百問(wèn)百答

看完電影《流浪地球》后，除了影片帶來(lái)的震撼與感動(dòng)，你是否對(duì)影片中的科學(xué)知識(shí)存有什么疑問(wèn)呢？假如地球真的不再適合人類(lèi)居住，我們又將采取什么行動(dòng)，最終去向何方呢？2019年4月13日的中科館大講堂中，《知識(shí)就是力量》雜志邀請(qǐng)到中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員范舟老師來(lái)與我們共同探討人類(lèi)的宇宙征程！

氦閃是什么？

中等質(zhì)量的恒星（質(zhì)量為太陽(yáng)的0.8倍～2倍）在演化到紅巨星階段時(shí)，中心是一個(gè)簡(jiǎn)并的氦核，氦在核心累積到一定的比例，便會(huì)進(jìn)行很激烈的氦融合（燃燒），這一過(guò)程在生成碳、氮元素的同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致核心的溫度和密度增加，在幾分鐘內(nèi)釋放的能量幾乎相當(dāng)于整個(gè)銀河系所有恒星所釋放的能量。最后當(dāng)溫度當(dāng)達(dá)到1億開(kāi)爾文（K）時(shí)，熱壓力會(huì)取代簡(jiǎn)并壓成為主導(dǎo)力量，氦核會(huì)以驚人的速率擴(kuò)大與反抗重力，并使溫度下降。但是大家不用擔(dān)心氦閃會(huì)對(duì)地球造成影響，因?yàn)楹らW發(fā)生在恒星內(nèi)部，產(chǎn)生的能量最后都會(huì)被恒星自身消耗掉。

（回答者：范舟）

如果地球停止自轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生什么？

如果地球自轉(zhuǎn)是突然停止的，那么地面之上的大氣會(huì)形成颶風(fēng)，地面上的建筑會(huì)因?yàn)閼T性而繼續(xù)向前從而坍塌，地面上的樹(shù)木都會(huì)被連根拔起。如果地球自轉(zhuǎn)緩慢減速，那么海水會(huì)向兩極運(yùn)動(dòng)，從而逐漸將赤道兩側(cè)的所有大陸都淹沒(méi)掉，同時(shí)地殼也會(huì)塌陷。當(dāng)?shù)厍蜃罱K停止自轉(zhuǎn)的時(shí)候，地球的兩邊將進(jìn)入到極晝、極夜之中，地球的磁場(chǎng)也有可能會(huì)消失。

（回答者：范舟）

當(dāng)?shù)厍虿辉龠m合人類(lèi)居住，我們?cè)撎酉蚰睦铮?/h3>

這個(gè)問(wèn)題實(shí)際上也是天文學(xué)家們十分關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題，系外行星探索是目前一個(gè)熱門(mén)研究方向。2016年歐洲南方天文臺(tái)召開(kāi)了新聞發(fā)布會(huì)，宣布在距離地球最近的恒星比鄰星的周?chē)l(fā)現(xiàn)了一顆位于宜居帶內(nèi)的行星。歐洲南方天文臺(tái)通過(guò)他們?cè)O(shè)置在智利的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了這顆行星，并將其命名為比鄰星b。它的質(zhì)量為地球的1.3倍，距離比鄰星700萬(wàn)千米（0.047個(gè)天文單位，約相當(dāng)于地球到太陽(yáng)距離的5%），公轉(zhuǎn)周期為11.2天。此外，在比鄰星附近可能還有其他適合人類(lèi)居住的行星。

（回答者：范舟）

“退休”后的飛行器將何去何從？

當(dāng)太空里的飛行器完成既定的任務(wù)后，就可以光榮“退休”了。太空曾有不少早就完成既定任務(wù)的飛行器，比如美國(guó)的機(jī)遇號(hào)、勇氣號(hào)，中國(guó)的天宮一號(hào)、嫦娥二號(hào)，可它們“退休”后仍在努力地工作著。如2004年被送到火星是機(jī)遇號(hào)和勇氣號(hào)，本來(lái)它們90天就完成任務(wù)了，但到現(xiàn)在它們還在火星上堅(jiān)持“站崗”。

而對(duì)一些徹底“退休”的飛行器，我們可以讓退休的飛行器遠(yuǎn)離正常軌道，給后來(lái)者讓路。對(duì)于一些小的飛行器，我們可以發(fā)指令讓它下落。在大氣層的摩擦下，小飛行器就會(huì)被燒成灰燼，從而完成“太空葬禮”。

（回答者：錢(qián)航）

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為什么光纖通信比電纜通信的速度更快？

很多人對(duì)光纖通信有一些誤解，誤以為之所以光纖通信比電纜通信等方式上網(wǎng)速度更快，是因?yàn)楣獾奈锢韨鞑ニ俣雀?。但?shí)際上，電纜通信中的電信號(hào)也是以光速進(jìn)行傳播的。光纖通信速率高于電纜通信的真正原因是光的頻率更高，因此能夠加載的信息量更大，也就是我們常說(shuō)的帶寬更大。

舉個(gè)不那么恰當(dāng)?shù)睦樱@就像是一邊是小汽車(chē)，一邊是大貨車(chē)，即便車(chē)速相等，但單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)送的貨物量卻不可同日而語(yǔ)。這個(gè)例子中，車(chē)的速度類(lèi)比的是光的傳播速度，而車(chē)的載貨量類(lèi)比的則是帶寬。

（回答者：看風(fēng)景的蝸牛君）

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植物也會(huì)有病毒嗎？

像人和動(dòng)物一樣，植物也會(huì)感染致命病毒。植物病毒病常被稱(chēng)為“植物癌癥”，植物感染病毒后，葉片表現(xiàn)出黃化、褪綠、壞死、枯斑、卷曲或者畸形等癥狀，但病毒感染也可以使郁金香出現(xiàn)美麗的條紋。由于植物本身不能移動(dòng)，小動(dòng)物就成了重要的幫兇作用。超過(guò)80%的植物病毒都會(huì)利用各種媒介生物進(jìn)行傳播，如昆蟲(chóng)或螨類(lèi)、真菌、種子、花粉等等。現(xiàn)在出國(guó)旅游是家常便飯，如果出境旅游的游客私下攜帶或郵寄植物種苗，很有可能會(huì)帶入國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)的植物病毒，一旦通過(guò)某種途徑侵入農(nóng)作物，將嚴(yán)重危害我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

（回答者：衛(wèi)靜）

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（責(zé)任編輯/陳瑩 ?美術(shù)編輯/胡美巖）