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让物理学家夜不能寐的7个问题
Ivan Semeniuk 文 Shea 编译 2009年10月15-25日在位于加拿大滑铁卢的圆周研究所举办了一个“从量子到宇宙”的主题节日，期间有数位世界最顶尖的物理学家受邀参加了一个脱口秀节目。在这个节目中所有的物理学家都被要求回答同一个问题――什么难题能让你夜不能寐？ 尽管几乎所有的物理学家都表示自己并不存在睡眠问题，不过在这个谈话节目进行的过程中还是有7个问题浮出了水面。 为什么是这个宇…- 143.1k
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暗能量什么样？爱因斯坦只“蒙”对了一半
斯隆数字巡天（SDSS）利用位于美国新墨西哥州的2.5米口径望远镜进行巡天观测，有望揭开暗能量奥秘 图片来源 blog.sdss.org 29年前，澳大利亚和美国的研究团队通过超新星观测，分别发现了宇宙加速膨胀的现象。这带来了对于宇宙的新认识，也带给人们一个新的谜题：宇宙加速膨胀的动力来自哪里？ 科学家猜测，暗能量是宇宙膨胀的幕后“推手”。但它到底什么样？有什么性…- 322.4k
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时间旅行可能实现，并不是所有时钟都相同
虫洞建立穿越时空的捷径，可使时间旅行成为现实？ 新浪科技讯 北京时间10月7日消息，据国外媒体报道，狭义相对论告诉我们，太空三维空间和时间的单一维度像交织在一起的织布一样，我们不可能把它们当作是独立的实体，只有单一的统一实体——时空。我们也不能考虑空间运动时完全不考虑时间运动，反之亦然。左右、上下、向后和向前都是平等的，然而，时间似乎有些不同，我们在空间中拥有完全的行动自由…- 139.8k
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关于太阳你知道多少？内部可容纳约100万个地球
新浪科技讯 北京时间12月5日消息，据国外媒体报道，太阳位于太阳系中心，也是太阳系迄今为止最大的天体。太阳拥有太阳系99.8%的质量，其直径大约是地球的109倍，太阳内部可以容纳大约100万个地球。 太阳可见部分的温度大约5500摄氏度，然而太阳内核受核反应驱动，温度超过1500万摄氏度。美国宇航局数据表明，需要每秒爆炸1000亿吨炸药，才能匹配太阳产生的能量。 太阳是银河系1000多亿颗恒星中的…- 259.6k
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银河系中心膨胀区存在重金属恒星 或破解起源之谜
图中是哈勃太空望远镜观测的银河系中心膨胀区域。许多昏暗模糊的恒星是类似太阳的恒星，基于其化学成分不同，它们以不同速度环绕银河系中心膨胀区域运行。 新浪科技讯 北京时间1月20日消息，据国外媒体报道，多年以来，研究人员一直观察银河系中心膨胀区域中的恒星，发现这些恒星富含较重元素，它们的质量比氢和氦更大，恒星运行速度比没有这些较重元素的恒星快两倍。这项最新发现可能有助于解答一些问题：银河系中心膨胀区…- 15.1k
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星际航行黑暗无边，唯有这颗星可以成为宇航员指明灯
来源：我是科学家iScientist 古代航海中，水手们靠着夜空中的星座来辨认方向。与此类似，在星际航行中，脉冲星可以作为指明灯来进行导航。 今年早些时候，NASA的科学家们成功完成了脉冲星导航的实验验证。那么，什么是脉冲星？它们又是怎样帮助我们在星际航行时不会迷失在太空呢？让我们一起来看看吧。 脉冲星示意图。图片来源：Abigail Malate | 美国物理学会 什么是脉冲星？ 一部分大质量恒…- 12.1k
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“宇宙沼泽”检验：弦理论下产生的多数宇宙或不存在
目前，一些理论学家认为，多数宇宙(并非所有宇宙)实际上是不存在的，弦理论所预测的宇宙数量并没有那么多。 新浪科技讯 北京时间9月10日消息，据国外媒体报道，一些物理学家认为，弦理论的问题在于它产生了太多的宇宙，它预测的不是一个宇宙，而是宇宙存在10的500次方个时空版本，每个宇宙时空都有各自物理定律。但是有这么多的宇宙摆在研究桌面上，这个理论如何解释我们的宇宙所具有的特征呢？ 目前，一些理论学家…- 16.3k
