
班会演讲稿,跪求ing.......
概况】 月球(moon)俗称月也称太阴。
月球最明显的天然卫星的例在太阳系除水星和金星外,其他行星都有天然卫星。
月球的年龄大约也是46亿年,它与地球形影相随,关系密切。
月球也有壳、幔、核等分层结构。
最外层的月壳平均厚度约为60-65公里。
月壳下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分体积。
月幔下面是月核,月核的温度约为1000度,很可能是熔融状态的。
月球直径约3476公里,是地球的3\\\/11。
体积只有地球的1\\\/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1\\\/81,月面的重力差不多相当于地球重力的1\\\/6。
月球上面有阴暗的部分和明亮的区域。
早期的天文学家在观察月球时,以为发暗的地区都有海水覆盖,因此把它们称为“海 ”。
著名的有云海、湿海、静海等。
而明亮的部分是山脉,那里层峦叠嶂,山脉纵横,到处都是星罗棋布的环形山。
位于南极附近的贝利环形山直径295公里,可以把整个海南岛装进去。
最深的山是牛顿环形山,深达8788米。
除了环形山,月面上也有普通的山脉。
高山和深谷叠现,别有一番风光。
月球的正面永远向着地球。
另一方面,除了在月面边沿附近的区域因天秤动而间中可见以外,月球的背面绝大部分不能从地球看见。
在没有探测器的年代,月球的背面一直是个未知的世界。
月球背面的一大特色是它几乎没有月海这种较暗的月面特征。
而当探测器运行至月球背面时,它将无法与地球直接通讯。
月球约一个农历月绕地球运行一周,而每小时相对背景星空移动半度,即与月面的视直径相若。
与其他卫星不同,月球的轨道平面较接近黄道面,而不是在地球的赤道面附近。
相对于背景星空,月球围绕地球运行(月球公转)一周所需时间称为一个恒星月;而新月与下一个新月(或两个相同月相之间)所需的时间称为一个朔望月。
朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间,本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。
因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的,我们只能看见月球永远用同一面向著地球。
自月球形成早期,月球便一直受到一个力矩\\\/url]的影响引致自转速度减慢,这个过程称为潮汐锁定。
亦因此,部分地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量,其结果是月球以每年约38毫米的速度远离地球。
同时地球的自转越来越慢,一天的长度每年变长15微秒。
月球对地球所施的引力是潮汐现象的起因之一。
月球围绕地球的轨道为同步轨道,所谓的同步自转并非严格。
由于月球轨道为椭圆形,当月球处于近日点时,它的自转速度便追不上公转速度,因此我们可见月面东部达东经98度的地区,相反,当月处于远日点时,自转速度比公转速度快,因此我们可见月面西部达西经98度的地区。
这种现象称为天秤动。
又由于月球轨道倾斜于地球赤道,因此月球在星空中移动时,极区会作约7度的晃动,这种现象称为天秤动。
再者,由于月球距离地球只有60地球半径之遥,若观测者从月出观测至月落,观测点便有了一个地球直径的位移,可多见月面经度1度的地区。
这种现象称为天秤动。
严格来说,地球与月球围绕共同质心运转,共同质心距地心4700千米(即地球半径的2\\\/3处)。
由于共同质心在地球表面以下,地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般。
从地球北极上空观看,地球和月球均以迎时针方向自转;而且月球也是以迎时针绕地运行;甚至地球也是以迎时针绕日公转的。
很多人不明白为甚么月球轨道倾角和月球自转轴倾角的数值会有这么大的变化。
其实,轨道倾角是相对于中心天体(即地球)而言的,而自转轴倾角则相对于卫星(即月球)本身的轨道面。
在这个定义习惯很适合一般情况(例如人造卫星的轨道)而且是数值相当固定的,但月球却非如此。
月球的轨道平面(白道面)与黄道面(地球的公转轨道平面)保持著5.145 396°的夹角,而月球自转轴则与黄道面的法线成1.5424°的夹角。
因为地球并非完美球形,而是在赤道较为隆起,因此白道面在不断进动(即与黄道的交点在顺时针转动),每6793.5天(18.5966年)完成一周。
期间,白道面相对于地球赤道面(地球赤道面以23.45°倾斜于黄道面)的夹角会由28.60°(即23.45°+ 5.15°) 至18.30°(即23.45°- 5.15°)之间变化。
同样地,月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6.69°(即5.15° + 1.54°)及3.60°(即5.15° - 1.54°)。
月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角,使它出现±0.002 56°的摆动,称为章动。
白道面与黄道面的两个交点称为月交点--其中升交点(北点)指月球通过该点往黄道面以北;降交点(南点)则指月球通过该点往黄道以南。
当新月刚好在月交点上时,便会发生日食;而当满月刚好在月交点上时,便会发生月食。
