十七世纪中国的准哥白尼学说─—黄道周的地动理论

在１６世纪上半期，黄道周为了解释岁差现象而提出了一种地球围绕宇宙中心“公转”的理论，而当传教士在《崇祯历书》中以批判的口气介绍了哥白尼地球自转说后，他一度又接受并宣传过这一学说，成为中国少有的准哥白尼学说的倡导者．他的地动说提示我们，在当时情况下，中国并非完全没有接受日心地动说的思想基础．     

期待飞向太空的那一刻

<正>21世纪初的太空,一如上世纪六七十年代那样热闹,浩渺无垠的宇宙,强烈地吸引着地球人的目光。飞离地球,奔向太空,寻找新的生命与生存空间,成了人类探索太空的新使命。正如霍金所言:"我们正处于人类发展史上最危险的时刻。发展的技术摧毁了我们所生存的地球,而我们还没有发展出逃离地球的能力。"今天,人类的太空探索事业有了很大变化,关注热点从卫星上天、载人飞船、登上月球转向探索火星、土卫六、     

基于嫦娥四号光谱探测数据发现月球背面幔源物质初步证据

<正>月球是地球之外我们研究得最深刻的星球.与地球一样,月球也可分为月壳、月幔以及月核.与地球不同的是,月球并没有板块运动,其早期演化历史的痕迹依然存在.月球就像化石,我们可以通过对月球的研究一窥地球或其他行星的早期演化历史.与月球早期演化有关的岩浆洋理论推断,随着岩浆的演化,如橄榄石、低钙辉石等较重的镁铁质矿物(富镁和     

人类迁移太空面临哪些问题

早在20世纪初,俄罗斯著名科学家、现代航天学和火箭理论的奠基人康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基(1857-1935年)就认为,未来人类迁移到地球之外居住是必要也是可能的.他的根据是:随着世界人口的日益增加,将导致地球上缺乏足够的空间和资源,人们将不得不考虑在其他行星寻找新的居住地,但是自20世纪中期人类首次进入太空以来,在探索宇宙方面并没有多大进展.     

发展国际合作, 促进我国地球系统科学研究

自20世纪后半叶,地球科学相关理论和技术的进步使科学界逐步认识到,地球层圈演化的行为具有整体性.地球系统科学正在成为21世纪基础科学研究的前沿.我国是发展中国家,国际合作对促进我国未来地球系统科学研究具有十分重要的意义.本文结合中国地球科学领域研究和发展的实际,试图对我国改革开放以来国际合作在地球科学领域发挥的作用、经验和教训进行分析,并在此基础上就国际合作在未来我国地球系统科学研究中的重要作用和着眼点提出一些看法.     

假如我们突然失去太阳

<正>假如没有太阳,也就不会有太阳系。如果地球还存在,生命是否存在就很难说了,因为在茫茫宇宙中,出现一个存在生命的星球是极其偶然的。当然,假如起初没有太阳,也就很可能没有我们人类存在,我们也就没有可能在一起谈论这样的一个话题。接下来我们继续猜想,假如我们突然失去太阳,地球将会怎样呢?没有人类的地球又将会怎样呢?游荡的行星如果太阳突然不见了,地球和其他行星就会像断了线的风筝一样,在没有牵绊之下继续飘动。风筝会因为空气阻力很快失去平衡掉落在地上,而没有了太阳的地球却与之不同,失去了太阳引力的地球会笔直     

