发电机史话

19世纪初期,科学家们研究的重要课题,是廉价并方便地获得电能的方法。     

超导发电机

一个由超导体铋为线圈组成的25瓦、0.5安培的发电机成功地驱动了一台小风扇。美国麻萨诸塞州沃特敦超导公司董事长G.约克说:“就我们所知,这是人们第一次用耐高温的超导线圈制成的超导发电机,     

个人发电机

到２１世纪,几乎每家都将拥有一台涡轮发电机,它们可以靠棕榈油或肥料气体工作,使家里的各种电器运转;而如果电能还有富余的话,你可以将它输回到电网。     

鞋跟发电机

这项发明是一种在行走时即可产生电能的鞋跟发电机。一般的发电机是不能随便地携带或搬运的。而低消耗电机又都是用导线连接蓄电池来提供电能的。手表、计算器、袖珍电视、手提式电话机等便携式机器绝大部分都是使用蓄电池。其重量所占机器总体的比重很大。而     

地球

正当地质学家认为他们懂得了板块构造学时,有些消失的岩块(也许是看不见的陆地)显现出来了。象帆船一样,鹦鹉螺的祖先用大型螺旋壳航行在海上。第一批蜻蜓起飞了。地球上所有陆地都挤作一团,似乎挡开了不可抗拒的海洋。这块巨大的陆地叫联合古陆。力量起初集中在一起,但不久就把这块大陆分成了几块。那是公元前二亿二千五百万年前的事。联合古陆的东南边有块陆地已经松动。这就是太平洋陆地,是一块使原始澳洲不受海洋影响的长长的陆地。在太平洋陆地移走之前,有裂缝把它裂     

地球

正球形闪电球形闪电是一种未知的大气放电现象。这个词语并不是严格的科学术语,而是指对直径从蚕豆大小到好几米的空气中发光球体的一些报告。球形闪电经常被与雷电关联起来,但球形闪电比只持续瞬间的闪电存在时间长得多。许多早期的球形闪电报告说,光球最终会爆炸,有时候会造成致命后果,留下一股硫黄气味。过去几百年来,人们对于球形闪电提出了许多种科学假说。2014年,偶然捕捉到的光谱学数据为气化硅的球形闪电假说提供了支持。直到20世纪60年代,大多数科学家都认为,尽管全球     

面向气候变化的复杂地球系统建模与模拟探索(上)*

地球是开放系统的集合,在现实世界中,任何取自于地球的模拟对象皆包含着耗散与回递的因子,所以它们亦是非线性的。非线性方程式基本上无解,这就是建模与数字化面临的难题。因此本文给出系统的严谨数学定义与其参数,透过自动化模式、线性机械线路、形式语言与其等价的文法规则及混沌系统理论,直接以时空拓扑结构及回递函数、量子方程式与化学反应式之本质,取代偏微积分方程式,以非线性离散数学直接描述所有取自于地球的模拟对象,令数字化模式与模拟对象一致,以解决建模问题,更为科学打开通往数学物理化的门扉,进而从根本上消弭数学与物理间不一致的基础危机。     

面向气候变化的复杂地球系统建模与模拟探索(上)

1960年混沌理论先锋劳伦斯(Edward Loranz)开启了数字化电脑天气模拟风气之先,劳伦斯经过一番苦思,以量子力学的普朗克(Max Planck)黑体幅射方程式、波与粒子二重性、质能不灭定理、盖·吕萨克定律(Gay-Lussac's Law)与查理定律(Charles's Law)阐述温度、湿度及风速与压力之间的关系[1-3].劳伦斯选择了12个偏微积分原始方程式将它们电脑化,科学家们声称这些方程式理论上都没有问题,因为几个世纪下来证明这些方程式都很管用.只不过时代变化得太快,一旦资料超过期限,预测就无法准确了.     

深入地球深部认识地球本体

今年6月在北京召开的两院院士大会期间,中科院院士、中科院地质与地球物理所研究员滕吉文提出:无论是针对现今资源、能源困境或"瓶颈"的破解,还是应对地震及地质灾害防范预测的需要,都要求我们去深化认识现在我们尚不很熟悉的地球深部世界.     

