天體物理學范文
時間:2023-04-04 04:01:41
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篇1
四年以上工作經驗 |男| 27歲(1988年9月18日)
居住地:南京
電 話:153********(手機)
E-mail:
最近工作[ 2年 ]
公 司:XXX新能源有限公司
行 業:新能源
職 位:科研人員
最高學歷
學 歷:本科
?!I:天體物理學
學 校:南京大學
自我評價
本人畢業于天體物理學,熟悉配方正規工業化生產的流程,以及在生產中出現產品異常和不合格情況時,進行技術分析與相關工藝改進。誠實忠厚,成熟穩重,注意細節,有奮發圖強的上進心和集體榮譽感,良好的團隊協作能力和團隊管理潛力,優秀的思維、溝通和學習能力。
求職意向
到崗時間: 一周之內
工作性質: 全職
希望行業:新能源
目標地點: 南京
期望月薪: 面議/月
目標職能:科研人員
工作經驗
2011/8—至今:XXX新能源有限公司[3年]
所屬行業: 新能源
化學實驗室 科研人員
1. 負責產品研發、性能及壽命等分析測試、特殊零部件的入庫品質檢測、并出具報告;
2. 負責檢索行業內相關中英文專利及文獻,翻譯;
3. 負責周報,年報的總結和計劃;
4. 負責公司產品專利和論文;
5. 負責實驗儀器采購篩選、管理及維護;
6. 負責新員工培訓[:請記住我站域名/];
7.負責外部的聯絡及溝通。
2010/12—2011 /8:XXX材料加工有限公司[ 8個月]
所屬行業:檢測/認證
實驗室 研究員
1. 負責公司產品的質量監控;
2. 負責公司原材料的進廠檢測;
3. 負責為公司產品的生產提供技術支持,并為不合格產品提供解決方案;
4. 負責實驗室儀器設備的使用以及日常維護;
5. 負責試劑和樣品的存放管理;
6. 負責實驗室試劑等日常耗品的采購;
7.負責實驗室考勤和年假統計。
2010/7—2010 /11:XXX石油化工有限公司[4個月]
所屬行業:石油/化工/礦產/地質
技術部 科研人員
1. 負責對車間生產提供技術支持,及時處理生產過程中出現的技術問題和質量問題;
2. 負責對車間的生產工藝進行優化和提高,研發新生產路線;
3. 負責研究開發液晶單體的新品種,給總公司提供實驗小樣品;
4. 負責對新產品的中試放大提供技術支持。
教育經歷
2006/9 --2010 /7 南京大學 天體物理學 本科
證書
2009/6 大學英語六級
2007/12 大學英語四級
篇2
關鍵詞:太極 天體物理學 宇宙 關系
隨著科學技術的高速發展,人們對宇宙的認識越來越深刻,現代科學技術極大地幫助了人們探索宇宙,研究宇宙。然而早在數千年前的中國就已經有人在對宇宙進行思考了,與現代科學技術所探尋的宇宙相比,中國古代人們對宇宙的思考或略顯膚淺,但卻多有相同之處。中國傳統科學對宇宙的思考非常早,且曾遙遙領先于西方的宇宙科學長達數千年之久。然而,隨著西方科學技術的飛速發展,以先進的技術對宇宙進行探索,西方宇宙學遠遠超過了中國。中國的科學家放棄了祖先對宇宙探索的思想,轉而完全以西方科學技術探索宇宙。但這并不能證明東方對宇宙的數千年的探索一無是處,然而卻沒有人將中國的宇宙思想同西方科學技術相結合,共同思考。我認為中國傳統科學對宇宙的認識是可以用現代科學來解釋并且研究的,如果以現代科學技術與中國傳統科學對宇宙的認識相結合,會得出很多不可思議的結論。
我在大學本科期間參加了武術協會,且學習了太極拳以及相關中國傳統科學哲學思想。太極拳在我國源遠流長,它動作緩慢、連貫、舒展、靈活、自然,剛中有柔、柔中有剛,氣沉丹田,站得穩,可以四兩撥千斤,又能協調力量平衡。形意相隨,意氣合一,達到調節內臟功能。在我和師父剛剛認識的時候,師父對我講:“什么叫太極”?宋儒周敦頤作「太極圖說,說的很清楚,在這里他指出:「無極而太極。太極動而生陽,動極而靜,靜而生陰。靜極復動,一動一靜,互為其根。分陰分陽,兩儀立焉。也就是說兩儀就是太極的陰、陽二儀,在這里他也指出了無極而生太極的道理。什么是太極拳呢?太極拳宗師王宗岳在其《太極拳論》開篇說:“太極者,無極而生,動靜之機,陰陽之母,動之則分(開),靜之則合”。這段話有多層含義。其中“動之則開,靜之則合”,是太極拳最早最高的精辟概括。師傅又說你的性格好靜不好動,你應該練習太極拳,使自己在練拳中體驗動、靜的平衡。一個人只有動、靜平衡,陰、陽平衡,身體才能好,才能百病不生。師父的話當時沒有全明白,但我已經知道太極是深奧的,如同宇宙一般深奧,我當時面對太極圖時便有面對整個宇宙之感。師傅的話引起了我學習太極的興趣。
