人类所有的孤独与浪漫，在宇宙面前都不值一提

自从人类历史上首张黑洞照片刷屏各大社交媒体，一夜之间，对神秘浩瀚宇宙的好奇和热情在公众之间又重新被点燃。

人类共同仰望的那片穹顶之外，依然藏着无数的未解之谜，它的神秘、浩瀚、复杂、和无法被复制的美丽都散发着无穷尽的魅力，吸引着从古至今的人类不断发出对她的探索。

宇宙的真相不仅是科学家们奋斗终生的动力，更是很多艺术家们神圣的缪斯，他们花费数载光阴，只为将外太空的壮阔图景以最真实的样貌呈现在我们面前。

这次，山山将带着大家跟随天文摄影师的镜头，一起去看看穹顶之外的那片星辰大海。

天文摄影师马特·哈比森（Matt Harbison）花了 5 年时间拍摄出 2508 张，经过 500 小时编辑和 42 小时合成处理，终于在 2020 年完成了始于 7 年前的梦想: 一张包含 25 亿像素的猎户座照片 ，极详尽之能事展示了猎户星座的最清晰细节。

这项伟大的创举被哈比森命为“猎户座计划”，他用非凡的努力提供了可能是有史以来最详细的猎户星座图像之一，而所有这一切都源于他小时候的好奇心。

哈比森从小就被猎户座星云所深深吸引，他第一次通过望远镜观看猎户座星云还是在童子军时期。多年后，他利用计算机技术和数码摄影的最新突破，斥资近 5000 美元购买了一台 QHY 16200 CCD 单色相机，为夜空中最重要的地标之一创造了这幅不朽的图像。

我们可以想象，要拍摄成千上万张星座照片需要数百个夜晚的拍摄。为了寻找黑暗的天空和晴朗的天气，哈比森穿越了5个州。

即使拍摄完了所有的照片，完成了每一个板块的摄制（共 200 多个板块），但最终的拼接也并非一帆风顺，因为这是一个巨大的技术挑战。

当时的技术需要 5 年时间才能赶上哈比森的需求 ，因为他要到 2020 年 8 月才能拥有一台足够强大的电脑来完成任务。

这个项目最终的 44TB 数据存储在了 21 个硬盘、7 台笔记本电脑和 4 台台式机上。

但最终，克服了重重困难，哈比森终于在 2020 年十月骄傲地宣布“猎户座计划”的成功。

现在，人们可通过浏览“猎户座计划”的网站，随意地放大和移动这张照片细节，在闲暇时细细地观察这片星空，揭示那片神秘星云背后的秘密。

哈比森相信，最终的结果不仅是科学的力量，更是艺术的呈现。

这张巨型相片放大后的一些细节， 真·美哭了 ：

两周之前，中国的嫦娥五号探测器再一次成功登月，尝试将月球岩石样品带回地球。而在同一天，美国犹他州的一位天文摄影家拍下了一张“月之眼”的，当一轮满月穿过数百万年前的那顶砂岩拱门时，你不禁莞尔： 是谁在看着谁？

6000 万光年外，朝南的乌鸦座方向，有两个大星系正在相撞。在这张哈勃太空望远镜的快照中，以惊人的细节捕捉到的宇宙列车残骸需要数亿年的时间才能完成。

这两个星系分别名为 NGC 4038 和 NGC 4039，不过这两个星系中的单个恒星并不经常直接发生碰撞。但它们的大分子气体和尘埃云却会，在残骸中心附近引发激烈的恒星形成事件。新的星团和星际物质在引力的作用下，杂乱无章地被甩出，远离事故现场。

这张哈勃特写画面中，碰撞星系的估计距离约为 5 万光年。在更宽的视野中，它们暗示性的视觉外观——延伸的结构弧度达数十万光年——使得这对星系有了一个广为人知的名字: 触须星系。

M63 在早期被认定为是典型的螺旋星系，是 1850 年代发现的 14 个螺旋星系之一，但在近些年，天文学家们发现它还具有卷曲特征。

美国国家射电天文台（NRAO）也在两个月前公布了 2020 年最佳天文图像奖 ，看看科学家们怎么用艺术的手法让那些神秘的星系离我们更近一些吧！

（以下对的内容解释均来自于 NRAO，虽然有大量术语，但天文学家们已经很努力的用“正常语言”和我们交流了，小伙伴们如果有兴趣可以念一念涨姿势，实在头晕就还是欣赏为主吧！）

