小学科学教学论坛

注册

 

返回列表 «12345678» / 13
发新话题 回复该主题

[分享]全球科学新报道(及时更新中) [复制链接]

121#






哈勃拍到奇异天体:似太空入侵者紧盯地球
2013年3月8日



 

北京时间3月7日消息,据国外媒体6日报道,哈勃太空望远镜拍到一幅画面奇异的照片,照片中的天体好似上世纪70年代电脑游戏《太空入侵者》中的外星入侵者。美国宇航局5日表示哈勃望远镜拍到的太空入侵者只是一种错觉,由距离地球20亿光年的巨型星系团“Abell 68”的引力透镜效应所致。

 

哈勃望远镜拍到的画面是一个太空版海市蜃楼,由前景星系团的引力场扭曲空间所致,导致背景中更为遥远的星系团发生扭曲。这种效应被称之为“引力透镜”,能够将来自遥远星系的光线进行多次镜像复制。

 

宇航局表示:“巨型星系团Abell 68周围的引力场充当了太空中的一个天然透镜,让来自遥远背景星系的光线变亮和放大。与游乐园的哈哈镜一样,透镜效应形成背景星系的弧行影像和镜像。”这个前景星系团距离地球20亿光年,背景星系团距离地球更为遥远。在这幅照片中,左上的一个螺旋星系被拉伸,整个画面好似上世纪70年代经典电脑游戏《太空入侵者》中的外星人。

 

这幅照片由哈勃望远镜的宽视场照相机3号在红外光条件下拍摄。最后呈现的画面结合了哈勃望远镜先进巡天照相机的近红外观测数据。欧洲航天局表示:“这幅展现遥远星系扭曲图像是这种现象的一个极好的例子。处在这幅照片中部的大量星系几乎被拉成直直的光带,好似流星一般。处在一个大型明亮椭圆星系右上方的是一个螺旋星系(照片的左上)也被拉伸变形,让人不免联想到上世纪70年代经典电脑游戏《太空入侵者》中的外星生物。椭圆星系左侧还有同一星系的另一个镜像,扭曲程度较低。”
TOP
122#






世界最大地面天文台项目在智利落成
2013年3月14日

















 

当地时间3月12日,阿塔卡玛毫米/次毫米波阵列望远镜(ALMA)是北美、欧洲和东亚投资13亿美元的合作项目,它被建造在智利阿塔卡马沙漠区域的高山上。据悉,这是世界最大、最昂贵的地面天文台项目。“ALMA”将对毫米和亚毫米的无线波长进行观察,捕获遥远星球的景象。
TOP
123#






美科学家沙漠模拟火星生活 为移民太空积累经验
2013年3月14日



(图片来源:英国每日邮报网站)

 

中新社休斯敦12日电 坐落在美国西部犹他州一片赤红不毛之地的火星沙漠研究基地正在上演真实版的科幻大片。一批身着宇航服的科学家,白天采集标本、绘制地形图,夜晚睡在狭小的太空舱里,模拟火星生活,为人类移民太空积累经验。

 

美国媒体3月12日报道,犹他州的汉克斯维尔沙漠到处都是露出地面的巨大红色岩石,地形和地貌跟火星非常相似。美国非营利性机构“火星协会”创办的火星沙漠研究基地就坐落在这里。

 

基地里目前生活着一批志愿者,他们都是20多岁的地质学家、生物学家以及工程师,有着共同的目标,那就是前往火星。他们每6人一组,前来这里参加为期两周至一个月的模拟火星生活试验。

 

在逼真的环境里,每个进入基地的科学家,从装备到行动,也都如同真正生活在火星上一样。他们只有有限的食物和水,就算提前吃完也不会有补给,志愿者们必须在试验期内仔细规划每一顿饭,间隔好几天他们才能洗几分钟的澡。

 

一旦走出直径8米的白色模拟“太空舱”,志愿者们就必须穿上笨重的“太空服”,出行的代步工具从汽车变为了更适合崎岖地表的火星车,就连与“地球中心”的通信也存在延时,以最大限度体验在火星上生存所面临的挑战。

 

“火星协会”是一家专门鼓励火星探索和研究的非营利性机构,他们在地球上模拟火星环境,教会科学家和宇航员如何在另一个星球上生存和工作。

 

尽管困难重重,但研究基地计算机科学家威廉·柯兰赛希望,他们今天在模拟环境里所取得的经验,对人类有朝一日真正踏上火星后的生存有所帮助。美国宇航局火星探测车项目经理约翰·考拉斯表示:“火星是太阳系中唯一一个与地球最像的行星。与其他行星相比,火星是最有可能存在生命的地方,也最有可能成为人类未来的栖身之所。”
TOP
124#






国际空间站3名宇航员顺利返回地球
2013年3月17日

 









 

俄罗斯飞行控制中心3月16日说,已在国际空间站驻守近5个月的3名宇航员乘坐“联盟TMA-06M”载人飞船顺利返回地球。

 

飞行控制中心称,“联盟TMA-06M”飞船的返回舱于莫斯科时间16日7时6分(北京时间同日11时6分)在哈萨克斯坦阿尔卡雷克地区的草原上着陆。由3架飞机、14架直升机和7辆救援车组成的搜救队,在既定着陆点附近发现返回舱,并在着陆约30分钟后打开舱门。返回的3名宇航员身体状况良好。

 

这次从国际空间站归来的是俄罗斯宇航员奥列格·诺维茨基、叶夫根尼·塔列尔金和美国宇航员凯文·福特,他们在轨道上停留了143天。由俄宇航员帕维尔·维诺格拉多夫、亚历山大·米苏尔金、美国宇航员克里斯托弗·卡西迪组成的新一期考察组预计于3月29日搭乘“联盟TMA-08M”载人飞船飞往国际空间站填补人员空缺。

 

本次返回原定于15日进行,但俄搜救队发言人15日说,阿尔卡雷克地区降雨不断,接近零摄氏度的气温、每秒5至7米的风速和过高的湿度,可能导致搜救飞机无法及时抵达着陆点,因此决定不让宇航员在当日贸然着陆。
TOP
125#






冥王星轨道周围或拥有十多颗“隐形月亮”
2013年3月17日



据国外媒体报道,最新的冥王星以及卫星系统调查显示其中可能存在多达10颗未被发现的小月亮,这些未知的天体对“新地平线”号探测器而言是个不利的消息,该探测器预计2015年抵达冥王星周围轨道,潜伏的卫星群可能导致探测器撞毁。美国宇航局研制的“新地平线”探测器是第一艘近距离探索冥王星的飞船,目前科学家已经探测到五颗冥王星的卫星,比如去年发现的P5,对此,冥王星探测器的飞行路径可能需要重新设定。

 



冥王星与卡戎的示意图,事实上冥王星比月球还要小,却拥有异常庞大的卫星家族

 

潜在的冥王星卫星群数量上十分庞大,每个月亮跨度可能为一至三公里,在早期对冥王星进行探索的研究中,研究人员还发现一团神秘的尘埃带,但是它形成之谜依然没有结论。冥王星的最大卫星卡戎有可能是大型天体撞击冥王星后产生的碎片,而其他小卫星中也有部分被认为形成于这次撞击,在此后的岁月中与尘埃等物质凝结在一起,逐渐演化成体积较大的卫星群。

 

哈佛-史密森天体物理学中心科学家斯科特·凯尼恩通过计算机模拟技术验证冥王星周围轨道到底可能存在多少颗卫星,以及新地平线号探测器穿过卫星群时是否会发生碰撞。研究人员称冥王星卫星群可能存在于多个轨道上,可达十多颗卫星。凯尼恩认为陆基天文台对冥王星轨道外围的空间环境探测并不太清楚,即便是诸如凯克望远镜这类最灵敏的观测平台。但是哈勃空间望远镜应该可以突破这样的限制,我们有可能在冥王星探测器抵达前对卫星群有深入的了解。

 

当前的问题在于科学家并不知道探测器何时能发现隐藏的卫星群,不过到了2015年,探测器接近冥王星时应该可以容易了解到是否存在如此庞大的卫星群。新地平线号探测器将是第一艘近距离抵近冥王星的飞船,通过研究冥王星来发现遥远的系外行星是如何形成的。
TOP
126#






