http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2009-10-08
新华网华盛顿9月29日电 据美国航天局“同位素成分高级探测器”的最新测量数据,今年太阳系中宇宙射线的强度创历史新高。科学家说,地球上的人类不必为此担心,因为这对地球的生命不会造成太大影响,但宇航员在太空作业时必须要穿戴防辐射效果更好的防护设备。
美国航天局29日发表新闻公报说:“2009年,宇宙射线的强度比过去50年的最高值增强了19%。增强的原因在于,2007年以来(抵御宇宙射线的)太阳活动在持续减弱,目前太阳活动正处于近一个世纪来的最低谷。”
宇宙射线是指来自太阳系外的带电粒子,而太阳活动则是抵御这些射线入侵的天然屏障,其中太阳磁场构成第一道防线。美国航天局说,太阳磁场强度一般介于6纳特斯拉至8纳特斯拉之间,但目前已下降至4纳特斯拉,这导致太阳磁场遮挡宇宙射线的能力大大降低。
美国航天局说,宇宙射线增强也与太阳风压降到50年来的最低值有关。太阳风是指从太阳上发出的带电粒子流,它可以改变宇宙射线的方向。太阳越活跃,太阳风就越强劲,因而它所起到的防御宇宙射线的作用也就越大。2008年和2009年,太阳风压降至历史低谷,使得宇宙射线的“入侵”变得容易多了。
不过,宇宙射线增强对地球上的生命并不构成威胁,因为地球还有大气层保护。但对在太空作业的宇航员来说,宇宙射线增强是确确实实的威胁,他们需要考虑添置一些防辐射效果更好的防护设备。
美国航天局还指出,宇宙射线增强对人造卫星也构成威胁,因为宇宙射线可能会破坏卫星的电路,导致卫星失灵。
【新华网】
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科学家开发出寻找暗物质新武器(图)
科学家开发出寻找暗物质新武器
新浪科技讯 北京时间10月2日消息,据美国《连线》杂志报道,暗物质被认为是宇宙研究中一个最具挑战性的课题,虽然科学家从未发现暗物质存在的直接证据,但并不妨碍他们继续寻找。西班牙萨拉戈萨大学物理学家爱德华多·亚巴塞斯(Eduardo Abancens)领导的一个研究小组日前设计出新型暗物质探测器,外形酷似科幻大片《黄金罗盘》的道具。
亚巴塞斯说:“即便我们不知道暗物质是什么东西,但我们很清楚暗物质的行为特征。”据物理学家介绍,目前他们只能对宇宙中大约5%的暗物质进行探测。物理学家是根据遥远星系的行为探知暗物质存在的。遥远星系的活动方式只能用肉眼看不到的物质质量产生的引力来解释。根据物理学家的估计,宇宙中约20%的物质是暗物质,75%的物质是暗能量。暗能量是驱动宇宙加速膨胀的斥力。
亚巴塞斯团队开发的暗物质探测器名为“闪烁辐射热测量仪”(scintillating bolometer),外形酷似科幻大片《黄金罗盘》中的道具,核心是一个纯度极高的水晶体,可以传导暗物质粒子撞击其原子核时产生的能量。为避免受宇宙射线干扰,辐射热测量仪表面覆盖一层铅,保存于地下,上面是厚达半英里的岩层。
它还能被冷冻至接近绝对零度(即零下273.15摄氏度),在此温度下,一切运动都将停止。在接近绝对零度的条件下,科学家或能测出几百万分之一华氏度的温度变化。亚巴塞斯等研究人员将此称为是“高热信号”。研究结果刊登在8月号《光学材料》(Optical Materials)杂志上。据研究论文描述,辐射热测量仪当前可以识别原子核颤动和电子旋转产生的振动差异。
亚巴塞斯表示,新型暗物质探测器有望在5年内投入使用。不过,据布朗大学物理学家里克·盖茨凯尔(Rick Gaitskell)介绍,若要保证辐射热测量仪可靠运行,则必须令其敏感度更高,而且,当把它从46克的样机变成0.5吨重的实用模式时,还必须维持这种敏感度。
盖茨凯尔没有参与亚巴塞斯的研究。他说,在接近绝对零度的条件下实施研究“非常具有挑战性”。盖茨凯尔曾花费十年心血,试图开发出能在此温度下运转的暗物质探测系统。他说:“我们现在使用的液态氙。液态氙温度相对低,只有零下150华氏度。在较为耐用的冰箱里,你几乎就能获得这种条件。”(孝文)
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