反质子的发现

人们很久以来就推测,在自然界中带正电和带负电的粒子之间存在着对称性,认为每有一种带正电(或负电)的粒子,就应当有一种质量和它相同但是带负电(或正电)的粒子。1932年,这种推测第一次得到了证实,人们发现了正电子(它的质量和电子一样,但是带正电荷,电荷的绝对值和电子一样)。后来,在宇宙线中找到新的粒子——介子时,发现这些粒子有的带正电.有的带负电,就又一次证实了上述的推测。然而反质子(质量和质子一样,但是带负电)的存在却长时期没有得到实验的证实。这也并不希奇,大家知道,产生一对质子、反质子所需要的是接近2亿电子伏的能量,而产生一对电子、阳电子所需要的能量却只比1百万电子伏稍大一些。1955年10月,美国加利福尼亚大学终于发现了反质子。这样,科学家们就在二十多年来发现的一系列新粒子的名单上又加上了一种新的稳定的粒子。而反质子的实际存在的证实,对目前的基本粒子理论的发展更有着重要的意义。     

对吉林陨石宇宙成因放射性核素的初步研究

陨石母体是太阳系里的一种小天体,它们由于相互间碰撞或与其它宇宙物质碰撞而破碎,这些碎块继续在宇宙空间高速地运行,不断地受到银河宇宙射线和太阳宇宙射线的照射。由于宇宙射线及其与陨石物质相互作用后所产生的次级粒子的作用,在陨石体内产生了各种核反应,从而产生了一系列放射性的和稳定的同位素,一般称此为宇宙成因核素或宇宙成因同位素。     

闹腾的宇宙弦研究

一年多来,探讨宇宙弦的文章不断涌现,成为宇宙学研究中的热门话题之一。诸如有关星系的诞生和宇宙大尺度结构的形成,类星体的能源以及关于银河系附近许多高速星系相对于宇宙背景辐射的运动等似乎都可用宇宙弦这一物理概念来说明。现简介于下: 1.文献中提到的宇宙弦圈“播种”星系的问题在韦顿(E.Witten)提出超导宇宙弦的概念后有了新的发展。如果在早期宇宙     

宇宙高能过程的研究

宇宙空间中存在着大规模的高能过程,形象地说,即存在着巨大的“高能加速器,和“高能实验室,.高能天体物理学就是以宇宙天休上的高能现象和高能过程作为研究对象的.《宇宙高能过程的研究》一文,主要探讨了存在于目前宇宙中的高能过程,介绍了有关高能天体物理的实验观测以及星际介质和银河宇宙线的分布等方面的研究进展,其中包括作者的研究成果.     

对称性和对宇宙的思索

从我们对自然界微观尺度到宏观尺度的理解来看,自然规律和初条件是相互独立的,这种划分似乎是令人满意的.甚至从天文学现象来看,我们认为不同的行星系统以至星系,是按照相同的自然规律和不同的初条件演化的.在自然界尽头,亚核尺度、基本粒子尺度和宇宙尺度,宏观和微观的两极消失.当前的科学一致支持这样的观点,即我们的宇宙产生于遥远的过去的一次"大爆炸".那么,能够根据初条件和随后     

约瑟琳·伯奈尔对宇宙探索的贡献

正约瑟琳·伯奈尔(Jocelyn Bell Burnell)于1965年左右来到剑桥大学,当时一架新的射电望远镜正在建造。在两年的时间里,她一边攻读天文学博士学位,一边做着在木头电线杆之间接电线的工作,直到将铜线和电缆交织分布在了四英亩半的土地上。"我出生于航海世家,对于柱子、桅杆和滑轮这类东西并不陌生。"伯奈尔对记者说道。到了1967年7月的时候,望远镜已经架设完毕,它看起来就像一个巨大的金属网。几周后,望远镜天线捕捉到了一些不同寻常的东西。伯奈尔每周在银河系发出的无线电波     

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,     

人类对宇宙中黑洞的探索

前言人类对于宇宙结构、天体演化、宇宙起源等一系列极为壮观的科学和哲学问题的研究,与探索物质结构基元的原子论具有同样悠久的历史。从古希腊关于天体的优美神话开始,经过康德星云学说、哥白尼的日心说、开普勒行星运动三大定律、牛顿万有引力定律直到爱因斯坦广义相对论,宇宙的神秘面纱正在逐步被怀着巨大热情的人类揭开。科学研究的发展有时是出乎人们意料的。恒星天体演化后期的归宿之一是黑洞,近十多年来的研究表明,起源于研究天体的黑洞物理学,竟与研究物质的基本粒子理论在某些方面大有合流共进的趋势。这真是科学史上颇有戏剧性而又富有哲理性的奇观。今日的黑洞理论,建立在广义相对论、热力学、辐射理论、量子场论等最新物理理论的     

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。     

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。     

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