研究人员创造出具备自愈功能的计算机芯片
2013年3月17日


美国加州理工学院的一个研究团队已经向制造自愈机器人领域跨出了第一步,他们创造出一种能够学会自我修复信息通道的计算机芯片。这种芯片来自于专门从事于微芯片技术研究的高速集成电路实验室。信息在微芯片中传递的通道有数千条,但是由于每一条都是专用的,所以单一通道故障会使整个系统失效。

 



可编程只读存储器记忆(EPROM)微芯片集成电路中的记忆模块和支持电路。

 

每一个芯片都含有超过10万个晶体管,它们并非同时工作。研究人员使用激光束破坏了大量的晶体管,然后让系统进行重新校准,只要损坏部分没有获得任何的数据缓存,芯片就能够找到替换路线并且继续工作。在每个芯片上特定用途集成电路(ASIC)处理器的帮助下,这种系统能够了解哪条路线受损并且进行相应的调整。如果传统的微芯片可以与电路相提并论的话,那么这项新技术更类似于人类大脑。如果一条路线变得不可用,大脑就会发现新的方式来继续传递信息。当然也有可能给系统带来它无法恢复的灾难性损害,但是拥有超过10万种传输方式,这些微芯片能够变得非常耐用。

 

这种自我修复的芯片在机器进化的过程中是一种非常吸引人的进步,但是它们确实缺少真正生物所具备的一种重要特征:随着时间再生的能力。虽然加州理工学院的这种微芯片能够承受重大损伤并且找到解决的方法,但是激光灼烧的截面在数年以后仍然是被灼烧后的状态。事实上微芯片尚不能完全类似于活体生物,但是这种事实不会减少这项发明的新颖性或者它的潜在用途。加州理工学院的工程学教授Ali Hajimiri说道:“微芯片现在既能够诊断又能够在没有人类参与的情况下修复自己的问题,这就使我们向不可损坏的电路又迈进了一步。
TOP
127#






大脑扫描实验证实能看到人们所想事物
2013年3月19日


据英国每日邮报报道,目前,科学家最新研究表明,大脑扫描能够让研究人员精确知晓人们大脑想象的事物。这项创新技术是科学家使用大脑扫描直接将大脑中的信息译码成图像。

 


最新大脑扫描技术可使科学家看到人们想象的事物

 



测试者描述虚拟人物的不同性格特征

 


通过这项研究有望对孤独症等患者进行新的治疗

 

研究人员现在能够将人们所看到的数字组合在一起,恢复某人的记忆,以及恢复某人曾观看过的视频。美国康奈尔大学认知神经科学家南森-斯普林格说:“我们试着理解人类大脑内部世界的物理机制,同时能够呈现人类大脑中其它人物。”

 

斯普林格让19位测试者描述4位虚拟的人物,虚拟人物具有独特的性格,一半是热情具有合作精神,一半是冷漠缺乏沟通能力。测试结果显示,测试者描述这些虚拟人物是两人喜欢外出从事社交活动,两人腼腆不愿意出门。同时,科学家还对测试者匹配每个虚拟人物的性别和姓名。

 

之后测试者接受功能性磁共振成像扫描,这种技术通过测量血流变化来监控大脑活动性。测试者被问询在不同场景下这些虚拟人物的反应,例如:如果他们看到一个无家可归的老兵乞讨钱;或者他们在酒吧看到某人吐酒。

 

斯普林格说:“人类属于社交群体生物,同时人们所处的社交世界是非常复杂的。驾驭这个社交世界的关键性特征是我们如何描绘。”

 

每个虚拟人物相关的大脑活动状况都与内侧前额叶皮质独特的大脑活动性相关,斯普林格说:“这是首次研究解码显示人类大脑所想事物。”

 

大脑区域能够帮助人们推断其它虚拟人物的特征,同时,这项研究表明大脑还可以将所想事物进行编码、组合和更新。

 

这项研究十分重要,证实了与孤独症和其它社交活动抑郁者相关的大脑区域,这些患者无法在大脑形成精确的人性化特征,未来伴随着技术的更新升级,有望对这些患者进行治疗。
TOP
128#

春波老师领跑科技前沿,小红赶紧跟上~O(∩_∩)O哈哈~
TOP
129#






研究称巨乌贼或均属同一种群:体长达18米
2013年3月24日



科学家称巨乌贼能长到18米长(包括巨大的触手)


北京时间3月23日消息,近日一项研究发现,尽管巨乌贼在全球的大洋深处都有分布,但基本上都属于一个物种。该研究的负责人,来自哥本哈根大学的汤姆·吉尔伯特(Tom Gilbert)说,巨乌贼(属名Architeuthis)与其他海洋生物相比,其遗传多样性非常之低,这一结果显示巨乌贼可能是在全球范围内进行交配和繁殖。“这些结果非常让人吃惊。”吉尔伯特说道。

 

深海怪物

 

巨乌贼是谜一样的生物。它们居住在幽暗的深海,很难在其自然状态下观察到。事实上,直到2004年才有人在野外观察到活着的巨乌贼,而到了今年,才有第一段关于巨乌贼生活的视频放出。巨乌贼的体长能达到18米,肉食性,以鱼类和其他乌贼为食。

 

科学家对巨乌贼的了解大部分来自被冲上海滩的尸体,以及抹香鲸胃中的残骸(巨乌贼是抹香鲸经常捕食的猎物)。有时候,拖网渔船也会把巨乌贼拖上来。在本研究之前,还从未有人发表过巨乌贼的遗传学数据。汤姆·吉尔伯特及其同事想要通过遗传学手段,来打开了解巨乌贼生活史的窗户,特别是它们的种群大小和多样性。没有人真正知道海洋中存在着多少巨乌贼,估计的数字从1到21不等。

 

巨乌贼的基因

 

研究人员从43分巨乌贼的组织样品中提取出脱氧核糖核酸(DNA)。部分样品来自冲上海滩的巨乌贼尸体,以及鲸鱼的胃容物,其余的都是来自拖网渔船。科学家对样品中的线粒体DNA(即mDNA)进行了分析。线粒体是细胞中进行能量转换的结构,其DNA来自母系,与细胞核中的不同。

 

研究者发现,所有样品中的线粒体DNA都极为相似。这些样品显示的遗传多样性比其他当地的乌贼种群低了20倍以上,换句话说,样品没有体现出种群结构。研究结果预示着,这些巨乌贼都属于同一个物种,甚至可能是同一个大种群的一部分。这意味着巨乌贼并不是分成一个个的类群,而是以整体存在。

 

在巨乌贼的繁殖中,地理上的距离似乎已经不再是障碍。在全球的大洋中,任何地方的巨乌贼与另一个体之间都可能成为潜在的交配对象。吉尔伯特说,考虑到巨乌贼在体型上的巨大差异,以及它们广阔的生活范围(除极地之外的各个海洋),这样的繁殖方式非常令人吃惊。

 

目前,研究人员正在对巨乌贼的细胞核DNA进行分析,以进一步确定研究的结果。如果结果依然如此的话,就意味着巨乌贼可能刚刚经历过一次种群扩张,幼年乌贼以极为广阔的距离扩散,随机地散布到全球的海洋中。有关的研究结果将发表在近日的《皇家学会会报B辑:生物科学》杂志上。
TOP
130#






火星太阳地球4月将成一线:探测器联系或中断
2013年3月24日



    这张图示展示了当发生火星合日时的火星-太阳-地球三者相对位置。这样的情况大约每26个月会发生一次,此时从地球上看去,火星几乎正好处于太阳背后。在火星合日期间,地球与火星之间的通讯联系将会受到干扰甚至中断,因此一般来说美国宇航局会事先向在火星工作的轨道器或着陆器发送长期指令以防万一。

TOP
131#






“普朗克”探测器绘出最精确宇宙微波背景图
2013年3月24日



 

欧洲航天局3月21日在其巴黎总部公布了根据“普朗克”太空探测器传回数据绘制的宇宙微波背景辐射图,这幅迄今最精确的反映宇宙诞生初期情形的全景图几近完美地验证了宇宙标准模型。

 

