物理学史中的一月

<正>1839年1月2日:第一个月球的达盖尔银版摄影(译自APS News,2013年1月)无论从地面的望远镜,或像哈勃太空望远镜等仪器拍摄出高分辨率的星球彩色照片,是现今天文学研究的主要方法,但以前并非都是如此。在发明摄影术之前,天文学家必须将他们在望远镜中之所见手绘出来,时常会遗漏重要的细节;天文学家再将原先的初图重画复制,错误也不知不觉地存在画中。一     

中国人即将登上月球

在 16 0 9年的一个夜晚 ,伽利略在一座山头上 ,用一架 30倍望远镜观察到月球表面上布满了山谷 ,这是人类第一次仔细观察到的月球 .195 9年苏联发射了“月球”2号宇宙飞船 ,它是人类的器械使者首次登月 .196 9年 7月 2 0日 ,由“土星”5号火箭发射的“阿波罗”11号飞船 ,载着 3名宇航员在月球着陆 ,这是人类首次登月 .2 0 0 0年 11月 ,中国政府发表了《中国航天》白皮书 ,首次向世界宣布了中国在今后 10年内将开展以月球探测为主的深空探测研究的消息 .这标志着中国的月球探测计划已经正式启动 .据业内专家透露 ,中国月球计划的首期目标是对…     

勒纳和光电效应

我们知道,爱因斯坦(A. Einstein)获得1921年诺贝尔物理学奖的原因是“因为对理论物理学所作的贡献,特别是因发现了光电效应定律”.诺贝尔奖金评选委员会的这一决定,使德国另一位著名的物理学家勒纳(P. Lenard,1862—1947)大为恼火,因为正是他对光电效应作了系统而有成就的研究.他不仅和汤姆孙(J.J.Thomson)同时证明光电效应是由下述事实造成,即从金属表面发射了带负电的微粒(即电子),而且他还在一篇较长的论文中,报道了他在光电效应研究中得出的两个重要发现。劳厄(M.von Laue)曾称这两个重要发现为“两个惊人的规律”.勒纳一直坚持认为…     

由Cu^2＋中介的DNA双螺旋结构

大型干涉望远镜 (theverylargetelescopeinterferometer ,VLTI )是一台具有两个望远镜头的装置 ,它可以在任何方位角将光信号组合并获得较高的角分辨率 .最近VLTI拍摄到过去从未观察到的扁平星体Achernar.Achernar星是一颗离地球约有 14 5光年距离的恒星 ,它位于地球天空的南方 ,其质量是太阳质量的 6倍 .虽然VLTI不能提供这个星体的真实图像 ,但它却给出了Achernar星的精确的剖面图 .从图上可以看出Achernar星的赤道半径要比它的极地半径大 5 0 %,这在一般天体中是属于非常扁平状的球体 .如我们地球的赤道半径只比极地半径大 0 .3%.…     

1987年CUSPEA试题选解

C1 (a)试说明地球上涨潮的起因.海岸边为何每天看到两次涨潮? (b)太阳质量比月球质量大很多,但太阳所引起的潮高仅约月球的一半,这是为什么? (c)大气里也可观察到潮汐现象.气压计指示出气潮有一规则的小振幅(～10-3)周期性变化.由月球引起的大气潮汐周期为12.7小时,且气潮位相延迟约18°.试说明位相延迟意味着什么?它和月球方位有什么关系? (d)若将大气看作线性阻尼振子,由不同的大气疾风冲击所得出的自由振子周期约为10.5小时.假如地球自转周期连续可变,试画出所预期的气潮振幅和位相对于自转频率的分布曲线. (e)月球现今表现出同一个侧面…     

分光计各半调节法原理

分光计在使用前需进行调整。本文讨论分光计望远镜光轴调节的各半调节法(渐近法)的原理。先用目测法进行粗调。调节望远镜水平螺丝使望远镜筒水平,再调节载物台下三个螺丝使二块平板平行。这一步调整后,一般从望远镜看去,平面镜两面反射回来的像都在视场范围内。其次使望远镜光轴与载物台转轴严格垂直。做法是: 1.出现反射像与调节叉丝不重合时,调节望远镜水平螺丝,使水平叉丝像在视场     

光学相关论题 空间光学

P184.52006032779光学计量技术在月球探测工程中的作用=Application ofoptical metrology technique in moon exploration project[刊,中]/梁燕熙(西安应用光学研究所.陕西,西安(710065))∥应用光学.—2006,27(1).—1-4从任务需求入手,叙述了国防科工委光学计量一级站已具备的条件和存在的差距,并提出了针对月球探测工程应开展的工作和研究方向。(杨妹清)TH7432006032780空间望远镜主镜的热光学特性分析=Study on thermaloptical property of pri mary mirror applied to a space tele-scope[刊,中]/杨怿(哈尔滨工业大学空间光学工程研究…     

