科幻小说表面张力
❶ 黑洞是形成来的
上面的回答真变态呀!! 黑洞就是因为它自身的结构不能支持它的引力而无限塌缩形成的,就是“奇点”。与质量没太大关系。。可参考,泡里中子不相容原理。。。
❷ 人是碳基生物,如果是其它元素进化的生物,会是什么样的呢
有人说:海底有非碳基生物的,已经发现了。
网摘:
【1】
其中一个推测就是硫!
在那个世界里面~他们呼吸氧气,呼出二氧化硫(他们估计不用视力或者视力超常阿)。
吃的当然是含硫量极高的食物,植物的光合作用也应该是净化二氧化硫的。
【2】
碳基生物的特点是不稳定,容易被高频率电磁波瓦解成碳原子
请大家想想办法
应该怎样进化才可以避免在太空中被从分子上瓦解
【3】
有些科幻作者设想生物也可以由非碳基化合物构建。最常见的就是设想由硅化合物为基础的硅基生命,这是有一定道理的。因为硅和碳是同一族元素,化学性质有其相似性,在特定条件下也可以形成高分子化合物。不过至少在通常的能标下,硅化合物的活性是远不及有机物的。而高的能标下又有诸如稳定性之类的问题。
不管这么说,存在非碳基生命的可能性在现有知识条件下看是很低,即使有肯定也与现有生命大不一样
另外还有人认为如果计算机能实现高级的人工智能,那么也可以算是硅基生命
【4】
1、实际上,硅基化合物比炭基化合物更加稳定(干燥条件下);
2、我觉得这个问题也可以从生物体的新陈代谢方面来讨论:系统(包括生物体)都有与外界进行能量交换的能力,生物体从出生到消亡就是一个不断氧化的过程(运动员死的早啊);炭基生物的代谢产物之一就是CO2,很容易排出体外;而硅基生物的代谢产物是SiO2,这玩意要想排出体外似乎不是一件容易的事;
3、水是调节生物体内环境的重要元素,更是大多数化学反应的必要条件;炭基化合物在水中比较稳定(有机物大多不溶于水),硅基化合物在水中的稳定性会大打折扣;
4、炭基本化合物大多数是旋光物质(能够产生偏振光),因此分子容易产生左旋和右旋,霉依靠这个特征识别生物体的新陈代谢过程;硅基化合物属于旋光物质的不多。
我相信硅基生物的存在,因为生命的形式是多样的,硅基生物有它存在的可能;不过人类自然走向硅基化的可能性不太大,硅基生物应该是嗜热生物,现在地球的环境不适合他们生存,但不排除实验室产生硅基生物的可能。
胡说一气,别笑话我。
【5】地外生命探索--非碳基生命
地球上的全部生命都是以碳和水为基础,而且很可能宇宙中大部分的生命形态也都是以碳和水为基础。但是也有很多人相信碳以外的其他元素以及水以外的其他介质也可以为生命提供基础,早在1885年,爱尔兰出生的天文学家兼数学家罗伯特•斯德威尔•鲍尔(Robert Stawell Ball)就曾在他的《天堂的故事》(Story of the Heavens)中提到地外生命可能和地球上的完全不同,他写道:
“倘若我们能够得到机会去近距离观察一些天体,我们可能会发现它们也充满了生命,但却是特化适应于环境的生命。以奇特而怪异的形态出现的生命……”
一、硅基生命
说到碳基生命以外的生命形态,对这方面稍有点了解的人首先想到的就是硅基生命。不过硅基生命这个概念到底什么时候有的,大概没几个人了解,说出来可以让人吃一惊,原来这个概念早在19世纪就出现了。1891年,波茨坦大学的天体物理学家儒略•申纳尔(Julius Sheiner)在他的一篇文章中就探讨了以硅为基础的生命存在的可能性,他大概是提及硅基生命的第一个人。这个概念被英国化学家詹姆士•爱默生•雷诺兹(James Emerson Reynolds)所接受,1893年,他在英国科学促进协会的一次演讲中指出,硅化合物的热稳定性使得以其为基础的生命可以在高温下生存。
著名英国科幻作家赫伯特•乔治•韦尔斯(Herbert George Wells)吸收了雷诺兹和鲍尔的观念,他写道:
“人们会为这种设想所带来的奇异想象所震惊:既然有硅—铝生命体,为什么不会立刻想到硅—铝的人?让我们说,他们在硫磺气组成的大气中漫步,徜徉在温度比熔炉更高的,数千度的融化的钢铁海洋旁。”
三十年后,英国遗传学家约翰•波顿•桑德森•霍尔丹(John Burdon Sanderson Haldane)提出在一个行星的深处可能发现基于半融化状态硅酸盐的生命,而铁元素的氧化作用则向它们提供能量。
粗看起来,硅的确是一种作为碳替代物构成生命体的很有前途的元素。它在宇宙中分布广泛,而在元素周期表中,它就在碳的下方,所以和碳元素的许多基本性质都相似。举例而言,正如同碳能和四个氢原子化合形成甲烷(CH4),硅也能同样地形成硅烷(SiH4),硅酸盐是碳酸盐的类似物,三氯硅烷(HSiCl3)则是三氯甲烷(CHCl3)的类似物,以此类推。而且,两种元素都能组成长链,或聚合物,它们并在其中同氧交替排列,最简单的情形是,碳—氧链形成聚缩醛,它经常用于合成纤维,而用硅和氧搭成骨架则产生聚合硅酮。
