西西河

主题:借贵地打个科普网站的广告 -- revive

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家园 最近几天的更新

和凝聚态物理有关。

蜂窝状结构的磁体可以设计新型的计算机处理方式

量子信息传输控制技术的进步

构造在钻石里的量子计算机

扫描隧道显微技术首次可控地在独立的石墨烯上使用

家园 观察到正在发生的12英里高的火星尘卷风

外链出处

图片来源:NASA/JPL-Caltech/UA

原文出处: Science Daily

3月14日,一个大约12英里(20公里)高的火星尘卷风在沿着火星北半球的亚马逊平原区域旋转前进时被观察到。它由 NASA 的火星勘察轨道飞行器上搭载的高分辨率成像科学实验(HiRISE)照相机拍摄了下来。尽管它很高,这个旋风仅仅比一个橄榄球场宽度的四分之三宽一点(70码,或者大约70米。)

尘卷风在地球和火星上都会发生。它们是旋转的空气,从地面吸入的尘土使它们现形。和龙卷风不同,尘卷风通常在晴天发生,那时地面被太阳加热,地面上方的空气升温。当地表的热空气迅速上升经过过上方的一小块区域的较冷空气时,在适当的条件下,空气可能开始旋转。

这个图像在北半球的春天末期拍摄,两周后就是北半球的夏至,那时北半球的中纬度区域的地面会被太阳最强烈地加热。

从2006年以来,火星勘察轨道飞行器使用了六种科学仪器对这个红色行星进行了监测。现在,在一个延长的任务中,轨道飞行器继续提供了对这颗恒星的古代环境以及诸如风、陨石撞击和季节性的霜冻是如何持续影响今天火星的地貌的见识。这个任务已经回传了比以往其它的轨道和地面任务加起来还多的关于火星的数据。

在 HiRISE 设备的研究组的网站上,可以查看由它所拍摄的多于 21,700张图片: http://hirise.lpl.arizona.edu 。这个望远照相机的每个观测都覆盖了几个平方英里(公里),能够显示出小到一张书桌大小的特征。

HiRISE 由图森(Tucson)的亚利桑那大学操作。这个设备由科罗拉多州博尔德的Ball航空和技术公司制造。火星勘察轨道飞行器项目和火星探测漫游者项目由加利福尼亚州帕萨迪纳的 NASA 喷气推进实验室(JPL)为华盛顿 NASA 的科学项目理事会所管理。JPL是加州理工学院在帕萨迪纳的一个分部。丹佛的洛克希德马丁空间系统(公司)建造了这个轨道飞行器。

关于火星勘察轨道飞行器的更多信息,请见 http://www.nasa.gov/mro

家园 上回通古斯上空的那个多大?
家园 通古斯那个貌似还没有定论

疑点很多。有人说在附近根本就没有找到彗星碎片。

还有的理论(好吧,只是理论)认为通古斯可能是原初黑洞穿过地球时,从地球的一面跑出来所造成的破坏。

比如这个

家园 能不能开个新浪微博啊?

很多人都是靠微博来获取更新。。。。

家园 开了微博,但是很少在上面发消息

现在的微博名称叫做 三体组织-史前时代

外链出处

求关注。

顺便说一句,我加了西西河的微群了。

家园 海里的进化:长期实验显示浮游植物能够适应海洋酸化

http://www.threebody.org/dp/node/37

以下是部分引用

ScienceDaily (2012年4月8日) —— 化石燃料导致的二氧化碳不仅全球气候有着严重的影响,也具有一种被称为“其它二氧化碳问题”的对海洋的扰动效应。当二氧化碳溶解在海水中,形成了碳酸,并导致(海水的) pH 值下降,从而造成海洋酸化。大量的短期试验显示,不仅仅是诸如珊瑚、蛤蜊和螺之类的钙化生物,还有微小的浮游植物都会受到海水酸化的影响。生物通过进化性适应以应对酸化的海洋环境的能力还一直没有解决。

现在,(德国)基尔的亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR)的科学家第一次证实了单细胞藻类赫氏圆石藻适应变化的 pH 值的环境的能力,因此至少部分的减少了海洋酸化的负面效应。这个结果由生物学家 Kai Lohbeck , Ulf Riebesell 教授和 Thorsten Reusch 教授得到,并发布在《自然·地球科学》的最新一期上。

