我们的平凡宇宙

我们的平凡宇宙陈壮叔标准大爆炸论描述了我们的宇宙，从核物质密度的状态中爆发出来，以后一直在膨胀。若我们把这个膨胀倒退回去，随着时间的后退，追踪宇宙的演化，那么，约在１５０亿年前，所有的一切皆必集于一个单一的、无限密实的点上，数学上称之奇点。宇宙学家把...     

今日之危机：三大谜题

现代宇宙学似乎有大量新仪器、大量新粒子系统，并且对整个能谱有一些令人惊叹的观察。然而，我们却被当代三个最大的谜团所困扰，这就是暗物质、暗能量和加速膨胀的宇宙。     

宇宙探索100问

29什么叫“宇宙免费午餐”?一些宇宙学家认为,大爆炸初期的宇宙就存在伪真空态,宇宙中的物质粒子就是从那种伪真空态中从“无”中产生的。一些宇宙学家进一步认为,量子引力理论也允许时间和空间自发地、没有原因地从“无”中产生,就像粒子自发地、没有原因地从“无”中产生一样,而不违反物理定律。根据量子引力理论的这些理论,包括物质、时间和空间在内的整个宇宙都是从“无”中产生的。因此,宇宙学家艾伦·古斯说:“人们常说没有免费午餐这回事,然而,宇宙本身就是一份彻底的免费午餐。”     

宇宙起源于宙宇“漏洞”

当今的宇宙大爆炸学说认为，宇宙起源于一个体积为零、能量密度无穷大的奇点。虽然，在霍金等人后来提出的虚时间概念中．奇点可以被消去，但这在现实中仍不可避免，所以奇点问题并没有发生实质性的改变。宇宙学家对量子引力论的探索和尝试，也没有告诉我们更多的一些东西。     

同向相吸异向相斥

牛顿力学时代以研究物理现象、物理过程、物理意义为顺序，最后用数学方法加以描述。微观世界是一个不可见的世界，微观世界经过上一世纪的研究，建立了一整套成功的数学模型，但没有给我们提供一个微观的物理图景。     

串联半物理仿真机构的刚度辨识与时滞误差补偿

空间操作半物理仿真系统是在地面模拟太空环境验证空间技术有效性的常用方法之一，但是系统内存在不可避免的时间滞后会出现结果失真和能量发散的现象.针对串联半物理仿真机构系统失真问题，从力测量系统滞后和控制系统的动态响应延迟两个方面出发，建立了空间碰撞的动力学模型和基于刚度辨识的力补偿模型，提出了基于测量力方向投影辨识碰撞方向和接触刚度的补偿算法，将对测量力的补偿转化为串联半物理仿真机构的位置控制补偿.串联半物理仿真机构的单自由度碰撞进行数字仿真，验证了该力补偿方法的可行性，提高了半物理仿真的复现精度.该方法从力产生的原因出发建立补偿模型，为深入研究空间操作半物理仿真系统失真问题提供了一种新的思路.     

大爆炸之前

大爆炸之前的宇宙是什么模样？若你问宇宙学家，他们通常会搪塞说，这个问题没有意义。如著名物理学家霍金，便对此反问道：“北极之北是什么地方？”故按现代宇宙学的主流思想，大爆炸意味着宇宙的真正开始，空间和时间由此而出现，决不存在“之前”这样的问题。但这可能并非真实，就有一位物理学家敢于挑战这个问题。若他说的正确，那么在大爆炸之前，宇宙已经历了一个不可想象的久长时期。欧洲核子研究所的G．范纳奇奴说：“大爆炸远不是时间的开始，它仅是宇宙历史的一个转折点。”范氏早在２０世纪９０年代初，就开始对“大爆炸之前”…     

暗能量究竟是什么

1988年对宇宙学来说也许是一个重要时刻。天文界在观测遥远的超新星时发现宇宙在加速膨胀，这正好与现行理论的预期相反。那么，是什么东西把众星系相互推开呢？答案是暗能量。     

宇宙大爆炸与奇点理论

正宇宙大爆炸理论(The Big Bang Theory)是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它认为,宇宙是由一个致密炽热的奇点于约150亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1927年,比利时天文学家和宇宙学家勒梅特首次提出了宇宙大爆炸假说。1929年,美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论。     

反引力是暗能量的替代品

当科学家在1998年发现宇宙正以加速中的速率膨胀时，暗能量能解释这种观测结果的可能性引发了关注。但在理解暗能量实际上是什么时，却没有多大进展，因此对某些科学家来说，这个想法反到成了一种问题而非解答。意大利INAF的物理学家马萨莫·瓦莱塔表示，这个概念对标准宇宙论而言是一种特例元素，并且缺乏任何物理意义。瓦莱塔是寻求宇宙加速扩张新解释的众多科学家之一，那涉及反引力的某些形态。     