在以后不斷的學習中,自己知道了“太極”一詞在文言文中是表示“太空的中心”的意思。代表著上古華人對宇宙大爆炸之后狀態的抽象理解?,F代科學認為:大約150億年前,無極的混沌狀態起波瀾,不知名的物質相互碰撞,碰撞使不知名的物質產生磁性,磁性又使不知名物質相互吸引,不停地聚集在一起。
聚集在一起的不知名物質繼續相互碰撞,碰撞使不知名的物質產生了高溫。體積和溫度不斷提高,體積越來越大,溫度越來越高。終于,溫度和體積到達了極限,發生了前所未有的“宇宙大爆炸”。
宇宙大爆炸時,在相互的作用力之下,大部分極高溫度的物質被瞬間推向外部,形成了一個巨大的虛無空間,古圣先賢在文言文中把這個空間稱之為“太虛”。
“太虛”就是現代人所認識的“太空”?!疤铡敝傅氖且粋€極度巨大的虛無空間。在這個空間里已經可以區分出上下,左右,前后。古圣先賢把“前后,左右,上下”稱之為“六合”或者“宇宙”。
宇宙大爆炸時,在相互的作用力之下,小部分高溫的物質被擠壓在爆炸的中心點上,這個中心點亦即是“太虛”的中心點,古圣先賢文言文中把這個太虛的中心點稱之為“太極”。
在“太極”中物質繼續相互碰撞,相互吸引,產生著高溫,散發著光芒。它就是萬物之源,我們賴以生存的“太陽”。
宇宙由沒有中心點的混沌狀態變成了有中心點的太空,古圣先賢稱之為“無極生太極”。
周敦頤的宇宙生成論就是一個從無極至太極,至陰陽、天地,至五行、四時,至萬物的發生形成過程。
太極圖
太極圖是研究周易學原理的一張重要的圖象,它包含了天地萬物的共通規律在內,所以我認為太極就是宇宙,是我們研究宇宙的參照物。
太極圖用黑色表示屬陰,黑中白點表示陰中有陽。用白色表示屬陽,白中黑點表示陽中有陰從太極圖可以得出結論,太極圖這個圓圈,代表的是宇宙,宇宙有無限大,所以稱為太極,宇宙又是有形的,即有實質的內容。按易學的觀點,有形的東西來自于無形,所以無極而太極。太極這個實體是健運不息的,即宇宙在運動,動則產生陽氣,動到一定程度,便出現相對靜止,靜則產生陰氣,如此一動一靜,陰陽之氣互為其根,運轉于無窮。自然界也是如此,陰陽寒暑,四時的生長化收藏,即萬物的生長規律,無不包含陰陽五行。陰陽交合,則化生萬物,萬物按此規律生生不已,故變化無窮。而現代科學技術所解釋的是正負的電性,當正負相合時即為中性也就是無極如中字;當正負有所區分時也就形成了太極可以理解為質子和電子,這時他們是在一起的是中性的;然而當質子與電子分開時便都顯現出了電性,電子帶負電而質子帶正電,這也就是陰陽二氣。所以一個原子也就是一個小小的太極。由陰陽二氣組成了世界萬物,也就如原子組成了我們的世界一般。
我們的世界,是運動的世界。億萬年來,自然界中,日經月行,星環辰繞,莫不循圓以為軌道;水滴而形珠,石磨而狀卵,石滾水注,莫不符合圓的規律;禽獸的揚降與走躍,也莫不留下圓弧之軌跡。人類發展了科學技術,而察今日衛星的運行軌跡,飛機之螺槳,車輛之轉輪;電動之機械,乃至物質之微觀結構,同樣無一脫離圓的運動。直線是無限大的圓之一段,點即是無限小的圓,螺旋則是園與其它因素的合成。圓運動乃是萬物運動的本質,乃是乾坤大道。太極拳就是以不斷變位的身體為園心,而用雙手和雙腳劃出大小、遠近、變化無窮的園,來防衛身體不受外來傷害,并達到動靜結合,鍛煉身體的目的,我喜歡太極。我也喜歡天體物理學,因為自己練習太極拳知道了“太極”,又通過學習知道了太極一詞是表示“太空的中心”的意思。中國古代圣賢用太極理論來理解宇宙,即"無極生太極"和現代科學所說的宇宙爆炸理論是一致的。太極與天體有著千絲萬縷的關系。
太虛、太空、太極、宇宙、生命、萬物、太陽系他們之間有著什么樣的聯系?