1968年2月：宣布发现了脉冲星（Pulsars）

1967年,当时还是天文学系研究生的Joeelyn Bell注意到她的无线电波望远镜传来的数据中有一些奇怪的“少许噪声”,她和她的指导教授Anthony Hewish起初以为他们可能侦测到来自外星生物的讯号。结果并非外星人,但仍是非常令人振奋：他们发现了第一颗脉冲星,并于1968年2月对外宣布此发现。     

闪电中存在反物质

NASA去年发射了费米伽马射线太空望远镜,目的是探测数光年之外的伽马射线爆。但最近它却从地球的闪电中探测到了反物质信号。     

J/Ψ衰变的Roper共振态结构的研究

通过J/Ψ→p, p*, N**衰变,研究了Roper共振态的混杂态结构对衰变角分布和分支比的影响. 计算结果表明,如果Roper共振态为纯混杂态,那么J/Ψ→p*, N**的角分布几乎相等, 而J/Ψ衰变到混杂态的衰变宽度还不到J/Ψ→p 的1%, 给出了Γ(J/Ψ→ N* )/Γ(J/Ψ→p)和Γ(J/Ψ→ N**)/Γ(J/Ψ→ p)随混合参数的变化关系, 并讨论了在J/Ψ衰变中研究Roper混杂态结构的可能性.The structure of Roper resonance is studied as hybrid states through decays J/Ψ→p*, N** by calculating the angular distributions and decay widths. The results show that the angular distribution parameters for decays J/Ψ→p*, N** are almost equal if the Roper is identified as a pure hybrid state, while their decay width are less the 1% of that for the decay J/Ψ→p, and the variance of the ratio Γ(J/Ψ→N*p)/Γ(J/Ψ→p) and Γ(J/Ψ→N**)/ Γ(J/Ψ→p) with the mixing parameter are presented,and also the scheme to identify the Roper structure in J/Ψ decays is discussed.     

梅耶夫人辞世20周年祭

1903年冬,世界著名科学家居里夫妇和贝克勒尔教授 (BeguereAntoineHenri1852-1908法国人)三人荣获诺贝尔物理奖,成为科学史上的佳话.许多年过去了,一直没有另一位女物理学家得到同样的荣誉.到 1963年冬,方有一位美籍德国人梅耶夫人(Mnayer MariaGeoppert 1906-1972),也作为一位物理学家, 同两位教授延森 (Jensen J.Hans Daniel,1907-1973,德国人)与维格纳(Wigner EgenePaul,美籍匈牙利人),共同荣获诺贝尔物理奖. 居里夫人是法籍波兰人,她一生的科学成就,全世界几乎家喻户晓.至于梅耶夫人,只有研究物理学的人才知道.今年是梅耶夫人辞世…     

重元素揭示恒星的形成时间

天文学家认为 ,实际上所有比硼重的元素都是由恒星内部发生的核反应所产生的 .当恒星在其寿命的末期发射爆炸时 ,这些元素被发射到太空中 .但是在这个过程能够发生之前 ,大爆炸中产生的较轻的元素 (如氢和氦 )必须先聚结成恒星 ,而根据现有的理论 ,这一演化要经历 7亿年的时间 .这意味着 ,在古老的恒星和星系中 ,重元素的存在可告诉我们恒星是在什么时候开始形成的 .空间望远镜欧洲协作装置及欧洲南部天文台的WolframFreudling及其同事们使用哈勃望远镜对 3个类星体所发出的光波进行了观察 (见FleudlingWetal.Astrophys.J.Lett.,2 0 0 3,…     

3种主动合成孔径成像技术极限探测能力的分析与比较

为了深入研究可行的中高轨成像技术,本文从探测能力角度(用最低发射激光功率表示)深入分析和比较3种主动干涉合成孔径成像技术——傅立叶望远镜(又称为相干场成像或条纹场扫描成像)、成像相关术(又称为强度相关成像)和剪切光束成像。本文利用光电倍增管的信噪比模型和激光作用距离方程,较为细致地分析每种技术在满足单次信噪比(SNR=5)条件下的极限探测能力。通过仿真分析得出:傅立叶望远镜、成像相关术和剪切光束成像所需的最低单光束单脉冲能量分别为11. 4 J、0. 73 MJ和3. 1 MJ。最终得出傅立叶望远镜是上述3种主动成像技术中在目前技术水平下最适合中高轨目标(约36 000 km)高分辨成像的可用技术的结论。     

