'銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?'

銀河 地球 人造衛星 宇宙 小行星 黑洞 科學信仰 2019-09-12
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銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

世界上的大多數物質都是有靜止質量的,山石樹木如此,你和我也是如此。

一個物質的總質量是由其體積和密度所決定的,而在地球之上,質量最大的物體就是地球本身了。對於地球上包括人類在內的所有生命形式而言,地球是一片無限廣闊的空間。

從某種角度來看,“無限廣闊”也是一種對事實的描述,因為你永遠無法走到地球的邊界,因為地球是個有限而無界的球體,這同宇宙的本質很像,不同的是宇宙更大,大得近乎於無限。而我們很容易便能夠計算出地球的大小,它是一顆直徑為12756公里的大球。

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銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

世界上的大多數物質都是有靜止質量的,山石樹木如此,你和我也是如此。

一個物質的總質量是由其體積和密度所決定的,而在地球之上,質量最大的物體就是地球本身了。對於地球上包括人類在內的所有生命形式而言,地球是一片無限廣闊的空間。

從某種角度來看,“無限廣闊”也是一種對事實的描述,因為你永遠無法走到地球的邊界,因為地球是個有限而無界的球體,這同宇宙的本質很像,不同的是宇宙更大,大得近乎於無限。而我們很容易便能夠計算出地球的大小,它是一顆直徑為12756公里的大球。

銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

我們不僅知道地球有多大,我們還知道地球有多重,它的質量約為60萬億億噸,這聽起來有些拗口,我們也可以將其表述為5.965*10∧24公斤。

地球的確很重,可是地球的質量,我們是怎麼知道的呢?我們當然無法制造出一杆宇宙巨秤,事實上我們也根本無需這樣做,只是通過單純的計算,我們就可以知曉地球的質量。你可能想不到,早在18世紀英國的物理學家卡文迪許就已經求得了地球的質量,而且非常精確,與當代科技所測量的結果幾乎相差無幾。而計算地球質量所需要的一個最關鍵的數據就是引力。

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銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

世界上的大多數物質都是有靜止質量的,山石樹木如此,你和我也是如此。

一個物質的總質量是由其體積和密度所決定的,而在地球之上,質量最大的物體就是地球本身了。對於地球上包括人類在內的所有生命形式而言,地球是一片無限廣闊的空間。

從某種角度來看,“無限廣闊”也是一種對事實的描述,因為你永遠無法走到地球的邊界,因為地球是個有限而無界的球體,這同宇宙的本質很像,不同的是宇宙更大,大得近乎於無限。而我們很容易便能夠計算出地球的大小,它是一顆直徑為12756公里的大球。

銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

我們不僅知道地球有多大,我們還知道地球有多重,它的質量約為60萬億億噸,這聽起來有些拗口,我們也可以將其表述為5.965*10∧24公斤。

地球的確很重,可是地球的質量,我們是怎麼知道的呢?我們當然無法制造出一杆宇宙巨秤,事實上我們也根本無需這樣做,只是通過單純的計算,我們就可以知曉地球的質量。你可能想不到,早在18世紀英國的物理學家卡文迪許就已經求得了地球的質量,而且非常精確,與當代科技所測量的結果幾乎相差無幾。而計算地球質量所需要的一個最關鍵的數據就是引力。

銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

任何有質量的物體之間都具有相互引力作用,而引力的大小與質量成正比、與距離的平方成反比,所以通過測定引力和距離,我們就能夠得知一個物體的質量,地球的質量簡單來講就是如此計算得出的。

地球對於我們來說很重,而在宇宙中還有很多比地球更重的天體,比如木星的質量就達到了地球的三百多倍,而太陽更是地球的33萬倍,而整個銀河系的質量就大得更加讓人難以理解。根據最新的測量方式所得出的銀河系總質量大約為太陽質量的一萬億倍左右,這實在是太大了,但比這更令人好奇的是,銀河系的質量,我們是怎麼知道的?

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銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

世界上的大多數物質都是有靜止質量的,山石樹木如此,你和我也是如此。

一個物質的總質量是由其體積和密度所決定的,而在地球之上,質量最大的物體就是地球本身了。對於地球上包括人類在內的所有生命形式而言,地球是一片無限廣闊的空間。

從某種角度來看,“無限廣闊”也是一種對事實的描述,因為你永遠無法走到地球的邊界,因為地球是個有限而無界的球體,這同宇宙的本質很像,不同的是宇宙更大,大得近乎於無限。而我們很容易便能夠計算出地球的大小,它是一顆直徑為12756公里的大球。

銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

我們不僅知道地球有多大,我們還知道地球有多重,它的質量約為60萬億億噸,這聽起來有些拗口,我們也可以將其表述為5.965*10∧24公斤。

地球的確很重,可是地球的質量,我們是怎麼知道的呢?我們當然無法制造出一杆宇宙巨秤,事實上我們也根本無需這樣做,只是通過單純的計算,我們就可以知曉地球的質量。你可能想不到,早在18世紀英國的物理學家卡文迪許就已經求得了地球的質量,而且非常精確,與當代科技所測量的結果幾乎相差無幾。而計算地球質量所需要的一個最關鍵的數據就是引力。

銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

任何有質量的物體之間都具有相互引力作用,而引力的大小與質量成正比、與距離的平方成反比,所以通過測定引力和距離,我們就能夠得知一個物體的質量,地球的質量簡單來講就是如此計算得出的。

地球對於我們來說很重,而在宇宙中還有很多比地球更重的天體,比如木星的質量就達到了地球的三百多倍,而太陽更是地球的33萬倍,而整個銀河系的質量就大得更加讓人難以理解。根據最新的測量方式所得出的銀河系總質量大約為太陽質量的一萬億倍左右,這實在是太大了,但比這更令人好奇的是,銀河系的質量,我們是怎麼知道的?

銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

要測定銀河系的質量是一個複雜的問題,因為銀河系包含了太多的內容,星際塵埃、小行星、衛星、行星、恆星、中子星、黑洞等等各式各樣的天體都在銀河系中大量存在著。

而且我們根本就不知道銀河系中天體的具體數量,僅僅以恆星為例,銀河系中到底是有1000億顆恆星,還是4000億顆恆星,我們就不得而知,所以自然不可能計算所有天體的質量再將其相加。其實測定銀河系質量的方法和測定一顆星體質量的方法很像。只是我們要選取一些用於測量的標誌物。比如那些位於銀河系邊緣的恆星。這些恆星的運動無疑受到了整個銀河系引力的影響。

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銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

世界上的大多數物質都是有靜止質量的,山石樹木如此,你和我也是如此。

一個物質的總質量是由其體積和密度所決定的,而在地球之上,質量最大的物體就是地球本身了。對於地球上包括人類在內的所有生命形式而言,地球是一片無限廣闊的空間。

從某種角度來看,“無限廣闊”也是一種對事實的描述,因為你永遠無法走到地球的邊界,因為地球是個有限而無界的球體,這同宇宙的本質很像,不同的是宇宙更大,大得近乎於無限。而我們很容易便能夠計算出地球的大小,它是一顆直徑為12756公里的大球。

銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

我們不僅知道地球有多大,我們還知道地球有多重,它的質量約為60萬億億噸,這聽起來有些拗口,我們也可以將其表述為5.965*10∧24公斤。

地球的確很重,可是地球的質量,我們是怎麼知道的呢?我們當然無法制造出一杆宇宙巨秤,事實上我們也根本無需這樣做,只是通過單純的計算,我們就可以知曉地球的質量。你可能想不到,早在18世紀英國的物理學家卡文迪許就已經求得了地球的質量,而且非常精確,與當代科技所測量的結果幾乎相差無幾。而計算地球質量所需要的一個最關鍵的數據就是引力。

銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

任何有質量的物體之間都具有相互引力作用,而引力的大小與質量成正比、與距離的平方成反比,所以通過測定引力和距離,我們就能夠得知一個物體的質量,地球的質量簡單來講就是如此計算得出的。

地球對於我們來說很重,而在宇宙中還有很多比地球更重的天體,比如木星的質量就達到了地球的三百多倍,而太陽更是地球的33萬倍,而整個銀河系的質量就大得更加讓人難以理解。根據最新的測量方式所得出的銀河系總質量大約為太陽質量的一萬億倍左右,這實在是太大了,但比這更令人好奇的是,銀河系的質量,我們是怎麼知道的?

銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

要測定銀河系的質量是一個複雜的問題,因為銀河系包含了太多的內容,星際塵埃、小行星、衛星、行星、恆星、中子星、黑洞等等各式各樣的天體都在銀河系中大量存在著。

而且我們根本就不知道銀河系中天體的具體數量,僅僅以恆星為例,銀河系中到底是有1000億顆恆星,還是4000億顆恆星,我們就不得而知,所以自然不可能計算所有天體的質量再將其相加。其實測定銀河系質量的方法和測定一顆星體質量的方法很像。只是我們要選取一些用於測量的標誌物。比如那些位於銀河系邊緣的恆星。這些恆星的運動無疑受到了整個銀河系引力的影響。

銀河系總質量接近太陽的萬億倍,銀河系多重,我們是怎麼知道的?

通過測定銀河系邊緣恆星的質量、軌道速度以及距離等等,便可以計算出銀河系的整體質量。

但這並不算是特別精確,以此方式計算得出的銀河系質量為一個概數,約為太陽質量的8000億倍到9000億倍之間。後來科學家們徹底跳出了銀河系,意識到在銀河系的外面還存在著很多衛星星系,比如我們所熟悉的大小麥哲倫星系就是典型的代表。

​這些衛星星系的整體運行依賴於銀河系的引力作用,有大量的恆星流從這些星系中飛出前往銀河系,通過測量這些衛星星系的恆星流質量與角動量,能夠得到更為準確的銀河系質量數據。所以最終確定銀河系的總質量為太陽質量的一萬億倍左右。當然,隨著未來科學的進步,這個數字還會變得更加精確。

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