人類對宇宙的認識在不斷擴大,不僅使人們愈來愈深入地了解宇宙的結構和演化規律,同時也促使物理學在揭示微觀世界的奧秘方面取得進展,研究天體的起源和演化。
對太陽系的起源和演化的研究起步最早,雖然已取得許多重要成果,但還沒有一個學說被認為是完善的而被普遍接受。
天體物理學是應用物理學的技術、方法和理論,研究天體的形態、結構、化學組成、物理狀態和演化規律的。天體物理學分為:太陽物理學、太陽系物理學、恒星物理學、恒星天文學、星系天文學、宇宙學、宇宙化學、天體演化學等分支學科。可以說,天體物理學是人類認識宇宙最直接的學科。
另外,射電天文學、空間天文學、高能天體物理學等,用物理學的技術和方法分析來自天體的電磁輻射,可得到天體的各種物理參數。根據這些參數運用物理理論來闡明發生在天體上的物理過程及其演變,是實測天體物理學和理論天體物理學的任務。
利用理論物理的普遍規律從天文實測結果中分析出天體的內在性質,是為理論天體物理學的開端。理論天體物理學的發展緊密地依賴于理論物理學的進步,幾乎理論物理學每一項重要突破,都會大大推動理論天體物理學的前進。
天體物理學的發展,促使天文觀測和研究不斷出現新成果和新發現。
篇3
我們問了很多物理學家,如果有一個完全正常運轉的引力波天文臺,觀測到什么最讓他們激動。以下是他們給出的最受歡迎的五大目標。
1.星系超新星
如果一顆恒星足夠巨大,它會在生命的盡頭變成一顆超新星,在耗盡核燃料并在自身重量之下坍縮時發生壯觀的爆炸場面。雖然我們的太陽太小了,并不會變成超新星,但是銀河系中存在足夠多的大質量恒星,令我們大概每3 0年就有機會觀測到一次超新星爆發。哥倫比亞大學的天體物理學家伊姆勒?巴托斯說:“因為光線,想要看到這些爆炸的內部情況非常困難?!痹诩又堇砉W院和LIGO實驗室工作的數據分析師喬納?坎那說:“有了LIGO,我們就可以研究星體核坍縮內部原理的極細微之處?!?/p>
2.黑洞
如果一顆坍縮的恒星足夠巨大,它會造成時空的極度彎曲,導致自己的光線也無法逃逸,從而產生黑洞。亞利桑那州立大學的理論天體物理學家勞倫斯?克勞斯說,他希望看到坍縮的最后時刻,“以便觀測接近黑洞表面的事件,在那里物理學會變得很有趣”。莫納什大學的天體物理學家埃里克? 特拉內說:“看到兩個黑洞合并時產生的引力波,可以為愛因斯坦的廣義相對論提供終極檢驗。黑洞代表著時空最大的彎曲程度,觀測兩個黑洞的碰撞可以告訴我們引力在最極限時刻的有關信息:強烈、迅速變化的引力場?!卑屯兴拐f,這種碰撞是我們無法通過其他任何手段觀測到的。
3.中子星
如果一顆恒星發生了超新星爆發卻沒有坍縮成黑洞,它就會變成一顆中子星,一種“迷人的天體”。它們極其致密,一茶匙的中子星就重達數十億噸。在實驗室中研究中子星密度下的物質并不容易,但是特拉內說,引力波“或許可以提供一個‘太空實驗室’,讓我們能夠了解最大可能密度下的物體”。加州理工學院的理論天體物理學家基普?索恩,在電影《星際穿越》的拍攝過程中跟導演克里斯托弗?諾蘭一起工作過,他說他想看看“一個黑洞把一顆中子星撕碎的場景”。在美國航空航天局噴氣推進實驗室工作的齊雅拉?明格瑞利則希望看到中子星和黑洞的合并,認為這一現象或許能夠“為中子星磁場衰退中懸而未決的問題提供洞見”。她說:“這確實是一個激動人心的時代?!?/p>
4.早期宇宙
137億年前宇宙大爆炸時期產生的引力波,很可能仍然存在?!皺z測這些‘原始’引力波可能告訴我們通過其他任何實驗都無法揭示的宇宙原理。”特拉內說,“與之相比,我們已經相當了解的宇宙微波背景輻射,給我們揭示的是宇宙近38萬年來的信息?!比绻軌蚩吹饺绱司眠h的宇宙,會讓科學家有機會去探測更高的能級以及更基礎的物理學??藙谒惯€指出,回溯到這樣久遠的過去,或許還能向我們揭示“其他宇宙的存在”,而這些信息是我們這個宇宙大爆炸之后不久的早期膨脹階段的產物。 超級計算機模擬的兩顆中子星碰撞的過程
篇4
美國貝勒大學位于德克薩斯州韋科市,是一所私立的基督教會大學,成立于1845年2月。貝勒這所綜合性大學,設有文理學院、教育學院等12個學院,160個專業。貝勒物理系有教師21人,其中教授6人,副教授7人,高級講師3人,博士19人。實行教授預聘制度,即對新進教師實行5年試用期,試用期滿考核決定去留,考核合格即進入終身教職行列。從物理系歷年在校本科生人數可以看出,每一屆平均招生10.9人。實際畢業的人數還會減少,因為轉專業或被開除,例如,2013年畢業本科生5人,2015年畢業本科生8人。與數學系和化學系人數相比,是最少的。可見,學習的難易程度和工作機會的優劣決定了物理系學生人數少是國際上的普遍現象。