微型振动发电机

英国的工程师们制造了一种新颖的微型发电机，这种简单的振动发电装置可以代替电池或硬线电力供应设备，从而为数以百万计用在石油和天然气行业的无线传感器提供电力，提高可靠性并最终节省数百万美兀。     

面向气候变化的复杂地球系统建模与模拟探索（下）*

科学界有一种不成文的法则：物理是具体模式,其原始术语摘自于真实世界的对象与关系。数学则是理想模式,其原始术语来自于对猜想的演绎。一般说来,物理学以观察、测量与实验为现象辩护。数学则是以推理演绎为物本身辩护。前者是对物理现象的诠释,后者是阐述事物隐含的本质。显而易见,这两种知识有本质上的差异,亦各有先天的盲点与缺陷。因此在入门的瞬间,彼此不一致的裂痕业已出现,并延续下来。这就是千百年来科学知识疑窦丛生的肇因。这篇论文秉持真理,根据宇宙时空结构转换所遵循的自然律为立足点,更为数学打开了通往物理公设化（axiomatisation）的门扉,进而令数学与物理学一致,以破解千百年来科学界“悬而未解”的种种问题,从根本上彻底消弭了自古以来令数学与物理陷于严重困扰的基础危机。     

“雪球地球”催生地球生命

于2003年从火星上拍摄的一张地球照片显示:地球就像一个蓝色的球,悬挂在一片漆黑的永恒虚空中,比它小得多的月亮依伴在侧。一些在学术界颇有影响力的地球科学家称,如果这张照片拍摄在8亿年～6亿年前,那么我们看到的景象可能会大不相同,那时的地球应该是一幅黑白     

"雪球地球"催生地球生命

于2003年从火星上拍摄的一张地球照片显示:地球就像一个蓝色的球,悬挂在一片漆黑的永恒虚空中,比它小得多的月亮依伴在侧.一些在学术界颇有影响力的地球科学家称,如果这张照片拍摄在8亿年～6亿年前,那么我们看到的景象可能会大不相同,那时的地球应该是一幅黑白图景,没有我们今天熟悉的蓝色海洋和绿色大地,只有一片白茫茫的冰雪覆盖在黑黝黝的土地上,地球看起来只是悬浮在太空中的一颗毫无生命气息的白色"雪球".     

地球科学

下图中的冰山是在智利托雷德佩恩国家公园的乌拉湖中的岛上拍摄的背景是葛雷冰河。当日气龙品较高导致几座冰山分离从而发出巨大的声响。事实上.邃赶丘20年来智利南部的冰川正在逐渐消失。这些冰山之所以呈蓝色或绿色     

地球科学

左边这张照片是去年12月的一 个傍晚有人在美国新泽西郊外拍摄 落日时偶然获得的照片中的太阳 上方出现了迷人的光柱一一日柱。 日柱是由太阳上方云层中的冰晶 (呈盘状的六边形晶体)对太阳光的 反射和折射形成的。一般情况下这 些冰晶是水平排列的但拍照当时 很可能有些冰晶排列得有点倾斜 且冰晶大小也略有不同因而使这 个柱子呈发散状。     

地球年龄

正科学家花了300年时间才得以确定地球的年龄。这项复杂任务的参与者和它涉及到的许多实验一样多姿多彩。今天,我们已经知道,地球的历史长达45.4亿年(加减1%)。早在58年前,也就是1956年,科学家就首次确定了这个数字,从那时起到现在,这个数字的误差越来越小。为什么科学家花了这么长时间才得以确定地球的年龄?为什么他们能确信这个数字是准确的?要想回答诸如此类的问题,我们得把时钟回拨到300年前。     

地球2.0

对于遥远类地行星的搜寻工作正在进行,当这些候选者蜂拥而来之前,天文学家应该确定究竟一个行星与地球如何相似才能被叫作类地行星——科幻小说迷一直热衷于对另一颗地球的搜寻。这颗"地球"包含了多少丰富多彩的生命?这样一个发现对于人类而言意味着什么?在太阳系以外究竟有多少颗类地行星?类似问题甚至比一个哲学谜题还要多,而且这些问题迟早要面对。对太阳系以外     

地球探秘

作为太阳系九大行星之一的地球,本是人类赖以繁衍生息的本命星。人类生在地球,活在地球,对本星球的情况应该是最清楚不过的了,事实却不尽然。由于人类的产生与地球的年龄相比实在太晚,且寿命短暂、更替频繁,人们不可能对地球的过去和现在有全面、深入的了解,因     

地球百年

地球迄今已经有45亿年的历史。为了便于我们形象和清晰地理解人类发展与地球的关系,有位科学家把地球 45亿年的历史压缩成100年——从地球诞生直到第三十二年,地球上还没有任何生命的迹象,直到第五十年的时候地球上才有了原始的生命,而与人类从未谋面早已灭绝的恐龙是在地球98 岁的时候才出现的,今天我们只能通过挖掘出来的恐龙化石去想象恐龙的威武雄壮。     

地球物理研究与古地球动力学

地质学家们常用的概念,诸如漂移着的岩石圈扳块、洋底扩张与俯冲、地幔对流以及现代地球动力学的其他一些问题,完全是根据地球物理研究,即地震、重力和磁力研究得出的.但是,当涉及我们这颗行星的地质历史时期板块的特性问题,亦即在解决古地球动力学问题时,地球物理学便退居次要地位,而最受欢迎的倒是地质的标志,即与这种或那种地球动力环境相对应的岩石组合.如