年还相差了4亿光年,那到底是咋回事呢?

其实,虽然通过光子已经无法观测到宇宙早期的前38万年,但这并不意味着我们就永远看不到了。我们还有其他的办法,那就是引力波和中微子。

引力波是不会受到早期宇宙中物质的状态所影响的,它从宇宙大爆炸之后就开始在宇宙中传播,根本不需要等到38万年后。而中微子也是宇宙早期形成的粒子,由于它不参与强相互作用力和电磁力。因此,中微子具有超强的穿透力,所以它类似于引力波一样,可以在宇宙大爆炸之后不到一秒的时间内就开始在宇宙传播了。

由于引力波和中微子的出现,我们可以再把前38万年的时间也考虑在这内,当然也要把空间膨胀也考虑在内,这就得得出4光年的结果,也才有后来的可观测宇宙半径465亿光年的结果。

最后,我们来总结一下,我们目前能看到的可观测宇宙半径是465亿光年,其中461亿光年是考虑了宇宙膨胀以及温度的问题,我们理论上可以看到的宇宙早期的光是从当时距离地球位置4200万光年处发出的,由于宇宙膨胀效应,如今它距离我们461亿光年。但这也只是宇宙38万岁时发出的光,如果通过观测引力波和中微子,它们从宇宙诞生之初就开始在宇宙传播了,那这个距离就可以再进行延伸,延伸4亿光年,加起来就是465亿光年。

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