我國許多新建地方本科院校把原有的物理師范教育和諸如電子、信息等組建為“物理與XXX系(院)”,可授予的學位單一,只授予物理理學學位。而貝勒物理系只3個物理類專業:物理學、天文學和天體物理學。但是可授予的學士學位就有8個,它們是:物理理學、物理理學(計算物理)、物理理學(醫療保健預科)、物理文學、天文理學、天文文學、天體物理理學、天體物理文學。物理師范專業包括中小學科學教師專業和中學高年級物理科學教師專業,授予理學教育學士學位。
一、貝勒物理系的課程設置
貝勒的物理學、天文學和天體物理學的文科學位提供相應領域內核心課程的傳統人文科學教育。物理學、天文學和天體物理學的理學學位提供該領域內全面綜合課程的學習,為后續的研究生學習做準備,或者為技術、醫藥、教育、法律、經濟、工業和其它職業做準備。鼓勵跨學科學習,尤其是與計算物理或醫療保健預科相關的物理課程。
其課程體系分為主修課程、第二主修課程和副修課程三類以及四個層次。主修課程是獲得相應某個學位時所要求的,包括本系開設和外系開設的課程。第二主修課程和副修課程是供其它專業學生選修,其中修完第二主修課程后,會在他的學位證書上注明其第二專業是什么。這類似于我國新培養方案的輔修專業課程。副修課程的數量及要求都最低,類似于我國的大學物理公共課。物理系學生選修其它系的課程很多,包括了數學課程、計算科學課程、生物課程、化學課程、宗教課程、英語課程、政治科學課程等。
每個學位修滿至少124學分,其中3000/4000層次36學分。從相應學位的課程計劃可以看出,一是課程面寬廣,有一定深度;二是強調跨學科學習,強調學科交叉。從各專業的理學學位和文科學位課程要求來看,明顯的前者針對有縱深研究潛能的學生,后者針對有橫向發展潛能的學生。各學位都要求選修3分化學課程,這是要求跨學科發展。我們沒有做到這點。
二、貝勒師范課程設置
貝勒的中小學科學師資和高中物理師資的培養脫離了物理系,由教育學院承擔(但基礎數學師資培養仍然在數學系,而化學系沒有師范教育)。這樣利于突出師范培訓,增強畢業生的師范技能。美國的小學為1-6年級、中學7-12年級,中小學指4-8年級,中學高年級指9-12年級。師范學生的課程體系包括教師教育課程、學科課程、人文課程等??梢钥闯?,美國對中小學科學和物理教師的要求是數理化生地五門通修,沒有專門的化學、地理、生物教師培養。貝勒是基督教會大學,體現在都要學習一門基督教課程。政治課程是美國憲法發展,類似于我國的思想政治教育課程。另外他們非常注重教師職業道德和職業技能訓練。
三、貝勒課程設置啟示
下面就我國物理專業實際,探討轉型發展和課程體系改革的方案。
1、不能揪住第一志愿率不放?,F在由于新興專業數目大大增加,比起傳統物理專業更具吸引力,另外由于物理學科本身就難學又沒有就業優勢,在追求效益規模的時代,自然報考人數就會少(尤其第一志愿人數,每年10人左右)。但物理是基礎學科,就人類知識積累而言,我們需要扶持基礎學科專業。私立性質的貝勒大學,在每年都是低于10個畢業生的情況下,仍然在堅持辦物理,何況我們公立大學呢。
2、物理師范專業可以繼續留在物理系。由師專合并而來的地方本科院校,培養基礎師資是物理系的主要任務,改革不能脫離歷史,所以物理師范專業仍然留在物理系為好。貝勒大學數學系就辦了數學范專業。地方本科院校設置了二級學院后,物理就可以單獨設系,與其它什么電子之類的專業脫離關系,這樣便于行政上的管理。
3、合理設置專業和學位。例如,湖南人文科技學院的物理系,可以設置物理、物理(天體物理)和物理(師范教育)三個專業。學位授予方面,我國普遍存在著太單一的弊端,要改革就要從更高層次來設計了。理科專業就只能授予理學學位,這顯然不切合學生多樣化發展的實際。貝勒大學物理系三個專業可授予8個學位,很值得我們思考。
4、按層次設置好課程體系。根據本系的師資情況和其它系的實際需要,按層次設置好課程體系,包括物理專業課程和給其它系開設的大學物理。這樣,原先的物理教研室和大學物理教研室就可合二為一。另外,可以考慮按類如主修課程、第二主修課程和副修課程等設計,這樣可以給其它專業學生選修物理第二專業或跨學科學習提供很大方便。各學位的課程設置里要體現跨學科發展的要求。還有,這些專業設置及其描述、課程設置及其解釋要放到網上可以查詢。每學期的課程安排可以提前一個學期公布,讓學生有充分時間選課,再決定開課情況和安排課表。
