一只魔法喵
EternalStarsh
科学——照亮黑暗蜡烛。
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2019年12月14日双子座流星雨
2019-12-14.双子座流星。
日食天文奇观,2019年12月26日已锁定!
【这里是南非的星空】
【12月天象预报,年底奇观19个必看天象!双子座流星雨不容错过 虽然12月是一个极端的月份,北半球寒冷夜长,南半球温暖夜短,但对于业余天文学家和观星者来说,这也是一年中最好的月份之一。2019年,在12月的夜空中可以看到的天文事件和景象太多了。从流星雨到日食,甚至有一位星际游客……这个月,抽出一些时间去欣赏星星吧! . 12月整月均可观测的2I/鲍里索夫星际彗星 . 在12月,任何一个拥有较好的双筒望远镜的人都将能够看到人类有史以来发现的第二个星际天体2I/鲍里索夫。星际彗星2I/鲍里索夫将在12月8号达到近日点并于12月28号离地球最近。因为这个原因,它也被称为“圣诞彗星”。不过他的正式名称取名为“2I/鲍里索夫”,是因为它是一位名叫根拿迪·鲍里索夫的业余天文学家发现的,并且是人类迄今为止知道的第2个来自星际(Interstellar)的彗星。 考虑到12月12号是满月,所以大家尽可能的月初或者月末去观测鲍里索夫,这样能看得更清楚。天文学家说,在更好的设备下,鲍里索夫的观测时期也许可以延长到2020年9月。想要找到2I/鲍里索夫,可以先确认仙后座的位置。更多信息请上维基百科。 . 12月2日-凤凰座流星雨最大值 . 虽然12最令人印象深刻的是另外两次流星雨——月中活跃的双子座流星雨和12月下旬的小熊座流星雨-而本月的第一次流星雨实际上是12月2日晚上,在这一晚,凤凰座流星雨达到高峰,每小时可达100颗流星。 对于北美洲的大部观星者来说,凤凰座是位于地平线以下。而赤道起到南半球较近的地方,凤凰座流星雨的辐射点最明显。对于中南美洲,南欧,中东,非洲,东南亚和大洋洲的观星者来说,这是一个很好的机会,可以尝试在本月发现另一种流星雨。 . 12月6日 仙后座φ流星雨的高峰. . 如果你想找到鲍里索夫彗星,可以考虑12月6日晚上去。今天晚上也是仙后座φ流星雨的高峰就在同一天空的一部分彗星鲍里索夫可能被发现。 发现确定仙后座φ流星,要寻找辐射点位于仙后座的天空。从这里每小时你只能看到几颗流星。根据地球在12月6日晚上的自转,大多数可能被短尾作为进入的权利“在”我们。 不幸的是,月球在12月12日继续走向全相位。从12月6日开始,它很可能会受到星星和流星的干扰。 . 12月7日——船尾座-船帆座流星雨的高峰期 . 你对流星雨感到厌倦了吗?12月7日,又有一场流星雨达到了它的顶峰:鲜为人知的船尾座-帆船座流星雨。在夜空中,你可以从小船尾座和船帆星座之间的一个点上辐射出几颗流星。最好的选择是在当地时间午夜到凌晨3点之间外出观星。 . 12月9日——麒麟座流星群的高峰期 . 对于南半球的天文学家来说,这又是一场流星雨!12月9日整晚,在麒麟座的辐射点寻找流星。最佳的流星观测时间是当地时间凌晨1点到3点之间。 . 12月12日----长蛇座σ流星雨高峰期以及观赏大麦哲伦星云最佳时机 . 12月12日晚上的小乐趣。第一个是北半球观众的好选择;对南半球的人来说是第二个。不幸的是,今晚的月亮是圆的。当有如此多的光污染时,你是否试图发现这些事件取决于你。 首先,12月12日是12月另一个流星雨的高峰:σ-Hydrid流星雨。在这个夜晚,你可以从九头蛇星座的辐射点每小时看到几颗流星。尝试和观测流星的最佳时间是当地时间13日凌晨2点到5点的黎明前。然而,在12月12日日落之后,你应该可以看到一些流星。 第二,大麦哲伦星云(LMC)将是12月12日晚上观测的最佳地点。它将在当地时间午夜到达南方天空的最高点 . 12月14日是双子座流星雨的高峰期 . 如果你还没有看到任何流星雨到目前为止,12月14日晚上!在这个夜晚,双子座流星雨将达到每小时120颗流星的高峰——这是一个伟大的表演! 寻找双子座的流星。用双子座的亮星来定位东北天空中的星座(对于大多数观众来说)。流星活动预计在当地时间晚上11点左右达到高峰。虽然满月刚过两天,而且月光已经照了90%,但这仍然是一个出门享受12月夜空的好时机。 . 12月15日- NGC1981是月球和M44的最佳位置和接近点 . 在15日,天文学家可以在12月的夜空中寻找另外两个天文景观。两者都是发现深空物体的好机会! 位于猎户座的开放星星团NGC 1981将会是一个很好的观测地点。它将在当地时间午夜达到最高点。虽然你可以在非常黑暗的天空中用肉眼看到NGC 1981,但最好还是用双筒望远镜或望远镜来观察。 同样的,M44(蜂群)在12月15日晚上与月亮近距离靠近时比平时更容易被发现。虽然月亮将在85%的照度下明亮,但你可以等到12月15日黎明前它们到达南方天空的最高点时再看最接近的时刻。 . 12月16日——Comae Berenicid流星雨的高峰期 . 对于大多数北半球的观测者来说,Comae Berenicid流星雨将出现在地平线以下。南半球的观测者可以在12月16日晚上观赏流星雨的高峰。在这个夜晚,你可以从狮子座的辐射点每小时看到最多3颗流星。 . 12月20日——12月狮子座流星雨的高峰期 . 流星,流星,无处不在!虽然12月狮子座流星雨是这个月最不为人知、最不活跃的流星雨之一,但如果你发现自己要去庆祝冬至,而且天空很暗,这仍然是一个有趣的天文事件。 12月20日晚上,在小狮子座的辐射点每小时最多可以看到3颗流星;对大多数观众来说,它将在西北天空的低处。 . 12月21日——冬至 . 21日是冬至。我们列出了一份很棒的冬至庆祝清单,以激励你度过一年中最长的夜晚……或者你也可以计划去观星,因为月亮的亮度只有18%。在南半球,夏至是一年中最短的夜晚。如果你对这些也感兴趣的话,我们有一份夏至庆祝清单。 . 12月22日-接近月球和火星 . 在经历了几个月的有限的火星观测选择后,从12月21日到22日,这是一个在夜间观察这颗红色星球的好机会 虽然这太遥远,无法在一个单一的视野内观看,你可以使用双筒望远镜获得更近的视野。 月球也只会被10%的光照亮,所以它会帮助你到火星(这是很明显的,因为它的红色色调)而不会遮挡视线。 . 12月23日——小熊座流星雨达最大值 . 虽然双子座是12月流星事件的主角,但别忘了小熊座流星雨也会出现,今年23日达到最大值。小熊座流星雨发生在12月17 - 26日。在活动高峰期(今年12月23日),你每小时最多可以看到10颗流星。在双子座流星雨之后,这个数值可能看起来很低,但是小熊座流星雨仍然是每年晚些时候令人尊敬的持续的流星雨。 小熊座流星雨从小熊星座辐射出来。寻找北极星,找到小熊星座,然后扫描整个北方的天空,试着发现这些流星。由于小熊星座是一个环极星座,所以整晚都可以观测到流星。此外,月球将几乎在其新的阶段,天空将是异常黑暗。 . 12月25日——日环食 . 为了庆祝圣诞节,地球的某些部分将会收到一份天文礼物:日环食,也被称为“火环”日食。至少在非洲、大洋洲、亚洲和太平洋上的岛屿上可以看到日偏食。全食路径将穿越沙特阿拉伯、阿联酋、阿曼、印度、斯里兰卡、印度尼西亚、马来西亚和菲律宾的部分地区。 . 12月28日— NGC2232是接近月亮金星处于(观测)有利位置 . 12月28日又是一个值得一看的天文景观之夜。首先,疏散星团NGC 2232将会被很好的观测到。这个深空天体位于猎户座附近的麒麟座。虽然肉眼很难看到NGC2232,但你可以用双筒望远镜或望远镜在12月的夜空中跟随猎户座的腰带“向左”看。 你也可以在12月28日晚上看到月亮和金星之间的近距离接触。它们彼此之间的距离在0°58 '以内,用肉眼或双筒望远镜很容易就能看到(但对望远镜来说距离太远了)。由于今晚的月亮只会被3%的亮度照亮,你可以用新月的银色部分来发现天空中明亮的金星。 . 12月29日- NGC 2244处于有利位置 . 为了圆满一个月的天文景观,这里还有一个。寻找12月29日晚玫瑰星云中的NGC 2244疏散星团。这个星云和星系团将会在天空的高处,而且位置适宜观看。它们将在当地时间午夜到达最高点。玫瑰星云位于麒麟座。 . 参考资料 .Wikipedia百科全书
