十大天体物理学发现时间将亿后停止
2010十大天体物理学发现
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人的研究认为这很可能是由超导电 高速运动中的钟要比一台静止状态
但多年来天文学家在宇宙空间
性的宇宙弦震动造成的。
下的钟走得慢。这一原理是著名的 寻找巴克球的努力一直没有结果。
银河系中心发现神秘气泡状结 “双生子佯谬”的基础。这一佯谬 这项发现的第一作者,加拿大西安
构
的内容是:如果一堆双胞胎中的一 大略大学的简·卡米说:“我们坚
需 求。 他们发 现在 这一极 端高 温 对称使得物质和反物质粒子同时开
下,强作用力比想象中的要强。夸 始衰变,但是速率不同。从而允许
克和胶子间的作用力仍较为显著, 物质的存在。
因此可以说早期宇宙性质更类似
“液体”而非气体。
新物质或可解释宇宙存在
大 约 在 13 7 亿 年 前 , 大 爆 炸 产
生了大量物质,这些物质最终形成
天文学家在2010年11月表示, 个被送入高速飞行的飞船内,当然 信巴克球存在于宇宙之中,因为它
两个前所未见的释放伽马射线的大 返回地面时会发现自己的兄弟比自 是我们在地球上发现的最稳定物质
气泡状结构正在银河系中心不断膨 己老了许多。
之一。但直到现在我们才第一次真
胀。
广义相对论同时也性质应当很像气体。 布不均。偶极矩就是电荷量和正负
但是大型强子对撞机的实验否定了 电荷中心之间的距离的乘积,在这
这一观点:撞击产生了大约10万亿 一特定条件下可视为负电荷的空间
摄氏度的极端高温。虽然只持续了 分布不对称。这种不对称将打破物
一瞬间,但是足以满足科研人员的 质和反物质之间的对称性,这种不
某 处发生 一次 。以便 距离 极其遥 一巨大的泡状结构成因和能量来源 们首次预言它的存在。1985年,科
天体物理学的发展和未来方向
天体物理学的发展和未来方向天体物理学是研究宇宙、星球和恒星、黑洞、暗物质等的科学学科。
天体物理学的发展可以追溯到公元前1世纪,古代希腊哲学家亚里士多德最早研究天体物理学。
经过数千年的研究,天体物理学和天文学已成为现代科学的一个分支,不仅促进了科学技术的发展,也为人类解开了许多宇宙之谜。
天体物理学的发展历程人类对天空的研究始于数千年前,人们通过观测天象来推断季节和天气。
随着时间的推移,人们逐渐发现了星体的规律和运动方式,成功地制作了复杂的天文仪器。
16世纪,德国数学家约翰内斯·开普勒通过对波希米亚贵族提供的大量天文观测数据的研究,发现了行星椭圆轨道定律,证明了日心说是正确的,这一重大发现标志着现代天体物理学的开始。
17世纪是天体物理学的重要时期,在这个时期,伽利略·伽利列、牛顿等人的发现开启了天体物理学的新时代。
伽利略通过望远镜观察了天体,发现了木星的卫星、土星的光环和月球表面的火山口等,从而扩展了天体物理学的研究范围。
牛顿发现万有引力定律,成功地解释了行星运动和彗星的运动,奠定了天体物理学的理论基础。
19世纪和20世纪,天体物理学得到了极大的发展。
爱因斯坦提出了相对论,揭示了质量与能量的等价性,为理解宇宙的基本物理规律提供了新的视角。
黑体辐射规律、太阳质量密度、辐射转移等概念也相继出现。
20世纪中叶,人类首次进入了太空,进行了大量的宇宙探索,发现和研究了新的星系、宇宙背景辐射和强磁场等。
此外,在亚米迪空间卫星的帮助下,科学家们丰富了对太阳的认识,探索了太阳风、太阳黑子等天体现象。
21世纪,人类将继续探索太阳系以外的宇宙,拓展天体物理学的研究领域。
天体物理学的研究内容天体物理学覆盖的范围非常广泛,从星球和恒星到黑洞、暗物质、宇宙微波背景辐射、宇宙大爆炸,这些都是天体物理学所关注的研究对象。
天体物理学的研究领域包括:1. 星球和恒星的发展和演化:研究星球的性质、构成、状态历史和化学成分等,以及恒星在形成、生命周期和死亡等方面的演化过程。
天体物理学中的宇宙黎明:探索宇宙早期星系形成与演化的观测与理论研究
天体物理学中的宇宙黎明:探索宇宙早期星系形成与演化的观测与理论研究摘要宇宙黎明,即宇宙大爆炸后第一代恒星和星系形成的时期,是天体物理学研究的前沿热点。
本文深入探讨了宇宙黎明的观测与理论研究进展,重点关注早期星系形成与演化的物理机制。
通过分析宇宙微波背景辐射、高红移星系观测、宇宙再电离等方面的最新成果,结合宇宙学模型与数值模拟,本文旨在揭示宇宙黎明时期的奥秘,为理解宇宙的演化历程提供线索。
引言宇宙黎明(Cosmic Dawn)是指宇宙大爆炸后数亿年至十亿年间,第一代恒星和星系形成的时期。
这一时期标志着宇宙从黑暗时代(Dark Ages)向光明时代的过渡,对于理解宇宙的演化历程、星系形成与演化、重元素起源等具有重要意义。
然而,由于宇宙黎明时期的天体距离遥远、光度微弱,对其观测和研究一直是天体物理学领域的巨大挑战。
宇宙黎明的观测研究1. 宇宙微波背景辐射(CMB):CMB是大爆炸遗留下来的余晖,其温度和偏振信息蕴含着宇宙早期的丰富信息。
通过对CMB的观测,可以推断出宇宙再电离(Reionization)的发生时间和过程,为研究宇宙黎明提供重要线索。
2. 高红移星系观测:高红移星系是宇宙早期形成的星系,其光线经过宇宙膨胀后红移到我们所能观测到的波段。
通过观测高红移星系的光谱、形态和分布,可以了解早期星系的物理性质、形成过程和演化历史。
3. 21厘米线观测:中性氢原子在宇宙中广泛存在,其能级跃迁会产生21厘米波长的射电辐射。
通过观测21厘米线信号,可以探测宇宙早期的中性氢分布,研究宇宙黎明时期的物质状态和结构形成。
宇宙黎明的理论研究1. 宇宙学模型:基于大爆炸宇宙学模型,结合暗物质和暗能量的观测证据,构建宇宙演化模型,预测宇宙黎明时期的物理条件和星系形成过程。
2. 数值模拟:利用高性能计算机模拟宇宙早期的物质分布、引力作用、气体冷却、恒星形成等过程,研究星系形成和演化的物理机制。
3. 半解析模型:结合解析计算和数值模拟,构建半解析模型,研究星系形成和演化的统计规律。
人类迄今为止仍然未解的10大物理学难题
⼈类迄今为⽌仍然未解的10⼤物理学难题为什么反物质的数量⽐物质更少?1 为什么反物质的数量⽐物质更少?对于每种类型的粒⼦,都有⼀个具有相同性质,但电荷相反的的双重反粒⼦存在。
