从夸克到宇宙

物理学家已经建立了一种描述我们周围普通物质特征的粒子和力的标准模型.同时,天体物理学和宇宙学空间观测已经揭示出,我们对宇宙的图像的认识是不完备的,宇宙大约96%的份额不是由普通物质构成的,而是由其他一些神秘的东西--暗物质和暗能量--构成的.我们已经认识到,实际上我们并不知道宇宙的大部分是由什么构成的.认识这种未知的"新"宇宙有赖于研究物质最基本单元及其性质的粒子物理学的突破性发现.     

从地球旅行到宇宙边际

宇宙的尽头距离我们有多远？地球外存在生命吗？恒星诞生或死亡的现场是怎样的？如果就近观看碰撞的星系或类星体,其景象是怎样韵？宇宙尽头又是怎样的？宇宙还有很多未解之谜，但现代观测手段正在逐渐揭示关于宇宙的种种新知识。现在，就让我们借助,这些知识，从地球出发，一直旅行到宇宙边际。     

从地球旅行到Special宇宙边际

宇宙的尽头距离我们有多远？现有资料表明，宇宙有137亿光年的宽度。那么，在无垠的宇宙中，除了地球外还有什么地方存在生命吗？恒星诞生或死亡的现场是怎样的？如果就近观看碰撞的星系或类星体，其景象是怎样的？宇宙尽头又是怎样的？的确，宇宙还有很多未解之谜，但现在人类通过哈勃望远镜、天文卫星和地面巨型望远镜的观测等手段，不仅捕捉到了过去不能详细观测的天体的清晰图像，还查明了一些动态现象的细节等等，从而逐渐揭示出关于宇宙的新知识。现在，就让我们借助这些知识，从地球出发，一直旅行到宇宙边界。     

不识宇宙真面目 只缘身在宇宙中

远古人类认为自己居住在无边无际的平台上。到了公元前四世纪的时候 ,亚里斯多德注意到海上航行的船只不是变得越来越小 ,而是在地平线上沉了下去。因此他推断 :地球必定是圆的。这是有史以来人类最伟大的智力成就之一。斗转星移 ,人们不断发现行星、星系和宇宙的种种奥秘。但有一个基本问题至今仍未找到答案 ,那就是我们身居其中的宇宙到底是什么样子 ?随着天文观察的进展 ,宇宙形状的可能性范围逐步缩小。数学家已证明只存在 1 8种欧几里得三维流形 ,宇宙形状是其中 1 0种欧几里得三维流形之一。拓扑学与各种面数学家在讨论宇宙形状时是指…     

从宇宙之巨到分子之微

今年,瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会工作非常出色。他们精心选拔的诺贝尔奖项得主,即使不是家喻户晓的名字,也是在相当广阔的领域里颇具影响的人物。物理学奖项授予了一项宇宙学研究成果,该成果使宇宙学家能够把第一颗恒星形成前的宇宙模样描绘出来;生理学或医学奖项授予了一个被称为RNA干扰(RNAi)现象的发现——RNA干扰可以帮助细胞抗击病毒感染并且被广泛认为有可能成为一种新型抗癌药物的基础;化学奖授予了一项X射线晶体学研究成果,由于X射线晶体学主要用于检查生物大分子,该奖也可看作是一个额外的生理学奖。几十年来,化学奖一直是…     

月到天心处,风来水面时——《爱因斯坦:生活和宇宙》读后

北宋诗人邵雍在<清风吟>中写道:"月到天心处,风来水面时."那种清美的感觉、欣怡的境界,没有亲身经历者实在难于体会.     

到月球上去生活

在21世纪实现登月生活的宏伟计划已经开始实施。在月球表面建立基地计划中的两个重要任务,即月球上的生命维持系统中的"空调"和"高效率的氧气供给系统",以使人能     

宇宙中最快的……

速度是相对的。在宇宙,对于静止的是没有绝对标准的。或许,最靠近我们的事物是到处弥漫的宇宙微波背景辐射,其横跨天空的多普勒位移——在一方向的蓝移,在另一方向的红移——揭示出相对于此微波背景,我们的太阳系以600 km/s的速度前行。更确切地说,     

宇宙中看不见的维

我们的可见宇宙可能位于一层漂浮在一个维度更高的空间里的膜上。而额外的维将有助于统一自然界中的各种力,并可能包含有许多平行的宇宙。     

宇宙中生命的结局

几十亿年前,宇宙热得使生命无法存在。难以计数的千秋万代之后,宇宙将变得如此寒冷和空虚,以致不管生命有多大能耐,它终将灭绝──     

宇宙中最热的……

探寻宇宙中最热场所的旅程一定要从我们太阳系的炽热中心——太阳开始。表面温度为5 800K的太阳与宇宙中众多热源相比仍是个小角色。蓝超巨星,其巨大质量挤压着核心提供内部核火,温度高达5万K以上。白矮星是类似太阳的恒星在其生命     

宇宙中耀眼的脑袋

<正>27岁,入选美国《科学》杂志年度全球十大科技进展;29岁,参与的研究成果被《自然》评为百年物理学21篇经典论文;31岁,任中国科学技术大学教授;41岁,成为中国当时最年轻的院士;45岁,获得国家自然科学一等奖.……他,就是潘建伟,墨子号量子科学实验卫星的首席科学家,也是中国的量子之父。     

宇宙中最冷的……

在太阳系,最冷的场所离我们不太远。2009年,美国宇航局发射的月球勘测轨道飞行器发现月亮南极附近阳光长年照不到的阴影下的环形山只有33K(-240℃),甚至比在遥远的黑暗中的冥     

到水下去享受生活

在美国的佛罗里达州,有一家别具一格的理发店.这家理发店设在一个游泳池中,顾客如需理发,可以和理发师一起戴上潜水用具,然后一起潜入水中,由理发师在水中操作.该店理发过程虽比较复杂,但不少顾客仍专为猎奇而来.还是佛罗里达州的两名男青年,别出心裁地进行了一场水下对弈.在一家游泳馆,他俩只戴了防水眼镜就下了水,由于事先没有准备水下呼吸器,所以只好每下潜一次走一步棋,然后返回水面吸足一口气,再下潜去运棋.他们用了整整18个小时才下完了一盘棋.     

哈勃望远镜近距离拍摄到“宇宙狼蛛”

日前,哈勃天文望远镜近距离观测到狼蛛星云,该星云中心呈现出明亮的电离气体灰尘区域,以及＂恒星育儿所＂。     

宇宙中最黑暗的秘密

宇宙中最黑暗的地方是哪里?我们几乎可以脱口而出:黑洞!黑洞也是宇宙中最神秘的天体,它因难以探测而一度被人认为是仅仅存在于科幻小说中的天体.然而,越来越多的科学探索证实了黑洞的确存在于茫茫宇宙中.2020年,诺贝尔物理学奖首次颁发给了研究黑洞的科学家,他们分别是数学家罗杰·彭罗斯、德国天体物理学家赖因哈德·根策尔和美国天...     

宇宙或在冰冷中死去

宇宙正在加速成长 在大约150亿年前,宇宙只是一个聚集了巨大能量和物质的小点,在某种未知条件的启动下,这个小点爆炸了,这就是“宇宙大爆炸理论”的主要内容,也是科学家对宇宙诞生的猜想.宇宙大爆炸之后,它就不断地膨胀,也就是说,宇宙就像一个生命体一样在不断地长大.在宇宙的“成长”过程中,不断地产生新的天体,一些老的天体也在不断地死去,就像是人体的细胞一样.