【我们体内的每个细胞,是如何忘记过去、走向未来的?】1.一个 【我们体内的每个细胞,是如何忘记过去、走向未来的?】 1.一个人体体内的所有细胞都含有相同的遗传物质。因此,细胞之间的差异都仅仅取决于哪些基因被表达了,或者说被“开启”了。在所有细胞中,干细胞是一类非常特殊的细胞,它们在生命之初具有发育成体内任何特定细胞的潜能。因此,一些一直困扰着研究人员的基本问题便是:是什么决定了干细胞的命运?这些细胞又是何时以及如何丧失发育成其他细胞的潜力的?现在,一项新的研究让我们对基因是如何“开启”和“关闭”基因,以及如何在发育成某种特定细胞的过程中“忘记过去”有了新的认识。30多年来,人们一直认为那种被称为转录因子的蛋白质是基因表达的引擎,它通过打开和关闭基因来触发所有的变化。而哥本哈根大学的研究人员发现,转录因子在这个过程中所起的作用比想象中还要大得多。新的发现被发表在了近期的《自然》杂志上。2. 过去我们认为,转录因子驱动着决定基因是否表达,以及随后被翻译成相应蛋白质的过程。而新的结果表明,转录因子更像是细胞的记忆。只要转录因子与一个基因相连,那么这个基因就可以被读取,或者说被打开,但细胞所接收到的外部信号似乎决定了是否开启或关闭这个基因。一旦转录因子“离开”,这些细胞便再也不可以回到原来的样子。从事干细胞研究的研究者认为,细胞如何缓慢地从一种状态发展到另一种状态是理解多细胞生物的细胞行为的关键。这也是为何他们一直在不断地尝试使用各种技术,将人体的这些最基本的细胞培育成各种特定类型的细胞,以求可以用它们来再生受损组织。然而,到目前为止,对能够使细胞发生“身份”转换所需的信号进行研究是件极其困难的事,因为我们很难让培养皿中的所有细胞同时做相同的事。3.在新的实验中,研究人员发展了一个干细胞模型来模拟细胞对信号的反应,并首次将它用来精确地确定一个基因在对干细胞信号的反应中被打开和关闭时的事件顺序。他们成功地描述了基因是如何开启和关闭的,以及在什么情况下一个细胞可以朝着某个特定方向发展,然后再选择回到起点。在这项研究中,他们需要使用先进的质谱法来测量细胞中的蛋白质是如何被磷酸化作用修饰的。这种方法使他们能对细胞内的单个蛋白质是如何对外界信号作出反应的提供独特而深入的描述。他们得到了令人惊讶的结果。在此之前,过去对细胞转录过程的顺序测量虽然无法像新研究所做到的那样精确,但其基本原理是,转录因子包含了启动单个基因转录所必需的开关。但对于胚胎干细胞来说,情况就不同了。结果显示,转录因子仍然是开启了基因表达的一个关键信号,但它们并不像之前所认为的那样驱动了这一过程。而是当它们存在时,基因就可以被读取,并且在基因被读取之后依旧会持续保留一段时间;当它们消失之后,可以读取基因的窗口就会被再次关闭。我们可以把它比作是飞机飞过时,在天空中留下的蒸汽轨迹——它们会逗留一段时间,然后慢慢消散。4 这是一项非常基础的发现,它改变了分子生物学中的一些基本假设,对于干细胞研究和癌症生物学来说有着至关重要的意义。它们为细胞是如何发育的,在发育过程中的哪些通路决定了细胞何时开始变化,以及何时抵达一个不可逆的点提供了新的见解。所涉及到的这些通路在癌症中经常发生突变,因此新的发现对恶性肿瘤的研究也具有一定价值。例如在这项研究中,他们重点关注了成纤维细胞生长因子(FGF)-胞外信号调节激酶(ERK)的信号通路,这是从细胞表面受体到细胞核内DNA的信号通路。这一通路在许多不同类型的癌症中是调节异常的。因此,通过这项研究中的许多数据,科学家讲可以了解癌症生物学的各个方面,为研究癌细胞中这一信号通路的提供新的方法。 参考链接:http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=https%3A%2F%2Fhealthsciences.ku.dk%2Fnewsfaculty-news%2F2019%2F11%2Fresearchers-discover-how-cells-know-their-future-and-forget-their-past%2F&urlrefer=bb5447a0ebf2cd1f81ed97fbb2d9a4ca
欧洲南方天文台带你一起领略天文台上空最为震撼的星空。
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2019年11月11日上演水星凌日天文奇观,下次2032年。
【11月天象预报,其中狮子座流星雨又是今年一大看点】.11月 【11月天象预报,其中狮子座流星雨又是今年一大看点】 . 11月,冬天的脚步越来越近。在北半球,说凛冬将至一点也不过分;然而,南半球迎回了太阳,温度也持续上升。11月也是天文活动更加频繁的一个月,有两场流星雨等着你外出观赏。天空很有可能至少一天是晴朗且黑暗的,这将有利于你观赏到至少一场的流星雨。或者你也可以选择外出观看发生在11月夜空中的其他天文现象。 . 在月夜中月亮可能会对观测产生影响,如果你需要一架望远镜在月夜帮助你观测天象,我们可以提供最佳观星望远镜指南。从米德北极星130(200美元以下)到猎户座阿特拉斯8EQ-G GoTo(2000美元),你总能找到一款符合预算又能够满足天文爱好的望远镜。 . 11月2日:土星、冥王星与月球“亲密接触” . 11月,土星是第一个接近月球的肉眼可见的行星。11月2号傍晚,土星与月亮将于夜空中双双出现,角距不超过0°35′。这个距离有点远,因此无法用天文望远镜来同时观看(视场太小)到它们,但是,你可以直接用肉眼看或者找来一副双筒望远镜也是可以的。 如果你有一架大口径(150mm)天文望远镜,你一定要把它带出来,去试着寻找冥王星,因为在11月2号的晚上冥王星也会和月亮亲密接触。在日落不久,它们之间的角距将不超过0°23′。 月亮持续五天可见,依据你的观测时间,你可能会遇到一点光污染。尽管如此,这也是一次观赏土星和冥王星的好机会! . 11月12日:金牛座流星雨极大 . 11月12日晚上也将迎来另一场天文观测的双重好戏。首先,你可以在12号那天流星雨活跃度达到峰值的时候到户外试着观赏金牛座流星雨。金牛座流星雨大约从10月20号持续到11月30号。在流星雨活跃高峰的那个晚上,你平均每小时可以看到10颗流星。 寻找金牛座流星雨的辐射点。对于大多数人来说,流星雨在东部天空还是南部天空取决于你所在的位置。将你的目光集中在金牛座的大致方向上,但也要注意这个区域的四周,去寻找拖着长尾巴的流星。 . 11月12日:灶神星冲日 . 你外出观赏流星的同时别忘了把你的望远镜搬出来去观测灶神星。这颗巨大的小行星将于11月12日夜冲日。在一个拥有近乎满月的夜晚,你可能觉得自己受到了欺骗,哪儿有什么灶神星啊!但是,如果你愿意熬夜,或许就有可能看得很清楚。 . 11月18日:狮子座流星雨高峰 . 如果你到目前为止还没有见过11月的任何夜空天象,那就在你的日历上打个记号:18号晚上有三次壮观的天文事件!随着年末越来越近,将会出现更多的流星雨!为什么?因为这正是轨道的运行方式,当我们的地球运动时,穿过彗星和小行星遗留在轨道上的碎片,届时会迎来数量可观的流星雨。 狮子座流星雨持续到11月的大部分时间,但活动高峰的夜晚是11月18日。如果你这天晚上外出,根据你的位置,每小时可以看见20颗流星。在11月15日至20日之间,每天晚上也有可能看到狮子座流星雨。 狮子座流星雨是从狮子座的一个辐射点出现的,对于大多数人来说,狮子座位于东北方向的天空。如果你能看到北斗七星,你就会在天边发现一些流星。 . 11月18日:月球靠近M44 . 在11月的夜空中寻找到的第二个天文事件便是蜂巢星团(Messier44)整晚与月球的近距离“接触”。 月球和M44最接近的距离是相隔1°10‘,同上文所说的那样,距离太远就无法在望远镜上同时观测到。不过你也可以用你的眼睛或双筒望远镜看到Messier44,也可以通过月亮用星桥来近距离观察。 November 18: M45 is Well-Placed . 11月18日:M45的最佳位置 . 昴宿星是北半球天文观测者在冬季天空中最熟悉的梅西耶天体之一。如果你想再看见它们,11月18日晚上将是一个理想的机会来近距离观看。M45将在当地时间午夜左右达到最高点。 . 11月24日:金星与木星近距离相遇 . 在度过了一段夜晚没有金星的漫漫长夏后,我们的太阳系邻居,金星,已经启程重返夜空了。11月24日是观赏它和木星的第一个良夜!黄昏后,巨行星木星同金星之间的角距将不超过1°24′。 24号那天,月龄将达到27天且月球的发光部分仅为满月的5%,这对于观测木星和金星是一次理想的机会! . 11月28日:金星、木星同月亮的“亲密接触” . 如果在你的当地24号那天是阴天,你可以计划在28号弥补24号错失的观星机会。纵观11月的夜空,28号的晚上将会是另一个良夜,因为届时,月龄为两天且发光部分为满月4%的月牙将于黄昏后同时近距离经过金星和木星这两大行星。 月亮将在与木星相距0°43′的角距内经过,而且几分钟后会在与金星相距1°10′的角距内经过。无论你在哪里看星星,你总能在西南方的天空找到它们。 . 11月29日:月球与土星的再次相约 . 11月初,土星会与月亮来个“亲密接触”,该月29号这场星月神话又将重复上演。黄昏后,在西南天空,土星与月亮将相遇于0°55′的角距内。月龄仅为三天且只有11%发光部分的月牙可以作为你观赏美丽土星的理想向导。 . 参考资料 1.Wikipedia百科书
各国航天火箭大小对比。
《柏拉图》降维打击为何那么可怕?这篇短片就告诉你。
芬兰梦幻极光:一场强烈的太阳风暴造就了最明亮的极光。
舰船可以改皮肤了
2019 诺奖官方解读翻译:来自地球上的,对星辰和宇宙的新视角 2019 年诺贝尔物理学奖授予了:对宇宙结构以及历史的新理解,和首次发现一颗围绕类日恒星运转的系外行星两项工作。本年度的诺贝尔奖得主对回答我们如何存在的这个问题做出了贡献。宇宙早期发生了什么?它将要发生什么?我们的太阳系外会有其他的行星吗?他们在围绕其他的太阳运转吗?
