科技电子小报

最新问答

• 邱shannon

  宇宙是如何诞生并且演化到今天的？其未来又将走向何方？这个科学命题——或者说哲学命题，数千年来一直困扰着人类。
  大约14年前，人们一度以为有了完美的：通过对于宇宙背景微波辐射的观测，天文学家最终验证了1929年爱德文哈勃(EDWIN HUBBLE)的猜想，即宇宙诞生于大约137亿年前的大(BIG BANG)。之后，随着宇宙的演化，银河系、太阳系、地球，乃至 们人类自身，都陆续登场。
  2006年10月，正是凭借这一重要成就，美国科学家乔治斯穆特(GEORGE F SMOOT)、约翰马瑟(JOHN C MATHER)分享了该年度的诺贝尔物理学奖。
  但 们对宇宙的了解，显然也还刚刚开始。就在此一个月后，美国航空航天局(NASA)公布的最新研究结果表明：至少在90亿年前，一种被称为“暗能量”(DARK ENERGY)的神秘力量已经存在。
  也就是说，在整个宇宙诞生后不到50亿年时，就开始受到暗能量影响。而此前，科学家普遍认为，在宇宙的早期，或许这种力量并不存在，因为那个时候主宰一切的还是 们熟悉的引力。
  尽管这一结果仍不能确定地告诉 们宇宙的未来是怎样的，但显然，它为 们彻底理解宇宙的运行规律带来了新的曙光。相关的论文也将发表在2007年2月美国《天体物理学报》(THE ASTROPHYSICAL JOURNAL)上。
  这一研究小组的负责人、美国约翰霍普金斯(JOHN HOPKINS)教授阿德姆瑞斯(ADAM RIESS)在接受《财经》记者采访时表示：“ 们距离真正了解暗能量仍然很远。但很显然，这是非常重要的一步，因为它给出了更多的‘线索’(CLUE)。”
  
  宇宙为什么加速膨胀？
  暗能量的发现过程极富戏剧性。
  按照宇宙大理论，在大发生之后，随着时间的推移，宇宙的膨胀速度将因为物质之间的引力作用而逐渐减慢，就像缓慢踩了刹车的一样。也就是说，距离地球相对遥远的星系，其膨胀速度应该比那些近的星系慢一些。
  但1998年，美国加州伯克利分校(UC BERKELEY)物理学教授、劳伦斯伯克利实验室(LBNL)高级科学家索尔皮尔姆特(SAUL PERLMUTTER)，以及澳大利亚国立布赖恩施密特(BRIAN SCHMIDT)分别的两个小组，通过观测发现，那些遥远的星系正在以越来越快的速度远离 们。
  换句话说，宇宙是在加速膨胀，仿佛一辆不断踩油门的，而不是像此前科学家所预测的那样处于减速膨胀状态。
  这样一个完全出乎意料的观测结果，从根本上动摇了对宇宙的传统理解。那么到底是什么样的力量，在促使所有的星系或者其他物质加速远离呢？
  科学家们将这种与引力相反的斥力来源，称为“暗能量”。但“暗能量”到底意味着什么？至今 们能够给出的，只是一个十分粗略的宇宙结构“金字塔图景”：
  们所熟悉的世界，即由普通的原子构成的一草一木、山河星月，仅占整个宇宙的4%，相当于金字塔顶的那一块。
  下面的22%，则为暗物质。这种物质由仍然未知的粒子构成，它们不参与电磁作用，无法用眼看到。但其和普通物质一样，参与引力作用，因此仍可能探测到。
  作为塔基的74%，则由最为神秘的暗能量构成。它无处不在，无时不在，由于 们对其性质知之甚少，所以科学家还不清楚如何在实验室中验证其存在。惟一的手段，仍然是通过天文观测这种间接手段来了解其奥秘。
  对IA类型超新星(SUPERNOVA)的爆发进行观测，则是目前最主要观测手段。这种超新星是由双星系统中的白矮星(WHITE DWARF)形成的，亮度几乎恒定。这样，通过测量其亮度，就可以知道其和地球之间的距离，进而了解其速度。
  借助哈勃这样灵敏的天文仪器的帮助， 们至少可以观测到90亿光年之外，即了解宇宙在90亿年前的信息。
  霍普金斯教授阿德姆瑞斯给 们展示的最新“暗能量”场景如下：
  在大后的初期，宇宙经历了一个急速膨胀阶段。此后，由于暗物质以及物质之间的距离非常接近，在引力作用下，宇宙的膨胀速度开始减速。
  然而，至少在90亿年前，宇宙中另外一种力量——表现为排斥力量的暗能量已经出现，并且开始逐步抵消引力作用。
  随着宇宙的膨胀，不断增长的暗能量终于在大约50亿至60亿年前超越引力。此后，宇宙从减速膨胀，转变为加速膨胀状态，并且一直持续至今。
  
