本期的第一個(gè)大消息:“人類”將要第一次離開太陽系啦。好吧,我說的是“旅行者1號(hào)”無人外太空探測(cè)器,1977年9月5日,它被射向太空,35年后的今天,它已經(jīng)越過了太陽系最遠(yuǎn)的星球,到達(dá)太陽系保護(hù)圈——日光層——的最邊緣,離地球有110億公里這么遠(yuǎn),并以每秒8公里的速度向著宇宙深處扎進(jìn)去,而在它的屁股后面,還有它的妹妹“旅行者2號(hào)”。
OK,如果真的有外星人截獲這個(gè)探測(cè)器的話,“他們”將看到什么呢?答案是:光盤。光盤上面有旅行者星際信息項(xiàng)目的創(chuàng)作總監(jiān)安·德魯揚(yáng)的信息,這位作家兼電視制作人已經(jīng)63歲了。當(dāng)年就是她負(fù)責(zé)將一批關(guān)于地球文明的圖像、聲音和音樂灌錄在光盤上,其中包括55種語言的問候語(其中6種已經(jīng)滅絕,囧),以及她本人在閱讀哲學(xué)和歷史類文字的腦電活動(dòng)記錄。
此項(xiàng)目算是美國航天局走得最遠(yuǎn)的項(xiàng)目了,而它的未來更是遙遙無期——科學(xué)家預(yù)計(jì),這兩個(gè)探測(cè)器要在4萬多年后才能接近另一個(gè)星球。科學(xué)家們真的不知道,當(dāng)它們進(jìn)人“星際空間”后將會(huì)遭遇到什么。旅行者號(hào)的放射性同位素電熱電力供應(yīng)只能續(xù)航到2020年,那時(shí)候,科學(xué)家們就要將它們調(diào)整到“省電模式”了。
好了,現(xiàn)在我們來說第二個(gè)大消息:真的可能會(huì)成功!看過《星際迷航》的同學(xué)應(yīng)該不會(huì)對(duì)這個(gè)概念感到陌生,那個(gè)方法就是:通過改變時(shí)空本身,來實(shí)現(xiàn)飛船的超光速飛行。
1994年,墨西哥物理學(xué)家明戈·阿爾庫貝利首次提出了現(xiàn)實(shí)生活中的曲率驅(qū)動(dòng)概念,他設(shè)想了一個(gè)足球形狀的飛船,“足球”周圍是一個(gè)大環(huán)圈,它可以讓飛船周圍的時(shí)空發(fā)生彎曲,形成飛船后漲前縮的空間,至于飛船本身,放心,它不會(huì)被掰彎,因?yàn)樗車€有一個(gè)處在平滑空間的“氣泡”。不過,這基本上只是想象中的玩意兒,因?yàn)榘凑沼?jì)算,要改變時(shí)空的曲率,地球人根本就無法產(chǎn)生那么大的能量——幾乎相當(dāng)于將整個(gè)木星質(zhì)量按照愛因斯坦質(zhì)能方程全部轉(zhuǎn)化之后所得到的能量。
由科學(xué)家和工程師組成的伊卡魯斯星際航行協(xié)會(huì)的主席理查德·奧伯塞說:“宇宙中的一切都受到光速極限的限制。但是真正醋的東西是時(shí)空,也就是空間的網(wǎng)格,它并不受光速極限的限制?!崩碚撋险f,曲率驅(qū)動(dòng)的飛船可以實(shí)現(xiàn)10倍光速飛行。
上個(gè)月,美國骯天局開了一個(gè)“星際飛船100周年”的研討會(huì),該局的科學(xué)家哈羅德·懷特表示,只要把曲率驅(qū)動(dòng)模式改一改,那它所需要的能量就會(huì)少得多,目前的研究,“讓人看到曙光”。懷特的想法是把飛船周圍那個(gè)環(huán)圈改成甜甜圈那樣的“圓簡形”,計(jì)算表明,飛船驅(qū)動(dòng)所需的能量僅相當(dāng)于美國宇航局在1977年發(fā)射的旅行者飛船(上下文終于聯(lián)系起來了有沒有?)那樣的質(zhì)量按照質(zhì)能方程轉(zhuǎn)化得到的能量值。
