Things You Thought You Knew – The Geometric Universe
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平方。我们把它平方。我们把它平方了。对。方程的另一边是什么？能量。E。所以能量与速度的平方成正比。看看这个。这只是……你从出生起就知道。甚至都不知道。你甚至都不知道。甚至都不知道。我甚至都不知道我知道这个。没错。看看这个。就是这样。太棒了。欢迎来到 StarTalk。你在宇宙中的位置，科学和流行文化在这里碰撞。StarTalk 现在开始。

检查一下，又来了一个。好的，地球是什么形状的？哦，听起来像个脑筋急转弯，不，只是你的第一反应是什么？好吧，我正在环顾你的办公室，我要说圆的，因为有很多地球仪和很多圆的东西，很多圆的，圆的效果，你知道在我的办公室里，没有什么东西超过手臂可及的范围，所以地球是圆的，月亮是

我要说同样的话。有月亮。月亮是圆的。事实上，这是地球和月亮的正确相对大小。是的。不错。我把你带到这里来了。好的。月亮是圆的。太阳呢？

太阳，看，现在情况不同了，因为太阳想成为什么样就成为什么样。看，因为地球和月亮都是岩石的。而太阳就像，宝贝，我是等离子体，宝贝。我想做什么就做什么。我想做什么就做什么。它全是等离子体，但它仍然是圆的。它仍然是圆的。我们有圆形的岩石和圆形的等离子体。好的。不错。你环顾宇宙，圆形是一件很常见的事。是的，是的。

几乎如此。我的意思是，除非，你知道，你是一个，我们应该怎么说，一个另类思考者。一个喜欢拥抱不寻常事物的人。一些带有“扁平”这个词的东西。是的，你喜欢圆盘。你相信圆盘。扁平的圆盘。你知道，诸如此类的东西。

所以，是的。但是，是的，不，你环顾四周，一切都是圆的。好的。如果它不是圆的，它正试图变成圆的。是的。所以，这与物理定律有关。所以，当我使用“圆形”这个词时，我指的是基本上是球形的东西。对。好的？因为技术上圆形是圆的。是的。但是如果你说圆形，它就是一个圆形。宇宙中没有圆形。对。好的？对。

一切都有形状。它们是三维的。它们是三维的。对，对，对。即使是黑洞也不是圆形的。是的，没错。它是球形的。所以在圣经中，它也把地球称为圆形。好的。好的，地球的圆形。好的。而且……

那些捍卫信仰的基督教护教士会说，圣经知道地球是一个球体。但当时任何人都看到“圆形”这个词，并为所有地球地图绘制了圆形，耶路撒冷位于中间，周围环绕着水和海岸线，地图边缘是恶魔。但关键是，在宇宙中，力量相互作用，使事物

圆形的东西很好，好的，好的，好的，所以让我们从肥皂泡开始，我的意思是，当我们谈论宇宙时，为什么不呢？为什么不呢？就像有人看到一个三角形的肥皂泡，从来没有，好的，不，我现在很难过，因为我从未见过三角形的肥皂泡或立方体，或者立方体，现在我非常想看到这两个，我不知道该怎么办

所以，在一个肥皂泡中，你有一个薄膜。对。而薄膜想要尽可能小。好的。好的？现在，如果薄膜的任何部分都伸出来，它会对自己说，我可以把它做得更小。好的？对。所以，薄膜的所有部分……

想要使整个结构尽可能小。好的，只有一个形状可以满足这一点，那就是球体。好的。现在有趣的是，嗯，对于一定量的材料表面，包含最大体积的形状是球体。好的，我明白了，对。哦，我明白了，这是一个有趣的事实。

好的。好的。所以如果你有一个漂亮的球形水果，好的？我现在饿了。如果你把它做成任何其他形状，它都会从侧面爆裂出来。对。我知道这一点，因为我踩过很多橙子。为什么橙子不会……不。不。它只是从侧面爆裂出来。从侧面爆裂出来。没错。好的。如果你踩到一只水虫，也会发生同样的事情。

它会爆裂出来。是的。它们不是球体，但它们正试图成为球体。对。好吧。在我的小社区里，你可以听到它们尖叫。尖叫？它们就是这么大。它们说，滚开。这是一个严重的词，伙计。嘿，搞什么鬼？滚开。把你的屁股收回去。你难道没看到我正在走吗？这很有趣。我正在这里走。

这很有趣。好吧。好的。所以这个球体的东西，它也做的就是把里面的材料尽可能地靠近自身。不错。一旦你开始把它压平，那些比在球体中更远离其他部分的部分。好的。好的。顺便说一句。对。你见过冷鸽子吗？

我想我从未见过温暖的鸽子。好的。你不知道区别。我不知道区别是什么。好的，如果你观察鸽子，我们在这里是城市，所以我指的是鸽子。当然，是的。观察鸟类。对。它们是温血动物。是的。它们如何保持温暖？首先，它们有羽毛，羽毛具有高度的绝缘性，这就是为什么我们要从鸟身上拔下羽毛并把它们粘在我们的外套上。对，是的，没错。它叫做绒毛。它叫做绒毛。绒毛，对，对。好吧，所以鸟会尽可能地变得圆润。

只要看看一只在寒冷中的鸽子。它是圆的。它们会蓬松起来。它们会蓬松起来，然后它们就圆了。这样一来，就不会有肢体处于危险之中。它们减少了它们原本会有的扁平或伸展程度。