宇宙中最具能量的事件是星系团之间的碰撞——这种碰撞迫使巨大的星系间热气体被混合。

通过精密的计算机模拟这些事件，我们可以将我们的宇宙模型与真实的望远镜观测结果进行比较。这些事件都以数十亿年为时间尺度在发生，它们产生的冲击波可高达 600 万光年。

当这些冲击穿过星系之间那些几乎空旷的空间中的弥散磁场时，会产生大量的射电辐射，展示在我们面前的就是被称为“射电遗迹”的壮观一幕。

这是一张 VLA 和哈勃太空望远镜的复合图像，揭示了 NGC 5775 星系的扩展磁场 。

在哈勃太空望远镜的光学数据中，螺旋盘内是由新诞生的恒星所产生的热的、电离气体的气泡（颜色为洋红色）。在这些气泡中产生的快速移动的带电粒子——称为宇宙射线——被传送走，形成所谓的 "射电连续光环"，在这里显示为一种微弱的、幽灵般的蓝灰色光芒。有些宇宙射线会被磁场线卡住。这些线用 "流线 "表示（用线积分卷积算法从射电极化矢量转换而来）。

磁力线开始时与磁盘平行(在这个区域指定为紫红色) ，然后向外弯曲，直到它们垂直。在这个较高的区域(被分配为蓝色) ，最大的延伸特征可以追溯到 26000 光年——这是星系直径的四分之一！通过研究 NGC 5775 和其他星系的磁场结构和射电连续晕，天文学家们 希望确定盘状星系磁场的起源，以及它们如何随着时间的推移引起螺旋星系特征的变化。

英仙座星系团距离地球 25 亿光年，是相对较近的几百个星系的聚集地。在这张图像中，两个明亮的巨大椭圆星系脱颖而出：NGC 1275 (中左)和它的姐妹 NGC 1272(中)。

像许多星系一样，NGC 1272 在其中心隐藏着一个强大的超大质量黑洞。这个黑洞就像一个引擎，为传播到星系之外的相对论粒子射流提供动力。这些粒子沉浸在磁场中，发射出射电波段的光（上波浪形的橙红色带状物）。

这些喷射流跨越至少 20 万光年(是银河系的两倍) ，其中的粒子以一种复杂的编排方式被捕获，其中包括旋转涡流、狭窄弯曲的通道和涡旋状螺旋。

看过前面那些浩瀚宇宙的之后，我却无数次的想起 1977 年就踏上征程的旅行者一号，和那张著名的 暗淡蓝点——”最后再看一眼熟悉的家园“ 。

旅行者 1 号于 1977 年 9 月 5 日发射；

1981 年，它飞过了土星；

1986 年，它飞过了天王星；

1989 年，它飞过了海王星……

在即将飞到太阳系边缘的时候，美国天文学家卡尔·萨根竭尽全力劝说 NASA 在旅行者 1 号的燃料被耗尽之前，调转镜头，拍下了 64 亿公里之外对地球的最后一次回眸。

在拍照的那一刻，太阳光正好照耀在飞船的金属上，而地球就被埋在这一束金属反光中，暗淡无比，小到只占照片上的 012 像素。

这张照片被传回地球后，引起了巨大的轰动——我们世世代代赖以生存的、那个美丽无比的蓝色星球，在 64 亿公里之外，竟然是这个样子——一个暗淡的蓝点。

卡尔·萨根在他的科普书 《暗淡蓝点》 中不无感情的说：

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遇见你的那一刻就是大爆炸的开始，每一个粒子都离开我朝你飞奔而去，在那个最小的瞬间之后，宇宙才真正诞生。