粲夸克对在质子-原子核碰撞J/ψ 产生过程中的能量损失

高能重离子碰撞热核环境中J/ψ产额的压低被认为是夸克胶子等离子体生成的重要信号。研究冷核物质中各种核效应对J/ψ 形成过程的影响,是准确理解热核环境中核效应对J/ψ产额压低机制的重要途径。研究了质子-原子核碰撞J/ψ 产生过程中初态部分子分布函数的核效应、入射质子的能量损失效应、以及末态粲夸克对能量损失效应对J/ψ 粒子产额的压低作用,对质子-原子核碰撞J/ψ产生过程的微分截面比R_Fe/Be(xF)进行了领头阶的唯象分析,并与E866 实验数据中代表J/ψ粒子在靶核外产生的实验数据进行比较,获取了粲夸克对的能量损失值(3.81±1.71) GeV/fm。研究结果表明,部分子分布函数的核效应对截面比RFe=Be(xF) 的压低作用在xF > 0区域是随着xF 的增大而增大的;末态粲夸克对的能量损失效应是影响J= 粒子产额压低的重要核效应;当xF较大时(0:65≤xF≤0.92),初态入射质子的能量损失效应在对微分截面比R_Fe/Be(xF)的压低中起了主要作用。J/ψ suppression observed in hot nuclear matter from heavy-ion collisions is considered as a most reliable signature for the formation of Quark-Gluon Plasma. The study about the nuclear effects on J/ψ production in cold nuclear matter provides an important tool for clarifying the conventional nuclear suppression mechanism in heavy-ion collisions. J/ψ suppression in p-A collisions is studied by considering the nuclear effects on parton distribution, the energy loss of beam proton in initial state, and the finial state energy loss of c¯c pair.The leading-order computations for J/ψ production cross-section ratios RFe=Be(xF) are presented and compared with the selected E866 experimental data with the J/ψ production occurring outside the nucleus, the obtained energy loss of the color octet is (3.81±1.71) GeV/fm. It is found that the nuclear suppression from the nuclear effects on the parton distribution functions becomes larger as the increase of xF in the range xF > 0,the J/ψ suppression on R_Fe/Be(xF) induced by the energy loss of color octet c¯c is an important nuclear effect, in the region 0:656xF 60:92, the energy loss of beam proton in initial state is the dominant mechanism which causes a reduction of the J/ψ yield.     

贝利（Baily，Francis，1774—1844）英国天文学家（Astronomer．England）

贝利是一位成功的证券经纪人，1825年告退，最终将自己奉献给了他的情人——天文学。他是皇家天文学会发起人之一，也是多年的主席或副主席。1836年，在一次日食期间，他描述了一种效应：就在太阳的最后一丝光辉消隐于月球背后之前的一刹那，太阳光从月球地平线上突出的山峦之间穿行而来，从而被割裂成了一连串眩目的小点和小段。同样的现象也出现于太阳光刚从月球上另一边的山峰之间重新爆出的那一瞬间，接着它们便迅速地联成了一条完整的太阳边缘曲线。     

神秘的蟹状星云

1921年4月7日夜里,威尔逊山天文台的天文学家邓肯(John Duncan)正在将当时最先进的Seed 30负片安装在60英寸反射望远镜上.当晚,他要拍摄的是一个再熟悉不过的天体——蟹状星云M1.这个在梅西耶天体列表中位列第一号的星云,在巨大的光学望远镜中看起来就像一团棉花.由于80年前它的发现者威廉·帕森斯(Wil...     

海尔（Hale，George Ellery，1868-1938）美国天文学家（Astromomer，America）

海尔1890年从马萨诸塞理工学院毕业。之后，便在芝加哥组织建成了肯伍德天文台。1889年海尔就在那儿发明了太阳单色光照相仪。于是，他就能用明亮的钙光来拍摄太阳，其结果明确地指示了太阳大气中钙的分布。1908年，海尔还探测到了太阳黑子内的强磁场。海尔觉得，为了继续研究下去，就得有更好的天文台和更大的望远镜。他是一个善于游说而又彬彬有礼的人，1892年，海尔去说服一位金融家耶基斯，要求他出钱在芝加哥西北约80英里建造一个大型天文台。     

纯粹的探索:索利斯是践行科学精神的榜样

正2016年诺贝尔物理学奖授予戴维·索利斯(David J.Thouless)、邓肯·霍尔丹(F.Duncan M.Haldane)、迈克尔·科斯特利兹(J.Michael Kosterlitz)(图1),对他们不平常物质形态及其转化探索的赞赏实至名归,从物理学本身的发展状况表彰时机也很恰当:相应领域正处于蓬勃发展中。随着时间的推移得奖工作在物理中的重要性会越来越明显。但对索利斯却是迟来的嘉奖。他在物理     

飞秒脉冲技术的进展

1飞秒(fs)=10~(-15)秒(s):它是这样一种概念,光每秒行进3×10~5km,等于从地球到月球之间的距离的3/4,在1fs内,光行进300nm,小于人的头发丝直径的1％。     

Kinetics of a Migration-Driven Aggregation-Fragmentation Process

We propose a reversible model of the migration-driven aggregation-fragmentation process with the sym-metric migration rate kernels K(k;j) = K‘(k;j) = λkjv and the constant aggregation rates I1, I2 and fragmentationrates J1, J2. Based on the mean-field theory, we investigate the evolution behavior of the aggregate size distributions inseveral cases with different values of index v. We find that the fragmentation reaction plays a more important role in the kinetic behaviors of the system than the aggregation and migration. When J1 = 0 and J2 = 0, the aggregate sizedistributions ak(t) and bk(t) obey the conventional scaling law, while when J1 ＞ 0 and J2 ＞ 0, they obey the modifiedscaling law with an exponential scaling function. The total mass of either species remains conserved.