宇宙最神奇的事是什麼？動量在整個宇宙中如何應用？

物理上最強大的一面，也許對於整個宇宙而言，也許確實是最神奇的一件事，是物理定律和理論的普遍性。 幾個簡單的方程式可以解釋從宇宙一角到另一角，以及從大爆炸的最初時刻到深不可測的未來的各種現象。讓我們來品嘗一下現代物理學有多麼強大。

• 歐洲南部天文臺在智利的超大望遠鏡進行的觀測首次揭示，繞銀河系中心的超大質量黑洞運動的一顆恆星正像愛因斯坦的廣義相對論所預測的那樣運動。它的軌道形狀像玫瑰花結，而不是牛頓萬有引力理論所預言的橢圓。這種作用被稱為施瓦茨希爾德進動，以前從未對過大質量黑洞周圍的恆星進行過測量。圖片：©ESO /L.Calçada）

重力運動

愛因斯坦的廣義相對論是我們現代的引力理論：物質和能量使時空彎曲，而時空的彎曲則告訴物質如何運動。數學有點複雜：它需要一套10個相互關聯的方程式來描述所有這些彎曲，翹曲和移動。但是這些方程式具有巨大的力量。

廣義相對論的概述圖

例如，在弱重力的極限下，愛因斯坦方程式簡化為更熟悉的牛頓重力表達式，該表達式用於解釋從投擲棒球到水力發電大壩的軌跡。愛因斯坦超越了地球表面，進行了更多的控制，其中相對論方程用於通過GPS系統提供精確的定位並精確預測所有行星的軌道。

這些完全相同的方程式，沒有做任何修改，就取得了更大的成就，揭示了黑洞及其工作的存在，宇宙中最大結構的增長，星系內部暗物質的存在以及大爆炸本身。所有這一切都來自一組涵蓋宇宙空間和宇宙時間的10個方程式-實際上，這表明宇宙首先具有有限的年齡。

核能

當物理學家在1940年代開始破解核密碼時，他們不知道自己的陰謀會結束於揭開天文學最令人困惑的謎團之一：恆星如何工作。在此之前，科學家通過各種已知的物理方法，試圖使地球的年齡與地質學和古生物學相協調，以使太陽如此明亮地燃燒。通常，這些嘗試都以慘敗告終，即使最好的解釋也只能達到幾百萬年。

但是核物理是一個全新的遊戲，一旦物理學家弄清楚了引發核聚變的必要條件，他們意識到這種條件並不總是人為的，但可以在自然界中找到：在恆星的心中。氫的核聚變是數十億年以來恆星自我供電的方式，物理學家用來理解該過程的方程式與他們用來將核反應轉化為可用能量的方程式完全相同。從最微小的原子到最大的恆星，核物理學是物理學界一個相對較新的名詞，它以令人驚訝的方式將宇宙結合在一起。

運動定律

但是您不必使用相對論的深奧方程或核反應的複雜計算來發現物理學的普遍性。它可以像車禍一樣簡單明了。當兩輛車發生碰撞時，能量和動量守恆定律適用：碰撞前的能量和動量總量必須等於碰撞後的能量和動量總量。使用這些簡單的陳述，調查人員可以重建事故現場，從而確定哪個駕駛員有過錯以及導致碰撞的原因。汽車不是宇宙中唯一撞在一起的東西。碰撞的星星。合併星系。混合氣體雲。

在天文學或物理學中很少找到論文沒有提到能量和動量守恆的情況。科學家使用這些原理來了解宇宙中的幾乎所有事物。為什麼氣體雲散發能量？節約能量和動力。那顆中子星為什麼改變其旋轉速度？節約能量和動力。這些星系碰撞會發生什麼？節約能量和動力。下次發生車禍時，花點時間思考動量，以及動量在整個宇宙中如何應用，無論您身在何處。

研究/來自：SPACE

參考文獻：百度百科、科學與天文學、《如何在太空中死亡》

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