  爱因斯坦的遗产
  中国科学技术物理学教授李淼曾经半开玩笑地表示：“有多少暗能量，就有多少暗能量模型。”也许这种说法不无夸张之处，但暗能量在理论方面的混沌状况，从中也可见一斑。
  其中，最具戏剧性的理论，则是复活爱因斯坦当年提出的“宇宙常数”(COSMOLOGICAL CONSTANT)。1917年，被认为是整个20世纪最伟大的科学家阿尔伯特爱因斯坦(ALBERT EINSTEIN)，为了建立一个稳态宇宙模型，最早提出了这个概念。不过，后来就连他本人也承认，“宇宙常数”只是一个错误的概念。
  但暗能量的存在，则为宇宙常数了新的可能性。如果暗能量就是这个宇宙常数的话，那么它的力量强弱将只和宇宙的大小有关。随着宇宙的膨胀，其体积逐渐增大，因而暗能量也将逐渐增大。最终，它会达到一个临界点，使得宇宙从减速状态变成加速状态，并且一直加速下去。
  中国科学院高能物理所研究员张新民在接受《财经》记者采访时指出，迄今为止的观测结果，包括瑞斯最新的结果在内，与爱因斯坦的宇宙常数理论“都很符合”。
  但是，宇宙常数距离成为一种确定性的暗能量理论还差得很远。一些科学家半开玩笑地说，按照这种模型，宇宙将一成不变地加速膨胀下去，未免太“枯燥”(BORING)了一些。
  当然，最为致命的是，按照量子场论计算出来的宇宙常数，比天文观测获得的上限至少也要高出10的120次方倍。
  一个最为诡异但不乏科学依据的解释，是“多宇宙论”。观测和理论或许都没有错，事实上，在 们生存的宇宙之外，还存在多到无法计数的其他的宇宙。科学家们可以想像到的宇宙数量不是以万或者亿来计算的，很可能多到10的1000次方个。
  每个宇宙都有不同的宇宙常数，而 们恰恰生存在一个宇宙常数很小的宇宙中。仿佛冥冥之中有一个“上帝之手”，把一个适合智慧生命生存的宇宙呈现在 们面前。
  但对于这种寄希望多宇宙存在的“人择原理”(ANTHROPIC PRINCIPLE)，在天文学家和物理学家中间都存在很大的争议。中国科学院高能物理所研究员张新民对《财经》记者说，很多人认为这仅仅是一种猜想而已，还远远谈不上“原理”。
  更为尖锐的批评，则认为这种解释与其说是一种科学理论，倒不如说更像一种宗教信仰。
  为避免这种，科学家们提出个各种暗能量理论，来代替宇宙常数模型。其中比较有代表性的包括精质(QUINTESSENCE)模型、幽灵(PHANTOM)模型等，张新民和中国科学技术物理学教授李淼也分别提出了精灵(QUINTOM)和全息(HOLOGRAPHIC)模型。
  