这幅图根据欧航局2009年发射的“普朗克”探测器在头15个半月内收集的数据绘制而成,比美国航天局此前发射的宇宙背景探索者(COBE)卫星和威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)探测到的微波背景辐射更为精确,见证了宇宙诞生38万年后的情形。

 

除了以前所未有的精确度很好地验证了宇宙标准模型外,这幅图还反映出一些与现有宇宙理论不同之处,修正了人们此前的认识。根据“普朗克”探测器收集的数据,科学家对宇宙的组成部分有了新的认识,宇宙中普通物质和暗物质的比例高于此前假设,而暗能量这股被认为是导致宇宙加速膨胀的神秘力量则比想象中少,占不到70%。

 

此外,反映宇宙膨胀率的哈勃常数也被修正至67.15公里/(秒·百万秒差距),即一个星系与地球的距离每增加一百万秒差距(一秒差距约为3.26光年),其远离地球的速度每秒就增加67.15公里。这个数据意味着宇宙的年龄约为138.2亿年。

 

目前为科学界所普遍接受的宇宙起源理论认为,宇宙诞生于距今约137亿年前的一次“大爆炸”。宇宙微波背景辐射被认为是“大爆炸”的“余烬”,均匀地分布于整个宇宙空间。“大爆炸”之后的宇宙温度极高,之后30多万年,随着宇宙膨胀,温度逐渐降低,宇宙微波背景辐射正是在此期间产生的。

 

欧航局的“普朗克”探测器于2009年5月从法属圭亚那库鲁航天中心升空入轨,其主要任务是探测宇宙微波背景辐射,帮助科学家研究早期宇宙形成和物质起源的奥秘。2010年,欧航局根据“普朗克”探测器传回的数据绘制了首幅宇宙全景图,此次公布的宇宙微波背景辐射全景图是在宇宙全景图的基础上绘成的。
TOP
132#






美国宇航局重启钚-238核燃料生产
2013年3月25日


据国外媒体报道,美国宇航局计划重启钚核燃料的生产,面对深空探测的核燃料缺乏,该计划已经被正式提出,科学家认为只要一颗棉花糖大小的钚-238就可以完成部分深空探索飞行。当前美国宇航局的钚核燃料都是上个世纪生产的,行星科学部分的负责人吉姆·格林宣布,重启钚-238的生产正在测试中,最终将大规模启动行星际探测器的核燃料生产线。在德克萨斯州举行的第44届月球与行星科学大会上,格林也提出了每年生产1.5至2公斤的钚-238,讨论是否能够满足我们深空探测器的需要。

 



核动力被认为是当前行星际空间飞行的最佳动力




棉花糖大小的钚-238可满足深空飞行的需要

 

在此之前,已经有科学家呼吁应该尽快重启钚-238的生产线,由于核燃料的缺乏将带来深空探测器没有动力可用的后果,一般情况下发射近地轨道卫星可以携带常规推进剂,也可以使用离子发动机,对小行星轨道以内的太阳系空间进行探索也可以不使用核燃料,但是如果宇宙飞船要飞出小行星带,那就需要核燃料提供动力,当前美国宇航局储备的钚核燃料来自冷战时期,科学家认为此款核燃料是深空探索的理想能源。自1961年以来,已经有超过26艘飞船使用了放射性同位素热电机作为其动力源,比如登陆月球表面的阿波罗任务就使用了核动力供电,还有卡西尼探测器、好奇号火星车以及目前正在旅途中的“新地平线”号冥王星探测器,它将于2015年7月抵达冥王星轨道附近。

 

由钚-238核燃料供电的放射性同位素热电机是目前使用最佳的唯一深空核动力,美国宇航局和能源部当前有多少钚核燃料的储量一直被列为机密,如果不使用核燃料作为深空探索的动力,那么探测器必须携带庞大的太阳能电池板,比如前往木星探索的朱诺号探测器就是一个典型的例子,由于它没有使用核动力,因此配备了3块2.7 x 8.9的太阳能电池板。使用核燃料的深空探测器可以延长其任务服役期,作为美国宇航局深空探索经典的旅行者系列探测器原来的使用寿命为五年,目前科学家预计可持续到2020年左右,这两艘上个世纪70年代发射的探测器已经抵达太阳系的边缘,而且仍然可以传回信息。

 

美国宇航局和能源部提出的钚核燃料生产线将位于橡树岭国家实验室,当前希望完成的产量为每年1.5-2公斤,事实上,好奇号火星车已经携带了4.8公斤的钚-238,新地平线探测器携带了11公斤,由于钚-238的半衰期为87.7年,可以支持长距离的深空飞行。对太阳系外侧轨道以及部分行星登陆的探索,重启钚核燃料让我们看到了希望,卡尔·萨根曾认为核动力是目前我们能想到的最佳太空驱动方式。
TOP
133#






研究称太阳将进入活动周期第二活跃期
2013年3月27日


我们的太阳自从2011年年末释放出一系列耀斑和其它的喷发物之后就保持了惊人的平静。但是研究人员称,这一平静很可能是两个高峰之间的低谷,而两个高峰一起构成了太阳目前11年活动周期的“活跃期”。美国宇航局戈达德太空飞行中心的太阳物理学家亚历克斯-杨说道:“如果你回顾历史,之前许多的太阳周期都不是只有一个高峰和一个最大值,事实上是两个。”他是在美国宇航局的一场名为“最大太阳风暴警告:对太阳系的影响”的网络广播上做出的上述言论。

 



2011年年底爆发了一场巨大的X级(最高级别)太阳耀斑,这张图片是美国宇航局太阳动态观测卫星的远紫外线拍摄到的。

 

杨补充道:“那就是我们认为会发生的事情,因为我们已经达到了一个高峰,而且我们认为太阳活动最终会恢复而且会达到另一个高峰,形成一个双峰的太阳活跃期。在双峰言论获得认可之前,许多研究人员已经预计目前周期(第24太阳周期)的活跃期将会在5月份到来。科学家们声称,考虑到目前太阳是如此的平静,第二峰值的出现很可能拖后,而且有可能拖延到2014年。

 

然而虽然太阳现在很平静,但是并不意味着它是死气沉沉的。事实上我们的太阳在3月15日喷发出大量的过热等离子体,也就是所谓的日冕物质抛射(CME)。这次日冕物质抛射两天后掠过地球,带来了并未产生严重影响的温和地磁风暴。直角击中地球的强大日冕物质抛射能够引发严重的地磁风暴,临时破坏电网、GPS信号和无线电通信。但是日冕物质抛射的影响并非全部都是负面的,它们也能够增加地球的极光,给予全世界天空观察者一场视觉盛宴。
TOP
134#






德国制造防爆手表 可经受4.5公斤炸药
2013年3月27日



德国表匠制造的防爆手表KAVENTSMANN铜扳机鱼A2,能够经受住300巴压力考验和10磅(约合4.5公斤)C4塑胶炸药的爆炸冲击

 


美国特种部队士兵使用C4塑胶炸药对铜扳机鱼A2进行测试,炸药在距离手表只有3英尺(约合90厘米)的地方引爆

 


测试后的铜扳机鱼A2,损失了半个表带

 


如果换成普通手表,遭受与铜扳机鱼A2相同的爆炸冲击,手表幸存的几率微乎其微

 



铜扳机鱼A2是一款限量手表,只制造30个,首批5块铜扳机鱼A2将于本月末出货,售价1600欧元(约合2069美元)

 

北京时间3月26日消息,据国外媒体报道,在柏林的个人工作室,KAVENTSMANN手表品牌当家人迈克尔-巴拉霍纳-费南德兹制造了一款坚不可摧的手表,名为“铜扳机鱼A2”,能够经受住300巴压力考验。也就是说,这款手表可以在水下3000米幸存。在美国特种部队进行的测试中,铜扳机鱼A2表现出出色的防爆性能,经受住10磅(约合4.5公斤)C4塑胶炸药的爆炸冲击。

 

在防爆测试中,炸药在距离铜扳机鱼A2不到1米处引爆,无论是表壳还是表把均完好无损,只有水晶表面出现一些划痕。不过,机芯在爆炸产生的冲击波中受损。费南德兹表示他已经研制出一个新固定器,用于固定机芯,能够经受住未来进行的测试。如果换成普通手表,遭受与铜扳机鱼A2相同的爆炸冲击,手表幸存的几率微乎其微。

 

铜扳机鱼A2的表壳采用CuSn8磷青铜材料,这种材料坚固度极高,用于制造桥梁的承重板。它的表把采用四重密封设计,排除进水的可能性。铜扳机鱼A2的表壳由费南德兹亲手制造,一次只制造一个,因此每月销售的手表数量非常有限。铜扳机鱼A2是一款限量手表,只制造30个,首批5块铜扳机鱼A2将于本月末出货,售价1600欧元(约合2069美元)。
TOP
135#






四膜虫后代有七种可能性别
2013年3月29日




图片来源:The ASSET Program at Cornell University


如果你认为两性之间的战争很复杂,那要是有7种性别该怎么办呢?