【轨道资料】 平均轨道半径 384,400千米 轨道偏心率 0.0549 近地点距离 363,300千米 远地点距离 405,500千米 平均公转周期 27天7小时43分11.559秒 平均公转速度 1.023千米\\\/秒 轨道倾角 在28.58°与18.28°之间变化 (与黄道面的交角为5.145°) 升交点赤经 125.08° 近地点辐角 318.15° 默冬章 (repeat phase\\\/day) 19 年 平均月地距离 ~384 400 千米 交点退行周期 18.61 年 近地点运动周期 8.85 年 食年 346.6 天 沙罗周期 (repeat eclipses) 18 年 10\\\/11 天 轨道与黄道的平均倾角 5°9' 月球赤道与黄道的平均倾角 1°32' 物理特征 赤道直径 3,476.2 千米 两极直径 3,472.0 千米 扁率 0.0012 表面面积 3.976×10^7平方千米 扁率 0.0012 体积 2.199×10^10 立方千米 质量 7.349×10^22 千克 平均密度 水的3.350倍 赤道重力加速度 1.62 m\\\/s2 地球的1\\\/6 逃逸速度 2.38千米\\\/秒 自转周期 27天7小时43分11.559秒 (同步自转) 自转速度 16.655 米\\\/秒(于赤道) 自转轴倾角 在3.60°与6.69°之间变化 (与黄道的交角为1.5424°) 反照率 0.12 满月时视星等 -12.74 表面温度(t) -233~123℃ (平均-23℃) 大气压 1.3×10-10 千帕 【月球周期】 名称 Value (d) 定义 恒星月 27.321 661 相对于背景恒星 朔望月 29.530 588 相对于太阳(月相) 分点月 27.321 582 相对于春分点 近点月 27.554 550 相对于近地点 交点月 27.212 220 相对于升交点 【人类探月史】 第一件到达月球的人造物体是前苏联的无人登陆器月球2号,它于1959年9月14日撞向月面。
月球3号在同年10月7日拍摄了月球背面的照片。
月球9号则是第一艘在月球软著陆的登陆器,它于1966年2月3日传回由月面上拍摄的照片。
另外,月球10号于1966年3月31日成功入轨,成为月球第一颗人造卫星。
在冷战期间,美利坚合众国和前苏联一直希望在太空科技领先对方。
这场太空竞赛在1969年7月20日第一名人类登陆月球时进入高潮。
美利坚合众国阿波罗11号的指令长尼尔·阿姆斯特朗是踏足月球的第一人,而尤金·塞尔南则是最后一个站立在月球上的人,他是1972年12月阿波罗17号任务的成员。
阿波罗11号的太空人留下了一块9英吋乘7英吋的不锈钢牌匾在月球表面,以纪念这次登陆及为有可能发现它的其他生物提供一些资料。
6次的太阳神任务及3次无人月球号任务(月球16、20、24号)把月球上的岩石及土壤样本带回地球。
在2004年2月,美利坚合众国总统乔治·沃克·布什提出于2020年前派人重新登月。
欧洲航天局及中华人民共和国亦有计划发射探测器前往月球。
欧洲的Smart 1探测器于2003年9月27日升空,并于2004年11月15日进入绕月轨道。
它将会勘察月球环境及制作月面X射线地图。
中华人民共和国亦积极开展探月计划,并寻求开采月球资源的可行性,尤其是氦同位素氦-3这种有望成为未来地球能源的元素。
有关中华人民共和国探月计划,见嫦娥工程条目。
日本及印度亦不甘人后。
日本已初步订出未来探月的任务。
日本的宇宙航空研究开发机构甚至已著手计划的有人的月球基地。
印度则会先发射无人绕月探测器Chandrayan。
【神话传说】 在中华人民共和国古代神话中,关于月亮的故事数不胜数。
像嫦娥奔月:相传,远古时候有一年,天上出现了十个太阳,直烤得大地冒烟,海水枯干,老百姓眼看无法再生活去。
这件事惊动了一个名叫后羿的英雄,他登上昆仑山顶,运足神力,拉开神弓,一气射下九个多余的太阳。
后羿立下盖世神功,受到百姓 的尊敬和爱戴,不少志士慕名前来投师学艺。
奸诈刁钻、心术不正的蓬蒙也混了进来。
不久,后羿娶了个美丽善良的 妻子,名叫嫦娥。
后羿除传艺狩猎外,终日和妻子在一起,人们都羡慕这对郎才女貌的恩爱夫妻。
一天,后羿到昆仑山访友求道,巧遇由此经过的王母娘娘,便向王母求得一包不死药。
据说,服下此药,能即刻升天成仙。
然而,后羿舍不得撇下妻子,只好暂时把不死药交给嫦娥珍藏。
嫦娥将药藏进梳妆台的百宝匣里,不料被蓬蒙看到了。
三天后,后羿率众徒外出狩猎,心怀鬼胎的蓬蒙假装生病,留了下来。
待后羿率众人走后不久,蓬蒙手持宝剑闯入内宅后院,威逼嫦娥交出不死药。
嫦娥知道自己不是蓬蒙的对手,危急之时她当机立断,转身打开百宝匣,拿出不死药一口吞了下去。
嫦娥吞下药,身子立时飘离地面、冲出窗口,向天上飞去。
由于嫦娥牵挂着丈夫,便飞落到离人间最近的月亮上成了仙。
傍晚,后羿回到家,侍女们哭诉了白天发生的事。
后羿既惊又怒,抽剑去杀恶徒,蓬蒙早逃走了。
气得后羿捶胸顿足哇哇大叫。
悲痛欲绝的后羿,仰望着夜空呼唤爱妻的名字。
这时他惊奇地发现,今天的月亮格外皎洁明亮,而且有个晃动的身影酷似嫦娥。
后羿急忙派人到嫦娥喜爱的后花园里,摆上香案,放上她平时最爱吃的蜜食鲜果,遥祭在月宫里眷恋着自己的嫦娥。
百姓们闻知嫦娥奔月成仙的消息后,纷纷在月下摆设香案,向善良的嫦娥祈求吉祥平安。
从此,中秋节拜月的风俗在民间传开了。
(这只是“嫦娥奔月”的一种说法,在民间流传着许多不同的说法。
有一种说的是后羿射下太阳后,被人民推选为首领,脾气变得暴躁,不高兴就随便杀人,嫦娥是偷吃了日后要与后羿一起服用的两颗仙丹而成仙的。
但流传的最广泛的还是上述的一种,因为人们向往这种结局。
) 在古希腊神话中,月亮女神的名字叫阿尔忒弥斯,她是太阳神阿波罗的孪生妹妹,同时她也是狩猎女神。
月球的天文符号好像弯弯的月牙儿,象征着阿尔忒弥斯的神弓。
【球体运动】 月球是地球唯一的天然卫星,是距离我们最近的天体,它与地球的平均距离约为384401千米。
它的平均直径约为3476千米,比地球直径的1\\\/4稍大些。
月球的表面积有3800万千米,还不如我们亚洲的面积大。
月球的质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1\\\/81,月面重力则差不多相当于地球重力的1\\\/6。
月球的轨道运动 月球以椭圆轨道绕地球运转。
这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。