他還發(fā)現(xiàn),借助時(shí)空中的“氣泡”強(qiáng)度的震蕩起伏,可以實(shí)現(xiàn)能量需求的進(jìn)一步減少。他和同事們?cè)诩s翰遜空間飛行中心建立了一套被稱作“懷特一朱迪曲率場干涉儀”的裝置,試圖用激光來制造在微觀尺度上的時(shí)空扭曲。雖然這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在還處在“粗鄙不堪”的階段,但是,如果借助曲率驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)超光速飛行真的可以辦得到,那么,“旅行者”就不算個(gè)啥啦。
新知·科技改變生活
[量子信息技術(shù)改變未來戰(zhàn)爭面貌]毫無疑問,量子技術(shù)將顛覆現(xiàn)代的計(jì)算通訊技術(shù)。它不僅讓現(xiàn)代密碼技術(shù)毫無保密性,還能提供一種理論上無法破解的量子密碼。此外,量子通訊技術(shù)將憑借超大信道容量和超高通信速率,在偵察預(yù)警、作戰(zhàn)平臺(tái)、武器系統(tǒng)等未來戰(zhàn)爭環(huán)節(jié)中發(fā)揮無可替代的作用,意義不亞于核武器。
[好奇號(hào)火星車親密接觸埃及金字塔狀石]美國宇航局的工程師們?cè)诨鹦巧峡吹揭粔K奇特的石頭,像埃及金字塔的形狀。這顆石頭和足球一般大小,他們命令好奇號(hào)使用α粒子x射線分光儀(APXS)來分析這塊巖石的組分。
[南極臭氧層空洞歷史變化]NASA地球觀察公布了一組衛(wèi)星測(cè)繪地圖,展示了1987年關(guān)于臭氧層保護(hù)的《蒙特利爾協(xié)定書》簽訂前后南極臭氧層空洞的變化。
[NASA“黎明”號(hào)宇宙飛船發(fā)現(xiàn)灶神星上有水的痕跡]有證據(jù)表明,一些更小、富含水份的小行星曾撞擊并嵌入到灶神星表面,水分以水合礦物的形式得以保留。此后發(fā)生的新撞擊使這些巖石熔化,水以氣體形式釋放,留下許多凹坑。這是內(nèi)太陽系中又一水循環(huán)現(xiàn)象。
[2012搞笑諾貝爾獎(jiǎng)]今年的搞笑化學(xué)獎(jiǎng)授予了一位擁有瑞典和盧旺達(dá)雙重國籍的科學(xué)家,他的研究課題是:為何在瑞典的一些城市里人們毛發(fā)會(huì)變綠色?搞笑的是這位科學(xué)家自己的胡子也是綠色的。
圖說·草木蟲魚識(shí)之有益
黑面琵鷺
學(xué)名:Platalea minor別名:飯匙鳥、琵琶嘴鷺
黑面琵鷺扁平如湯匙狀的長嘴,與中國樂器中的琵琶極為相似,因而得名;也因其姿態(tài)優(yōu)雅,又被稱為“黑面天使”;屬鸛形目、朱鷺科、琵鷺亞科,琵鷺亞科族群全世界其六種,其中以黑面琵鷺數(shù)量最為稀少,屬全球?yàn)l危物種類別之一。
十萬個(gè)為什么·那些我們以為自己知道的事兒
1
肉眼能看到照片中那種有顏色的銀河嗎?
Steed的圍脖:人眼視網(wǎng)膜上有兩種感光細(xì)胞:對(duì)弱光敏感、對(duì)顏色不敏感的視桿細(xì)胞,以及對(duì)顏色敏感、但在弱光下不敏感的視錐細(xì)胞。銀河本身偏暗,只能激活對(duì)顏色不敏感的視桿細(xì)胞,因此肉眼雖然能清晰地看到銀河卻很難分辨顏色。
2
為什么給液晶屏拍照會(huì)出現(xiàn)奇怪的條紋?
June:顯示屏上圖案由一個(gè)個(gè)像素點(diǎn)組成,這些點(diǎn)的大小已經(jīng)超過數(shù)碼相機(jī)分辨的解像力極限,點(diǎn)與點(diǎn)之間頻率接近的波疊加和偏移,就出現(xiàn)了這樣的效果。在某個(gè)距離下,用相機(jī)拍攝紗窗等有大量細(xì)小重復(fù)方格和條紋的物體時(shí)也有類似的現(xiàn)象。