美哉物理(二)黑洞、白洞交相衬映

黑洞,一种看不见的特殊天体,却蒙上了一圈又一圈的神秘"光环",令人捉摸不透、莫测其高深.公众谈论黑洞,不免带有几分猎奇的心理;科学家搜索黑洞,着眼于检验理论预言的正确性.我们则认为,黑洞探讨之所以成为热门课题,是因为它显露了广义相对论这块"美玉"之微瑕;为促使时空理论的新世纪发展,冀望由此而找到合适的突破口.诚然,瑕不掩瑜,广义相对论历来被赞誉成"理论物理中最典雅的艺术杰作".     

黑洞,白洞,交相衬映

黑洞,一种看不见的特殊天体,却蒙上了一圈又一圈的神秘“光环”,令人捉摸不透、莫测其高深。公众谈论黑洞,不免带有几分猎奇的心理;科学家搜索黑洞,着眼于检验理论预言的正确性。我们则认为,黑洞探讨之所以成为热门课题,是因为它显露了广义相对论这块“美玉”之微瑕;为促使时空理论的新世纪发展,冀望由此而找到合适的突破口。诚然,瑕不掩瑜,广义相对论历来被赞誉成“理论物理中最典雅的艺术杰作”。既存在黑洞、又存在白洞,是根据广义相对论（1916年）而作出的猜测;不过,“黑洞”、“白洞”等简明术语,晚至六、七十年代才采…     

探测彗星的宇航大竞赛

一哈雷彗星奔向太阳时将遭到截击彗星常使人神往,但有时也使人感到可怕。这些难以预测的“客人”,曾被人们认为是战争、饥馑和瘟疫的预兆,或被当成是上帝警告人类而投下的火球。事实上、一颗彗星是一颗肮脏的“雪球”,直径有几公里长,由冰、各种冷冻气体和尘埃组成。这些成分说来也许并不令人惊奇,但由于其中最著名的一颗彗星——哈雷彗星——即将来临,争取能首先到达这颗彗星的一场新的宇航大竞赛已经开始了。大多数彗星的运行轨道呈雪茄似的长椭圆形,它们很少能回复到太阳系内的温暖地带。当它们接近太阳时,那些冷冻的挥发物便气化了,在其核心周围形成绒毛状的气体晕圈,被称为“彗发”,人     

植物与微生物的“恩怨情仇”

微生物与各种生物都源自同一始祖细胞,其种类复杂、无处不在。但因人类看不见绝大多数成员,使微生物成为常被忽略的重要邻居,而这群邻居更因特质的不同,与植物间有着复杂的恩怨情仇。     

她为什么见血就晕

陆杨是学校的团委书记,社会推行无偿献血,她第一个报了名.当她见到自己的血在汩汩流动时,突然一下子就脸色发白、全身是汗地晕了过去,直到被人扶下采血年,半个小时后才绥过来.后来,陆杨又献过一次血,本来医生已拔下了针,她"不小心"回了一下头,看见了自己的血在输血管里是那样的透明,又一次晕了过去……医生说陆杨可能患有晕血症.     

看不见的污染

废旧塑料、烟雾尘灰、黑水油污、垃圾废物,都是看得见的污染.但是还有一些污染是看不见的.我们不能因为看不见而忽视了它们,因为它们在严重地危害着我们的健康.     

植物与微生物的『恩怨情仇』

微生物与各种生物都源自同一始祖细胞,其种类复杂、无处不在.但因人类看不见绝大多数成员,使微生物成为常被忽略的重要邻居,而这群邻居更因特质的不同,与植物间有着复杂的恩怨情仇.     

木星曾向太阳移近数千万千米

近十年来 ,天文学家们在太阳系以外发现的近百个行星系统中 ,大都有“灼热木星”———气态的巨行星绕恒星运行 ,而它们与主星的距离都接近于我们太阳系中水星与太阳的距离 .科学家们认为 ,这些巨行星是在远离主星的寒冷区域形成的 ,后来 ,由于围绕着年轻恒星的尘埃盘内物质的引力拖曳 ,失去角动量后向主星移近的 .受此启示 ,一些天文学家认为太阳系内的木星也可能发生过向太阳移近的现象 .科学家们发现 ,位于木星与火星之间的小行星带内的 ,一群 70 0多个岩石状不太大的 ,被称为希尔达 (Hilda)的小行星群 ,它们绕太阳三圈的时间恰巧等于木…     

科学之窗

科学之窗暗物质的新发现有新的证据证明“暗物质”以巨大密实晕圈物体的形式存在。这些木星大小的致密物体（有人认为存在于银河系的外围）是“暗的”，因为它们不发光或其他辐射线。劳伦斯·利弗莫尔国家实验室物理学家查尔斯·阿尔科克（ＣｈａｒｌｅｓＡｌｃｏｃｋ）领...     

强流加速器驱动的洁净核能系统中的一个关键问题：束晕—混沌的物理机制及控制

强流加速器具有极其重要的应用发展前景.强流加速器驱动的放射性洁净核能系统,比常规核电更安全、更干净、更便宜,但是它对加速器的要求比现有的加速器超过数十至上百倍.实验和理论都发现束晕-混沌现象,这成为强流离子束应用中,特别是放射性洁净核能系统的关键问题之一.为了提出一套有效设计新型强流加速器的方法,不仅必须深入研究这类束晕-混沌的特性及其产生的物理机制,而且需要研究如何实现对束晕-混沌的控制策略及技术.本文讨论了迄今国内外在研究产生束晕-混沌的若干物理机制方面的进展和可能的控制策略,并提出我们探索的新思路及控制对策.这是正在研究中的一个极富挑战性的新课题.     

