在太空中,能做出一个完全按比例缩小的迷你太阳系吗?

从理论上来说是能够做出来的。

但实操难度嘛,恐怕就不是一般的大了。

其实真实的太阳系,和大家的想象有些不同。

太阳系围绕银河系中心的速度高达220km/s,而地球围绕太阳的公转速度才30km/s.

大家以为的太阳系是这样:

而更真实的太阳系是这样:

当然,这也不算足够真实,1年的时间浓缩成了1~2秒的动图,行星的比例也大了

也就是说,要做出足够真实的“太阳系”,是必须把银河系的引力考虑进去的。

而我们所在的太阳系,正好就是一个巨大的引力场。要让这个系统成立,我们不妨把银河系中心的质量缩小到太阳的大小。

在建立这个系统之前,我们不妨先来看看数据关系。

约5.8光年。

这个距离超出了太阳系的范围。

而且距离太阳系最近的比邻星是4.22,短于5.8光年。

这个系统将受到比邻星的严重干扰,最终模拟失败。看来,在三体人附近构建迷你太阳系,是很不现实的事情。

如果我们把参考系再缩小一点,用地球当做新银河系呢?

已知地球原质量为5.965×10^24kg

那么可得新太阳与“银河系”的距离为:5267个天文单位(1个天文单位为1个日地距离),在柯伊伯带和奥尔特云之间。

新系统将主要受到太阳引力的影响,地球引力占比是极其微弱的,所以模拟还是失败。

看来要找一个不受其它干扰的新“新银河系”颇为困难。

不过这没有关系,宇宙之中存在超级空洞:

距离银河中心最近的是北方本超空洞,跨度3.5亿光年,距离银河系中心2亿光年。

在这些空洞内,将会受到极低的外界影响。

在这么一个空洞的周边,我们可以找一个距离其它引力系统足够远的星体来模拟银河系中心。

如果我们要保证新太阳的直径是1m(半径0.5m)的话。

那么,可计算出新太阳质量为:739kg

新太阳围绕的新银河系的公转半径为:1.768×10^11m,即1.768亿千米,约1.2个天文单位(地日距离)。

距离还不算不夸张。那么,可计算出中心天体质量为:6.63×10^11kg

大约是直径5409m(大约北京长安街的长度,人类约30分钟的长跑距离)的小行星。

或许这个小行星偶然飞入了北方本超空洞,令其他星系的引力干扰足够的底,所以可以迷你太阳系一定稳定的运行。

此时的地球大约2.2g,半径5mm,日地距离107m,地球绕太阳公转速度大约是21.3μm/s,而蜗牛速度是2400μm/s,运动速度大约是蜗牛速度的1/113.

可得,新太阳绕新银河系(小行星)的速度是156μm/s,依旧是蜗牛速度的1/16.

找一张图,对比一下。

最近的箭楼就是前门公园,土星所在位置,直径1m的太阳,在远处的天安门上。

好了,以上是理论,看起来并不十分难?

接下来谈实操了。

北方的本超空洞,距离我们太阳系长达2亿光年。

50%光速飞过去的话,也得近4亿年,能相当于哺乳动物演化史的两倍了。

但或许能无限接近光速,或者能找到虫洞穿越时空呢?

达到那里之后,如果实在找不到现成的小行星,完全可以找一个符合的小行星推入本超空洞。

好了现在可以搭建体系了。

但我们知道,现实搭建的任何尺度都不可能和理论一模一样。甚至哪怕在计算处理数据的时候,也会存在误差。

例如:质量误差,距离误差,真实的太阳还在不断往外辐射能量和质量,星体之间还有潮汐力。建立系统的时候,还需要提供初速度,运动角度也会存在误差。

而且要保证系统稳定,不仅仅要搭建几大行星,还要包括冥王星等矮行星,以及几十公里,甚至几千上万公里之外的柯伊伯带和奥尔特云的迷你版。

而且,哪怕在在北方本超空洞选的足够合适比例的小行星,也不能完美等同同比例下的银河系中心,也存在误差。

需要的参数越多,误差则越大。哪怕一个参数的误差可以低到10^-10(相当于能在地球上直接爆头月球上的外星人)。但包括各类行星、矮行星、柯伊伯带,以及奥尔特云,能出现误差的参数成千上万。那么误差就会累计达到10^-5以上。

如果按照10^-5的误差算,系统运行的时候,每一秒的误差是10^-5,那么这个系统运行10万秒之后,误差就会达到1秒。

如果这个误差发生在地球公转上,会出现什么?