基于上述情况,一些特异的生命形态就有可能以类似硅酮的物质构成。硅基动物很可能看起来象是些会活动的晶体,就如同迪金森和斯凯勒尔(Dickinson and Schaller)所绘制的如下想象图一样。这是一只徜徉在硅基植物丛中的硅基动物,这种生物体的结构件可能是被类似玻璃纤维的丝线串在一起,中间连接以张肌件以形成灵活、精巧甚至薄而且透明的结构。
看上去这些结晶体似的生物非常漂亮,如果它们可以在常温下生存的话,大概许多地球人都愿意在家里养几只作为装饰,养这种宠物的一个明显好处是不会传播细菌和寄生虫,因为作为碳基生命的细菌和寄生虫对这种完全不同的生命是无能为力的。但是,但硅基生命的存在的可能性却受到许多缺陷的威胁。
一个很大的缺陷就是硅同氧的结合力非常强。当碳在地球生物的呼吸过程中被氧化时,会形成二氧化碳气体,这是种很容易从生物体中移除的废弃物质;但是,硅的氧化会形成固体,因为在二氧化硅刚形成的时候就会形成晶格,使得每个硅原子都被四个氧原子包围,而不是象二氧化碳那样每个分子都是单独游离的,处置这样的固体物质会给硅基生命的呼吸过程带来很大挑战。
只要是生命形态,就必须从外界环境中收集、储存和利用能量。在碳基生物这里,储存能量的最基本的化合物是碳水化合物。在碳水化合物中,碳原子由单键连接成一条链,而利用酶控制的对碳水化合物的一系列氧化步骤会释放能量,废弃物产生水和二氧化碳。这些酶是些大而复杂的分子,它们依照分子的形状和左旋右旋对特定的反应进行催化,这里说的左旋右旋是因分子含有的碳的不对称使得分子出现左旋或者右旋,而多数碳基生物体内的物质都显示这个特征,正是这个特点使得酶能够识别和规范碳基生物体内的大量不同新陈代谢进程。然而,硅没能象碳这样产生众多的具有左旋右旋特征的化合物,这也让它难以成为生命所需要大量相互联系的链式反应的支持元素。
此外,硅链在水中不稳定,容易断掉,不象碳链这样在干湿环境下都保持稳定。虽然这点不会因此排除硅基生命存在的可能,但存在大量液态水的星球肯定是排斥硅基生命的。
存在硅基生命,甚至存在硅基生命出现前的早期生命化学演化的低可能性也被天文观测所验证。不管天文学家向哪里搜寻——陨星、彗星、巨行星的大气、星际物质、冷却恒星的外层——他们都只能找到氧化的硅(二氧化硅和硅酸盐),而找不到类似硅烷和硅酮这样的作为硅生物化学存在预兆的物质。相反,当我们寻找碳基生命的迹象时会发现,在陨星中不难找到氨基酸这样的碳基有机分子,至于甲烷,不仅在太阳系的众多行星和卫星中很容易找到,而且在星际物质和星云中也能找到,甚至连甲基乙炔和氰基癸五炔这样的复杂分子都能从星际物质中找到。
即使如此,也有必要指出,硅可能曾在地球生命的起源过程中扮演过一定的角色。有一个奇怪的现象是,地球生命特别喜欢利用右旋的糖和左旋的氨基酸。对此的一个理论解释是,生命演化初期的第一批碳化合物在一片有着特定旋性(旋光性)硅石表面上的“原始汤”内形成,而这种硅化合物的旋性决定了我们现在从地球生命体内找到的碳化合物的旋性。
尽管从生化角度看,找到硅基生命的可能性很渺茫。但硅基生命在科幻小说中则很兴盛,而且科幻作家的许多描述会提出不少有关硅基生命的有益构想。在斯坦利•维斯鲍姆(Stanley Weisbaum)的《火星奥德赛》(A Martian Odyssey)中,该生命体有1百万岁,每十分钟会沉淀下一块砖石,而这正是维斯鲍姆对硅基生命所面临的一个重大问题的回答,文中进行观察的科学家中的一位观察到:
“那些砖石是它的废弃物……我们是碳组成,我们的废弃物是二氧化碳,而这个东西是硅组成,它的废弃物是二氧化硅——硅石。但硅石是固体,从而是砖石。这样它就把自己覆盖进去,当它被盖住,就移动到一个新的地方重新开始。”
在星际旅行系列片的“黑暗中的恶魔”中,Janus IV的矿工发现了一种硅基生命形态——Horta。每过5万年,所有的Horta就都死去,只剩下一个个体活着照看将会孵化下一代的那些蛋。
看来,人们对硅基生命的一个重要设想是长寿,这大概来自人类从自然界岩石的恒久得到的印象。而另外一个通常的看法是,硅基生命很可能出现于温度比较高的星球上,比如说一个到处都是火山的星球上,因为许多硅基化合物比碳基更稳定,比如硅-氧键可以承受大约600K的温度,而硅-铝键能承受将近900K的温度,所以耐高温的性能要好,而且同样是由于相对稳定,在高温下活性更好。对于硅基生命来说,200度甚至到400度才能让它们感到舒适,而在我们觉得舒适的室温下它们很可能会被冻死,这就是我在前面提到饲养硅基宠物的时候,特意提到“如果它们可以在常温下生存”这句的缘故。
二、氨基生命
这是一幅非常有趣的漫画,一艘飞碟坠毁在某星球的荒漠中,一个外星人在荒漠中艰难跋涉后扑倒在地,嘴因干渴而大张着,下面注解的文字是他在焦渴中的呼喊:
“氨!氨!”
氨!氨!