地球中微子:来自地球深部的信使

中微子是构成物质世界最基本的单元之一,在自然界广泛存在.正在建设的江门中微子实验站(JUNO)是我国第二个大型国际领先的中微子实验站.地球中微子(geo-neutrino)是地球内部天然放射性元素(主要是~(238)U,~(232)Th和~(40)K三种同位素)衰变产生的反电子中微子.它们在衰变过程中也同时释放出大量热能,是驱动地球演化的主要地热能来源之一.地球中微子的通量和产生的热能成固定比例.因此,测量地球中微子的通量,可以获得放射性元素分布及其对地热能的贡献.江门中微子实验站的探测器质量为2万吨,运行一年所获取的地球中微子事例数达到400个以上,超过全球已有地球中微子探测器10年所探测事例的总和.江门中微子实验站周围500 km以内贡献50%以上的地球中微子事例数,利用地球科学手段可合理、有效估算实验站周围及邻区地壳的贡献,实验站测量总数减去地壳贡献,可得到地幔的贡献.因此,有效充分利用实验站可望帮助解决放射性元素衰变对地热能的贡献、测量Th/U比值和来自地幔的放射性地热等问题,并推动国内中微子地球科学研究的交叉领域发展.本文首先介绍了地球内部有关热量未解决的科学问题及地球中微子可能的贡献,其次介绍了地球中微子研究的国内外现状及精确地壳结构模型研究的重要意义,随后着重介绍了江门中微子实验的地球中微子探测潜力及其独特的地理位置和探测优势对地球科学研究的意义,最后给出总结和展望.     

限如我们突然失去

假如没有太阳，也就不会有太阳系。如果地球还存在，生命是否存在就很难说了，因为在茫茫宇宙中，出现一个存在生命的星球是极其偶然的。当然，假如起初没有太阳，也就很可能没有我们人类存在，我们也就没有可能在一起谈论这样的一个话题。接下来我们继续猜想，假如我们突然失去太阳，地球将会怎样呢？没有人类的地球又将会怎样呢？     

我对两个物理现象的认识

我对两个物理现象的认识吴耀棠１．物体运动，大家都见到过，普遍存在于我们周围。我们人能够在地球上运动，必须用脚蹬着地球，地球就向反方向推我们前进。人所以能这样是有条件的。那就是必须要有地球同时存在，假如没有了地球，只有我们孤零零的一个人，不论我们的脚无...     

从全球变暖到复杂物理系统——2021年诺贝尔物理学奖解读

2021年诺贝尔物理学奖授予了两位气候学家和一位理论物理学家,以表彰他们在"理解复杂物理系统领域所做出的开创性贡献".诺贝尔物理学奖委员会巧妙地把地球气候系统问题与理论物理问题"统一"在一起,凸显对基于物理理论解决复杂现实世界问题,尤其是地球气候变化问题的高度重视,而非把评奖目标仅限于传统的物理学领域.     

病毒分子——探索生命起源的活的模型

生命起源——这是地球上几十亿年前的事情。事过境迁,似乎没有留给我们什么可供考察的蛛丝马迹,因而生命起源问题也就成了难解的宇宙之谜。本世纪五十年代后,科学家们曾创建了人工模拟实验、人工拆合生命机理、人工合成生命物质、对行星或陨石进行考察、地质和古微化石分析等研究方法,对揭开生命起源之谜作出了一定的贡献。但这些研究方法     

来自一个颠倒错乱世界的月球讯息

<正>人类的月球之旅带领我们远离地球,但登月之旅总是与地球上的强权政治存在着纠葛。身为一名科幻作家,经常有人要求我对人类的一大失败发表评论,也就是我们为何没能达到半个世纪前的阿波罗计划和科幻小说所构想的宏大愿景。到头来,人类没有重返月球,没有建立起太空殖民地,也没有更靠近世界和平。是我们被过于困在狭隘的政治中,没能抬起双眼,     

GPS,OBP和GRACE估计地球动力学扁率变化及其地球物理激发

行星地球是一个旋转的扁椭球体,其动力学扁率(即J2)变化主要由地球系统物质流动和各圈层相互作用引起.目前国际上地球动力学扁率测定主要用卫星激光测距(SLR)资料得到,然而SLR地面观测台站少,南北半球分布不均,且不是连续观测,以及受动力学模型和常数等影响.尽管新一代重力卫星(GRACE)观测大大提高了地球重力场球谐系数低阶项一两个数量级,但对二阶项C20不敏感.本文利用全球连续GPS观测得到的地表负荷位移估计地球动力学扁率J2,并联合GPS与海底气压(OBP)以及OBP和GRACE资料分别估计地球动力学扁率J2,比较和分析地球动力学扁率多尺度变化特征及其机理.结果发现GPS单独估计结果振幅偏小,GPS+OBP,GPS+OBP+GRACE和GRACE估计J2周年变化与SLR结果非常接近.而J2半周年变化,GRACE估计相对较差,主要由于GRACE资料处理没有很好扣除约161天的S2潮汐影响.另外,GPS+OBP和GPS+OBP+GRACE估计J2季节内和年季变化与SLR结果较一致,而GRACE和GPS单独估计结果与SLR结果偏差较大.并进一步利用地球物理模型资料研究对J2变化的贡献,结果表明,地球动力学扁率J2季节性、季节内和年季变化主要由大气、海洋和陆地水地表流体质量重新分布和迁移激发.     