白道平面不重合于天赤道,也不平行于黄道面,而且空间位置不断变化。
周期173日。
月球的自转 月球在绕地球公转的同时进行自转,周期27.32166日,正好是一个恒星月,所以我们看不见月球背面。
这种现象我们称“同步自转”,几乎是卫星世界的普遍规律。
一般认为是行星对卫星长期潮汐作用的结果。
天平动是一个很奇妙的现象,它使得我们得以看到59%的月面。
主要有以下原因: 1、在椭圆轨道的不同部分,自转速度与公转角速度不匹配。
2、白道与赤道的交角。
【物理状况】 月面的地形主要有: 环形山 这个名字是伽利略起的。
它是月面的显著特征,几乎布满了整个月面。
最大的环形山是南极附近的贝利环行山,直径295千米,比海南岛还大一点。
小的环行山甚至可能是一个几十厘米的坑洞。
直径不小于1000米的大约有33000个。
占月面表面积的 7-10%。
有个日本学者1969年提出一个环形山分类法,分为克拉维型(古老的环形山,一般都面目全非,有的还山中有山)哥白尼型(年轻的环形山,常有“辐射纹”,内壁一般带有同心圆状的段丘,中央一般有中央峰)阿基米德形(环壁较低,可能从哥白尼型演变而来 )碗型和酒窝型(小型环形山,有的直径不到一米)。
月海 肉眼所见月面上的阴暗部分实际上是月面上的广阔平原。
由于历史上的原因,这个名不副实的名称保留到了现在。
已确定的月海有22个,此外还有些地形称为“月海”或“类月海”的。
公认的22个绝大多数分布在月球正面。
背面有3个,4个在边缘地区。
在正面的月海面积略大于50%,其中最大的“风暴洋” 面积越五百万平方公里,差不多九个法国的面积总和。
大多数月海大致呈圆形,椭圆形,且四周多为一些山脉封闭住,但也有一些海是连成一片的。
除了“海”以外,还有五个地形与之类似的“湖”——梦湖、死湖、夏湖、秋湖、春湖,但有的湖比海还大,比如梦湖面积7万平方千米,比汽海等还大得多。
月海伸向陆地的部分称为“湾”和“沼”,都分布在正面。
湾有五个:露湾、暑湾、中央湾、虹湾、眉月湾;沼有腐沼、疫沼、梦沼三个,其实沼和湾没什么区别。
月海的地势一般较低,类似地球上的盆地,月海比月球平均水准面低1-2千米,个别最低的海如雨海的东南部甚至比周围低6000米。
月面的返照率(一种量度反射太阳光本领的物理量)也比较低,因而看起来现得较黑。
月陆和山脉 月面上高出月海的地区称为月陆,它一般比月海水准面高2-3千米,由于它返照率高,因而看来比较明亮。
在月球正面,月陆的面积大致与月海相等但在月球背面,月陆的面积要比月海大得多。
从同位素测定知道月陆比月海古老得多,是月球上最古老的地形特征。
在月球上,除了犬牙交差的众多环形山外,也存在着一些与地球上相似的山脉。
月球上的山脉常借用地球上的山脉名,如阿尔卑斯山脉,高加索山脉等等,其中最长的山脉为亚平宁山脉,绵延1000千米,但高度不过比月海水准面高三、四千米。
山脉上也有些峻岭山峰,过去对它们的高度估计偏高。
现在认为大多数山峰高度与地球山峰高度相仿,最高的山峰(亦在月球南极附近)也不过9000米和8000米。
月面上6000米以上的山峰有6个,5000-6000米20个,4000-5000米则有80个,1000米以 上的有200个。
月球上的山脉有一普遍特征:两边的坡度很不对称,向海的一边坡度甚大,有时 为断崖状,另一侧则相当平缓。
除了山脉和山群外,月面上还有四座长达数百千米的峭壁悬崖。
其中三座突出在 月海中,这种峭壁也称“月堑”。
月面辐射纹 月面上还有一个主要特征是一些较“年轻”的环形山常带有美 丽的“辐射纹”,这是一种以环形山为辐射点的向四面八方延伸的亮带,它几乎以笔直的方向穿过山系、月海和环形山。
辐射文长度和亮度不一,最引人注目的是第谷环形山的辐射纹,最长的一条长1800千米,满月时尤为壮观。
其次,哥白尼和开普勒两个环形山也有相当美丽的辐射 纹。
据统计,具有辐射纹的环形山有50个。
形成辐射纹的原因至今未有定论。
实质上,它与环形山的形成理论密切联系。
现 在许多人都倾向于陨星撞击说,认为在没有大气和引力很小的月球上,陨星撞击可能使高温碎块飞得很远。
而另外一些科学家认为不能排除火山的作用,火山爆发时的喷 射也有可能形成四处飞散的辐射形状。
月谷(月隙) 地球上有着许多著名的裂谷,如东非大裂谷。
月面上也有这种 构造----那些看来弯弯曲曲的黑色大裂缝即是月谷,它们有的绵延几百到上千千米,宽度从几千米到几十千米不等。
那些较宽的月谷大多出现在月陆上较平坦的地区,而那些较窄、较小的月谷(有时又称为月溪)则到处都有。
最著名的月谷是在柏拉图环形山的东南连结雨海和冷海 的阿尔卑斯大月谷,它把月面上的阿尔卑斯山拦腰截断,很是壮观。
从太空拍得的照片估计,它长达130千米,宽10-12千米。
【我们为什么总看不到月球的背面】 月球总以一个面对着地球。
是因为月球的自传和公转周期是相同的(同步自转)。
(27.32166日) 要理解这一现象,你可以做一个实验。
画一个圆,标出正东西南北方向。
你站在圆心(代表地球),再找一个朋友,站在圆上,让他面部朝前(即不扭动脖子),沿着圆逆时针挪动,要求他在沿着圆挪动的时候,保持面部始终朝向圆心,也就是你。
那么这样一个过程就基本模拟了月亮饶地球转动的过程。
很明显,在这样一个过程中,你的朋友始终是一个面(前面)面向你。
下面理解为什么在这样一个过程中,公转周期等于自转周期。
你的朋友从你的正北方出发,绕着你转动,再一次出现在正北方的时候,他就完成了一个公转周期。
(类似于月亮饶地球公转一周的时间。
) 下面看看他的自转时间是多少。
我们不妨还设定当你的朋友在你的正北位置,面部朝向正南时的姿态为初始姿态。
然后我们就可以发现当你的朋友逆时针挪动到你的正西方位置时,他的自转姿态就发生了逆时针90度的旋转。
(如果你的朋友在过程中不“自转”的话,那么当他在此位置时,他面向的不是你,而仍然是朝向正南方向.而实际实验时你的朋友在此位置却是朝向正东方向,所以他相对与初始位置逆时针绕自己旋转了90度。
类似地,当他走到你的正南方向时,他相对于初始姿态自传了180度。
