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湖南省地质博物馆的矿物晶洞标本
（选自《大自然》1984年第三期。作者严风） 在湖南省地质博物馆展览大厅里，陈列着三座从地壳中搬出来的大型矿物晶洞，引起了人们极大的兴趣。大厅尽头左边的晶洞，是从耒阳县上堡黄铁矿区发掘出来的，洞中那些2～20厘米见方的黄铁矿晶体闪着金光，布满了洞壁。右边是一个辉锑矿晶洞，是从冷水江锡矿山采来的，洞壁布满参差不齐的辉锑矿晶体。还有一个规模更大的晶洞是石膏晶洞，产于冷水江市岩口煤矿中。纵横交错的巨大石…- 58k
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怎样测定太阳的温度？
怎样测定太阳的温度 地球上得到的热能，仅仅是太阳总辐射的很小的一部分。太阳每秒钟向空间辐射的总能量大约有380亿亿亿焦耳。如果将这个数字除以太阳的表面积，我们可以得到，太阳表面每平方厘米每秒钟辐射的能量大约为6000焦耳。 仅知道太阳表面的辐射量还不能决定太阳的温度，还须知道物体的总辐射和它的温度之间的关系。1879年，奥地利物理学家斯特凡指出，物体的辐射与它的温度的4次方成正比。根据这一关系，以…- 74k
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建月球基地的目标与策略
自古以来，人类就有在月球上建设家园的梦想，我国古代的民间传说中，就有嫦娥与吴刚在月宫中生活的美丽神话。而最先提出建设月球基地的，是一批极富想象力的幻想家和科幻作家。进入21世纪，建设月球基地将不再是幻想，而是要变成实际行动了。 1987年10月，在国际宇航科学院大会上，来自50多个国家的近千名科学家和工程师，联名提议建造国际月球基地。1995年4月，在德国召开的会议上，各国科学家们讨论了建设月球基…- 58.9k
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我们怎么知道有黑洞？
黑洞是宇宙中最神秘和最迷人的特征之一，自18世纪以来一直吸引着科学家，包括阿尔伯特·爱因斯坦和斯蒂芬·霍金。 它们经常被描述为消耗周围的气体，这是重力如此强烈的结果，以至于没有什么能逃脱它的拉力，即使是宇宙中已知最快的旅行者：光本身。但是，如果黑洞不发射或反射光，这意味着我们看不到它们，天文学家怎么知道它们在那里呢？ “S2”和中央黑洞 周围的其他恒星的运动 由马克斯 - 普朗克外星物理研究所（M…- 66.8k
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年轻的宇宙是什么样子的？
当天文学家用望远镜看得更远时，他们也在回头看。 光在太空中传播需要时间。当我们在地球上看到它时，来自月球的光是1.3秒。有史以来最遥远的星系（由NASA的哈勃太空望远镜）距离我们超过130亿光年。这意味着哈勃探测到的光在130亿多年前离开了这些星系。这也意味着，通过强大的望远镜，我们可以看到过去，并观察宇宙历史的展开。 第一个星系 然而，即使有哈勃望远镜和其他强大的望远镜，宇宙最早的时代，在大爆炸…- 61.8k
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国际空间站外部高清相机(EHDC)拍下的令人惊叹的位于大西洋上空的云景
国际空间站外部高清相机(EHDC)拍下的令人惊叹的位于大西洋上空的云景 据cnBeta：当地时间周一，NASA地球观测站分享了由国际空间站上的外部高清相机(EHDC)在2021年11月拍下的一张令人惊叹的云景图片。当时空间位于大西洋上空。可以看到，EHDC捕捉到了一个倾斜的云层，其中包括一些高耸的积云形态（那些看起来像大块的蘑菇柄的云）和一个砧状云（靠近图像中心的宽阔平顶云）。 来自德克萨斯州立大…- 75.2k
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狭义相对论的空间是不存在的
摘 要：本文从《空间的本质》[1]出发，对狭义相对论的空时理论作了深入分析。根据空间和时间的本质，空间是无法压缩的，时间也不会变慢。对光的运动分析后，发现高速运动和低速运动的速度相加定律是一样的。狭义相对论的空时理论，是爱因斯坦错误地选择了参考系，又错误地选择了数学方程，并错误地套上光速不变，进而推导出一个光怪陆离的空间和时间。因此，狭义相对论的空间和时间是不存在的。对涉及的相关问题，…- 79k
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在地球周围空间中发现铁，超乎意料：空间不是真的是空的！
利用欧空局“Cluster Constellation”任务18年来的数据，科学家们绘制了地球周围空间中的重金属地图，发现了出人意料的铁分布和流动，并揭示了我们宇宙环境的组成。空间通常被认为是没有物质的空荡荡区域，但空间并不是真的空的：物质的分布只是非常非常稀疏。在地球附近，科学家称之为“地球空间”的空间实际上充满了带电粒子：带负电荷的电子和带正电荷的离子混合物。 令人惊讶的发现 这些离子是我们在…- 109.2k
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这是时间的指向，过去，现在，将来
L. P. Hartly在他的书 "The Go Between" 中写道：为什么过去与未来如此不同?为什么我们记得过去而不记得未来?这是否和宇宙在膨胀的事实相联系? CPT1 物理学定律不区分过去和未来。更精确地说，物理学定律在 C， P和 T的联合变换下不变。C是指粒子反粒子互换。P指镜象变换，即左右手互换。T指逆转所有粒子的运动方向，实际上，就是将运动倒过来。 支配常规下…- 83.8k