如果物质与反物质相遇,则两者⽴即飞灰湮灭。
如果反物质和物质具有相同的性质,为什么宇宙当中的物质与反物质数量不是相等?暗物质是什么?2 暗物质是什么?宇宙学家认为,宇宙只有约5%是可见的,它们由数⼗亿个星系,恒星和⾏星组成,包括我们的银河系。
那么“暗物质”究竟是什么?暗物质不发光,它们在占宇宙中所占⽐例⼤约25%。
什么是暗能量?3 什么是暗能量?宇宙中绝⼤部分的内容(70%)是以未知能量的形式存在,我们称之为“暗能量”。
暗能量究竟是什么?我们对这种神秘的,反重⼒形式存在,不符合标准物理规律的物质⼏乎⼀⽆所知。
平⾏宇宙真的存在吗?4 平⾏宇宙真的存在吗?⼀些天体物理学家认为,可见的宇宙只不过是⽆数的宇宙类型之⼀。
根据量⼦物理学理论,有限数量的粒⼦排列会在多元宇宙中⼀再重复。
这意味着,在平⾏宇宙中,我们世界会存在精确的副本(包括你⾃⼰!),可能会有两个或者⽆限多的副本!但是,我们为⽌还没有发现平⾏宇宙的存在。
宇宙的终极结局是什么?5 宇宙的终极结局是什么?如果宇宙⼤爆炸理论⽆法得到进⼀步证实,宇宙的最终命运可能很难找到答案。
有很多设想:⽐如宇宙⼤崩溃,宇宙⼤冰冻,宇宙⼤裂开,这些理论设想都试图预测宇宙的最后场景,但我们没有确定的答案。
⽬前来讲,⼈类⽂明(和任何具有智慧外星⼈⽣命⽽⾔),宇宙的最终时刻来临之前,我们可能早就不再了。
但时间不会结束,是吗?为什么时间显⽰为线性?6 为什么时间显⽰为线性?时间,如⽜顿所定义,在物理学上是⼀个常数。
⽜顿⼒学按时间顺序组织时刻或事件的顺序。
但科学证据表明,时间是循环的和⾮线性的;理论上,时间可以减缓,停⽌或逆转。
为什么时间给⼈的印象是流动,线性和不可逆转的?意识如何影响现实?7 意识如何影响现实?如果你想考验⼀个量⼦物理学家或科学哲学家的⽔平,就要提出“测量问题”。
历史上的科学大发现
历史上的科学大发现科学是人类文明进步的重要动力,通过不断的研究和探索,人类能够对自然界的规律进行理解,从而取得一次次的重大发现。
这些发现不仅改变了我们对世界的认识,也推动了社会的发展和进步。
本文将回顾历史上的一些科学大发现,展示它们对人类社会的深远影响。
1. 开普勒行星运动定律的发现17世纪,德国天文学家约翰内斯·开普勒通过对天体运动观测数据的分析,提出了行星运动定律。
他的三大定律对后来的牛顿力学和天体物理学产生了巨大影响,为现代天文学与宇宙学的发展奠定了基础。
2. 牛顿力学的发现17世纪末,英国物理学家艾萨克·牛顿通过研究万有引力定律和力学定律,建立了经典力学体系。
他的三大定律以及万有引力定律,提供了解释自然界运动规律的基础,为工业革命和现代科学的发展起到了重要作用。
3. 辐射现象的发现19世纪末,法国物理学家亨利·贝克勒尔发现了放射性现象,他通过实验证明了射线的存在,并发现了放射性衰变的规律。
这一重大发现不仅推动了物理学的发展,也催生了核物理学的诞生。
4. 相对论的发现20世纪初,德国物理学家阿尔伯特·爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论,这两个理论彻底颠覆了牛顿力学的框架。
相对论提出了时间、空间、质量和能量之间的相互关系,为量子力学和现代宇宙学的发展奠定了基础。
5. 量子力学的发现20世纪初,物理学家们通过研究电子、光子等微观粒子的行为,建立了量子力学理论。
量子力学的发现不仅解释了微观世界的奇异现象,也为现代电子学、计算机科学和通信技术的发展提供了基础。
6. DNA结构的发现1953年,詹姆斯·D·沃森和弗朗西斯·克里克发现了DNA的双螺旋结构,揭示了遗传信息传递的机制。
这一发现不仅对生物学产生了深远影响,也为现代基因工程和生物技术的发展打下了基础。
7. 唐纳德·格尔德发现地球臭氧层破坏1985年,英国科学家唐纳德·格尔德发现地球的臭氧层受到氯氟碳化合物的破坏,引发了全球范围内对环境问题的关注。
十大天体物理学发现
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爱 因 斯 坦 近 一 百 年 前 提 出 的 重 力
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9 爱 因斯 坦 相 对论 影 响地 球 . 生物衰老速度
我们站 在楼 梯上时 ,要比站在平地
制 住一些 超 冷冻 原子 ,测 出 了费 米气 体 ( 般被 认 为是 物质 的第 一
至不是 一 种 生 物形 态 的 六 种状 态)的黏 性 。结 果表 明 ,费 米 气体 可 以被 用 做 “ 标度 模 型 ” ,测 量 超高 温超 导 体 、中子 星 内 的核 物 质 ,甚 至 大 爆 炸 几 然是 以 人 的思 考 框架 作 微 秒后 的夸 克一 胶 子 等 离 子体 等 物 质 的属 性 ,也有 望 被 用 来在
j方式 活 着 ,认 为 它 至 实验 室测 试弦 理论 。 勺
命,它会 繁 殖 、进 化 。
专 家表 示 ,这一 研 究 结 果 “ 凝 聚态 物 理 和高 温 超 导 性等 对
进入 了更 高 的科 技 阶 领域 都 有 重 要 的意 义 ” 。 新 的研 究 结 果也 可 以 让科 学 家 通 过实
上老的 稍快 一些 。这 是 爱 因斯 坦相 对 论告 诉我们 的 。最 新发 现 向世 人展示 了相 对论 如何影 响 实现 世界 的距 离和 时 间构 架 。
世界十大科学家
世界十大科学家十拉普拉斯(1749~1827)拉普拉斯是天体力学的主要奠基人,是天体演化学的创立者之一,是分析概率论的创始人,是应用数学的先躯。
拉普拉斯用数学方法证明了行星的轨道大小只有周期性变化,这就是著名拉普拉斯的定理。
他发表的天文学、数学和物理学的论文有270多篇,专著合计有4006多页。
其中最有代表性的专著有《天体力学》、《宇宙体系论》和《概率分析理论》。
1796年,他发表《宇宙体系论》。
因研究太阳系稳定性的动力学问题被誉为法国的牛顿和天体力学之父。
九莱布尼茨1646.7.1.—1716.11.14德国最重要的自然科学家、数学家、物理学家、历史学家和哲学家,一个举世罕见的科学天才,和牛顿同为微积分的创建人。