当他走到你的正东方向时,他相对于初始姿态自传了270度。
当他再次走到你的正北方向时,他相对于初始姿态自传了360度。
也就是说他完成了一个自转周期。
因为完成一个公转过程就刚好完成了一个自转过程,所以从时间上来看,这个自转周期就等于公转周期。
因为在整个过程中,你的朋友总是以身体面部朝向你,也就是说,月亮总是以一个面朝向地球。
【成因探讨】 一、分裂说。
这是最早解释月球起源的一种假设。
早在1898年,著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出,月球本来是地球的一部分,后来由于地球转速太快,把地球上一部分物质抛了出去,这些物质脱离地球后形成了月球,而遗留在地球上的大坑,就是现在的太平洋。
这一观点很快就收到了一些人的反对。
他们认为,以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的。
再说,如果月球是地球抛出去的,那麽二者的物质成分就应该是一致的。
可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,发现二者相差非常远。
二、俘获说。
这种假设认为,月球本来只是太阳系中的一颗小行星,有一次,因为运行到地球附近,被地球的引力所俘获,从此再也没有离开过地球。
还有一种接近俘获说的观点认为,地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起,久而久之,吸积的东西越来越多,最终形成了月球。
但也有人指出,向月球这样大的星球,地球恐怕没有那麽大的力量能将它俘获。
三、同源说。
这一假设认为,地球和月球都是太阳系中浮动的星云,经过旋转和吸积,同时形成星体。
在吸积过程中,地球比月球相应要快一点,成为“哥哥”。
这一假设也受到了客观存在的挑战。
通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,人们发现月球要比地球古老得多。
有人认为,月球年龄至少应在70亿年左右。
四、大碰撞说。
这是近年来关于月球成因的新假设。
1986年3月20日,在休士顿约翰逊空间中心召开的月亮和行星讨论会上,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的本兹、斯莱特里和哈佛大学史密斯天体物理中心的卡梅伦共同提出了大碰撞假设。
这一假设认为,太阳系演化早期,在星际空间曾形成大量的“星子”,星子通过互相碰撞、吸积而长大。
星子合并形成一个原始地球,同时也形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体。
这两个天体在各自演化过程中,分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳。
由于这两个天体相距不远,因此相遇的机会就很大。
一次偶然的机会,那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。
剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态,使地轴倾斜,而且还使那个小的天体被撞击破裂,硅酸盐壳和幔受热蒸发,膨胀的气体以及大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。
这些飞离地球的物质,主要有碰撞体的幔组成,也有少部分地球上的物质,比例大致为0.85:0.15。
在撞击体破裂时与幔分离的金属核,因受膨胀飞离的气体所阻而减速,大约在4小时内被吸积到地球上。
飞离地球的气体和尘埃,并没有完全脱离地球的引力控制,他们通过相互吸积而结合起来,形成全部熔融的月球,或者是先形成几个分离的小月球,在逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。
【球体成分】 45亿年前,月球表面仍然是液体岩浆海洋。
科学家认为组成月球的矿物克里普矿物(KREEP) 展现了岩浆海洋留下的化学线索。
KREEP实际上是科学家称为“不兼容元素”的合成物--那些无法进入晶体结构的物质被留下,并浮到岩浆的表面。
对研究人员来说,KREEP是个方便的线索,来明了月壳的火山运动历史,并可推测彗星或其他天体撞击的频率和时间。
月壳由多种主要元素组成,包括:铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝 及氢。
当受到宇宙射线轰击时,每种元素会发射特定的伽玛辐射。
有些元素,例如:铀、钍和钾,本身已具放射性,因此能自行发射伽玛射线。
但无论成因为何,每种元素发出的伽玛射线均不相同,每种均有独特的谱线特征,而且可用光谱仪测量。
直至现在,人类仍未对月球元素的丰度作出面性的测量。
现时太空船的测量只限于月面一部分。
【天秤动】 由于月球轨道为椭圆形,当月球处于近日点时,它的自转速度便追不上公转速度,因此我们可见月面东部达东经98度的地区,相反,当月处于远日点时,自转速度比公转速度快,因此我们可见月面西部达西经98度的地区。
这种现象称为经天秤动。
初中迎国庆班会主持词急啊
郭守敬(公元1231—1316),字若思,元代邢州邢台(今河北邢台)人。
是我国宋元时代著名的天文学家和水利工程专家。
郭守敬生活在我国的宋元时代,这个时代我国封建经济文化高度发达,火药、罗盘和印刷术的发明对世界科学文化发展具有重要的影响。
他勤奋好学、刻苦钻研,善于汲取前辈科学家的研究成果,并注重总结劳动人民的生产经验,勇于实践和创新,在科学上做出了许多贡献。
他不仅精通天文历法,还擅长水利工程,而且在数学、地理和机械工程等方面也有很高的造诣。
郭守敬主要科学成就在天文历法和水利工程这两方面,其中天文历法的成就尤为突出。
他是以优秀天文学家的名字列入世界古代著名科学家之林的。
