现代物理知识杂志是由中国科学院主管,中国科学院高能物理研究所主办的一本部级期刊。
现代物理知识杂志创刊于1989,发行周期为双月刊,杂志类别为教育类。
关键词: 暗物质 天体物理 万有引力效应 宇宙组成 现代物理学 标准模型 粒子物理 暗能量
1.引言 暗物质和暗能量是飘在现代物理学和天文学上空的"两朵乌云"。我们日常所熟悉的各种东西,如花草、土石、水与空气等,乃至组成它们的分子、原子甚至电子、光子等,只占整个宇宙组成的约5%。目前的粒子物理标准模型也仅限于解释这5%的宇宙组成,剩下的95%只是由它们的万有引力效应而被我们所察觉,姑且将其称为暗能量(约占70%)和暗物质(...
关键词: 暗物质 粒子探测 天文学家 电磁辐射 无线电波 电磁波 观测 波长
暗物质是天文学家观测宇宙时发现的一种"暗"的物质。所谓"暗"的物质是指没有观测到这种物质任何的电磁辐射。我们知道,天文学家观测宇宙所通过的媒介是不同波段的电磁波,像图1所示,根据波长的不同,电磁波从波长最长的无线电波、微波、红外线、可见光到波长比较短的紫外线、X射线和能量最高的γ射线。
关键词: 地下实验室 直接探测 暗物质 粒子物理学 天体物理学 宇宙学 中微子 低本底
一、世界最深、空间最大的地下实验室——中国锦屏地下实验室 1.为什么要建深地实验室 暗物质直接探测、无中微子双贝塔衰变(0νββ)、宇宙重核形成等极低本底实验是当今粒子物理学、宇宙学、天体物理学等领域的重大基础前沿课题,研究这些课题具有重要的科学意义。
关键词: 抑制衰老 亚利桑那大学 相关基因 细胞 尼尔森 工作表 合作
通过识别和干预相关基因来抑制衰老的希望已经遭遇障碍。美国图森市亚利桑那大学(University of Arizona)的尼尔森(Paul Nelson)和马赛尔(Joanna Masel)发现,一个有机体内部细胞之间的竞争表面上可能会移除那些不好好工作的细胞,细胞之间的合作也会选择那些工作表现不佳的细胞,这样反而能合作良好。
关键词: 直接探测 暗物质 实验 基础物理学 宇宙学 粒子物理 天体物理 原子分子
1.暗物质的直接探测 暗物质粒子物理研究是当代基础物理学最前沿的研究方向之一。天体物理和宇宙学的研究表明,暗物质在包括我们的银河系在内的宇宙中大量存在,它占据了宇宙总质量的26.8%,而日常所见的原子分子一类的普通物质只占4%。然而,到现在为止,物理学家还不了解暗物质的本质是什么。
关键词: 暗物质粒子 探测 间接 空间 天文观测 标准模型 宇宙组成 基本粒子
在过去的几十年间,人类对于整个宇宙的认识有了飞跃式的发展,取得了辉煌的成就。基于近年天文观测的结果,一个暗物质暗能量暴涨的宇宙学标准模型被建立起来。我们的宇宙组成,如图1所示:已知的基本粒子只占整个宇宙的5%左右,而27%左右是不发光的暗物质,68%左右是类似真空能的暗能量。
关键词: 引力相互作用 电弱对称性破缺 暗物质 casimir算子 基本粒子 微分同胚变换 粒子物理 标准模型
粒子物理主要研究自然界基本粒子以及它们之间的相互作用。考虑电弱对称性破缺之前的粒子物理标准模型和引力,我们知道自然界存在四种基本相互作用:强、弱、超荷和引力相互作用。我们用对称性描述基本粒子和它们之间的相互作用,如庞加莱代数的两个Casimir算子描述了粒子的质量和自旋,引力相互作用是用广义坐标变换(或数学上说微分同胚变换)下...
关键词: 传感器 胶囊 服用 肠道菌群 化学成分 科学措施 相互作用 微生物
如果我们的肠道菌群也可以像上菜一样做调整——通过一些科学措施保证我们的食物和药物与体内微生物协调一致维持我们的健康,岂不是很好?为了达到这个目的,科学家需要更好地了解食物和微生物之间的相互作用,是如何影响我们肠道的化学成分的。现在,一个研究小组开发了一种可以通过消化道的可食用装置,沿消化道测量肠道气体的成分。
关键词: 中性流 中微子物理 电磁相互作用 电弱统一理论 cern 实验现象 弱相互作用 理论解
20世纪60年展起来并逐步完善的电弱统一理论解释了过去电磁相互作用和弱相互作用的实验现象,并预言了弱中性流的存在。CERN在20世纪70年代对弱中性流的成功检测对推动电弱统一理论的发展起了重要作用。本文概述了高能中微子物理在CERN的开端,并翔实地介绍了发现弱中性流的伽格梅尔(Gargamelle)气泡室实验。1.序言中微子物理在CERN历史中起着重...
