物理学前沿八大难题

●难题一:什么是暗物质我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4％。各种测算方法都证实,宇宙的大部分是不可见的。最有可能的暗物质成分是中微子或其他两种粒子:neutralino和axions(轴子),但这仅是物理学的理论推测,并未探测到。据认为,这三种粒子都不带电,因此无法吸收或反射光,但其性质稳定,所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。     

科学:25大未解之谜

宇宙篇: 1 宇宙是由什么组成的?一个脱口而出的答案是:由那些亮晶晶的星星组成的.但在最近几十年中,科学家越来越发现这个答案是不正确的.天文学家认为,组成恒星、行星、星系--当然还有我们--的物质,或者叫普通物质,只占宇宙总质量的不到5%.他们估计,另外25%,可能是由尚未发现的粒子组成的暗物质.剩下的70%呢?天文学家认为那可能是暗能量--让宇宙加速膨胀的力量.暗物质和暗能量的本质是什么?科学家正在用加速器和望远镜寻找这些问题的答案,如果找到了,其意义肯定是宇宙级的.     

元素是怎么形成的

世界上缤纷多彩的物质里,总共只有不到100种元素.它们从何而来,一直是科学家关注的问题,这项研究至今还在继续. 宇宙总质能中仅有4％是由原子构成的,它们都在元素周期表里.但元素并不是所有物质,在宇宙物质中元素只占了约15％,其他的85％则是“暗物质”.暗物质是什么,目前还不清楚,但它们肯定不是由元素所构成的,因为它们既不包含质子,也不包含中子或者电子.除了有元素构成的物质和暗物质之外,宇宙的其余部分则是更为神秘的暗能量.     

十大科学悬念

宇宙是由什么构成的?意识的生物基础是什么?人类寿命可以延长多久?这些问题是学术杂志《科学》125周年纪念特刊要去探讨的至今尚未解决的科学悬疑。1.宇宙是由什么构成的?最近几十年中,科学家已经发现,构成恒星、行星乃至人类的基本物质仅占整个宇宙物质的5%。剩余的都是暗物质和暗能量,这个现象是科学家目前努力去探索的。暗物质由什么构成?它们存在于什么地方?暗能量是什么?研究人员希望能够找到答案。2.意识的生物基础是什么?17世纪,法国哲学家和数学家莱恩·笛卡尔宣称精神和肉体是完全分离的,从而把有关意识自然属性的争论留给了其他哲…     

科学的发展

①当代的科学大问题,在宇宙学里有两个:一个是类星体,一个是暗物质;粒子物质学里有两个:一个是对称破缺,一个是不可见夸克。若能了解这些问题,将对21世纪的科学发展产生重大作用。②我先来解释宇宙学里的大问题。类星体是什么?新星的亮度忽然一下子超过太阳1至10万倍,超新星又比新星亮1至10万倍,寿命从几天到1至2年。类星体更厉害,其亮度是1000个银河系的     

宇宙物质探索现状

介绍了当今物理宇宙学和天文学在探索宇宙物质成份过程中所遇到的解释正反物质不对称的起源以及澄清占宇宙物质成份95％以上的暗物质与暗能量的本质的难题．并指出了这一严峻的挑战很可能会给物理学带来一场革命。     

“我知道你在那里”:全球“追捕”暗物质

暗物质是一种不可见的物质,它就像宇宙胶,有了它的引力维系,茫茫宇宙间的星系们才像现在这样优雅、有序地分布、运转着,而不至于四分五裂。暗物质是由大约137亿年前宇宙大爆炸产生的微小、奇异粒子构成。宇宙质量的四分之一来自暗物质。     

天文学家发现厚密光晕体

近年,愈来愈多的天文观测间接显示,广阔无际的宇宙太空实际充满大量黯不发光的暗物质。但这些暗物质究竟由什么物质所组成呢?由于暗物质不发光而难以观测,所以天文学家至今仍未知暗物质究竟是什么物体。最近几年,有些天文学家认为暗物质可能是由不同的基本粒子所组成,亦有人认为暗物质可能是一些黯不发光的巨大行星,其大小约相当于太阳系内的木星,这种星体被称为厚密光晕体。     

引力透镜效应在宇宙学中的研究及应用

引力透镜效应已经成为当前探测宇宙中物质分布最有效的工具之一,因其光线偏折不依赖于物质的组分和状态,所以它很适合于探测包括暗物质在内的所有物质在宇宙中的分布.在引力透镜效应的提出及发现基础上,根据引力透镜的分类,分述了强引力透镜、弱引力透镜和微引力透镜,并讨论了引力透镜效应在宇宙学中的应用.     

科学家加紧研制暗物质粒子探测卫星

正为了追寻暗物质的踪迹,紫金山天文台相关科研团队与国内同行合作,正在加紧研制"暗物质粒子探测卫星"。紫金山天文台研究员常进介绍,天文观测表明,宇宙中最重要的成分是暗物质和暗能量,暗物质占宇宙25%,暗能量占70%,通常所观测到的普通物质只占宇宙质量5%。此前,他与同行合作发现一些不明来历的高能电子可能是暗物质粒子湮灭的证据。常进介绍,在茫茫宇宙中寻找暗物质     

观测宇宙中的暗物质

<正> 巴里·巴里什想要建造史上最大的科学仪器来帮助他研究宇宙暗物质。巴里什是美国加州理工学院的物理学家,他解释说,暗物质是一种独特的物质,人们相信,宇宙的相当一部分内容都是由它组成。巴里·巴里什:宇宙的25%都是由暗物质组成,而所有那些像我们人类这样的内容只占宇宙的1%甚至更少。问题是,暗物质从未通过望远镜     