好的，所以即使是冷鸽子也想变得圆润。不错。出于热力学原因。冷鸽子听起来像是最糟糕的街区酒。冷鸽子？就像，你知道。比冷鸭更糟？是的，比冷鸭更糟。冷鸽子。哦，伙计，我买不起冷鸭。你一定很富有。我喝的是冷鸽子。

鸽子，我跟你说，鸽子不受尊重。哦，伙计。你知道它们的正式名称是什么吗？不。在野外？不。岩鸽。岩鸽？是的。它们在峡谷中进化。好的。它们在峡谷中盘旋上升，它们生活在峡谷的墙壁上。岩鸽。对。所以城市……

如果不是钢铁峡谷，它们是什么？那是绝对正确的。就是这样。我们与它们共享空间。是的，我们会的。以及它们留下的东西。据说这是好运。好吧。现在让我们离开地球，进入宇宙。如果你在宇宙中聚集物质，你可以说，好吧，它会采取什么形状？好吧……

如果是岩石，岩石很乐意成为岩石。好的。它将是岩石的任何形状。大多数小行星看起来都像岩石。没错。对吧？其中一些可能是爱达荷土豆，但它们不是球形的。对。因为它们没有足够的重力来克服岩石。对。岩石的结构完整性决定了小行星的形状。超过一定大小……

所有物质的重力都会克服岩石本身想要做的任何事情。高处，物质会落入低处。这将持续下去，直到你基本上手里拿着一颗球体。看看这个。所以，行星定义的标准之一是，它是否足够大到可以成为球体？对。冥王星满足这个标准。哦，小心。看。

可能不得不进行更正。不，还有其他规则。冥王星失败了。但它满足了这一点。是圆的。是圆的。它有足够的质量使其结构……这是重力在起作用。重力说，每个人都来到中心。嗯。

只有一个形状可以让最多的人尽可能地靠近中心。那就是球体。球体。对。没错。冥王星的卫星也是一个球体。哇。卡戎！卡戎！为什么这颗卫星被称为卡戎？

我不知道。卡戎是摆渡人，他把你可怜的屁股带过斯提克斯河到哈迪斯。是的，到冥王星所在的地方。对。好吧，这是罗马神的希腊版本。这就是我们命名卫星的方式。如果罗马神是希腊人，那么罗马神在生活中的希腊对应物。对。对。好吧。让我们继续。太阳。嗯。

它有强大的重力。是的。它有气体。是的。它紧紧抓住它的气体。对不起。我忍不住。我太幼稚了。我知道。这就像，你八岁吗，查克？你无法抗拒粗俗的东西。我没有开玩笑，但我忍不住大笑。你只是嘲笑它。我们……

太阳通常会保持其气体。是的。偶尔会有外流，我们称之为太阳耀斑。是的。好的？没错。好吧。所以，好吧，气体，它也试图到达太阳的中心。每个人都试图到达重力的中心。由此产生的形状是球体。好的。就是这样。就是这样。好吧。这适用于每一颗恒星，每一颗行星。

对于大型非行星，例如冥王星，一颗小行星……你知道，冥王星根据这条新规则被降级了，但有一颗小行星被提升了。好的。谷神星小行星。谷神星。最大的小行星。最大的小行星。好的。以丰收女神命名。好的。这就是我们得到“谷物”这个词的词根的地方。哦，不错。谷神星谷物。好的。谷神星。谷神星。

是唯一一颗球形小行星。对。所以它满足了球体标准，但它没有满足其他两个标准。所以它晋升为矮行星。哦，看看这个。是的。所以冥王星在这个新的……冥王星被降级了，其他的被提升了，现在它们有了新的家族。它们有了新的家族，矮行星。好的，所以现在……

所以我们有表面张力定律。我当时没有使用这个术语。表面张力定律帮助我们创造肥皂泡。如果你刚给你的车打蜡，它也是使液体成珠的原因。对。它想要成为一个球体。对。非常糟糕。而没有接触汽车的每一部分都是圆的。好吧。没错。如果你在零重力下滴落液体……

对。表面张力，立即把它变成球体。立刻。是的。在星际迷航中有一个场景。我知道你在说什么，他们射击。他们向房间里的克林贡人射击。他们处于零重力状态，因为他们关闭了飞船的人工重力。血液喷出，形成大的圆形液滴。球形斑点。是的。之后人们说，

他们一定有奇怪的血液。不，你的血液在零重力下也会这样做。但在 1G 下，血液会流下来并滴落在地上。对。好的？现在，在零重力下，你可以制造任意大的液体团，除非你把它带入任何类型的 G。然后重力克服表面张力，它会变平。对。这就是为什么你不能只是从海洋中捞出一团水，然后……

你知道，把它放在展示柜里作为一个球体。对。地球的重力克服了这一点。对。好的？所以，这始终是力量的较量。地球的重力克服了岩石。太阳的重力克服了气体。每个人都从这里得到一个球体。所以，在宇宙中，当你遇到快速旋转的天体时，你会遇到这种情况的例外。好的。好吧。猜猜会发生什么？

它们会变平。它们会变平。土星每大约 10 小时旋转一次。哇。土星很大，它的旋转速度是我们旋转速度的两倍。我的男孩变平了。是的。扁平了 10%。它的极点到极点的距离比其侧向距离短 10%。哇。下次你看到照片时，

看看这个。你可以很容易地用眼睛注意到它。好的。所以……环呢？环的旋转速度与行星相同吗？不，不，不。它们正在旋转……或者它们在行星中独立旋转？根据它们自身的轨道物理学。它们中的每一个都有其自身的轨道物理学。那么为什么它们不是球体呢？好吧……

