地球的下地幔可能是固体电解质

据美国亚利桑那州立大学的研究者们报道,地球内部的下地幔区可能是固体电解质,而不是如通常设想的电子导体。物理化学家R.M.O'Keeffe和J.O.Bovin研究了三氟镁钠(NaMgF_3)——一种与硅酸镁(MgSiO_3)等电子的氟化物,它被认为是地球下地幔的主要组份。该区域范围在离地球中心3,500～5,700公里之间,构成了行星的本体。     

为地球带来生命的可能是闪电

正一项新研究表明,电闪雷击也可产生生物可利用磷,从而为地球上的生命形成提供条件。根据达尔文理论,地球上的生命起源于浅表水域。磷是生命必需的物质之一,在从运动到生长和繁殖的所有生命过程中都起着关键作用。早期地球表面的磷存在于不溶于水的矿物中,因此形成生命的磷应该来自地球之外。40多亿年前以陨石形式被带到地球的矿物质一直被认为是地球上的生命形成所必需的磷的来源。     

地球变暖的“元凶”可能是太阳

欧洲科学家最近指出,太阳可能是造成地球变暖的“元凶”。因为太阳在最近60年内比过去的1000年“燃烧”得更猛烈,使地球变得越来越热。 在过去20年,全球平均气温上升了约摄氏0.2度。根据1860年以来收集的全球天气纪录,1997年、1998年和2002年     

由束箔相互作用引起的原子和核的极化

本文是现在丹麦奥尔胡斯大学物理研究所工作的美国物理学家道许(B.I.Deutch)博士近期在复旦大学工作时写成的,他将本文委托其复旦协作者杨福家、汤家镛两同志译出,并直接投交我刊发表。该文介绍了束箔光谱学及他与复旦束箔光谱实验组合作中取得的初步成果。在译校过程中,曾征得作者同意在个别细节上对原文作了更动。     

物理学家为什么认为弦论是万有理论可能的候选者?

正弦论的核心思想是:宇宙最基本的组成单元不是0维的点粒子,而是一维的弦。弦论是物理学中未经证实的理论中最精妙、最具争议者之一。弦论的核心是贯穿物理学几个世纪的思想的主线,即在最基本层次上,各种力、粒子、相互作用和物理现象,都可由同一个理论描述,四种基本作用力(强力、电磁力、弱力和引力)统一于一个理论。从许多方面来看,弦论是量子引力理论的最佳候选理     

一种可能的Dirac宇宙学和广义相对论的统一理论

自1937年Dirac提出大数假说后,四十多年来出现了一系列可变引力常数的宇宙学模型,但大多数都在不同程度上存在困难。而且除Canuto等人提出的标量协变理论外,都不能解释广义相对论和Dirac宇宙学的矛盾。然而在Canuto等人的理论中引进了Milne的两种时标假说。Dirac曾经指出:Milne假说是和量子力学与经典力学的对应原理不一致的。因此迄今为止,尚未能建立起一种满意的统一Dirac宇宙学和Einstein广义相对论的理论。     

昨天的地理学——地球是圆的？!

从亚里士多德到哥伦布在人类的目光中,圆具有一种独特的魅力,但远古的人类何以认为地表是圆的,我们不得而知。或许当人类远眺时,天边地平线呈现的圆弧,就是有关地表形状的第一条线索。然而,最早的证据并非来自对地表本身的观察,而是来自古人对天象的观察。虽然我们现在无法肯定,古代观星者何时领悟到他们的观察所蕴涵的意义,但早在公元前4世纪,古希腊的亚里士多德就在他的著作中提到了两条证据来证明地表是圆的。第一条证据源自月食。月食的成因是太阳、地球与月球在太空中排成一直线,地球暂时将太阳射到月球的光线遮住。在月食…     

