看空间是电磁力支配的    

外太空的五件怪事：他们是什么？为什么会发生？

天文在线  05-16 

走进外太空，了解外太空，从五件怪事开始

图解：带有蓝色的线条和白色的边界的地球正在被橙色的气泡冲击——超音速冲击是发生在外太空的5件怪事之一。图源：NASA.

最初发布于2021年12月9日，作者是马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的玛拉 · 约翰逊—格罗。

外太空发生的五件怪事：

太空的奇怪之处对于火箭科学家来说很是常见，但是对于我们而言是很让人惊讶的。空间被看不见并且不可感知的电磁力支配，它还充满了我们在地球上从未见过的奇异物质。这里有五个几乎只会发生在外太空的神秘事件。

等离子体的状态:在地球上，物质通常有三种状态: 固态、液态和气态。但是在太空中，99.9% 的正常物质是一种完全不同的形式: 等离子体。这种物质由松散的离子和电子组成，当物质被加热到极高的温度或者被强大的电流所覆盖时，就会处于一种超越气体的增压状态。很少与等离子体接触，一直都能看到它。夜空中的所有星星，包括太阳，几乎都是由等离子体构成的。它甚至偶尔以闪电和霓虹灯的形式出现在地球上。

极端温度：从西伯利亚到撒哈拉沙漠，地球经历了跨度极大的温度变化。记录中存在过高达134华氏度的时代，也存在着-129华氏度的时期 （从57摄氏度到-89摄氏度）。但我们认为在地球上的极端值就是在太空中的温度平均值。在没有绝缘大气层的行星上，在昼夜之间，温度产生剧烈的波动。水银经常会在白天达到840华氏度（449摄氏度） ，而在寒冷的夜晚则会达到-275华氏度（-171摄氏度）。在太空之中，一些航天器在向阳面和阴暗面之间会经历60华氏度（33摄氏度）的温差。那就像在炎热的夏天，在树荫下结冰一样！美国国家航空航天局的帕克太阳探测器，在最接近太阳时，会经历超过2000度的温差。

宇宙的炼金术：太阳正在其核心中将氢压缩成氦。在巨大的压力和温度下融入原子并形成新元素的过程正在进行。太阳和其他恒星是极好的聚变的机器。太阳每一秒钟聚合大约6亿公吨的氢。随着新元素的产生，聚变释放出巨大的能量和称为光子的光粒子。

20世纪30年代，在实验室中首次证明了裂变，也就是相反的核反应——将重元素分解成更小元素，核电站中使用的正是这种反应。裂变时释放的能量可以引起灾难性的爆炸。仍然比聚变产生的能量少几倍。还没有找到控制等离子体从而从核聚变反应中产生能量的方法。

磁爆炸：地球周围的空间都伴随着巨大的爆炸。当太阳风，即来自太阳的带电粒子流，挤压着环绕并保护地球的磁场环境——磁层——它缠绕着太阳和地球的磁场。最终，磁力线断裂并重新排列并射出附近的带电粒子。这个爆炸事件是磁的重新连接。

超音速冲击：在外太空，粒子可以不通过接触来传递能量。这种奇怪的转移发生在被称为冲击的不可见结构中。在冲击中，能量通过等离子体波、电场和磁场传递。让我们把粒子想象成鸟儿一起飞翔：如果顺风推动鸟儿前进，尽管看起来并没有什么东西在推动它们前进，它们也会飞得更快。粒子在突然遇到磁场时也有同样的现象：磁场可以给它们一个向前的推力。

这五种奇怪的现象在太空中都很常见。虽然有些可以在实验室的特殊环境下再现，但是在地球上的正常环境下是不会出现的。美国国家航空航天局在太空中研究这些奇怪的现象，这样科学家们就可以研究它们的性质，也为我们了解宇宙运行机制的复杂物理学提供支持。

小结: 在外太空的五件怪事: 等离子体的状态，极端温度，宇宙的炼金术，磁爆炸和超音速冲击。

看了文章：

    1、空间被看不见并且不可感知的电磁力支配，它还充满了我们在地球上从未见过的奇异物质。说明空间的力量是电磁力。宇宙是一个电磁场。

    2、夜空中的所有星星，包括太阳，几乎都是由等离子体构成的。它甚至偶尔以闪电和霓虹灯的形式出现在地球上。说明物体是电磁物质的集聚体。

    3、太阳正在其核心中将氢压缩成氦。在巨大的压力和温度下融入原子并形成新元素的过程正在进行。太阳和其他恒星是极好的聚变的机器。说明原子、星球是一个化工厂。