 

当覆盖在纤毛上的单细胞生物——四膜虫交配时,其后代的性别可能和其父母的性别都不一样——有7种可能的性别。

 

目前,研究人员发现了四膜虫中决定其后代性别的复杂DNA特性,并确认了性别形成是随机的。

 

研究人员将报告发表在3月26日的《科学公共图书馆—生物学》(PLOS Biology)上。

 

每一只四膜虫都有其自身性别或交配模式的基因——存在于其常规的细胞核中,同时也带有另一个仅用于繁殖的细胞核。

 

这种“生殖核”不完全包含7种交配型基因,经过剪切、粘贴的过程,最终会留下1个完整的基因,其他6种会被淘汰。重新调整过的DNA成为四膜虫下一代常规细胞核的一部分,并会决定其交配模式。

 

研究人员称,由于交配模式会帮助四膜虫识别其他不同的性别,这个发现会帮助他们了解包括人类细胞在内的其他物种细胞如何识别那些与其自身不同的细胞。
TOP
136#






澳洲洞穴发现奇异生物 酷似外星生物
2013年3月29日


据国外媒体报道,潜水员在澳大利亚的洞穴深处发现了不可思议的水下生物,酷似“外星史莱姆”,俗称“黏液怪”,生存于地下阴暗潮湿的环境中。新发现的生物属于奇古菌门(Thaumarchaeota) ,是古菌域的一个主要类群,它们在漆黑的环境中繁衍生息,拥有独立的同化作用,可将外界物质以特有的机制转化为自身所需的能量。发现奇异生物的地方位于澳洲纳拉伯平原下方,这里充满了潮湿环境的地下洞穴。

 



电镜扫描显示“外星史莱姆”怪异生物的结构,放大图像中为该生物细胞聚集特征,以及单纤维个体的分布情况

 

来自澳大利亚新南威尔士州的麦格理大学研究人员萨沙·特图等正在探索这个酷似外星生物的生态系统是如何进行工作的。在本周国际微生物生态学会期刊上发表了最新的研究成果,显示地下洞穴系统中存在不寻常的生物群。根据麦格理大学的首席伊恩·保尔森教授介绍:“地下洞穴生态中存在不寻常的化学循环,但我们并不清楚微生物的生化作用如何融入无机环境中。”

 

为了找到这“缺失的一环”,研究人员使用了一系列的新技术比如新一代DNA测序仪,扫描电镜等,希望在纳拉伯平原的Weebubbie洞穴中研究奇异生存方式(氨氧化作用)的有机体,图中显示的为一种洞穴中生长的“外星史莱姆”群落。有研究认为,纳拉伯平原地下的洞穴过去发生过数次洪水事件,分析表明洞穴咸水环境中的生物群落可独立合成能量。

 

保尔森教授认为Weebubbie洞穴中的奇古菌门可能来自海洋,据知,这些洞穴系统在中新世时期曾经位于海洋环境中,所以这可能是该生物来源的一种解释。研究结果暗示了在地球上其他黑暗深处,还存在更多奇异的生命形式,其中许多物种对我们而言都还是未知数。
TOP
137#






研究称摩洛哥神秘绿色陨石可能来自水星
2013年4月1日



美国新研究称2012年在摩洛哥发现的绿色陨石来自水星。

 

据“中央社”3月31日报道,美国科学家表示,去年在摩洛哥发现的绿色岩石,很可能是人类所知第一块来自水星的陨石。

 

陨石科学家欧文(Anthony Irving)本月在美国得克萨斯州伍德兰(The Woodlands)举办的第44届年度月球与行星科学研讨会(LPSC)发表新报告指出,去年在摩洛哥发现的陨石,很可能是来自太阳系最内部星球的第一个地球访客。报告指出,这个称为NWA 7325的太空岩石来自水星,而非一个小行星或火星。

 

科学家去年在摩洛哥发现35块年代久远的陨石。欧文和团队表示,这些岩石的年代约可追溯至45.6亿年以前。

 

欧文在会议中表示:“它可能来自水星,或来自其它较小,但性质与水星相似的星体。”他说,NWA 7325可能是受到巨大冲击力,才从水星坠落至地球。

 

欧文是美国华盛顿大学地球和太空科学教授,钻研陨石多年。他说,NWA 7325和先前所有在地球发现的陨石不同。

 

科学家详细记录过去发现的太空陨石,但NWA 7325和现有太空岩石特征都不同。欧文认为,NWA 7325生成于曾历经岩浆流动的星球或其它星体,最终受冲击力喷出。他也说,证据也显示,这个陨石可能是岩浆上方形成的“浮渣”。

 

欧文说,NWA 7325的磁场强度比目前发现到的陨石都还低。欧文说,美国宇航局(NASA)目前环绕水星轨道的信使号(Messenger)宇宙飞船显示,水星的低磁性与NWA 7325非常接近。

 

信使号的观察数据也提供进一步证据,足以证实欧文的假设。熟悉水星地质及化学成分的科学家认为,水星表面含非常低程度的铁。NWA 7325的铁含量也非常低,显示不管来自何方,它的故乡可能与水星非常相像。
TOP
138#






外媒盘点十大影响世界文明进程的魅力方程
2013年4月1日



 

数学方程式不仅能够帮助人们解决知识上的问题,同时,从某种角度来看,它们本身也是非常美丽的。许多科学家都曾坦承,自己非常喜欢某些方程式,并不仅仅因其功能,更在于它们所表现出的那种简约而不简单、形式如诗句般优雅的美感。

 

以下,便是由LiveScience网站刊登出的世界各国科学家们鼎力推荐的美丽方程:

 

一、广义相对论

 

该方程式由20世纪最伟大的物理学家爱因斯坦于1915年提出,是开创性理论——广义相对论的组成部分。它颠覆了科学家们此前对于引力的定义,将其描述为时空扭曲的结果。

 

“直到现在,我依然为单独一个数字方程就可以完整覆盖时空的定义而感到震惊。”美国空间望远镜研究所天体物理学家马里奥·利维奥表达了自己对该方程的推崇,“这个方程式堪为爱因斯坦天才智慧的结晶。”

 

利维奥解释道:“该方程式的右边部分,代表着我们所在宇宙,包括推动宇宙膨胀的暗物质在内的总能量。左边则表述了时空的几何形式。左右两边合起来描述了爱因斯坦广义相对论的实质,即质量和能量决定了时空的几何形式以及曲率,表现为我们俗称的引力。”

 

“这是个优雅的方程。”纽约大学的物理学者凯尔·克兰默尔对利维奥的意见表示赞同。同时,他还指出该方程式展示了时空、质量与能量之间的关系。“这个方程式告诉人们三者之间的相互关联,比如太阳的存在是如何扭曲了时空,导致地球围绕它进行轨道运动。它还解释了宇宙自大爆炸之后的进化情况,以及预言了黑洞的存在。”

 

二、标准模型

 

这是另外一条被物理学界奉为经典条文的方程式。标准方程描述了那些被认为组成了当前宇宙的基本粒子。它还能够被压缩为以18世纪法国著名数学和天文学家约瑟夫·路易斯·拉格朗日命名的简化形式。

 

美国加州斯坦福直线加速器中心理论物理学家兰斯·迪克森推荐了该方程式。在他看来,它成功地描述了除重力之外,人们迄今为止在试验室中所发现的基本粒子与力,其中就包括新近被发现的被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子,即该方程式中的希腊字母“φ”。