看来,这是一种需要依靠喝氨来生存的外星人,正如同我们人类需要靠喝水来生存一样。
1954年,同样是本文前面提到过的那位英国科学家霍尔丹,在一次座谈会上讨论生命起源时,提出被我们人类这种生命形态利用的水这种溶剂,在某些生命形态下可以由液态氨来代替。他提出的理由之一是水的一些特性和氨是类似的,比如,以水为基础可以形成甲醇(CH3OH),而以氨为基础可以形成甲胺(CH3NH2),甲醇和甲胺这两种化合物正是类似物。霍尔丹由此从理论上提出,有可能以氨为基础建立其一系列复杂化合物的对应体系,比如蛋白质和核酸的对应物质,利用这个体系,整套有机化合物、肽,能够在氨基体系下同样存在。这些作为普通氨基酸替代物的氨基分子能够聚合形成多肽,这些以氨为基础的多肽能够同从地球生命形态中找到的对应物一致。
这个假说得到了英国天文学家V•阿克塞尔•弗瑟夫(V. Axel Firsoff)的进一步发展,他特别考虑到那些含氨丰富的世界,比如太阳系内(现在还应该包括我们这十几年在太阳系外发现的)那些气态的巨行星和它们的卫星,认为这种生命在那里的发展和进化将是一个非常有趣的课题。
同水相比,液态氨的确有许多显著的化学相似性。利用含氨的的溶解而不是水的溶解,可以同样提供整个有机和非有机化学反应,液态氨在溶解方面和水一样好甚至更强。同水比,它溶解许多金属元素的能力超好,包括钠、镁、铝等碱金属,可以直接溶解;此外,一些其他的元素比如碘、硫、硒、磷都在液态氨中有一定的溶解度,并几乎不怎么同液态氨发生反应。以上各种元素在生命化学方面都具有重要作用,而且铺就通往生命早期演化的道路。
液态氨的沸点在一个大气压下是零下34摄氏度,所以这样的生命可能需要在温度比较低的世界里生存,这样的世界并不少,所以这并不是其缺点。但有人认为真正的缺点是液态氨保持液体形态的温区太小,由于凝固点在一个大气压下是零下75摄氏度,所以液态温区的范围仅仅有41摄氏度,还不到水的100摄氏度液态温区的一半。不过,如同水一样,星球表面的大气压提高后将增加液态温区,比如在60个大气压下(这比木星和金星的地表气压低好多),液态氨的沸点变成98摄氏度而不再是-34度,液态温区也扩大到175摄氏度。氨基生命完全可能是在高压下生存的生命。
氨分子结构
氨的介电常数大约是水的1/4,使得它的绝缘性能不算好,而另一方面,氨的熔解热更高一些,所以在熔点/凝固点更不容易冻结(凝固)。氨的比热容相当高,比水还高一些,粘滞性则更低。对液态氨酸碱化学反应的研究显示,其细节同水系统一样的丰富。在许多方面,液态氨作为生命承载物绝对不比水差。
不过,尽管有许多相似性,液态氨系统中碳氨化合物生命的发展路线仍将和我们的水系统中碳水化合物生命有着很大的差异。作为一种承载生命发展的溶剂,不论是液态氨还是水都需要把生命需要的物质溶解形成阳离子和阴离子,从而让酸碱反应得以进行,但同一种物质在液态氨系统和水系统中的酸碱性很可能会是完全不同的。比如,水同液态氨作用会产生NH+离子,并显示出强酸性,结果我们这类生命所依赖的中性的水到氨基生命那里就变成了致命的毒药。对于氨基生命的外星人来说,我们地球一定是个可怕的星球,有着巨大的热酸海洋,还经常下起滚烫的酸雨,他们大概不会对地球感兴趣,不会和地球人发动星际战争争夺地球资源,这样的地狱一样的星球对他们来说还是远离为好。
所以,我们要明白水和液态氨并不等同,它们仅仅类似而已。两个体系内的许多生命化学特征必定会出现不少差异。例如,莫尔顿(Molton)提出,氨基生命形态可能会使用铯和铷的氯化物来调整细胞膜的电势,同地球生命使用的钾盐和钠盐相比,这些盐在液态氨里面的可溶性更好。看来,铯和铷的氯化物在氨基生命的外星人那里恐怕会是美味的调料,就如同我们人类用氯化钠作为食盐当调料一样。但铯和铷的丰度远不如钾和钠,那里的人们是否会为了美味的调料发动战争呢?这应该是有趣的话题。
不过,氨基生命的出现也遇到一些疑难之处。尽管氨的熔解热比水高,但汽化热却只有水的一半,表面张力只有水的1/3。这都是和生命有关的性质,汽化热同比热容一同决定了一种溶剂在调节生物体内温度的能力,水是两者都高,从而对生命有利;表面张力则是液体在表面和表面以下的分子聚合力不平衡的表现,水的表面张力相当高,氨分子之间的氢键要比水之间的弱很多,从而液态氨通过憎水效应(疏水效应)聚集极性分子的能力要低得多。生命演化早期需要把大量的有机分子聚合到一起,直到出现能够自我复制的早期生命,水在这方面是胜任的,但液态氨的能力则让人怀疑。
❸ 求解空间曲率飞船是如何达到光速
首先要说的是这只是一个科幻点子,不会真的有严谨的理论来解释,至少现在没有。
小说中的空间曲率飞船的驱动原理是这样的。把我们的三维空间比作液体的二维表面。液体表面具有表面张力,小说说我们的三维空间也有。表面张力跟表面的曲率有关,就想同样一滴水,你把它平摊开和在球形时它的表面张力肯定不一样。于是小说假设我们可以改变局部空间的曲率,使得飞船的前面和后面的空间张力不一样,我们就能一直获得一个加速度,使速度越来越大。又根据相对论,速度越大质量越大,到光速时质量就无穷大,所以飞船速度不会无限增加,因为空间张力也是有限的不能为无穷大质量的飞船加速,而是无限逼近光速。