当月球形成时，因为我们在早期宇宙、早期太阳系中被一颗原行星撞击了，我们有一个碎片环。但一些碎片比其他碎片大一点，这意味着它的重力比其他碎片大一点。你得到了一点点更多，然后你得到了一点额外的物质。现在你有了更多的重力。加入我吧。我们中的一员。我们中的一员。所以这是一个失控的过程。对。所以环会聚合形成……

月球本身？我们的月球本身。哇，这太棒了。是的，所以你最终会得到球体。对。而我职业生涯中最悲伤的时刻之一是阅读一篇关于土星环中粒子的动力学、轨道动力学的论文，他们说这是一个暂时的现象。

哦。那太悲伤了。是的。这意味着土星将失去它的环。是的。而且它可能在 1000 万年前没有环，这意味着恐龙，如果它们有望远镜并观察土星，它将没有环。看看这个。这很悲伤。这很悲伤。这很悲伤。所以无论如何，所以我写了一整篇文章，

25 年前名为《论圆形》。论圆形。我认为它也在网上。不错。《论圆形》和泰森。教堂德格拉斯，以防迈克·泰森做了圆形的事情。没错。我有一件叫做“坚持下去”的东西。坚持下去。坚持下去。这就是我告诉你的原因。你最好庆幸他不在这里来揍你的屁股。我不会为了那个坚持下去的。去死吧。

这就是我的论文的重点。所以……

所以你搜索《论圆形》，你可以在那里看到完整的讨论。不错。或者你刚刚听到了这个，所以你甚至不需要阅读这个。没错。这是一篇 2000 字的文章。对于所有喜欢圆盘的人，你们这些喜欢扁平圆盘的人，就是这样。这就是为什么，你知道，你相信的东西是愚蠢的。哦，扁平地球的人。是的。而我们的星系非常扁平。对。好的，当它形成时。对。好的。当它形成时，

从顶部和底部落下的物质是气态的，它在中间平面粘在一起，然后在那里形成恒星。对。因为气体云不会穿过。它们像在空中接触的热棉花糖一样粘在一起。所以每当你发现一些不是球体的东西时，都会有一个令人着迷的原因解释为什么是这样。

但宇宙的自然状态是，而黑洞，非旋转黑洞很奇怪。如果你想让它旋转，它会变平。对。就像旋转的东西一样。你会得到一个环面或甜甜圈。所以快速旋转的黑洞实际上是甜甜圈。它们仍然有点圆。是的，没错。以它们自己的方式。是的。是的。

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好的。天空中的线条。天空中的线条。好的。好的。好的。所以，让我们开始吧。好的。好的。你站在那里。好的。你正朝正南方向看。好的。好的。你用手从正南方向画一条线。好的。直接头顶到正北方向。好的。你这样做。好的？好的。这条线有一个名字。

哦，对。是的，它有。顺便说一句，它对每个人来说并不相同。如果你走到我的东边，你将画出你自己的南北线。对。好的？所以，根据你在地球上的经度位置，你将拥有你自己的线。好的。好的？这说得通。好的。这条线有一个名字。好的。你知道它叫什么吗？不。子午线。好的。子午线。我们称它为 Meri。

现在，你需要记住这一点。子午线。子午线。明白了。顺便说一句，这是一家很棒的酒店。好的。对吧？是的。所以，子午线。每个人都有一个子午线，它直接穿过他们的头顶，连接正南和正北。好的。这是天空中的线条之一。好的。好的。太阳，当它升起时，好的，会朝你的子午线移动。好的。

好的。是的。看着它。它来了，来了，来了。它来自东方。不，不，不。它来自东方。对。它将穿过你的子午线。对。走到子午线的另一边，然后落下。好的。好的？这说得通。好的。你知道 AM 代表什么吗？AM。午夜之后。不。不。好的。哦。让我想想。一些子午线。子午线。

反子午线。就是这样。反。反。像战前时期一样。反子午线。反子午线。子午线之前。对。然后 PM 必须是子午线后。子午线后。就是这样。这就是我们从 AM 和 PM 中得到的东西。我以为 AM 是午夜之后。但后来我想，那么 PM 会是什么呢？什么？

午夜之前？好吧，这没有意义。反子午线。反子午线和子午线后。和子午线后。好的。酷。两个完全依赖于你的子午线的概念。对。我们从这里开始。好的。让我们继续。准备好了吗？好的。让我们继续。好的。地球的赤道，如果你把它延伸到天空，那么天空上有一条线对应于地球的赤道。

好的。它被称为天赤道。好吧。好的？这很酷。我们一起吗？我和你在一起。你和我在一起吗？是的。我们好吗？我很好。好的。好的。现在，有一条线交叉。天空上还有另一条环绕的线。地球的赤道在天空中是一个完整的圆圈。对。因为赤道环绕地球。赤道上的每个人都抬头看。它就在那里。好的。头顶。其他人则处于一定角度。好的。所以……

还有一条线与天赤道相交。把它想象成两个彼此成一定角度的环。好的？这个环与天赤道相交的角度为 23.5 度。好的。好吧。这说得通。好的。好的。23.5 度。23.5 度。这条线是……

一年中太阳相对于背景恒星所走的路径。当然，太阳并没有走一条路径。我们绕着它转。但为了使讨论简单，让我们先采用哥白尼之前的观点。好的。所以日复一日，太阳沿着那条线稍微移动一点。对。好的。这说得通。好的。是的。明白了？是的。好的。月亮有它自己的线。

