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Question

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Answer 1

我们常说的“宇宙”，实际上是数万亿个宇宙（为了将我们常说的宇宙与之区分，暂且称之为小宇宙）的集合体，即多元宇宙。
每一个小宇宙都有自己与众不同的法则和特点。它们中的大部分都不适合生命居住。地球，在这么多的小宇宙和数不清的行星中，居然能孕育出大自然和人类，不能不说它是幸运的一颗。与异想天开的奇想打交道是科学家的工作之一，尤其是天文学家。研究宇宙为生的这些专家往往都会遭到来自各方的信件、电话和电子邮件的不间断地“轰炸”。这里面可能包括那些自以为天才的人，他们大言不惭说有证据推翻了爱因斯坦的相对论，或者说设计出一套新的万有引力理论，又或者证明了“大爆炸”理论（宇宙始源于爆炸扩张理论）的谬误之处。这些千奇百怪的想法的主人有一个共通之处：他们的“发现”看上去都是些足以与牛顿、爱因斯坦的理论相媲美的宏伟建构；他们的理论纯属夸夸其谈，根本站不住脚；他们把自己想象成救世主，对自己的理论有强烈的热情。让科学家们敬而远之。但这并不表示我们要回退到无知的年代，相反我们应该以开放的态度去对待目前为止科学尚未能够解释的“谜”。

六个数与人择原理

宇宙包含了许多不同天体，但他们有一些基本的共性：自然界中总共4种相互作用力———万有引力、电磁力、强核力（又作强相互作用）和弱核力（又作弱相互作用）；存在大量不同种类的粒子。虽然在这些共性里又包含着个性，例如天体的万有引力各不相同。但如果一个天体缺乏其中一项共性，生命就不可能存在。以地球为例，试想如果弱核力比实际情况稍微强些或弱些，天体就不会发生大爆炸。没有爆炸就不会产生碳和氧等元素。同样，如果强核力哪怕比实际稍微强或弱一点点，天体也不会产生碳和氧。而碳和氧是合成水和有机分子的必要因素，水和有机分子又是生命存在的必不可少的条件。因此，结论是，一切都仿佛“设定”好，为孕育生命做好了准备。1999年，英国天文学家马丁·瑞斯爵士发表《六个数：塑造宇宙的深层力》一书，他认为六个数字组成了一个制造宇宙的“秘方”，而且这些数字的大小十分敏感地影响制造出的宇宙。那以后，其他科学家又在那基础上加入其他的“数”。但科学家认为，对人类为何能如此幸运地存在于宇宙中，应该还有其他的解释。于是就有了人择原理（也作人本原理）的存在。所谓人择原理就是指宇宙是为孕育生命而存在的。这一观点引起广泛回响。有科学家认为冥冥中有一股力量指引着那些“数”，而当我们发现这种力量的真面目时，人择原理就会不攻自破。也有人认为答案很简单：如果实际情况稍有一点偏差的话，我们今天就不会站在这里讨论这个问题；但我们是真实地存在着，也没有存在任何偏差，讨论这个问题就没有任何意义。这不就结了吗？这种答案听起来有些可笑，但又有它的哲理。不过它明显不能满足那些喜欢打破沙锅问到底的科学家。宗教团体也有自己的观点。他们认为人择原理正是上帝为人类创造了宇宙的证据。一个信奉地外文明设计宇宙的组织也表示，他们相信大自然的复杂构造说明了它出自比人类更高明的生物之手。过去几年，在美国俄亥俄州、堪萨斯州、乔治亚州、蒙大纳州和宾夕法尼亚州的教育系统发生了激战，关于是否应该给予地外文明与达尔文进化论相等的重视，上课时是否应该给予相同的时间来讲授这两种相互矛盾的理论。许多天体物理学家认为人择原理实际上是对宇宙的更深刻的理解。但马丁·瑞斯爵士却表示说：“如果宇宙中只有地球这一个行星，你可能会觉得地球与太阳的距离恰到好处，地球的环境又刚好适合人类居住，可以说是奇迹。但事实上，银河中有数百万颗大小行星，至少有一颗行星适合生命居住是再平常不过的了，这数百万分之一的可能性根本没有必要觉得惊讶。”

