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快速移动的巨大彗星或小行星撞击

小行星 2026-05-03 菜科探索 +
简介:快速移动的巨大彗星或小行星撞击

【菜科解读】

对于地球上的人类来说,最可怕的末日现象之一可能就是地球被快速移动的巨大彗星或小行星碰击。

这样的天体会以巨大的力气碰击地球,以至于形成毁灭性的灾祸,就像2013年的车里雅宾斯克事情或1908年的通古斯事情那样,可能会形成数百万人逝世,并形成数十亿美元的财产损失。

更大天体对地球碰击产生的影响可能更大,比如大约6500万年前形成恐龙灭绝的那次。

尽管如此,地球所经历的碰击依然无法与木星混为一谈,后者是太阳系中受天体碰击次数最高、受影响也最大的天体。

那么,为何木星会成为一再碰击的靶子,这是由于其质量太大的缘故吗?毕竟,木星的质量相当于太阳系中所有剩下行星、卫星、小行星、柯伊伯带和奥尔特云的总和。

换句话说,木星只是由于它是太阳系中最大的方针而被一再碰击吗?

碰击木星事情层出不穷

2016年3月17日,两名业余天文学家格利特科恩鲍尔 Gerrit Kernbauer和约翰麦克隆 John Mckeon碰巧在观测木星并记载成像数据时,发现这颗气态巨星的边际出现过一道令人惊奇的亮光,而唯一能发生这种亮光的原因便是发生了碰击事件。

尽管亮光比其他现象更简单遭到重视,比方最近对月球的碰击,但木星不只比其他行星遭到的碰击次数更多,而且比太阳系中任何已知天体遭到的高能碰击也更多。

1994年6月,苏梅克-列维9号彗星 Shoemaker-Levy 9解体并与木星相撞,得益于对引力的理解,科学家们提早1年就已经预测到该事情。

虽然这些碎片与木星的磕碰持续了6天,但它们使木星外表陷入黑暗长达数月时间。

在分裂成20多块碎片之前,原始彗星的直径大约为5公里,这与撞击地球、导致恐龙灭绝的那个天体差不多巨细。

2009年7月,业余天文学家安东尼韦斯利 Anthony Wesley在木星上发现了与地球巨细适当的黑点。

这个黑点很可能是由直径在200公里到500公里的小行星碰击形成的,其开释的能量可能是通古斯事件的数千倍。

在2010年前后,木星碰击事情好像十分频繁。

2010年6月,韦斯利与克里斯托弗戈 Christopher Go分别观察到木星碰击事情。

虽然亮光只持续了两秒钟,但碰击木星的天体质量约有500到2000吨、直径在8到13米之间。

据称,木星可能每年都会被几个这种大小的天体碰击。

仅仅几个月后,也就是2010年8月,木星上又发生了撞击事件,造成了规模稍小、强度较低的闪光,但其释放的能量可能与车里雅宾斯克事件相差无几。

鉴于科学家目前对木星的了解,我们实际上可以开始对撞击它的物体进行分类。

还有很多其他的撞击事件:2012年9月,丹彼得森 Dan Petersen在木星上观测到另一次闪光,天文学家乔治霍尔 George Hall甚至捕捉到了它的视频。

科学家们确定撞击天体的大小与2010年8月的那次大致相同,直径小于10米。

最近几年,比如2016年3月、2018年5月和2019年8月,木星都曾遭到天体撞击,袭击者的直径介于8米到20米之间。

木星体积太大最显眼?

很可能其他行星也会受到撞击,但是所有的数据都表明,木星受到撞击的频率比任何其他行星都要高。

这到底是为什么?

毫无疑问,你首先要考虑体积因素。

当我们讨论任何行星受到撞击的频率时,最简单的估计是把三个因素叠加起来:撞击天体 彗星、小行星、流星等的速度、可以相互作用的天体数量密度以及它们可能撞击的横截面。

经过木星与地球的彗星和小行星的速度几乎完全相同,它们的密度也大致相同。

由于木星离小行星带更近,所以遭遇小行星撞击的可能性更高。

但是横截面却大不相同:木星的直径大约是地球的11.2倍,这意味着它的横截面大约是地球的125倍。

然而,更大的撞击频率不能仅用体积大小和横截面来解释。

2009年对木星的撞击来自比美国亚利桑那州巴林杰陨石坑更大的天体。

据估计,这类撞击在地球上大约每隔1万到10万年才会发生一次。

单就其体积而言,科学家们预计这种规模的撞击木星每100年也不会遇到一次。

然而,在过去的25年里,我们已经看到了木星遭到至少2次大规模撞击。

这表明了另一个令人不安的事实:如果地球被这些体型庞大的天体撞击的频率与木星同样高,那么我们不仅每100年就会看到巴林杰陨石坑规模的撞击,而且灭绝级别的事件发生的频率将是实际发生的数千倍!