好的，但这太多了。我们对线条有点疯狂了。好的。好的。所以现在首先我们有天赤道。是的，天赤道。现在我们有了子午线，这是你自己的个人线。然后我们有一条倾斜的线。倾斜的。好的。对。那是太阳走的路径。那是太阳走的路径。好的。好的。我还不错。现在……

为什么是 23.5 度？因为我们向那个方向倾斜。这就是地球的倾斜度。好的。好的？好吧。地球向那个方向倾斜。是的。因为我们倾斜了，所以太阳与我们的赤道不重合。如果我们没有倾斜，太阳的路径将正好位于地球的赤道上。不错。这将很有趣且不同。没错。对。但现在我们倾斜了。这意味着我们有季节。

因为它给了我们季节。好吧。所以现在看。月亮在其绕地球运行的路径中，有它自己的线。它自己的线。对。好的？好的？那与我们的赤道成 5 度角。好的？所以，对。好的。好的。所以。好的。好吧。我明白了。如果月亮穿过太阳的路径……嗯。

同时太阳也在那个位置，你会得到什么？日食。日食。对。所以太阳绕地球运行的这条路径被称为黄道，因为在那里你会看到日食。不错。好的。黄道。是的。好吧。是的。那是太阳的路径

绕地球运行。好的？任何时候月亮与它相交，如果它们在一起，就会发生日食。我们称之为黄道。好的。好吧。现在，如果你想考虑一下，一种宽松的思考方式，太阳每天沿着黄道运行多远？

好吧，一年有多少天？365。一个圆有多少度？360。啊！看看这个。太阳每天大约运行一度。对。这很酷吗？这非常酷。非常酷。每天一度。所以一个月，它会运行……一个月是 30 度。30 度。所以每天一度，在天空上运行 30 度。好的。把所有这些加起来。好的？所以，更多的线条。我还没和你说完呢。哇。

什么是太阳的黄道？尼尔·德格拉斯·泰森和喜剧演员查克·奈斯一起分析了你认为你所知道的关于宇宙中球体、天空导航以及将宇宙飞船送出轨道的事情。注意：StarTalk+赞助者可以在这里收听完整无广告的剧集：https://startalkmedia.com/show/things-you-thought-you-knew-the-geometric-universe/感谢我们本周的赞助者Will Farmer、David Robertson、Andrii Snihyr、Michael de Boeve、Patricia A Elvin、Dade Bloomfield、Ahmed Dawod、Oenomaus Williamson、Marek Król和Elizabeth Terveer对我们的支持。 </context> <raw_text>0 还有更多。该死，它的线比该死的地铁还多。好吧，你准备好了吗？继续。地球的经度和纬度。好的。你可以把它投影到天空中，在天空中有一个网格系统。对。我们有这个。我们的经度变成了我们所说的赤经。纬度变成了我们所说的赤纬。赤纬。好的。赤经以小时为单位测量。

赤纬以度为单位测量。所以天空中每一个物体都有一个赤经和赤纬坐标。这对应于……

我们投影到天空上的网格。- 我们投影到天空上的网格的样式。- 我明白了。- 好的，但那是最接近的，除此之外，没有，好的。- 没有什么。- 我明白了，很好。- 好的。- 不，我明白了。- 你不会说，好吧，我在地球上，我在天空中的位置在哪里？不会发生这种情况，好吗？但是如果你想在地球上考虑橙色的经度楔形和水平的切片，我们已经用天空做了同样的事情。- 然后上面有什么，那就是什么。- 正确的。- 对。

好的。好的。所以，让我们

所以如果你看一张星图，你会看到这个网格。对。这就是我们知道任何东西在哪里。这就是我们告诉望远镜在天空中寻找东西的方式。我本来想说，当你抬头用望远镜找到任何天体时。在望远镜里，它有坐标。它们显示赤经和赤纬。这给了你一个坐标点。它是度、分、秒，还有小时、分、秒，就像我们在地球上一样。酷。除了我们的赤经用小时表示。

我们的经度仍然以度为单位，但我们可以用小时来测量它，因为它是24小时一圈。我们只是没有这样做。好的。好的。好的。现在，南北极在天空中有位置。好的。地球的南北极，将它们投射到天空中，你就会得到天北极和天南极。好的。明白了？对。我们的天南极靠近北极星。好的。

好的。北极星。它实际上并没有指向北极星。它距离北极星大约两个满月的宽度。好的。好的，大约是这样。它没有指向。所以它只是有点靠近它。有点靠近。好的。好的。地球。

倾斜并绕其轴自转，受月球的牵引，实际上会摆动。哦，不妙。好的。它摆动。所有这些线会发生什么？我马上告诉你！哦，我的上帝。看。给你。你准备好了吗？好的。所以，天北极每26000年在天空中旋转一圈。哦，我的上帝。所以，北极在天空中描绘出一个圆圈，一次

每26000年一次。哇。好的。这意味着北极星现在只是我们的北极星。对。好的？在5000年前的埃及时代，它并没有指向北极星。对。我想，我得检查一下我的笔记，它指向的是一颗叫做Thuban的恒星，那是埃及人的北极星。那些家伙的北极星，对。好的？不同的北极星。哇。好的。

哇。我想我们会有点……打败你，黄道。我想我们会更靠近北极星，然后才会再次远离它。好的。好的。这是一个26000年的周期。好的？好的。它带着我们的网格一起移动。好的。因为天空上的网格发散出来，它与地球上的网格相匹配。但是星星呢？如果我们拖动……那么它们的坐标是什么……所以……