韦勒“黑洞”理论

上世纪60年代，美国科学家韦勒提出“黑洞”理论，不仅为天文学家提出了研究过去无法解释的天体的途径，而且使了解整个宇宙的过去、现在和将来成为可能。“黑洞”成了天文学研究的热点。韦勒根据爱因斯坦的理论证明：太空中有一些质量很大的天体，由于内部存在强大的引力，天长日久就自行坍缩成一种新的、体积很小但密度极大的天体，任何物质，包括光线，只要在它的旁边，就会被吸引进去而消失。因为它不向外面释放任何物质和质量，人们无法用探测仪器看到它，所以韦勒给它起了一个形象的名字：黑洞。韦勒提出的黑洞理论，在物理学史上刻下了永久的标记。他后来又写了一部专讲黑洞的书《引力理论与引力坍缩》，详细分析了黑洞的形成及特点，被认为是宇宙论研究中里程碑式的著作。

Answer 2

在黑洞旁没有被黑洞吞噬,有趣吗?看下面这则消息

据美国生活科学网站8月21日报道，银河系中央潜伏着一个巨大的黑洞，身处黑洞附近的天体都会逐渐地被黑洞吞噬，并最终消失地无影无踪，也就是说在理论上黑洞附近是不可能存在任何天体的。但科学家近日通过研究发现，一大群巨大的恒星漂浮在我们银河系的中央，它们就神秘地盘旋在黑洞附近。

这些体积巨大的恒星是如何在黑洞附近形成，这一问题一直让天文学家感到困惑，它们本不应该在黑洞附近形成，就像其他被黑洞吞噬的天体一样，当天体还是巨大的气体云的时候，气体云就会被黑洞附近巨大的引力撕裂，然后逐渐被黑洞吞噬。

科学家之前猜想这些恒星群是在别处形成，然后盘旋到黑洞附近的，但是天文学家没有追踪到任何关于恒星迁移过程中留下的行迹。

现在，科学家已经设计出了一个模型，首次模仿演示出了这些恒星在如此复杂混乱的黑洞环境中形成的过程。苏格兰圣安德鲁斯大学的天文学家伊恩-邦纳尔(Ian Bonnell)和爱丁堡大学的威廉-肯-赖斯(William Ken Rice)一起创造了这个计算机仿真模型，他们对黑洞附近恒星的形成原因给出了一个新的解释，关于这个模型的详细说明将在8月22日的科学杂志上专刊发表。在他们设计的模型中，庞大的气体云在逐渐靠近黑洞时，大部分气体云被黑洞附近强大的引力撕裂，小部分气体云由于气体云中气体的剧烈动荡而残留在了黑洞附近，这部分残留的气体云逐渐形成了一个围绕黑洞做旋转运动的圆形气状物，而黑洞附近巨大的引力正好为这个气状物的旋转运动提供了一个向心力，使气状物在一个固定的轨道旋转，但同时如果引力大于圆形气状物做圆周运动所需要的向心力，剩下的气体云还是会被黑洞吞噬。

伊恩说：“我们一直试图搞清楚这个问题，恒星在正常的环境下形成和在如此混乱的黑洞环境中形成到底有什么区别，形在这一差别的原因是什么，我们设计的这个模型不光能为恒星在黑洞附近的形成提供一个参考，还能够为我们在银河系中观察到的其他事物提供一个很好的参照。”

虽然科学家创造了这种计算机仿真模型来演示黑洞附近恒星的形成，但这并不能证明模型显示出来的过程就是在遥远的银河系中央发生的事情。美国科罗拉多州大学天文学家菲利普-阿米蒂奇(Philip Armitage)说：“我们对新的研究成果表示满意，但同时我们还无法证明这个模型当中的设想是否正确，一切都还处于理论阶段，我们不知道伊恩和威廉设计出的模型假设环境的原始条件是否和银河系中央环境的条件一致”。伊恩对此也表示了赞同，他说：“我们下一步工作就是进一步证明我们这种模型的可能性，同时我们也会考虑其他关于恒星形成的设想。但我们这个模型所描述的过程和实际黑洞附近恒星形成的过程应该十分接近了，我感觉实际的过程就是这样”。

科学家同时想知道这个模型演示的过程是否会发生在其他星系中，由于我们离其他星系的中央距离太远，所以想要深入的研究十分困难，但科学家们推测模型中演示的恒星形成过程在浩瀚的宇宙很普遍。伊恩说：“我们银河系中存在的巨大黑洞，肯定在其他星系同样存在，甚至其他星系的黑洞比我们银河系中央的黑洞要大上几千倍”。