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弦论与暗能量相悖？反而是弦论往前的关键一步
多重宇宙概念图。（来源：pixabay） 来源：环球科学ScientificAmerican 在某些科学家看来，弦论的问题在于制造了太多的宇宙。根据弦论的预测，多重宇宙的数量多达惊人的10^500个，它们各自有自己的物理规律。如果真有那么多的宇宙，那该如何解释我们所在的宇宙特性？ 现在，一些理论物理学家指出，如果要保证有稳定的暗能量使宇宙加速膨胀，那么绝大多数的宇宙都是无法存在的。对一些科学家来说…- 8.3k
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盖亚绘制的星图里，藏着银河系不为人知的混乱过去
来源：Nature自然科研 来自盖亚探测器的最新数据从根本上改变了我们对银河系演化的认知。 去年4月的一天，Amina Helmi在前往荷兰北部上班的路上起了一阵鸡皮疙瘩，并不是因为天气冷，而是因为一种纯粹的期待。几天前，欧洲航天局（ESA）的“盖亚”（Gaia）任务将过去五年绘制而成的超详细银河系地图全数发布。作为格罗宁根大学的一名天文学家，Amina Helmi和她的团…- 11.9k
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相对论能让我们回到过去？
来源：环球科学 在爱因斯坦相对论面世以前，所有关于时间旅行的故事都只能算是天马行空的幻想。现在，除了在太空轨道高速飞行的宇航员在穿越时空，连微观尺度下的μ子也在穿越时空。不过他们只能向未来穿越。未来，我们能否穿越到过去？或许，我们需要一种完全不同的虫洞。 1895年，赫伯特·乔治·威尔斯（H.G。 Wells）发表了他的第一部小说《时间机器》（Time Machi…- 356.1k
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“嫦娥工程”： 未来要给月球基地打前站
来源：科技日报 3月3日，在全国两会首场“委员通道”上，全国政协委员、中国探月工程总设计师吴伟仁表示，远在月球背面的玉兔二号巡视器与嫦娥四号着陆器已相继从休眠中醒来，开始了第三月昼的工作。 此前，嫦娥四号带着玉兔二号成功降落在月球背面，创造了人类探月史的新纪录。1月11日，国家航天局发布消息：嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器工作正常，在“鹊桥”中继星支…- 15.2k
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大黑洞和相对论最详细研究出炉
这次，爱因斯坦又对了 大黑洞和相对论最详细研究出炉 S0-2恒星最接近银河系中心的超大质量黑洞 图片来源：Nicolle R. Fuller ■本报记者 唐凤 现在，研究人员在银河星系中心巨大黑洞的附近进行了最全面的广义相对论测试。 美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）物理学和天文学教授Andrea Ghez研究组在7月25日的《科学》上发表报告，支持了爱因斯坦的广义相对论。 &ldqu…- 11.9k
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科学家为银河系精准“称重”：相当于1.5万亿个太阳
银河系的质量是天文学家对银河系所做的最基础测量之一，但经过几十年的努力，即使是最好的测算数据，也没有获得广泛的认可。现在，通过结合盖亚卫星以及哈勃太空望远镜的观测结果，天文学家认为，从银河系中心起12.9万光年的半径范围内，银河系的质量大约相当于1.5万亿个太阳。 难以捉摸的暗物质据估计，银河系大约有2000亿颗恒星，但这仅是组成银河系的冰山一角，其中还有大量的未知物质，它们被为称暗物质…- 11.6k
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恒星高度密集的银河系中央核球是怎么来的？高速移动的恒星暗藏线索
恒星高度密集的银河系中央核球是怎么来的？高速移动的恒星暗藏线索 2018/01/17 dogstar 1 幻灯模式 银河系中央区域的照片在银河系中央存在一个隆起的区域，质量占整个银河系的10~20%，这里恒星高度密集，通常被称为核球。多年来，天文学家简单的认为，银河系核球是一个相当平静的区域，由极其古老的恒星所组成。 不过，最近通过对银河系核球内约10000颗类似太阳的恒星分析，科学家发…- 12.4k