一瓶香槟大约有290亿个气泡，比银河系里的星星多一点，一瓶野格的甜度是百分之52，比甜心糖里的糖份多一点，所以叫你喝酒是想给你甜蜜的满天繁星。

79km/s是第一宇宙速度,112km/s是第二宇宙速度，167km/s是第三宇宙速度，我奔向你是第四宇宙速度。

遇见你，从-248℃到宇宙大爆炸。

你身体里的每一个原子都来自一颗爆炸了的恒星。

在广袤的空间和无限的时间中，能与你共享一颗行星和同一段时光，是我的荣幸。

我从前从未想过要和任何人结婚，而事实上，我发现你是那么惊人。就像是发现了暗物质一样。

你是费米，我是玻色，让我们携手凝聚，在超导的世界自由前行——凝聚态物理。

当初明明是你硬闯进来，最后却是我舍不得你离开。——楞次定律

粒子从宇宙诞生之初就存在世上，是它们早就了我们。我常想那些原子，用140亿年穿越时间和空间来创造我们，好让我们能相遇，完整的对方。

有我在的地方，你这波函数总会坍缩。如果我们的对易子不为零，那么我愿意退出，以保证在你的表象下的确定性。

遇见你的刹那，从此再不愿与你分离。——完全非弹性碰撞

我们每一个人，都由无数个十万分之一的幸存粒子组成，散落在数十亿的人海。所以我和你相遇，是无数个微小粒子前赴后继、湮灭碰撞，创造出来的奇迹。珍贵又难得。

我是机械运动，你是参照物，没有你，我毫无意义。

好像我长大的时候总能碰到一些特别温柔的小朋友，让我在低落暗阖时透过重重迷雾依稀间看到明亮而坦荡的未来。浩渺无际的宇宙里我这个小小星云，于一千二百五十亿个星系间，能碰到你们这些璀璨明亮的星星，已是我最大的幸运啦。

出自稚楚的小说《我只喜欢你的人设》，夏习清与周自珩的绝美爱情。

“丁达尔效应”又甜又撩，“当丁达尔效应发生时，光就有了形状；当你出现时，心动就有了定义。”

这句被称为“温柔系网红语录”的情话，以一种理科生的独有浪漫，将理性的物理知识“丁达尔效应”和感性的文字结合在一起，变成了冷静且文艺的表白。

丁达尔效应：

最早由英国物理学家约翰·丁达尔发现，故而得名。

当一束光线透过胶体，从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”，这种现象叫丁达尔效应，也叫丁达尔现象（Tyndall effect）、丁铎尔现象、丁泽尔效应，或者廷得耳效应。

丁达尔效应实质上是光在胶体中传播时的一种散射现象。

之所以会发生这种现象，主要是因为胶体粒子的半径在1~100nm，可见光透过胶体时会产生较为明显的散射作用，而真溶液对光的散射作用则非常微弱。

胶体有明显的丁达尔现象，而溶液几乎没有，因此，丁达尔现象常被用来区分胶体和溶液。

我们与那些遥远星系息息相关，无论它们是如何与我们天各一方，那些经过数十亿年旅行到达地球的光线，终会把我们联系到一起。

对宇宙来说也是一样，两颗微小的粒子在一百亿年前产生了碰撞，产生了一连串微不足道的连锁反应，这些微小的一连串的小事件，最后领我们走向了那件我们最在乎的事，我们的存在。

当我们仰望天空，望向遥远的恒星和星系时，我们其实是在仰望过去，因为光从那些遥远天体到达地球需要时间，而光从那个红点处传播到我们这里，差不多历经了整个宇宙史。

当我们注意太空的时候，我们也是在寻找自己的起源，我们的故事就是宇宙的故事，因为我们是恒星真正的孩子，注入进我们身体的，每一个原子和分子，就是宇宙从大爆炸到现在全部的历史。

每个人，你所热爱的一切，你所憎恨的一切，你所拥有的最宝贵的东西，在宇宙生命最为伊始的几分钟内，由自然的力量合成，在恒星的中心转化，或者在它们燃烧的消亡中诞生，而当你去世的时候，这些碎片将回到宇宙中，进入无限的死亡又重生的轮回之中。

说得简单一点就是，极光其实就是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近，由于地球磁场的存在，迫使带电粒子中间的一部分沿着磁场线的作用集中到南北两极。

当这些带电粒子进入到极地的高层大气时，就会与大气中的原子以及分子碰撞并激发出一些能量，产生光芒，进而形成我们目光所见的极光。

因为带电粒子的能量在瞬间便得以释放，所以就会以灿烂眩目的北极光形式呈现。与此同时，地球的极光主要只有红、绿二色，这是因为在热成层的氮气和氧原子被电子撞破，分别发出红色和绿色光。