首次观测到银河系中央黑洞,图见:http://news.cpst.net.cn/2008_09/220674462.html

据物理学家组织网9月4日报道，天文学家对银河系中心的巨大黑洞进行了有史以来一个“最亲密接触”。在位于夏威夷、亚利桑那州和加利福尼亚州的3架望远镜通力合作下，他们对黑洞附近区域进行了解析度高达37微角秒的观测，相当于在24万英里(约合38万公里)远的地方观察到月球表面上的一个棒球。据悉，此次观测结果的解析度在天文学历史上是最高的。

观测报告主执笔人、美国麻省理工学院的谢弗德·杜勒曼(Sheperd Doeleman)表示：“这项技术让我们有机会对银河系中心的黑洞附近区域进行前所未有的观测。”联合执笔人、哈佛—史密松森天体物理学中心的乔纳森·韦恩特劳伯(Jonathan Weintroub)说：“在此之前，没有人对银河系中心进行过如此细致的观察。我们对黑洞的事件穹界(黑洞边界)进行了观测，任何事物都无法从这一区域逃脱，包括光线在内。”观测报告将刊登在9月4日出版的《自然》杂志上。

利用一种被称之为“甚长基线干涉测量”(以下简称VLBI)的技术，由杜勒曼挂帅的天文学家小组使用一个望远镜阵列对来自人马座A星的无线电波进行了研究。VLBI能够将来自多个望远镜的信号进行合并，相当于使用一架巨型望远镜，从而得到极高的解析度。

人马座A星发射的无线电波长为1.3毫米，相对于更大波长的无线电来说，它们能够更容易地逃离银河系中心。更长的波长往往受到星际散射影响。此时的散射就像是街灯周围的烟雾，在降低亮度的同时让细节变得模糊。VLBI通常只能对3.5毫米以上的波长进行观测，但通过创新性的仪器使用和分析技术，天文学家小组可以得到1.3毫米波长条件下的数据。

观测过程中，天文学家小组清楚地观察到银河系中心的结构，解析度高达37微角秒，相当于3000万英里(约合4828万公里)或者地日距离的大约三分之一。在3架望远镜帮助下，天文学家只能含糊地确定这个放射区的形状。未来的研究将帮助给出有关他们正在观察的黑洞周围一个光环(一个绕轨道运行的“热点”或者说一个喷射物质的区域)更为准确的答案。不管怎样，此次观测都是有史以来与黑洞的第一次“最亲密接触”，它的施瓦兹希尔德半径达到1000万英里(约合1609万公里)。

哈佛大学理论家亚韦·洛布(Avi Loeb)评价说：“这是一份具有开创性的观测报告，说明如此高解析度的观测是可以做到的，同时也打开了探测黑洞附近时空结构的一扇新窗口并验证爱因斯坦的重力理论。”洛布并没有参与此次观测。

2006年，洛布和同事艾弗里·罗德里克(Avery Broderick)研究了，如何利用对银河系中心进行超高清晰成象寻找“潜伏”在那里的超大质量黑洞的阴影或者轮廓，以及内部包含被吸入黑洞的物质的“热区”。现在，天文学家正计划对这些在理论上做出的假设加以验证。韦恩特劳伯说：“这是一次极不寻常的观测，观测结果证实1.3毫米波长下的VLBI技术具有巨大的潜在用途，可以用于探测银河系中心，同时也可研究类似条件下的其它现象。”

参考资料：http://news.zj.com/detail/969456.html

Answer 3

据美国每日科学网报道，美国宇航局7月18日公布了一段“深度撞击”号探测器从外太空拍摄的月球围绕地球运行的影像画面。这段画面的拍摄时间是今年5月29号，当时“深度撞击”号从3,100万公里以外拍下了地球和月球的运行照片，展示了月球绕着地球运转时经过其前方的情形，也让我们看到了外星人眼中的地球是什么样子。由于这次拍摄用红外线取代了通常拍摄所用的红光，这段图像详细地记录了地球上海洋、植被和云层的状况，就像是外星人从远处观看到的地球模样。目前科学家正在利用此影像来开发研究外星世界的技术。

“深度撞击”号扩展任务（EPOXI）首席调查员、马里兰大学的天文学家迈克尔·阿赫恩说：“从遥远太空拍摄的地球影像将有助于科学家探索太空中其它可支持生命存在的行星，从而看到一个遥远的类地外星世界出现在我们面前。”

