數論人生

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什麽是奧陌陌?

(2024-08-12 20:32:23) 下一個

奧陌陌夏威夷語Oumuamua,“先探之人”)是第一個到訪太陽係的係外天體,於2017年10月19日在距離地球約0.2AU處被夏威夷大學的Pan-Starrs1望遠鏡發現。它的軌道是離心率為1.1922± 0.00268的雙曲線,相對太陽的運動速度為每秒38.3公裏;它自轉的周期為7.3小時,不同時刻的亮度對比可以相差10倍。回推計算表明,它在2017年9月9日經過近日點的速度達到了每秒87.3公裏。它離開太陽係的軌道與行星的軌道平麵成20度的角,已於2017年10月14日以0.16 AU的距離掠過地球,朝飛馬座(Pegasus)飛去。

奧陌陌是一個長約400米寬約40米的雪茄狀的岩石物體。它既不是彗星,也不是小行星,有人認為是利用光帆推進的外星飛船。7年過去了,奧陌陌依然是一個迷,隻能依舊當作銀河係裏的一顆隕石(asteroid),除非人們能夠弄清楚它的加速機製。據說NASA想要發射一艘太空飛船追上去看看它究竟是什麽,隻是他們現在還沒有拿定主意。也許我們可以向它發射超強的電波或者激光,他們可以不回應,我們隻等返回的信號,再對收到的信號加以分析。隻是不知道人類造出了這種發射器沒有?

我所好奇的是,能不能通過計算弄清它的身分。首先要確定質量。憑借望遠鏡觀察到的軌道數據、物體運動的速度和加速度、自轉周期、物體的形狀,以及物體受太陽、行星、氣體塵埃的引力,按照現有的力學定律,包括愛因斯坦的場論方程,都解不出運動物體的質量,因為這些作用都與質量成正比。

在微觀世界裏,據說有一種與質量成反比、與距離成正比的力,可惜比例係數至今沒能算出,因為人類的科技還沒有達到那麽微小的程度。在化學中,測分子質量的方法是離子化,再用電場加速、磁場偏轉;可我們夠不著那星際天體啊?

還有一種辦法是通過天體的磁場去估算它的質量。現有的物理理論認為,磁場是由運動的電荷產生的,變化的磁場又會滋生電場;常規物質中總是包含電子、muon及tao的,這些帶負電的臨時粒子永遠在衰變以及隨機運動,所以宇宙中磁場無處不在。通過磁場強度、運動速度、自轉速度,我們可以推知電荷分布。再把太陽的輻射能換算成對物體的推動力,在牛頓第二定律中加上此力以及電磁力,我們就可以解出質量,同時也能明了天體借由恒星加速的機製。

最近聽說NASA的科學家發明了反重力裝置,他們怎麽不用來測試一下太陽係的天體呢?

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