他博览群书,涉猎百科,对丰富人类的科学知识宝库做出了不可磨灭的贡献。
八居里夫人(1867~1934)1898年法国物理学家贝可勒尔(Antoine Henri Becquerel)发现含铀矿物能放射出一种神秘射线,但未能揭示出这种射线的奥秘。
玛丽和她的丈夫彼埃尔·居里(Pierre curie)共同承担了研究这种射线的工作。
他们在极其困难的条件下,对沥青铀矿进行分离和分析,终于在1898年7月和12月先后发现两种新元素。
居里夫人即玛丽居里(Marie Curie),是一位原籍为波兰的法国科学家。
她与她的丈夫皮埃尔居里(Pierre Curie)都是放射性的早期研究者,他们发现了放射性元素钋(Po)和镭(Ra),并因此与法国物理学家亨利。
贝克勒尔(Henry Becquerel)分享了1903年诺贝尔物理学奖。
之后,居里夫人继续研究了镭在在化学和医学上的应用,并且因分离出纯的金属镭而又获得1911年诺贝尔化学奖。
七欧拉(1707-1783)18世纪最优秀的数学家,也是历史上最伟大的数学家之一,被称为“分析的化身”。
欧拉渊博的知识,无穷无尽的创作精力和空前丰富的著作,都是令人惊叹不已的!他从19岁开始发表论文,直到76岁,半个多世纪写下了浩如烟海的书籍和论文.可以说欧拉是科学史上最多产的一位杰出的数学家,据统计他那不倦的一生,共写下了886本书籍和论文(七十余卷,牛顿全集八卷,高斯全集十二卷),其中分析、代数、数论占40%,几何占18%,物理和力学占28%,天文学占11%,弹道学、航海学、建筑学等占3%,彼得堡科学院为了整理他的著作,足足忙碌了四十七年。
天体物理学的发展与历史物理学史期末论文
天体物理学的发展与历史摘要:在本学期学习《物理学史》课程以来,让我了解到很多物理学发展史,以及众多物理学家对物理做出的巨大贡献;了解到现代如此先进的技术都脱离不开物理学的高度发展,因此,物理学是科学技术的基础,是科技得以产生的基石。
他不仅推动着科学技术的发展,更成为人类社会发展的助燃剂。
在众多物理分支方面我比较感兴趣的就是天文学这一块,所以接下来我将介绍有关天体物理方面的发展。
关键词:天体物理学粒子物理学宇宙学(一)天体物理学的起源从公元前129年古希腊天文学家喜帕恰斯目测恒星光度起,中间经过1609年伽利略使用光学望远镜观测天体,绘制月面图,1655~1656年惠更斯发现土星光环和猎户座星云,后来还有哈雷发现恒星自行,到十八世纪赫歇耳开创恒星天文学,这是天体物理学的孕育时期。
十九世纪中叶,三种物理方法——分光学、光度学和照相术广泛应用于天体的观测研究以后,对天体的结构、化学组成、物理状态的研究形成了完整的科学体系,天体物理学开始成为天文学的一个独立的分支学科。
天体物理学是应用物理学的技术、方法和理论,研究天体的形态、结构、化学组成、物理状态和演化规律的天文学分支学科。
多年来,随着世界人口的不断增加,资源不断的消耗,人们的生存环境日益缩减,资源也愈加匮乏。
越来越多的国家将希望寄托于地球外部的空间,这进一步促进了天体物理学的发展,理论天体物理学的发展紧密地依赖于理论物理学的进步,几乎理论物理学每一项重要突破,都会大大推动理论天体物理学的前进。
二十世纪二十年代初量子理论的建立,使深入分析恒星的光谱成为可能,并由此建立了恒星大气的系统理论。
三十年代原子核物理学的发展,使恒星能源的疑问获得满意的解决,从而使恒星内部结构理论迅速发展;并且依据赫罗图的实测结果,确立了恒星演化的科学理论。
(二)天体物理学的分类:天体物理学分为:太阳物理学、太阳系物理学、恒星物理学、恒星天文学、星系天文学、宇宙学、宇宙化学、天体演化学等分支学科。
十七世纪自然科学的10个里程碑事件
十七世纪自然科学的10个里程碑事件科学史上,怀特海称之为“天才的世纪”。
1.牛顿于1687年7月5日发表《自然哲学的数学原理》,里面提出的万有引力定律以及牛顿三大运动定律是经典力学的基石。
牛顿还和莱布尼茨各自独立地发明了微积分。
2. 开普勒于1609年发表了关于行星运动的两条定律,1618年发现了第三条定律,就是后来被称为“开普勒定律”的行星三大定律,说明了行星围绕太阳旋转的理论。
3. 伽利略改进了望远镜,并对金星和木星的卫星进行了准确的观测,于1610年发表观测结果。
通过理论分析与实验推翻了被奉为圭臬的亚里士多德的力学体系并建立了近代力学。
4. 威廉·哈维通过大量的动物解剖实验,发表《心血运动论》等论著,系统阐释了血液运动的规律和心脏的工作原理。
5. 罗伯特·虎克于1665年根据自制显微镜的观察结果发表了巨著《显微图谱》。
6. 笛卡尔是演绎推理的先驱,1637年出版了《方法论》。
7. 吉尔伯特于1600年出版了《论磁石》,它是物理学史上第一部系统阐述磁学的科学专著。
8. 1666年,牛顿在参考了笛卡尔、胡克和波义耳等人的分光实验后,把房间弄成漆黑,只让室外的阳光透过留在窗户上的一个小孔,阳光照射到放置的三棱镜上,在对面的墙上得到了光谱。
9. 1678年惠更斯向法国科学院提出他对光波性的理论。
10.哥伦布和麦哲伦等人在地理方面的发现,为地圆说提供了有力的证据。
事件8:牛顿在数学和物理上的成就是毋庸置疑的,而单凭他在光学上的成就,他就已经可以成为科学上的头等人物。
牛顿的青年时代正是望远镜和显微镜逐渐占领科学实验观测重要地位的时期,人们在使用这些仪器的同时却发现成像总是带有像差和色差等问题。
因此牛顿研究光学的初衷是为了改进这些光学仪器。
1666年,牛顿把房间弄成漆黑,只让室外的阳光透过留在窗户上的一个小孔,阳光照射到放置的三棱镜上,如此牛顿在对面的墙上得到了光谱。
正如牛顿所说的那样“如果我比别人看得更远,那是因为我站在巨人的肩上。
天体物理学史
哈雷发现恒星自行和哈雷彗星
18世纪末,W.赫谢尔创立了恒星天文学
图
片
天 体 物 理 十 学 九 由 世 孕 纪 育 走 向 成 熟
得益于
三种 物理学 方法
1 光度学
2 分光学
3 照相术
拉 塞 佛 1865 年 拍 摄 的 月 球 照 片
匹克林谱系 之谜
n 3646 .1 2 n 16
人们称以上这个谱系为匹克林谱系
2
精品课件!
精品课件!