 

不过,尽管标准方程与量子力学、狭义相对论可以彼此兼容,但是却难与广义相对论建立统一关系,因此它在描述重力上无能为力。

 

三、微积分基本定理

 

如果说,广义相对论与标准方程描述的是宇宙的某些特殊方面,那么其他一些方式则适用于所有情况,比如微积分基本定理方程。

 

该方程式堪为微积分学的肱骨理论,并且把积分与导数这两个微积分学中最为重要的概念联系在一起。“简单地说,它表述了某平滑连续变量的净变值,比如其在特定时间内走过的距离,等于这个量变化率的积分,即速度的积分。”美国福特汉姆大学数学系主任马尔卡纳·布拉卡洛娃-特里维西克说。“微积分基本定理让我们能够在整个间隔变化率的基础上,测算某一间隔的净变值。”

 

说到微积分,实际上早在古代该学科的萌芽就已经开始萌发,直到17世纪时最终由伊克萨·牛顿整理成科,并开始将其应用于描述行星围绕太阳的运动规律。

 

四、勾股定理(也称:毕达哥拉斯定理)

 

该定理可谓老而弥香的骨灰级理论,几乎是每个学生开始学习生涯后,学到的第一批几何知识之一。

 

这条定理的具体内容是:任何直角三角形的两个直角边长度的平方相加,其和等于剩下那条斜边长度的平方。

 

“毕达哥拉斯定理,是第一个让我感到震惊的数学定理。”推荐这条方程式的美国康奈尔大学数学家戴安娜·塔米娜说。而她给出的理由是:“这条几何学中的定理,也同样能够用数字进行表达。这对于当时还是个孩子的我来说,是多么的奇妙有趣。”

 

五、欧拉方程

 

这个看起来非常简单的方程式,实质上描述了球体的本质。用马萨诸塞州威廉姆斯学院的数学家科林·亚当斯的话说:“如果你能够将一个球体分割成为面(F)、边(F)和点(V),那么这些面,边和顶点之间的关系,必定符合V-E+F=2。”

 

在亚当斯看来,该方程式最大的魅力在于,它以一个包含面、棱和顶点数目的方程,体现了不同形状物体的本质属性。不管代入的是什么样的物体,该程式的结论都是成立的。比如,除了球体,如果人们考察5面金字塔形,即4个三角形与1个正方形的组合,就会发现等号的右边,一样会是数字2。

 

六、狭义相对论

 

爱因斯坦再次因为自己的相对论入选本次评选,只不过这次是狭义而不是广义相对论。

 

狭义相对论并没有把时间和空间看做绝对、静止的概念,它们呈现的状态与观察者的速度有关。这个方程式描述了随着观察者向某一方向移动的速度加快,时间是如何膨胀,或者说开始变慢。

 

“该方程式最伟大的一点,恰恰在于它是那么的平易近人。”欧核中心粒子物理学家比尔·莫瑞说。“整个方程中并没有代数等复杂的运算,一个普通中学生都能够完成计算。当然,它不可能仅仅只是这么简单。实际上,这个方程式提供了一种全新的看待宇宙的角度和方式,一种看待人们与现实世界之间关系的态度。而最精妙的是,要反映这么深厚的内涵,该方程式却只借助了最为简单的数学方式,任何想要解读它的人都可以得偿所愿。”莫瑞表示。

 

在莫瑞看来,与爱因斯坦的广义相对论相比,这位大科学家的狭义相对论更令自己钟爱。因为理解前者所需要的那些深奥数学知识,连他这样的专业学者都会感到一头雾水。

 

七、1=0.999999999…

 

从形式上看,这是一个很简单的等式。1等于0.99999……这个无穷数。之所以推荐这个等式,美国康奈尔大学数学家斯蒂文·斯特罗盖茨的理由是“每个人都能理解它,但同时人们又会觉得有些不甘心,不太愿意相信这种“简单”意味着“正确”。在他看来,这个等式展现了一种优雅的平衡感——1代表着数学的起始点,而右边的无穷数则寓意无限的神秘。

 

八、卡伦·西曼吉克方程

 

“卡伦·西曼吉克方程可以说是上世纪70年代以来,最为重要的方程之一。它告诉我们在量子世界里,需要全新的思维和眼光。”美国罗格斯大学理论物理学家马特·斯特拉瑟给出了自己的推荐理由。多年来,该方程在诸多方面都得到了有效应用,包括令物理学家们测量质子和种子的质量。

 

按照基础物理学,两个物体之间的引力和电磁力,与两物体之间距离的平方成反比。将质子、中子聚合在一起组成原子核的那种力量,也具有此属性。它同样也是将夸克聚合在一起形成质子和中子本身的原因。不过,哪怕微小的量子震荡,都会或多或少地改变这种力量与距离之间的关系状况。

 

“这种特性,阻止了该力量做长距离延伸时产生衰减,并且使其令其能够捕获夸克并将其压聚成为质子和中子,进而构成组成人类世界的原子。因此,卡伦·西曼吉克方程的意义就在于,用相对简单易行的计算效果,将这种剧烈且难于计算的重要关系表达了出来。”斯特拉瑟说。

 

九、极小曲面方程

 

“这个方程某种程度上解释了人们吹出的那些肥皂泡的秘密。”威廉姆斯学院数学家弗兰克·摩根在推荐时表示,该程式是非线性的,蕴含了指数、微积分等知识,描述了美丽肥皂泡性质背后的数学。这与人们相对熟悉的热方程,波动方程以及量子力学领域的薛定谔方程等线性偏微分方程,有着很大的不同。

 

十、欧拉线

 

“首先,从任意一个三角形开始,画出圆周经过该三角形三个顶点的圆并找到圆心。接着,找出三角形的重心,并对着它的三条边分别作垂线,画出相交点。这样,得到的三个点都位于一条直线上(即三角形的外心、重心和垂心处于同一直线),而这条直线就是这个三角形的欧拉线。”纽约数学博物馆创办人格兰·惠特尼如此解释欧拉线。在他看来,这条定理展现了数学的魅力与力量,因为那些表面显得简单而熟悉的图形,实际上却展示了足以令人惊讶的内容。
TOP
139#






天文学家首次捕捉塔图因星球 有两个太阳
2013年4月1日



图片来源:英国每日邮报网站


 

科学家相信在遥远的银河深处能够捕捉到两个太阳环绕一颗行星运行的图片。一组法国天文学家相信,名为2MASS0103(AB)b的行星或许是类似电影《星球大战》中卢克·天行者的家的“Tattoine”星系。“Tattoine”星系的荒芜景色是《星球大战》电影中非常著名的场景之一。

 

位于智利的欧洲南方天文台的望远镜捕捉到了这一影像,展示了一个巨大的双子行星。由于行星的巨大,导致调查者仍不确定其究竟是否是一颗“降级恒星”。科学家表示这颗行星的身份或许能够告诉我们更多关于星球诞生和形成的信息。此前所发现的环绕双子星都是通过间接方式完成。

 

法国格勒诺布尔约瑟夫傅立叶大学的Philippe Delorme和他的同事在去年11月得到了这张图片。这颗星球的质量是木星的12-14倍,位于接近行星和被称为褐矮星的“降级恒星”的边界线位置。Delorme说“它是一颗你能够想象的最巨大或是最低质量的行星。”他的团队目前正在分析目标的光谱来了解更多关于大气的信息。

 

赫特福德大学的Ben Burningham称:“这是一个很酷的形象”。当被问到他是否认为2 mass0103(AB)b是一个真正的塔图因星球,他说:“我或许会给它一个定义”。
TOP
140#






美科学家发明隐身斗篷超薄材料:仅几微米厚
2013年4月4日



美国德克萨斯州大学的科学家在研制隐形斗篷时使用的圆柱,拍照时仍然可见。



在测试时拍摄,科学家让微波穿过圆柱,而后在这个物体周围移动测量天线。



圆柱体隐形时,微波的位置(红色和蓝色)几乎与没有圆柱体存在时一模一样。


北京时间4月1日消息,据国外媒体报道,美国德克萨斯州大学的科学家发明了一种超薄材料,能够让物体对微波隐形。这种新材料的问世让研制隐身斗篷的梦想进一步照进现实。一直以来,科学家在研制隐身斗篷时使用非常笨重的超材料。对于致力于复制哈利-波特型神奇织物的人来说,这是一个明显缺陷。