家园 俺对天文学很小白,只是觉得这个破坏太小了吧。。。

还有的理论(好吧,只是理论)认为通古斯可能是原初黑洞穿过地球时,从地球的一面跑出来所造成的破坏。

家园 我看了一下他们的文章,他们计算的结论是这样

一个质量等于 10^15 g的原初黑洞穿过地球时释放的能量仅仅相当于4级地震。

质量比这个小的黑洞的会在有限的时间内蒸发殆尽(霍金辐射,越小的黑洞越快)

对比来说,地球的质量为 6 times 10^27 g

所以把通古斯解释成黑洞撞击在某种意义上还是说得通的,只要这个黑洞不太大就可以了。

家园 在一个恒星系中形成行星所需要的条件

今天的更新

当恒星金属量引发行星的形成(一)

当恒星金属量引发行星的形成(二)

通宝推:渡泸,
家园 研究者计算暗物质粒子击中我们的可能数目

http://www.threebody.org/dp/node/40

我不得不说这个研究比较蛋疼,不过可以拿去和人吹牛的时候用。

(Phys.org) 分别来自密歇根大学和斯德哥尔摩大学的 Katherine Freese 和 Christopher Savage 作出了一项奇特的物理研究。他们估计了某种假想中的暗物质——弱相互作用的有质量粒子(Weakly Interacting Massive Particles,简称 WIMPS)的以每年或者按照以每分钟为基准击中人体的数目,这种粒子填补了物理理论中不能由其它方式所解释的漏洞。他们发现,就如他们在提交到预印本服务器 arXiv 上的论文中所描述的,估计每秒有数十亿的 WIMPS 穿过地球上的每个人的身体。但是只有其中一小部分真正撞到了一些东西,例如氧原子或者氢原子的原子核。他们说大部分关于暗物质的假说将碰撞率设置为大约每年30次。然而,如果考虑新的数据的话,他们提出碰撞率可能接近每年十万次,或者每分钟一次。

暗物质是物理中的一个敏感话题。没人找到任何暗物质真正存在的证据,尽管有无数的理论构造在其存在的基础上,因为必须要有些东西来解释包含引力和质量的基础物理理论中的巨大差异。例如,为什么整个星系的质量加起来会小于观测到的保持星系结构完整的引力效应所要求的质量?物理学家说那是因为有一种无法看见和测量的物质,即所谓的暗物质导致了这种差别。但是如果这是正确的,可以推断出它就在我们周围,无时无刻,穿过我们每天看见的一切东西——包括我们自己。这也是为什么 Freese 和 Savage 要去在数学上找出它们到底有多少——如果它们真的存在的话。

他们的计算基于那些潜藏在不同地点的大山深处的粒子探测器上工作的研究者的发现,这些探测器分别名为 DAMA ,CRESST 和 CoGeNT 。在那里,科学家建造了巨大的液体材料池,配合被中微子和其它亚原子粒子撞击时发光的晶体(译者注:这只是一种探测暗物质的方式,使用液氙作为工作物质。同时这里对实验的描述并不准确,请读者注意)。在理论上,这种探测器可以通过测量观察到的撞击的反冲来探测暗物质粒子的存在,其中的一个探测器 DAMA 宣布已经测得了一些数据,但是这些结果还没有被其它的探测器所重复。

Frees 和 Savage 使用这个测量结果来进行他们的计算,尽管这个结果很有趣,但是实际上并没有增进多少对于暗物质的理解,也没有提供任何新的暗物质是否存在的线索。但是他们的研究引发了一些显然的疑问,例如,如果我们的身体被暗物质粒子撞击,会发生什么事,它是否是我们所不了解的生物学领域中的一部分,例如生物是如何形成的,或者一块灰色的有机物是如何产生意识的?

更多信息: Dark Matter collisions with the Human Body. arXiv:1204.1339v1 [astro-ph. CO] http://arxiv.org/abs/1204.1339

家园 在极端的条件下研究氢

http://www.threebody.org/dp/node/44

看来设想中的常温超导体金属氢是没有啥指望了啊。

(Phys.org)(研究)宇宙中最丰富的元素——氢——对于极端的压力和温度如何反应是当代物理科学的主要挑战之一。此外,从使用氢作为测试基础来研究化学键的本质的实验中收集的知识能够从根本上扩展我们对于物质的理解。来自卡内基的科学家的新工作使得研究者能够在之前从未可能到达的压强下研究氢。他们的工作在线发表在《物理评论快报》上。