由苏打水引起的死亡——生物灭绝原因又一说

去年7月，一组古生物学家提出，所有时期的最大量的物种灭绝不是由于小行星爆炸所致，而是由于简单的二氧化碳：大多的二氧化碳在海里泛滥！研究者们宣称，二氧化碳开始毒害动植物的细胞组织并溶解海生动物的壳。充满疑团的大量物种灭绝发生在二叠纪末期的2．5亿年前，95％的物种被灭绝（与之形成对照，6500万年前根除恐龙的小行星或营星消灭了地球上50％的物种），人们已就二叠纪的物种灭绝间题争论了几十年了——仅仅几年前有迹象表明西伯利亚巨大的火山喷发可能是罪魁祸首。但是今年在布莱克斯堡的弗吉尼亚·波利塔克尼克研究院的里查德…     

“地球大裂缝”理论的提出和证明

地质学家们为证明“地球大裂缝”理论专门考察、研究连结北美和南极洲的相似特征。地质学家莫尔斯(Moores)发现在南极洲、美国东北部和美国西南部都有相似形状年代的岩石。科学家相信这些岩石曾经是连接大陆岩石区域的一部分。科学家达吉尔(Dalziel)等也计划探索在这些地区化石中的相似之处。另外一些科学家利用卫星照片、激光和类星体测量地球大陆之间在不同时代之间的距离。用大量数据他们能追踪并推测出大陆在何地开始其旅行,并试图预测未来它们的运动方向。这些大陆块会像网球一样在水中漂浮吗?如果是这样,地心引力会起什么作用,都值得研究。科学家们提出:今天地球错踪交叉的大     

脑控技术——下一代的遥控设备可能是大脑

在计算机显示屏上一对青年男女相对而立。少年深情地望着少女,似乎在企盼着什么。少女探过身,把嘴凑上去,给了他一个长吻(见图1)。 上面演示的是美国IBVA公司的电脑游戏软件“接吻”。但它不是用电脑键盘、鼠标或操纵杆控制的普通电脑游戏软件,而是用人脑控制的游戏软件。你看,有两个人正坐在计算机前,他们头上各戴着一个布满传感器的头环。这两个头环通     

下地壳地震深反射的可能载体: 来自层状辉长岩组构和高温高压波速实验的证据

通过对四川攀西地区层状辉长岩中斜长石和普通辉石晶格优选方位(LPO)的测量, 发现矿物定向主要表现在斜长石的[010]极密与辉石的[100]极密分别与面理垂直, 显示出一种与晶体结晶习性有关的生长组构, 与晶体在岩浆中结晶并受到一定的压实作用有联系. 利用矿物组构数据计算的地震波速度结构反映出较强的各向异性, Vp, Vs的各向异性分别为5.81%和5.54%. 高温高压条件下波速的测定结果显示出相似的特征: 层状辉长岩的纵波速度介于6.44~6.97 km/s, 纵波最大各向异性值为5.22%, Poisson比介于0.28~0.31. 通过对攀西层状辉长岩组构和波速结构的研究, 推断该区下地壳可能存在较大规模的层状辉长岩体或类似的层状地质体, 这种具有明显地震波各向异性的层状似层状介质是下地壳地震深反射的可能载体.     

构建硅基生命是可能的——理查德·道金斯访谈录

<正>理查德·道金斯一直以来都是备受争议的人物。继《自私的基因》之后,他自传的第二部分也已经出版。本文作者卡罗尔·卡德瓦拉德(Carole Cadwalladr)写道,相比在推特上言辞好斗的形象,道金斯本人其实显得非常安静。英国最知名的无神论者低调得让人觉得有些诧异。公众面前的理查德·道金斯争强好胜、直言不讳、毫不留情;而私底下他的形象却完全不同。     

重力的本质是吸引和排斥——关于重力理论的对话

甲:重力的本质是什么?这是一个既古老而又新颖的问题.然而,当代自然科学对这个课题的认识却是很不成熟的.乙:不是有牛顿万有引力定律和爱因斯坦广义相对论吗?对这些理论你怎么看?甲:早在一百年前,马克思就指出:“辩证法在对现存事物的肯定的理解中同时包含对现存事物的否定的理解,即对现存事物的必然灭亡的理解;辩证法对每一种既成的形式都是从不断的运动中,因而也是从它的暂时性方面去理解;辩证法不崇拜任何东西,按其本质来说,它是     

地球上的生命是如何和在何处起源的?