如果人们第一次听到这个，就会吓坏他们。我们拥有的所有天体坐标都有一个日期。那是它们在那个日期的坐标。哦，哇。所以我们都同意。我们参考的是2000年吗？对。1月1日午夜？好的。砰。你给出坐标，你给出一个日期。然后你把它交给你的电脑。

把它交给你的望远镜，它正在与电脑对话，电脑会说，让我们将你给出的物体的坐标从那个日期预处理到今晚。所以它会预处理坐标。哇。从2000年到您观察该物体的那一刻。所以网格系统不是恒定的。对。

疯狂。太疯狂了。是的，在我们使用电脑做这件事之前……有人必须手工做吗？是的！哦，我的上帝！我们必须使用球面三角法手工处理坐标。哇。是的。球面三角。

它曾经是天体物理学的一个完整的研究生课程。我刚上研究生院的时候，电脑就开始接管这项工作了。而且我不必这样做。写球面三角法书籍的那个人，他的名字叫Smart（聪明）。你猜怎么着？你现在很笨。不，他不是。他所有的版税都消失了。

哦，真可惜。是的，因为就像，我不做这个。我不必做这个。我不必做这个。我不必做这个。现在，这个网格移动的结果是，太阳在一年中的那个月份所在的星座也发生了变化。对。向上，向上，向上，向上，向上。所以在2000年前，当他们布置……

太阳移动到前面的星座，他们决定有12个，他们称之为黄道带，因为动物园里有动物。动物园是关键。对。关键。黄道带。黄道带，好的。它们在2000年前对占星家来说都是排成一线的。

好的？所以2000年前，当所有这些都被布置好，边界和宫位以及所有的一切时，2000是26000的几分之几？2乘以13，所以是1/13。它是1/13，这与1/12相差不大。对。好的？哦！这就是我说的！这就是我说的！这就是我看到它时去的地方。所以所有这些星座都沿着黄道带移动了一个星座。

但这有点破坏了整个前提，不是吗？你告诉我？你告诉我？我就像……好的。所以……如果我出生在某个月份……正确。这个月是太阳在那个星座的时候。当太阳在那个星座的时候。现在完全是另一个星座了。哦，我的上帝。正确。

正确。等一下。我很抱歉，各位。好的。这对你来说比冥王星更糟糕。因为它是在2000年前建立的。对。那时它被建立起来了。不是在古埃及。2000年前，它被建立起来了。一切都移动了一个星座。此外，太阳还有另一个它进入的星座，蛇夫座。

所以太阳，太阳穿过13个星座，而不是12个。所以，但他们没有告诉你这一点。事实上，太阳在蛇夫座的时间比在天蝎座的时间更长。好吧，那是因为，我的意思是，蛇夫座很难说。天蝎座很容易。所以，如果你认为自己是天蝎座，你可能就是蛇夫座。

所有天蝎座和蛇夫座现在都是天秤座。是的，他们也非常性欲旺盛。我非常性欲旺盛。我是一个蛇夫座天蝎座。无论如何，这就是天蝎座的情况。他们应该对性感兴趣。哦，是吗？是的，这就是他们所说的。但显然你不是，因为你是蛇夫座。

好的。所以，这个黄道，也就是你找到黄道带的地方，对。已经相对于背景恒星移动了。没错。好的。它相对于一年中太阳所在的位置移动了。对。所以，这些是你在天空中的线。我再告诉你几条线，然后我们就结束了。好的？好的。

银河系是这条光带。对。好的？我认为如果罗马人使用“街”而不是“路”来指代他们的街道，因为亚庇亚路，这是……好的？

它将被称为银河街。- 对，因为它看起来像一条路。- 它是横跨天空的一条路。- 对，它就像一条银河路。- 对，对。- 哦，谢天谢地他们没有这样做，因为那是一个糟糕的巧克力棒。- 银河街？- 银河街。- 你不想要那个巧克力棒。- 我不想吃那个。我会吃一点我的银河街。没有人想要那个。- 所以银河系的平面有一条线

与之相关，我们称之为银河赤道。好的。那是天空中另一条线。天空中另一条线。你沿着它走，银河系在这两侧都是蓬松的。不错。一直围绕着天空。酷。对。所以，事实证明，从南半球，大约南纬30度的地方看，银河系的中心就在头顶正上方。对。我的博士论文重点研究的是银河系的中心。不错。银河系中心的隆起。要看到这一点，最好……

我的所有数据都来自智利的山区。智利的托洛洛山美洲际天文台。我在研究生院有一半时间都在那座山上。

获取数据。哇！与宇宙交流。这太酷了。哦，是的。我很嫉妒。所以，我们有子午线。我们有黄道。我们有月球赤道。它没有一个花哨的词。它只是月球的路径。我们有赤经赤纬线。我们有天赤道。天赤道。对。我们有南北。你还有岁差圆圈。哇。所以，所有这些都是天空中的线。

好吧，你又做到了。什么？我以为这会是一堆废话。当你从天空中的线条开始时，我想，我们能从这里去哪里？这太糟糕了。但这很棒。是的。现在你知道AM和PM代表什么了。是的。反子午线和子午线后。顺便说一句……还有我自己的子午线。好的。

哦，这就是PM所说的。当我还是个孩子，四年级的时候，我们去附近邮局步行旅行去看机器。这是一次实地考察，对吗？是的，是的，是的。所以我注意到门上写着几点开门，好吗？它说大约早上8点或9点开门，好吗？然后它说12点，然后它继续到PM，并给出了另一组小时，而12点旁边有一个M。

当我还是个孩子的时候，我说，为什么它只有一个M？对。那是子午线。子午线。那是中午12点。中午12点。一天的中间。哇，这甚至是我们刚刚学到的新东西。你想几点见面？我们为什么不12M见面？对。

