宇宙弦与宇宙结构

在遥远的古代,人类就试图弄清恒星在空间的分布方式。以现代观测手段为基础的宇宙学理论已能解释宇宙的演变过程,所谓宇宙“大爆炸”模型就是一个非常成功的理论。该理论认为所有物质和能量曾集中在一十时一空点内,随后才膨胀成今天这个样子。大爆炸模型对于为什么其它星系正在远离我们提出了解释,该模型还预言整个宇宙充满了一个低温微波辐射,     

谈谈物质宇宙和非物质宇宙

李国材教授的《谈谈物质宇宙和非物质宇宙》一文关于我们物质宇宙之外还存在非物质宇宙的假说是一篇有激烈争议的论文。它涉及自然科学多学科的基本概念和基础理论,也必然地与哲学的一些基本理论相关联;同时发表的周守仁同志《“非物质宇宙”设想的逻辑矛盾》一文认为,李国材的“非物质宇宙设想有着不可克服的逻辑矛盾,是不能成立的理论。”对于宇宙模式这样重大而又十分复杂的课题,也许不是我们当代人能解决的了的,但是谬误和真理是一对孪生子,总是相比较而存在,相斗争而发展的。任何科学,包括自然科学和社会科学的概括和总结——哲学在内,也是在不断发展的过程中逐步完善的。这两篇文章的发表,或许能给从事科学研究工作的人们一些启迪。     

探索宇宙的奥妙，预测宇宙的未来

探索宇宙的奥妙,预测宇宙的未来,一直是人类的梦想。2002年诺贝尔物理奖就是表彰在天体物理学领域做出贡献的科学家。他们是美国科学家雷蒙德·戴维斯、日本科学家小柴昌俊和美国科学家里卡尔多·贾科尼。戴维斯和小柴昌俊因为在“探测宇宙中微子”方面取得的成就,贾科尼因为在“发现宇宙X射线源”方面取得的成就而荣获2002年诺贝尔物理奖。     

宇宙的命运

<正>宇宙注定走向灭亡还是保持永恒?取决于哈勃常数的数值。是什么决定了我们的命运?对于希腊斯多葛学派哲学家来说,人的命天注定。对于像亨利·梭罗(Henry David Thoreau)这样的先验论者来说,我命由我不由天。对现代宇宙学家来说,命运完全是另外一回事:一个攸关万物、与人无关的物理过程,可以归结为一个重要数字——"哈勃常数"。     

暴涨的宇宙

30年前,《物理学评论D》中的一篇论文彻底改变了我们对宇宙起源的认识——来自粒子物理学的新观点暗示宇宙在其诞生之后极短的时间里可能经历了一个高速膨胀的时期。这一被称为暴涨的阶段,可以解释我们的宇宙是如何演化出其被我们观测到的密度和均匀性：暴涨不仅成为了宇宙学理论的核心原则,它还意味着任何有抱负的宇宙学家都必须学习粒子物理学。在20世纪70年代,     

宇宙的花朵

<正>仰望夜空,繁星点点。那些我们肉眼所能够见到的星星基本都是恒星,它们巨大无比,像太阳一样不停地散发出光芒和热量,但终有一天它们会走向死亡。恒星在死亡之前,它们会向外界喷发出一些物质云团,物质云团的模样十分可爱,像是一朵朵花儿。之后,一些大质量恒星还会发生超新星爆发,爆发抛散出来的物质,会把以前的那些物质向外界推移,产生一道道的波纹。这些波纹把那些物质变得更像花朵。     

宇宙的颜色

蛇夫座星云天文学中习惯将天体按照天体所在置命名,例如蛇夫座星云正是位于蛇夫座的范围内,毗邻银河与天蝎座.蛇夫座内有多种天体,图中心处明亮的星云,受周围恒星的紫外线加热而逐渐膨胀,名曰发射星云.横跨整张照片中的大部分星云都属于发射星云.右下方红色的光来自红色的中心——天蝎座∑星,空间中的灰尘及碎片将∑星的光线向四周反射,形成反射星云.零星地散落在图中各处、遮盖了彩色星云的,其实是一片冰冷、厚重的气体,这些气体挡住了来自其后方的光线,因此称之为吸收星云或暗星云.     

