為何物質(zhì)主導(dǎo)宇宙等

　　為何物質(zhì)主導(dǎo)宇宙
　　
　　為什么宇宙中充斥著物質(zhì)而非反物質(zhì)？這是物理學(xué)領(lǐng)域最大的未解之謎。美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的最新實(shí)驗(yàn)認(rèn)為，宇稱不守恒或可解釋物質(zhì)為何能成為宇宙的主導(dǎo)。
　　美國(guó)費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室Dzero實(shí)驗(yàn)小組的科學(xué)家，在一個(gè)名為Bs介子的粒子上發(fā)現(xiàn)了迄今最大的宇稱不守恒。此前就有科學(xué)家預(yù)測(cè)，Bs介子里可能含有額外的宇稱不守恒。Dzero實(shí)驗(yàn)小組成員、英國(guó)蘭卡斯特大學(xué)的格納迪·鮑里索夫表示，Bs介子是非比尋常的粒子，因?yàn)槠淠茏兂勺约旱姆戳Ｗ佑肿兓貋恚@使它們成為研究宇稱不守恒的完美對(duì)象。
　　去年，Dzero實(shí)驗(yàn)小組的科學(xué)家研究了制造出Bs介子的質(zhì)子和反質(zhì)子之間的碰撞，Bs介子接著衰變?yōu)榻樽印Ｔ搱F(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，介子比反介子更多，這標(biāo)志著制造出的物質(zhì)比反物質(zhì)更多，正如宇宙誕生之初的那樣。然而，隨著收集到的數(shù)據(jù)越來越多，科學(xué)家們開始對(duì)新的發(fā)現(xiàn)感到無所適從。現(xiàn)在，鮑里索夫和同事重復(fù)了該研究，新結(jié)果支持原來的結(jié)論。牛津大學(xué)的蓋·威爾金森表示：“異常高的宇稱不守恒最有可能解釋物質(zhì)和反物質(zhì)之間的不對(duì)
　　稱。”
　　科學(xué)家們表示，不管如何，仍然需要更進(jìn)一步的研究來解釋為何宇宙中充滿物質(zhì)。劍橋大學(xué)的凡爾伏·吉布森表示：“這個(gè)結(jié)果并不能解釋所有與物質(zhì)—反物質(zhì)不對(duì)稱有關(guān)的問題。但是，它可能標(biāo)志著新的物理學(xué)。”與這個(gè)新的物理學(xué)有關(guān)的想法已經(jīng)浮出水面，其中就包含所謂的超對(duì)稱粒子。
　　（劉霞）
　　
　　狗狗甩水有“定律”
　　
　　當(dāng)一只濕狗擺動(dòng)身體甩開身上的水滴時(shí)，絕大部分人看到的只是水滴四濺。美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的研究人員卻從中看出復(fù)雜的流體力學(xué)運(yùn)作。
　　該學(xué)院機(jī)械工程專業(yè)的研究生安德魯-迪克森表示，“為了研究狗甩水，我們需要考慮各種變量影響，比如毛發(fā)的密度、尺寸、結(jié)構(gòu)、油性、硬度變化等”。為了破解這種“動(dòng)力防水性”的密碼，研究小組為自身配置了價(jià)值2.75萬美元、每秒可拍攝1200幀的攝像機(jī)，然后花費(fèi)了240小時(shí)來拍攝和分析27種被淋濕的動(dòng)物的甩水鏡頭。其中有來自實(shí)驗(yàn)室里的狗和老鼠，也有美國(guó)亞特蘭大動(dòng)物園中包括一只260公斤重的棕熊在內(nèi)的幾只動(dòng)物。結(jié)果顯示：動(dòng)物的擺動(dòng)頻率和體型大小成反比。小鼠每秒擺動(dòng)29次，狗每秒擺動(dòng)5次，體型更大的棕熊則每秒擺動(dòng)4次。動(dòng)物甩干身體，遵循一種依照指數(shù)定律的頻率，研究小組稱其為“濕狗搖擺定律”。
　　這一科學(xué)成就如何造福人類？回答是，這種水滴離散的模型可以幫助人們改進(jìn)洗衣機(jī)和噴涂設(shè)備，甚至包括給硅片鍍膜的勻膠機(jī)。研究人員還舉出美國(guó)火星探測(cè)器的例子，這部機(jī)器曾因?yàn)闊o法自動(dòng)除去積累的灰塵而導(dǎo)致失去動(dòng)力。也許未來的航空機(jī)器人可以像沙灘上的西班牙獵犬那樣，只需擺動(dòng)幾下，即可清除在火星上沾染的滿身塵埃。