人生苦短,尽在体验。
【10月天象预报。其中木星伴月和两场流星雨值得一看】 十月已然悄然降临,对于南北半球来说,这都是个充满着变化的月份。 太阳已经划过九月的秋分点,季节也随之而变。居住在北半球的我们正渐渐步入冬季,而南半球则从春季跨入夏季。日光更多地眷恋着一部分的大地,渐渐疏远着另外一方,以至于我们在十月所能观测到的夜空也同时改变着。 . 如果您需要一台天文望远镜来享受本月的星空,我们也提供一些指南来介绍最佳的观星望远镜。从Meade Polaris130(低于1千元)到Orion Atlas 8 EQ-E GoTo(约1万元),您总能找到一款适合您的预算以及满足您天文爱好需求的望远镜。 . 十月共有两次流星雨,天龙座及猎户座流星雨。除此以外,还有数次天体的近距离交会。接下来,请您欣赏十月夜空的绚烂缤纷。 . 一、10月1日: M31 在极佳的观测位置 . 十月是个天文观测的上佳月份,十月伊始,空中的舞台立刻拉开序幕。仙女星系,也称M31,将于10月1日晚完美地置身于理想的观测位置。 . 10月1日月亮的亮度虽然仅有25%,但仙女座(以及M31)将在东北方夜空可见。这是一个很棒的机会来观测这个冬季星座以及一位我们银河系的邻居。 . 二、10月3日:月亮与木星的相会 . 几天之后,您将在新月附近发现木星的踪迹。10月3日,当木星在1°50′的距离内与月球擦身而过时,5天月龄的月球亮度大约为31%。请确保您在西南方位的地平线附近有清晰的视野,月球与木星将携手出现在仅仅高于地平线15度的位置。 . 三、10月4日:小麦哲伦星云在极佳观测位置 . 那些在南半球的朋友们也有天文观测的盛宴。10月4日的夜晚,小麦哲伦星云将在极佳的观测位置。当地时间午夜时分它将高悬于夜空。在一个晴朗的夜晚,小麦哲伦星云清晰可见,何不拿出你的天文望远镜,仔细端详一番呢? . 四、10月5日:月亮与土星的相会 . 如同数日之前的木星,土星也将紧紧追随靠近月亮。10月5日夜晚,土星将在最接近月亮的位置,大约在 0°15' 的距离内,土星将会临近上弦月。 . 黄昏后在南方的地平线附近,您将能发现月亮与土星。他们紧紧地靠在一起。倘若您想看得更清楚些,一副双筒望远镜就能够满足您的需求。 . 五、10月6日:月亮与冥王星相会 . 与之前几个月不同,十月中,月亮与土星和冥王星将相会于不同的夜晚。10月6日晚,通过一架天文望远镜
他用中学物理知识,帮助爱因斯坦建立了广义相对论 1909年,在德国的《物理杂志》(Physikalische Zeitschrift)期刊上,一位物理学家独立发表了一篇看起来很不起眼的论文。这位作者也不是什么大学教授,论文看起来也很简单,用到的数学不超过中学水平。但就是这篇论文,却让爱因斯坦找到了其思想链条中缺失的关键一环,也直接帮助爱因斯坦提出广义相对论。 ●埃伦费斯特与爱因斯坦(图片来源:wikipedia)
第二个“欧米茄”???
【夏威夷岛上空的美丽星辰】
【天文在线】英仙座流星雨。
两大标准模型 ●我们从何而来? ●我们是由什么组成的? ●我们在宇宙中的位置是什么? ●我们在这个宇宙中又有着怎样的角色、目的和命运? ...... 一代又一代的哲学家、科学家经历了无数个思考的不眠夜,无数场激烈的辩论,无数次的埋头苦算,都在试图找到这些大问题的线索和答案。 到了上个世纪,科学家终于构建了两个非常成功的模型:一个解释了宇宙的运行,一个支配着亚原子世界的奇异行为。这两个模型分别是建立在现代物理学的两大支柱,以及一些基本原理之上: ▼ 旋转手机屏幕,开启探索之旅:
【本周末,宝瓶座德尔塔流星雨的数目将达到最大值】 2019-7-27. . 本周将出现宝瓶座δ(德尔塔)流星雨名义上的高潮。这个假设的高潮将在2019年7月28日左右的黎明时分出现。你要不要设个闹钟,一起起来看场流星雨?也许吧。然而,这一场宝瓶座δ流星雨事实上是一场漫长的,漫无边际的流星雨,它比名义的高潮要延绵数周。 . 因为峰值本身的不确定性,所以大概在月底或下月初新月(2019年8月1日,UTC3时12分即北京时间11时12分)出现的时候,观看流星雨或会更好。2019年7月底8月初的时候,夜空里或根本没有月亮的身影,因此这可能是观看这些相当微弱的流星的最佳时间。漆黑的夜里,你极有可能每小时看见10至15颗流星划过夜空。 . 另一方面,如果你真的在7月27日或者28日早起观看流星雨,你或可看见逐渐减弱的新月穿过金牛座。然后你也可能会捕捉到一些宝瓶座δ流星的身影。 . 随着7月的流逝,月亮也会消失踪影。至7月26日到28日,月亮正穿过金牛座的身边。对于身处世界各地的你,月亮将在7月31日或者8月1日变新。 . 无论你身居世界何处,无论你是在这周或者未来几周观看,宝瓶座δ流星雨的最佳观测时间大约在凌晨1小时(凌晨2小时,夏令时)开始。从凌晨时分守望至黎明降临。尽管不论身处北半球还是南半球都可以观看到,但是它更倾向于南纬。因此,在赤道以北地区,热带和亚热带地区比更远的北方更容易看见。这场流星雨与更著名的英仙座流星雨结合在一起,目前已经到达高潮,而在2019年它的高潮将不得不与明亮的月色抗衡。 . 这就是为什么在未来一周左右,从现在到8月初,或会是你观看这场流星雨的最佳时机。这与等待清晨出现的英仙座流星雨形成鲜明的对比。英仙座的年度高潮时出现在2019年8月12日或13日,届时明亮的月色将会冲刷掉一些流星。 . 宝瓶座δ流星雨充其量不过是一场普通的流星雨。在这些微弱的中速流星群里,大概仅有5%到10%会留下持续不断发光的电离气体痕迹,这些痕迹在流星划过夜空时候仅仅维持一到两秒钟。 . 由于地球每年在这个时候都会穿过彗星96P/Machholz的轨道, 所以每年的7月底都会出现这场流星雨。这一颗彗星的碎片流与地球上空的大气层发生撞击,燃烧,划过我们的夜空,形成了宝瓶座δ流星雨。 . 如果追踪宝瓶座δ流星雨的滑落轨迹就会发现,它们都是从星空中一个确定的点——靠近宝瓶座辐射发射出来的。这个点被称为宝瓶座δ流星雨辐射点。经验表明,在我们所处的位置,辐射点越高,我们所能观测到的流星就越多。这颗恒星在7月下旬,大约凌晨2:30(夏时制时间凌晨3:30)爬到天空的最高点。 . 当然,不是只有找到宝瓶座δ流星雨辐射点才能观赏这场流星雨的。流星将从Skat星附近辐射发出,从各个方向滑过星空。最好是在午夜到黎明时分,寻得一处远离人造光源且视野开阔的草地,舒服的倚在长椅上,便可以观赏到这场壮观的流星雨了。 . 揭示:你可以在世界上除了地球最北端以外的任何地方观赏到宝瓶座δ流星雨。因为如果你生活在地球的最北端,那么每年的这个时候很少或基本没有黑夜,自然就无法观赏流星雨了。在7月27或28日,黎明前黑暗的几小时,这场流星雨将达到高潮期。然而,从现在起到几周后英仙座流星雨达到峰值时,宝瓶座δ流星雨仍会持续。届时,盈凸月将会干扰人们观测这场流星雨。那么,现在就开始观赏这场流星雨盛宴吧! . 参考资料 . WJ百科全书