總之,課程體系改革既要考慮歷史實際,又要借鑒發達國家的經驗,以提供多樣的課程體系來吸引學生投身到物理學科發展行業里面來。
參考文獻:
篇5
朱光亞教授為本書所作的序言對原子核物理學的產生、發展、與其他學科的交叉、及下一個世紀的展望做了極好的描述。原子核物理研究的基本問題包括:核的構成及“版圖”是怎樣的?核子間相互作用及其表現形式是怎樣的?核的轉化規律是怎樣的?……隨著加速器技術、探測器技術和計算機技術的發展,人們可以獲得更高能量及各種種類的離子(包括放射性離子),它可用作炮彈去轟擊各種不同的原子核(靶核),產生各種核反應產物,從而研究原子核物理學的各種基本問題。促使原子核物理學在更高激發能、更高角動量和更大同位旋等的自由度內不斷開拓新領域。
本書基本上是圍繞著這個發展主線來描述的。全書共分八章,第一章緒論,概述了80年代以來原子核物理發展的主要成就,并展望今后可能取得重大進展的前沿方向,非常值得普通讀者一讀。第二至第五章分別論述了核結構和亞位壘融合及核裂變理論方面的最新成就。第六至第八章分別論述了下世紀初期原子核物理研究的三個前沿領域:中高能核-核碰撞,亞核子自由度研究和放射性束物理。
核結構一直是原子核物理學研究的中心課題之一在證實原子核由質子和中子組成的假設并建立了核的殼模型和集體模型以后,出現了兩個新領域——原子核的高自旋態研究和巨共振研究,揭示原子核在快速轉動和具有更高激發能時的核結構特性。最近幾年隨著放射性核束裝置投入使用,當強烈改變核內中子數和質子數平衡,推向質子滴線和中子滴線時的原子核結構特性已引起人們的極大興趣。本書第二、三章詳細介紹了這些方面的新進展和發展前景,詳細介紹了高自旋態研究中發現的回彎現象。有些現象的物理內涵至今還沒有搞清楚。特別地,為了便于讀者理解,作者對于巨共振的一般知識和各種巨共振模式做了系統介紹,并著重介紹了新的中子暈核產生的軟模式巨共振,建立在激發態上的巨共振,巨共振的各種衰變方式,原子核自旋同位旋激發,磁巨共振,高溫轉動核的巨共振等前沿課題。
核裂變的發現是原子核物理基礎研究的產物,并已得到了廣泛的應用,但是有關核裂變的許多問題尚未完全搞清楚,一直還是原子核研究的一個重要方面。本書第四、五章論述壘下重離子融合裂變反應和原子核裂變,也提到了作者在這方面的近期成果,內容豐富,有的現象用理論解釋還有偏差。作者也介紹了最近少量有關中子暈(皮)核的近壘和壘下裂變反應的實驗及兩種相反的理論預言,并預計這方面研究將開辟重離子核反應的新方向。對通常原子核的裂變反應以及現有的核裂變的液滴模型、裂變道理論、裂變理論的殼修正、核裂變的擴散模型、用多維輸運過程來研究裂變動力學以及裂變理論中的量子修正,書中都有介紹。并對形狀同質異能態現象、裂變中的延遲現象等實驗及其理論進行了詳盡的描述。對耗散裂變從唯象描述到微觀理論的發展,作者給出了一個極好的展望。對裂變過程中的時標和核的粘滯性直到裂變理論和相關的非平衡態理論的關系也有很好的描述。
從第六章開始本書著重描述下世紀原子核物理可能會取得重大進展的三個前沿領域。第六章是有關中高能和相對論性核-核碰撞的,其中重大課題有:核物質的狀態方程;核物質相變,包括液氣相變和夸克-膠等離子體(QGP)的產生;熱核性質和多重碎裂衰變的新模式等。宇宙初期大爆炸時可能產生QGP,這是人們從未認識過的新物態。作者從介紹核態方程的一般知識開始,進而較為詳細地介紹了理論研究的現狀,包括玻耳茲曼-烏林-烏倫貝克(BUU)方程,量子分子動力學方法(QMD)及核-核碰撞的輸運模型的蒙特卡羅模擬,然后描述中高能核-核碰撞的有關實驗及其解釋。最后詳細地介紹了QGP產生的有關實驗和實驗上診斷QGP產生的方法。對QGP的研究將對原子核物理,粒子物理和天體物理產生重大影響,但到目前為止,還沒有一個實驗明確表明QGP的存在。人們期待著20世紀末美國相對論性重離子加速器RIHC的運行及其實驗結果。除了通過觀察中子星和超新星爆發可以獲得部分有關高溫高密核物質的信息外,中高能核-核碰撞是目前實驗室中研究高溫高密核物質的唯一途徑,這方面將有許多新的結果出現。