今年是美国《科学》杂志创刊125周年,该刊以出版专辑这种特别的方式进行了庆祝活动,引领读去思考“什么是我们还不知道的”科学之谜。据《科学》编辑部的介绍章,他们先是请编委会、编辑人员和读提出能反映重要知识空白的问题,这些问题应是科学家们试图在今后25年内加以回答,     

吸引和排斥与生命物质运动：吸引和排斥是遗传和变异的动力

从染色体,分子,原子水平探讨了吸引和排斥与生命物质的关系。遗传和变异是生物界最基本的运动形式,它们的运动与吸引相互作用密切相关。吸引和排斥的相互作用生物大分子存在的基石,是细胞分裂,维持细胞结构和细胞内各种运动所必需的。同时,吸引排斥的作用还有基因调控,ＤＮＡ重组,突变和修复以及遗传工程中得到体现。     

地球的陆壳是怎样形成的?——神秘而有趣的前寒武纪地质学

地球的年龄大约有46亿年。以5.45亿年为界,之前的称为前寒武纪,它有大约40亿年,是地球历史上漫长的地质时代。之后的称为显生宙,寒武纪就是显生宙的第一个纪元。地球陆壳的80%～90%以上是在前寒武纪形成的,记录了复杂和惊心动魄的地质构造事件,赋存着丰富的矿产资源。前寒武纪地质,就是研究地球在前寒武纪时期的地质演化,特别是大陆的形成和增生以及演化的学科。     

企图统一量子力学和因果律,可能吗——关于爱因斯坦和玻尔争论的问题

文章对爱因斯坦和玻尔关于量子论和因果律争论的焦点进行了剖析。试图用系统方法将因果律和统计规律统一起来,结论指出:统计规律和因果律是物质系统不同层次的规律。文章对妨碍爱因斯坦和玻尔达成统一的几个问题进行了分析,对测不准性的意义和局限进行的讨论表明:测不准性既受主观认识的限制又受客观世界的限制而不单是某一方面原因所致。     

地球密码(三)——我和尼尔的科学再对话

尼尔听懂了郭老师的话,摆了摆手说:不!我不想吃掉整个地球!我只是忽然想起了一个问题,说着,他把那半个鸭蛋拿了回来,看着我,指点着问道,从火山里喷出来的岩浆,来自什么地方?是地壳,地幔,还是地核?     

地球密码(一)——我和尼尔的科学再对话

我刊2012年年初连载我国著名科学探险家位梦华先生的科学随笔《餐桌上摊开的宇宙》后,受到读者的广泛好评。大家一致认为他将深奥的科学道理以老朋友谈话的形式给予表现,用哲学思辨展现科学内核的文字风格,无疑是科普创作的一大突破,使读者在轻松愉悦中得到科学的洗礼,哲学的滋润。     

地球密码(二)——我和尼尔的科学再对话

尼尔转过身来,看着我问道,"你是搞地球物理的.现在人类对于地球的内部,到底知道些什么?" "你是说直接接触到的,还是通过仪器探测到的?"我问他. "先说直接接触到的吧!"尼尔慢慢地走了回来,坐到了沙发上. "苏联的时候,"我扶着他坐好,递给他一杯茶,"在北冰洋沿岸的科拉半岛,打过一口超深井,打到12000米,用了22年,到1983年才完成,那是世界上最深的井.也就是说,人类到目前为止,直接深入地面以下最深的距离,只有12000米!而且只能看到和摸到从那里取上来的物质,还没有办法直接钻到那里去看看."