这颗导致恐龙灭绝的小行星在6500万年前撞到地球上,撞击面约有5到10公里宽,而舒梅克-列维9号彗星1994年撞击木星时,其大小和释放的能量与此都差不多。

1994年,我们真的只是碰巧看到了五十万分之一的撞击几率吗?这是极不可能的。

相反,我们必须考虑木星与地球不同的另一个主要方面:引力。

质量高引力大招风

行星并不只是静止于太空中,等着其他天体来撞,它们会以一种与质量成正比的方式扭曲时空本身的结构。

行星的质量越大,它对周围所有物体、正在下落的物体和附近物体的引力就越大。

相比之下,当我们将其放在木星附近观察时,地球的引力显得相当弱小。

如果某个天体以10千米/秒或更低的速度缓慢地从地球附近经过,地球的引力场会很好地把它吸引过来。

但小行星的速度可达17千米/秒或更高,彗星的运动速度则超过了50千米/秒。

换句话说,地球引力场并不能帮我们把物体吸引过来。

但是木星的质量是地球的317倍。

它的半径很大,只要物体相对于它的运动速度小于50千米/秒,它就能将其引向附近。

换句话说,每颗小行星和大多数经过木星附近的彗星都有被这个巨大星球的引力拉向碰撞轨道的风险。

的确,木星的体积比地球大,而且这种增大的体积可将碰撞频率提高100多倍。

但实际上,木星遇到的撞击几率比这个数字还要高数百倍。

这是为何?因为木星的引力足以吸引大量的彗星和小行星靠近它,这是地球无法做到的。

木星如此频繁地受到撞击,是由于引力的综合作用,以及距离太阳更远的物体速度更慢因此更容易被捕获所致。

体积确实很重要,但没有引力那么重要。

特别是,相对于这颗气态巨星附近天体的运动速度来说,引力所起的作用最大。

太阳系中唯一能更好地捕捉小行星和彗星的天体就是太阳,但木星的捕捉能力紧随其后。

与人们普遍认为木星似乎根本没有保护太阳系内部的观点相反,它实际上充当了出气筒,用来吸引那些本来不会击中任何东西的天体。

智能移动电源:集成太阳能光伏、直流输入和备用锂离子电池

本文介绍了一种采用ADI公司产品设计的智能移动电源充电器,具有设置灵活的特性,能够接受多种输入电源,并在智能管理电池充电的同时为负载供电。

这款新设计将关键功能整合到紧凑的外形尺寸中,使之更适合商业应用,同时保持稳健的性能并拥有智能电源管理系统。

引言 随着便携式电子产品需求的持续增长,开发更高效、更轻便的电源管理系统已成为行业刚需。

移动电源已成为现代生活中不可或缺的配件,为智能手机、平板电脑和其他USB供电设备提供可靠的备用电源。

我们首先使用评估演示板创建了一种模块化移动电源充电解决方案,用于概念验证。

该原型通过多块演示板堆叠组装而成。

随后,设计演进为单板解决方案,在性能方面得到增强并完成了多项改进。

该解决方案接受多种输入源,例如电池、太阳能或直流适配器,并能智能管理功率流,在给电池充电的同时为负载供电。

本文旨在探讨ADI公司的IC如何在紧凑设计中保持出色性能,实现智能电源路径管理。

文章概述了单板解决方案的设计考量、概念和性能评估,并着重介绍了单板相较于多板概念验证的改进。

设计模块布局 在此布局设计中,我们开发了一种紧凑且简化的架构,以支持两种宽范围输入电压:来自太阳能电池板的电压和来自AC转DC适配器的电压。

电源输入通过LTC4416电源路径控制器和LTC4162电源路径降压充电器进行智能管理。

该配置能够高效地为各种锂离子电池充电,最多支持4S1P电池组配置。

图1.单板设计模块 如图1所示,该系统通过降压-升压开关稳压器LTC3115-1动态调节输出到负载的电压,并确保稳定输出最高5 V、2 A的电源,同时LTC4162会监控电池的电量水平。