关键词: 引力波 直接探测 时空 吸引力 扑灭 泰勒
十三、LIGO那些人儿 泰勒-赫尔斯双星虽基本扑灭了对引力波的残存怀疑,却绝不意味着对引力波的直接探测失去了重要性,甚至也不曾减弱直接探测的吸引力。相反,残存怀疑的扑灭在一定程度上减小了直接探测的风险,从而有助于激起直接探测的兴趣。
关键词: 物理实验室 太阳 恒星 南卡罗来纳州 中心地带 俄勒冈州 日全食 阴影
当地时间2017年8月21日上午,一道巨大的阴影笼罩了北美大地。此时的月球正好运行到地球和太阳之间,把太阳的光芒遮住,形成了日食。在阴影的中心地带,西起美国俄勒冈州,东到南卡罗来纳州的广大土地上,成千上万的人目睹了日全食的壮丽景象。天空变暗了,仿佛黄昏突然降临,金星、火星和轩辕十四在天空中闪亮。
关键词: 物理学家 宇宙学 霍金 英国剑桥大学 william 天体物理学 理论物理学 数学家
2018年3月14日凌晨3时46分,英国物理学家史蒂芬·霍金(Stephen William Hawking)去世,享年76岁。霍金(1942~2018),当代著名的物理学家、宇宙学家、数学家、思想家、哲学家、英国剑桥大学教授,研究领域为天体物理学、理论物理学、数学等。
关键词: 城市空气污染 消费品 汽车 挥发性有机化合物 运输工具 杀虫剂
汽车不再是城市空气污染的头号来源。这是美国科学促进会年会上的研究结论,于《科学》(Science),研究发现杀虫剂、油漆、黏合剂和其他现代消费品、工业品造成的空气污染和运输工具一样多。为了这一新工作,研究者调查了挥发性有机化合物(VOCs)。
关键词: 物理学史 火箭推进 19世纪末 科学探测 中国人 英格兰 固体
人类使用最先由中国人在13世纪发明的固体火药火箭已有好几百年,但却一直有着瞄不准的缺点,因此在19世纪末,随着大炮的改良而逐渐少见使用。有一个人突破限制,他就是戈达德博士(Dr.R.Goddard),是新英格兰的物理教授,也是美国火箭先驱者,以现代火箭推进之父闻名。他开创性的研究为军事导弹学和太空科学探测中重要性日增的火箭推进奠定了基础。
关键词: 立体视觉 3d眼镜 科学家 螳螂 无脊椎动物 捕食性昆虫 猎物 远距离
螳螂是已知唯一一种具有立体视觉的无脊椎动物。这种捕食性昆虫能够在较远距离之外发现猎物,但是与我们不同,它们只有在猎物移动的时候才会有深度视觉。我们又怎么知道这些呢?在一项新的研究中,科学家为20只线纹巨螳(Sphodromantis lineola)粘上世界上最小的3D眼镜,给它们看一系列描绘移动点的电影,这些点伪装成与背景一致的潜在猎物。
关键词: 物理学史 胡克定律 经典著作 镜下观察 毛细作用 科学家 图解
17世纪的科学家胡克(R.Hooke)最知名的是以他命名的胡克定律,以及他的经典著作《微物图解》(Micrographia),这是一本详细记录他在显微镜下观察日常物品的专著,完全以令人惊奇的图解呈现。然而胡克的兴趣很多元,在他最早期的研究中有一本关于毛细作用现象的小册子。
关键词: 新型机器人 蟑螂 移动机器人 碰撞试验 高速移动 大自然 撞击力 障碍物
蟑螂是大自然的碰撞试验假人。这些疾速运动的昆虫在遇到一堵墙时不会转弯,而是径直撞墙,利用撞击力使自己向上弹射。现在,研究者从这些不怕死的小强身上获得灵感,发明了新型机器人。大多数移动机器人处理障碍物的方式,都是首先感知然后避开或从上面攀爬过去。做出这种决定所需要的时间会使它们放慢速度,限制它们高速移动的能力。
关键词: 科学家 科学问题 膨胀 宇宙 研究生 天体 人类 空间
问:因为宇宙在膨胀,所以我们每个人也都在变大吗? 答:如果宇宙正在膨胀中,那么宇宙中各个天体,乃至我们人类自己,是不是也在不断变大?这是一个非常严肃的科学问题,我和我的一个研究生曾经认真地研究过。对这个问题的标准和主流的回答是:膨胀的是空间,不是空间中的物体,包括所有的天体和人类。
关键词: 中国科学院 科学中心 强磁场 经济技术 技术转移 学科前沿 科学技术 实验装置
中国科学院强磁场科学中心于2008年成立。中心目标:发展强磁场科学技术:开展强磁场下多学科前沿研究:推动技术转移转化促进经济技术发展。其建成的稳态强磁场实验装置取得了一系列成就,磁体技术和综合性能处于国际领先地位。
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