月球正在冷却收缩,月球内核为什么会冷却

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科学家在研究月球时发现了一个奇怪的现象,就是月球表面有一些漩涡。对于月球神秘漩涡的成因,就现有的理论来看,最大的可能是由彗星撞击形成的。但是这并没有解决关于月球漩涡成因的争论。

布朗大学科学家最近提供证据证明月球漩涡——月球上零落分布的小型明亮区域——是由一亿年前的数次彗星撞击造成的。在舒尔茨教授和他的学生最近发表的一篇论文中,它们用最新的计算机模型模拟了彗星撞击月球表面土壤的动力学现象,模拟结果显示彗星撞击可以解释月球漩涡的很多特征。

数十年来,月球漩涡一直是科学家们的争论焦点。这些弯曲旋转的明亮土壤在月球表面延伸可达数千公里之长。它们大多数位于月球的背面,但是正面也存在,例如着名的雷内尔伽马漩涡就位于月球正面的西南角,可以通过望远镜观察到。舒尔茨说当他还是个天文爱好者时,雷内尔伽马漩涡就是他最喜欢的观察目标。

月球漩涡乍看上去与周围的陨石坑和其他地貌没有任何关系。“它们貌似是有人用手指画上去的,”舒尔茨教授说,“大家围绕月球漩涡的起源问题的争论非常激烈。”上世纪七十年代,科学家发现月球漩涡与月球地壳的磁异常现象有关。

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这个发现引起的一个假说认为,月球漩涡表面下面蕴含月球早期阶段残留的磁性物质,它的磁性远远大于现在的月球岩石。强磁岩石扭曲了太阳风的运动轨迹,也使它上面的月球土壤免受太阳风的影响而变暗,因此看上去比周围土壤显得更亮一些。

然而舒尔茨持有一个观点迥异的想法,他的想法来源于观察阿波罗项目的登月舱的着陆过程。“当登月舱发动机产生的气流冲刷月球表面时,你可以看到登月舱周围的整个区域都是光滑明亮的。这是我开始思考彗星撞击的部分原因。”

彗星周围携带着独特的气体环境,称为彗发。舒尔茨认为当小型彗星撞击月球表面时,彗星发出的气流会冲刷月球表面的松散浮土。与登月舱的气流不同,小型彗星的彗发气流会产生明亮的漩涡。

舒尔茨曾在1980年的《自然》杂志上介绍了他的观点,那篇文章主要解释了气流如何导致月球表层土壤产生明亮的漩涡。月球表层土壤中的黏结颗粒使太阳光发生散射,导致看上去更黯淡;而当气流吹开这些黏结颗粒时,露出的光滑表面就显得比周围其他区域更亮一些,尤其当太阳光以某个特定角度照射在光滑表面上时。对于雷内尔伽马漩涡,它在新月日出之前的时候达到最亮。

随着计算机模拟技术的发展,舒尔茨和他的学生布鲁克-塞尔决定用这种新技术再次研究彗星撞击问题。他们最近的模拟结果显示,彗发和彗星的冰粒确实会吹动月球表层土壤的颗粒物,形成一个延伸数千公里的条纹,该条纹盘曲扭转的外观也正来自于彗发涡流的影响。

此外,舒尔茨提出的彗星影响学说还能够解释磁异常现象。模拟结果显示彗星撞击会融化月球地表附近的一些微小颗粒,这些颗粒富含铁元素,它们融化之后又再次冷却,记录了同时期的磁场特征。总的来说,舒尔茨的研究结果从很多方面解释了月球漩涡的形成机理。但是,最终完全解决月球漩涡争论仍然有待于执行新的月球任务。

就现有的理论来说,虽然月球的漩涡很可能是由彗星撞击形成的,但是这并没有解决关于月球漩涡的争论,关于月球漩涡的形成,还需要更多的证据去证明其成因。

黑洞是由于大型天体爆炸并自我坍缩而形成的。其中的一些和我们太阳的质量差不多,而另一些则要大很多。理论物理学家已经对黑洞内究竟发生了什么探索良久,然而他们的结论可以说实在令人费解。尽管黑洞吞噬所有的物质并且将其碾作一团,它仍然是空空如也。黑洞所有的质量都处于其中心一个无穷的小点上,我们叫它“奇点”。