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小麦哲伦云迄今最清晰照片公布：16亿像素囊括数百万恒星
小麦哲伦云迄今最清晰照片公布：16亿像素囊括数百万恒星 2017/05/04 dogstar 0 幻灯模式 迄今最大的小麦哲伦星云红外照片，原图高达16亿像素，囊括了数百万颗恒星小麦哲伦星云是南天星空的显著特征之一，用肉眼就能看到。然而由于星际尘埃的遮挡，依靠光学望远镜，天文学家无法看清星系内部的真面目。不过，幸好还有欧洲南方天文台(ESO)在智利帕拉纳天文台的近红外巡天望远镜(VISTA)，它已…- 13k
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窥探宇宙大爆炸10亿年后的太空！看看新发现的这72个星系吧
窥探宇宙大爆炸10亿年后的太空！看看新发现的这72个星系吧 2017/11/30 dogstar 0 幻灯模式 这是欧洲南方天文台甚大望远镜(VLT)装备的顶级光谱仪器MUSE所看到的“哈勃超深空”，但这仅仅是全部数据中的一小部分。MUSE对“哈勃超深空” 内1600个星系进行了全面体检，测量它们的距离及其他特性，在这些星系中就包括新发现的72个黯淡星系。天文学家最近发现了72个新星系，它们都位于…- 14.7k
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月球可能是地球与外来天体相撞产物
月球可能是地球与外来天体相撞产物 月亮到底是从哪里来的？一个新的计算机仿真模型表明，大约在 45 亿年前，已经基本成型的地球与一个火星大小的天体以合适的角度和速度相撞，能抛出足够多的物质碎片凝结成为月球。 这一模型为月球起源的大冲撞假说提供了新的支持。人们曾提出过多种月球起源理论，如月球是地球俘获的外来天体等，但事实表明这些假说都站不住脚。 大冲撞假说认为月球是地球与一个过路的天体相撞产生的，它能…- 12.6k
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人择原理_奇点天文奥秘
人择原理_宇宙时间奥秘 有助于我们仍然在黑暗中摸索的宇宙学，一个饶有兴趣的看法是“人择原理”。它使我们注意到这样一个事实，即我们的存在本身，在相当大的程度上决定了我们所看到的宇宙的特点。为什么宇宙是如此浩翰，而生命却是如此罕见？我们所看到的宇宙，它的尺度确实十分巨大，大约有 130 亿光年。由于它的膨胀，这意味着它的年龄也应该差不多是 130 亿年。而另一方面，生命决定于与氢一起存在的另外…- 16k
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广义相对论_奇点天文奥秘
广义相对论_宇宙时间奥秘 时空弯曲的程度，是由于宇宙中物质的分布所决定的：一个区域内的物质密度越大，时空的曲率也就越大。这样太阳附近的时空就要比地球附近弯曲得利害，因为太阳的质量要大得多。广义相对论的宇宙中，引力已不再像以前我们理解的那样是一种力，它已经被转化到时空的几何（曲率）中去了。用爱因斯坦的新观点来看，可以说，引力产生于从狭义相对论的平直空间到广义相对论的弯曲空间的转换之中。 …- 17.2k
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平直的和弯曲的空间_奇点天文奥秘
平直的和弯曲的空间_宇宙时间奥秘 为了了解爱因斯坦是如何解决引力问题的，我们首先必须考虑一下我们日常所经验到的世界的几何。公元前 320 年到 260 年生活在亚历山大的古希腊数学欧几里德，对此几何有过详尽的阐述。爱因斯坦发现，欧几里德几何（欧式几何）只适用于空间中某些限定的区域。由度规结构描述的那些几何性质，在地球上是非常有用的，但是应用到宇宙的大尺度结构上就不行了。 考虑时空最简单…- 12.9k
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时间：牛顿和爱因斯坦_奇点天文奥秘
时间：牛顿和爱因斯坦_宇宙时间奥秘 要是哲学里的时间使人失望，科学里的又如何？十七世纪中叶，惠更斯（Christiaan Huygens）发明成功第一部摆钟，随后“计时”的精度不断提高，逐渐令人觉得自然界是机械性的，是可预言的。时钟技术的发展把时间从人类的事件中解开，使我们更相信独立的科学世界。十七、十八世纪产生的“经典”科学所描绘的宇宙里面，自由意旨和偶发事件都是多余的；那个宇宙从各种观…- 12.1k
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