1884年,巴尔末提出了氢光谱的公式
1913年玻尔提出氢原子的定态跃迁原子模型,遇到了 匹克林谱系的困扰
里德伯肯定了他们是氢的光谱
1913年9月初发表的伊万士氢谱结果支持波尔理论
匹克林谱系之谜被解开
天体物理学 的兴起
公元前129年 古希腊天文学家喜帕恰斯 目测恒星亮度 并根据亮度把恒星划分为 六个等级
这可以说是最早的光度 学测量
1609年伽利略第一次使用光学望远镜观测天体, 绘制月面图 记录大量木星卫星的运动资料 发现了土星的“耳朵”·太阳黑子·太阳的自转等~
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1655-1656年惠更斯发现土星的“耳朵”是一些光环 并发现猎户座星云
天体物理学研究的最新进展
天体物理学研究的最新进展天体物理学是研究宇宙中各种天体及其物理性质的学科。
随着科技的不断发展,天体物理学也取得了很多重要的进展。
本文将介绍最近些年来天体物理学的最新研究进展。
一、引力波的发现在2015年,LIGO科学合作组织公布了他们发现了引力波的消息,这是天体物理学的一个巨大突破。
引力波是由物质加速引起的空间扭曲,通过干涉仪的方式被探测到。
这次探测到的引力波来自两个黑洞的合并,这项成果证实了爱因斯坦的广义相对论。
此后,LIGO科学合作组织连续探测到了多个引力波事件,其中最重要的是2017年检测到的双中子星合并。
这项成果不仅是对引力波物理学的理论和实验测试的一次认可,而且还证实了中子星合并是重要的引力波事件源。
二、黑洞的成像在2019年,Event Horizon Telescope(EHT)团队发布了第一张黑洞照片。
这张黑洞照片来自于M87星系的超大质量黑洞,它位于地球的5500万光年之外。
EHT团队利用了全球8个射电望远镜的观测结果,最终得出了这张震撼人心的黑洞照片。
这次成果证实了爱因斯坦广义相对论的预言,黑洞真实存在。
三、暗物质的研究暗物质是宇宙中的一种未知物质,其存在只能用引力现象来解释。
目前,科学家对于暗物质的研究主要是借助一些观测手段进行研究。
例如,欧洲空间局旗下的高能伽玛射线望远镜(Fermi Gamma-ray Space Telescope),通过观测宇宙中的伽玛射线,可以探测到暗物质的轮廓。
近年来,科学家还使用超大型芯片测试仪器(VESUVIO)进行了更加详细的暗物质研究,其结果表明暗物质的粒子质量可能比之前的研究预测要轻。
四、宇宙加速膨胀的研究宇宙加速膨胀的研究已经持续了多年,涉及到宇宙暗能量等问题。
近年来,科学家开展了一系列研究,探索暗能量在宇宙加速膨胀中的作用。
近期的一项关于暗能量的研究表明,暗能量的星系空间密度可能比以前研究的结果稍低,这意味着宇宙初期的暗能量密度可能比先前认为的要低。
世界十大科学家
世界十大科学家十拉普拉斯(1749~1827)拉普拉斯是天体力学的主要奠基人,是天体演化学的创立者之一,是分析概率论的创始人,是应用数学的先躯。
拉普拉斯用数学方法证明了行星的轨道大小只有周期性变化,这就是著名拉普拉斯的定理。
他发表的天文学、数学和物理学的论文有270多篇,专著合计有4006多页。
其中最有代表性的专著有《天体力学》、《宇宙体系论》和《概率分析理论》。
1796年,他发表《宇宙体系论》。
因研究太阳系稳定性的动力学问题被誉为法国的牛顿和天体力学之父。
九莱布尼茨1646.7.1.—1716.11.14德国最重要的自然科学家、数学家、物理学家、历史学家和哲学家,一个举世罕见的科学天才,和牛顿同为微积分的创建人。
他博览群书,涉猎百科,对丰富人类的科学知识宝库做出了不可磨灭的贡献。
八居里夫人(1867~1934)1898年法国物理学家贝可勒尔(Antoine Henri Becquerel)发现含铀矿物能放射出一种神秘射线,但未能揭示出这种射线的奥秘。
玛丽和她的丈夫彼埃尔·居里(Pierre curie)共同承担了研究这种射线的工作。
他们在极其困难的条件下,对沥青铀矿进行分离和分析,终于在1898年7月和12月先后发现两种新元素。
居里夫人即玛丽居里(Marie Curie),是一位原籍为波兰的法国科学家。
她与她的丈夫皮埃尔居里(Pierre Curie)都是放射性的早期研究者,他们发现了放射性元素钋(Po)和镭(Ra),并因此与法国物理学家亨利。
贝克勒尔(Henry Becquerel)分享了1903年诺贝尔物理学奖。
之后,居里夫人继续研究了镭在在化学和医学上的应用,并且因分离出纯的金属镭而又获得1911年诺贝尔化学奖。
七欧拉(1707-1783)18世纪最优秀的数学家,也是历史上最伟大的数学家之一,被称为“分析的化身”。
欧拉渊博的知识,无穷无尽的创作精力和空前丰富的著作,都是令人惊叹不已的!他从19岁开始发表论文,直到76岁,半个多世纪写下了浩如烟海的书籍和论文.可以说欧拉是科学史上最多产的一位杰出的数学家,据统计他那不倦的一生,共写下了886本书籍和论文(七十余卷,牛顿全集八卷,高斯全集十二卷),其中分析、代数、数论占40%,几何占18%,物理和力学占28%,天文学占11%,弹道学、航海学、建筑学等占3%,彼得堡科学院为了整理他的著作,足足忙碌了四十七年。
最令人抓狂的十大科学发现
最令人抓狂的十大科学发现科学是灿烂辉煌的,它能将混乱的世界理顺,使其明晰。
但重大的科学发现必定与直观感受相悖,有些更是令人震惊。
下面便是历史上最颠覆认知的十大科学发现。
1.地球并非宇宙中心在哥白尼的时代,人们认为他的日心说“显然是荒谬的”。
地心论破灭已超过400年,但我们仍然觉得不太适应。
人人都可看到,太阳和群星从东方升起,掠过苍穹,落于西方;直观感觉上,地球安然不动。
当哥白尼提出地球不是宇宙的中心,而是和其他行星一起围绕太阳运转时:……世人认为他这种巨大的逻辑跳跃“显然荒唐透顶”,哈佛-史密斯森天体物理学中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)的欧文·金格里奇(Owen Gingerich)如是说。
“消化这一观念需要几代人的时间。
只有极少数学者将其视为对宇宙的真实描述。
”而伽利略造成的颠覆更是超过了哥白尼。
他发明了天文望远镜,为日心说搜集证据,望远镜中的宇宙让当时的一些人坐立不安——本应完美无暇的月球上那些火山口,还有拱卫木星的其他月亮——于是根本连碰也不去碰这件新发明。
而伽利略不仅挑战了常识,更具威胁性的是,他也挑战了基督教的权威。