根据广义相对论,每一颗黑洞中心都有一个密度无穷大的“奇点”。“奇点”具有无穷大的性质意味着,空间和时间在那里停止。长期以来,科学家一直在寻求一种避免所有已知的物理定律在“奇点”处失效的方法。

根据最新的研究,黑洞的中心或许根本就不存在密度无穷大的“奇点”,这是一个基于圈量子引力理论的新发现。圈量子引力理论是一种试图把量子力学和广义相对论统一起来的主流理论。科学家认为,黑洞的中心仅仅是一个高度弯曲的时空区域。这也是长期以来,人们孜孜以求的用量子引力化解黑洞“奇点”的方法。

正如圈量子引力把宇宙大爆炸的“奇点”看做通往其它宇宙的桥梁一样,黑洞中的“奇点”可看做是通往宇宙其它区域的通道。

然而,目前科学家利用的模型还非常简单,仅仅由高度弯曲的时空构成,而不包含真实的物质。该模型是高度球对称的,而不像真实的黑洞那样由于具有自转,从而导致失去球对称结构。因此,科学家下一步的任务就是增加该模型的复杂性,把物质和非对称因素考虑进去,期待得到更加符合实际的结果。

如果这一试验成功的话,那么是不是就证明黑洞背后也许存在着另外一个世界。在这个世界中可能会有其他生命体的存在。而黑洞就是他们与我们之间的一个隧道,进入黑洞,我们或许就可以到达另一个世界了。

科学家一直在猜想,黑洞是连结另外一个空间的通道。在黑洞的尽头,会存在另外一个世界。猜想总是美好的,但是我们还没有找到明确的证据去证明这一理论。所以黑洞的后面是否有一个空间,这还是一个谜题。

关于黑洞猜测多于现实,我们不是很了解黑洞这种奇怪的宇宙群体。黑洞的存在给了人们对宇宙的新认识,那么黑洞的用途是什么,真的可以存储资料吗?

几十年来宇宙学家一直对黑洞会摧毁制造它的资料的问题所困扰。黑洞是由它的质量、能量、旋转所定位。假如是这样那就无法知道最先是什么让它产生的。另一方面量子力学说资料永远会被保存,而且你可以用那些资料重建它的过去。

史蒂芬·霍金让这问题加大,当他说黑洞会漏辐射。黑洞会漏辐射到摧毁自己,然后唯一可以知道它是由什么产生的只有在那些辐射的资料里面可以找到。

在2004年霍金说他错了,而是否黑洞会储存资料的辩论就从此没有停止过。布法罗大学的博士生AnshulSaini说黑洞释放出的辐射(也称作霍金辐射)并不像霍金想的那么随意。

Siani说要了解跑进洞里的资料,你不只需要看霍金辐射释放出的粒子,你还需要看它们如何互应。这包括引力与粒子传送光给对方的方式。他说“这些关联一开始很小,但会随着时间成长。”

Saini的监督者DejanStojkovic博士说“这些关联在计算中时常被忽略因为它们很小被认为不会有很大的影响。我们的计算显示这些关联一开始很小,但随着时间它会成长大到可以影响结果。”

月球正在冷却收缩,月球内核为什么会冷却

许多物理学家们都做出了结论说黑洞里的资料一定会留下,所以可以让我们回顾那些资料,但他们理论的基础是用资料保存的广义论。霍金自己跟其他人想要展示一个观察者如何可以得到那些资料的方法并没有很大的说服力。

实际上要了解制造一个黑洞的成分几乎是不可能的任务。任何观察者都会需要收集照射到不同方向的粒子,还需要收集让这互动成型的介质像是光子和引力子。不过对于宇宙学家这可能性是小事,真正重要的是守恒律有被保存。

黑洞的存在部分地证实了它的预言。在宇宙中存在几百万个黑洞,它的存在总是需要起到一些作用的。如果要想彻底揭开黑洞之谜,还需时间,这也意味着给予有关人类终极命运的思索一个明确的答案。

有科学家说,在我们看不见得空间中,还存在着许多其它的平行宇宙。在那个宇宙中或许存在相同长相的你,在做着不同的人生选择。可是这两个宇宙真的像平行线一样没有交接的地方吗?它们之间是否会互相影响?