最后再说一遍,这只是个科幻点子,上面的解释也只是个说法,不是严谨的科学理论,肯定有很多漏洞和错误。
❹ 行星上的生命和我们地球上的生命有什么不同
地球上的各种研究机构已经发现了大约3800颗可能适合居住的系外行星。这些遥远的星球围绕着“适居带”运行,与它们的主星之间的距离刚好合适,这就允许液态水的存在,而且温度适中。我们生命的唯一参照点是迄今为止我们在地球上发现的东西。从生活在沸腾的海底喷口附近的极端微生物,到1万多种已知鸟类,鸟类的种类确实非常广泛。地球上所有的生命似乎都有一个共同点,那就是对水的需求。
一些阴谋论者坚持认为,在罗斯威尔的残骸中发现的外星人属于“灰色人种”。在这一点上,他们被认为是一个完整的分类,因为他们已经被证明是科幻小说、公众意识以及采访那些声称被外星人绑架的人的中流砥柱。
有趣的是,灰人出现的起源显然是地球上的。威尔斯在一篇名为《百万年度人物》的文章中首次描述了这一现象,威尔斯描述了人类在大约100万年后的样子。1895年,他的杰作《时间机器》进一步研究了人类进化。然而,几年后,他的灰人变成了外星人,先是在《月球上的第一批人》中扮演“月球人”,然后在《世界大战》中扮演火星人。
因此,灰人属于外星人的范畴,他们将在一个非常相似的环境中进化,产生了智人——在我们的语境中,我们称之为“类人”。这方面的例子可以在《第三类近距离接触》、《星际迷航》和《星球大战》中找到。
❺ 球状闪电为什么是球状的
球状闪电实际上是一团高温等离子体,由于等离子体团主要受到两种力的作用,外界的大气压力,以及离子互相之间以排斥力为主的作用力(离子重量很轻,所以不考虑它的重力和浮力),而经过实验得知,球形和椭球形外表的物体,所受的大气压力要小于方形的,因此球形和近于球形的等离子体团,其内部的作用力会和外界的大气压力产生平衡,使得自身形态保持而不至于被压扁。因此球状闪电多数成球状和椭球状的。
❻ 小霸王游戏七宝奇谋主角
FC经典大游戏,容量在当年属于大的,称为“高K节目”,意思是游戏容量KB数很大。当年电脑存储器的容量按照KB来算的,今天的大游戏容量是用GB来算的,相差几百万倍。
FC经典大游戏:魂斗罗系列、忍者龙剑传系列、忍者神龟系列、赤色要塞、恶魔城系列、古巴战士、脱狱、国产街霸移植版、侍魂移植版、拳皇系列移植版、七龙珠、各种RPG游戏如最终幻想和勇者斗恶龙系列、魔天童子、三目童子、火炮、弗兰肯斯坦、SD快打旋风、能源战士系列、鸟人战队、恐龙战队、滚轴溜冰、希特勒复活、上尉密令、忍者蛙、忍者蛙和双截龙、双截龙系列、屠龙战士,ZANAC战机、烈火、加纳战机。
有很多,你再去模拟器网站搜一下,都很给力很好玩。
游戏中的水滴给玩家朋友带来了深刻给力的印象。科幻小说平机王趣说游戏中的水滴。
游戏中的水滴增加游戏别样乐趣。科幻小说平机王趣说游戏中的水滴,怀旧给力。
你怎样看游戏中的水滴?科幻小说平机王趣说游戏中的水滴,怀旧经典游戏文化科幻趣书。
玩家朋友,你怎样看游戏中的水滴?科幻小说平机王趣说游戏中的水滴。怀旧经典游戏文化科幻趣书。
科幻小说平机王趣说游戏中的水滴。
各位朋友,科幻小说平机王是作者卡通习练者工作之余专程为你们创作的,永久,永不断载,正在慢速准备最新的章节,不久必将更新。科幻小说《平机王》讲述经典游戏文化,专门怀旧经典游戏,讨论游戏和人们生活的关系,探讨游戏在人类生活中的作用,作者的创作目标是使它成为一部怀旧经典游戏玩家看的科幻生活趣书,帮助我们通过游戏让人们的生活更给力,发挥游戏有益人们身心健康的一面,让游戏焕发出它们最大的活力。
科幻小说《平机王》专门怀旧经典游戏,这次趣说的是游戏中的水滴。
说到水滴,许多玩家朋友会想到刘慈欣的科幻小说《三体》中描述的表面光滑如镜的强作用力探测器。但设计制作游戏的人一般没有想到这么远,他们会在游戏中设计制作真正的水滴,也就是一滴水从天花板、洞壁上滴下来,滴到地面上,滴到游戏中玩家控制的人物身上。
游戏中的水滴,由来已久,比如FC经典游戏《七宝奇谋》1代中,玩家控制的游戏主角小麦奇会跑到山洞里救兄弟姐妹,他一不小心就会被洞壁上滴下来的,如同他头部一样大的水滴给砸伤。这种设定看似不科学,因为一团篮球那么大的水,在它自身的密度、表面张力,以及地球引力作用下滴落,不会保持完美的水滴型,但玩家朋友若仔细思考,就会发现其中的原因。游戏中的主角小麦奇同学占屏幕的面积才几个像素,如果按照真实比例制作真实尺寸的小水滴,那么在屏幕上玩家将看不到这个水滴。但无论如何,小麦奇会被水滴砸伤这种在现实生活中匪夷所思的现象,竟然在游戏设计师的怪脑筋作用下实现了,而且许多玩家还以躲避水滴为乐,乐此不疲;又比如FC经典游戏《忍者神龟》3代中,玩家进入悬浮在空中的纽约城地铁站关卡,地铁站会落下水滴,水滴溅起的小水花制作得还较为逼真,但玩家不会因此而被砸伤,增加了游戏场景的真实感;游戏中另有一些水滴是带毒的,如FC经典游戏《少年印第安那琼斯》中,玩家进入最后一关德军毒气研究所内部破坏,就要当心天花板上滴下的毒液滴,而且是防毒面具也防不住的,碰上皮肤就烂,增加了玩家玩游戏的紧张感;另有许多经典游戏中出现的高温岩浆滴,低温液滴等,会烧伤甚至烧死玩家控制的游戏人物,或将他们冻伤冻死,增加游戏的难度,也增加游戏的乐趣。