自80年代放射性核束裝置問世以來,人們發現了中子暈核等一系列新現象。國際核物理學界普遍認為,放射性核束物理,包括它在天體物理和其他相關學科的應用是今后一個較長時期內原子核物理學重要的前沿領域之一。本書第七章對放射性核束產生的方法和有關裝置做了詳細的介紹,特別介紹了我國學者提出的蘭州重離子加速器冷卻儲存環裝置和北京放射性核束裝置。這是一個方興未艾的新領域。許多發現對傳統核理論模型提出了尖銳的挑戰。利用放射性核束進行的核反應和傳統的核反應有很多不同之處,特別是一些學者提出用這種核反應來合成超重元素,從而擴展人們已經知道的元素種類,放射性核束將大大提高人們合成新元素并研究這些新核素的性質的能力。自然界除了200多種穩定核素外,理論預言大約還有6000個以上的不穩定核素,到目前為止人們合成了其中的2000多個,放射性核束將使人們更容易去合成這些未知的核素,特別是當這些核素越來越接近于中子滴線和質子滴線時,將表現出許多新奇的性質,發現并解釋這些性質將是對原子核物理學的重大挑戰。
放射性核束的產生和應用還打開了核天體物理學的新局面,它主要研究宇宙和天體中各種元素及其同位素的核合成機制、時間、物理環境和宇宙場所。核反應在天體演化和宇宙演化中起著極其重要的作用,它是恒星和超新星爆發的主要能源,導致了天體和宇宙中各種化學元素和同位素的產生。迄今為止,天體物理學感興趣的一些核反應的截面及其隨能量的變化,多半是通過理論計算或是從較高能區的實驗數據外推到天體核反應發生的能區而得到的,而且特別缺少不穩定核的數據,放射性核束正好可以填補這個空缺。實驗核天體物理學正在進入一個以放射性核束引起的熱核反應為重點的新的發展階段。書中對宇宙大爆炸后初始核合成,主序星和高溫天體環境中氫的燃燒,天體中比較重的元素的合成所需的核反應及相應的實驗方法都做了介紹。
篇6
本書在第1版的基礎上對其出版后的20年間通過宇宙電磁波譜對宇宙等離子體新發現進行了更新,討論了通過望遠鏡、行星探測器、衛星和太空望遠鏡對聚合體變化的新發現。
全書由13章和4個附錄組成:1.宇宙等離子體物理的基礎知識,從實驗室規模到哈勃距離回顧了等離子體的一些特性;2.利用基本的的等離子體理論對宇宙等離子體中的波克蘭電流和帶電粒子束進行了研究;3.宇宙等離子體中的畢奧薩伐爾定律;4.宇宙空間等離子體中的電場;5.天體物理學中的雙層結構及其特征;6.等離子體中的同步輻射;7.空間輻射的傳輸;8.星際云中的臨界電離效應;9.中性氫暗條和星系班尼特捏動力學(小鞠:請你詢問譯介者兩個問題,并作必要的修改:1. 此處的“星系班尼特捏動力學”中的“班尼特捏”是人名嗎?原名是“Bennett”嗎?,如是,則應譯為“班尼特”,當然最好直接用原名“Bennett”;2. 按照原書上的用詞,應該譯為“星系班尼特動力學”呢,還是“Bennett的星系動力學”? 談慶明注);10.空間等離子體的粒子模擬;11.等離子體模擬的進一步發展;12.實驗室、極光和星際空間中的場動力學電流;13.等離子體天體物理學的一些概念;附錄A:空間等離子體中的傳輸線概念;附錄B:等離子體中的偏振電磁波特性;附錄C:討論塵埃和顆粒等離子體;附錄D:介紹一些有用的單位和常量。
本書內容豐富且權威,匯聚了作者在利弗莫爾和洛斯阿拉莫斯國家實驗室以及美國能源部37年的科研成果,適合于從事宇宙等離子體和空間科學領域的研究生和科研研人員閱讀和參考。
鄭耀昕,碩士研究生
(中國科學院空間科學與應用研究中心)
Zheng Yaoxin,Master
(National Space Science Center,CAS)國外科技新書評介2015年第9期(總第341期)生命科學生命科學國外科技新書評介2015年第9期(總第341期)Deborah C.Hayes et al
USDA Forest Service Experimental Forests and Ranges
Research for the Long Term
2014
http:///book/
10.1007/978-1-4614-1818-4
篇7
紅矮星也被稱為M恒星,是比太陽略昏暗的恒星,質量僅相當于太陽的10-20%。它們在宇宙中占據四分之三的恒星數量,近期科學家研究發現紅矮星遠比之前所預計的更加普遍,占據宇宙中恒星數量的80%。