《圣经》上说,太阳围绕地球转动,于是宗教裁判所判定伽利略有罪,将日心说定为异端邪说。
2. 微生物正赶超药物抗生素和疫苗挽救了千万人的生命,没有这些现代医学奇迹,我们当中有许多人恐怕已经夭折于小儿麻痹症、腮腺炎或天花。
但某些微生物正在飞速进化,让人类来不及研制降服它们的药物。
流感病毒变异速度之快,上一流感季的疫苗往往到这一季就排不上用场了。
医院里,对抗生素具有耐药性的超级葡萄球菌泛滥成灾,能把一道微小的伤口变成严重感染,轻者肢端坏死,重者甚至危及生命。
还有不断向人类扩散的动物源性传染病:来自大猩猩的埃博拉病毒、来自果子狸的SARS病毒(果子狸并不是SARS病毒的“源头”,它也只是一个中间传播者)、来自啮齿目动物的汉坦病毒、来自鸟类的禽流感、来自猪的“猪流感”(准确的说法是“甲型流感”)。
science十大科学发现
science十大科学发现科学发现是指通过科学方法和实验证据获得的对自然界、人类社会和宇宙的新认识和理解。
这些发现不仅对科学领域具有重要意义,也对人类的发展和生活产生了深远的影响。
以下是科学界认可的十大科学发现,它们涵盖了物理学、生物学、天文学等多个领域。
1. 宇宙大爆炸理论:宇宙大爆炸理论是指宇宙在约138亿年前由一个非常高密度、高温的初始物质点爆发而形成的学说。
这一理论解释了宇宙的起源和演化,为我们认识宇宙提供了重要线索。
2. DNA结构的解析:1953年,生物学家詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发现了DNA的双螺旋结构。
这一发现揭示了DNA的分子结构和遗传信息的传递机制,对遗传学和生物医学研究产生了巨大影响。
3. 量子力学理论:量子力学是描述微观世界的基础理论。
它揭示了物质和能量的微观行为规律,颠覆了经典物理学的观念,并为现代电子学、计算机科学等领域的发展奠定了基础。
4. 相对论理论:爱因斯坦的相对论理论揭示了时间、空间和质量之间的关系,改变了人们对于时间和空间的观念。
它为现代物理学和天体物理学的发展提供了理论基础。
5. 人类基因组计划:人类基因组计划是一个旨在解析人类基因组的国际合作项目。
该计划于2003年完成,揭示了人类基因组的基本结构和功能,对于人类疾病的研究和治疗具有重要意义。
6. 地球的内部结构:地球的内部结构研究揭示了地球的物质组成和构造特征。
通过地震波的传播和地热等观测,科学家们确定了地球的核心、地幔和地壳等不同层次,对地球的演化和地质灾害的预测具有重要意义。
7. 生物多样性的发现:生物多样性研究关注地球上各种生物的多样性和相互关系。
科学家们发现了大量的物种和生态系统,认识到生物多样性对于维持地球生态平衡和人类的生存至关重要。
8. 气候变化的研究:气候变化研究揭示了地球气候系统的变化规律和原因。
科学家们通过观测和模拟,发现了人类活动对气候变化的影响,提出了应对气候变化的措施。
地球还有10亿年寿命
地球还有10亿年寿命之前的研究将可居住区定义为地球与太阳距离的99%。
凤凰科技讯北京时间12月20日消息,英国每日邮报报道,近日研究人员表示失控的全球变暖导致的结果之一——海洋蒸发,并不会在未来1.5亿年内发生,它更可能在未来10亿年内才发生。
科学家们这样总结是因为他们扩展了对所谓的“可居住区”的定义,也即行星为了支持生命存在而所处的与恒星之间的距离范围。
随着太阳衰变它产生的引力变得越来越强,地球将环绕太阳旋转并最终死亡。
但最新的研究表明我们离开可居住区范围——之前被定义为地日距离的99%——所需要的时间将更长。
这篇发表在期刊《自然》上的文章表示可居住区应该被定义为地日距离的95%。
随着太阳逐渐衰变,它的引力拖拽作用将延伸,地球将开始环绕它旋转,直到恒星内部不可逆的温室效应导致海洋蒸发。
研究作者、加拿大多伦多大学的天体物理学家杰里米·勒康特(Jeremy Leconte)表示:“如果我们认为可居住区的极限是0.99AU(AU是地球和太阳的距离),这意味着地球将在1.5亿年后开始失去海洋。
现在我们最新的估计是大约需要10亿年的时间,这几乎增强了一个等级。
”之前研究的图表显示了其它恒星的可居住区。
“从地球的角度看,这是一个很大的机会,因为据称地球非常接近可居住区的内边缘。
我们现在发现其实也没有那么近。
”当一颗行星靠近恒星时,产生的热量会导致海洋蒸发。
异常潮湿的空气将围困更多热量并导致逃逸的温室效应,直到海洋完全蒸发,大气层消散至太空。
这项报告也承认可居住区的精确位置仍存在不确定性,它之前已经被修订过好几次。
然而,勒康特博士进行的研究据称是最权威的,因为他是首个利用更加复杂的三维电脑模型进行模拟,而非其它研究使用的一维模型。
这项发现极大的增加了在其他行星上发现外星生命的概率。
同时这导致金星,虽然平均表面温度是462摄氏度的高温,曾经一度存在水的可能性提高了不少。
揭秘宇宙之谜:天体物理学的最新发现
揭秘宇宙之谜:天体物理学的最新发现在探索浩瀚宇宙的无尽征途中,天体物理学作为解码星辰秘密的重要钥匙,时常为我们带来震撼人心的新发现。
近期,借助尖端科技的力量,科学家们再次捕捉到了来自遥远天际的神秘信号,揭示了宇宙深处前所未知的奥秘。
一项最新的研究成果显示,天文学家们在遥远的星系数亿光年之外观测到了一种新型的恒星爆炸事件。
与以往我们所知的超新星爆炸不同,这种事件释放出的能量级差和光谱特征表明它可能属于一种全新的天体物理现象。
通过对爆炸残骸的分析,科学家推测该事件可能涉及到中子星或黑洞与其邻近伴星之间复杂的相互作用。
与此同时,另一组研究人员在研究远古光线——宇宙微波背景辐射时,发现了微妙的温度波动。
这些波动携带着宇宙大爆炸之后初期状态的信息,为理解宇宙的膨胀速度以及暗物质、暗能量的性质提供了新的线索。
此项发现不仅挑战了现有的宇宙模型,还可能引导物理学家们重新思考关于宇宙的基本理论。
除了上述发现外,还有天文学家观察到了一颗白矮星的异常亮度变化。
经过详细分析,他们认为这可能是由于白矮星周围的行星碎片跌入其表面造成的。
这一过程类似于太阳系中彗星碎片坠入太阳的现象,但规模更大,为研究太阳系外行星系统提供了难得的实例。
值得一提的是,随着引力波探测技术的不断进步,最近捕获到的引力波信号揭示了两个中子星并合事件的详细信息。
这次并合事件不仅证实了引力波的存在,也为我们提供了研究中子星内部结构和宇宙重元素生成机制的珍贵数据。
这些新发现的背后,是人类对宇宙规律不懈探求的成果,也是科技进步带来的直接益处。