伙计，你在说什么？12M，我的朋友。我认为传统上，中午被赋予PM。对。因为当你说到中午的时候，它已经是子午线后了。但仍然，我正好在12点。对。一秒钟也不超过。或之前。对。或之前。是的。就是这样。这太棒了。天空中的线条。不错。好的。

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那也是我。在 Comfort Hotels，您将享用免费热早餐和新鲜华夫饼，还有适合全家的优质泳池和宽敞的客房。嘿，那也是我。我想我只能住它们全部了。Choice Hotels 满足您的任何需求。直接在 choicehotels.com 上预订，让您的旅行梦想成真。

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检查一下，我还有一个问题。好的。好的。所以，你已经看到、阅读过或听说过，当宇宙飞船返回地球时，对。它们有隔热罩。是的，当然。否则，它们会燃烧殆尽。是的。所以，热量会消散能量

飞行器的动能，直到它可以部署降落伞并平稳着陆。轻轻地飘落到地球表面。除非你是俄罗斯人。对。在这种情况下，你知道，你只是坠毁在地球上。他们不会降落在水中。没错。他们降落在泥土上。是的。好的。因为我们是俄罗斯人。没错，Kumrat。所以……

所以人们往往有一种态度，态度不是正确的词，他们往往认为这次重返大气层是旅程中非常可怕的一部分。我们希望我们不必这样做，但这是返回地球的必要之恶。

好吧，我的意思是，很容易理解为什么你会认为这是一个可怕的部分，因为每次他们展示任何进入地球大气层的东西时，它都在燃烧。它在燃烧。对。但你在想，哦，我的天哪，太糟糕了，我们必须经历这个。对。不，这是错误的态度。哦。我们很高兴我们正在经历这个。好的。你知道为什么吗？这意味着我不需要燃料来减速。哦，你来了。没错。

是的，没错。因为当你降落在月球上时，你必须……是的，你需要反向火箭才能平稳着陆。对。月球上没有空气。没错。所以重返地球大气层实际上是气动减速。不错。如何将你的运动能量沉积到其他地方。使用大气层作为制动器。作为制动器。正确。

正确。你来了。否则，阿波罗宇航员，在他们的例子中，或者任何人，但特别是阿波罗宇航员，将不得不从他们最初的发射台携带燃料到月球再返回地球，以便他们能够减速。对。好的？顺便说一句，如果轨道上有加油站，哦，好的。那将很有趣，因为他们只需要加油。嗯哼。看着窗户，先生。哈！哈！

检查机油。他们不再那样做了。不。那是旧的参考，伙计。是的。你多大年纪了？不，因为我住在新泽西州。哦，在新泽西州？所以我们在新泽西州仍然有那些家伙。你仍然有全方位服务吗？我们仍然有。根据法律？根据法律，所有服务都是全方位服务的。哇。所以当你停下来时，一个人出来，他说，你想怎么样？我只是说，是的，你看，它会是，你想怎么样？加满油，你看？是的。

加满油，你看？给我一包Lucky Stripes香烟。在你做这件事的时候检查一下机油。是的，就像，我忘了。是的，我住在新泽西州，所以无论你去哪里，都没有自助服务。在新泽西州，好的。他们会帮你擦窗户，整个过程。伙计。是的。好的。好的。所以……

现在，它在哪里？你为什么这样分散我的注意力？对不起。对不起。顺便说一句，我忘了是什么电影了。是《火星任务》吗？火星电影中的一部，有人在一个太空平台上，他们掉下来，他们只是朝向星球坠落。对。你看到他们燃烧了。就像，不。这很酷。不。但不会发生这种情况？不。该死。为什么不呢？

我希望他们燃烧起来。我的意思是，等一下。这不是它的工作方式。让我解释一下。哦，来吧。如果你在地球轨道上。哦，那么你只会绕着地球坠落。哦，不，等等。你在地球轨道上。对。我。把我从平台上推下去。等等。如果你在地球轨道上。对。我说，好吧，我不再绕地球运行了。我只想在地球上。对。你必须摆脱你每小时18000英里的速度。明白了。明白了。

气动减速会做到这一点。对。好的？但是，如果你在一个悬停在地球上方的平台上，好的，就像这些一样，悬停在它们的目的地上方，而你只是掉下来。哦。好吧，现在你只是以……你只是在坠落。你只是在坠落。正如这个配置所展示的那样，好的？那么这是什么？你只是以每小时的速度。你没有消耗你的速度。你永远不会……这只是一个垂直速度。这是一个垂直速度。

你正在向下坠落。9.8米每平方秒或其他什么。对吗？Chuckie宝贝。记住他的公制。没错。地球表面的重力加速度。是的。9.8米每秒每秒。没错。对。所以只是……

加速度是速度变化率。对。这样，你必须每秒每秒。秒，对。所以一秒钟后，你的速度是每秒9.8米。对。两秒钟后，你的速度是……好吧，9.8的两倍。乘以2。乘以2，是的。对。那将是每秒19.6米。是的，我没有说我那么好。所以你可以这样做。

如果你在太空中有加油站，加满燃料，你不想进行气动减速，因为你害怕高温。你加满燃料，将你的火箭对准后方，发射它们，直到你的轨道速度为零。明白了。在那一点上，你只是坠落。你只是坠落。

