科技小辛辛 通向万物的答案( 二 )


42=
(-80538738812075974)3
+804357581458175153
+126021232973356313
截止目前 , 在k<1000的数字中还有几个数没有找到相应的解 。 除此之外 , 还有一个非常令数学家感兴趣的数字 , 那就是3 。 数学家已经证明 , 1和2有无穷多个可预测模式的解 , 但到了3这里 , 却只找到了两个最平凡的、最简单的解:13+13+13=3和43+43+(-5)3=3 。 他们想知道何时还能出现另一个更大的解 。
科技小辛辛 通向万物的答案
文章图片
月球绕地球旋转 , 地球绕太阳公转 , 那么太阳呢?
太阳同样在围绕着银河系中心旋转 。 欧洲南方天文台(ESO)进行了一项研究 , 追踪了太阳附近的大量恒星的位置和轨道参数 , 重建出了这些恒星在过去大约2.5亿(地球)年间是如何与太阳一同运行的 。 这个时间长度就是大约一个“银河年” , 也就是太阳系绕行银河系中心运行一圈的时间(包含约10%的不确定性) 。
与此同时 , 我们的太阳本身也并非一成不变的 。 恒星也有自己的生命周期 , 在生命中会有许多时刻标志着它的关键转变 。 太阳接下来的一个关键性的转变就是 , 当它的核中氢燃料耗尽 , 它就会开始膨胀成一颗红巨星 , 在壳层中燃烧氢 , 直到氦核点燃 。 在这个阶段中 , 几乎可以肯定的是 , 水星和金星将被吞没 , 地球或许也会被吞下 , 至少不再会是一个现在这般舒适宜居的星球 。 从恒星演化的角度来看 , 从核中的核聚变第一次被点燃 , 到太阳红巨星阶段的开始 , 这个过程大约有100到120亿年 。
那么在太阳膨胀成一个红巨星之前 , 太阳将经历多少个银河年 , 也就是绕银河系中心运行多少圈?答案大约就是42 。 不过 , 合理的估计其实在40到45之间 , 但42是目前基于现有数据的最佳答案之一 。 当然 , 我们还需要更多数据来确定它 。
科技小辛辛 通向万物的答案
文章图片
到现在为止 , 我们的宇宙已经存在了大约140亿年 。 在宇宙大爆炸之后这段漫长的时光里 , 宇宙在膨胀并冷却 。 按照惯例 , 天文学家通常会借助一种特殊的度量表示宇宙膨胀率 , 也就是速度(某个物体看起来移动得有多快)/单位距离(基于物体距离我们有多远) 。 在科学上最常见的单位就是km/s/Mpc(千米/秒/百万秒差距) 。 这个数也被称为哈勃常数 。
在对哈勃常数的数值测量中 , 有两大类测量指向了两组不太一样的结果 。 基于早期遗迹的测量 , 比如宇宙微波背景的波动或者大尺度结构中的星系团 , 得到的结果大约是67-68km/s/Mpc 。 而基于宇宙时代晚期的单个来源测量 , 比如超新星或引力透镜 , 其测量值则为73-74km/s/Mpc 。 弄清宇宙膨胀率的谜团 , 实际上也是现代宇宙学最大的挑战之一 。
但如果第一组答案是正确的 , “宇宙膨胀得有多快”这个问题的答案可能真的与42有关 。 将km/s/Mpc换算为mi/s/Mpc , 那个数值大致就是42mi/s/Mpc 。 这个数字也就能够更清楚地帮助我们推断出 , 如今宇宙膨胀得有多快 。
策划:杭州小张、Takeko
文字:毛尖の麻麻
动画视觉&图片设计:雯雯子
封面设计:岳岳
图片素材来源:
封面素材:Pixabay/NASA
文首图:PickPik
彩虹形成示意:KES47/WikimediaCommons
杨图:R.A.NONENMACHER/WikimediaCommons
银河系:NASA/JPL-Caltech
太阳:NASA/SDO(AIA)
宇宙膨胀:NASA/WMAPScienceTeam/ArtbyDanaBerry
参考来源:
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2020/09/24/the-biggest-fundamental-questions-that-42-really-is-the-answer-to/#504907306650
http://www.bristol.ac.uk/news/2019/september/sum-of-three-cubes-.html


推荐阅读