元世祖忽必烈称帝并入主中原后,雄才大略,广罗人才,运用“汉法”。
他吸取历代统治经验,改变蒙古旧制,采用宋、金以来封建政治经济制度,他不仅重用蒙古族人才,而且对汉族和其他民族的人才也加以使用,授以官职,使其为朝廷出力。
这样不久推动了蒙古的社会进步,而且促进了全国的安定和发展。
他还提倡兴修水利,重视农桑,开凿会通河、通惠河,使南北水路畅通。
还实行屯田,兴建水利工程,推广农业生产先进技术等,这些措施都有利于元代农业生产的发展。
1262年,忽必烈在上都召见了郭守敬听取他对水利的建议,郭守敬提出对北方水利资源及华北水利灌溉问题的具体意见。
公元1276—1280年间(元世祖至元十三年至十七年),郭守敬被元世祖忽必烈任命为主管历法方面的官员,主持历法的修订工作。
元初,由于旧历法年久失修,旧有的天文仪器已经陈旧不堪,无法准确观测天象,发生了节气差错、日月食不准等各种弊病。
公元1276年忽必烈下令修订历法,由许衡、张文谦、王恂和郭守敬等主持,但实际负责的却是郭守敬。
他认为:“历之本,在于测验;而测验之器,莫先仪表。
”于是就把研制天文仪器作为主要问题来进行。
在修历过程中,郭守敬一共创制了简仪、高表、候极仪、浑天仪、玲珑仪、仰仪、立运仪、证理仪、景符、窥几、日月食仪、星晷、定时仪等十三件精巧的天文仪器,这些仪器主要用于观测天体、日月、星辰和日食等。
《元史》称他研制的这些天文仪器“皆臻于精妙、卓见绝识,盖有古人未及者。
”这些仪器具有精致、灵巧、简便、准确的特点,不仅元代以前我国历史上没有,而且达到了当时世界的先进水平。
1279年天文仪器制成后,郭守敬在大都(今北京)城东设计、修建了一座观测天象的司天台—灵台。
灵台里陈设有各种有关天文学的图书和仪器,是当时世界上设备最完善的天文台。
以后明、清两代的观象台,就是在灵台的基础上扩建而成的。
郭守敬通过观测工作,对于“黄赤大距”(黄指太阳,赤指赤道,大距是指赤道平面和太阳平面形成的交角,是天文学上最基本的数据之一)和二十八宿距度(即赤经差)的测定有了重要发现,这也是他在天文学上的两项重要成就,对于改进历法具有重大意义。
他于1280年春编写了一部新的历法—《授时历》,第二年颁行全国实行。
《授时历》确定一年为365.2425天,比地球绕太阳公转一周的实际时数仅差26秒,和现代世界通用的公历完全相同,却比它早三百年发现。
它是我国古代最优良的一部历法,体现了郭守敬在科学上的创新精神。
除天文学外,郭守敬还在水利工程方面有不少成就和贡献。
由于他擅长地理,精通数学,在二十岁时就对邢州城外的古老石桥进行过疏通和重修,解决了当地交通和农业灌溉方面的需要。
后在元政府的支持下,在经过对各地地形、河川进行勘测的基础上,制定出在华北地区整治河道、兴修农田水利和发展航运的规划。
如,在元上都设计、兴修了铁幡竿渠;修复、扩建了西北河套平原的灌溉渠道;开辟了大都水源与凿通通惠运河等。
元上都城建成后,由于城内和城周围河流、湖泊较多,山洪下来,危及城池。
1293年因下大雨,洪水冲坏上都城池,皇帝发派三万虎贲(侍卫)军来修复。
为解决上都城的防洪和排泻洪问题,大德二年(1298年)郭守敬经实地勘测,设计了著名的水利工程“铁幡竿渠”。
在上都城西北的铁幡竿山(铁幡竿高数十丈,以此镇海)上修渠,将铁幡竿山上的洪水引向滦河。
铁幡竿渠东岸仅距上都城西城墙一公里,水利工程遗址至今尚存。
这是我国北方草原唯一保存下来的水利工程。
1264年(元世祖至元元年),郭守敬随同西夏中兴等路行省(今宁夏、甘肃、青海一带)长官张文谦前往西北地区,负责修复河套平原的水利。
河套平原,土地肥沃,河流众多,为西北地区盛产五谷的米粮川。
这里的人民开凿渠道,利用黄河之水灌溉农田。
其中有两条水渠最长,一条唐来渠,长四百里;另一条叫汉延渠,长二百五十里(都在今宁夏境内)。
此外,还有数十条干渠和支渠。
元初,由于战争等原因,使这些水利工程受到严重破坏,影响了农业生产。
由于郭守敬精心设计,他带领当地人民用了两年多的时间,修复了旧有的水渠,还兴建了不少新的渠道,并在各渠道的入口处修建了用以调节水量的水坝和水闸。
这些坝闸设计合理,坚固结实,直到明代中叶还继续使用。
元朝建首都于大都后,大都成为全国的政治、经济、文化中心。
为了解决大都的物资供应,把粮食等物品从南方调运来京,急需开凿一条沟通大都与通州之间的运河,以便与杭州至通州的大运河连接。
1292—1293年郭守敬授命开辟新水源和开凿新运河的任务。
这项工程比较艰巨,辽金以来几番动工都未成功。
郭守敬经过对大都周围地形、水文勘测、调查之后,终于找到了水源,制定出切实可行的计划。
他在大都西北修建了一条长达三十公里的白浮堰,把昌平以南神山附近的白浮泉水引进大都城,然后利用旧有运粮道顺流东下,把通州和大运河连接起来。
为了解决河床倾斜坡度问题,郭守敬还设计了设置二十座水闸、斗门来调节水位和控制流量,以保证船只顺利通行。
这条运河全长一百六十余里,由两万多名工匠、兵士和水手化了一年多时间修成。
通惠河的修成不仅解决了大都的漕运问题,同时也促进了元朝南北经济文化的交流。
他还在测量华北地形时“又尝以海面教京师至汴梁(今开封)地形高下之差”,是我国地理学上首次用“海拔”测量地形。
齐·斯秦巴托 本文参考《中国古代科学家史话》、《蒙古族简史》等书 提到诺贝尔这个名字,全世界几乎无人不知没人不晓。
诺贝尔是瑞典籍的科学家、发明家,他因发明炸药、雷管并经营、生产这两样东西而成为富豪。
诺贝尔临去世前留下遗嘱,决定在他死后把遗产的一部分作为基金,以其全部利息分成五等份,作为“对人类幸福最具贡献者”的奖金,即:诺贝尔物理、化学、生理或医学、文学、和平事业五个奖项(1968年增设经济学奖)。
诺贝尔一家是土生土长的瑞典人。
他的父亲就是个发明狂,一生中有过不少发明。
诺贝尔从小受父亲的熏陶,对科学有着浓厚的兴趣。
诺贝尔幼年时,家境并不好,父亲为了一家生计,只身前往波兰,但仍不能谋得好职业,后来又辗转来到俄国。
由于生活极为困苦,诺贝尔营养不良,瘦弱多病,经常感冒、发烧,母亲没少为他担心。
