中微子有质量

美国《科学》杂志评选１９９８年世界十大科学进展，其中一项是中微子有质量的发现。这一发现有可能推翻某些物理学定律，其结果引起了激烈的争论：是否需要建立一个新的粒子理论？中微子是否是形成宇宙大部分质量的“暗物质”的一部分？在烦恼着宇宙论学者的众多难题中，最令他们苦恼的问题就是：宇宙的最终命运会怎样？是一直膨胀上去最后稳定下来呢，还是收缩成一个灾难性的火球而告终？答案取决于宇宙中物质的总量，也就是引力的大小。如果引力不够大，宇宙会无限制地膨胀下去；反之，如果引力过大，宇宙会以一种天体物理学家称为“大坍…     

宇宙将会永远膨胀下去吗?

“宇宙所具有的质量可能仅仅需要一点儿就能阻止其膨胀.”两个在美国的天文学家说.如果他们是正确的,理论学家将不得不放弃“膨胀论”,他们最珍爱的宇宙起源的模式.这要求宇宙将永远不会坍塌或膨胀,但这平衡于两种可能性的边缘上.天文学家用一个叫做Ω的量表示宇宙的质量.如果Ω大于1,宇宙就会重得其所有物质的引力均匀地阻止其膨胀而造成宇宙坍塌.如果Ω小于1,宇宙将会永远膨胀下去.大多数理论宇宙学家认为Ω正好等于1,但许多观测天文学家认为Ω只有0.2或0.3.新西泽州普林斯顿大学的耐塔·贝考尔和雷恩尤·森,使用一台电脑来摹拟包含有不同数量物质的宇宙.他们想确定他们需要多少物质才能摹拟观测到的星团的特性.     

2004～2009年间的空间探测(下)

3 空间天文观测□□空间天文观测主要围绕着美国的“寻找行星系统的源”和“宇宙的结构与演变”这两个战略课题进行。前者将观测最早星系的诞生、恒星的形成,发现在太阳系周围的所有行星系统,发现能维持生命的行星,了解在太阳系以外是否存在生命;后者将研究宇宙是怎样开始的?时间有开始和结束吗?大爆炸的能量是什么?在黑洞的边缘,空间、时间和物质是一种什么样的情况?什么是让宇宙膨胀的暗能量?为了回答这些问题,需要进行高水平的空间天文观测。3.1 引力探测器-B 引力探测器-B于2004年4月20日发射,基本目的是验证爱因斯坦的广义相对论。(…     

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。     

探索加速膨胀的宇宙

正宇宙是由什么组成的?物理学家认为宇宙是由两种物质构成的,一种是可见的发光物质,另一种是不可见的暗物质。发光物质是每个人都可以看见的物质,而暗物质则需要通过探测其自身引力存在才能被意识到的物质,如星系或星系族的旋转曲线。辐射是宇宙的一种能量之一,光子辐射穿过宇宙,科学家最新研究发现暗能量使宇宙加速膨胀。目前天文学家还不了解暗能量,只能通过宇宙     

众眼看宇宙：哈勃空间望远镜

90亿年前爆发的恒星 科学家利用哈勃空间望远镜发现暗能量并不是宇宙的新成分，而是宇宙形成历史中的副产品。暗能量是一种神奇的推力导致宇宙以更快的速度向外扩张。科学家利用哈勃空间望远镜发现早在90亿年前暗能量就开始导致宇宙膨胀速度的增加。这幅暗能置的照片同一个世纪前爱因斯坦所预言的一样——从空旷的宇宙中辐射出一种与引力相反的作用形式．来自哈勃望远镜的数据提供了有力的证据来帮助科学家理解暗能量的本质．[第一段]     