  宇宙的未来
  如果这些替代的暗能量理论能够成立，它们所指向的将是截然不同的宇宙未来：
  根据精质等动力学标量场(SCALAR FIELD)模型，宇宙的未来将复杂得多；也许将继续加速膨胀下去，也许会减缓膨胀的速度，甚至走向收缩，导致宇宙最终以与大相反的“大坍缩”(BIG CRUNCH)收场。
  而根据幽灵模型，暗能量将不断增大，导致宇宙以越来越快的加速度膨胀。最终，宇宙将走向“大撕裂”(BIG RIP)。
  精灵模型则给出了一个“振荡的未来”。张新民对《财经》表示，根据他提出的这一理论，整个宇宙将在加速膨胀和减速膨胀之间反复演绎，“大坍缩”和“大撕裂”这两种极端的情况都不会出现。
  最大的困难，在于迄今为止， 们能够研究暗能量的手段仍然十分有限。目前，最主流的仍然是借助超新星的观测。但有些人担心，特别是在宇宙早期，可能超新星的亮度也不是恒定的，它也有自己的演化过程。
  即使这种担心可以排除，鉴于这些超新星距离地球非常非常遥远，观测它们的难度，在瑞斯看来就像在两个月球的距离之外观测一个60瓦的灯泡。即使哈勃望远镜具有非常高的敏感度，也存在难以消除的系统误差。
  通过对大尺度宇宙结构(比如星系团等)的研究，或许能为暗能量新的线索。一旦暗能量存在的话，星系团的形成过程可能要更慢一些，因为引力需要先克服这种斥力。
  目前，一个空间探测计划斯隆数字巡天(SDSS)已经完成了第一阶段为期五年的运行，一旦全部完成之后，这一足以覆盖四分之一的天空的精细光学成像设备，无疑将披露更多的细节。
  据悉，目前中国科学家也正在试图利用北京附近新上马的LAMOST(大天区面积多目标光纤光谱望远镜)来观测超新星，从而探索在中国首次进行暗能量实验研究的可能性。而利用伽马(超大质量星体爆发而形成的宇宙高能辐射)，也许将为进一步研究更早期的暗能量间接手段。
  北京师范物理学教授朱宗宏在接受《财经》记者采访时指出，目前对于伽马天文学的探索还处在初级阶段，有点类似于1998年暗能量刚被发现时的超新星天文学，但其某些性质，从长期来看仍然有可能用来研究暗能量。
  那么，是否有可能利用实验室来直接研究暗能量呢？一些人已经宣称，可以利用纳米技术来实现这一目标。瑞斯在接受《财经》采访时表示，一些科学家也希望利用短距离(SHORT-RANGE)的引力实验，发现暗能量的线索。
  美国加州理工学院(CIT)的物理学家西恩卡罗尔(SEAN CARROLL)也对《财经》记者强调，要找到一个更具确定性的模型，不仅需要天文学上的，可能更需要来自粒子物理学的。尤其是2007年即将在欧洲投入运行的大型强子对撞机(LHC)，或许“ 们可以期待”。
  不过，由于对暗能量的性质、包括与其他物质的反应机理还不清楚，很多科学家认为，短期之内还无法对实验室内的工作寄予太大希望；更为现实的渠道，或许仍来自天文观测。
  如果不出意外，普朗克(PLANCK)探测器将于2007年一季度正式升空，它将对天空进行更加精密的探测。在接受《财经》记者采访时，皮尔姆特也表示，由它所在的实验室负责设计的超新星加速探测器(SNAP)，按照计划将于2013年或者2014年升空。
  “在未来五到十年中， 们对于暗能量的性质或许将有更加清晰的了解。”英国诺丁汉物理与天文学院教授克里斯托弗康瑟利斯(CHRISTOPHER CONSELICE)对《财经》记者说。
  几乎没有人否认，暗能量对于整个宇宙学乃至物理学而言，都不啻是一场。1979年诺贝尔物理学奖得主斯蒂芬温伯格(STEVEN WEINBERG)曾明确表示，“如果不解决暗能量这个‘路障’， 们就无法全面理解基础物理学。”著名华裔物理学家、1957年诺贝尔物理。

  浏览 308赞 55时间 2024-03-26
• 刺猬小姐最女王

  宇宙是如何诞生并且演化到今天的？其未来又将走向何方？这个科学命题——或者说哲学命题，数千年来一直困扰着人类。
  大约14年前，人们一度以为有了完美的：通过对于宇宙背景微波辐射的观测，天文学家最终验证了1929年爱德文哈勃(EDWIN HUBBLE)的猜想，即宇宙诞生于大约137亿年前的大(BIG BANG)。之后，随着宇宙的演化，银河系、太阳系、地球，乃至 们人类自身，都陆续登场。
  2006年10月，正是凭借这一重要成就，美国科学家乔治斯穆特(GEORGE F SMOOT)、约翰马瑟(JOHN C MATHER)分享了该年度的诺贝尔物理学奖。
  但 们对宇宙的了解，显然也还刚刚开始。就在此一个月后，美国航空航天局(NASA)公布的最新研究结果表明：至少在90亿年前，一种被称为“暗能量”(DARK ENERGY)的神秘力量已经存在。
  也就是说，在整个宇宙诞生后不到50亿年时，就开始受到暗能量影响。而此前，科学家普遍认为，在宇宙的早期，或许这种力量并不存在，因为那个时候主宰一切的还是 们熟悉的引力。
  尽管这一结果仍不能确定地告诉 们宇宙的未来是怎样的，但显然，它为 们彻底理解宇宙的运行规律带来了新的曙光。相关的论文也将发表在2007年2月美国《天体物理学报》(THE

  浏览 420赞 60时间 2024-02-25
• 乱世you佳人

  神舟一号：横空出世
  
  1999年11月20日6时30分，中国第一艘不载人的试验飞船——神舟一号，从酒泉卫星发射中心发射升空。经过21小时的飞行，在完成预定的科学试验后，在内中部地区成功着陆，中国人成功实现了天地往返的重大突破！
  
  神舟一号飞船座舱内放置有一个高1.70米左右、身着航天服的男性模拟人。这个模拟人是一个感应器，用于收集返回舱在太空中的温度、湿度、氧气等各种试验。
  
  1992年，载人航天工程列入计划。在全国各有关部门和科技人员的大力协同下，航天科技人员仅用7年的时间就攻克了载人航天的三大技术难题，即成功了可靠性很高的大推力，掌握了载人飞船的安全返回技术，建造了载人太空飞行良好的生命保障系统。
  