器件选择和设计布局 三个主要器件根据设计模块的设置来优化系统性能。

选择这些器件是为了提升系统效率、有效降低功率损耗、节省PCB布局空间,并减少整体成本。

其布局示意图参见图2。

图2.单板布局示意图 1.利用LTC4416支持双输入源 双输入电源之间的切换可采用基于二极管的简单“或门”配置实现。

然而,这种方法会产生显著的功率损耗,原因是二极管两端存在固有的正向压降,即便使用低压降肖特基二极管依然如此。

LTC4416能够在两个输入源之间实现无缝切换,压降极低,功率损耗大大降低。

该器件通过控制外部P沟道MOSFET来模拟理想二极管,显著降低了导通损耗,从而提升了整体系统效率和可靠性。

LTC4416有六种不同的工作模式。

具体工作模式取决于E1和E2输入引脚的配置,详见数据手册所述。

此设置选择的模式为:V1大于V2,其中E1设置为检测(Sense),E2设置为0。

这意味着芯片优先使用V1电源。

在这种工作模式下,IC被配置为优先使用V1,可接受15 V到35 V DC的宽输入电压范围,而V2电源由太阳能电池板提供(3.6 V到15 V),用作备用电源。

当V1大于或等于15 V时,E1使V1源成为主要电源,并关闭V2电源,因为V1大于V2。

当V1降至13.4 V时,V2成为主要电源,而V1与输出断开。

只要太阳能电池板的电压在3.6 V到15 V之间,V2就会持续为输出负载供电,直到V1恢复。

V1的恢复点设置为15 V,如图2所示。

V1的故障点和恢复点可通过更改图2中R1、R2和R3的电阻值来修改。

数据手册中提供了如下计算公式: 确定V1后,便可选择V2以保证最佳配置。

如果V1发生故障或不可用,系统会自动切换到V2以维持供电,直至达到恢复点为止(前提是V1 > V2)。

输出电源始终锁定较高电压源,如果V2 > V1,则不会恢复。

2. 智能电源路径管理 在移动电源和某些设备中,电池的使用和充电可能会同时进行。

针对此类应用,实现电源路径充电是理想解决方案。

这种方法通过高效管理系统与电池之间的电力分配,帮助优化电池性能并延长总使用寿命。

系统会智能地管理电源输入,从三个输入源选择一个:AC转DC适配器、太阳能电池板或电池。

AC转DC适配器或太阳能电池板主要用于给电池充电。

如果AC转DC适配器发生故障,并且太阳能电池板电压降至最低值以下,则系统会自动切换到已充电的备用电池来为负载供电。

来自LTC4416电源路径的输出馈入LTC4162-L,后者支持最高35 V的输入电压。

即使电池电量耗尽或无电池,LTC4162-L也能立即工作。

它集成了最大功率点跟踪(MPPT)功能,可提升太阳能转换效率。

在明亮阳光下,太阳能电池板工作在两个区域:低阻抗时维持恒定电压,高阻抗时维持恒定电流。

这种行为可确保设备在较低阻抗(例如较高电压区域)下工作时,控制环路也能保持稳定。

然而,该IC使用输入电压来寻找MPPT,故太阳能电池板电压会因较高阻抗(例如较低电压区域)而下降,使得控制环路变得不稳定。

在设计中,太阳能电池板输入工作在高阻抗状态(

山东移动5月7日起全省SIM卡补换卡全面收费

2026年4月21日,中国移动通信集团山东有限公司发布通知,宣布自2026年5月7日起,山东省内手机SIM卡补办或更换业务将全面实行收费制,不再提供免费服务。

根据调整方案,补换卡费用按卡类型划分:普通USIM卡每次收取二十元,超级SIM卡每次二十五元。

用户通过线上渠道办理时,除上述卡费外,还需另行支付邮寄费用,具体金额以办理页面实时显示为准。

本次资费调整仅适用于山东省行政区域,属地方性政策,不涉及中国移动在全国范围内的统一执行安排。

据了解,此前山西、河南等地已陆续实施同类收费措施,而北京、上海、福建等地区目前尚未公布相关调整计划。

山东移动用户如需进一步了解政策细节,可拨打客服热线一零零八六,或前往所在地营业厅现场咨询,核实具体办理流程及费用构成。

其他地区用户可通过中国移动官方应用程序,在补换卡服务页面查询所属地当前适用的资费标准与业务要求。

快速移动的巨大彗星或小行星撞击

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