不一样的角度,在太空欣赏我们的蓝色星球。
暗能量的多重探测 「中国科学院高能物理研究所官方一点资讯一点号」 . (中国原子能科学研究院 周书华 编译自Nikhil Padmanabhan. Physics,May 1,2019) . 研究导致宇宙加速膨胀的暗能量是当今宇宙学最重要的任务之一。物理学家通过对更广大的宇宙进行研究,对暗能量的性质做出限制。如今暗能量巡天(DES)用四种观测量作为探针:超新星、重子声学振荡、引力透镜和星系群集。多探针方法可使未来的研究将限制改进几个数量级,并可能破解暗能量之谜。 . 有两种暗能量测量方法。第一种是宇宙的几何膨胀。包括对超新星和重子声学振荡(BAO)的观测。Ia 型超新星可用作“标准光源”,其已知的亮度可使天文学家估计它们离地球的距离。BAO也与空间距离有关,可用作标度宇宙长度的“标准尺”。其长度可根据宇宙微波背景(CMB)的测量估计。通过观测不同时间BAO尺的角大小,能够直接测量宇宙几何背景的膨胀。 . 第二种测量方法考虑暗能量对可见的以及暗的宇宙结构增长速率的影响。加速膨胀使得宇宙结构增长减缓。这种减缓可用观测物质的分布来表征。DES 通过弱透镜效应——由于前景物质的引力透镜效应引起的背景星系形状的轻微扭曲——追踪物质的分布。从这种扭曲可对前景物质(主要是暗物质)加以推测。由于弱透镜效应微弱,测量很困难而且易受观测系统误差的影响。 . 另外一种测量结构增长减缓的方法是,通过测出可见星系位置的分布来描绘出物质的分布。测量星系的距离需要通过光谱学方法确定星系的红移。DES 不具有高分辨光谱学性能,但可通过五种光谱滤镜获得低分辨光谱。距离的误差使三维结构变模糊,然而所得到的分布图仍是引力结构的有效的探针。因为我们不清楚暗物质是如何相对于可见星系分布的,所以应用有限。 . 暗能量巡天5 年研究中所观测的天空区域。不同颜色表示不同的观测轮次 . DES 合作组开发了一种基于与可见星系分布相关联的弱透镜效应技术,可以得到较高信噪比的星系图。DES 合作组利用位于智利的美洲际天文台的布兰科望远镜,对大面积的南方天空造影,首次将四种暗能量探针结合起来分析。得到对暗物质与暗能量的宇宙密度的独立限制。显示了一次巡天中多探针方法的可行性及优越性。首先,所有探针是在单次巡天中得到的,对多个探针的标度与系统误差可以自洽地处理。其次,可以采用一种减少观察者偏见的分析方法。最后,四种探针同时表征,可以使巡天进行关联分析。 . DES 多探针的分析结果对于今后暗能量的研究非常有用。在这项工作中分析的数据只是DES已获取的全部数据中的一部分。最终的数据将有3 倍多的弱透镜效应和星系集聚测量数据,并包括10 倍多的超新星数据。统计上,对当前所给出的限制将有2—4 倍的改进。随着限制缩紧,不同观测量间的差别加剧,将给出现有的宇宙模型失败的信号。已发现哈勃常数的局部测量与CMB 和BAO 推导出的值不一致,以及CMB与弱透镜效应所揭示的结构数量上的矛盾。DES 的完整分析可能有助于解决这些矛盾,但也可能使矛盾加剧。 . 长远来看,我们可以期待一些正在进行的巡天,以及计划中的下一年代更大规模的巡天结果。其中包括类似DES的光度测定巡天(如千平方度巡天、超级相机和大型综合巡天望远镜巡天),光谱学巡天(扩展的重子振荡光谱学巡天和计划中的4 米多目标光谱学望远镜和暗能量光谱学仪器巡天),两个将光度与光谱观测结合的卫星实验(欧几里得望远镜和广域红外线巡天望远镜),CMB测量(西蒙斯天文台和第四阶段CMB实验),和使用新探针,如21 cm 氢谱线和引力波巡天。项目的广度确保对诱人的宇宙学问题的探索。 . 更多内容详见T. M. C. Abbottet al. Phys. Rev. Lett., 2019, 122:171301。 . 本文选自《物理》2019年第6期
【星团】
2019 年5 月29 日M95:有内环的螺旋星系 影像提供 2019 年5 月29 日 M95:有内环的螺旋星系 影像提供: NASA , ESA , Hubble , ESO , Amateur Data;影像处理与版权: Robert Gendler & Roberto Colombari 说明: 为何有些螺旋星系核心的围围有一道拱心环呢?最经典的范例是邻近的星系M95,一个大又美丽的棒旋星系。在上面这幅整合哈伯与数部地面望远镜数据的影像里,可见到蔓延的螺旋臂、上头由明亮泛蓝恒星聚成的疏散星团、黝黑的尘埃带、数十亿暗星发出的弥漫辉光、以及横贯星系核心的短短核心棒。不过,最让天文学家好奇的,是位在核心棒外头,环绕星系核心的拱心环。虽然这道拱心环的长期稳定性,仍然是研究的题材,但观测显示它目前的亮度,至少是受到一波波短暂的恒星形成活动之加强。又名为NGC 3351的M95,大小在50,000 光年左右,用小望远镜即可在狮子座方向见到它。
2019 年6 月2 日来自国际太空站的实况影像 影像提供: 2019 年6 月2 日 来自国际太空站的实况影像 影像提供: NASA , UStream , HDEV Project 说明: 如果你现在能漂浮在地球上空,这可能是你会见到的景象。在2014年,SpaceX(太空探险)公司的飞龙号太空舱为轨道上的国际太空站 (ISS)进行补给,同时也递交了一批高解析的地球观景 (HDEV)相机,用来拍摄和回传地球实况影像。上面的画面 (如果连结正常运作的话),会在四部不同指向相机所拍摄的实况影片之间切换。从视野中漂过的景观,会包括白云、棕褐色的陆块和蔚蓝的海洋。如果太空站下方的地表是夜间的话,上面的影像会呈黑色;不过,太空站为期90分钟的快速轨道,会让处在黑夜的时间缩减成45分钟。国际太空站现行的位置,可用网路查到。如果上面的视屏是灰色的,那可能是刚好处在切换相机的空档或者国际太空站的通讯暂时中断。随着高解析地球观景计画持续进行,从监控影片的品质变化,可评估高能辐射的影响、那种相机效能最好、与及那些地球景观最受欢迎。
当我们以充分的想象描绘未来世界时候,仿佛也曾拥有了某种神奇的力量,让我们有了足够的勇气点亮那晶莹的眼睛。
【天文在线】一段震撼的视频,来欣赏下大自然赐予我们的美丽.
