让地球停转最少需要做多大的功?——从《流浪地球》谈起

从一部国产科幻大片《流浪地球》的一项宏大计划出发,针对该计划第一步——让地球停止转动,利用角动量守恒定律、动能定理和第一宇宙速度概念推导并计算出让地球停转所需的最少做功为4.1×1030焦耳,并从能源角度讨论让地球停转的可行性问题.     

飞向地球核心

美国加州理工学院的DavidStevenson教授在最近提出了一项重要的建议 ,他主张进行一项向地球核心飞行的空间计划 ,他认为这是一件值得科学家们考虑的空间工程 .这个空间内填充的不是普通的真空 ,而是坚硬的岩石 ;同时它的“空间飞船”也不是通常的飞行工具 ,而是类似于葡萄柚大小的地震波探测器 .研究工作将按如下的步骤进行 :一个带有爆炸装置的探头将沿着地球表面的裂缝向下滑落并发生引爆 .然后把一个装满熔化铁水的探测器注入裂缝内 ,由于地球重力的作用 ,裂缝将以每秒 5m的速度向下延伸 ,直到其封堵为止 .这些地球内部的裂缝将会有规则…     

再谈"流浪地球"——让地球脱离太阳系最少需要做多大的功?

从一部国产科幻大片《流浪地球》的一项宏大计划出发,针对该计划第二步——让地球脱离太阳系,利用动量守恒定律、动能定理和逃逸速度、有效反冲喷射速度概念,计算了在地球质量能够满足生命存在的需要的条件下,让它脱离太阳系所需的最少做功为2.72×1032焦耳,并从能源角度讨论让地球脱离太阳系的可能性问题.     

高压物理研究在地球科学中的应用

高压物理是研究高压下物质状态、结构、特性及变化规律的学科，地球本身是一个巨大的高压实验室，其内部物质无不经受高压作用，应用高压物理研究的新成就来探讨地球内部物质的相变和物性，是一项重要课题，该文从地球层圈结构、地球内部物性分析入手，重点阐明高压物理与地球科学的密切联系和发展交叉学科的重大意义。     

利用地球红外辐射的旋转飞行体姿态估计方法

针对导航控制系统对姿态测试技术多元化、新型化和低成本的要求, 提出了一种基于地球红外辐射的旋转飞行体姿态估计方法. 首先, 根据地球红外辐射的产生机理, 结合红外辐射在大气中的传播规律, 建立了地球红外辐射模型. 然后, 分析了旋转飞行体的运动特征, 构建了红外传感器的测量模型. 为了探索红外传感器的输出信号与旋转飞行体的姿态信息之间的内在联系, 研究了不同姿态角和视场角下的传感器输出信号特征. 最后, 为了提高旋转飞行体的姿态测试精度, 设计了基于三轴红外传感器的扩展卡尔曼滤波算法来估计姿态角和横滚角速度. 结果表明: 利用地球红外辐射场进行姿态测试的方法有效可行, 俯仰角估计误差在±0.1°, 横滚角估计误差在±0.05°, 横滚角速度估计误差在±1 rad/s. 该姿态测量方法简单有效, 能够满足旋转飞行体的姿态测量要求.     

电容式液氢密度传感器校准技术研究北大核心

介绍了电容式液氢密度传感器(capacitive density sensor for liquid hydrogen,简称"CDSLH")的特点及测量原理,建立了一套电容式液氢密度传感器校准试验系统,通过试验系统分别将实验容器内液氢调节出低密度状态(约50kg/m^3)、常温常压状态(约71kg/m^3)和高密度状态(约80kg/m^3),测量各工况点液氢的温度和压力,查NASA的氢热物理性能手册(NASA SP-3089)来得到对应的密度,以此作为密度的标准值,同时通过电容式密度传感器测量传感器在各工况点液氢中的电容,再利用电容与液氢的密度之间的函数关系计算得到对应的密度,视为密度的测量值,将其与标准值进行比较,完成密度校准。结果满足电容式液氢密度传感器的校准使用要求。     

