本期的第一個大消息:“人類”將要第一次離開太陽系啦。好吧,我說的是“旅行者1號”無人外太空探測器,1977年9月5日,它被射向太空,35年后的今天,它已經越過了太陽系最遠的星球,到達太陽系保護圈——日光層——的最邊緣,離地球有110億公里這么遠,并以每秒8公里的速度向著宇宙深處扎進去,而在它的屁股后面,還有它的妹妹“旅行者2號”。
OK,如果真的有外星人截獲這個探測器的話,“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目的創作總監安·德魯揚的信息,這位作家兼電視制作人已經63歲了。當年就是她負責將一批關于地球文明的圖像、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種已經滅絕,囧),以及她本人在閱讀哲學和歷史類文字的腦電活動記錄。
此項目算是美國航天局走得最遠的項目了,而它的未來更是遙遙無期——科學家預計,這兩個探測器要在4萬多年后才能接近另一個星球。科學家們真的不知道,當它們進人“星際空間”后將會遭遇到什么。旅行者號的放射性同位素電熱電力供應只能續航到2020年,那時候,科學家們就要將它們調整到“省電模式”了。
好了,現在我們來說第二個大消息:真的可能會成功!看過《星際迷航》的同學應該不會對這個概念感到陌生,那個方法就是:通過改變時空本身,來實現飛船的超光速飛行。
1994年,墨西哥物理學家明戈·阿爾庫貝利首次提出了現實生活中的曲率驅動概念,他設想了一個足球形狀的飛船,“足球”周圍是一個大環圈,它可以讓飛船周圍的時空發生彎曲,形成飛船后漲前縮的空間,至于飛船本身,放心,它不會被掰彎,因為它周圍還有一個處在平滑空間的“氣泡”。不過,這基本上只是想象中的玩意兒,因為按照計算,要改變時空的曲率,地球人根本就無法產生那么大的能量——幾乎相當于將整個木星質量按照愛因斯坦質能方程全部轉化之后所得到的能量。
由科學家和工程師組成的伊卡魯斯星際航行協會的主席理查德·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空,也就是空間的網格,它并不受光速極限的限制。”理論上說,曲率驅動的飛船可以實現10倍光速飛行。
上個月,美國骯天局開了一個“星際飛船100周年”的研討會,該局的科學家哈羅德·懷特表示,只要把曲率驅動模式改一改,那它所需要的能量就會少得多,目前的研究,“讓人看到曙光”。懷特的想法是把飛船周圍那個環圈改成甜甜圈那樣的“圓簡形”,計算表明,飛船驅動所需的能量僅相當于美國宇航局在1977年發射的旅行者飛船(上下文終于聯系起來了有沒有?)那樣的質量按照質能方程轉化得到的能量值。
他還發現,借助時空中的“氣泡”強度的震蕩起伏,可以實現能量需求的進一步減少。他和同事們在約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空扭曲。雖然這個實驗現在還處在“粗鄙不堪”的階段,但是,如果借助曲率驅動實現超光速飛行真的可以辦得到,那么,“旅行者”就不算個啥啦。
新知·科技改變生活
[量子信息技術改變未來戰爭面貌]毫無疑問,量子技術將顛覆現代的計算通訊技術。它不僅讓現代密碼技術毫無保密性,還能提供一種理論上無法破解的量子密碼。此外,量子通訊技術將憑借超大信道容量和超高通信速率,在偵察預警、作戰平臺、武器系統等未來戰爭環節中發揮無可替代的作用,意義不亞于核武器。
[好奇號火星車親密接觸埃及金字塔狀石]美國宇航局的工程師們在火星上看到一塊奇特的石頭,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星測繪地圖,展示了1987年關于臭氧層保護的《蒙特利爾協定書》簽訂前后南極臭氧層空洞的變化。
[NASA“黎明”號宇宙飛船發現灶神星上有水的痕跡]有證據表明,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。這是內太陽系中又一水循環現象。
[2012搞笑諾貝爾獎]今年的搞笑化學獎授予了一位擁有瑞典和盧旺達雙重國籍的科學家,他的研究課題是:為何在瑞典的一些城市里人們毛發會變綠色?搞笑的是這位科學家自己的胡子也是綠色的。
圖說·草木蟲魚識之有益
黑面琵鷺
學名: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;也因其姿態優雅,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,其中以黑面琵鷺數量最為稀少,屬全球瀕危物種類別之一。
十萬個為什么·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:人眼視網膜上有兩種感光細胞:對弱光敏感、對顏色不敏感的視桿細胞,以及對顏色敏感、但在弱光下不敏感的視錐細胞。銀河本身偏暗,只能激活對顏色不敏感的視桿細胞,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出現奇怪的條紋?
June:顯示屏上圖案由一個個像素點組成,這些點的大小已經超過數碼相機分辨的解像力極限,點與點之間頻率接近的波疊加和偏移,就出現了這樣的效果。在某個距離下,用相機拍攝紗窗等有大量細小重復方格和條紋的物體時也有類似的現象。