  “我们的飞船比美、苏的晚40年才发射，但飞船技术水平要和他们现在的相当，要体现技术进步，不能照抄，要迎头赶上。”王永志说。
  
  短短七八年的时间，中国航天人走完了发达三四十年所走过的路。
  
  中国第一艘神舟号无人飞船的发射升空，揭开了中国载人航天技术发展新的一页。
  
  神舟二号：全新亮相
  
  神舟二号虽是第二艘无人飞船，但却是中国第一艘正样飞船，也可以说是载人飞船的“最完整版本”，各种技术状态与载人时基本一样。
  
  飞船在轨飞行7天后返回地面。飞船上进行了微重力环境下的空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验，各种仪器设备性能稳定，工作正常，取得了大量，飞船技术状态与载人飞船基本一致。
  
  美国一家报纸发表评论说，随着2001年1月10日，中国成功发射神舟二号飞船，“中国古老的飞天梦想将不仅仅是传说，中国航天员离上天的日子更近了。”
  
  神舟三号、四号：百折不挠
  
  神舟三号飞船在产品进场的第4天，出现了飞船穿舱插座信号有一个点不导通的问题。决策者们毅然决定：进度服从质量，推迟发射！
  
  当飞船船舱内3000多个接点个个导通之后，2002年3月25日，神舟三号飞船发射升空。
  
  试验结果表明：飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人，能够定量模拟航天员呼吸和血液循环的重要生理活动参数。轨道舱在太空留轨运行180多天，工作正常，预定试验目标全部达到，试验获得成功！
  
  9个月后的12月30日，神舟四号飞船在低温严寒条件下发射成功。
  
  前所未有的持续低温天气：－28℃，比发射《大纲》规定的最低发射温度－20℃足足低了8℃！1986年1月28日，美国“挑战者”号航天飞机失事，就是由于一个O形橡胶密封圈因低温变形失效而导致的！
  
  经过充分的试验论证和气象会商，们优选了一个较好的窗口，并调整了发射程序。低温严寒下，参试人员用149件保暖物品，严严实实地将关键部位包裹起来，同时不断地送热风，直到临近发射前15分钟，才把这些保暖物品撤下来。
  
  2003年1月5日，飞船安全返回并完成所有预定试验内容，突破了我国低温发射的历史纪录！
  
  神舟三号、四号在全载人状态下连续发射成功，预示着中国人“摘星揽月”已为期不远。
  
  神舟五号：神州圆梦
  
  神舟七号：
  这次载人航天最大的突破是成功实现了中国航天员的出舱行走，五星红旗第一次在外太空飘扬起来。除此之外，还有许多值得称道的事情，比如，翟志刚身着的舱外航天服是 中国第一代舱外航天服，从研发到制 做，从材料到工艺，以及实验和检测，都是我国科技人员完成的，。具有完全自主知识产权。过程在国外通常需要8年，而我国只用了3年多再比如，发射神舟七号上天的长征二号F型，与3年前送神六上天的相比，进行了36项技术改进，技术可靠性、航天员安全性、乘 坐舒适性都有提高，信号也增加了。又比如，神五、神六 航天员曾服用的汤剂，这次也被带上了神七。比利时航天医学 曾用他们的设备对中国和国外的 航天员进行了同等条件下的比对。 显示，国航天员在自主神经调节、立位耐力方面优于国外的航天员。

  浏览 445赞 112时间 2023-12-09
• 酒窝喵喵兔

  科技小报太空影院 太空影院 ( Digistar 3 )是我国第一家采用拼接、图像处理、观众互动、电脑集成等技术综合而成的多媒体球幕影院。 Digistar 3 系统共有 6台投影仪，照明功率达到了4 800 瓦。机器人下棋 特制的光电传感棋盘将游客与机器人的下棋过程忠实地记录下来，并把信号传递到计算机大脑中。计算机根据系统分析，做出下一子的位置，并由机械臂执行动作。
  蒋文妍 四三班 相对论剧场 引力来源于弯曲。正是太阳或曰其质量，引起或迫使其周围的空间发生。正是"空间弯曲"影响着行星和光的运动。使它们不是按照牛顿力学所描述的方式，而是不得不按照现在实际存在的方式，沿着这一弯曲时空中所可能的"最短"的路线而运动；

  浏览 394赞 130时间 2023-02-19
• 小雨后哒晴天

  d

  浏览 259赞 93时间 2022-10-06
• 耀眼的小日

  我给你个
  
  blog.jlkjafdaklfdsa.com.cn
  打开看看吧

  浏览 391赞 58时间 2022-05-09