它们不仅丰富了我们对宇宙的认知,还将激发更多关于天体物理学深层次问题的讨论与研究。
未来,随着探测技术的提升和理论研究的深入,我们有理由相信,天体物理学将揭开更多宇宙奥秘,为人类的知识宝库添砖加瓦。
宇宙之大无奇不有,每一次的天体物理学新发现都像是在无尽的夜空中点亮了一颗新的星辰,照亮了知识的边界。
而正是这些点点星光,最终汇聚成了人类文明前进的灯塔。
人类近几百年内最著名的10大科学发现,颠覆你的思维
人类近几百年内最著名的10大科学发现,颠覆你的思维世界的10大科学发现近代几百年内足以改变世界的10大科学发现① 地球不是宇宙的中我们已经用了400多年的时间来否定“地心说”,但“地球不是宇宙的中心”的说法有时仍然令我们困惑不解,因为所有人都清楚地看到太阳、星辰从东边升起,从西边落下,而我们的地球如磐石般稳定。
当哥白尼提出地球和其他星体围绕着太阳旋转时,他的同时代人大多认为他的思维逻辑是十分荒谬的,只有少数几个学者认同他的观点。
为了这个理论,伽利略付出了比哥白尼更大的代价。
他用一架望远镜证明了“日心说”,并发现光滑的月球上有陨石坑,有许多卫星围绕着木星转动。
这搞得他的同时代人十分不安,他们拒绝接受他的新仪器和新观点。
他们认为,比挑战常理更危险的是,他挑衅了天主教会。
《圣经》中说太阳绕地球运动,伽利略的观点却与此相反。
他被教皇认定是异教徒,因此惹来了杀身之祸。
② 我们身上的细菌咄咄逼人抗生素和疫苗拯救了无数人的生命。
如果没有这些现代医学发现,我们中的许多人可能会在童年就死于脊髓灰质炎、腮腺炎和天花。
但是,有些细菌进化得非常快,其速度甚至超过了我们找出对付它们的办法的速度。
流感病毒变异得如此之快,以至于去年还十分有效的疫苗到今年可能就不行了。
医生们经常被具有抗生素耐药性的葡萄球菌所困扰,这些细菌只要有一点点就能使人体感染或者让生命受到威胁。
同时,新的疾病可以在人畜之间传播,比如来自灵长类动物的病毒性出血热,果子狸的“非典”,啮齿动物的汉坦病毒,鸟类的禽流感和猪的猪流感。
以至于肺结核,这种将肖邦和梭罗置于死地的疾病,也正在卷土重来,部分原因是一些被抑制的病菌的部分菌种产生了耐药性。
所以,即便是在21世纪,我们也很可能死于肺结核。
③ 美味食物可能危害我们的身体1948年,在美国马萨诸塞州弗雷明汉市,一个心脏病研究机构招募了5000多名当地居民参加一个心脏病风险因素的长期研究项目。
这可是一个时间相当长的研究,当年的那些志愿者的孙子们现在正被招募到此项研究中来。
天体运动的发展历史
十九世纪中叶,三种物理方法——分光学、光度学和 照相术广泛应用于天体的观测研究以后,对天体的结构、 化学组成、物理状态的研究形成了完整的科学体系,天体 物理学开始成为天文学的一个独立的分支学科。 天体 物理学的发展,促使天文观测和研究不断出现新成果和新 发现。
1859年,基尔霍夫对太阳光谱的吸收线(即夫琅和费 谱线)作出科学解释。他认为吸收线是光球所发出的连续 光谱被太阳大气吸收而成的,这一发现推动了天文学家用 分光镜研究恒星;
1929年哈勃发现了河外星系的谱线红移与距离间的关 系,以后人们利用广义相对论的引力理论来分析有关河外 天体的观测资料,探索大尺度上的物质结构和运动,这就 形成了现代宇宙学。
从公元前129年古希腊天文学家喜帕恰斯目测恒星光 度起,中间经过1609年伽利略使用光学望远镜观测天体, 绘制月面图,1655~1656年惠更斯发现土星光环和猎户座 星云,后来还有哈雷发现恒星自行,到十八世纪老赫歇耳 开创恒星天文学,这是天体物理学的孕育时期。
1859年基尔霍夫根据热力学规律解释太阳光谱的夫琅和费线断言在太阳上存在著某些和地球上一样的化学元素这表明可以利用理论物理的普遍规律从天文实测结果中分析出天体的内在性质是为理论天体物理学的开二十世纪二十年代初量子理论的建立使深入分析恒星的光谱成为可能并由此建立了恒星大气的系统理论
1859年,基尔霍夫根据热力学规律解释太阳光谱的夫 琅和费线,断言在太阳上存在著某些和地球上一样的化学 元素,这表明,可以利用理论物理的普遍规律从天文实测 结果中分析出天体的内在性质,是为理论天体物理学的开 端。
二十世纪二十年代初量子理论的建立,使深入分析恒 星的光谱成为可能,并由此建立了恒星大气的系统理论。 三十年代原子核物理学的发展,使恒星能源的疑问获得满 意的解决,从而使恒星内部结构理论迅速发展;并且依据 赫罗图的实测结果,确立了恒星演化的科学理论。
震惊世界的十大发现
震惊世界的十大发现人类的科学技术不断进步,我们对世界的认识也随之不断扩大和深入。
在过去的几个世纪里,有许多重大的科学发现震惊了世界,改变了我们对自然界和宇宙的理解。
下面将介绍十大震惊世界的科学发现。
1.万有引力定律:爱因斯坦曾经说过,牛顿的万有引力定律是人类思考的最伟大成就。
这一发现揭示了天体之间的相互作用规律,使我们能够解释宇宙运行的基本原理。
2.相对论:爱因斯坦的相对论理论是现代物理学的里程碑,它颠覆了传统的时空观念,重新定义了时间和空间的概念,为后来的科学研究提供了重要的理论基础。
3.DNA双螺旋结构的发现:1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发现了DNA的双螺旋结构,揭示了基因的遗传机制,这一发现对生物学和医学的发展产生了深远的影响。
4.量子力学:量子力学是研究微观领域的物理学理论,它揭示了微观粒子行为的本质,如波粒二象性、不确定性原理等,为现代科学和技术的发展奠定了基础。
5.生物进化论:达尔文的生物进化论是现代生物学的基石,通过对生物种群的长期观察和研究,他提出了物种适应环境的进化理论,解释了物种的多样性和演化过程。
6.宇宙大爆炸理论:宇宙大爆炸理论认为宇宙起源于一个极其热密集的初始状态,经过演化扩张至今,为我们解释了宇宙的起源、演化和结构的形成提供了重要的理论依据。
7.量子力学的应用:量子力学的应用范围非常广泛,不仅可以解释原子和分子的行为,还可以应用于电子学、光学、材料科学等领域,推动了现代技术的不断发展和创新。
8.基因组计划:人类基因组计划的完成标志着人类对自己基因组的详细了解,为生物医学研究和个性化医学提供了重要的基础,对未来的生物科技发展具有重大影响。
9.引力波的探测:2015年,科学家首次直接探测到引力波,这一发现证实了爱因斯坦相对论的预言,并为研究黑洞、宇宙起源等提供了新的观测手段。