紅矮星如此普遍使得天體物理學家置疑是否它們是否是宜居行星的最佳聚集地,越來越多的行星發現環繞在紅矮星附近,例如:一顆質量是地球4.5倍以上的“超級地球行星”―― GJ 667Cb,近期發現環繞在紅矮星GJ 667C周圍。英國東安格里亞大學大氣物理學家馬努基-喬什說:“目前發現越來越多的恒星,因此天文勘測研究將從理論和預測方向轉移至系外行星的真實數據?!?/p>
一顆恒星的宜居區域取決于行星表面是否存在液態水,由于地球上遍布液態水從而具備了孕育生命的條件,越是遠離一顆恒星,這樣的星球就越寒冷,表面的液態水就越有可能凍結;反之,如果過于接近一顆恒星,這顆星球則過于熾熱,將表面所有液態水蒸發。
由于紅矮星比太陽的溫度低,紅矮星系統內的行星必須非常接近恒星,才有可能生存任何形式的生命,在許多情況下,行星與主恒星之間的距離應當小于水星和太陽之間的距離。白矮星的這種行星親密性更易于進行搜尋系外行星,行星越鄰近恒星,其發生日蝕的概率就越高,比其他恒星系統更容易發現凌日行星。然而,過于接近恒星也具有一定的劣勢,例如:恒星的引力牽引所形成的潮汐作用將對鄰近的行星造成嚴重破壞,或許會導致出現“潮汐金星”,使其損失表面水資源。同時,不足30億年歷史的年輕紅矮星可能非?;钴S,每天會數次噴射耀斑,導致紫外線輻射高達100-10000倍正常指數,潛在地對鄰近行星表面無法孕育生命,甚至使行星的大氣層產生脫離。
目前,科學家發現紅矮星中存在適宜行星的概率遠大于之前的預測,這將意味著未來或許會在紅矮星周圍發現更多的適宜行星。一顆恒星的宜居性取決于它的溫度,有多少恒星光線被行星吸收或者反射。像冰和雪等冷凍水可以反射光線,這意味著將有助于降溫行星,我們地球就存在著這一現象。喬什說:“如果一顆巖石行星環繞紅矮星運行,并且行星表面存在著水資源,當該行星的溫度足夠低時,其表面的水資源將轉變成冰或者雪。就紅矮星周圍環繞的奇特巖石行星而言,現已發現海王星類型和亞海王星類型的行星?!?/p>
研究人員計算機模擬了環繞兩個真實存在紅矮星系統的行星表面冰雪如何反射恒星光線,冰和雪很少反射較長、較紅色的波長,而紅矮星明顯開始反射紅色光線??茖W家發現環繞紅矮星的行星將吸收更多的光線,遠超出之前科學家的預測,從而使行星表面更加溫暖。這意味著環繞紅矮星宜居地帶外部邊緣比之前科學家所預測的區域要延伸10-30%。
篇8
白矮星是如何形成的
白矮星是“即將死亡”的恒星。恒星是可以發光發熱的天體,它們就是一個個天然的核反應堆,可以把氫、氦等小原子聚合成大原子。這在物理學上被稱為核聚變反應。恒星不斷地在宇宙中燃燒,終將會有燒完的那一天。
當恒星把外部的氫燃料燒完之后,會演化成一個臃腫的紅巨星。此時的紅巨星很不穩定,外部的物質會不斷向外擴散,給予內部物質一個巨大的反作用力,令恒星的內核逐漸變小。最終,紅巨星分解成兩部分,外部成為一大片星云,而內部演化成體積很小、質量很大、亮度很小的白矮星,部分白矮星最終可能坍縮為黑洞。
目前,人們已經觀測發現的白矮星有1000多顆。天文學家總結的白矮星星表表明,銀河系中有488顆白矮星,它們都是離太陽不遠的近距天體?,F有的觀測資料表明,宇宙中大約有3%的恒星已經成為了白矮星。但是,天文學家根據理論分析與推算認為,白矮星應占全部恒星的10%左右。也就是說,宇宙中每10顆恒星中有1顆已經“死亡”了。
來自白矮星的巨大引力
由于白矮星的性質接近黑洞,它也會對附近的行星產生巨大的引力。這種力量將徹底瓦解一定距離內的行星,將這些行星撕裂成碎片。在巨大引力作用下,碎片不斷地分解,最終一整顆行星都可能被白矮星“磨成”細碎的粉末,飄散在太空中,并漸漸被吸引到白矮星的周圍。
被科學家最早發現的白矮星是天狼星伴星,它的體積比地球大不了多少,但質量卻和太陽差不多。也就是說,它的密度在1000萬噸/ 立方米左右。根據白矮星的半徑和質量,可以算出它的表面重力等于地球表面的1000萬~10億倍。在這樣高的引力下,任何物體都已不復存在,全部被“磨成”納米級的細粉。
曾經有人猜想,如果有某種科技先進的外星人能夠抵御白矮星周圍的高溫而抵達白矮星表面,那么會出現什么結局?無論這些外星人的科技多么發達,白矮星周圍高達數千萬到數億倍地球重力的引力將把外星人及他乘坐的飛船瞬間“磨成”粉末,并全部吸附到白矮星中,成為白矮星的一部分。