地日周期是1年,即12个月,当误差达到1个月(30°)的时候,地日系统明显就已经足够混乱。

那么,产生这个误差的运行时间是300万天,即8219年。

稳定运行8219年,相当于整个人类文明的最长长度了,似乎时间长度很可观了。

但现今人类,即便突然被传送到了那里,构建这个迷你太阳系,恐怕是完不成的。

因为现今地球人,在太空上的精度,实在是相当的感人。

通常飞行器的轨道、升降等都会有一定的误差需求,通常为1/1000(当然,人工智能是可以解决超远距离下的精度问题,例如嫦娥五号在月球轨道上的接轨,但毕竟科技树的嫩芽才萌发不久,精准拜访这样的迷你太阳系还差得远。)

微型飞行器必须把新太阳系放在距离新银河系(小行星)1.768×10^11m的轨道上,如果是1/1000的误差,实际距离上的误差也达到18万公里,相当于地球半径的三倍。

我们就算能摆放足够准确,且系统运转之后,能在做到地日公转的总误差也只有1/1000。

但哪怕这样,地球运行8年时间,日地误差就能达到30°

如果在地日误差的基础上,我们以质量最大的木星误差达到30°作为标准,代表这个系统的彻底崩溃,那也只有97年的时间,最多100年。

当然,其实还这样做:

就像现今的地球人每隔一段时间修正太阳系各类轨迹参数一样(低于太阳这样的混沌体系,地球人无法计算,只能利用一定的数据,进行短期的预测),每隔一段时间就去修正这个迷你太阳系轨道系统。

只需要隔上个十天半个月就修正一下误差,就可以让这个系统保持长期稳定的运转。

当然,还要记得注意修正中心新银河系(小行星)的运行轨道,不要让它飞出本超空洞,不然系统就会受到外界过大引力的影响而崩溃掉了。

或许,只有造物主才能真正做到吧。

#微博新知博主# #科普大作战#

#江西高考录取##高考志愿填报#
我在知乎看到这么一个问题,觉得非常有意思。该问题是这样的:如何看待 2022 年江西财经大学分数线被江西师范大学超过?

其实江西财经大学和江西师范这两所学校本就不过,我还真被各大高校之间的暗自较劲给逗乐了。这两天江财和江西师大公众号上都各自发了自己学校录取分数线的喜报。半斤八两,差距不大。

我还特地去查了一下,在江西省内,文史一段线,江西财经为556分,而江西师范为555分;理工一段线江西财经为547分,而江西师范为549分;我横看竖看,两个学校的档次也没什么本质差距吧。至于江财分数线被江西师大超过,我也觉得各有胜负,至少你超我1分,我超你2分,这样的比较你能看出哪个是老二,哪个是老三吗?

不过,我还真被各大高校之间的暗自较劲给逗乐了。这两天江财和江西师大公众号上都各自发了自己学校录取分数线的喜报。

江西师大,特地将本科一段线理工投档线高局全省第二写进了喜报,而江财的喜报,文字游戏则是玩的更有内涵,它是这么写的:文史、理工双科类总体继续位居全省第二。乍一看,还以为是文理科投档线皆是全省第二,但我们前面已经知道,单论理工类投档线江财是不如江西师大的,所以这个“总体”就显得中华文化博大精深了。

其实,拿江财和江西师大作比较,我知道你们都想说什么,无非就是针对普通人而言,经管和师范哪个更值得选择罢了。要我说,“财经神话”的泡沫早该刺破了。只不过,这几年下来,财经热逐步退温,师医公这类偏向体制内的岗位成为偏爱,导致这几年的师范专业,连带着一些师范大学的高考分数线步步高升。

