究竟有没有宇宙文明?

 生命是地球上物质组织的最有趣的形态,而地球是人类已发现的宇宙中迄今所知唯一存在高级生命和智慧文明的星球．于是,自然而然地产生了一个问题：地球之外的茫茫字宙之中,究竟有没有高级生命？究竟有没有文明世界？这是人类自古以来就非常关心的问题．     

太阳系外行星的搜寻和发现

太阳系外行星的搜寻和发现我们都知道，人类生存的地球是属于太阳系的九大行星之一．人们也认为，像地球上的生命，特别是像人类这样的有智慧的生命可能只有在恒星的行星系统中才能产生．天文学的研究告诉我们，在银河系中至少有数千亿颗恒星，而整个宇宙又有上千亿个像银...     

测量重力加速度可证明“暗物质”不存在

人类正花费大量人力、物力来寻找宇宙中的"暗物质",如果它不存在这样还会造成更多的浪费.有没有一种更简单更自观的实验来证明"暗物质"不存在?我们能不能用全新的理论来解释宇宙中的一些神秘现象?地球上物质重力加速度的一种变化规律就可揭示银河系外围根本不存在"暗物质".     

“宇宙与生命”讲座之四——宇宙之大

我们的万物图中,标定了宇宙有大小,为137亿光年,于是一切事物都划定在一个有限的区域内了。这个数字是什么意义？怎么来的？很有必要解释一下,这是我们宇宙观的基石。137亿光年,其实只是我们今天的宇宙的“哈勃半径”,与宇宙的膨胀率有关。宇宙的尺度是随宇宙年龄的增加而膨胀的。人类的科学史观中,没有什么概念比宇宙膨胀更为重要的了,它比“一切由原子构成”的原始观念更为影响深远和更让人始料不及。我们人类居住在地球上,地球只是太阳系的八大行星之一。而像太阳这样或大或小的恒星,在银河系中有千亿个,     

放射性衰变和地球年龄

人类所赖以生存的地球的年龄是无限的还是有限的?对于这个问题,人们在天文观测中发现宇宙中存在着新生的、成年的和衰老的星体.地球当然也不会超出这一规律,所以它的年龄应该是有限的。但地球的年龄有多大呢? 关于地球的年龄的概念,一个是天文年龄,即从地球开始形成到现在的时间;另一个是地质年龄,这是指地球已开始有了地质作用,如沉积、侵蚀、构造等运动后到现在的时间。对于天文年龄,由于地球形     

近代物理学在中国的传播

 1543年,科学史上具有划时代意义的科学著作问世了,这就是哥白尼的《天体运行论》。《天体运行论》建立了以太阳为中心的宇宙结构体系,哥白尼认为不是太阳围着地球转,而是地球围着太阳转;地球不是宇宙的中心,太阳才是宇宙的中心,这就是哥白尼的“日心地动说”。“日心地动说”与当时人们认为的地球是宇宙的中心这一观念形成了强烈的反差,更与当时作为欧洲天主教神学宇宙观基础的托勒密学说针锋相对,因此,哥白尼的“日心地动说”被认为是异端邪说,宣扬哥白尼学说的人受到了严酷迫害和镇压。     

火星上的水——哪里有水,哪里就可能有生命

 对地球上的生命,液态水是起决定性作用的生态学必要条件。当然,生命需要能量和营养,但水以液态形式而存在是限定性和决定性的要素。一旦水冻结成冰这样的固态而不是液态,绿地就不再生机勃勃。因此,只要我们考虑在其他行星上存在生命的可能性时,我们首先就要寻找在过去或现在存在液态水的证据。火星是我们地球轨道外侧的近邻,火星的直径为6790千米,约为地球直径的一半,质量约为地球的1/10。火星自转一周约为24小时37分,比我们地球自转周期长。火星绕太阳运动的周期约为687个地球日,差不多是地球上的两年。火星上也有四季变化,每个季节比地球上的季节长一倍。     