8岁时,他就读于镇上的一所小学,因身体虚弱不得不经常请假,但天资聪明的他,成绩不但没落在后面,反而比其他同学更优秀。
诺贝尔身体瘦弱,没有太多的玩伴,他不像一般孩子那么活泼,而是经常独自玩耍。
他喜欢安静地看童话故事,或是到草原上散步,去摸摸青草、虫儿,捡捡小石头赏玩一番。
在校园里,他经常远离同学,独自坐在树荫下看天空中变化不定的云彩或地上昆虫的各种动态。
因此老师觉得他将来可能会成为诗人或文学家。
诺贝尔的外婆很疼爱他,经常给他讲一些瑞典和丹麦的童话故事,这时他总是乖巧地静静地听着,脑海里充满了无尽的遐想。
在他幼小的心灵中所燃起的无数幻想,可能就是日后发明创造的胚芽吧
诺贝尔9岁那年,父亲从俄国来信说,他已在圣彼得堡开设了一家制造军用机械的工厂,俄国对他很重视。
父亲叫全家到他那里去定居。
1843年12月22日,也就是诺贝尔10岁生日那天,全家人离开瑞典,乘坐轮船渡过波罗的海向圣彼得堡出发。
父亲到码头上迎接他们。
诺贝尔坐在马车上左顾右盼,望着高耸的寺塔及洋葱头状的屋顶,对异国大城市中的每一件事物都感到惊奇。
到达新居安顿下来后,父亲对三个孩子说;“今后你们弟兄三个要彼此勉励,努力学习,才能做出伟大的事业来。
”父亲问老大罗伯特:“你将来长大打算做什么
”罗伯特说:“我一定要成为伟大的技师
”父亲又问老二路德依希:“你呢
”路德依希说:“我们家向来很穷,所以我要做一个大企业家,赚很多很多的钱。
”诺贝尔不等父亲问他,就抢着说:“爸,我将来要当发明家
”母亲严肃地说:“好啦好啦,将来想做什么都可以,目前最重要的是用功读书。
” 诺贝尔没有辜负父母的期望,他读书很用功,很快学会了俄语,接着又学会了英语、德语。
他的学习兴趣广泛,不仅阅读有关机械、物理、化学方面的书籍,更喜欢文学,偶尔还作诗自我欣赏呢。
有时候,诺贝尔和哥哥们到父亲的工厂去,他总是被那些转动中的机器深深地吸引住,但他却又发现了更有趣更好玩的东西,那就是装入水雷的火药。
当时的火药,无论是用于枪炮或水雷,全都是黑色的。
诺贝尔会偷偷地带点火药回家,为了避免让爸爸发现而挨骂,他经常把火药粉放入纸袋中悄悄带走。
诺贝尔用带回家的火药做烟火,他把火药放在纸筒里,然后竖立在草地上,点着火后,火药会“咻——”的一声,在黑暗的夜晚中喷出美丽的火花。
他又模仿父亲的发明,尝试做地雷来玩。
他先用纸把火药粉包成圆团,再用较韧不易破的纸搓成长条,作导火线。
他觉得这还不好玩,又把火药装入小空罐中,封紧盖子,再点燃导火线。
“砰
”炸裂的罐子发出了巨响,盖子飞了起来,大家都吓了一跳,跑出来看是怎么回事。
诺贝尔的调皮很快被父亲知道,父亲严厉地禁止他再玩火药。
工厂的员工们听说此事,不再让诺贝尔接近火药。
诺贝尔心想:“哼,不给
我就自己制造火药。
”他翻阅化学课本,原来是把硝石、木炭和硫磺混合,难怪火药都是黑乎乎的呢。
诺贝尔的试验成功了,因此他又开始玩烟火了。
这是一种非常危险的游戏,最后难免被父亲发觉而遭到禁止。
但诺贝尔从玩耍中,发现了火药包扎的松紧与爆炸强力成正比的基本原理。
转眼间诺贝尔长到17岁了。
这时他的两个哥哥已在父亲的工厂里工作。
父亲跟母亲商量,想让诺贝尔也到工厂上班,专门搞新产品的研究和开发。
为了让他先打好坚实的基础,父亲先派他去美国,跟那个发明螺旋桨式汽船的瑞典人学习一段时间。
于是诺贝尔第一次离开父母亲,远涉重洋到了美国。
他投入到了瑞典籍的美国大发明家艾利克逊门下。
艾利克逊对他深表欢迎。
诺贝尔跟艾利克逊学习了许多有关各种机械的技术,并帮助艾利克逊从事热空气引擎的研究工作。
热空气引擎也就是今天的燃汽轮机,在当时还没有普遍使用。
诺贝尔从这项研究中,得知物体燃烧发热使气体膨胀产生力量的原理,并学习到许多新的知识。
可是单独来到遥远的国度的诺贝尔,心中交织着复杂的情感,这使他对文学的兴趣胜过对机械的研究。
每当他想家感到孤寂时,大诗人雪莱的诗便成了他的寄托,写诗也成了他的主要消遣。
一年过去了。
诺贝尔辞别艾利克逊,离开美国踏上归途。
当他路过巴黎时,他想在此学习化学和物理;另一用意,是想欣赏巴黎美丽的风景以培养他作诗的灵感。
诺贝尔在圣彼得堡时已有一定的法语基础,为了使自己的法语更流利,他进了一家法语会话补习班。
在补习班里,他结识了一位美丽的少女。
两人一见钟情,彼此相爱,海誓山盟私订了终身,但遗憾的是,他所深爱的少女不久竟因病去世了
这个打击,使诺贝尔无心留恋巴黎。
他在少女的葬礼之后,就离开了这个心碎而难忘的地方,专心致力于将来的理想与事业,回到了他的第二故乡圣彼得堡。
刚满19岁的诺贝尔回到了阔别两年的亲人身旁。
父母的身体都很硬朗,公司业务也相当景气。
他的大哥担任了公司经理;二哥担任工厂厂长,都成了优秀的技师,且在工作上能独当一面。
父亲决定把诺贝尔安插在指导发明的单位工作。
诺贝尔第二天就到工厂上班了。
他每天的工作相当繁重,终于积劳成疾,病倒了。
家里人想让他去南方温暖的乡下静养,可诺贝尔却想去德国。
他希望能趁这个机会学习德语。
尤其他认为德国有最好的化学技术,因此他就来到靠近阿尔卑斯山的温泉地养病。
等身体康复后,他就立刻启程回到了圣彼得堡。
这时候,俄国和英法联军发生了战争。
诺贝尔家的工厂大量生产水雷,供不应求。
水雷的威力被证实后,有两位化学专家来到工厂访问,他们就是在俄国学术界留下许多功绩的希宁和特拉浦博士。
父亲把诺贝尔介绍给两位专家。
希宁说:“为了使俄国获胜而早日结束战争,我们想制造威力强大的炸弹,能不能和你们工厂共同研究
”诺贝尔说:“当然可以,不过,这大突然,一点头绪也没有呀。
”特拉浦博士说:“这点你不用急,我这里有强烈的液体爆炸物,但它的威力无法确定,有没有实用价值,还没有把握。
”他说着拿出个装着透明液体的瓶子来。
诺贝尔一见便说:“啊,销化甘油
”他从书本上得知,这是1847年意大利科学家沙布利诺发明的,今天他是头一次看见。
沙布利诺因试管中的硝化甘油突然爆炸而受伤,从此便停止了试验。
两位专家把瓶子留了下来,让诺贝尔做试验用。