借助于哈勃太空望遠鏡,英國華威大學的天體物理學家驗證了白矮星是行星“粉碎機”的猜想。他們在4顆白矮星周圍,發現了與地球元素構成相似的行星碎片?,F在,這些白矮星像宇宙中貪婪的食肉動物,先把周圍的行星撕裂,然后把它們磨碎,最終“吞食”這些行星,吞食的速度高達每秒1000噸??茖W家表示,未來的地球可能也會像這些行星一樣,遭受被撕裂的厄運。
地球將隨太陽一起“死亡”
任何一顆恒星都要面對生命終結的那一刻,毫無疑問,那將是一個真正的末日場景。據科學家預測,在40億至50億年之后,太陽系中的太陽也將消耗盡所有的燃料,屆時會演化成一個臃腫的紅巨星,然后演化成白矮星。到了那時,地球將難以幸免,會被已成白矮星的太陽撕裂并“磨成”粉末。
篇9
ALMA望遠鏡拍攝到的天線星系
ALMA望遠鏡現與甚大望遠鏡陣列(VLA)聯合觀測,VLA是由美國新墨西哥州27個天線陣列構成,目前,ALMA望遠鏡正在傳送關于行星如何形成于年輕恒星周圍氣體灰塵盤的第一觀測信息。
ALMA和VLA望遠鏡將觀測宇宙早期行星如何形成于環繞年輕恒星的氣體灰塵盤,觀測宇宙灰塵形成鵝卵石并最終形成年輕行星
ALMA望遠鏡觀測科學家將這個望遠鏡描述成為自伽利略以來科學史上最大的進步,哈佛-史密森尼天體物理學研究中心的大衛-威爾恩(David Wilner)說:“這個新型‘太空之眼’有助于我們以空前規模研究環繞年輕恒星周圍的氣體和灰塵盤的運動變化,并測試我們的行星形成理論?!?/p>
這個新型望遠鏡將捕捉觀測到行星形成的第一階段――灰塵微粒和氣體灰塵盤中的鵝卵石的形成,從而顯示氣體灰塵盤和其中新行星之間的引力交互作用。
威爾恩說:“ALMA望遠鏡的觀測能力和VLA望遠鏡的延伸觀測性將使我們研究更多的年輕恒星和恒星系統,或許其數量能達到數千個,遠超出之前我們的預計。這將有助于我們理解最新觀測與之前系外行星系統觀測之間的巨大差異性?!?/p>
ALMA射電望遠鏡陣列位于智利阿塔卡馬戈壁,
位于圣地亞哥以北1 500公里
在ALMA望遠鏡的一組觀測數據中,距離地球170光年之遙的環繞一顆年輕恒星的氣體灰塵盤將闡明一個非常敏感的未解之謎――地球海洋的起源。科學家曾認為地球上多數水資源都是來自轟擊年輕時期地球的彗星,但無法完全確定以這種方式形成的水資源數量。
問題關鍵在于地球海水中包含著高比例氘,該元素是氫的一種形式,存在于現發現的恒星之間的氣體之中。威爾恩說:“基于像這樣的未來觀測研究,我們能夠在這個研究路徑上更精確地勘測來源于彗星碰撞的地球海水百分比?!睋?,這項研究是威爾恩與哈佛-史密森尼天體物理學研究中心的卡琳-奧伯格(Karin Oberg)、齊春華(音譯)以及荷蘭萊頓觀測臺的邁克爾-霍格赫賈德(Michiel Hogerhejde)共同完成的。
美國國家射電天文臺的卡提克-瑟斯(Kartik Sheth)稱,這兩個望遠鏡還有助于揭曉100-120億年前宇宙早期星系進化和恒星形成之謎,它們還可以獲得關于非常遙遠星系的重要信息。這兩臺望遠鏡的最新觀測能力將展示出宇宙早期星系中灰塵和氣體的詳細信息,有助于我們認知多少星系是從當前我們所看到的宇宙類型中進化而來。他還指出,這兩個望遠鏡現已觀測發現120億光年之遙星系中原子和分子氣體的重要信息。
篇10
同時,一項新研究表明,這個中心黑洞也幾乎不轉動。
來自于加拿大理論天體物理學會的黑洞旋轉研究學者艾佛。布羅德里克(Avery Broderick)與他的同事們,包括來自于哈佛大學理論與計算學會的艾維?羅布(Avi Loeb),通過一架三極射電望遠鏡記錄到從銀河中心發出的毫米波射電輻射,他們以此作為他們試驗性發現的基礎。由電信號分別連接的射電碟形天線結合起來就可形成一個大型碟形天線,或者一個干涉儀,這使得天文學家能夠對由黑洞發出的毫米波輻射進行導向目標追蹤?,F在可以確定,那種輻射穿透了聚集于銀河系中心區域濃厚的塵埃與氣體。
這種輻射被認為由位于不斷增長的盤狀物的內緣區域物質所發射,而那種漩渦狀物質經過不斷地盤旋形成黑洞,并且不斷地給予其動力。將毫米波數據一盡管目前還很少――與期待中的輻射模型進行對比梳理顯示出這個特大質量的黑洞旋轉緩慢,或者根本就不旋轉,羅布將這一發現于12月6日在德克薩斯舉行的相對論天體物理討論會上做了報告。
明顯缺乏轉動意味著黑洞一段時間以來都沒有吃奢華的晚餐了,羅布說道。如果它的晚餐正常,那么吞食粒子塊所產生的轉動能將可使整個天體快速旋轉起來。而轉動緩慢,則不排除黑洞只是憑一時高興才進食。在每一個小型進食期,黑洞吞咽的物質或將使它按隨機方向旋轉,而總的旋轉平均數最終趨于零。