人类文明的发展和宇宙演化

生命现象是自然界中物质运动的形式之一,人类是生命现象的杰出代表,从某种意义上来说,人类的一切活动也都是自然界物质运动的一部分。因此,我们在研究宇宙的演化时,应该把以人类为代表的生命现象这一物质运动形式所产生的影响考虑进去,可是,到目前为止,很多人在研究宇宙演化时都没有考虑这一因素。之所以如此,可能是由于这样几个原因: 首先,人们认为:人的寿命非常短暂,现在人的平均寿命不到一百年,跟宇宙的演化时间已有约200亿年相比,太短暂了;其次,人类的活动范围太小了,人类的足迹至今只踏上了月球,这跟整个宇宙空间相比是那样的微不足道,使人们感到人类的活动对宇宙的演化似乎没有丝毫的影响;第三,人们可能认为生命现象只是宇宙演化过程中一种特殊的、暂时的现象,因而在研究宇宙的演化时可以忽略这一因素;第四,在考虑问题时,人们往往无意之中把自己排除在自然之外,故而把宇宙的演化作为所谓客观现象加以研究而忘记了人类自己也是宇宙的一部分。 如果我们从生命现象在宇宙中的普通性、从生命现象的发展变化的角度看,结果又将会是怎样的?根据天文观测和统计规律,不少科学家早就断言:在宇宙中,跟太阳、地球情况类似的星球其数量是非常可观     

神奇的材料家族——负热膨胀材料

<正>1.什么是负热膨胀材料?爱因斯坦曾说过这样的话:人只有两种生活方式,一种是认为所有的东西都是奇迹,另一种是认为所有的东西都不是奇迹。我们生活的这个地球,如果你仔细观察一下就会发现他是那样的适合于我们人类生存,有太多东西司空见惯以至于都不去思考了。比如自然界的水,它在0~4℃是自然界罕见的"热缩冷胀"。因此,冬天江河与湖泊结冰,都是从上面开始,而湖底的水温保持在4℃,这样就保证了鱼类不会被冻死,从而避免了生物的     

测量宇宙的温度

现在已确定宇宙微波背景的均匀性要好于104分之一,这是难于用通常的宇宙学解释的,因为由宇宙相反方面到达我们这里的微波不会有时间从大爆炸开始而达到热平衡。自1965年第一次发现之后,微波背景成为在数十亿年前宇宙处于很混乱时期这样一种宇宙“图景”的依据,因此天文学家对微波背景有极大兴趣.已测出微波背景的等价温度为2. 76 K,除去由于地球运动引起的微小各向异性外,在天空的各部分是相同的.一种称为“爆胀模型”的宇宙学理论是这样解答均匀性问题的,假设与我们今天探测到的微波背景相对应的宇宙部分在一段较早时期内是相互关联的(因…     

人类能创造自己的太阳吗?

 科学家力图在地球上实现宇宙星体的能量反应并加以利用.人类能创造自己的太阳吗?答案是肯定的,而且前途乐观.世间万物无不享受着太阳的恩患.沐浴着太阳的光辉,地球才出现生命,形成繁荣的生物圈和万能的智慧圈,才进入今天的文明时代.人类自从从懂得使用火以来,开发能源的手段越来越多.本世纪三十年代,在核物理发展的早期科学家就已发现:四个氢原子核会聚合成一个较重的氦原子核,同时释放出巨大能量.不久,又发现这种轻核聚合反应是宇宙中星体能量的主要来源。     

谈谈宇宙线和LHAASO成果

什么是宇宙线?尽管由于历史原因宇宙线被称为射线,宇宙(射)线实际是指宇宙中比比皆是的高能带电粒子.在地球上,人类不能够直接感受到宇宙线,但能够感受到宇宙线轰击大气后产生的效应.正因为此,在大致110年前,宇宙线的存在就已被发现,并被授予诺贝尔物理学奖.我们现在知道宇宙线由自由电子和原子核组成,主要成分是氢,也包括少量的...     