簇模型理论及其应用

近10年来,人们为了解BBO(β-ΒaΒ_2O_4)和(LBO_3O_5)晶体能带结构特征和对非线性极化率贡献的结构敏感部位,无论在理论还是实验方面都做了许多研究工作.在处理BBO时,阴离子基团理论认为,对非线性极化率的贡献主要来自阴离子基团内电荷转移跃迁,而根据从头算能带方法计算得到的价带和导带原子态密度的贡献却表明非线性极化率的贡献主要来自阴离子基团的电荷到阳离子Ba~(2 )的转移跃迁.为了既能了解能带的原子态组成,又能具体计算非线性光学参数,我们发展出簇模型理论方法.     

论我国静止气象卫星遥感的发展战略

本文扼要地回顾美国地球静止卫星ＧＯＥＳ遥感发展动态的基础上,论述了为增强我国对天气、气候和空间天气的监测能力,我们必须站在发展战略的高度,考虑和制定我国２１世纪地球静止卫星遥感的发展战略。     

重返地球

载人航天工程没有理由忽视我们赖以生存的地球，我们需要不断地从空间对其进行探测——[编者按]     

我看到了地球自转

著名的“科学难题”19世纪中叶,在全世界物理学家面前摆着一个难题:证明地球的自转!就是证明地球本体的旋转运动。地球环绕太阳运转的同时,自身也在不停地旋转着,这种旋转运动就叫做“地球自转”。旋转1周就是1天,约等于24小时。有人会问,地球在不停地旋转着,咱们怎么没有感觉到?这是因为我们与周围的一切景物都在随着地球一起旋转的缘故。就好比大家坐在一艘正在行驶得非常平稳的大船上,关着窗帘时,乘客往往不能感觉自己在前进。打开窗帘,人们可以看到两岸的景物在向后移动。事实上,两岸的景物是静止的,乘客看到景物后移动是反映了船在向前…     

哥伦布问题浅谈

“地球是圆的”,已是小学生都知道的常识。可是很多人却没有想到,人类是经历了多少艰难曲折,在漫漫黑暗岁月中长期探索才发现这个真理的。早在公元前四世纪,希腊哲学家亚里斯多德就论证了地球是球形的,一世纪后希腊科学家埃拉托色尼就想法测出地球的大小,可是在中世纪教皇黑暗笼罩着的欧洲,只能接受上帝六天创造世界的无知说教,谁要去探讨地球的运动和形状,就会被当作异教徒处以火刑。“地     

看不见的强大力量——磁场

<正>宇宙中存在一种强有力的隐形力量——磁场,它在塑造宇宙的过程中发挥了至关重要的作用,能够悄无声息地将天体维系在一起;它每时每刻都影响着我们,是地球生命的重要保障。神秘力量:磁场我们已经知道,磁场在地球上扮演了十分重要的角色。地球磁场最大的贡献是形成一道屏障,保护臭氧层免受宇宙中高能粒子的破坏,让我们的地球不会暴露在有害的紫外线之下。除此之外,地球磁场还把宇宙射线集中到地球的南北两个磁极。高速太阳风会以每秒数百千米的速度飞向地球,不断冲击着地球外围环境,当高能粒子流     

地球曾三次变成雪球行星

在几百万年前广阔的冰河世纪,冰川从极地几乎延伸至赤道,整个地球覆盖上冰冻的皮肤。正如科学家所描述的,"雪球地球"的环境条件导致地球成为一个完全不同的星球。"我们谈论的是另一个世界。"美国宇航局戈达德太空研究所的琳达·苏尔这样说道。大陆大小的冰川20世纪90年代早期,科学家发现了好几处罕见的特征,暗示着地球上曾发生过某些寒冷事件。几乎在每一个大陆上都发现了