诺贝尔此时再也不会想到,这件事后来会引起全世界的注意,带给他辉煌无比的人生。
诺贝尔和父亲开始细心研究硝化甘油。
由于它呈液化状态,稍微处理不当就会发生可怕的爆炸。
但硝化甘油却是心脏病患者的有效医疗用品,至今仍被广泛使用。
俄国最终战败了。
诺贝尔家的军事工厂因此陷入了困境,被迫停工。
父母亲带着诺贝尔的弟弟回瑞典去了,诺贝尔和两个哥哥仍留在圣彼得堡。
工厂换了新老板。
诺贝尔由于改良了晴雨表、水计量表并取得了专利,受到老板器重。
这时候,父亲来信说他已开始对硝化甘油做研究,并问诺贝尔的进展如何
诺贝尔决心继续研究,不输给爸爸。
经过许多次试验,诺贝尔发明了将硝化甘油装入小玻璃管中再放进一个铁罐里,四周塞满黑色火药,再用导火线点火。
“轰
”一声巨响,试验成功了
这种能使火药完全爆炸的小玻璃管,便是诺贝尔的发明物“雷管”。
由于诺贝尔发明雷管,使硝化甘油能安全地使用于矿山、隧道的爆破工程,因此他高高兴兴地把这项发明带到了父亲身旁。
而他父亲在这方面却毫无进展。
诺贝尔和父亲打算成立一个诺贝尔硝化甘油公司。
为了筹措资金,诺贝尔前往法国,四处拜访巴黎银行,向他们说明他从事的是一种具有伟大远景的事业。
但是,没有一家银行愿意贷款给他。
后来,幸运之神终于向他伸出援手了,法王拿破仑三世对他的发明很感兴趣,认为硝化甘油在军事上将有广泛用途。
诺贝尔因此获得了10万法郎的贷款。
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宇宙是如何诞生并且演化到今天的
其未来又将走向何方
这个科学命题——或者说哲学命题,数千年来一直困扰着人类。
大约14年前,人们一度以为有了完美的答案:通过对于宇宙背景微波辐射的观测,天文学家最终验证了1929年爱德文哈勃(Edwin Hubble)的猜想,即宇宙诞生于大约137亿年前的大爆炸(Big Bang)。
之后,随着宇宙的演化,银河系、太阳系、地球,乃至我们人类自身,都陆续登场。
2006年10月,正是凭借这一重要成就,美国科学家乔治斯穆特(George F Smoot)、约翰马瑟(John C Mather)分享了该年度的诺贝尔物理学奖。
但我们对宇宙的了解,显然也还刚刚开始。
就在此一个月后,美国航空航天局(NASA)公布的最新研究结果表明:至少在90亿年前,一种被称为“暗能量”(dark energy)的神秘力量已经存在。
也就是说,在整个宇宙诞生后不到50亿年时,就开始受到暗能量影响。
而此前,科学家普遍认为,在宇宙的早期,或许这种力量并不存在,因为那个时候主宰一切的还是我们熟悉的引力。
尽管这一结果仍不能确定地告诉我们宇宙的未来是怎样的,但显然,它为我们彻底理解宇宙的运行规律带来了新的曙光。
相关的论文也将发表在2007年2月美国《天体物理学报》(The Astrophysical Journal)上。
这一研究小组的负责人、美国约翰霍普金斯大学(John Hopkins)教授阿德姆瑞斯(Adam Riess)在接受《财经》记者采访时表示:“我们距离真正了解暗能量仍然很远。
但很显然,这是非常重要的一步,因为它给出了更多的‘线索’(clue)。
” 宇宙为什么加速膨胀
暗能量的发现过程极富戏剧性。
按照宇宙大爆炸理论,在大爆炸发生之后,随着时间的推移,宇宙的膨胀速度将因为物质之间的引力作用而逐渐减慢,就像缓慢踩了刹车的汽车一样。
也就是说,距离地球相对遥远的星系,其膨胀速度应该比那些近的星系慢一些。
但1998年,美国加州大学伯克利分校(UC Berkeley)物理学教授、劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)高级科学家索尔皮尔姆特(Saul Perlmutter),以及澳大利亚国立大学布赖恩施密特(Brian Schmidt)分别领导的两个小组,通过观测发现,那些遥远的星系正在以越来越快的速度远离我们。
换句话说,宇宙是在加速膨胀,仿佛一辆不断踩油门的汽车,而不是像此前科学家所预测的那样处于减速膨胀状态。
这样一个完全出乎意料的观测结果,从根本上动摇了对宇宙的传统理解。
那么到底是什么样的力量,在促使所有的星系或者其他物质加速远离呢
科学家们将这种与引力相反的斥力来源,称为“暗能量”。
但“暗能量”到底意味着什么
至今我们能够给出的,只是一个十分粗略的宇宙结构“金字塔图景”: 我们所熟悉的世界,即由普通的原子构成的一草一木、山河星月,仅占整个宇宙的4%,相当于金字塔顶的那一块。
下面的22%,则为暗物质。
这种物质由仍然未知的粒子构成,它们不参与电磁作用,无法用肉眼看到。
但其和普通物质一样,参与引力作用,因此仍可能探测到。
作为塔基的74%,则由最为神秘的暗能量构成。
它无处不在,无时不在,由于我们对其性质知之甚少,所以科学家还不清楚如何在实验室中验证其存在。
惟一的手段,仍然是通过天文观测这种间接手段来了解其奥秘。
对Ia类型超新星(supernova)的爆发进行观测,则是目前最主要观测手段。
这种超新星是由双星系统中的白矮星(white dwarf)爆炸形成的,亮度几乎恒定。
这样,通过测量其亮度,就可以知道其和地球之间的距离,进而了解其速度。
借助哈勃这样灵敏的天文仪器的帮助,我们至少可以观测到90亿光年之外,即了解宇宙在90亿年前的信息。
霍普金斯大学教授阿德姆瑞斯给我们展示的最新“暗能量”场景如下: 在大爆炸后的初期,宇宙经历了一个急速膨胀阶段。
此后,由于暗物质以及物质之间的距离非常接近,在引力作用下,宇宙的膨胀速度开始减速。
然而,至少在90亿年前,宇宙中另外一种力量——表现为排斥力量的暗能量已经出现,并且开始逐步抵消引力作用。
随着宇宙的膨胀,不断增长的暗能量终于在大约50亿至60亿年前超越引力。
此后,宇宙从减速膨胀,转变为加速膨胀状态,并且一直持续至今。
爱因斯坦的遗产 中国科学技术大学物理学教授李淼曾经半开玩笑地表示:“有多少暗能量专家,就有多少暗能量模型。
”也许这种说法不无夸张之处,但暗能量在理论方面的混沌状况,从中也可见一斑。