 

现在,美国科学家研制出一种只有几微米厚的斗篷,可以让三维物体在它们的自然环境下对微波隐形,不管观察者处在哪一个方向和哪一个位置。研究过程中,他们采用了一种新型超薄层,名为“超屏”(metascreen)。超屏斗篷通过将铜带附在柔软的聚碳酸酯薄膜上制成,能够让一根18厘米的圆柱对微波隐形,隐形效果在微波频率处在3.6 GHz以及相对适中的带宽时最佳。根据研究人员的预测,形状怪异以及不规则的物体也可以采取相同的方式隐形。

 

当声波、光波、X射线或者微波等波束从物体表面反弹时,物体便被探测到。我们之所以能够看到物体是因为从其表面反射的光线进入我们的眼睛,眼睛能够处理这种信息。此前进行的隐身斗篷研究使用超材料让物体周围的波束发生弯曲。德州大学科学家采用的方法被他们称之为“覆盖隐形”,利用超薄金属超屏抵消从被“斗篷”遮住的物体表面散射的波束。

 

研究论文合著者安德里亚-阿鲁教授表示:“斗篷的散射场与物体表面散射的波束相互抵消,整体效果透明不可见,无论观察者从哪个角度观察。覆盖隐形与现有技术相比拥有的优势包括一致性、易于制造以及改进的带宽。我们的研究发现你无需使用笨重的超材料抵消来自物体的散射,一个外形与物体一致的简单网格式表面可能是一种有效的做法,在很多方面甚至优于笨重的超材料。”

 

2012年,同一组研究人员首次成功让一个三维物体隐形。根据他们刊登在《新物理学杂志》上的研究论文,他们采用一种名为“等离子体光子隐形”的方式,利用笨重的材料抵消波束的散射。研究人员当前面临的挑战是如何利用覆盖隐形技术让物体在可见光条件下隐形。阿鲁表示:“理论上说,这项技术能够让物体在可见光条件下隐形。超屏在可见光频率下的效用超过超材料。这项技术让我们朝着研制实用隐形斗篷更进一步。利用这种方法隐形的物体的尺寸可随着操作波长按比例放大,在各种光学频率下,我们都能有效阻止微米级的物体散射波束。根据我们的设想,覆盖斗篷拥有其他一系列令人兴奋的应用,例如研制光学纳米标签和纳米开关以及非侵入式传感装置,让生物医学和光学仪器成为受益者。”
TOP
141#






科学家设计核聚变火箭 火星之旅只需数月
2013年4月9日


据国外媒体报道,科学家设想了使用核聚变火箭将人类送入火星轨道的新蓝图,艺术家构思的核聚变火箭配备了太阳能电池板,主要用于宇宙飞船启动段的能量收集。来自华盛顿大学的研究人员称,人类一直无法实现快速行星际航行,核聚变动力技术将为我们带来新的能量源,采用与太阳类似的聚变反应产生动力。该机构的科学家正在雷蒙德空间推进公司进行聚变火箭动力的研究,将其应用于深空航行还需要扫除很多障碍,比如建造成本高昂,飞行过程中能否确保宇航员的健康等。

 


华盛顿大学科学家试图打造全新概念的核聚变火箭,采用磁场控制炙热的等离子体流,使之在被压缩等过程后释放出聚变能量

 



核聚变发动机喷嘴部位的示意图,蓝色表示等离子体流的注入情况,红色环结构是锂金属环

 

华盛顿大学航空航天学副教授约翰·劳斯认为利用现有的化学能火箭几乎不可能完成地月系之外的行星际载人探索,形成对火星乃至更远天体的探索需要一个更强大的能源,由该机构研究小组提出的核聚变宇宙飞船前往火星计划已经有了详细的计算机建模和初步实验结果,并获得了第二轮研究经费。科学家设想的核聚变火箭采用等离子体喷射流技术,将蓝色的等离子体流注入火箭喷嘴,在各层金属环(锂金属)结构控制的压力室内被压缩,将能量突然释放出来,使得锂金属在磁场控制下的喷嘴区域蒸发、电离,由此产生了可驱动火箭前进的推力。

 

NASA估计依据现有的宇航技术,人类要往返火星需要超过四年的时间,大型化学能火箭打造出的空间系统非常昂贵,发射成本估计会超过120亿美元,研究小组计算显示,使用了核聚变动力后,前往火星探索任务期大约在30至90天,新型动力会使空间旅行更加实用、成本更低。但是,这一技术真实可行吗?约翰·劳斯认为实验室测试已经取得了部分成功,现在需要将单独的测试实验进行合并,科学家已经研发出使用磁场控制的等离子体流,并成功在实验室中进行了测试。

 

研究小组设计的核聚变火箭只需要质量很低的核材料,一粒沙子大小的核材料相当于一加仑的火箭燃料,聚变系统中会形成强大的磁场,将等离子体压缩,点燃核聚变的过程仅几微秒,可在极端的时间内释放出足够的能量。整个过程可被快速重复,这样就能产生推力驱动宇宙飞船。

 

华盛顿大学等离子体动力学实验室使用两个巨大的高强度铝磁铁模拟聚变动力火箭,从某种意义上说,新型核聚变装置是通过压缩等离子体流形成聚变能量,科学家准备在今年夏天进行一次实验,支持该系统的设备和工艺上较为简单,将电容器与巨大的磁铁进行接挂,触发电容器的同时还将提供100万安培的电流,短时间内作用于磁铁并快速压缩金属环,这些机械的加工工艺和仪器使用都十分简单,甚至可以在宇宙空间中进行设计作业。

 

使用核聚变技术的宇宙飞船在制造过程中也会引起巨大的关注,这是因为核聚变的原料制造流程与核武器存在一定的关联,在使用方式上就存在许多不同的地方,在科学家约翰·劳斯的构思下,将核聚变打造成火箭的动力,可以减少对化学能火箭的依赖,新型概念的核聚变火箭会使用一个强大的磁场将参与核聚变反应的材料控制住,并驱导聚变物质的行为,使之远离宇航员。
TOP
142#

 

火山岩浆与物种大灭绝有关

 

据一项新的研究报告,在三叠纪末由大规模火山爆发所引发的气候变化可能导致了陆地及海洋生物多样化的普遍丧失,从而为恐龙在接下来的大约1亿年中主宰地球创造了条件。在三叠纪时期,大量的挥发性气体引发了气候变化,而这些变化给地球上的生命施加了压力并导致了大规模的物种灭绝。科学家们过去将火山爆发的时间与物种大灭绝联系在一起,但这种估计是建立在上百万年的时间尺度上的。Terrence Blackburn及其同事证明,岩浆的爆发发生在一个2万~3万年的时间尺度中。根据在北美和摩洛哥采集的岩石样品,Terrence Blackburn及其同事推断出了准确的发生在环绕着物种大灭绝时期的事件年代,这一物种大灭绝大约发生在2.01亿年前,是三叠纪和侏罗纪之间的时期。海洋和陆地化石消失的时间与称之为中大西洋岩浆省的大型岩浆流爆发的地球化学证据相符。在数千年的时间里,仅由火山活动的数个事件之一所释放出的大量的岩浆及气体可能已经增加了大气中的二氧化碳并很可能酸化了海洋。

 

用地震波和卫星发现山体滑坡

 

一种发现山体滑坡的新方法利用了通常是用于地震研究的地震波数据。这种技术可帮助快速启动对全球山体滑坡的监控。过去,灾难性的山体滑坡会在事件发生之后多日内不被发现。山体滑坡很难直接测量,因为这种测量需要有一个散布在整个广袤而且富有挑战的地形中的密集传感器网络。Goran Ekstrom及其同事证明,山体滑坡会产生波及整个地球的震动,而且与地震一样,由山体滑坡所引起的地震波可用遥感方法探测到。用卫星图像梳理地震数据使得文章的作者能够将过去未被记录过的与喜马拉雅山中的锡亚琴冰川有关的7次大规模山体滑坡系列事件进行定位和量化。这些山体滑坡遵循某种数学缩放规则,这使得研究人员对诸如质量、能量、持续时间及滑坡的方向或碎片流动等性质进行确定成为可能。地震数据可能有利于确定未知或未被观察到的山体滑坡的发生地点及时间。