　　 （陳曉菊）
　　
　　 “上帝粒子”的蹤跡
　　
　　希格斯玻色子這個(gè)令人迷惑的亞原子，是粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言的一種自旋為零的玻色子，它也是標(biāo)準(zhǔn)模型中最后一種未被發(fā)現(xiàn)的粒子，被認(rèn)為是物質(zhì)的質(zhì)量之源。而“上帝粒子”的說法是1988年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者利昂·萊德曼對(duì)其的別稱。目前，這個(gè)粒子的蹤跡儼然已成了整個(gè)粒子物理學(xué)界的研究中心。
　　然而，它的真面目卻始終無緣相識(shí)。歐核中心的大型強(qiáng)子對(duì)撞擊（LHC）以及費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的萬億電子伏特加速器（Tevatron），都試圖通過粒子之間的高能對(duì)撞來制造出神秘的希格斯玻色子。
　　日前，物理界的兩大圣殿級(jí)實(shí)驗(yàn)室——?dú)W洲核子物理研究中心（CERN）和美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室（Fermilab），先后宣稱或已“瞥見”了希格斯玻色子的蛛絲馬跡，即是說著名的“上帝粒子”有可能已現(xiàn)身世間。不過，由于數(shù)據(jù)尚未足夠也未經(jīng)嚴(yán)格驗(yàn)證，兩實(shí)驗(yàn)室都不敢言之鑿鑿。
　　 （劉霞，張夢(mèng)然）
　　
　　2650面鏡子
　　組成的“陽(yáng)光牧場(chǎng)”
　　
　　太陽(yáng)能是人們最為熟悉的一種可再生能源技術(shù)，但由于地理位置、氣候、并網(wǎng)等因素的影響，規(guī)模化太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)發(fā)展緩慢，建成的絕大多數(shù)電站亦無法擺脫“靠天吃飯”的困局。眼見太陽(yáng)無私奉獻(xiàn)給人類的光和熱就這么被白白浪費(fèi)，不少人不由得埋怨起現(xiàn)在的太陽(yáng)能技術(shù)。但常言道，辦法總比問題多，日前來自圖雷索爾能源公司的一則消息，就讓我們看到了些許曙光。
　　7月初，圖雷索爾能源公司對(duì)外宣布，其在西班牙南部塞維利亞建造的太陽(yáng)能光熱電站順利完成了為期一個(gè)月的試運(yùn)行，并成功實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)不間斷供電，從而成為世界首個(gè)能夠全天候供電的商業(yè)化太陽(yáng)能電站。這座可夜間發(fā)電的太陽(yáng)能電站名為Gemasolar，它所擁有2650面定日鏡和185公頃（1.85平方公里）的占地面積。這些定日鏡安裝有光線跟蹤系統(tǒng)，能像向日葵一樣跟隨太陽(yáng)移動(dòng)，將95%的太陽(yáng)輻射匯聚到位于中心的巨型集熱裝置上。
　　這個(gè)“陽(yáng)光牧場(chǎng)”又是如何在夜間給人們帶來光明的呢？奧妙源于這些同心圓圓心中那個(gè)像高塔一樣的集熱裝置，可以將其理解為一個(gè)巨大的鐵罐，里面盛放著許多用來吸收并存儲(chǔ)熱量的熔鹽。在太陽(yáng)輻射的加熱下，這些鐵罐中的熔鹽溫度可達(dá)到500多攝氏度。高溫產(chǎn)生的高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行從而產(chǎn)生電力，經(jīng)由附近的變電站變壓后進(jìn)入電網(wǎng)。
　　圖雷索爾能源公司稱，在夜間或沒有陽(yáng)光的情況下，新電站儲(chǔ)存在熔鹽罐里的熱量也能持續(xù)發(fā)電長(zhǎng)達(dá)15小時(shí)。
　　（王小龍）