为了在这个新领域中研究氢,科学家开发了新的技术将氢置于接近300万大气压(3000亿帕斯卡)的压强下,并使用红外辐射研究它的化学键和电学性质。他们使用了位于布鲁克海文国家实验室的国家同步光源(NSLS)中的设备,该设备由卡内基研究所和 NSLS 共同管理和运行。

在非常高的压强下观察氢的行为曾经是对研究者的一个巨大挑战,因为它在常规条件下处于气态。已知氢具有三种固体分子相。但是它位于最高压的相中的结构和性质还是未能为人所知。

例如,氢在150万个大气压(1500亿帕斯卡)时以及在低温时所发生的相变曾引起特别的兴趣。但是,使用静态压缩技术在更高的压强下研究氢(的性质)存在着技术困难。

(科学家)曾推测在高压强下,氢会转化为金属,这意味着它会导电。它甚至可能可能成为超导体,或者永不冻结的超流体——一种全新的异常的物质状态。

在这个工作中,研究组——它包括了卡内基的 Chang-sheng Zha, Zhenxian Liu 和 Russell Hemley——开发了一种在大约300万个大气压(3000亿帕斯卡)下和从12开氏度(-261摄氏度)到接近室温的范围内测量氢样本的技术。

“这些新的静态压缩技术为(研究)氢在以前从未到达的静态压强和温度条件下的行为打开了一扇窗户。” 地球物理实验室主任 Hemley 说道。

这个小组发现分子态到极高的压强下都很稳定,证实了原子间的化学键的非凡稳定性。他们的工作也证伪了去年所报导的对其他研究者的实验的解释,那些解释指出这种条件下存在一种金属态。新的研究发现了致密的分子相中的准金属行为的迹象,但是这种物质的电导率一定在完全的金属之下。

同时,在发表于《物理评论快报》的另一篇文章中,来自爱丁堡大学的研究组——包括卡内基的 Alexander Goncharov 报告了另一种相的分子氢的迹象。他们的发现是在300开氏度(27摄氏度)的相对高温,压强高于2200亿帕斯卡的条件下做出的。他们提出氢在这个新的相中是一个由6个原子构成的蜂巢状环结构,类似于石墨中的碳原子的结构。

由卡内基研究所供稿

家园 在超快的时间尺度内观察玻璃转化

http://www.threebody.org/dp/node/45

当化学家盯着一个装满水和冰块的玻璃饮水杯的时候,他们弄不清楚玻璃是更像水还是更像冰。

玻璃和人类文明的最有价值和最多用途的材料之一。对科学家来说,它也是最吸引人的事物之一,因为它同时显示了固体和液体的性质。

玻璃是一种非晶态固体,当被加热到所谓的“玻璃化温度”时,变成液体。当玻璃接近临界温度是——对大多数玻璃来说,大约在970到1100华氏度(520到590摄氏度)之间——它会同时具有液态的流动区域和固态的坚硬部分。

数十年来,科学家试图理解玻璃在接近临界温度时,在分子水平上是如何变化的。现在,一个由密歇根大学的化学家 Kevin J. Kubarych 领导的研究组应用超快的光谱仪来观察恰好在玻璃化温度之上的(玻璃)液体中的最快的分子运动。

“揭示玻璃转化中秘密的过程能对其它许多领域造成影响,包括预测高分子材料的光学和力学性质,以及理解生物体的拥挤的细胞环境。”化学助理教授 Kubarych 说道。

和密歇根大学的化学研究生 John King 和 Matthew Ross 一道, Kubarych 发现即使在皮秒(10^-12秒)的时间尺度上,依然存在“动态捕捉”:分子被锁在它们的位置上,长程的运动很难发生,尽管这时从结构上来看,玻璃已经和液体没有区别。

通常,这种效应在更慢——秒、分钟甚至更长——的时间尺度内被观察到。一篇总结这个研究的论文于4月9日在线发表在《物理评论快报》上。 King 是文章的第一作者。

家园 皮秒的写法应该改改

因为没法做上标,10e-12或者10^-12都比10-12要清楚些。

家园 花!记得似乎应该说玻璃化温度,至少在某些领域是这么用的。

另外记得这个温度有时与力的作用速度有关,例如橡胶在快速撞击下就象玻璃一样碎了。觉得您这个翻译得不够好,但我也不够水平翻得更好,谨供您参考。在三体那边已经有这个看法,现在在河里碰到,就胡说几句。

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