逃不出的宇宙

<正>《文子·自然》:往古来今谓之宙,四方上下谓之宇。宇代表上下与四方,即所有的空间或无限的空间;宙代表古往今来,即所有的时间或无限的时间。现代宇宙学始于20世纪初,此前人们一直坚信:宇宙的疆域是无限的,时间是无休无止的,空间是无穷无尽的。1929年,美国著名天文学家埃德温·哈勃对旋涡星云进行观测后发现,所有星系都在离我们而去,而且逃离的速度越来越快。至此,结合科学的研究手段和充分的证据,不少科学家开始相信宇宙正在不断膨胀。     

膨胀的宇宙

远去的星系 如果说太阳系的年龄是50亿岁,那么整个宇宙的年龄又该是多大呢? 从1912年开始的一系列研究工作为回答这一问题打下了基础。那一年,美国天文学家斯莱弗发现,仙女座大星云的光谱线稍稍移向红端。这表明它正在向我们奔来。及至1917年,斯莱弗共研究了15个星系的光谱线,结果发现有13个星系都在离开我们,而且它们退行的速度很快;平均每秒600多千米。     

宇宙的和谐

宇宙万物都在各自的环境中运动着、生存着和发展着。它们之间既独立又共存,有着相互依赖、互为影响的作用。从宏观来看,星球都在各自的领域和轨道上运转、演化。在地球上也是这样,不论在空中、陆地还是海洋都是充满了遵循自然法则的生机勃勃的世界。辽阔的海洋和其     

宇宙的颜色

宇宙有颜色吗? 事实上,宇宙的颜色的确不同于大多数人想象的那样。例如,1992年2月仰望夜空可见三颗明星所形成的猎户座带纹。在猎户座星云的肩部,有光彩夺目的贝特古斯星发红发光,像一团红色的余火,而在猎户座星云下令人眼花缭乱的雷格星却发出蓝白色的光辉。太阳系的行星也常闪耀着五光十色的色彩。海王星和天王星是蓝绿色,它们的氢和甲烷大气吸收了其     

隐藏的宇宙

弗里茨·兹威基声称,在星系团中,看得见的星系只占总质量的极小部分,而绝大多数星系是看不见的。在兹威基说出这段话的时候,并没有多少人相信他……     

初期的宇宙

初期的宇宙@徐俊培~~     

开放的宇宙

本文依照出现在经典动力学框架中的面貌,描述了从不稳定性到不可逆性的途径。对于象K流(K表示Kolmogonov)那样的极不稳定的动力学系统,经典力学以为存在着一种无限的信息。正是这种无限信息概念的被淘汰才导致了从借助于群的传统动力学描述,过渡到一种依靠半群纳入了不可逆性的描述法。在这个意义上,动力学层次上时间之失的出现正好是和由无限的宇宙中脱颖而出的“有限”科学的结构一致的。     

宇宙的黑暗面

<正>通过各种互补的宇宙学研究方法,暗物质和暗能量的存在终于被接受。随着希格斯玻色子的发现,有人可能会认为,我们终于对周围的物质世界有了一个完整的认识,而且解开了粒子物理学的所有奥秘。恰恰相反,事实远非如此。目前被称为"标准模型"的宇宙理论模型,仅仅只解释了宇宙总含量的5%。一些人可能听说过暗物质,即占了宇宙总物质量27%的不可见的神秘物质。而可见物质(包括你和我,以及地球、恒星和     

宇宙的气味

2002年年底,在国际空间站度过了近6个月忙碌生活、正忙于准备接待下一拨入驻人员的几位宇航员,在整理、包装试验设备、打点行装准备重返地球之际,与美国有线新闻网负责采访航天活动的记者迈尔·奥布莱恩,忙里偷闲地进行了一次轻松有趣的聊天。他们侃谈的中心话题是,宇宙空间有没有味道?是什么气味?好不好闻?以下就是奥布莱恩与宇航员佩吉·惠特森、瓦莱里·科尊间进行天地间访谈的部分内容:奥布莱恩:关于太空探险,我从未听人描述过的事情之一就是宇宙空间的气味。惠特森你在太空行走时说过,宇航服上有一种非常独特的气味。太空是近乎真空的,…     

宇宙的雪球

每天有数以千百万计的小彗星落向地球。它们的直径平均为30英尺——有一座教室那么大——并且象所有完全的彗星一样,大部分是冰。冰在高空蒸发,释放出水蒸汽逐渐变成雨。根据令人吃惊的新理论的说法,小彗星就是地球上空的云和地面上的江湖海洋的来源。     

宇宙的化学

一、序言那夜空闪烁的繁星,自古以来,不仅把人们诱入到一个梦幻般的境界,而且,还给旅行者指引方向,给农民们指示播种期和收获期等,它是人们日常生活的指针。人们何时才知道太阳、月亮也是那些繁星之一的呢?又从何时才开始奇异地想到太阳及星星发出的光是连续的,与我们在地球上使用的火是不一样的呢?