10.行星外生命存在的可能性:随着天文观测和行星探测技术的不断进步,科学家们在地外行星上发现了多个类似地球的行星,这意味着宇宙中可能存在着生命的存在,这一发现引发了对宇宙中生命起源和演化的广泛探讨。
十大物理极限-概述说明以及解释
十大物理极限-概述说明以及解释1.引言1.1 概述物理学是自然科学中的一门重要学科,它探索和研究物质和能量的本质、结构和相互关系。
在物理学中,存在着许多极限,这些极限在我们对世界的认知和理解中起着关键的作用。
本文将介绍十大物理极限,涵盖了质量、速度、温度、压力、能量、精度、电磁场、引力场、磁场、辐射、声音、光学、电场、热力学、电流、动力学、惯性、弹性、空间和时间极限。
首先,我们将探讨第一物理极限,其中包括质量极限和速度极限。
质量极限涉及到物体所能达到的最大质量,它的研究对于研究宇宙中的星体和黑洞等天体具有重要意义。
速度极限则涉及到物体能够达到的最大速度,这一极限由相对论理论中的光速不变性原理所确定,对于理解时空结构和开展宇航探索具有深远的影响。
接下来,我们将讨论第二物理极限,其中包括温度极限和压力极限。
温度极限决定了物质在不同状态下的行为,比如绝对零度等极低温度对超导材料的研究和应用具有重要意义。
压力极限则涉及到物质所能承受的最大压力,它对于研究高压物理学和地球内部的岩石圈等领域非常重要。
第三物理极限包括能量极限和精度极限。
能量极限指的是物质所能达到的最大能量,它与粒子物理学中的高能粒子碰撞实验和宇宙射线的研究密切相关。
精度极限则涉及到对物理量测量的最高精度,它对于精密仪器、测量技术和科学实验具有重要影响。
第四物理极限包括电磁场极限和引力场极限。
电磁场极限指的是电磁波在介质中传播的极限,它对于通信技术和电磁学的研究具有重要影响。
引力场极限则涉及到引力作用的最大范围,它对于天体物理学和宇宙学的研究非常重要。
接下来,我们将讨论第五物理极限,其中包括磁场极限和辐射极限。
磁场极限指的是物体所能产生的最大磁场强度,它对于磁共振成像、磁力传感器等领域具有重要应用。
辐射极限则涉及到物质受到辐射的最大程度,它对于核能研究和辐射治疗具有重大意义。
第六物理极限包括声音极限和光学极限。
声音极限指的是声波在介质中传播的最大速度,它对于声学研究和音频技术具有重要意义。
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2010十大天体物理学发现:时间将50亿年后停止2010年12月09日 09:53新浪环球地理讯北京时间12月8日消息,美国国家地理网站评选出2010年度十大天体物理学发现,宇宙外潜伏未知“结构”新证据、银河系中心发现神秘气泡状结构以及“大爆炸”造出“液态”宇宙等重大发现榜上有名。
1.每个黑洞内都含有一个宇宙每个黑洞内都含有一个宇宙天文学家在2010年4月宣布,我们的宇宙就像是俄罗斯套娃的一部分,可能栖身于一个黑洞内,而这个黑洞本身又是一个更大宇宙的一部分。
反过来,迄今在宇宙中发现的所有黑洞可能都是通向其他世界的通道。
美国印第安纳大学的物理学家尼克丹姆·鲍勃拉姆斯基(Nikodem Poplawski)近日提出了一个有关落入黑洞的物质所作旋转运动的崭新数学模型。
根据他的方程,黑洞可能是不同宇宙间的时空通道,或者说,一种虫洞。
被黑洞吞噬的物质并未如之前理论预言的那样塌缩成一个奇点,而是从黑洞的另一端以“白洞”的形式喷发出来。
根据爱因斯坦的广义相对论,当一个区域的物质密度达到极大时会产生奇点,通常这一现象会出现在黑洞的中心。
这种奇点密度无限大,温度无限高,因而显得怪异。
而如果鲍勃拉姆斯基的理论正确,那么这种奇异的现象或许根本就不存在。
2.时间将在50亿年后停止时间将在50亿年后停止物理学家在2010年10月表示,永久膨胀理论称我们的宇宙只是众多宇宙中的一个,该理论还预测时间将在50亿年后停止。
一般认为,我们生活的宇宙已经存在了超过140亿年,并且将继续存在数十亿年。
但根据一份最新发表的论文,时间本身可能将于50亿年后终止。
巧合的是,这一时间恰逢太阳耗尽燃料熄灭的那一刻。
这一研究依据的是一种“永恒膨胀”的理论。
该理论认为我们生活的宇宙其实是一系列宇宙中的一个。
这一巨大的结构是由无穷多个宇宙组成的,其中每一个宇宙都可以产生无穷多个“子宇宙”。
这一理论的主要问题在于:在多重宇宙理论框架下,任何发生的事件都将发生无穷多次。
这样就会使概率论的计算——如估算地球大小行星普遍存在的可能性,变得几乎不可能。
3.宇宙外潜伏未知“结构”新证据宇宙外潜伏未知“结构”新证据据科学家2010年3月公布的一项研究结果,“暗流”并非偶然,这强化了宇宙外潜伏着前所未知、前所未见“结构”的例证。
2008年,科学家报告发现大量星系群正沿相同方向以360万公里的时速运行。
这一诡异的现象无法以现有的宇宙质量分布模型解释。
于是科研人员被迫作出了一个引起争议的猜测:这些星系群是受到了来自我们已知宇宙范围之外的引力作用。
而这一小组此次的发现证实这种宇宙“暗流”的延伸范围甚至超越了之前的想象,距离地球至少25亿光年。
这项研究支持这样一个假设,即存在来自宇宙之外的引力,从而支持多重宇宙理论。
4.爱因斯坦“重力论”适用于宇宙层面爱因斯坦“重力论”适用于宇宙层面据科学家2010年3月公布的一项研究结果,爱因斯坦近一百年前提出的重力论不仅适用于对太阳周围行星运动的解释,同样适用于解释星系间的相互运动。
一项新的研究显示,神秘的暗物质和更加扑朔迷离的暗能量,并非物理学家们的妄想症产物。
数百年来,牛顿的万有引力理论能很好的解释地球上的各种重力现象,但当将其运用到天体运行研究时,科学家们注意到了其中不一致的地方。
1916年,爱因斯坦发表了广义相对论。
他指出引力的本质是物质的存在造成了时空的扭曲。
这一理论很快被应用于天文学,并成功解决了一些神秘的问题,如水星轨道的轻微偏差。
当将爱因斯坦的相对论应用于遥远的星系,科学家们发现它们的引力作用要大于它们本身的质量,由此科学家们推测有一种探测不到的神秘“暗物质”存在。
但时至今日,在星系研究层面对广义相对论的验证一直没有进行。
在这项新的研究中,来自普林斯顿大学的天体物理学家们分析了超过70000个明亮的椭圆星系的分布和运动情况,发现它们精确地遵循广义相对论。
5.“大爆炸”造出“液态”宇宙“大爆炸”造出“液态”宇宙根据大型强子对撞机项目科学家在2010年12月公布的最新数据,在大爆炸发生后瞬间,宇宙就像非常稠密、超热液体一样活动。
最近,科学家们利用位于瑞士日内瓦附近的大型强子对撞击成功重现了大爆炸发生后瞬间的情形。
实验人员将两束铅离子以接近光速的速度相撞。
相撞产生了一种名为“夸克-胶子等离子体”的原始态物质。
科学家们认为这种物质态仅仅短暂存在于早期宇宙。
顾名思义,这种“原始汤”由亚原子粒子夸克和胶子组成。
夸克是带正电荷的质子和电荷中性的中子的主要组成成分。
这两种粒子共同组成了原子核。
而胶子则使用“强作用力”将夸克“胶合”在一起。
常规情形下,这两种亚原子粒子紧密结合。
但是先前的实验证明,在极端高温下,强作用力会变弱,因此这两种粒子可能会分开。
人们从而认为,在宇宙早期的超高温度环境下,夸克和胶子应当相互远离,因此其性质应当很像气体。
但是大型强子对撞机的实验否定了这一观点:撞击产生了大约10万亿摄氏度的极端高温。
虽然只持续了一瞬间,但是足以满足科研人员的需求。
他们发现在这一极端高温下,强作用力比想象中的要强。
夸克和胶子间的作用力仍较为显著,因此可以说早期宇宙性质更类似“液体”而非气体。
6.新物质或可解释宇宙存在新物质或可解释宇宙存在大约在137亿年前,大爆炸产生了大量物质,这些物质最终形成生命、宇宙及万物。
科学家在2010年8月表示,他们发现了一种新的物质,或能帮助他们揭开宇宙存在之谜。
这一新材料的设计初衷旨在用于探测电子的一种新“属性”。
电子存在于原子之中,围绕原子核运行。
科研人员表示,如果这一“未知属性”被证实,那么将有望帮助科学家们解答物质和反物质“不对称”的谜题。
现有理论认为,宇宙大爆炸将产生同样数量的物质和反物质,也就是说任何事物都是“对称”的。
物质和反物质拥有相反的电性和磁场特性。
当两者相遇便会发生“湮灭”,仅剩下“纯粹”的能量。
假如果真如此,那么宇宙中就不应该存在任何物质。
但是物质的存在,甚至我们本身的存在就说明正常物质的行为必定和反物质有些许不同,而并非完全“对称”。
此次的新理论预言电子存在一种名为“电偶极矩”(electric dipole moment)的属性,这类似于一块侧铁存在南北极一样。
电子表现出负电性,说明其电荷的分布不均。
偶极矩就是电荷量和正负电荷中心之间的距离的乘积,在这一特定条件下可视为负电荷的空间分布不对称。
这种不对称将打破物质和反物质之间的对称性,这种不对称使得物质和反物质粒子同时开始衰变,但是速率不同。
从而允许物质的存在。
为了寻找电子的“电偶极矩”,科学家们制成了一种名为“铕钛酸钡”(europium barium titanate)的新型陶瓷材料。
这种材料具备独特的磁场和电场性质,从而帮助科研人员探究这一难题。
7.宇宙弦引发伽马射线爆发宇宙弦引发伽马射线爆发科学家在2010年8月公布的一项研究中宣称,遥远宇宙中稍纵即逝但强度很大的“火球”可能是由看不见的宇宙弦——时空中的超密度瑕疵——拉拽产生的。
伽马射线是最高能形式的光线。
伽马射线暴则是宇宙中最明亮的事件之一。
它大约每天在宇宙的某处发生一次。
以便距离极其遥远——有些远达130亿光年,但仍然能被地球附近的观测设备探测到。
伽马射线暴持续可见的时间从数秒到数分钟不等。
科学家们认为这些长时间的射线暴是由大质量恒星核的塌缩并爆发造成的。
但另外一些伽马射线暴则持续很短时间,远短于一秒,科学家对此的成因不了解。
但在2008年和2009年间,美国宇航局的“雨燕”(Swift)伽马射线卫星探测到两次持续很短的伽马射线暴,但引人注意的是其能量相当高,远高于同类。
香港大学郑广生教授等人的研究认为这很可能是由超导电性的宇宙弦震动造成的。
8.银河系中心发现神秘气泡状结构银河系中心发现神秘气泡状结构天文学家在2010年11月表示,两个前所未见的释放伽马射线的大气泡状结构正在银河系中心不断膨胀。
这是两个之前不为人所知的巨大结构,由美国宇航局费米伽马射线探测器发现。
这两个气泡结构沿银河系平面上下方向延伸超过25000光年。
普林斯顿大学物理学家大卫·斯伯格(David Spergel)在一场新闻发布会上说:“我们”一直认为自己对银河系已经非常了解,但是很显然这一发现说明在银河系的中心存在一种巨大的高能事件。
伽马射线是具有最高能级的光线形式。
在宇宙中它们通常源自高能事件或天体,如超新星爆发、黑洞或中子星。
目前科学家们对于这一巨大的泡状结构成因和能量来源尚不了解。
9.爱因斯坦相对论影响地球生物衰老速度爱因斯坦相对论影响地球生物衰老速度根据科学家在2010年9月公布的一项研究,我们站在楼梯上时的年衰老速度,要比站在平地上稍快一些。
爱因斯坦相对论的玄妙之处就是其对时间的作用,而最新发现与这种作用联系起来,首次向世人展示了相对论如何影响实现世界的距离和时间构架。
根据爱因斯坦的相对论,时间并非均匀流逝,而是会由于加速度的存在而变化。
由于这一机制的作用,对于同一观测者而言,一台高速运动中的钟要比一台静止状态下的钟走得慢。
这一原理是著名的“双生子佯谬”的基础。
这一佯谬的内容是:如果一堆双胞胎中的一个被送入高速飞行的飞船内,当然返回地面时会发现自己的兄弟比自己老了许多。
广义相对论同时也指出:重力加速度也会轻微地减慢时间。
这就意味着:如果你所在的地方重力更大(更接近地心),你所经历的时间更慢,你的衰老速度变慢了。
10.巴克球之谜揭开巴克球之谜揭开天文学家在2010年7月宣布,他们在一颗死亡恒星的残骸中发现了巴克球(Buckyball),这是科学家首次在太空中发现这种神秘物质。
巴克球是由60个碳原子组成的一种天然分子,形成稳定、空心的球体。
尽管巴克球的直径还不到一米的数十亿分之一,但这仍然是迄今在太空发现的最大分子。
巴克球是富勒烯的一种,最早在1970年,人们首次预言它的存在。
1985年,科学家在实验室中模拟富碳的老年恒星环境时首次意外证实它的存在。
这一球体分子之所以被称为“巴克球”是为了纪念建筑师巴克明斯特·富勒(Buckminster Fuller),他设计的测地线拱顶和这个分子的样子看上去很像。
发现巴克球的化学家还因此获得了诺贝尔奖。
之后,人们在陨星、地球岩石,以及蜡烛煤灰中都检测出了巴克球。
而纳米技术的发展已经使得科学家有能力将这些巴克球制成高强度的碳纳米管材料,用以制造自行车架以及网球球拍。
现在它又开始应用于超导技术领域。
但多年来天文学家在宇宙空间寻找巴克球的努力一直没有结果。
这项发现的第一作者,加拿大西安大略大学的简·卡米(Jan Cami)说:“我们坚信巴克球存在于宇宙之中,因为它是我们在地球上发现的最稳定物质之一。
但直到现在我们才第一次真正找到它。
”。