科幻小说《平机王》怀旧经典游戏文化,描述经典游戏和生活,讨论经典游戏文化中蕴含的乐趣。科幻小说《平机王》正在慢速准备中,主线故事再过一段时间将更新。而且,科幻小说《平机王》支线、旁线外传故事,将比主线故事早得多更新,以短篇、微型小说集的形式,和各位朋友见面。祝各位读者朋友万事如意,阖家幸福,父母长寿,合家发财。
科幻小说平机王,怀旧经典游戏书,怀旧游戏和生活,科幻给力青春趣。
❼ 有关物理方面的问题
铁、钢、镍、钴等铁磁材料,没有受外磁场的作用时,其分子电流所产生的合成磁矩在宏观上等于零,因而不呈现磁性。当铁磁材料被引入外磁场时,在外磁场的作用下,内部分子磁矩排列整齐的过程称为磁化。某些铁磁物质一经磁化。即使去除外磁场后,仍有很大的剩余磁感应强度,因此被广泛地应用于仪表与微电机等设备中用以产生磁场。
爱因斯坦的广义相对论预言:引力波(也称重力波)的主要性质有:在真空中以光速传播;携带能量和与波源有关的信息;是横波,在远源处为平面波;最低次为四极辐射;辐射强度极弱;物质对引力波吸收效率极低,引力波穿透性极强,地球对引力波几乎是透明的;其偏振特性为两个独立的偏振态等。法意合建的引力波探测器刚刚完工,将在2004年正式启用。强有力的证据显示,引力波不仅是爱因斯坦的假设,这种证据来自对中子星的观察。甚至爱因斯坦都认为引力波可能永远也探测不到,要观测到引力波从技术上来说困难是无以复加的。如果把世界上所有探测器的成本加起来,捕捉引力波的代价无疑是天文数字。
在“广义相对论”发表近90年之后的今天,这种神秘莫测的波终于有可能向我们展示真面目。现在对引力波的研究方兴未艾,反引力或称反重力研究又提上了日程,这项研究可能获得的成果或许将彻底实现人类实现恒星际航行的梦想,科学家值得为这项研究投入毕生的精力和才华。
■名词解释
引力波
引力波也称重力波。早在1916年,爱因斯坦在提出“广义相对论”时就预言了引力波的存在。但只有宇宙中体积极大、密度极高的物体——例如超新星、塌缩的黑洞和中子星——释放出的引力波才能被探测到:某个超新星短暂地爆发出像数十亿个恒星组成的星系一样明亮的光芒,随后其碎片纷纷射向宇宙深处。但它的影响远远不止这些。超新星会令时空结构发生震颤,并波及到数百万光年以外的地方。这种现象被称为引力波。
中子星
中子星是巨星爆炸的产物,它们由中子构成,通常全部物质都压缩在像一座城市那么大的空间里。有些中子星自转速度极快,间歇性地释放出无线电波,天文学家可以利用无线电望远镜识别这些电波。
人们还不能直接探测到引力波,因为它的破坏性能量在广阔无垠的宇宙空间中被大大“稀释”了。如果你能靠近一个超新星,引力波就会把你和周围的一切撕成碎片。但等引力波到达地球时,它只能令时空产生最轻微的波动。
广义相对论预言存在引力波
在“广义相对论”发表近90年之后的今天,这种神秘莫测的波终于有可能向我们一展真面目。过去几年里,天文学家在美国、日本和德国设置了探测器,最近又在意大利距离比萨市12公里的地方设置了一个。这座法意合建的探测器名为“Virgo”,刚刚完工,将在2004年正式启用。这是一项大工程,而且耗资不菲。“Virgo”有一条长3公里的隧道,位于意大利比萨市的郊区,而隧道只是“Virgo”的部件之一。在日本国立天文台内,也有一条直角边长为300米的等腰直角三角形的隧道,一台名为“TAMA300”的激光干涉仪型的引力波检测装置不久前开始运转,这是世界上率先搜寻引力波的努力之一。
引力波也称重力波。早在1916年,爱因斯坦在提出“广义相对论”时就预言了引力波的存在。相对论认为时间和空间是不可分割的。我们不能再把三维空间与滴答作响的时钟分别对待,它们其实都是时空结构的组成部分。但广义相对论的一个推论还有待证实:如果一个物体突然运动,它应该以引力波的形式释放能量,就像铃铛摇动时会响一样。在理论上这适用于所有物体,包括人类。但只有宇宙中体积极大、密度极高的物体———例如超新星、塌缩的黑洞和中子星———释放出的引力波才能被探测到:某个超新星短暂地爆发出像数十亿个恒星组成的星系一样明亮的光芒,随后其碎片纷纷射向宇宙深处。但它的影响远远不止这些。超新星会令时空结构发生震颤,并波及到数百万光年以外的地方。这种现象被称为引力波,天文学家们都努力地想第一个证明它的存在,他们可能最终带领我们一路追溯到宇宙大爆炸的源头。所有理论都需要证据支持,但寻找证据非常困难。人们还不能直接探测到引力波,因为它的破坏性能量在广阔无垠的宇宙空间中被大大“稀释”了。如果你能靠近一个超新星,引力波就会把你和周围的一切撕成碎片。但等引力波到达地球时,它只能令时空产生最轻微的波动。要观测到引力波从技术上来说困难是无以复加的,无异于测量银河的宽度并把结果的误差保持在3厘米之内。因此甚至爱因斯坦都认为引力波可能永远也探测不出来。
