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為什麼火星有重力

圖文 更新时间:2024-07-29 19:13:51

宇宙之大,無奇不有,在地球上仍有許多的未解之謎,并且還在等待着我們去解答,但在解答這些未解之謎的同時,又會産生出其他的現象與事件,讓我們難以接受和解釋。上一篇文章中提到了現有基礎物理學的缺陷,也給出了一個最新的違反現有物理學的現象。

在我們不斷向太空探索的過程中,發掘出了很多我們曾經從未見過的事物和事件,不過在我們發掘的過程中,這些事物和事件往往用我們的知識又很難解釋。我們連地球上的某些事件尚且都不能解釋,何況去解釋地外所發生的從未了解過的事件呢?

為什麼火星有重力(火星反重力現象違背現有物理學)1


我們在探索火星的過程中,在其表面發現了與地球表面同樣的自然現象——滑坡,但是火星上的一些滑坡卻違反了現有物理學,在地球上的滑坡,是大量的岩石和土壤在重力的影響下向着下坡運動,形成"跳動滑坡",這是對"滑坡"最基礎的一種的人性化理解,但是在火星表面上,這種所謂的"滑坡"其力量卻難以解釋,火星土壤以超過帝國大廈的體積,以360KM/H(360公裡每小時,以下速度均以數學表達式表示)的速度在火星平坦的表面上移動長達數十公裡。

為什麼火星有重力(火星反重力現象違背現有物理學)2


"長距離,高速度"——"反重力"滑坡

這麼大的土壤體積,難道不存在摩擦嗎?如果不存在摩擦它又是如何在移動長達數十公裡後停下的?摩擦物理動力學當中的一個基本力,是抵抗一個表面相對于另一表面滑動的運動的基本物理力,高速度長距離似乎表明不存在摩擦或摩擦很小,與正常的較短的滑坡相比,這些長的滑坡沒有摩擦,這相當于在潮濕或冰冷的路面上駕駛汽車時突然失去牽引力,但是我們預測不了這輛失去牽引力的汽車的位置,它可能會停在遠遠超出你所想的位置。

科學家們尋找了基礎物理當中的各類理論,想要來解釋這種存在于火星的另一種現象,但是卻發現我們曾經的物理知識解釋不了這種現象,雖然有人提出這個大體積的土壤裡面存在大體積幹冰(二氧化碳固态形式),這會使這個土壤低端的摩擦力很小,在微重力的影響下,就會向前運動,但事實證明,火星上的這塊大土壤,内部不存在幹冰,它是一塊真正的土壤。

為什麼火星有重力(火星反重力現象違背現有物理學)3


宇宙這麼大,太陽系内的行星衆多,難道隻有地球上,火星上存在這種難以解釋的現象嗎?答案是否定的,在水星,金星乃至太陽系最遠端的冥王星可能也會存在這種難以解釋的現象,因此,科學家們将現有基礎理論與此現象結合,創新理論,最終讓我們可以大概的了解存在于太陽系中的這種"滑坡"現象。

自近半個世紀前首次發現火星滑坡以來,地質學家與天文學家們就一直在讨論這些"土壤"的奇怪行為。在地球的地質曆史中也曾發生過此類滑坡,但由于我們的地球比較活躍,會受到雨水侵蝕,大氣風化(風,雨),植被覆蓋和闆塊構造等的一切自然事件的影響,因此即使此類滑坡沒有完全消除,但它們存在的證據也可以被掩蓋。


為什麼火星有重力(火星反重力現象違背現有物理學)4


正因為如此,我們要将目标放到我們的太空中,放到太陽系内的其他星球,去研究太陽系中其他行星上"反重力滑坡"的原因,而最近的研究對象就是火星。實際上,這樣做有許多優點,在距離地球最近的這顆紅色的星球上,由于侵蝕速率降低,缺乏植被和闆塊構造,滑坡及其形态特征得以保存數百萬年。通過火星上空的高分辨率衛星,我們可以獲得火星表面的衛星圖像,其分辨率要比地球上某些區域的分辨率要好。

一個新的發現

火星上的"水手号"峽谷是一個4000公裡長的直峽谷,深達8公裡。它位于火星赤道以南,那裡出現了非常長的"反重力"滑坡現象。在我們的研究中,我們重點研究了保存最完好的滑坡之一,滑坡的大小與美國整個羅德島州相似。滑坡顯示出長的山脊,這些山脊沿運動方向延伸,幾乎覆蓋了整個礦床的長度。這些山脊先前已被解釋為是滑坡發生時底層冰層的結果。

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這一假設得到了以下事實的支持:在冰川的陸地滑坡上已經觀察到類似的結構。基于這種相似性,已使用火星滑坡上的山脊來支持火星曾經被冰覆蓋的理論。但是,在如此火星的緯度下,冰川的存在及其時機受到了激烈的争論。此外,還不清楚在冰河時期是由哪些确切的機制造成這些山脊的。

理論創新實驗結合衛星所得圖片所制作的模型,最終能夠揭示這個秘密

為了調查是否還有其他解釋,科學家們制作了滑坡的計算機模型,稱為"數字高程"模型。這些是從高分辨率衛星圖像和地形的高程數據獲得的3D地形表示。根據這些數據計算出滑坡的厚度,山脊的長度,山脊的高度和波長-就是彼此相鄰的兩個山脊之間的波峰到波峰的距離。

随後的理論創新實驗表明,山脊的波長始終是滑坡厚度值的2至3倍,以前僅在實驗室實驗中證明了這種關系不涉及冰,這表明冰不是形成長脊的必要條件。取而代之的是,由于不穩定的輕質岩石的下伏層,可能以高速形成了山脊。這些層是由滑闆底部的岩石顆粒與山谷的粗糙表面的振動和碰撞産生的。這将引發"對流過程"(通過運動傳遞熱量),從而導緻上層緻密和較重的岩石層下降而較輕的岩石層上升。

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一旦我們解決了這種機械不穩定問題,并将其與滑坡以驚人的高速運動相結合,我們就可以證明産生了沿滑坡運動方向延伸的渦流,從而形成了我們在滑坡上觀察到的"反重力"滑坡的表面。

在地球上,此類災難性事件的不完整記錄可能導緻誤解和忽視這些滑坡的危害,但是,就像過去發生的那樣,将來也會發生,給基礎設施和人們的生活帶來巨大的風險。有時候将視線移開以了解附近的事物有時是觀點的根本變化。雖然火星仍在發生滑坡,但這些研究将為減輕人類在火星上的定居點的風險提供背景,提供理論知識。

這又是一個我們本不能解釋的地外現象,它也存在于地球,雖然呈現方式不同,但結果相同,在這些不能解釋的有關基礎物理學事件的背後,我們需要去創新,去學習,去建立模型,去結合現有理論體系,去糾正體系,正如這次的事件一樣,我們雖然不能解決問題,但至少我們為未來解決問題提供了一個新的理論,這種反物理學現象已經不是一種陌生的事件了,創新現有理論對于我們的發展來說,具有很深遠的意義!

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