你只是坠落回地球。对，现在你只需要用降落伞了。现在你只需要用降落伞了。是的，因为你只是在坠落。你只是在坠落。没什么大不了的。没什么大不了的。你来了。这有点酷。我太想让那个人燃烧起来，我不知道该怎么办，伙计。不，只是为了明确起见，如果你从非常非常远的地方坠落，比如从月球坠落，你的速度会足够快，你需要一些隔热罩。对。因为那时你的速度非常非常高。但是只是停止你的轨道并直接坠落？对。

好的，这有点离题，但是隔热罩是用什么做的？哦，好。好。说真的。所以在过去，阿波罗时代，东西都是功能性和钝的。对。好的。没错。好的。这玩意儿管用。没错。现在，

NASA，我们喜欢的方式。就像制造它的人一样。功能性和钝的。没错。我们在计算重返大气层方程时抽烟。没错。用计算尺。没错。我们是NASA。当然，我们使用计算尺来计算我们正在做什么。我们是NASA。他们并非都在吸烟。是的，他们在吸烟。不，他们没有。好的。所以，阿波罗太空舱和其他太空舱的早期隔热罩是烧蚀性的。

所以它们像洋葱一样分层。不错。这种材料会燃烧。好的，所以你正在烧掉层。对，没错。精彩。而且各层非常绝缘。所以外层燃烧时，会完全燃烧，然后下一层就会启动。对。好的？你不想一次烧掉所有东西。那行不通。好的？所以它是一个烧蚀性隔热罩。这意味着如果你只是脱离轨道，

你的速度是每秒5英里，每小时18000英里降到零。但如果你来自月球，你将以每秒7英里的速度重返大气层。哇。好的？这具有两倍的能量

每秒5英里。- 对。- 你怎么知道？- 不知道。- 取5并平方，你会得到什么？- 25。- 取7并平方，你会得到什么？- 49。- 谢谢。好的。所以49基本上是25的两倍。- 好的，基本上。- 所以能量与速度的平方成正比。- 不错。- 所以能量，这必须由这些面板、这些层来消散，与速度的平方成正比。- 明白了。- 所以轨道速度是每秒5英里，

从月球重返大气层。那是每秒7英里。那是每秒7英里。哇。好的。你知道为什么是每秒7英里吗？不。

因为你必须达到那个速度才能到达月球。哦，好的。但等一下。这被称为地球的逃逸速度。对。所以如果你从非常非常远的地方坠落到地球，当你撞击地球时，你的速度将达到逃逸速度。你的速度将达到逃逸速度。因为那是你到达你所在位置所需的速度。它在那种情况下是对称的。它非常漂亮。这非常酷。在方程式中。现在，等一下。好的，我想问的是，

当你……是否有速度限制？是的，每秒7英里。就是这样。如果你从宇宙边缘坠落到地球，你将以每秒7英里的速度撞击地球。每秒7英里。就是这样。就是这样。哇！如果它是地球的重力在拉你。对，那是重力。因为远处的重力非常弱。对，没错。你不会直接飞出去。没什么大不了的。所以无论你从哪里坠落……对。换句话说，是的，如果你从宇宙边缘坠落，你将以地球的逃逸速度撞击地球。如果你从月球坠落……

就方程式而言，这相当于宇宙的边缘。对。差不多一样。你从坠落到地球中获得的大部分能量发生在最后阶段。对。不是在大部分早期阶段。好的，明白了。这就是为什么它是松散的，但对于这个例子来说足够准确。好的。现在，看，我现在只是在想。所以让我们改变一下。所以宇航员可能以每秒6.8米的速度前进。所以如果他们坠落到……

继续。所以宇航员可能以每秒6.8英里的速度到达月球。但这与7足够接近。对。这与7足够接近。所以重点是，这个速度的平方。对。你在学校里学到的第一个方程是什么？实际上，第一个。哦，好的。那不是一个方程。我不知道。E=MC²。这是真的。当然你学过。这是真的。这个方程中的C是什么？它是光速常数。它是速度。我们对速度做了什么？E=MC²。

平方。我们正在平方它。我们正在平方它。对。方程的另一边是什么？能量。E。所以能量与速度的平方成正比。看看这个。这只是……你从出生起就知道这个。我甚至不知道。你甚至不知道。我甚至不知道我知道这个。没错。看看这个。你来了。这太棒了。好的。所以……

所以，所以基本上所有能量方程。顺便说一句，你对我把这个作为我的第一个方程学习做了一个很大的假设。我去费城公立学校上学。好的。好的。所以你在21岁的时候学到了它。它仍然是你的第一个方程。没错。好的。继续。所以，所以这就是，所以这就是为什么能量更高。你必须消散两倍的能量。所以从月球返回的阿波罗太空舱的隔热罩至少厚两倍。

明白了。你只是烧蚀。你正在剥落它们。你正在剥落它们。只是剥落它们。从工程角度来看，提高胶囊的耐热性非常容易。是的，你只是添加更多层。只是添加更多层。是的，你甚至不必更换材料或任何东西。只需添加更多层。好的，所以……

NASA 使用的另一种方法是用于航天飞机瓷砖的方法。是的，我们看到了。我们看到了航天飞机。我们去了洛杉矶。我们参观了加州科学中心。是的，“奋进号”。“奋进号”在那里展出。它被囚禁在加州科学中心。所以这些不是烧蚀的，因为他们想重复使用材料。所以这种材料，你可以用喷灯对着它烤。对。它是红色的，很热。对。

放下喷灯，再拿起来，它就恢复到室温了。这真的很酷。是的。所以它能迅速散发热量。对。迅速地。当它变热时，它在变热的同时也在辐射热量，就像实时一样。哦，这太酷了。所以这是一件很美好的事情。这非常酷。所以你现在在轨道上。你想脱离轨道。好的。好的？你需要某种东西来稍微减慢你的速度。对。这样大气层就能发挥作用了。好的。所以你稍微减慢我的速度。我下降到较低的轨道。对。