电容式液氢密度传感器校准技术研究

介绍了电容式液氢密度传感器(capacitive density sensor for liquid hydrogen,简称"CDSLH")的特点及测量原理,建立了一套电容式液氢密度传感器校准试验系统,通过试验系统分别将实验容器内液氢调节出低密度状态(约50kg/m~3)、常温常压状态(约71kg/m~3)和高密度状态(约80kg/m~3),测量各工况点液氢的温度和压力,查NASA的氢热物理性能手册(NASA SP-3089)来得到对应的密度,以此作为密度的标准值,同时通过电容式密度传感器测量传感器在各工况点液氢中的电容,再利用电容与液氢的密度之间的函数关系计算得到对应的密度,视为密度的测量值,将其与标准值进行比较,完成密度校准。结果满足电容式液氢密度传感器的校准使用要求。     

国外飞机预测与健康管理技术发展计划综述

进入21世纪以来,预测与健康管理(PHM)技术作为提高新一代武器装备和民用产品的可靠性、安全性和经济承受性,实现自主式保障和基于状态的维修(CBM/CBM+)的关键使能技术,引起各国军方和工业界的广泛关注;欧美各国借助各种技术开发计划来大力推动PHM关键技术的开发、成熟和在军、民领域的应用;对近10年来美国NASA、欧盟和英国实施的几项PHM相关计划进行了概述,介绍了各项计划设立背景、研究框架和特点、组织管理、研发重点等内容,以期为我国发展PHM技术、制定相关技术计划提供参考借鉴。     

人类首次准确预测小行星撞击地球

国际小行星中心所在的哈佛史密松天体物理中心提前一天发布预测,一颗名为2008TC3的小行星有99．8％～100％的概率将于北京时间2008年10月7日上午10：46与地球相撞．随后据来自美国宇航局（NASA）的消息,格林尼治时间10月7日2时46分,一颗编号为2008TC3的小行星由苏丹北部上空进入地球大气层并发生燃烧．事后观测表明,人们预计出的撞击时间误差只有15s．它成为人类历史上第一颗被事先观测到的撞地小行星．虽然这颗在大气中分解掉的小行星并没有给地球带来多少威胁,但第一次成功预报还是引人注目．     

计算地球轨道的偏心率

一、引言 关于用天文数据资料计算地球轨道偏心率的问题在1983年由Baierlein所著的动力学一书中有过近似计算.本文是根据地球绕太阳运行的近日点,直截了当地为计算偏心率推导出一个严格的超越函数方程,并由此方程进一步得出一个近似的三次方程,最后由三次方程的物理解给出一个相当好的地球轨道偏心率的近似值.二、计算 图1表示了地球绕太阳运行的椭圆轨道以及冬至(12月22日)、春分(3月21日)、夏至(6月22日)和秋分 (9月23日)的点 W、V、S和 A.从秋到春经过冬(179天)的间隔小于从春到秋经过夏(186天)的间隔.这意味着(通过开普勒第二定律)地…     

宇宙观察中Lyman-α圆形斑的偏振晕圈

2000年,在一项"年轻宇宙的星系辨认"的巡天计划中,天文学家发现了两个巨大的正在发光的气体云团.两者从地球上看过去就像是两片圆形斑(blob),它们所处的时代是:宇宙的年龄仅仅25亿岁左右,那时     

提示地球奥秘

地球形成于46亿年前,为太阳系第三行星,她是太阳系中唯一有生命存在的星球,是一个“活”的星球。地球不仅从外界接收太阳的光和热,地球内部还聚集着巨大的热和能量;有磁场;地球内部物质在不断地运动、不断地进行着物质交换……这样的过程预期还能进行45亿年。地球正当中年。     

冰封木卫二将成为人类最大科研仪器

 冰封的木星卫星--木卫二将会成为人类最大的科学研究仪器之一,它将成为飞向太阳系遥远太空带电粒子的传感器。木卫二是研究中微子的理想靶场,在地球上利用水探测器来捕获中微子,具有高能量的中微子在地球上很难成功发现而在与探测器相互作用时仍相当罕见。     