据报道:物理学家称,“平行宇宙”的确存在,给不同版本的“我们”提供生存空间。不仅如此,平行宇宙之间还会相互影响,所以才会出现微观层面种种奇怪的物理学现象。

平行宇宙

英国格里菲斯大学和美国加州大学学者联合提出上述理论。他们认为,平行宇宙不仅存在,而且相互影响,并非各自独立地发展变化;而相互作用,恰好能够解释微观物理研究发现的粒子奇怪的反应。

格里菲斯大学物理学教授霍华德·威斯曼说:“大概在1957年左右,量子物理学界出现了平行宇宙的想法。照此推断,量子测量每进行一次,一个宇宙就会产生出新的分支宇宙。所以就产生了无数的可能性——在有的宇宙里,陨石没有砸中地球,恐龙们幸存下来。再换一个宇宙,澳大利亚就成了葡萄牙人的殖民地了。

威斯曼接着说:”不过,有人质疑其他宇宙究竟是否存在,因为它们似乎对我们自己的宇宙根本没有任何影响。在这一方面,我们认为平行宇宙之间能够相互影响,所以我们的理论是令人耳目一新的。“

此前,学者休·艾福利特发现量子粒子能够同时拥有两种不同的状态,因此提出了粒子以不同状态在不同世界同时存在的理论。按照这一理论,粒子在两种状态、两个世界之间不必二选其一,而是可以二者兼得。

相互影响

威斯曼和同事们认为,我们的宇宙不过是浩如烟海的众多的宇宙中的沧海一粟。这些宇宙同时存在,有的和我们的相似,有的则大不相同。威斯曼还表示,比较”靠近“的宇宙会相互排斥,增加相互之间的差异。

格里菲斯大学的量子物理学家迈克尔·霍尔说:”我们的理论好就好在,如果只有一个宇宙,我们可以缩小到牛顿物理学,如果极多宇宙同时存在,还可以往大了说量子物理学。我们的理论在两者之间,既不是牛顿物理学体系,也不是量子物理学。“

威斯曼补充说:”对我们来说,这没什么不可思议的。对科幻迷来说,他们对平行宇宙之间相互交流的设想似乎不那么遥远了。“

也许你很好奇另一个宇宙的你过着什么样的生活,也许在你遇见某一事物产生似曾相识的感觉时,会联想到另一时空的”你“。其实这些想法看似荒唐,但是没准哪天就被认证是真实存在的。

最近,科学及通过天文观测发现了一个神奇的宇宙星云,科学家声称,我们的太阳系就诞生于这种星云环境中。此外,科学家发现了还在星云中发现了大量恒星、行星雏形。他们或将可能长大为新的太阳系。

欧洲南方天文台对这个称作RCW 38宇宙云的核心进行了深入研究,它的内部挤满了萌芽状态的恒星和行星系统。年轻的恒星与幼年的太阳以及行星相互冲击,形成强大的风力,并发出炫目的光线。寿命不长的大质量恒星也以爆炸的形式推波助澜,爆炸后变为超新星。这种状态极可能诞生新的太阳系。科学家认为,我们的太阳系诞生于这样的环境下的。

月球正在冷却收缩,月球内核为什么会冷却

这个稠密的RCW 38星云位于船帆座(VELA)星座方向,距地球约5500光年的距离,跟猎户座Cluster星云一样,它也是属于“内埋星团”(embedded cluster),里面的星体仍然被新生的尘埃和气体仍笼罩。科学家认为,大多数的星体,包括低质量的在宇宙中呈现红色的那部分星体,都是起源于这种物质结构丰富的位置中。

金姆·迪若斯(Kim DeRose)是美国哈佛-史密松森天体物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)研究 RCW 38星云的一名专家,据她表示:“通过观察像 RCW 38这样的星云,我们可以了解到大量的有关太阳系和其它星系起源的信息。以及那些尚待形成的恒星和行星的知识。