【散裂中子源:窥探物质结构的“超级显微镜”】 科技日报记者 李大庆 . 从事材料研究的香港大学副教授黄明欣离不开实验。前不久,他和自己的博士生一起到广东东莞中国散裂中子源(CSNS),利用两天时间做了一项有关高强度钢结构性能的实验。稍有遗憾的是,他们申请的实验时间有点不够。好在香港离东莞很近,一个半小时的车程就能到达。经过再次申请实验机时,黄明欣的两个博士生又去CSNS做了后续实验,拿到了完整的数据。 . “太方便了,就像在自家门口。”黄明欣告诉科技日报记者,他所研究的高强钢是汽车应用的研究重点。它既需要轻量化,又要提升汽车安全性。黄明欣团队成为CSNS通用粉末衍射仪的首位香港用户,借此,他们获得了高强钢在不同组织结构及不同变形条件下的重要微观参数信息。 . 在此前的实验中,他曾向日本散裂中子源申请机时,设计好实验步骤,然后把材料寄到日本。“他们做好实验之后,把数据传给我们。”现在,近在咫尺的东莞有了CSNS,这对黄明欣太方便了。 . 作为国家大科学工程,CSNS的建成,为粤港澳大湾区的科学研究和技术进步搭建了世界一流的平台。 . 利用中子散射的轨迹反推物质结构 . CSNS是由中科院和广东省共同建造的,是继英、美、日之后世界上第4个脉冲散裂中子源装置。它被称为“超级显微镜”。 . 散裂中子源则是通过散裂反应产生中子,利用中子散射技术开展研究,是探索物质微观结构和动态的有力手段。中子和光一样,具有波粒二象性,既有波的性质,可以反射、折射、衍射;也具有粒子的性质,可以弹射、吸收等。中子由于不带电,不易受到带电质子和电子的阻碍,能比其他探测方式更为轻松地穿透物质。中科院院士陈和生说,中子束打到样品上,大多数会不受任何阻碍穿过样品,但有些中子会与研究对象的原子核发生相互作用,其运动方向也会发生改变,向四周散射。“我们测量中子散射的轨迹及其能量和动量的变化,就可以精确地反推出物质的微观结构和动态。” . 对于散射的一个形象比喻是:假如我们面前有一道看不见的墙,我们扔过去一个乒乓球,根据球的入射角和反射角我们可判断球的抛入点是不是平的。如果我们扔过去极多的乒乓球,根据入射角和反射角,我们就知道这面墙的情况。 . 散裂中子源探测氢氧锂等有天然优势 . 以同步辐射为光源的上海光源也曾被称为“超级显微镜”。同步辐射和中子散射尽管都能探究物质的内部结构,但二者是有区别的。中科院高能所东莞分部副主任梁天骄说,同步辐射X射线与原子核外的电子相互作用,散射强度正比于原子序数,对含有电子数目较多的原子敏感,但对探测原子数目较少的原子如氢原子等轻元素就比较困难了。在这方面,中子散射则具有优势。它与原子核相互作用的散射强度与原子序数无关,不仅可区分同位素和相邻元素,也可以区分碳、氢、氧等轻元素。因此,研究含有大量氢、氧、氮原子的聚合物与生物大分子,中子散射具有优势。 . 在能源材料领域,氢动力汽车无疑比汽油车更加节能环保。如何实现氢的稳定储存?科学家希望提高氢的存储密度便于携带。最简单的办法是给氢气加压,但加高压就容易带来安全问题。为此,科学家用一种金属—有机框架材料,把氢气吸进去,等用的时候再把氢气释放出来。利用散裂中子源实验就可以帮助科学家了解氢存贮在材料的什么位置,在什么情况下氢可以很好地释放出来。 . 锂也是原子序数较小的元素,用同步辐射光源难以看到锂在材料微观结构中的位置。目前,大幅度提高锂电池的性能是电动汽车推广的关键,而散裂中子源就是研究锂电池的利器。科研人员可以将锂电池连同模拟充放电过程的设备放入中子散射谱仪,实时地原位测量在几百次充放电的过程中,锂电池各个部分微观结构的变化,构建结构—性能关系,为改进和优化锂电池的设计提供关键数据。 . 梁天骄说,科研中需要研究样品在多种环境条件下的状态,既要研究它在常温常压下的情况,更希望了解它在不同温度、压力、电场、磁场以及原位等条件下的变化,这就需要把样品放到提供环境条件的设备里。中子穿透能力极强,科研人员能够开展多种环境条件下的实验。 . 助推粤港澳大湾区建设国际科技创新中心 . “自去年秋天CSNS正式运行以来,我们全面推进装置的开放共享,吸引了国内外大量的科研与工业用户开展实验研究,助推了粤港澳大湾区国际科技创新中心的建设。CSNS的优异特性,使它在材料学、生命科学、物理、化学化工、资源环境、新能源等诸多领域具有广泛应用前景。这就为国内外特别是粤港澳大湾区的科技及产业发展创造了良好条件。”中科院高能物理所东莞分部主任陈延伟说。 . 中子对轻原子更敏感的特点,使它在锂电池等的研究中大显身手。 . CSNS发表的第一篇用户实验研究成果论文就是有关锂电池的,是由北京大学深圳研究生院、CSNS通用粉末衍射谱仪等相关课题组共同完成,发表在《纳米能源》杂志上。这项研究在锂离子电池正极材料结构特性和形成机理方面取得重要进展。 . 以前香港学者在一些特别需要中子研究手段的科学问题上,只能远赴重洋做实验,并且实验时间常难以保障,或者仅能采用计算机模拟结合一些常规研究手段。现在他们可以到东莞亲自做中子实验了。 . 中科院高能物理所东莞分部中子科学部副主任张俊荣说,自CSNS开始运行以来,香港注册用户就占了用户总数的10%左右,在已开展的实验中,香港用户的实验占了14%。 . 今年2月18日,中共中央、国务院印发了《粤港澳大湾区发展规划纲要》(以下简称《纲要》)。《纲要》指出,粤港澳大湾区的经济发展水平全国领先,产业体系完备,集群优势明显,2017年大湾区经济总量约10万亿元。《纲要》提出,要优化粤港澳大湾区能源结构和布局,建设清洁、低碳、安全、高效的能源供给体系;要强化能源储运体系;要优化制造业布局,提升国家新型工业化产业示范基地发展水平;要加快制造业结构调整。 . 粤港澳大湾区的诸多发展问题要靠科技解决,而面向应用的CSNS正是为此创建了一个极好的研究平台。
【问|答】天文学家一天的工作是怎样的? 问:你能描述一名天文学家工作的一天吗? . 答:很难去回答“一位天文学家每天会做什么”这个问题,因为我们每天都会做不同的事。我们一般会将我们的时间分配给五到六件不同的事:我们在办公室的工作,旅行,教学,阅读,写作或用望远镜观测。然而,那些注重理论天文学的天文学家一般不会过多的进行观测。 . 我们在办公室的工作:这经常包括为我们的组织机构做行政工作(尽管我们通常会限制在这些事情上所花费的时间),或者致力于我们的研究。就研究而言,这意味着会有各种各样的事情,从校准分析数据到运行数值模型,或者测试理论,或任何不同的事情。可是,我们的确花了大部分的时间在电脑前。熟悉电脑和编程在天文学家的职业生涯中是必须的。 . 旅行:如果你喜欢旅行,天文学就是一份适合你的职业。我们会去参加在世界各地举办的会议。比如,每年都会在不同的地方举办一年一度的AAS(美国天文学会)和IAU(国际天文学联合会)。一般情况下一位天文学家一年会去参加几次会议。出行的次数通常取决于天文学家们从机构或他们的赞助中得到的资金数。大多数情况下,我们会在这些会议上介绍我们的研究成果。 . 这些会议提供了极好的机会,能让我们认识其他的天文学家并了解其他人在进行什么样的研究。而且因为世界上的天文学家不到两万人,所以你确实可以通过这些会议认识你研究领域中的每一个人。天文学家们经常会被邀请去其它的机构做个人演讲。很多大学会举办每周会议,邀请其他学院的科学家们来分享他们的研究成果。 . 教学:大多数天文学家会在一些高等院校教授天文学和物理学课程。尽管我们在教学上所花的时间因人而异,但通常在我们的时间中,这是一个相当大的比重(尤其是对于那些第一次教授课程的年轻的天文学家)。即使是博士生,我们中的大多数都是作为助教,这也是我们薪金的一部分。 . 阅读:我们花了很多时间读书,学习新的课题或者仅仅是跟上天文学领域主要发展趋势。有很多不同的公共期刊,比如像《天体物理学报》,我们需要掌握当前的研究和发展。我们中的很多人在一天当中做的第一件事就是阅读arXiv(一个开放式发表新报刊文章的档案馆)上更新的天文学论文。 . 写作:我们也会花大量的时间写论文和研究计划书。为了展示和分享我们的研究成果,我们需要写出并发表论文。能够清楚且充分地提出观点,对一个好的写作技能来说是必不可少的。我们也需要编写好的赞助方案来从各种资源中为我们的研究获取资金,而且我们也需要写出观测方案来获得各种望远镜和设施的使用权,以进一步推进我们的研究。 . 观测:观测天文学家不得不经常到各种天文台去进行他们的研究。这些天文台坐落在全世界各地,从波多黎各到夏威夷,欧洲,澳大利亚,智利,或者甚至是南极。大多数天文学家都是各地游历的。然而,也有许多天文学家致力于纯粹的理论课题研究而很少去观测或者从不观测。 . 我们的时间是如何在这些各种各样的活动中分配的,因人而异,也因我们在某时刻所做的研究的种类而异。可以确切地说,天文学家有大部分时间都不在家中度过,但我们也会花大量的时间在我们的电脑前(尽管我认为我们中的大多数人都在尽力去减少这个时间)。 . (附言:哦,当然了,我们也会花一些时间去回答那些好奇的人们的问题) . 自然科学 . 百科|一点资讯一点号
【ESO官方】:终于看到了,人类的第一张黑洞照片。
正—反物质不对称性有了新证据 ——《中国科学报》 (2019 第1版 要闻) 作者 | 倪思洁《中国科学报》
【图文】引力简史 引力,是我们最熟悉的概念之一,但我们却很少会去思考它的存在。只有在看到苹果从树上掉落,或者想要飞檐走壁逃离地球表面,又或者在某一天地球真的要开始流浪飞掠木星时,我们才可能真真切切的感受到引力在发挥作用。 . 那么,究竟什么是引力? . 这个故事,要从开普勒时代说起......