并存的旧宇宙

1980年，美国物理学家艾伦·古恩提出了宇宙膨胀说，这一学说解释了宇宙大爆炸的成因。在得到各向同性的SK背景辐射说、天作红移光谱说的支持，宇宙膨胀说被公认为最好的宇宙构造说。尽管如此，它仍然不是惟一的、完美无缺的宇宙构造说。俄罗斯的一位物理学家就提出了混地膨胀说，认为宇宙由无数个小宇宙组成，一些小宇宙在迅速生长，一些在缓慢膨胀。在本文中，笔者试图论述不同于上述宇宙构造说的新说：旧宇宙并在说。旧宇宙并存说认为：和正在膨胀的宇宙并存，还有一个正在收缩的旧宇宙。旧宇宙产生于极为遥远的过去，产生于第一次宇宙…     

宇宙中两个星系碰撞将会发生什么

正在宇宙中,两个星系通过引力彼此吸引是不可避免的,随着岁月变迁,星系之间逐渐接近,它们之间的碰撞也是无法抑制的。那么,宇宙中两个星系碰撞将会发生什么?美国俄亥俄州立大学的天体物理学家保罗·萨特深度分析了星系碰撞的过程,指出当两个星系抵达非常近的位置时,随着卷须状气体和恒星穿过它们之间稀薄的介质,星系开始逐渐拥抱,之后发生碰撞。     

奇闻趣事六则

银河系的运转 ○刘健生 　　宇宙中的各种星体都在旋转，有旋转就有旋转的方向，银河系也不例外。银河系向何方 运转，这需要从星体内的引力说起。 　　宇宙中的星体都有引力，根据其大小或质量不同而异。如太阳的引力超过地球，吸引地 球围绕太阳旋转；地球的引力超过月亮，吸引月亮围绕地球旋转。 　　引力不论强弱都互有作用 (影响 )。如月亮的引力虽然比地球弱，但是也能吸引着地球 上的海水产生潮汐现象。行星的引力，也能使其周围的恒星产生振颤现象。美国天文学家利 用多普勒光谱仪器检测到，由于行星的引力使恒星的运动出现振颤现象…     

关于宇宙膨胀理论

关于宇宙膨胀理论周兆平理论天文学家们不会放弃“宇宙膨胀理论”，因为用这种理论，能解释一些天文学上的难题。膨胀能解释为什么从美学的观点看，众宇宙极其相似，以及物质的原初状态在宇宙的童年是如何分配的，童年的宇宙变成了今天的团块，这些团块被空间所环绕，这个...     

宇宙10大死法

传统观点认为宇宙是永恒存在的，大爆炸的奇点是宇宙的起始。在理论模式中。宇宙是周期循环的，将永久持续膨胀和收缩，我们能探测宇宙未来20年发生的变化。比如，利用普朗克探测器获得的有关宇宙微波背景辐射的数据，科学家能够预测宇宙的起源，进而分析宇宙的起始和终结。     

宇宙和暗物质

２０世纪主流科学家的意见是宇宙起源于一次大爆炸。据说那是在１５０亿或１２０亿年前，大爆炸形成了时间、空间和物质。数学物理教授图罗克最新提出的“开放暴胀”理论认为，宇宙最初是一个像豌豆大小的物体，悬浮于一片没有时间的真空，“豌豆”状的宇宙存在的时间与“大爆炸”相隔一个极短瞬间。他认为，“豌豆”状的宇宙在大爆炸前的瞬间内经历了被称为“暴胀”的极其快速的膨胀过程。根据大爆炸理论，宇宙由于爆炸不断膨胀，膨胀到一定程度又将坍塌，然后整个宇宙乌呼哀哉，所有的一切宣告消亡。虽然科学家宣称宇宙的消亡也要有一二百…     

黑洞 : 遍布宇宙的“陷阱”

黑洞：遍布宇宙的“陷阱”○傅民杰广义相对论认为，黑洞就是宇宙中这样一种区域，进入那里的一切物质将被高度凝聚，那里的引力惊人之大，任何物质都无法逃逸，甚至连光和时间也不例外，譬如：在黑洞中，宇宙尺度相当于人类太阳系大小的宇宙空间里，所凝聚的质量则相当于...     