在欧洲南方天文台的超大望远镜的特殊适应性光学仪器帮助下,天文学家获得了RCW 38星云至今为止最清晰的图像。他们把研究重点放在星云的核心处,这个核心位置有一颗称为IRS2的巨大星体,发出灼热的白蓝色范围的光,天文学家认为它是此处具有最热的表面温度的恒星。戏剧性的观测结果显示IRS2其实是由两颗恒星组成,距离是我们地球到太阳的大约500倍。

天文学家还在这个这个特殊的图像中发现了少量原恒星发出朦胧的光,它们尚待发展成为真正意义的恒星。还发现了几十个在IRS2强大的紫外线辐射下力求维持生命的“候选星体”,然而,候选星体”之中的一些可能在没有形成原恒星或者原行星盘(protoplanetary disc)之前, IRS2强劲的辐射能量就会将它们的物质驱散。不过如果能够幸免于难,发展成为原行星盘的话,再经过几百万年,这些原行星盘就会发展成为像我们太阳系中的行星、卫星和彗星。

神奇的宇宙,他们或将真的长大成为一个太阳系,说不定那时的我们还能够找到宇宙同伴呢。

据外媒报道,来自Medrobotics公司的可弯曲机器人The Flex已经参与了19例病人的手术,获得了头颈外科医生们的高度赞扬。“它真真切切地改变了我们做手术的方式。”,来自宾夕法尼亚州赫尔希医疗中心的耳鼻喉科主任David Goldenberg如是说道,“头颈外科未来是机器人的天下”。他还表示,他的一些结直肠外科、妇产科的同事也打算在临床试验上使用这款机器人。

可弯曲机器人The Flex 就如其名所示,是一种柔性管状机器人。医生将其插入患者的嘴巴,通过操纵杆来控制其移动。医生可通过前端有的摄像头在患者气管内移动机器人。因其可看到并到达非常难到达的解剖区域,诸如Goldenberg一样的外科医生开始使用可弯曲机器人The Flex进行手术,这样就不用在患者下巴或其他位置进行切口手术了。Goldenberg说这种方式不仅手术快速便捷,医疗成本更低,同时还不会给患者留下创口。

“当我们与食品及药物管理局接触时,他们第一个提问便是关于机器人自主性的问题,他们十分重视这个问题的答案,”Medrobotics公司的CEO Samuel Straface这样说道。“我们必须确保在手术期间医生对机器人有绝对控制权。如果机器人越权或出现其他问题,便是我们的研究需要考虑的问题。”

外科医生的评价和Medrobotics公司CEO的话语已简要描绘出目前手术机器人的现状。新一代手术机器人的到来虽然提高了外科手术能力,但这些机器人仍只能是医生的辅助工具。这也是为什么食品及药物管理局明文禁止手术室内出现自动化机器人的原因。

此外IEEE名为《Would You Trust a Robot Surgeon to Operate on You?》的专题文章写道:机器人专家们把自动化手术机器人视为一项宏大的研究目标。近期,一个全自动化手术系统比医生更加高效地缝合了猪大肠标志着该领域的进步。但是,要从把自动化机器人从实验室运用到临床使用还有很长一段路要走。Straface说:“我们还需面对一些现实:即便我们能造出这种机器人,但并不代表有人买账”。

可弯曲机器人The Flex找到目标后,在主气管两侧塞入两个小管子使机器人变坚硬,从而为提供一个稳固的手术平台。医生可从工作台中切换包括手术刀、剪刀、镊子在内的各种工具。医生可通过操作手柄上的按钮来控制可弯曲机器人The Flex的移动。Straface补充说道,该系统还配有一个控制机器人动力电机开关的脚踏踏板。要想移动机器人就必须踩下踏板。

可弯曲机器人The Flex仅有一项自动化程序既当手术完成时,机器人会自动收回,退出患者体内。Straface说,这样的独立操作是可以接受的,因为它仅仅只是沿着医生插入的方向原路退回。

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