新视角下的空间探测意义浅谈

<正>1970年,赞比亚修女Mary Jucanda给Ernst Stuhlinger博士写了一封信,信中问道：目前地球上还有那么多小孩子连饭都吃不到,他怎么能舍得为远在火星的项目花费数十亿美元。Ernst Stuhlinger很快给Mary Jucanda回了一封信,并附上了一张题为“升起的地球的照片”。他这封信随后由NASA以《为什么要探索宇宙》发表。为什么要探索宇宙？自人类诞生始,对宇宙的探索就从未中断过。中国古代就有钦天监专门掌管观察天象,在古代西方,神也总是与星空联系在一起,一直到近现代,     

漫话地球

 地球是宇宙中一个尉蓝色的旋转大球,也是我们已知的唯一有生命的星球．她的产生,演变,兴衰和发展从古至今一直是我们不懈探索的重要科学领域之一．一、地球的形成地球是太阳系里的天体,地球的起源是太阳系起源的一个组成部分．太阳是太阳系的中心天体,质量达２０００亿亿亿吨,是地球质量的３３万多倍,占了整个太阳系数以万计的天体质量总和的９９％左右．太阳几乎“主宰”着太阳系的一切：光和热的效应,生命的维持和发展,以及支配着各天体的运动等．据天文学家推算,６６亿年前的宇宙充满了尘埃,星际有机分子和宇宙射线等“原始星云”．由于星云内部物质密度分布不均匀而形成了各个不同的引力中心,其中之一便形成了原始太阳．     

“色即是空”的物理学解析

我们人类能够感知到的这个宇宙是有限的,这一点在科学界已经无可置疑,因为宇宙在时间上是有限的,形成已有大约150亿年的时间,那么它在空间上也必然是有限的.2008年2月哈勃望远镜拍摄到距地球130亿光年的最远星系,科学家称这些星系已经很接近宇宙的边缘,宇宙的边缘距离地球约为150亿光年(150亿光年的距离和150亿年的形成时间似乎是一个巧合).     

我心目中的现代物理

  生活在地球上的人们,面对广阔无垠的宇宙,人类常常被宇宙的浩瀚而震撼！对于宇宙,人类从未停止过探索,而且还编出各种各样的神话故事。到了近代,天文学才从神话学中分离出来,成为现代的天文学。     

校准宇宙时钟

 宇宙有开始和结束吗?或者说它是一直存在的,并将永远存在下去吗?自人类历史的初期,当我们的祖先为银河系的美丽壮观所叹服时,就开始思考这些问题了。     

你听说了吗?——来自24届国际高能物理会议的消息

 之一:自七十年代以来,高能物理与宇宙学的研究联系越来越密切,因而近几届国际高能物理会议上都安排一个有关宇宙学方面的报告.在1988年举行的第24届会议上报道了一种新的宇宙模型.宇宙有可能不是创生出来的我们的宇宙在膨胀,这一事实早为天文学家所确定.在此基础上,四十年前,物理学家盖莫夫及其合作者阿尔弗创立了大爆炸宇宙学.     

月球背面——低频射电天文观测的圣地

<正>一、引言宇宙辐射电磁波谱的任何一个波段背后,都有天体的物理现象和机理,只要能感知到,就可以寻找它们的规律。20世纪30年代,美国贝尔实验室工程师卡尔央斯基在短波高频波段偶然收到来自地球之外的天体辐射,开启了射电天文的大门。自此,电磁波成为了天文学家观测天体辐射的核心手段之一。由于地球空间存在的比较浓密的电离层,能够反射短波和中波波段的人造电磁波,使得电磁     

高海拔宇宙线观测站开启“超高能伽马天文学”时代

正从古至今,人类对宇宙星空的向往就从未中断,它激发了人类无尽的遐想与不断探索未知的欲望。当我们仰望星空,人类对宇宙的无尽联想与探索就开始了。裸眼看到的星空已让我们如此着迷,而如果有真实的来自太阳系外的物质能送到你身边,会让人更加兴奋与惊奇!而这样的物质样本,其实在我们的身边无处不在,那就是宇宙线~([1])。宇宙线又称宇宙射线,宇宙线粒子中约90%是质子,9%是氦原子核,更重的原子核及电子、光子等粒子占剩下的1%。