引力波的确存在
建设“Virgo”历时6年,费用约为5500万英镑。如果把世界上所有探测器的成本加起来,捕捉引力波的代价无疑是天文数字。幸亏没有人认为这项工作会徒劳无功。强有力的证据显示,引力波不仅是爱因斯坦的假设。这种证据来自对中子星的观察。中子星是巨星爆炸的产物,它们由中子构成,通常全部物质都压缩在像一座城市那么大的空间里。有些中子星自转速度极快,间歇性地释放出无线电波,天文学家可以利用无线电望远镜识别这些电波。这种中子星被称为脉冲星。1974年,美国物理学家约瑟夫·泰勒和拉塞尔·赫尔斯第一次发现了一对脉冲双星。他们发现这两个天体的亲密环绕正变得越来越接近。尽管变化的幅度很小(大约每年只靠近1厘米),但它的意义却非同小可。这意味着两个天体正在损失能量,而且这种轨道变化与相对论的预测完全吻合。泰勒和赫尔斯认为能量正在以引力波的形式释放,这一发现使他们获得了1993年的诺贝尔奖。
“Virgo”和其他新建的引力波探测器一样,都是一种大型的激光干涉仪,专门利用引力波的特性来捕捉它。这种特性是:引力波令时空沿一个方向轴拉伸,沿与其垂直的另一个方向轴压缩。人们可以通过持续测量这两个方向上的距离,发现某一时刻出现在两个方向上的距离拉伸与压缩。就像所有的大型魔术一样,科学家们也利用镜子来做到这一点。从激光器发射的光线通过一个分裂器,分裂器把光束分别传送到L形连接的两个管道里,形成垂直角度。每个管道尽头挂有一面镜子,把两条光束反射回去,在交点汇合。人们特意改变了两道光的波长,这样它们反射回来时正好能互相抵消。这里设置有一个记录光线的光电二极管,平时它不会显示有光出现。但如果有引力波经过,两束光的传播距离会出现差异。那么当两束光交汇时,波形就不会完全干涉,从而导致发光。
“Virgo”的技术规格之高令人叹为观止。镜子表面非常光滑,凸凹幅度小于百分之一微米(1微米等于百万分之一米)。而且它们对光的反射率达99.999%。激光器也非同寻常,因为它制造的光束是迄今最稳定的。那么,“Virgo”观测到引力波的可能性有多大呢?加的夫大学的班哥拉·沙塔普拉卡什教授说:“我们预计每年会有一到两次双黑洞合并的现象。这些预测是在不确定的理论基础上做出来的,因此几率可能更低。所以如果我们在三四年内什么都没有看到也是不足为奇的。”在此之后,就是对爱因斯坦理论真实性的检验了。人们计划对“Virgo”和其他引力波探测器进行升级,因此到2010年它们的灵敏度会提高10倍。这可以令观测范围扩大1000倍,在这么大的区域里,每年,也许是每天,都应该有形成引力波的天体活动。如果人们仍然一无所获,那将对天文物理学产生重大影响。沙塔普拉卡什说:“如果还不能发现引力波,我们将不得不开始怀疑天文物理学家的某些基础模型是否正确,例如双星系统是如何形成的。”
反重力研究再入科学家视线
爱因斯坦的广义相对论预言:引力波的主要性质有:在真空中以光速传播;携带能量和与波源有关的信息;是横波,在远源处为平面波;最低次为四极辐射;辐射强度极弱;物质对引力波吸收效率极低,引力波穿透性极强,地球对引力波几乎是透明的;其偏振特性为两个独立的偏振态等。引力波是波动形式和有限速度传播的引力场。
爱因斯坦虽然在1916年曾预言加速的质量可能有引力波存在,但他提出的引力波与坐标的选取有关,在某一个参考系看来,引力波可能有能量,而换一个参考系可能就没有。因此在提出引力波存在的初期,包括爱因斯坦本人在内的大多数人对引力波都持怀疑态度。1956年,皮拉尼提出一个与坐标系选取无关的引力波定义;1957年,邦迪进而从理论上证明与坐标系选取无关的平面引力波的存在。1959年,邦迪、皮拉尼和罗宾森更进一步证明,静止物体在引力波脉冲作用下会产生运动,于是间接地证明引力波携带能量,并可被探测到。由于引力辐射极其微弱,目前还不能在实验室里发射可供探测的引力波,而大质量天体的激烈运动,比如双星体系公转、中子星自转、超新星爆发,理论预言的黑洞的形成、碰撞和捕获物质等过程,都能辐射较强的引力波。
多年来,各国科学家都在致力于探测引力波,美国马里兰大学的科学家韦伯首创用一根铝棒作为天线进行探测,并声称探测到了不能排除是引力波的信号,但其他科学家都没有得到这一结果,韦伯的结论没有得到公认。现在对引力波的研究方兴未艾,反引力或称反重力研究又提上了日程,这项研究可能获得的成果或许将彻底实现人类实现恒星际航行的梦想,科学家值得为这项研究投入毕生的精力和才华。中国科学家在这方面已经做了有价值的实验和研究。