物理学中的“衔尾蛇”

高中物理绪论课介绍物质的研究对象时,经常会使用这幅彩图(图1),图中的蛇形象非常奇怪,蛇头咬住蛇尾,人们称之为"衔尾蛇".衔尾蛇,作为世界上最为古老的神话符号之一,在不同的文明中有不同的象征意义.物理学中,这条蛇则形象地表示物理研究对象的尺寸层次;蛇头和蛇尾分别代表物质形态的两种极限——宇宙与粒子.随着现代物理的发展,我们了解到宇宙学问题的解决依赖于粒子物理的发展,而宇宙又是粒子     

论事物的空间、能量变化

宇宙是物质的,物质是运动的.物质的任意变动都会伴随着能量的变化,但在变动中物质的总量便不发生变化,能量也是这样.物质为什么会具有能量,物质与能量有什么关系?在物质的变动中,物质为什么不变;是否在所有条件下,物质总量不变都能成立?     

埋藏地下最深的实验室

2009年6月22日在美国南达科他州布莱克山一处废弃金矿井开工修建一座实验室。美联社报道,这座实验室位于地表下大约1500m处,建设这座实验室旨在证实暗物质的存在。科学家认为,宇宙由普通物质、暗物质和暗能量组成,其中普通物质仅占5％,暗物质约占25％,但科学家迄今无法证实暗物质的存在。     

“悟空”能找到“暗物质”吗

“悟空”升天,令人好奇:什么是“暗物质”?怎样寻找“暗物质”?找到“暗物质”有啥用? “悟空”巡天 2015年12月17日,酒泉卫星发射中心,中国的“暗物质粒子探测卫星”,由“长征二号丁”运载火箭发射升空.发射17秒后程序转弯,发射790秒后星箭分离,火箭的入轨精度及分离时给卫星提供的姿态都很准确,甚至比原定理论值还要精确.这意味着,卫星准确进入了离地面500千米的太阳同步轨道.     

物理学中的“衔尾蛇”

正高中物理的绪论课上,在介绍物质的研究对象时,经常会使用这幅彩图(图1),图中的蛇形象非常奇怪,蛇头咬住蛇尾,人们称之为"衔尾蛇"。衔尾蛇,作为世界上最为古老的神话符号之一,在不同的文明中有不同的象征意义。而在物理学中,这条蛇则形象地表示了物理规律的普遍性和研究对象:物质空间尺寸的层次,蛇头和蛇尾分别代表物质形态的两种极限——宇宙学与粒子物理学。随着现代物理的发展,我们了解到宇宙学问题的解决依赖于粒子物理的发展,而宇宙又是粒子物理的天然实验室,它们的关系亦如这条蜷缩成圆形的蛇,本文试图从物理学的角度来认识这条巨蟒。     

“暗能量”—2003年度的最大科学突破

在美国学术界享有极高权威的《科学》(Science)期刊 ,在本年度十二月十九日出刊的这一期内容中 ,将“暗能量”的相关发现列为“本年度的突破”。整个宇宙有 73%的组成部分既不是物质、亦非放射线 ,而是这种称为“暗能量”的斥力 (即相反的重力 )。科学家在一九九八年就首度观察到这个现象 ,发现宇宙间存在这种不知名的作用力。宇宙还有2 3%是由“暗物质”组成 ,没有人知道这种无法探测的物质究竟是什么。透过望远镜 ,可以探测到宇宙有大约二千亿个银河 ,每个银河都有大约二千亿个恒星 ,但这些加起来也才仅占整个宇宙的 4 %。现在 ,透过对太…     

科技文阅读指导与训练

阅读下文,回答问题科学的发展———中国古代到现代李政道①（一）当代的科学大问题,在宇宙学里有两个１一个是类星体②２一个是暗物质３在粒子物质学里有两个４一个是对称破缺５一个是不可见夸克６若能了解这些问题,将对２１世纪的科学发展产生重大作用。（二）我先来解?..     

辩证的宇宙学怎样走向“反唯物论”的宇宙学——兼对古斯等人的批评意见

一、无论宇宙学家们的哲学态度如何,他们毕竟是把宇宙及其物质放在一个发生、发展、演化的背景中加以考虑的,他们的理论成果相当彻底地支持了辩证的宇宙观。但与此成为鲜明对照的是,有相当一些著名的宇宙学和物理学家在建立宇宙演化辩证图景的同时,却把宇宙学变成了“反唯物论”的科学:在宇宙学研究中,凡是在涉及到唯物论的前提时,他们总是倾向于取消这个前提。他们的各种不同形式的说法,在哲学上集中到一点,就是主张应当把“物质不可创生、也不可消灭”这一始自古希腊的唯物论传统观念从现代科学中清除出去,而且首先是从现代宇宙学中清除出去。这种主张具体表现在各种形式的“物质创生”论或“宇宙创生”论中。     

物质鉴别选择题解题研究

在中考试题中,涉及物质鉴别的选择题的类型有:仅用一种试剂一次就能鉴别;只用一种外来试剂就能鉴别或尚不能鉴别;用多种外来试剂,经过多步才能鉴别出来;不需外加试剂,只需组内试剂相互混合就能鉴别;不需外加试剂,只需通过观察和相互混合就能鉴别.解这类选择题时,考生常有这样的疑问:能不能用已鉴别出来的物质再去鉴别其他物质?能不能用鉴别过程中产生的新物质或出现的新现象去鉴别其他物质呢?什么时候能?什么时候就不能呢?