其中,最具戏剧性的理论,则是复活爱因斯坦当年提出的“宇宙常数”(cosmological constant)。
1917年,被认为是整个20世纪最伟大的科学家阿尔伯特爱因斯坦(Albert Einstein),为了建立一个稳态宇宙模型,最早提出了这个概念。
不过,后来就连他本人也承认,“宇宙常数”只是一个错误的概念。
但暗能量的存在,则为宇宙常数提供了新的可能性。
如果暗能量就是这个宇宙常数的话,那么它的力量强弱将只和宇宙的大小有关。
随着宇宙的膨胀,其体积逐渐增大,因而暗能量也将逐渐增大。
最终,它会达到一个临界点,使得宇宙从减速状态变成加速状态,并且一直加速下去。
中国科学院高能物理所研究员张新民在接受《财经》记者采访时指出,迄今为止的观测结果,包括瑞斯最新的结果在内,与爱因斯坦的宇宙常数理论“都很符合”。
但是,宇宙常数距离成为一种确定性的暗能量理论还差得很远。
一些科学家半开玩笑地说,按照这种模型,宇宙将一成不变地加速膨胀下去,未免太“枯燥”(boring)了一些。
当然,最为致命的是,按照量子场论计算出来的宇宙常数,比天文观测获得的上限至少也要高出10的120次方倍。
一个最为诡异但不乏科学依据的解释,是“多宇宙论”。
观测和理论或许都没有错,事实上,在我们生存的宇宙之外,还存在多到无法计数的其他的宇宙。
科学家们可以想像到的宇宙数量不是以万或者亿来计算的,很可能多到10的1000次方个。
每个宇宙都有不同的宇宙常数,而我们恰恰生存在一个宇宙常数很小的宇宙中。
仿佛冥冥之中有一个“上帝之手”,把一个适合智慧生命生存的宇宙呈现在我们面前。
但对于这种寄希望多宇宙存在的“人择原理”(anthropic principle),在天文学家和物理学家中间都存在很大的争议。
中国科学院高能物理所研究员张新民对《财经》记者说,很多人认为这仅仅是一种猜想而已,还远远谈不上“原理”。
更为尖锐的批评,则认为这种解释与其说是一种科学理论,倒不如说更像一种宗教信仰。
为避免这种冲突,科学家们提出个各种暗能量理论,来代替宇宙常数模型。
其中比较有代表性的包括精质(quintessence)模型、幽灵(phantom)模型等,张新民和中国科学技术大学物理学教授李淼也分别提出了精灵(quintom)和全息(holographic)模型。
宇宙的未来 如果这些替代的暗能量理论能够成立,它们所指向的将是截然不同的宇宙未来: 根据精质等动力学标量场(scalar field)模型,宇宙的未来将复杂得多;也许将继续加速膨胀下去,也许会减缓膨胀的速度,甚至走向收缩,导致宇宙最终以与大爆炸相反的“大坍缩”(big crunch)收场。
而根据幽灵模型,暗能量将不断增大,导致宇宙以越来越快的加速度膨胀。
最终,宇宙将走向“大撕裂”(big rip)。
精灵模型则给出了一个“振荡的未来”。
张新民对《财经》表示,根据他提出的这一理论,整个宇宙将在加速膨胀和减速膨胀之间反复演绎,“大坍缩”和“大撕裂”这两种极端的情况都不会出现。
最大的困难,在于迄今为止,我们能够研究暗能量的手段仍然十分有限。
目前,最主流的仍然是借助超新星的观测。
但有些人担心,特别是在宇宙早期,可能超新星的亮度也不是恒定的,它也有自己的演化过程。
即使这种担心可以排除,鉴于这些超新星距离地球非常非常遥远,观测它们的难度,在瑞斯看来就像在两个月球的距离之外观测一个60瓦的灯泡。
即使哈勃望远镜具有非常高的敏感度,也存在难以消除的系统误差。
通过对大尺度宇宙结构(比如星系团等)的研究,或许能为暗能量提供新的线索。
一旦暗能量存在的话,星系团的形成过程可能要更慢一些,因为引力需要先克服这种斥力。
目前,一个空间探测计划斯隆数字巡天(SDSS)已经完成了第一阶段为期五年的运行,一旦全部完成之后,这一足以覆盖四分之一的天空的精细光学成像设备,无疑将披露更多的细节。
据悉,目前中国科学家也正在试图利用北京附近新上马的LAMOST(大天区面积多目标光纤光谱望远镜)来观测超新星,从而探索在中国首次进行暗能量实验研究的可能性。
而利用伽马暴(超大质量星体爆发而形成的宇宙高能辐射),也许将为进一步研究更早期的暗能量提供间接手段。
北京师范大学物理学教授朱宗宏在接受《财经》记者采访时指出,目前对于伽马暴天文学的探索还处在初级阶段,有点类似于1998年暗能量刚被发现时的超新星天文学,但其某些性质,从长期来看仍然有可能用来研究暗能量。
那么,是否有可能利用实验室来直接研究暗能量呢
一些人已经宣称,可以利用纳米技术来实现这一目标。
瑞斯在接受《财经》采访时表示,一些科学家也希望利用短距离(short-range)的引力实验,发现暗能量的线索。
美国加州理工学院(CIT)的物理学家西恩卡罗尔(Sean Carroll)也对《财经》记者强调,要找到一个更具确定性的模型,不仅需要天文学上的数据,可能更需要来自粒子物理学的证据。
尤其是2007年即将在欧洲投入运行的大型强子对撞机(LHC),或许“我们可以期待”。
不过,由于对暗能量的性质、包括与其他物质的反应机理还不清楚,很多科学家认为,短期之内还无法对实验室内的工作寄予太大希望;更为现实的渠道,或许仍来自天文观测。
如果不出意外,普朗克(PLANCK)探测器将于2007年一季度正式升空,它将对天空进行更加精密的探测。
在接受《财经》记者采访时,皮尔姆特也表示,由它所在的实验室负责设计的超新星加速探测器(SNAP),按照计划将于2013年或者2014年升空。
“在未来五到十年中,我们对于暗能量的性质或许将有更加清晰的了解。
”英国诺丁汉大学物理与天文学院教授克里斯托弗康瑟利斯(Christopher Conselice)对《财经》记者说。
几乎没有人否认,暗能量对于整个宇宙学乃至物理学而言,都不啻是一场革命。
1979年诺贝尔物理学奖得主斯蒂芬温伯格(Steven Weinberg)曾明确表示,“如果不解决暗能量这个‘路障’,我们就无法全面理解基础物理学。
”著名华裔物理学家、1957年诺贝尔物理 参考资料:



