宇宙概念的嬗变

<正>我曾听一位老先生说,20世纪80年代编天文学词典时,有三个词因实在太难定义而最后只好不定义,这三个词是"时间"、"空间"和"宇宙"。我当时想,"宇宙"一词我们过去不是常常听到古人"上下四方日宇,往古来今日宙"的说法吗,定义又有何难?又一想,确实,对于"宇宙"人们实际上有很多不同的理解和观念。     

声音

<正>下期看什么?平行宇宙论宇宙并不是惟一的,而是有无数个!也许宇宙并不是惟一的,而是有无数个——这一匪夷所思的假设是当今物理学研究的热门话题。根据这一假设,我们生活的宇宙之外的其他宇宙被称为"平行宇宙(parallel universe)"。美国麻省理工学院的马克思·泰格马克(Max Tegmark)教授是平行宇宙研究领域的权威,他提出了一个更加令人难以置信的观点:在某一个平行宇宙里存在着"另一个你"——无论是外形上,还是性格都与你一模一样。     

解锁恒星能量之源

<正>假设宇宙中的恒星就像你家里的灯泡一样,可以由总电闸一闸拉灭。啪——(请想象一只看不见的"宇宙黑手"拉灭了总闸),所有的恒星都停止发光发热——包括我们熟悉的太阳。那么,地球会怎样?一片漆黑,冷到极致,所有生命就此终结,包括人类。啊额!光是想想就牙齿打颤,还是重新开闸吧。哼,急什么,答出我的问题,我才重新开闸("宇宙黑手"低沉的冷笑声在漆黑的宇宙中回响)——恒星的能量从哪儿来?这……家里的灯泡靠电力来发光发热,恒星靠啥?难住我了。但我们可以从距离地球最近的恒星——太阳身上找     

来自月球的罚单

<正>叮咚……地球家的门铃响了。"您好,地球女士!我是宇宙警察,银河系警察局太阳系社区的片警。请问人类是您的孩子吧?"地球点了点头,于是宇宙警察就拿出一卷长长的纸单,念了起来:"我们接到您的邻居——月球——的投诉,对方说您的孩子打搅了她的生活,甚至给她造成了伤害。经过调查,我们认为投诉内容属实。这是我们的调查结果,现在需要您逐项确认并在罚单上签字。"     

寻找宇宙“幽灵”

<正>广义相对论在揭开宇宙奥秘的同时,也引发了无数未解之谜,比如,宇宙"幽灵"暗物质、暗能量以及引力波等,无数科学家因此而踏上了寻找之路爱因斯坦的广义相对论诞生100年来,在揭开宇宙奥秘的同时,也引发了一些至今仍未解开的谜团,其中,暗物质和暗能量这两个宇宙"幽灵",被视为21世纪物理学研究的最重要问题之一。普通物质只占宇宙总质能的4.9%暗物质和暗能量是如何"现形"的?上海交通大学鸿文讲席教授、粒     

天体演化中星体背景时空之基础作用

根据宇宙的标准模型,以及所有粒子在热力学中等几率平权假定,分析了宇宙的标曲率k对星体的内能E、温度T,有效地研究了宇宙球曲面R的膨脹与收缩.基于以上的研究,充分论证了"星体(或宇宙)曲面R的膨胀与收缩必然取决于星体(或宇宙)内能E的正、负"这一结论.     

是无还是有

我读研究生的第二年,就听到一种十分离奇的理论,我们的宇宙产生于"无"。这里,无是真正的无,而不是空虚的真空,真空再怎么空虚,毕竟还有真空存在,这是什么也没有的空间。其实,在现代物理学中,即使真空,其中也无时不刻地产生着各种"虚粒子"对,产生量子涨落。真正的无,是一无所有,     

星系(含银河系)中的恒星形成

正宇宙中各尺度的恒星形成,不论是位于宇宙边缘的第1代恒星还是在我们银河系"家园"里的恒星,都是贯穿于宇宙起源和天体演化的核心科学问题。可以说,恒星是宇宙中的"原子",有关恒星是怎样形成的这一问题则是当代天体物理学研究的枢纽:恒星形成不但决定星系的结构和演化,而且人类赖以生存的行星系统的起源也与之紧密相关。另外,宇宙中的大部分元素(包     

FAST:我和人类太空探测的未来

<正>最近,每天都有关于"另一个地球"——开普勒-452b的言论萦绕在我的耳旁,热议这一话题的人类,想在浩瀚宇宙中寻找他们的同伴或是新的家园。然而,由于开普勒-452b以及其他可能适宜人类生存的星球都远在光年之外,远的距离地球数千光年,近的也有几十光年,这漫长的探寻之旅对平均寿命不足百岁的人类来说显然是无法实现的,因此,人类就需要借助一些高科技的宇宙探测手段来实现梦想。而我,正是为了实现这一梦想     

触摸科学突破的边缘

风头正劲的美国热播电视系列剧<生活大爆炸>中,男主角Sheldon是位天才的物理学家,15岁就获得两个博士学位.号称"世界上最聪明的大脑之一".他每天殚思竭虑.最想证明的是"弦理论"(当今最有希望将自然界的基本粒子和4种相互作用力统一起来的理论).而且常常对"多重宇宙"浮想联翩:"如果存在有无数个宇宙.每个宇宙里都有一个Sheldon,那些个Sheldon会不会觉得我这个宇宙里的物理学家Sheldon很有趣呢?"     

也许某个地方存在“假如？的世界”

<正>如第54页所示,现在宇宙的各种物理定律和物理常数,就好像被什么人精准调整过一样,具有正好能够诞生人类这样的智慧生命的数值和性质。这是我们生活的宇宙偶然抽中了概率极低的“大奖彩票”的结果吗？对此,有观点认为“我们生活的宇宙并不是唯一的宇宙,另外还平行存在庞大数量的宇宙”。像这样,大量存在的宇宙称为“多重宇宙”。我们生活的宇宙之所以看似奇迹般地精准调整过一样,是因为在庞大数量的多重宇宙中,我们人类诞生于具有适合生命出现的条件的宇宙。     

神秘莫测的四度空间

宇宙是无穷无尽的,在浩瀚无涯的宇宙中,还蕴藏着无数的秘密。科学家们对"四度空间"深入探索将会揭开这"神秘世界"之谜。所谓"四度空间"的奥秘,必定在不久的将来被人类所认识。1934年,在美国菲拉狄尔菲亚港,有一艘满载官兵的驱逐舰,正启程远海驶去。突然,一阵波涛袭来,还没等司舵把稳方向,转瞬间,这艘船却神奇地在弗台尼亚洲东南部的诺福克海港出现了。     

科技界声音

正为何要研究宇宙的起源,这对世界、人生有意义吗?我也不知道我的研究有什么用。虽然我现在也不知道这对将来会产生什么意义,但我做这项工作就是为了满足好奇心,好奇心是人和动物最大的差别所在。——诺贝尔物理学奖获得者、美籍华裔物理学家丁肇中《广州日报》[2014-11-13]我们正面临一场应对癌症的战争。在中国,发病率较高的依次为肺癌、胃癌、食管癌、肝癌等。我国高发的癌症往往是预后效果不太好的类型,所以死亡率相对较高。很难想象没有健康,怎么能有一个完整的"中国梦"。     

Bianch-Ⅰ型宇宙的二次量子化

采用与弯曲时空量子场论相类似的方法讨论Bianchi-Ⅰ型宇宙。得到了宇宙波函数所满足的wheeler-DeWitt方程,在将这宇宙波函数考虑成相应微超空间中的宇宙场后,不仅可以避免在宇宙量子力学中所遇到的宇宙波函数几率解释的困难,而且得到了宇宙多重产生的结论,并计算出所产生的各种宇宙平均数分布。这种宇宙多重产生的效应可以通过引入一种假想的宇宙探测器来进行观测。     

上海自然博物馆巡礼(一) 起源之谜

<正>喜爱自然科学的小朋友,告诉你一个好消息,上海自然博物馆新馆开馆啦!经过多年的筹备和建设,上海自然博物馆新馆终于在2015年4月开始迎客。新馆共有10大展区,我们一起先睹为快吧。走进"起源之谜"展区的入口(这也是上海自然博物馆的第一主入口),一抹深邃的蓝扑面而来,让你仿佛置身于无尽的苍穹之下,顿感人类自身的渺小和宇宙的浩瀚!该展区包括"宇宙探秘"和"生命探秘"两个主题区。"宇宙探秘"主题区通过人类探索宇宙的历程,介绍人类对于宇宙起源的推测和对于未来的猜想,包括     

物理学奖：刷新对宇宙的认知

<正>2019年诺贝尔物理学奖由美国的詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles)、瑞士的米歇尔·马约尔(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)共享,获奖理由是"为我们理解宇宙演化和地球在宇宙中的位置做出了贡献"。坚守"冷门问题"颁奖委员会对皮布尔斯的评价是:"在过去二十多年中提出的宇宙学理论框架,为我们今天对宇宙的认识和理解奠定了坚实基础。"实际     

追风人物

正天文学家发现宇宙最早恒星形成证据据外媒近日报道,天文学家宣布首次探测到宇宙最早恒星的讯号,这些恒星诞生于136亿年前,即宇宙大爆炸的1.8亿年后,这比此前预期的时间早了很多年。报道称,这些恒星讯号是安装在澳大利亚沙漠的一个无线电光谱仪侦测到的。领导这项研究的美国亚利桑纳州立大学天文学家鲍曼说:"发现这些微弱的讯号,为了解初期的宇宙打开     

斯皮策太空望远镜发现“宇宙沙洲” 内含回旋镖形状的罕见星系

<正>[科技日报]据美国每日科学网报道,近日天文学家利用美国国家航空航天局的斯皮策太空望远镜,详细观测到连接两个巨大星系团的"宇宙沙洲"——宇宙射线组成的网架状结构,这部分密度约是宇宙平均密度的100倍,而该"沙洲"内部还藏有回旋镖形状的罕见星系。研究发表在12月1日出版的《天体物理学快报》杂志上。     

乘坐宇宙方舟遨游太空

<正>遨游太空,是人类长久以来的梦想。但实际上,我们早已进入"太空时代"。1957年10月4日,俄罗斯第一颗人造地球卫星的发射,标志着"第一太空时代"的到来,这一时代随着航天飞机在2010年完成最后一次飞行而宣告结束。"第二太空时代"始于2004年12月,美国国家航空和航天局公布了"征服宇宙计划:第二太空时代行动方案与第三太空时代宇宙方舟计划"。第二太空时代行动方案是美国人将于2020年再次在月球上进行太空行走,并于2037年首次在火星     

艰难的找寻——话说地外文明

"路漫漫其修远兮,吾将上下而求索",这是大诗人屈原对人生理想努力探求的名句,又何尝不是人类数千年来对地外文明艰难找寻的一个真实写照呢!每当结束了一个晚上的观测,站在国家天文台兴隆观测站的制高点极目远眺,满天星斗压顶而来,辽阔深邃的宇宙充盈着视野也震撼了灵魂,繁芜俗念涤荡一空,沧海一粟之感油然而升。点点星光的那边,在宇宙的其他角落,我们的太阳系何尝不也是夜空里的一个亮点,那里是否也有一双如我一样的眼睛正凝视着夜空,发出同样的感慨?