 

哺乳动物独特的耳朵

 

一种针对哺乳动物耳朵的新观点可帮助解释为什么人类更容易发生耳部感染和听力丧失。研究人员发现,哺乳动物的耳部发育涉及到上皮细胞的破裂并且该细胞会被一种完全不同的细胞类型所取代。这些发现表明这一过程可能是哺乳动物所特有的。Hannah Thompson和Abigail Tucker用转基因小鼠来追踪耳内的这两种不同类型细胞的发育。他们发现,随着耳朵的形成,内胚层发生破裂,而一层新的叫做神经嵴的组织被添加至中耳腔。要做到这一点,神经嵴必须从间充质细胞类型转变成为一种上皮细胞。文章的作者提出,这两种内衬于中耳腔的独特类型的细胞可能与中耳声音传导骨的演化相关。哺乳动物的定义性特征之一是其存在着被称作听小骨的3个细小的耳骨。鸟类、爬行类及其他非哺乳动物只有一个耳骨。在哺乳动物中所添加的神经嵴组织可能是该3骨结构的一个后果。值得注意的是,神经嵴衬里不是一种非常好的上皮,它不能针对碎片或炎症提供多少防护。耳部感染及听力丧失可能源自于神经嵴组织的问题。

 

科学家研制出越野机器人

 

据一项新的研究披露,研究人员可以从一个蹦蹦跳跳穿越荒漠中沙子的蜥蜴身上学到很多东西。像过去的对空气和水的运动进行的研究一样——它们带来了飞机机翼以及水下机器人的改善——Chen Li及其同事对物体如何跨越像沙子或砾石等颗粒状表面进行了研究。根据他们的发现,研究人员设计了一种6条腿的机器人装置,它能够在一个干燥、松散颗粒的地层上有效地穿越。他们的设计虽然还不像行走的动物那样有效,但它可帮助改善诸如火星探测器等漫游及行走机器人的性能。研究人员解释说,与像沙、土、泥淖和草等“可流动地面”的相互作用常常会比穿过液体的运动更为复杂。因此,Li及其同事根据先前对昆虫和蜥蜴研究所得到的自然界的暗示,用电脑模拟来确认最佳的腿形及穿越这种可变形地形的步幅频率。考虑到会对每个机器人腿造成不同影响的升力和拖曳力——这取决于它们是如何进入和离开这些颗粒表面的——研究人员选定了一种似乎能优化每一步的特定的机器人设计。由Melany Hunt撰写的一篇文章更为详尽地解释了这一设计以及该设计对地球和其他行星的意义。2013年4月9日
TOP
143#






苏丹首次发现皮毛黑白相间的“熊猫蝙蝠”
2013年4月13日


据英国每日邮报报道,目前,研究人员在苏丹南部最新发现一种类似于熊猫身体纹路的蝙蝠新物种,声称这是千载难逢的重大发现。

 


苏丹南部最新发现“Niumbaha”熊猫蝙蝠

 


这项发现被称为“千载难逢的重大发现”

 



熊猫蝙蝠的皮毛纹路非常独特,类似于熊猫的皮毛

 

熊猫蝙蝠非常罕见,科学家认为这是一支新物种。美国巴克内尔大学生物副教授迪安-里德负责这项研究工作,她说:“这种蝙蝠黑白相间的皮毛纹路深深地吸引了我,很明显这是一种非常独特的动物,此前我从未看到过它,当我看到它的那一瞬间,我就知道这是千载难逢的重大发现。”

 

据悉,迪安是在苏丹南部Bangangai猎物繁殖和保护区发现熊猫蝙蝠的,她回到美国对该蝙蝠样本进行了深入研究分析,发现它与1939年在刚果发现的苏佩尔巴浅灰蝠(Glauconycteris superba)较为接近,但是她和同事并不认为它属于浅灰蝠属。

 

迪安说:“经过细致分析,它并不归属于浅灰蝠属,它的头盖骨、双翼、体型和耳朵特征,证实了它不同于浅灰蝠属物种。它非常独特,我们需要将它划分为一支新物种。”

 

在近日出版的ZooKeys杂志上发表了一篇文章——《罕见的非洲温带蝙蝠新物种:苏丹南部最新发现》,文中将熊猫蝙蝠划分为一支新物种“Niumbaha”。在阿赞德语中,Niumbaha的意思是“罕见”或者“独特”。

 

这是苏丹境内首次发现熊猫蝙蝠,该标本也是世界上发现的第五例熊猫蝙蝠样本,迪安说:“发现这支蝙蝠新物种将作为理解生物多样性的指示剂,在一些方面理解和保护生物多样性是至关重要的。”
TOP
144#






大气湍流对跨大西洋航班影响将增加
2013年4月13日



 图片来源:Paul Williams/University of Reading, UK

 

请习惯颠簸的飞行吧。一项新的研究表明:大气湍流的强度和频率对跨大西洋航班的影响在本世纪中叶将有所增加。

 

研究人员利用全球气候模型来评估晴空湍流——这一现象源自风切变。研究人员特别评估了未来某个时间点上的涡流强度——此时的二氧化碳浓度是人类工业活动开始推进其大幅增长之前的两倍,而根据一个中间路线的排放场景,这一切很可能发生在本世纪50年代的某个时间。

 

为了便于分析,他们在北大西洋北部的部分地区,模拟了海拔约12千米的大气条件 (这是一个典型的飞机巡航高度),这一地区包括大多数跨大西洋航线。冬季的几个月是这一地区晴空湍流情况最糟糕的时候,而科学家此时测量湍流的21条常用航线中的16条表明:当二氧化碳浓度是工业化前水平的2倍时,飞机震动现象的平均强度(图片描绘了随机抽取的冬季一天的湍流强度)比前者高出了10%~40%,研究人员4月8日在《自然—气候变化》网络版上报告了这一研究成果。

 

因此,中等或更大湍流的发生频率将增加40%~170%——在强度上乘客将感受到0.5克或更多的加速度,这一强度足以使客舱内的物品被抛起来。由于飞行员需要躲避强湍流,飞行路径将变得更长,这样一来,燃料消耗和二氧化碳排放都将增加——而这可能又将导致更多的湍流。所以请抓紧了。
TOP
145#






科学家“实验室培育肾”移植老鼠
2013年4月18日



 

美国科研人员说,一个在实验室“培育”的老鼠肾已经移植到一只老鼠身上并开始产生尿液。

 

英国广播公司4月14日报道,《自然—医学》杂志刊登的一篇研究文章说,“改造肾”虽不如“天然肾”效用高,但研究人员认为这一领域前景广阔。按照设想,研究人员把一个老化肾中的细胞剥离,剩下蜂巢状“支架”,再移入接受移植患者的细胞。

 

马萨诸塞综合医院研究人员已经完成第一道步骤,除去一个老鼠肾里的细胞。接下来12天,他们把这个肾放置在一个模拟老鼠体内环境的特殊烘箱中。“改造肾”在实验室接受测试时,产尿效能达到天然肾的23%。不过,植入一只老鼠体内后,这一指标下降至5%。

 

研究小组主管哈拉尔德·奥特对研究成果满意,说“改造肾”如果能有天然肾10%至15%的效能,患者将不再需要血液透析。

 

研究人员说,“改造肾”技术有两个主要优点:“改造肾”与患者匹配,患者接受移植后不需要终身服用抗排异药物;这将大幅增加可移植器官的数量,缘由是大部分可移植器官因与患者不匹配而无法移植,却可以在接受“改造”后移植。(
TOP
146#






研究发现蚂蚁觅食路径遵守光线折射定律
2013年4月22日


一项最新的研究发现,当火蚁穿过不同的表面时,它们会选择消耗时间最短的路线,而不是距离最短的路线。一束光线在两点之间传播会选择损耗时间最短的路线,即使它不是最短的距离,这一原理也被称作费马原理(或者最短时间原理)。比如说,设想一下一名救生员匆忙去拯救距离海岸一段距离的某个人,最快的方式就是先沿着海岸奔跑,以此来使她游泳所耗费的时间最短。