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时间和空间可以无限分割吗？
时间和空间可以无限分割吗？ 说到这两个，我们就必须谈起两个由芝诺提起的悖论。 关于空间的悖论，两分法悖论，又称运动场悖论： 一个运动物体，假设人，要从A点去到B点，就必定会经过AB的中间点——C点，他（她）要从A点去到C点又必须经过AC之间的D点，如此类推，AD中又有E，AE中又有F……最终分割出来的距离会无限接近0，因此结论是物体不能移动。 阿基里斯的乌龟： 阿基里斯和乌龟赛跑，他让乌龟先走前1…- 85.2k
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物理随谈（15）：四维空间并非像我们想象中那么简单
奇点天文用户紫薇圣人曾发布过一篇文章——《关于维度的探讨》。笔者在此想添加一些补充。 紫薇圣人说四维不存在，然而他给出的原因是因为他在三维基础上无法加入第四维度。可我却认为这证明有些错误。 维度的了解 话说，我们对维度的了解有多少？很少。我们无法了解到高维空间，因为它们的空间不是我们想象的那种。 怎么解释呢？举个例子，我们明白二维空间，也就是两个空间，如下图： 可是二维空间…- 117.9k
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宇宙学的开始和终结
大爆炸宇宙学大获全胜，但也危机四伏。 在道格拉斯·亚当斯（Douglas Adams）的《宇宙尽头的餐馆》中，客人们会在早餐前经历6件不可能的事情。在过去的十几年里，宇宙学家们似乎已经任务完成过半了。 发现一：暗物质。星系自转的速度超出了发光物质引力所能掌控的程度，因此宇宙中80%以上的物质是以一种迄今尚未被我们看见和探测到的方式存在的。 发现二：暗能量。出乎所有人的意料，宇宙的膨胀正在加速，因此…- 123.6k
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从车里雅宾斯克事件到通古斯之谜
2013年初在俄罗斯上空爆炸的一颗流星最终会有助于解释是什么在1908年夷平了数以百万计的树木。 1908年6月，一个宁静的星期二，时间刚过早上7点，一个耀眼的火球划过了西伯利亚的天空。几分钟后，巨大的爆炸推到了80万棵树木，站在距其60千米远地方的人也被掀翻在地。这是一场外星人混战的最终结果，一艘飞船在半空中被摧毁，而其他的飞船则返回并消失在了太空中。 79岁的退休俄罗斯物理学家维克多·茹拉夫廖…- 123.3k
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走出黑“暗”见“物质”
暗物质终于发现在即？ 挑一个词来形容暗物质。神秘？ 难以捉摸？不可见？然而，你不可能用的一个词是“被找到”。但在对其80年的搜索之后，这也许行将发生改变。深藏地下的数个实验最近可能——仅仅是可能——看到了暗物质的信号。与此同时，在太空中，探测器正在追踪可能是相同的暗物质粒子在银河系中碰撞并湮灭所发出的辐射。这仅仅是巧合，还是这些微弱的信号真来自相同的黑暗之手？ 美国芝加哥大学的理论天体物理…- 125.9k
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Ultima Thule：太阳系的新边疆
2015年8月底，就在完成冥王星系统的历史性飞掠之后，新视野号小组向NASA提交了下一步的考察方案——让探测器在2019年的第一天抵达一个名叫2014 MU69的目标，以实现与柯伊伯带小型天体的第一次近距离交会。其实早在新视野号立项之初，任务计划就已经明确指出要一次性造访冥王星与另一个柯伊伯带天体（KBO），以进一步了解太阳系外围的多样化生态；探测器本身也被设计成可以至少持续工作数十年、能够在冥王…- 122.7k
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CubeSat的概念
通常来说，建造并发射卫星都是耗资巨大的活动，只有政府或者资金雄厚的研究机构才有可能染指，普通人无缘参与其中。不过由加州州立理工大学以及斯坦福大学在上世纪90年代末提出的微型卫星CubeSat概念的提出在很大程度上改变了这一状况。CubeSat有多小？一般来说，它的标准体积单位恰好是1升，为边长10厘米的立方体（1U），其质量不超过1.33千克。由于结构简单体积小巧，其设计和建造难度也大大降低。Cu…- 129.8k
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斯皮策15年的15大发现
Calla Cofield 译自NASA，2018年8月24日NASA的斯皮策空间望远镜已经在太空中度过了15个年头。为了庆祝斯皮策的15岁生日，这里重点介绍了它的15大发现。斯皮策于2003年8月25日发射进入环绕太阳的轨道。它在地球后方跟随地球前行，并与地球渐行渐远。斯皮策望远镜是NASA四大天文台中最后一架进入太空的。它原本的主要任务寿命是至少持续2.5年，现在的使用时间已经大大超出了预期。…- 114.7k
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重审外太空边界的定义
地球大气与外太空的边界应该如何划分？至少在地球磁层之内，随着高度的增加，空气的密度只是逐渐降低的，所以这个问题并不是很容易回答。如今按照国际航空联合会所采纳的定义，位于地球大气热层顶部、高度100千米的卡门线（Kármán Line）被视作太空的边界。顾名思义，卡门线得名于著名的匈牙利裔美籍工程师Theodore von Kármán，他率先计算出了气动力学能够支持航空器飞行的最大高度。我们知道，…- 119.7k
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