自从英国科幻小说作者威尔斯描述了“反重力”(能够屏蔽重力影响,使宇宙飞船飞向月球)后,反重力已经成为人类一个多世纪的梦想。如果反重力是确实存在的,它必将改变整个世界。汽车、火车、轮船,所有你能想到的交通系统,都能通过从引力场中获取的能量驱动。这一会改变世界科学界和航空航天界禁忌的反重力研究,目前再次受到人们的关注,因为有消息说世界上最大的飞机制造商波音公司正在探索一些新概念,这些新概念可能在将来某一天彻底改变一个世纪来的推进技术。
波音公司进行的反重力研究概括起来就是该公司一个名为“先进空间推进技术重力研究(Grasp)”的项目。《简氏防务周刊》获得的一份有关文件阐述了波音公司认为该项目获得成功的重大意义。文件中写道:“如果反重力是确实存在的,它必将改变整个航空航天事业。”这种评价可能还不够。如果反重力是确实存在的,它必将改变整个世界。汽车、火车、轮船,所有你能想到的交通系统,都能通过“无推进剂推进”———一种从重力场中获取能量的模式来驱动。
尽管,反重力是人们一个美好的梦想,但是传统科学长期认为,反重力是不可能的。1992年4月,已故的英国索尔福德大学教授、当时担任英国航天防御系统战略项目负责人的布赖恩·扬在伦敦机械工程师学会发表演讲,他在演讲中解释了为什么进行反重力研究与航空航天业乃至世界都有关。“Grasp”简报说明了波音公司为什么必须雇佣俄罗斯材料专家叶夫根尼·波德克列特诺夫的原因。波德克列特诺夫声称发明了可以屏蔽重力影响的装置。
1992年,任职于芬兰坦佩雷技术大学的波德克列特诺夫向一家英国物理学杂志提交了一篇论文,他描述了被置于高速旋转的超导体(极低温度时失去电阻)上面的一个物体如何失去将近2%的重量。这篇论文泄漏给了一家报纸。一来因为它涉及禁忌的“反重力”概念,二来因为它在主流物理界掀起了轩然大波,波德克列特诺夫被学校开除了。但这位俄罗斯人的研究吸引了美国国家航空航天局的注意,该局早已同亨茨维尔亚拉巴马大学的一位研究员有联系,这位研究员宣称她能制造出一种类重力场,能够利用高速旋转超导体排斥或吸引物体。
在20世纪90年代中期,位于亚拉巴马州的美国国家航空航天局马歇尔航天中心在重复波德克列特诺夫的实验时失败了。但是,该中心承认,不知道这位俄罗斯人制作超导盘的独特方法,它在很大程度上是在盲目地进行研究。
几年前,美国国家航空航天局向俄亥俄州哥伦布超导元件公司支付60万美元,制造波德克列特诺夫曾使用过的装置,并且聘请了这位俄罗斯人做顾问。这项实验虽然被延期了,但该项实验的负责人罗恩·科措尔自信实验可以完成。现任职于莫斯科化学研究中心的波德克列特诺夫,进一步发展了自己的思想。他同意大利科学家乔瓦尼·莫达内塞联合发表了一篇论文,详细介绍了一种“冲量重力发生器”的研究工作,它能对所有物体产生一种斥力。该设备使用一个强放电源“发射器”和一个超导“发射器”,制造出了一种“重力冲量”。波德克列特诺夫说:“时间很短,沿着放电的线路以极快的速度(实际上是瞬时)进行传播,经过许多不同物体,没有任何显著的能量损失。”他说,实验结果是对光束击中的任何物体都产生了推力作用,大小同物体质量成正比。波德克列特诺夫在调整一个激光瞄准装置时说,他的实验装置已经显示有能力击倒1公里外的物体,他声称,这一装置用同样的能量可以击倒200公里外的物体。正是波德克列特诺夫的“冲量重力发生器”的研究工作引起了波音公司的注意。在那份“Grasp”简报中,波音公司描述了该装置发出的光束如何不受任何电磁屏蔽影响,可以穿透任何物体而达到目标。
“淘金热”正在升温
在英国范堡罗航空展上,即将离任的波音“幻影研究”项目负责人乔治·米尔纳承认其公司对波德克列特诺夫的研究和其他反重力装置感兴趣。米尔纳同时称其公司相信这些装置蕴含的科学原理。他说:“其中的物理学原理看来是成立的,包含基本的科学原理,它们没有打破物理学法则。”“Grasp”文件指出其他大航空航天工业公司——如英国航空航天系统公司和洛克希德-马丁公司等也同波德克列特诺夫进行过接触。波音公司可能因先行一步而在“淘金热”中走在前面。50年前包括马丁公司、贝尔飞机公司和联合乌尔梯飞机公司等许多航空工业公司对反重力研究表现出了类似的兴趣,随即又变得沉默了。一些人揣测沉默是基于这样的事实,整个反重力研究因其可以改变世界的潜能被归属为最高机密。
事实上,一时看不到前景的反重力研究至少可追溯到20世纪20年代,当时美国发明家托马斯·汤森·布朗发明了一种盘状电容器,其朝上的一面接正极,朝下的一面接负极,电容器有朝正极方向升起的趋势。美国国家航空航天局的一位科学家申请了一项能产生推力作用的“二维非对称电容板”———一种盘状带电装置的专利。不知是不是巧合,现在进行的研究同布朗的想法非常相似。波音公司承认,正在位于西雅图的“梦幻工厂”研究反重力装置,被困很久的魔鬼就要从瓶子里钻出
当一切物体在进行航天飞行时,它们的重量都不见了,这种现象称为“失重”。其实完全失重是一种理想的情况,在实际的航天飞行中,航天器除受引力作用外,不时还会受到一些非引力的外力作用。例如,在地球附近有残余大气的阻力,太阳光的压力,进入有大气的行星时也有大气对它的作用力。根据牛顿第二定律,力对物体作用的结果,是使物体获得加速度。航天器在引力场中飞行时,受到的非引力的力一般都很小,产生的加速度也很小。这种非引力加速度通常只有地面重力加速度的万分之一或更小。