【经典科幻海战!】
带上耳机,来欣赏智利阿塔卡玛天文台上空的星辰之景。
星际公民:迄今为止最大的星舰!
《天文在线》:当代天文的前沿是什么。
《地球成长史》了解地球及生命的出现和演变。科晋佳片,值得一看 《地球成长史》了解地球及生命的出现和演变。 科晋佳片,值得一看。
【图文】地球生命的诞生。
【科晋】黑洞是如何“吃大餐”的? ——本文由中国科学院高能物理研究所一点资讯一点号受权转载。 . 被黑洞吞噬的恒星,究竟经历了怎样的“死亡”过程? . 撰文 | 林达成(新罕布什尔大学) . 编辑 | 韩越扬 金庄维 . 黑洞拥有摧枯拉朽的超强引力,它的魔爪连光都无法挣脱。那么它是否会肆无忌惮地吞噬周边的一切呢?如果某个东西不幸太靠近黑洞又会发生什么事情? 本期《赛先生天文》带你深入了解被黑洞吞噬的悲剧——大质量黑洞潮汐瓦解恒星事件。
一部漫画带你看懂量子力学(续篇:薛定谔的猫)
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仰望星空——百年历史。 自1919年那场用来检验爱因斯坦的广义相对论的日全食发生以来,已经整整过去了100年。在这一百年里,我们将望远镜发射到太空,目睹了人类第一次登上月球,见证了引力波的探测……很快,我们也将看到黑洞的第一张照片。为了庆祝这些历史性的时刻,国际天文学联合会(IAU)在今年发起了“同一天空下”的全球天文行动。在未来,我们将推出系列文章,让更多的人了解、感受这100年来天文学中的那些激动人心的辉煌时刻。 . 白矮星、中子星、黑洞、超新星、类星体、星系团、暗物质、暗能量……这些我们经常听到的天文概念,在100年前是完全无法想象的。那时,天文学家还没有发现冥王星,他们正在忙碌地为各式各样的恒星分类。当时人们以为,银河系就是整个宇宙。他们当然也无法想象,宇宙正在膨胀,而且在遥远的过去有一个开端。 . 现在,让我们回望这100年来天文学的发展,感受我们的宇宙观是如何一次又一次的被颠覆。
《宇宙视觉》从银河系到最大星体结构,是如何定义的?
趣味天文解字:彗星的“彗”,别小看这个字,它的含义很多 彗星以其拖着的长尾巴而得名,“彗”的本意就是帚。《说文》纪载:“彗,埽竹也。”。中国古人把彗星叫做“星孛”,《春秋》记载,鲁文公14年(前613年)“秋七月,有星孛入于北斗”。这是世界上关于哈雷彗星的最早记录。中国《晋书·天文志》载有:“彗星所谓扫星,本类星,末类彗,小者数寸,长或经天。彗星本无光,傅日而为光,故夕见则东指,晨见则西指。在日南北皆随日光而指,顿挫其芒,或长或短。”准确的描述了彗星的形态。 . 「彗」原本是会意字,上半部是两根草,下半部是手,代表手拿两根草做把扫 . 「彗」是所谓的会意字,字的上半部代表的是两根草,下半部代表的是手,原始的字意是手拿着两根草扫除、打扫。因为彗星又称为扫把星,所以用彗来表示。 . 「彗」这个字比较像是「象形」字。上半部的两根草代表彗星的两条彗尾,一条是气体尾,另一条是尘埃尾,下半部代表彗星的彗核与彗发。彗尾、彗核与彗发是彗星的主要构成,正好也组成「彗」这个字。「彗」星是不是很有意思,也充满智慧呢? . 这个字也可以当作象形字来解释,,上半部代表彗星的两条彗尾,气体尾和尘埃尾,下半部代表彗发和彗核。彗尾、彗核与彗发是彗星的主要构成,正好也组成「彗」这个字。
《宇宙视觉》辟谣!关于“宇宙墙”的假说
《流浪地球》中的物理学:洛希极限
“薛定谔猫”为什么会自然死亡? 凡是学习《量子力学》的学生,都必须学会求解薛定谔方程,人类一百多年来也一直在求解各种各样的薛定谔方程,并开发出激光、半导体、核能等新技术,造福人类近一个世纪。薛定谔正是因为在创建量子力学时所作的巨大贡献荣获了诺贝尔物理学奖。但其后来如同爱因斯坦一样,对量子力学有诸多质疑,1935 年他发表了著名的薛定谔猫佯谬,质问客观世界是否存在可以区分的量子态的叠加。 . 如图1 所示,小盒子装有放射性源,设其半衰期为一个小时,即一小时后有一半概率放射出一个粒子,根据量子力学叠加原理,一小时后空间将处于有一个粒子(记为|1> ),和没粒子(记为|0> )的叠加态:|ψ> = 1/2( |0> + |1> )。如果有粒子,盒子的机关会被打开,于是铁锤就会掉落下去,打破装有毒气的瓶子,此时毒气会将密封于笼子里的猫毒死,当然如果小盒子未放出粒子,这只猫仍然会活着。那么,一个小时后,这只猫究竟是活的还是死的?按照量子态叠加原理推演下来,猫也应当处在一半概率是活,一半概率是死的叠加态上,这只半死半活的猫就是历史上著名的“薛定谔猫”。尽管它已有八十多岁,迄今依然是人们津津乐道的话题。 . 薛定谔提出这个佯谬本意是想问,宏观世界是否存在与微观世界一样可区分态的叠加态?现实世界为何只看到要么死,要么活的猫,从未看到这只半死半活的猫?可见这里的关键词是“死”和“活”这两种可区分状态,“猫”只是用于形象地表征这个物理命题而已,采用猫呀狗呀都一样。 . 兴许猫恰好是薛定谔本人的宠物,他便拿它来说事,或许薛定谔讨厌猫,故意使它处在半死半活的难堪状态上处罚它,但无论怎样,他不经意地就让这只猫扬名天下!所以不要太在意“ 猫”, 只关注“死”“活”。 . 谈到宏观可区分的量子态,人们自然会想到《量子光学》里的相干态|α> 。相干态是最接近于经典的量子态,理想的激光就是相干态,而且当其平均光子数很大时,相干态的量子效应便可忽略不计,可被视为经典电磁波。因此在寻找“薛定谔猫”制备的方案,人们多数采用相位差为π 的两个相干态的叠加作为“猫态”的候选者。这类方案已被实验所验证,最先是在原子尺度上制备这类“ 猫态”,其后又在宏观尺度上也制备成功。因此“薛定谔猫”确实如量子力学所预言的那样,在宏观世界里是存在的。 . “薛定谔猫”可以生存,但是在现实世界中我们却观察不到这种叠加态,只能观察到确定的状态——“猫”要么死,要么活,仅有一种状态。这就是所谓的宏观实在性,即自然客体的宏观可区分状态总是确定的。 . 以玻尔为首的哥本哈根学派做了如下传统的诠释:我们只能通过测量才能确知“猫”处在什么状态,而测量会破坏被测的量子态,其结果是“活猫”和“死猫”的叠加态会塌缩到它们两者之一的确定态。换句话讲,现实自然界的宏观实在性是人类对量子客体测量引起的所谓“波包塌缩”所造成的。 . 玻尔认为,只有测量之后看到的才是真实存在的,测量之前的量子世界是虚拟的,不真实的。正是测量决定了薛定谔猫是死还是活的命运。“测量”究竟发生了什么?迄今人们还远未搞清楚! . 如果自然界的宏观实在客体果真如玻尔所言是人类实施测量所造成的后果,那就意味着“人类”诞生在自然界之先,这怎么可能呢?人类只不过是自然界演化中在特殊时间和特殊空间中的特定产物而已,玻尔的诠释显然本末倒置。此外,任何客观实在客体都是由分子、原子、电子等微观粒子构成的,那么虚拟、不真实的微观世界怎么构造出真实的宏观世界呢?哥本哈根学派也无法自圆其说! . 宏观世界存在的“薛定谔猫”是人们在实验室里采用特殊方法制备出来的,这种人造的“薛定谔猫”寿命不长,环境的消相干效应会最终使它因量子相干性消失而自动衰变为经典的猫,即要么死要么活的确定状态。“消相干”会杀死薛定谔猫,这是否表明,宏观实在性就是环境的消相干造成的?不完全对! . 所有人为制备的量子系统都会饱受环境的消相干效应的破坏,如不采取有效的措施抵制这种消相干的影响,这些量子系统最后都会演化成经典系统。那么自然界是否存在有环境消相干效应无法摧毁的量子系统呢?确实有。我们知道,任何宏观客体都是由分子、原子、电子等微观粒子构成的,这些遵从量子力学规律的微观粒子是真实的,绝不是如哥本哈根学派所说的那样是虚拟的。宏观客体中的这些微观粒子组份是量子系统,它们在环境中依然保持着量子特性,并不会因消相干被破坏掉,原因何在?