你变成暗物质会怎样?

牧夫天文 2017-11-14 09:53:57 阅读:

人类大约由1028个原子构成,质量从50到100千克。我们大多都在地球的引力作用下生活在地表。但暗物质就大不一样了。它们之间不会有核力和电磁力作用,它们也不会和其它物质发生相互作用。就目前人类所知,它们仅会有引力作用。那如果一个人突然变成暗物质会怎样?

常规物质的构成

地球上的物质也就是通常的物质构成,比如原子、分子。在亚原子层面,我们的原子核是由强核力作用维系的,并且构成了元素周期表上的各种不同元素的原子核。电磁力是原子形成分子、细胞、器官乃至整个人类身体的关键作用力。地球引力使我们不会漂浮空中,同时正因为电磁力的作用,我们的身体以及地球才会维系各自的形态不会混在一起。这也是我们可见的常规物质构成的行星、恒星、星系等。

你变成暗物质会怎样?

国际空间站绕地球旋转,也和地球一同绕太阳旋转…

Credit: NASA

如果突然变成暗物质

我们真是要庆幸这些常规的力都在我们身上!如果你突然变成暗物质,第一件事就是你立刻土崩瓦解,在其他人眼里,你会突然消失,但人们并不知道你的土崩瓦解!维持原子核和电子的核力消失了,维系原子形成分子以及更高级结构的电磁力消失了,这就是土崩瓦解的原因。

你变成暗物质会怎样?

你突然消失了,暗物质颗粒随机奔向各个方向

Credit: Intographics

结果是质子和中子等粒子,那大约会维持3000m/s之前的热运动,这会让你四分五裂,而这种热运动方向任意,这场面是多么壮观!但即使是在如此高的速度下运动,仍然无法逃脱地球引力的作用,会形成各自的围绕地球中心的椭圆运动轨迹。因为暗物质不会有电磁力作用,它们能够轻松的穿过地球,根据这个速度计算,这些粒子的运动周期是88分钟。

你变成暗物质会怎样?

如果给予粒子初始速度在地球引力作用下它们将做椭圆轨道运动,地心是其中一个焦点,因为暗物质不与其他物质发生引力外作用,它们会穿透地球

Credit: Ron Kurtus

这些飞旋的颗粒会怎样

因为这些粒子不与空气、大地…作用,那它们的动能将不会衰减。也就是它们仅受到引力作用,它们会周而复始的围绕地心做椭圆轨道运动,也就是周而复始的回到你变身为暗物质的地方。

你变成暗物质会怎样?

暗物质被认为广泛存在于宇宙当中,它会在引力作用下做椭圆轨道运动

Credit: ESO

地球、太阳、星系和我们所知的其它东西都遵循着万有引力定律,万有引力作用于地球相比作用于暗物质是有区别的,区别在于地球作为一个整体原子和原子之间是相互作用的。因此,月球和太阳的潮汐力会让地球自转减慢,一天的长度每年会延长10-20微秒。这意味着地球上的所有东西,从土地、海洋还有大气每天都会花更长时间回到原来的位置,但这种作用不会发生在暗物质,当地球转动逐渐减慢,暗物质回来后的位置相对就会发生变化。这样,一年后暗物质回来后的位置会偏移你“变身”位置大约0.5米,并且这种变化随时间增加不断几何积累,10年后相对位置变化将超过500米。

你变成暗物质会怎样?

月球的潮汐力不仅让地球有潮汐,还会让地球自转减慢

Credit: Wiki

只要我们的世界、太阳系和星系的各种引力潮汐力在不断发挥作用,暗物质的运行不会受到影响。因此相对于这些常规物质,它的椭圆运动轨迹在漂移,它大多数时间是在地球内部。你变身为许许多多永不停息的飞旋颗粒!

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