为了与正常的重力对比,我们就把这种微加速度现象叫做“微重力”。其实,航天器即使只受到引力作用,它的内部实际上也存在微重力,这是因为航天器不是一个质点,而是一个具有一定尺寸的物体。
失重现象看到或知道的人不少,但是微重力环境是一种很有价值的资源,知道的人可能就不多了。众所周知,在地球上,任何物体都受到重力作用,生产过程、物理现象、化学变化、生命生理活动都不可避免地要受到重力的影响。如在地球上,重力给材料加工制造带来许多不良影响,如重的沉在下面,轻的浮在上面,使材料质地不匀,产生分层现象。又如,加温时,冷暖空气因为比重不同会产生对流,因而难以生产出高质量的晶体。
但在空间站,在航天飞机和人造卫星等航天器的微重力环境中,生产过程和生命活动都不受重力影响(或影响甚微),这样就能够生产出地球上无法生产的新材料、新产品,培育出地球上没有的新物种。例如,在微重力状态下,没有重的下沉、轻的上浮现
象和冷热空气的对流,因而可生产出质地均匀纯净的新材料、晶体和新药物;在微重力状态下,冶炼不需要容器,因而可避免高温冶炼给材料带来杂质和污染;在微重力状态下,液态重金属的表面张力很大,因而能够生产出非常标准的球体如滚珠等;微重力状态对生物的生长发育有明显的促进作用,能培育出优良物种。
❽ 这是什么FC游戏
这是FC经典游戏火炮。第一关开汽车追击敌人,抛出的物体有伪3D特效。后来全是横版过关,打生化怪物。
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科幻小说《平机王》专门怀旧经典游戏,这次趣说的是游戏中的水滴。
说到水滴,许多玩家朋友会想到刘慈欣的科幻小说《三体》中描述的表面光滑如镜的强作用力探测器。但设计制作游戏的人一般没有想到这么远,他们会在游戏中设计制作真正的水滴,也就是一滴水从天花板、洞壁上滴下来,滴到地面上,滴到游戏中玩家控制的人物身上。
游戏中的水滴,由来已久,比如FC经典游戏《七宝奇谋》1代中,玩家控制的游戏主角小麦奇会跑到山洞里救兄弟姐妹,他一不小心就会被洞壁上滴下来的,如同他头部一样大的水滴给砸伤。这种设定看似不科学,因为一团篮球那么大的水,在它自身的密度、表面张力,以及地球引力作用下滴落,不会保持完美的水滴型,但玩家朋友若仔细思考,就会发现其中的原因。游戏中的主角小麦奇同学占屏幕的面积才几个像素,如果按照真实比例制作真实尺寸的小水滴,那么在屏幕上玩家将看不到这个水滴。但无论如何,小麦奇会被水滴砸伤这种在现实生活中匪夷所思的现象,竟然在游戏设计师的怪脑筋作用下实现了,而且许多玩家还以躲避水滴为乐,乐此不疲;又比如FC经典游戏《忍者神龟》3代中,玩家进入悬浮在空中的纽约城地铁站关卡,地铁站会落下水滴,水滴溅起的小水花制作得还较为逼真,但玩家不会因此而被砸伤,增加了游戏场景的真实感;游戏中另有一些水滴是带毒的,如FC经典游戏《少年印第安那琼斯》中,玩家进入最后一关德军毒气研究所内部破坏,就要当心天花板上滴下的毒液滴,而且是防毒面具也防不住的,碰上皮肤就烂,增加了玩家玩游戏的紧张感;另有许多经典游戏中出现的高温岩浆滴,低温液滴等,会烧伤甚至烧死玩家控制的游戏人物,或将他们冻伤冻死,增加游戏的难度,也增加游戏的乐趣。
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❾ 哪些因素不会影响吹出的泡泡大小
介绍你去看刘欣慈的《圆圆的肥皂泡泡》科幻小说`。
里面有详细解释与介绍。
肥皂泡形成的几个要素,液体黏度、延展性、蒸发率和表面张力,但对于形成超大的泡泡来说,最需要改进的是后两项。蒸发率必须降低,因为蒸发是泡壁破裂的主要原因之一;表面张力嘛……你知道为什么纯水不能吹出泡泡?不是因为它的表面张力太小了,恰恰相反是因为纯水的表面张力太大了,形不成气泡。肥皂泡形成以后,它的表面张力与直径大小的关系并不是张力越小泡就越大,当泡形成后,随着直径的增大,它反而需要增大自己的表面张力,以维持泡壁的强度。
这就出现一个问题:液体的表面张力是恒定的,那么要想吹出超大的泡泡,液体的表面张力就必须能够随着液层的厚度和液面的曲率自动调节。
现在最大的泡泡是由比利时人凯利斯保持的直径三点九米的吉尼斯纪录。
吹大大的肥皂泡泡也不是这么简单的�
❿ 两火柴棒放在水面上,中间滴加一滴肥皂水,两者距离有何变化
会把两根火柴棍推开,肥皂水在两根火柴棍儿之间形成了一层膜,你可以简单的理解为这个膜推开了火柴棍。也可以理解为肥皂水减低了火柴棍之间的水面的表面张力,而火柴棍没有肥皂水的一侧表面张力不变,就把火柴棍拽过去了。
有一种光速宇宙飞船的假想,就是降低飞船后面的光速,利用空间张力,使飞船达到接近光速。推荐你看看刘慈欣写的硬科幻小说《三体3》。