 



一项最新的研究发现,蚂蚁穿过不同的表面时会选择耗时最短的路线,而不是距离最短的路线。

 

研究人员在以色列收集了小火蚁的巢穴,它们是世界上最具侵略性的100个物种之一。每一个巢穴都含有几千只工蚁和几只蚁后。这些蚂蚁被放置在围墙的角落中,蟑螂被作为食物源放置在对面的角落。为了到达蟑螂那里,蚂蚁们必须穿过一个被不同材料覆盖的觅食区域。研究人员发现,蚂蚁通过玻璃质材料的速度比通过其它材料更加迅速,而且在光滑表面爬行的速度也比粗糙表面更快。

 

研究发现,在前往蟑螂食物的途中,蚂蚁们并未按照最直接的路线行进。相反的是它们曲折前进,更多的在更光滑的材料上爬行以此在最短的时间里到达食物处。研究人员得到结论,这些发现表明解释光传播的费马原理也适用于活体生物。研究的首席作者,雷根斯堡大学的Jan Oettler说道:“我们发现这项通则适用于那些依靠信息素交流而且进行社会合作的活体生物。”

 

蚂蚁们依靠信息素的痕迹确定路线。研究人员声称,这种化学痕迹最初或许是随意的,但是久而久之就会集中形成最佳路线。长期以来科学家们都知道蚂蚁选择最短的几条路线到达食物源,以此来使爬行时间最小化或者节省能量。然而蚂蚁也有它们的局限性,在较短的距离上,蚂蚁在选择最快速的路线上做的并不好,这或许是因为在每个区域都有着更多信息素的原因。
TOP
147#






NASA宣布发现三颗“新地球”
2013年4月22日



图片来源:NASA Ames/JPL-Caltech


“地球不再孤单”!让美国媒体如此欣喜的是:美国国家航空航天局(NASA)4月18日宣布,开普勒天文望远镜已观测到两颗太阳系外迄今“最像地球、可能最适宜人类居住”的行星,“一个温润如夏威夷,一个酷寒如阿拉斯加”,距离地球1200光年。同日,NASA另一个研究小组也宣布,在更远的地方发现另一颗“宜居星球”。美国官员称,这些发现使“人类走向找到类似家园又近了一步”。英国《每日邮报》19日刊文欢呼人类发现“地球二号”和“地球三号”。不过也有媒体质疑,距离地球上千光年的星球即使“宜居”,人类也不太可能真正移居。

 

这一天文新发现18日被刊登在《科学》周刊的网站上。研究报告称,在一个名为开普勒-62的行星系统的“宜居带”中发现两颗行星,这里温度条件适宜,理论上其表面可保有液态水,有少许大气,甚至可能有生命存在。NASA开普勒望远镜项目首席科学家博鲁奇说:“这是我们到目前为止发现的最适合居住的行星”,位于太空中的“宜居带”意味着它们表面可能有液态水,而水是生命存在的必要条件。如果行星距离恒星太近,上面温度太高,海洋可能沸腾;如果太远,海洋就会被冻结。这两种情形都不适合生命存在。

 

“大小合适、位置合适”,美联社19日发文称,开普勒-62行星系统距地球约1200光年,位于天琴座。在该系统中,5颗行星围绕一颗比太阳更小、更冷、更老的恒星运行,开普勒-62e和开普勒-62f是其最外围的两颗,它们的体积分别为地球的1.6倍和1.4倍,受到的热量辐射也只是地球的1.2倍和0.4倍,公转周期分别为122天和267天。德国马克斯-普朗克天文研究所科学家说,开普勒-62e的温度“可能就像5月的华盛顿”。研究人员猜测,这两颗行星主要由岩石或冰构成,只有在获得相关大气频谱特性后,才能清楚它们是否真的“宜居”,“如果上面有生命,肯定非常高级”。另一颗“新地球”开普勒-69c位于开普勒-69行星系统,在天鹅座,离地球约2700光年,体积为地球的1.7倍,公转周期为242天,构成材质尚不确定。除此之外,这两个行星系统的其余4颗行星公转周期只有十多天,意味着它们非常热,不适合人类生存。

 

美联社称,这些发现让科学家们认为,类似的宜居星球在宇宙中广泛存在。开普勒太空望远镜能同时和持续不断地测量发出光亮的超过15万颗恒星,是NASA首个有能力探测类似太阳的恒星周围地球般大小行星的望远镜。在追踪地球轨道的4年间,开普勒望远镜已在太阳系外发现122颗外行星,但这些行星大都不在宜居带里,不符合人类和生物存在的条件,少数在宜居带的行星体积过于庞大(如2.4倍于地球体积的开普勒22-b和5倍于地球体积的开普勒49-c),或者像海王星一样大气压力巨大。而新发现的开普勒-62e和开普勒-62f就像“异卵双生子”,围绕着同一颗恒星,相互毗邻,之间的距离比地球和邻居火星还要近。

 

在众多西方媒体欢呼“新地球”的发现“具有里程碑意义”时,也有舆论对此提出质疑。美国《时代》周刊18日刊文称,一些专家表示,“宜居带”并不意味着确保生物存在,地球的生态圈是由多种因素造就的。还有意见认为,新发现的“宜居星球”距离地球1200光年,即使那里真的适宜居住,人类也不可能到达。美国全国广播公司18日提出疑问:在寻求外星生命方面,人类是否正在步入误区?文章称,英国太空生物学会议对哪里最适合生命存在展开了长达一年的辩论,一些科学家表示,更广泛的太阳系系统拥有潜在生命,例如木星的卫星木卫二及土星的卫星土卫六,但却没有被优先探索。
TOP
148#






中科院公布四川震后航空遥感影像图
2013年4月22日






TOP
149#






我国成功发射首颗高分辨率对地观测系统卫星
2013年4月28日



     图为发射前夕,“高分一号”卫星与运载火箭在发射塔架进行对接。梁杰 摄

 

中国国家科技重大专项高分辨率对地观测系统首颗卫星“高分一号”4月26日中午在酒泉卫星发射中心成功发射,同时还成功搭载发射了两个荷兰卫星分配器和三颗分别由厄瓜多尔、阿根廷和土耳其研制的小卫星。

 

北京时间26日12时13分,中国“长征二号丁”运载火箭在酒泉卫星发射中心发射场顺利点火升空,以“一箭多星”发式将“高分一号”及搭载的卫星分配器和小卫星成功送入预定轨道。

 

“高分一号”卫星由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院航天东方红卫星有限公司研制,卫星突破了高空间分辨率、多光谱与宽覆盖相结合的光学遥感等关键技术,设计寿命5至8年。卫星主要用户为中国国土资源部、农业部和环境保护部。

 

高分辨率对地观测系统工程是中国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)年》确定的16个重大专项之一,由天基观测系统、临近空间观测系统、航空观测系统、地面系统、应用系统等组成,计划“十二五”期间发射5至6颗观测卫星,目标是建成高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率的对地观测系统,并与其他观测手段相结合,到2020年形成具有时空协调、全天时、全天候、全球范围观测能力的稳定运行系统。

 

航天专家表示,高分辨率对地观测系统国家科技重大专项的实施,将全面提升中国自主获取高分辨率观测数据能力,推动卫星及应用技术的跨越发展,保障现代农业、防灾减灾、资源环境、国家安全等重大战略需求,支撑国土调查与利用、地理测绘、海洋和气候气象观测、水利和林业资源监测、城市和交通精细化管理、疫情评估与公共卫生应急、地球系统科学研究等重点领域应用需求,加快推动中国空间信息产业发展。

 

承担本次卫星发射任务的“长征二号丁”运载火箭由中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院研制。这是中国2013年度首次航天发射,也是中国“长征”系列运载火箭第175次航天飞行。
TOP
150#






最新研究发现大脑可根据搜索目标改变功能
2013年4月28日





    当寻找一个人时,会有更多大脑部位参与到这项工作中来(上图中由绿色表示)。下图中的红色代表的是在寻找车辆时,大脑的注意力发生的变化。

TOP
发新话题 回复该主题