人·与·宇·宙

20世纪60年代,美国贝尔实验室的两位工程师在寻找卫星通过的干扰源时,意外地发现了微波背景辐射。它是宇宙学家早就预言的大爆炸的余烬,从而为大爆炸论确立了它在宇宙学中的主导地位。以后,物理学家古斯又以暴胀论完善了宇宙创生的整个理论。暴胀论说,蕴藏在空间的反引力,在宇宙年龄为万亿万亿分之一秒时,促使宇宙发生迅猛地膨胀,这样,把很少量的一点物质变成了整个宇宙的能量和物质。也许有人要问,真空空间的一小点物质从何而来?按量子论的测不准原理,诸如粒子的位置—动量、能量—时间,是无法精确测定的,这是大自然的一条基本法则。它使得…     

天问：一切将怎样结束？

这是时间终结后的第三周。在宇宙学和其他未知结局后宇宙会议上，亚当斯教授站在焦躁不安的听众面前，自呜得意地告诉他们已众所周知的事情。在一次被称为“大扑哧”的令人不安的事件中，宇宙以他的理论所预测的精确方式告终。     

从无穷小到无穷大:宇宙新视觉

近年来,科学家已经展开了对粒子物理、天体物理和宇宙学交叉领域的探索,所有这些努力都在逐步模糊粒子物理学或天体粒子物理学的界线.     

大爆炸之前的“有”与“无”

对天文界来说，20世纪60年代可说是宇宙学和天文学的大收获时期，不仅观察到了理论预言的中子星、微波背景辐射（它是宇宙创生大爆炸的余晖），而且最重要的是，经科学家的长期努力，终于使大爆炸理论从众多宇宙论中脱颖而出。按照这一理论，140亿年前，空间中的一个极小的点突然大爆发，温度达到无限大，能量和物质井喷而出，空间开始膨胀，之后逐渐冷却到今天的3K，而其可观察的空间跨度约为140亿光年。     

“普朗克”带来的喜和忧

自2009年发射升空以来，“普朗克”探测器一直在绘制来自婴儿宇宙的辐射图像。它的灵敏度比过去所有的探测卫星都高3倍以上，有助于我们了解宇宙暴胀的情况。按现在的主流宇宙学说（大爆炸论），在大爆炸后的一个瞬间，宇宙发生了高速膨胀。即为暴胀。     

学术动态

中国空间科学学会成立20周年纪念会今年是中国空间科学学会成立20周年，届时将举办隆重的纪念及庆祝活动．时间定于10月，地点为北京，规模150－200人．第九届全国日地空间物理学术讨论会由空间物理专业委员会主办的第九届全国日地空间物理学术讨论会将于今年10月在山东曲阜召开，涉及内容有：空间物理各分支学科的科研成果，空间物理发展动向，空间天气和空间环境的理论和应用研究，发展我国空间物理的措施和发展方向的建议，有关空间探测方案、仪器设计、探测方法和原理的概念研究．空间探测第十三次学术会议由空间探测专业委员会主办的空…     

时间：容纳物质的另一层空间

我们常常把时间比做一条笔直的长河，在这条长河里，我们只有两个方向——过去和未来。留给鱼儿的疑惑是：时间是否还有其他方向 ?在我们的时间直线以外，是否存在着垂直的时间矢量 ?那样的时间矢量是否会像我们的时间长河一样源远流长，没有始点，没有终限 ?对超光速现象的研究大约可以追溯到 1932年，美国贝尔实验室的麦考尔曾指出：“当一个粒子穿行一个障碍时，它好像瞬间就穿过去了。”到今天，超光速的实验对象已不再仅仅局限于一个粒子，从而发现了更多的莫名其妙的物理表征，比如，实验对象常常诡异地消失。但只要引出一条垂直的…     

宇宙全息论的新证据

正现代宇宙学的巨大奥秘之一就是我们的宇宙为何能有如此的热均匀——巨大的宇宙充斥着大爆炸的热量。随着时间的推移,它已经冷却到了绝对零度以上几摄氏度,但仍然可以在被称为宇宙微波背景的微波辐射上观察到。无论从哪个角度观察,这个宇宙背景的温度基本相同,差别微乎其微。但是根据宇宙学的"冷暗物质"模型,早期宇宙的更热和更冷区域没有足够的时间使其温度     

哲学是科学之母？

“哲学是科学之母”这种说法有各种用途，例如为自己穷极无聊的文章起个看起来有深度的头，或者在辩护自己明显没有前景的科系价值时进行最后抵抗。然而，我相信这种说法无法在讨论中为哲学价值提供任何支持。现在，我讨论“哲学是科学之母”的三种可能意涵，并说明它们都对想要为哲学护航的人没有帮助。     

相对论及时间膨胀的联想

1975年1月下旬，德国人迈尔经历了举世罕见的事件，与来自牡牛星座的外星火相遇，并进行了多次会见。1975年3月18日迈尔与牡牛星座外星人在汉威尔附近进行了第8次会见，就相对论和时间膨胀问题提出质疑。外星人做出了如下问答：“飞行物在太空安全飞行的方法只有一个，那就是进入四维空间。在那里时间膨胀会根粉……那时速度非常之快，可使物质暂时失丢‘防护’效用。由于物质能在几分之一秒的时间内变形、分解，所以通过四维空间完全不必花时间。“物质的质量随速度增大而增大。所以，质量能无限增大。我们的太空船为得到变形效果只要关掉…