我这里拿浙江师范和浙江财经大学举个例子,今年省内一段投档分数线,浙财是593,浙江师范是592,看似两个也是半斤八两。但深入挖掘你就会看到,浙财省内录取的最高分为639,总体的各类一本专业比较平均,而浙师大热门专业,远超浙财,投档线都在640分以上,更别提最高分了,可见是个别非师范类的专业明显拖了后腿。

多年以前,财经热鼎盛时期的浙财,投档分数线是远超浙江师范的。时间倒回8年前,14浙江高考,浙财理科投档分数线为642,省内排名14806;浙师大理科投档线为618,省内排名25397;分数线整整差了20几分,排名下降了1万多位,而现在呢?财经无疑是最大的输家,换句话说,回到了他该有的水平了。

对于近几年的高考志愿填报趋势,我们也明显可以得出一些细节的结论,也能做些发散式的预测,不能不感叹“风水轮流转”,专业冷热切换的速度着实出人意料。

1、医学类、师范类专业会持续高热几年

这几年,受疫情影响,连带着政策的波动,教培“双减”,大厂“裁员”,部分私企倒闭,越来越多的人偏好稳定的体制内岗位,就连我乎风气也是从“计算机yyds”到“师医公才是正道”。你经常会看到新闻,譬如杭州街道办的岗位被一堆博士抢破头,什么人才引进,一堆天坑专业博士去抢占岗位等等。

于是乎,未来的几年,医学高热问题不大,毕竟门槛在那里,你本科不学医,难不成毕业之后还能转专业学医吗?(个别情况除外),师范的话,老师待遇受政策影响,以及各个地方方差较大,但总体在当地基本上属于中上,稍次于公务员。考公热的来临,会连带着一批好考公的专业分数上涨,你可以留意到,这几年法学专业已经有这样的趋势了。

2、传统工科类专业会常年低迷

这里的传统工科主要是指土木,材料这类的工科。经常有人跟我说,新能源,半导体,锂电现在一直是热门赛道啊,未来几大前景行业,这样看材料不是还可以吗?我是这样认为的,个人选择永远滞后于市场行情,先不提这些行业日后能否像互联网一样腾飞,哪怕是现在,宁德时代、比亚迪这类公司,也是劝退大于劝进。

至于土木,由于土木劝退深入人心,出圈的大猛子,精神象征佟悬叶,更别提一大批老哥用亲身经历的图片和视频教导年轻人,劝退效果收效良好。现在的年轻人宁愿送外卖都不愿进厂,你说这类要是只读本科,本科出来不是进厂,就是下工地的牛马专业,还会受到年轻人的青睐吗。

3、计算机依旧热门,互联网裁员并不影响后来者进入

你们都说,现在互联网形势一年不如一年,阿里裁员,京东裁员,腾讯也裁员,但现在的高考学生报的时候,还是很诚实的,all in 计算机相关专业的人还是一大把。互联网的裁员效应并没有反应在高考志愿填报分数上,从我周围的小样本看,今年报计算机专业的人还是挺多的。

毕竟,比烂的话,计算机相关专业和其他工科相比,依旧是遥遥领先的。互联网行业工资依旧是高的,计算机考公考编,岗位也是比较多的,其他的国企,银行之类的也可以作为后备选择。当然我不知道五年后会怎么样,至少这两年,相比于进厂和下工地,计算机自然还是好的选择。

4、高考择校不在以排名而论,更注重专业与学校的协调

高考志愿填报无外乎三个因素,学校,专业,城市,三者往往不可兼得。这时候就经常需要考虑,同样的分数是去鱼腩985的优势专业,还是头部985的冷门专业(或者就是天坑专业)。

有的人能利用学校优势就业,功利一点说,即把好学校的牌子转化为自己的切身利益,那去985天坑专业也是一个选择。但保险来看,大多数人还是愿意适当的保专业,稍微降一下学校档次也未尝不可。
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