超级地球更像迷你海王星

 最新的研究表明,一些超级地球可能永远不会变成真正的地球。科学家研究了7 颗这样的行星(质量约为地球的1～10倍不等),其中包括巨蟹座55e(55 Cancrie,如图,左为地球)和GJ1214b,估测其母恒星发射的X 射线和远紫外线是如何影响行星大气层的。虽然其中很多行星的运行轨道与恒星很近而且表面温度较高,导致其富氢大气层膨胀,一部分气体还会不断脱离行星；但是这样的大气损失,并不足以使其变成地球那样的岩石行星。该研究结果已发表于《皇家天文协会每月通报》(Monthly Notices ofthe Royal Astronomical Society)上。     

关于地磁场起源的设想

对于地磁场的成因 ,已有不少见解 ,但至今还没有得到满意的结果 .笔者经过多年的研究、思考 ,认为像其他任何现象的产生都是内因起主导作用一样 ,地磁场形成的主要原因 (即内因 )是地球的结构和它的运动 .一切磁现象都源于运动的电荷 ,即电流 .地磁场的形成也不例外 .地球是一个大导体 ,导体就一定有自由电荷存在 .像金属导体一样 ,地球的自由电荷主要是负电荷 ,或者说负自由电荷多于正自由电荷 .像永磁体的磁性是由分子环流形成的一样 ,地磁场主要是由这些自由电荷随地球自转和公转而在地球各层形成的绕地球旋转的环流产生的 .关于地球的结…     

太阳耀斑与全球变暖

最近 ,美国Duke大学和美国陆军研究所的科学家N .Scafetta和B .J .West博士对太阳耀斑的活动与地球温度变化之间的联系找到了新的论据 .这项研究为地球不断变热过程的原因找到了另一种解释 .过去大家都认为 :太阳耀斑与地球气象之间的关系是非常密切的 ,它的影响已超越了人类对地球环境的影响 .事实上覆盖在我们这个行星上的气流的运动是极其复杂的一种湍流运动 ,要确定太阳耀斑的活动与大气流动之间的关系是一项很有挑战性的课题 ,因为当太阳耀斑突然爆炸时 ,它将使空气的运动规律以及它们与地球表面间的相互作用变得模糊不清 .这样一来…     

南极DomeA冰盖的科研价值

 DomeA冰盖,是南极冰盖的最高处,海拔4100～4300m,是承载着地球历史的信息库,也是各国科学家南极考察的一个研究热点。为什么DomeA冰盖中能反映丰富的历史信息呢?它又是如何形成的呢?DomeA冰盖研究具有哪些科学价值呢?大气壳层结构是形成大气环流的物质基础我们知道地球大气层自下而上可以分为5个壳层,即对流层、平流层、中间层、热成层、与散逸层。其中对流层和平流层对DomeA冰盖中丰富信息形成起着决定性的作用。对流层在温带地区高度约10～12km;赤道处约16～18km;两极约8～9km。     

基于最近邻方法的类星体与正常星系光谱分类

随着高质最CCD传感器技术的日渐成熟与广泛应用,以及许多大型巡天计划的相继实施,天体数据量极大,因此天体观测数据的自动识别、分析问题首当其冲.文章在原始测量空间使用最近邻方法(NN)研究了正常星系与类星体光谱的识别问题.正常星系和类星体属于河外天体,一般距离地球较远,其观测光谱会受到许多干扰,所以这两类天体光谱的分类在...     

太空探测与地球环境保护

了解太阳系的现状、起源和演化，通过对太阳系天体的比较研究，了解那些过程在过去和现在对地球和人类环境有那些影响；了解太阳系的化学史以及何处具有生命发生和发展的化学环境。     

围绕遥远恒星运行的“迷你海王星”

<正>天文学家在西雅图的美国天文学会(American Astronomical Society)的年会上报告,他们发现53光年外,一颗直径是地球3倍的温暖气态行星围绕一颗橘矮星运行。该行星被命名为HD21749b,是由NASA(美国宇航局)最新卫星发现的3颗小型日外行星之一。