小行星撞出地球的风险评估

按照地质年代的划分,从生命在地球上诞生到距今2.25亿年是古生代;2.25亿年—0.65亿年前是中生代,中生代又按先后分为三迭纪、侏罗纪和白垩纪;0.65亿年—100万年前是新生代,它包括第三纪和第四纪.关于恐龙的灭绝,科学家们有两种观点,即“灾变论”和“渐变论”.无论持哪种观点,他们都不否认,在距今6500万年前(在白垩纪与第三纪之交),地球上的生命曾因流星撞击而蒙受灾难.慧星或小行星的轨道可因外扰动而改变,以致于最终飞向地球.如果星体的直径大于2km,撞击或许将毁灭地球的文明.在1998年,曾有媒体炒作:一颗小行星正朝地球飞来,它将于2028年撞…     

月球来自一次正面撞击

 大约45.3亿年前, 一个火星大小的天体猛烈撞击地球, 形成年轻炽热的月球。但是这个过程是正面撞击还是侧面撞击呢?新的计算机模拟证明这是一次正面撞击, 而且比以前所设想的角度更陡, 速度更高。另外, 向太空中喷射出的地球碎片也远多于以往模型, 同时温度也更高。     

粒子音响效应

 宏观物体的相互撞击会发出响声.从陨星撞击地球时的轰鸣,到雪花落地时的沙沙作响;从子弹掠空时的呼啸,到石子击水时的叮咚有声,……这是人们都熟悉的现象.微观粒子撞击固体、液体和气体时能否发出响声呢?粒子音响效应的研究正是要探索这一问题。所谓粒子音响效应,就是具有动能的粒子与物质发生作用而产生音响的现象.这里所说的粒子,包括光子、电子、质子、μ子和离子、分子以及粒子团等等.这里所说的音响,包括正常人的耳朵能够听得至的声音和一般人的耳朵听不到的超声与次声.无论通常的声音还是超声与次声,其实质都是物质发生的一定频率的振动.     

诸葛亮巧借东风——浅析伽利略航天轨道计划中的引力助推效应

本文扼要介绍了伽利略航天轨道计划，并以浅显的力学原理计算出伽利略探测器从地球飞向木星所需的初始速度．文中详细分析了伽利略探测器两次近飞地球的过程．揭示了引力助推效应在星际飞行中节省能量和控制航向的重大意义     

诸葛亮巧借东风—浅析伽利略航天轨道计划中的引力助推效应

本文扼要介绍了伽利略航天轨道计划，并以浅显的力学原理计算出伽利略探测器从地球飞向木星所需的初始速度。文中详细分析了伽利略探测器两次近飞地球的过程，揭示了引力助推效应在星际飞行中节省能量和控制航向的重大意义。     

月球的形成

天文学家认为 ,月球是由一个像火星般大小的物体撞入地球 ,将物质溅射到围绕地球的轨道上形成的 .这一撞击还把地球上一天的时间延长到现今的 2 4小时 .月球中的物质一部分来自地球 ,其余部分来自撞击体 .科学家们对撞击体的物质在月球中所占的比例做了估计 ,结果分歧很大 .进行地球化学研究得到的估计值从小于 1%到大于 5 0 % ,而大多数地球物理模型则预言这一比例在 5 0 %到 90 %的范围 .在德国的天文学家通过将月球与地球岩石样品的成分进行比较 ,计算出月球上来自碰撞物体的物质不超过月球的三分之一 .此外 ,他们还估计 ,月球至少是在 4…     

从地球到行星

―、人类的家园--地球地球有着45.6亿年的演化史,最初的7亿年是地球的黑暗时代,经历了大量的火山活动、陨石和彗星的撞击;在38.5亿?7亿年前,地球基本是一个微生物的世界;从5.4亿年前寒武纪生命大爆发到现在是动物和植物快速演化和繁盛的时期;目前,地球已演化成一个具有高等智慧生物的星球.     