神秘的黑洞

黑洞是宇宙中一种非常奇特的天体。它那巨大的引力如饥似渴地不断吞噬宇宙物质，它的引力是如此之大，以至连宇宙中速度最快的光，也像孙悟空逃脱不了如来佛的手掌心那样，逃离不了黑洞。而且，它还穿着隐身衣，谁也看不见它，即使你用强光照射，用雷达探测，仍然探寻不到它的踪迹。科学家们把这种奇异天体比喻为宇宙中的“怪兽”。 　　其实黑洞并不是洞，不是深不见底的空洞，而是比铁、比铝要沉重得多的物质。那么为什么称之为黑洞呢 ?黑洞为什么会有如此神奇的魔力呢 ?这需要从引力谈起。我们都知道，即使是世界跳高冠军，也不可能一蹦…     

传奇和壮丽—恒星的一生（下）

26《太空探索》200}年第5期蟹状星云从红巨星到白矮星 我们的太阳衰老时将变成红巨星,_体积逐渐膨胀到淹没水星、金星和地球的程度,但由于物质密度非常低,儿近真空,所以并不影响这些行星的运行,内部的核聚合反应到生成研甘氧、氖为止、由于没有核反应提供热能,原来与引力对仇达到平衡的气体压力,因温度的逐渐降低而降低,使引力逐渐占了上风。由碳、氧、氖组成的内核在引力作用下坍缩,密度逐渐增大,成为一颗致密的白矮星,密度达1吨/厘米’(太阳的密度为l克/厘米’),相当于一个乒乓球的体积充满着几百吨物质。白矮星的巨大引力,最终几乎吸收掉…     

寻找“时空原子”

爱因斯坦的广义相对论说，宇宙源自奇点大爆炸。但这理论并不具备完善的时空量子结构，因此，我们无从得知物质紧密汇聚的极限与引力强度的范围。物理学家需要一套新的量子引力理论，才能明了究竟发生了什么事情。     

宇宙或将在冰冷中死去

我们知道,万事万物都会有一个出现、发展或发育、消亡的过程。那么,我们身处的宇宙会不会遵守这样的自然规律呢?2011年3位诺贝尔物理学奖得主的获奖成果告诉我们,宇宙也处在一个"生长发育"过程中,其表现形式是加速膨胀。最终,宇宙也将在一片冰冷之中逐渐走向死亡。3位诺贝尔物理学奖得主分别是美国研究人员索尔·珀尔马特、     

宇宙探索100问

什么叫量子引力论 量子引力论是将广义相对论与量子理论结合起来的理论,它包括引力场、电磁场和其他所有与基本粒子相关的力场,实际上,量子引力论是把量子场论推广到涉及时空的引力中。量子引力论认为,在小于106厘米的最初宇宙中,引力起支配作用,时空像能量和物质一样,是由颗粒组成的,引力是量子化的,它的量子过程可使时空突然膨胀起来,这样,量子引力论准许时空自发地、没有原因     

宇宙探索100问

什么叫引力时间膨胀? 引力时间膨胀就是引力红移。 我们知道,原子中的电子,以极其准确的频率绕着原子核旋转,一个原子就是一只非常简单的钟。引力场使原子中的电子振荡频率变慢,就是钟摆的摆动变慢,也就是时间膨胀了。 其实,早在广义相对论问世的1911年,爱因斯坦就认识到,引力场越强,钟走得越慢;同样的钟,离大质量天体越近,走得越慢。后来,爱因斯坦在广义相对论中得出的整体结论,叫做“引力时间膨胀”。     

时间在膨胀?

上帝高深莫测，却不怀恶意。———Ａ·爱因斯坦爱因斯坦的迷误１９１６年，广义相对论诞生了，爱因斯坦立刻着手用这一有力的理论从总体上对宇宙进行描述。他首先考虑怎样保持宇宙的稳定性，这个问题曾使伟大的牛顿焦虑不安，原因是，如果宇宙中每一物质都通过引力吸引另...