科学必须返璞归真

从赫歇尔发现人类所处的位置实际上被一圈明亮的恒星环绕着的现象开始,人类就开始了缓慢但从未停止的探索步伐。从美国人本杰明.古尔德到欧洲人费尔南多.科默再到弗里茨.兹威基、贝基,从＂剧烈的过程＂的爆炸说到看不见的暗物质说,再到2006年的哈佛大学观察证实。前后近两百年,几代科学家早已驾鹤西归。     

黑洞的"歌声"

黑洞一直被认为是星体命运的终点。当星体耗完最后一丝能量的时候,要么被撕裂,然后被别的星球“吞食”;要么浓缩成一个可怕的黑点经过它的一切物质和能量。黑洞是一种体积极小、质量极大的天体,具有强大的引力。黑洞是看不见的,因为它的引力大得不让光发射出去,还可以让经过的光消失在它的黑洞里。从前,科学家只能通过测量黑点周围的环境来确认黑洞,认为直接测量黑洞是不可能的。然而,最近科学家却测到了黑洞的声音。黑洞是个天生的低音“歌手”,声音低得让人无法用耳朵去欣赏,只能用专用的仪器才能“听到”。最近,英国剑桥天文学研究所法比…     

绚丽多彩的天空

在晴朗无云的时候,人们看到的天空是湛蓝色的,有时也会看到淡蓝色、白色和黄色的天空。有云的时候,我们可以看到美丽的彩虹、瑰丽的彩霞、多彩的晕圈和华光等,这些奇妙的光学现象让我们看到了绚丽多彩的天空。那么,这些光学现象是怎么回事呢？     

阿里×云栖

正对于果粉来说,一年一度的苹果全球开发者大会是他们不容错过的庆典。而在杭州云栖小镇,也有一场让大家趋之若鹜的科技盛宴——云栖大会。2015年的10月14日和15日,IT圈、互联网圈、设计圈等从业人员的朋友圈都被四个字刷屏了——云栖大会!谁能想到,6年前的2009年,400位草根站长"窝"在杭州海外海宾馆,共同探讨和分享云计算、大数据的业务发展和未来的"阿里云大会",在6年后,因与云栖小镇的结合,化身为"云栖大会",让全球开发者蜂拥而至,一票难求。     

科学之窗

科学之窗科学家是如何发现暗物质的暗物质是人们看不见的物质。虽然看不见，但科学家认为它确实存在，而且其质量占宇宙所有质量的大约９０％．这是科学家根据万有引力自然定律而确认的。由于暗物质不产生光线，由正常的技术手段搞不清到底是什么东西．上个月，两个太空科...     

从旋涡到棒旋：银河结构大修正

根据近代天文学的观测研究,银河系曾被分类为旋涡星系,大体上由银盘、核球、银晕和暗晕四部分组成。然而,1960年代以来的一些工作表明,银河系的银盘和中央的核球并非如此有规则,银河系被重新分类为棒旋星系--中央有棒结构的旋涡星系。     

探索生物第四域

有证据表明,生物学家对地球生物多样性的认识存在严重不足生物,如凯撒当年征服的高卢,被一分为三。地球上有生命的万物都归于目前已知被统称为"域"的三大群组。"域"之下则沿用生物学家林奈的动植物分类法,将生物逐级分类为界,门,纲,目,科,属和种。我们最熟悉的域是真核生物,尽管有人认为这并非整个地球生物圈中最重要的部分。真核生物域     

研究证明远古火星或被冰川覆盖

<正>众所周知,火星的南部高地到处都是深谷,这些深谷一直被认为是由古老的河流和海洋形成的。但最新研究表明,早期火星的山谷可能是在大量冰川下面形成的。古代火星可能不像科学家们此前所想象的那样被河流、海洋和强降雨所覆盖,且温暖潮湿。研究人员在分析了1万多个火星山谷后认为,火星表面存在广泛的冰下侵蚀,只有一小部分的山谷网络与典型的地表水侵蚀相匹配,即河流或海洋造成的那种侵蚀。     

高山迎风坡多云雨

为什么高山迎风坡容易多云雨呢? 这还得从云谈起,云是由漂浮在空中的微小水滴组成的大集体,而小水滴又是由空气中看不见的水汽凝结成的。 可是,空气中几乎每时每刻都有水汽,为什么不是每时每刻都有云朵呢?     

巨石阵是古人墓

考古学家近日宣布，他们已经破解了英国巨石阵之谜：这些巨石实际上是逝者的墓石。考古学家从英国南部的巨石圈地下发掘出一些古人的尸骸，并运用新技术对它们进行年代测定，结果发现最早从大约5000年前开始巨石阵就成为古人埋葬死者的地方。具体而言，死者大约从公元前3000年开始被葬在这里，直到第一批巨石于公元前2500年被立在此地。考古学家此前相信，巨石阵只在公元前2700年～公元前2600年作为埋葬地。专家们还推测，巨石圈和木头圈是成对的，分别代表生和死的王国。不过，当时普通死者的尸体都被投入河流上游，只有少数统治者阶层的成员死后才享有被埋在巨石圈下面的殊荣。