一个黑洞并不会造成世界末日

 黑洞撞击地球, 听起来一定是世界末日了。但是研究人员通过计算机模拟发现, 如果一个诞生于大爆炸的微小原生黑洞撞击地球, 也许情况不会那么糟糕。     

二次耦合光力学系统的一类高维可控自持振荡行为

光力学系统通常的耦合是光压耦合, 是光场强度和纳米振子位移的一次耦合, 但在光场很强和振子振幅较大的光力学系统中, 非线性的耦合效应会变得非常明显和重要, 而且其所产生的非线性效应对制造具有特殊功能的光力学器件具有重要意义. 本文在二次耦合模型的基础上研究了光腔和振子之间通过二次耦合作用达到能 量平衡状态时系统所产生的自持振荡现象, 给出了二次耦合光力学系统的一般模型, 并通过数值方法研究了系统的定态行为和远离定态的极限环动力学行为, 标定了系统定态响应的稳定区域到极限环行为的分岔点. 发现在调节输入场参数(改变耦合系数)以及光腔和振子的弛豫系数时, 系统的相空间会出现一些稳定的高维自持振荡极限环. 通过数值分析发现该四维极限环在三维相空间的投影都趋于稳定的三维周期轨道, 并且该极限环轨道会随外部调控参数的改变发生扭动, 出现类似二维李萨如图样的稳定纽结结构. 该现象表明: 通过光场与振子的能量耦合, 利用一定强度的外部驱动可以有效控制振子的定态响应和振动, 可以让微振子锁定在具有一定振幅和频率的自发振动上, 为开发物理器件提供了可靠的光力学控制系统. 关键词： 光力系统 二次耦合 自持振荡 极限环     

弹丸超高速撞击铝靶成坑数值模拟

 低地球轨道的各类航天器易受到微流星体及空间碎片的超高速撞击,损伤航天器飞行关键系统,进而导致航天器发生灾难性的失效。微流星体及空间碎片防护结构设计,是航天器设计的一个重要问题。采用AUTODYN软件进行了弹丸超高速正撞击及斜撞击铝靶成坑的数值模拟,给出了二维及三维模拟结果。研究了弹丸密度、弹丸形状、板厚度、弹丸速度、弹丸直径和弹丸撞击入射角等对靶成坑的影响。模拟结果同实验结果进行了比较,模拟的成坑形状和特征尺寸同实验相吻合。验证了数值模拟方法的有效性。     

基于复杂网络的灾害蔓延模型评价及改进

介绍了几种已存在的复杂网络上的灾害蔓延模型,在对模型进行优缺点评价的基础上,给出了一种网络中存在冗余系统的改进模型.对不同的模型,在不同的网络结构下,仿真分析了蔓延过程的差异以及重要参数的作用.结果表明网络中存在冗余系统的灾害蔓延过程变缓,相应有了更多的应急、补救时间,同时也解释了现实生活中大规模灾害事件很少发生的原因. 关键词： 复杂网络 灾害蔓延 冗余系统     

低能电子入射电离He原子二重微分截面的理论研究

研究了低能电子入射单电离He原子的二重微分截面(DDCS)，通过对散射电子三重微分截面在全空间的角度积分得到敲出电子的DDCS.分别用DS3C模型和BBK模型计算了入射能为26.3，28.3，30.3，32.5，34.3，36.5和40.7eV时，低能电子入射电离He原子的DDCS；研究表明：DS3C的计算结果，除在低入射能(比如26.3eV)和小敲出角之外，均能与绝对测量的实验结果较好地符合.此外，对直接和交换效应也进行了研究，给出了交换效应对截面的贡献.     

Photoproduction within the two-component Dual Parton Model: Amplitudes and cross sections

In the framework of the Dual Parton Model an approximation scheme to describe high energy photoproduction processes is presented. Based on the distinction between direct, resolved soft, and resolved hard interaction processes we construct effective impact parameter amplitudes. In order to treat low mass diffraction within the eikonal formalism in a consistent way a phenomenological ansatz is proposed. The free parameters of the model are determined by fits to high energy hadro- and photoproduction cross sections. We calculate the partial photoproduction cross sections and discuss predictions of the model at HERA energies. Using hadro- and photoproduction data together, the uncertainties of the model predictions are strongly reduced.     

渐变阻抗飞片超高速发射数值模拟

 为在轻气炮上实现二级飞片的超高速发射,设计了波阻抗连续变化的渐变阻抗飞片。变阻抗飞片撞击面为镁,底面为钨,中间为镁、铜和钨的掺合材料。建立了变阻抗飞片超高速发射的计算模型,采用分成单元层描述阻抗变化。对变阻抗飞片超高速发射二级飞片过程进行了数值模拟计算,分析了阻抗分布、二级飞片直径和缓冲层厚度对二级飞片速度的影响。结果表明：在优化阻抗分布、二级飞片直径和缓冲层厚度的条件下,二级飞片的最大速度能够达到16 km/s以上。     