其根源在于这些微观量子系统中存在着很强的内在相互作用,粒子之间的强耦合远远大于环境的消相干作用(即退耦合作用),因此微观量子系统的量子性能够牢固地保持住。 . 人造的量子系统会死亡,而自然生成的量子系统却能永存。这就是自然界本来的状况。宏观客体遵从经典理论,具有宏观实在性,其结构单元却是量子客体,遵从量子理论,两者和谐地融合为自然客体。人们迄今已成功建立经典理论和量子理论,能分别正确地描述经典世界和量子世界,但还无法完整地描述自然世界(量子力学与相对论并不融合),原因在于我们还没有研究清楚量子世界与经典世界之间的界限,究竟是什么物理机制使得量子世界能自动地演化为经典世界。 . 如何判断一个物理客体是经典的还是量子的?2003 年诺贝尔物理学奖获得者Anthony Leggett 教授与合作者Anupam Garg 教授为此提出所谓“Leggett—Garg 不等式”(下称LG 不等式)。凡是满足此不等式的物理客体属于经典世界,具有处于确定状态的宏观实在性;若违背LG不等式,则属于量子世界,遵从量子态叠加原理。 . 为研究这个问题,我们可以借用“薛定谔猫”来帮忙。首先采用量子光学相干态人为地制造出一只“薛定谔猫”,并采取措施保护这只“ 猫” 不被环境消相干杀死。当然,在实验上可以运用LG 不等式来识别这只“猫”确实是“量子”的(即实验结果若违背LG 不等式,就证实它是量子叠加态)。然后,在实验上设法使“猫”逐渐胖起来(即增大相干态的平均光子数),一直胖到LG 不等式不再被违背, 这时“薛定谔猫”便死掉了,变为经典猫,它处在死或活的确定状态上。这便找到了经典与量子的界限。特别要强调,实验中“薛定谔猫”之死,既不是环境的他杀,也不是测量引起波包塌缩导致,而是“猫”变胖后的自然死亡。 . 当然,我们还需要设计更多的这类使“薛定谔猫”自然死亡的实验,最终从实验上搞清量子世界自发演化到经典世界究竟有哪些机制。一个可能采取的实验方案是,采用质量很小的客体来制备“薛定谔猫”,然后逐渐增大质量,直至猫自然死亡为止。从而确认质量、引力是否是量子过渡到经典的机制。一旦能在实验上搞清楚“量子—经典”过渡的机制,就可以在薛定谔方程中加上体现这个机制的相互作用项,从而可能将量子理论与经典理论融合起来。因此,研究“薛定谔猫”为什么会自然死亡成为探索量子世界奥秘的重要抓手之一。 . 本文选自《物理》2019年第1期
《宇宙视觉》宇宙中的那些恐怖天体。
震撼的高清特效视频——地球。
宇宙天体直径大小比较(2018版本)
人类探测到外星人信号了?看天文界十位大咖如何说的。 2019.1.14;《中科院高能所》 · 中国科学院高能物理研究所官方一点资讯一点号 . 来源 /腾讯科技(ID:qqtech) . 作者 / 乔辉 . 科学家们普遍表示,快速射电暴其实是一种自然现象,爆发机制虽然还不清楚,但与外星人没什么关系。 . 我相信不少人的朋友圈都被一篇《外媒炸裂!真是外星人?宇宙深处神秘信号到底要不要回应?》的自媒体文章刷屏。 . 这篇文章显然是为了博眼球,蓄意把快速射电暴这种自然现象与外星人扯在一起,是非常糟糕的低劣做法。但从积极的角度看,这也是一次给公众科普“快速射电暴”(简称:FRB)这种冷门天文知识的好机会。 . 对此,腾讯科技采访了天文界的重量级嘉宾,科学家们普遍表示,快速射电暴其实是一种自然现象,爆发机制虽然还不清楚,但与外星人没什么关系。 . 来听听他们如何说。(排序不分先后,按照采访顺序)。 . 苟利军:国家天文台研究员 . 如果要单看这个暴的话,的确在向我们昭示快速射电暴很可能有不同的分类:不重复的和重复的。但是无论如何,要想解开这个谜团观测数据还是最为重要的,尤其是需要多波段的联合观测。 . 陈学雷:国家天文台研究员 . 这是加拿大的CHIME望远镜做出的一项重要的新发现,我对他们表示祝贺,但也感到有些遗憾,因为我们团队研制的天籁望远镜阵列和CHIME是非常相似的,都具有大视场,非常适合搜寻这类信号偶尔出现的信号。 . CHIME成功发现一批FRB证明了这种望远镜的价值。几年前最初的FRB被发现后,我们就提出希望能研制FRB数字处理后端开展FRB搜寻工作,并多渠道申请经费,但遗憾的是迟迟没有得到经费支持,一直未能启动,直到去年才在国家天文台预研经费支持下启动了一个小型实验系统的研制,目前硬件已经生产出来了,预计今年上半年能够安装到天籁望远镜上,但我们目前仍然还没有完整系统。 . 至于公众的强烈兴趣,可能是集中在这是不是外星人发出的信号上,这个可能性非常小,比较有可能的是一种自然现象。 . 对于之前发现的一个重复暴,我们曾对其爆发规律做过统计分析,发现比较类似地震的规律,因此猜想可能是中子星的星震引起的,这个新发现的重复暴有助于我们进一步分析这一现象,检验我们的理论。 . 另外这次发现的一个亮点是他们在较低频率上发现了FRB,此前MWA和LOFAR等低频望远镜一直在搜寻但都没找到,因此有一些人猜想这种辐射只出现在较高的频率上,那么这就对其辐射机制提供了一个线索。 . 但是这次的发现说明这种想法不一定对。CHIME的观测频率还是比LOFAR和MWA高,所以这个问题没有完全解决,但它说明FRB还有许多需要研究的东西。 . 王善钦:高能天体物理学家 . 重复的快速射电暴并非第一次被发现,这次这个其实是第二例。此外的多数快速射电暴至今都没有被发现有重复爆发的特征。至今为止,天体物理学家快速射电暴的成因提出几十种模型,大多认为它们是天体爆发现象。 . 但也有例外,比如哈佛大学的Abraham Loeb教授就提出快速射电暴可能是外星人发射的“光帆”,但这却不是主流理论,没有几个业内学者会相信这个解释。很多国内媒体被国外少数不负责的媒体误导,以为重复爆发就意味着可能是外星人。 . 实际上,没有任何证据表明重复爆发就和外星人有关。比如,日食都在阴历初一前后出现,难道这是外星人导致的?或者就是“天狗吃日”?只要没有外星人发射信号的证据,就不能认为这是外星人,因为其他基于天体物理学的解释都比“外星人”合理得多。 . 快速射电暴能量非常大,远远超过地球上所有核武器同时爆炸产生的能量,远不是所谓的外星人可以发射的。说快速射电暴来自外星人,就如说天狗会定时吞吐这半径70万千米的太阳一样不靠谱。 . 蔡一夫:中国科学技术大学天文系教授 . 之前我和合作者们提出过这些FRB可能是由于产生于极早期宇宙时期的超导宇宙弦存活至今并在宇宙中释放电磁信号的一种理论可能性,但多数情况这样的图像只能够解释单次的FRB信号。 . 文献中也有其他尝试性的物理解释,很多人认为是中子星甚至磁星的行为,但要解释这种周期性现象,那么不仅仅是对物理目标有要求,这些极端星体所生存的星系环境恐怕也会很极端…… . 王爽:中山大学天文系副教授、科普作家 有点风吹草动就往外星人身上扯的做法,让人不由想到菠萝的名言:我们是兼职在辟谣,别人是全职在传播伪科学。 . 王维扬:国家天文台天体物理博士研究生 . 这是一个令人振奋的消息!我的博士课题就是快速射电暴的起源与相关辐射机制。之前,FRB源已经探测到了50多个,其中只有一个是可重复爆发,重复爆的研究尤为重要,它有可能为我们提供关于FRB起源的更多信息。 . 因此第二例重复爆事件的发现,我认为这是个划时代的重大发现! . 第二例重复爆相比较第一例,它的色散量更小,距离我们更近,光学波段的观测目前还没有给出他的宿主星系(第一例重复爆的宿主星系已经认证)。 . 最令我在意的是,第二例重复爆之中同样看到了频率漂移,这将为我们揭秘快速射电暴提供重要证据(ps:这很像是类似脉冲星致密天体的活动过程)。 . 此外,对于第二例重复爆周边环境的探测也十分重要。在第一例重复爆中,我们发现快速射电暴源附近存在射电持续源,有些学者认为这个射电持续源有可能为快速射电暴提供能源因此产生重复爆发。 . 第二例快速射电暴身处怎样的环境,我们需要进一步跟踪观测。我相信不久的将来,人类终将揭开FRB神秘的面纱,敬请期待。 . 朱进:北京天文馆馆长 . 是个非常有意思的天文发现。具体产生的原因还需要进一步的研究。 . 李晔:北京大学科维理研究所天体物理博士 . 很重要。但是那篇《外媒炸裂!真是外星人?宇宙深处神秘信号到底要不要回应?》公众号的文章后面实在胡扯了。 . 科学上,这个信号和此前的FRB121102差不多。可以预期,不远的将来可能确定其来源,像来自黑洞周围等。一个新的重复暴,通过后续观测肯定可以得到更多的信息。 . 解仁江:牧夫天文论坛创始人 . 这个应该算是又一次观测到重复的FRB,具体成因应该还不清楚。但这个信号还是属于自然现象。如果和地外文明有关系的话,我相信信号不会这么简单。 . 李毅超:南非西开普大学天体物理博士 . 我还没来得及读他们的文章,不过这个消息也是很令人兴奋的。一方面为FRB本身的研究提供了更多的样本,另外也为宇宙学的研究提供了另外的一用途径,这种来自深空的信号,或许携带了许多宇宙演化以及星系际介质的信息有待进一步的分析探索。关于外星人,当然这是一种可能,但是我更希望这是一种自然事件。 . 本文经腾讯科技微信公众号授权转载 . 天文微信公众号 . 一点资讯 | 一点号
第一视角看宇宙有多大(Mitaka版本)
《中科院高能所》——高能同步辐射光源HEPS
高能同步辐射光源项目可行性研究报告获批 2019.1.5.《中科院高能所》 —— 中国科学院高能物理研究所 . 2018年12月28日,中科院高能所承担建设的高能同步辐射光源(HEPS)可行性研究报告获得国家发展和改革委员会正式批复。 . 根据《国家发展改革委关于高能同步辐射光源国家重大科技基础设施项目可行性研究报告的批复》(发改高技〔2018〕1928号),HEPS项目的主要验收指标包括加速器的储存环束流能量6千兆电子伏,束流水平自然发射度小于等于0.1纳米·弧度,束流强度100毫安,具备提供能量达300千电子伏X射线的能力;硬X射线纳米探针线站对10千电子伏的X射线光聚焦光斑尺寸为30纳米且通量达到5×108光子/秒;结构动力学线站光子能量为20千电子伏的X射线脉冲强度达到1×109光子/脉冲;硬X射线相干散射线站光子能量为12.4千电子伏时,相干光子通量为5×1010光子/秒,且相干衍射成像空间分辨率小于10纳米;硬X射线成像线站最高X射线能量为300千电子伏,且通量达到5×1010光子/秒。 . HEPS项目于2017年12月15日获批立项,为《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》优先布局的大科学工程项目之一,首期建设加速器、14条公共光束线站及配套土建工程等,新建建筑面积12.5万平米,拟于2019年内在怀柔科学城开工建设,建设周期6.5年。项目建成后,将为基础科学和工程科学等领域原创性、突破性创新研究提供重要支撑平台。
嫦娥四号成功软着陆在月球上,并发回了第一批图像。
磁场无处不在,磁物理学的三个有趣事实2018.12.27.《 磁场无处不在,磁物理学的三个有趣事实 2018.12.27.《国家空间科学中心》一点资讯一点号; ——中国科学院国家空间科学中心官方i媒体,进入空间,发现科学,公益服务,科学传播。 . 磁铁和磁力在我们的日常生活中无处不在,磁针可以帮助我们在不熟悉的地方找到方向,而冰箱贴可以将孩子的画固定在冰箱门上。 . 除了这些常见的例子,磁场还在宇宙中扮演着重要角色。有时候,磁场会对周围环境产生重大的影响,比如在危险的磁星环境,以及用途很广的核磁共振扫描仪。不过,在大多数情况下,磁场只是简单地存在,并受到其他更强作用力的影响。虽然不是很起眼,但磁物理学中还是蕴含着一些鲜为人知的秘密。 . 磁力源于运动 . 带有电荷的单个粒子,尽管什么都不做,也会产生一个电场。这个电场围绕在粒子周围,会引导其他带电粒子做出相应的运动。如果附近有一个带同样电荷的粒子,那它就会被推开;如果是带相反电荷的粒子,那二者就会互相靠近。 . 但是,如果你让这个电荷运动起来,就会发生令人惊讶的事情:一个新的场出现了!这个奇怪的场表现出与众不同的行为方式:它不是直接指向或远离电荷,而是围绕着电荷旋转,总是垂直于电荷运动方向。更重要的是,附近的带电粒子只有在同样处于运动状态时,才能感受到这个新的场,而它感受到的作用力又是垂直于它的运动方向。 . 这个场也就是我们所说的磁场,它既是由运动中的电荷产生的,同时也只影响运动中的电荷。但是,冰箱贴并不会运动,它为什么有磁力呢? . 你的冰箱贴磁铁没有在运动,但是构成它的物质正在运动。在磁铁中,每个原子都具有一层又一层的电子,而电子是具有自旋性质的带电粒子。自旋是一种十分深奥而且量子化的特征。为了阐述磁场,我们可以将电子想象成微小的旋转金属球(当然我们都知道,这样想象严格来说是很不准确的)。 . 这些电子都是运动中的电荷,而每个电子都能产生自己的微小磁场。在大多数物质中,电子具有不同的运动方向,并在宏观尺度上相互抵消;但是在磁体中,大量的电子会排列整齐,产生足以将冰箱贴粘附在冰箱上的磁场。 . 磁单极子可能存在 . 由于我们在宇宙中见到的所有磁场都是通过运动中的电荷产生的,因此,你永远无法将磁北极和磁南极分开,它们永远成对存在。如果你将一块磁铁切成两半,你会得到两快磁力变小的磁铁;它们内部的电子依然在不断运动,“自动地”产生新的磁场,重新编排北极和南极。 . 磁体的这种性质众所周知,以至于英国物理学家詹姆斯·麦克斯韦在他著名的麦克斯韦方程组中,直接断定“磁单极子不存在”。麦克斯韦阐述了电和磁两种现象之间的关系,并引入了电磁场的概念。 . 多年以来,人们一直对“磁单极子不存在”的观点深信不疑,但随着我们开始观察到神奇而古怪的亚原子世界,随着科学家对量子力学的了解日益加深,磁单极子又成为物理学界重要的研究主题之一。量子物理学的先驱之一、英国物理学家保罗·狄拉克注意到,在磁单极子假说的数学推理中,隐藏着一些有趣的东西。 . 让我们来做一个思想实验,如果磁单极子存在,并且你将它与一个普通的电荷配对,那二者就会开始旋转。这种旋转实际上与距离无关;无论二者相距多远,它们都会旋转。但狄拉克知道,角动量(呈圆圈形式的动量,正如电荷和磁单极子互相旋转的情况)是量子化的——我们宇宙中的角动量是离散值。一切皆是如此,包括这一对电荷和磁单极子。 . 于是,狄拉克意识到,如果角动量是量子化的,那么这些粒子上的电荷也必须是量子化的。而由于这种作用与距离无关,因此如果整个宇宙中存在磁单极子的话,它就会引起电荷的量子化,这就是“狄拉克量子化条件”。物理学家的实验发现,电荷量的基本单位为基本电荷,这与磁单极子的存在相符合,但至今仍未证实磁单极子的存在。 . 磁是狭义相对论的关键 . 詹姆斯·麦克斯韦发现的电和磁之间的联系并不简单,他意识到,二者其实是同一个硬币——电磁学——的两面。电场的改变可以产生磁场,反之亦然。更重要的是,他指出光现象其实就是电和磁相互扰动时产生的。 . 麦克斯韦将光与电磁学理论进行定量联系的创举被认为是19世纪数学物理最伟大的成就之一,也深刻影响了后来的物理学家,其中就包括爱因斯坦。爱因斯坦将麦克斯韦的工作更进了一步,他意识到电、磁和运动之间存在联系。让我们从单个电荷及其电场开始,当你跑动经过它的时候会发生什么? . 从你的角度来看,电荷似乎才处于运动之中。那么,运动中的电荷会做什么?没错,它们会产生磁场。因此,不仅电场和磁场是同一个硬币的两面,而且你可以通过运动的方式,使二者发生转换。这也意味着,不同的观察者会看到不同的景象:静止的观察者可能会看到一个电场,而更具移动性的观察者会发现由同一来源产生的磁场。 . 正是这种思路促使爱因斯坦提出了狭义相对论——现代科学的基石。对此,我们应该首先向磁场表达谢意。
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