那里有一些更多的空气分子。对。现在空气分子正在撞击我。它们正在撞击我。好的。对。我不必再使用我的引擎了，因为你正在撞击空气。这正在减慢我的速度。减慢你的速度更多，空气更密集的地方。对。减慢你的速度更多。更多。更密集。减慢你的速度更多。这是一个失控的过程。明白了。脱离轨道。脱离轨道就像教科书一样简单。除非你是中国人。

在这种情况下，他们说，无论发生什么。他们的一些助推器不是……

我喜欢你试图为他们辩护，因为他们是你的同胞。不，不。他们是天体物理学家同事。他们是太空人。让我们明确一点。让我们明确一点。好的，让我们明确一点。任何脱离轨道的物体都会因为这种现象而迅速下降。当然。你会损失一点，好吗？而且有更多的空气分子。对。你去了一个有更多空气分子的地方。对。所以脱离轨道的轨迹实际上相当陡峭。对。好的？好的。

你想在不会伤害任何人的地方这样做。对。地球恰好有近三分之一的经度跨越太平洋。不错。

那里有夏威夷和加拉帕戈斯群岛。哦，你知道。几个岛屿。对。没有什么我们真正需要的。不，不，停。是的，不。但是无人居住的海洋总面积巨大。这太好了。所以你开始在某个地方脱离轨道，然后把东西扔到太平洋里。在NASA的厕所里。

太平洋是太空的巨大厕所。是的。所以中国助推器发生的事情是，他们没有控制其脱离轨道的方法。对。他们只是漫无目的地四处游荡，直到他们碰巧吸收足够的分子来使他们下降。那就是它所在的地方。对。而且……而且我们很幸运。是的，所以……

所以他们无法控制。所以你需要一点燃料。一点点。告诉它何时开始脱离轨道，然后将其扔到太平洋。如果你不这样做，实际上是不负责任的。是的。是的。好的。这种情况发生在几个中国的助推器和火箭部件上。对。对。好的。所以这就是脱离轨道的一切。这真的很酷。这就是为什么你需要燃料才能降落在月球上，但你不需要燃料才能降落回地球。对。

不错，因为地球的大气层是你的制动系统。气动制动。把它当作一件美好的事情，而不是，哦，我的天哪，他们会活下来吗？我不知道。这很危险。我们没有在大气层中燃烧殆尽。我们只是发生了一次不幸的制动事故。不，你知道工程师是如何看待火箭事故的吗？什么？它们不是错误。它们是数据丰富的发射。

哦，我的。那太粗鲁了。数据学习机会。那太粗鲁了，伙计。但是你需要足够的传感器来获取数据。对。而不仅仅是一场视觉盛宴。就是这样。你想要摄像机和温度计。是的，随便什么。录音。所有东西的录音。把它带回实验室。说，好吧，这就是出错的地方。就是这样。哦，还有一件事。请说。

还有一件事。是的。“卡西尼”号太空探测器。是的。它被送往土星。土星。但在土星轨道运行了13年，访问卫星，闲逛，拍照，然后我们就完成了。是的。你知道我们做了什么吗？是的。我们让它脱离土星轨道。不错。好的。进入土星。好的。好的。但它没有隔热罩。好的。哦！所以它燃烧殆尽了。汽化了。看看这个。因为我们不想让它意外地……

一旦我们完成了，我们就不会监控它。我们不想让它意外地撞上土星的某颗卫星，我们以后想看看那里是否有生命。对。在我们知道之前，有人打了个喷嚏，喷到了宇宙飞船上。对。它就……我们杀死了土星卫星上的所有生命。用我们的喷嚏病毒。用我们的喷嚏病毒。所以这是一个脱离轨道但没有……

生存希望的案例。明白了。现在，当是时候让空间站脱离轨道时。好的。这是一个大事件。这是巨大的。你意识到空间站的面积，它相当于一个足球场那么大吗？我不知道。当你包括太阳能电池板和所有模块时。所有的一切加在一起。所有的一切加在一起。一个足球场。所有的一切加在一起。哇，一个太空中的足球场。是的，总有一天我们会完成的。对。我们是国际合作伙伴。现在，他们会一次性把整个东西都带下来吗？不。

或者他们没有设计成一次性带回来哦，一次性带回形状好的，所以如果你要让任何一部分或全部脱离轨道，你就会把它扔到太平洋里，就像我们对其他所有东西所做的那样，并保留它，它已经在那里待了25年左右了，看看那个，是的，我知道

所以我们为此感到自豪。但总有一天，我们会拥有更好的技术、更好的计算能力、更好的材料、更好的所有一切。对。我们会做到的。好了，我们只有这么多时间了。好的。尼尔·德格拉斯·泰森在这里为StarTalk做节目。顺便说一句，我们正在我的办公室录音。一个宇宙摇篮。我认为当局不会批准这样做。必须去做。在我的办公室，美国自然历史博物馆的海登天文馆。

这个空间，也被称为……宇宙墓穴。好的。尼尔·德格拉斯·泰森。继续仰望星空。感谢您与美国运通白金卡一起旅行。在您的右边，您将看到一家高级酒店或度假村的海洋休闲区。通过美国运通旅行预订，您可以享受2人免费早餐和下午4点延迟退房服务。这就是美国运通强大的后盾。适用条款。了解更多信息，请访问americanexpress.com/withAmex。