“深度撞击”探测器于2005年1月发射升空，任务是探测彗星。最近美国宇航局扩展其任务，重新让此探测器将于2010年11月4日改道飞越哈特利2号彗星。

在整个地球全程旋转时，由“深度撞击”号15分钟内定期拍摄的图像组成了一段彩色影像。在此影像中，月球进入了画面，越过地球表面，之后又离开了画面。其它探测器也曾从太空拍摄过地球和月球的图像，但“深度撞击”号是首次展现月球越过地球的详细景象，可以详细看到月球上的大陨坑和地球上的大陆与海洋。

美国麻省理工学院的行星理论科学家萨拉·西格说：“为给地球拍下类似的图像，外星人得建造比我们凡人想像的更加遥远的拍摄技术才行。然而，美国宇航局正在研究的行星特色太空望远镜将能利用单色光点观察地球双胞胎，此光点的整个亮度会随时间而变化，因为陆地和海洋因旋转而忽隐忽现。此影像让我们将行星光亮的不同变化点和潜在的大陆、海洋和云彩联系起来，从而发现太阳系外行星上的海洋，最终确定潜在的可居住世界。”

美国宇航局戈德达太空飞行中心的德雷克·邓明说：“我们的视频显示一些特别的细节，这对观察围绕其它恒星运转的类地行星很重要。从此影像中可以看到阳光闪烁，这是由地球上的海洋反射出来的，这类似于太阳系外行星上所观察到的光线反射，表明它们存在外星海洋。此外，我们还利用红外线光取代正常的红光来制造此彩色合成图像，从而突现陆地模样。”这是因为行星更能反射近红外线光，邓明解释说。因此，此影像表明当太阳系外行星旋转时，可以通过寻找其近红外线光的强度变化来发现潜在的陆地植被。

参考资料：http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2008/7/209345.html

Answer 4

美国科学家将开发时空机器:曲速引擎飞行器

http://news.xinhuanet.com/tech/2008-07/30/content_8850897.htm

据探索发现网站报道，美国贝勒大学（Baylor University）的物理学家称，利用物质空间转换技术和曲相推进(warp drive)原理，最终可以实现设计制造出跨越时空的时间机器，这种未来的超光速时间机器被称为：曲速引擎飞行器（Warp Drive Engine） 。

研究者之一的哥罗德教授称，他们以1994年Miguel Alcubierre教授提出的一种能实现曲相推进的时空几何结构为理论基础，采用时空扭曲和曲速推进的方式，将飞行器前方和后方的飞行空间进行缩小和放大，人为的扭曲空间；同事对飞行器施加强大的推进力，就可以使飞行器在超光速的情况下，实现自由的穿梭被扭曲的空间。

德国理论物理专家哈肯博士称对此表示肯定。他称，在物理学理论上，扭曲的空间会使得物体在外力作用下能以超光速运动，跟虫洞一样。研究者认为，时空运动所具有高能力量和物质对于时空机器来说比较困难，因此，可以通过空间的扭曲来实现“乘坐曲速引擎飞行器跨越时空”。两位研究者称，虽然在宇宙中存在各种各样的巨大的力量和神秘物质，但是人类无法取得也不能加以利用，所以对于探索时空旅行来说没有任何意义。但是对于如何扭曲空间，在相关的条件下，基本是人类未来可以实现的一个科学难题。很多科学家认为扭曲空间在一定条件下也可以相对实现，相信曲速引擎飞行器会很快被研制出来。

研究者哥罗德和理查德教授表示，根据爱因斯坦的相对论的理解，在飞行器相对静止不动的的情况下，必须要对该物体施加无限的力量，才能将其速度达到光速，曲速引擎飞船显然没违反这一理论。只要对飞行器施加推力，使其速度达到光速，然后超过光速，就能使得飞行器在扩大的和缩小的空间之间停留或运动。同时，飞行器会有可能比光速首先达到指定目标。这也就意味着，可以任意穿越时空，到达指定的时空。 （小尔）

参考资料：http://news.xinhuanet.com/tech/2008-07/30/content_8850897.htm

Answer 5

1.黑洞内部是什么样的？:http://www.szas.org/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=87
2.科学家测量出天狼B星质量 有助了解宇宙演化:http://www.szas.org/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=12
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4.http:天文学家发现绕红矮星旋转的新类地行星//www.szas.org/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=4
5.惠更斯号发现土卫六大气层结构与地球极相似http://www.szas.org/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=3
6.火星快车发现火星北极表面以下可能有冰冻水ttp://www.szas.org/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=2