(O)ffner展宽器曲面镜误差对输出脉冲对比度的影响

在(O)ffner展宽器的设计研究中,对曲面镜曲率半径的误差研究非常重要,它直接影响输出脉冲的质量.因此有必要分析(O)ffner展宽器中曲面镜曲率半径的误差对输出脉冲对比度的影响.参考(O)ffner展宽器的光线追迹模型,建立了(O)ffner展宽器中曲面镜曲率半径存在误差时的光线追迹模型;根据建立的模型.详细分析了曲面镜曲率半径的误差对输出脉冲质量的影响;发现在目前曲面镜曲率半径的加上误差在0.2%～0.5%的情况下,完全可以满足神光Ⅱ拍瓦激光装置中对展宽器的要求;同时发现如果曲面镜曲率半径存在误差时,应该尽量使两曲面镜之间的距离保持为凹面反射镜曲率半径的一半,而不是使两曲面镜保持同心.     

Nonmonotonic spatial decay and shield height effects in inductivelycoupled plasmas

Nonmonotonic spatial decay in electric field and space current distributions was recently observed in weakly collisional plasmas. The anomalous skin effect is found to be responsible for this phenomenon. Based on our proposed self-consistent analytic model, we successfully modeled the nonmonotonic spatial decay effect in inductively coupled plasma sources. The simulated spatial distribution of the induced E-field is compared to the measurements for different applied RF powers. Quantitative agreements for the electric field and qualitative agreement for the induced space current are achieved between the simulated and measured data. Also demonstrated is that the RF power and the reactor geometry such as the shield height has a direct impact upon the anomalous skin effect and its skin depth     

早晚期混响划分对理想比值掩蔽在语音识别性能上的影响

真实环境中存在的噪声和混响会降低语音识别系统的性能。封闭空间中的混响包括直达声、早期反射和后期混响3部分,它们对语音识别系统具有不同的影响.我们研究了早期反射和后期混响的不同划分方法,以其中的早期反射为目标语音,计算出了不同的理想比值掩蔽并研究了它们对语音识别系统性能的影响;在此基础上,利用双向长短时记忆网络(BLSTM)估计理想比值掩蔽,测试它们对语音识别系统性能的影响.实验结果表明,基于Abel早期反射和后期混响的划分方法,理想比值掩蔽能够降低词错误率约2.8%;基于BLSTM的估计方法过低估计了理想比值掩蔽,未能有效提高语音识别系统的性能。      

Modelling heavy-ion energy deposition in extended media

We present recent developments of the Monte Carlo model for heavy-ion therapy (MCHIT), which is currently based on the Geant4 toolkit of version 9.2. The major advancement of the model concerns the modelling of violent fragmentation reactions by means of the Fermi break-up model, which is used to simulate decays of hot fragments created after the first stage of nucleus-nucleus collisions. By means of MCHIT we study the dose distributions from therapeutic beams of carbon nuclei in tissue-like materials, like water and PMMA. The contributions to the total dose from primary beam nuclei and from charged secondary fragments produced in nuclear fragmentation reactions are calculated. The build-up of secondary fragments along the beam axis is calculated and compared with available experimental data. Finally, we demonstrate the impact of violent multifragment decays on energy distributions of secondary neutrons produced by carbon nuclei in water.     

Nano-crater formation on a Si(1 1 1)-(7 × 7) surface by slow highly charged ion-impact

Using scanning tunneling microscopy (STM) and time of flight secondary ion mass spectrometry (TOF/SIMS), we observed radiation effects on a Si(1 1 1)-(7 × 7) surface in the collision of a single highly charged ion (HCI) with a charge state q up to q = 50. The STM observation with atomic resolution revealed that a nanometer sized crater-like structure was created by a single HCI impact, where the size increased rapidly with q. The secondary ion yields also increased with q in which multiply charged Si ions (Siⁿ⁺) were clearly observed in higher q HCI-collisions. The sputtering mechanism is briefly discussed, based on the so-called Coulomb explosion model.     

Pseudorapidity distribution of multiplicity in Au Au collisions at (S_(NN))~(1/2)=200 GeV

Using the Glauber model,we discuss the number of binary nucleon-nucleon collisions in heavy-ion collisions.Based on the latter,after considering the effect of energy loss of the nucleons in multiple colli- sions,we derive the pseudorapidity distribution of the multiplicity as a function of the impact parameter in nucleus-nucleus collisions.Using this,we analyze the experimental measurements carried out by the BRAHMS Collaboration in Au Au collisions at Pseudorapidity distribution of multiplicity in Au Au collisions at (S_(NN))~(1/2)=200 GeV)=200 GeV.The results are in good agreement with the experi- mental observations.