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2016年 28卷 2期 刊出日期 2016-04-18
引力波探测专题
系列讲座
物理知识
物理前沿
科技经纬
科学源流
新书介绍
引力波探测专题
3 原初引力波与阿里探测计划 Hot!
张新民, 苏萌, 李虹, 李明哲, 蔡一夫
2016年3月公布的我国"十三五"规划纲要中列入了"强化宇宙演化、物质结构、生命起源、脑与认知等基础前沿科学研究",从国家科技发展的战略高度肯定了宇宙演化等基础前沿科学的重要性。不久前的2016年2月11日,LIGO实验组和美国自然科学基金委员会联合宣布探测到来自于13亿年前由两个黑洞并合产生的引力波,这是人类第一次直接探测到引力波,可谓一项里程碑式的发现。
2016 Vol. 28 (2): 3-9 [摘要] ( 2296 ) [HTML 1KB] [PDF 3646KB] ( 2683 )
10 脉冲星计时阵探测引力波
朱兴江
一百年前,爱因斯坦发表了著名的广义相对论并预言了引力波的存在。在广义相对论中,引力被描述成时空弯曲的几何效应。物质和能量的分布引起时空的弯曲;这种时空的曲率反过来“指导”身处其中的物体如何运动。一般来说,加速运动的物体会引起时空曲率的扰动,而且这种扰动将以光速传播出去。这种现象就是引力波,可以形象地称之为时空的“涟漪”。
2016 Vol. 28 (2): 10-14 [摘要] ( 3072 ) [HTML 1KB] [PDF 5628KB] ( 602 )
15 百年预言成真:引力波的存在被证实 Hot!
朱宗宏, 王运永
美国当地时间2016年2月11日,美国国家科学基金委员会(NSF)召集来自加州理工学院、麻省理工学院以及美国的激光干涉引力波天文台(LIGO)科学合作组织的科学家代表在华盛顿国家新闻中心向世界宣布:加州理工学院、麻省理工学院和LIGO科学合作组SLC的科学家利用设在华盛顿州汉福德的高级激光干涉仪引力波探测器(Advanced LIGO)H1和位于路易斯安娜州利文斯顿的相同的实验设备L1发现了引力波存在的直接证据,困扰科学家100年来的物理学难题得到破解。这是一项划时代科学成就,具有极其深远的意义。
2016 Vol. 28 (2): 15-25 [摘要] ( 2374 ) [HTML 1KB] [PDF 9080KB] ( 2477 )
26 基于强磁场和弱光子流检测的高频引力波探测系统
李芳昱, 文毫, 方祯云, 韦联福, 王轶文, 张淼, 匡光力, 谭运飞
2016年2月11日,美国国家自然科学基金委员会,携美国加州理工、麻省理工以及美国的激光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational Wave Observation,简称LIGO)合作团队,发布了LIGO 探测到引力波证据的报道。据悉,这是一个来自13 亿光年之遥的两个巨大黑洞合并过程产生的中频引力波(频率从35Hz 到250Hz),这一引力波在地球上的无量纲的振幅为10-21左右。它分别被美国东西部的两台相距为3000千米的LIGO 几乎同时测到。如果这一结果能最终能被其他方式所佐证,这将是人类对引力相互作用认识过程中具有里程碑意义的重大事件。
2016 Vol. 28 (2): 26-32 [摘要] ( 2294 ) [HTML 1KB] [PDF 8966KB] ( 289 )
系列讲座
33 走向统一的自然力 超弦理论:四种自然力走向统一的一种尝试Ⅲ
厉光烈, 刘明
超弦理论的第二次革命发生在1994~1998年间,于1995年达到高潮,其持续时间比第一次革命要长,影响也更为深远。
2016 Vol. 28 (2): 33-37 [摘要] ( 1648 ) [HTML 1KB] [PDF 2364KB] ( 468 )
物理知识
38 生命天堂是怎样炼成的——地球 Hot!
卢昌海
如果问太阳系行星中哪一个最难写?很多人也许会想到资料较少的水星,或天王星、海王星。但实际上,资料的多少是相对的,从绝对数量上讲,无论水星,还是天王星、海王星,都足可写出一整本书而不至于穷尽资料。从这个意义上讲,写一个行星的难度往往不在于资料的少,而恰恰相反,在于资料的多,若限定每个行星只写一篇文章就更是如此。
2016 Vol. 28 (2): 38-44 [摘要] ( 2441 ) [HTML 1KB] [PDF 584KB] ( 1785 )
物理前沿
45 利用快速射电暴检验爱因斯坦等效原理 Hot!
张松波, 张博, 魏俊杰, 吴雪峰
刚刚过去的2015年距离爱因斯坦1915年广义相对论的发表正好过去了100年,魏俊杰等人利用快速射电暴不同频率光子到达地球的时间差,给出了迄今为止对于爱因斯坦等效原理的最精确检验①。下面,我们将向大家详细地介绍这个工作。
2016 Vol. 28 (2): 45-49 [摘要] ( 2276 ) [HTML 1KB] [PDF 2975KB] ( 2724 )
50 应急疏散动力学研究的意义与进展
汪秉宏, 周涛, 史冬梅
中国大陆的城市发展已进入快速增长期,城市规模迅速膨胀,高层、大型建筑物日益增多,人员高度密集,在开放场合和建筑物内的以过度拥挤踩踏等为代表的非常规突发事件的危险性和危害性日益严重,使得大陆公共安全面临严峻挑战。例如2014年12月31日,因很多游客市民聚集在上海外滩迎接新年,上海市黄浦区外滩陈毅广场东南角通往黄浦江观景平台的人行通道阶梯处底部有人失衡跌倒,继而引发多人摔倒、叠压,致使拥挤踩踏事件发生,造成36人死亡,49人受伤。 而今年在麦加圣城发生的踩踏事故,造成了2000多人遇难,更是给人口密集的我国公共安全敲响了警钟。
2016 Vol. 28 (2): 50-56 [摘要] ( 2044 ) [HTML 1KB] [PDF 2002KB] ( 398 )
科技经纬
57 21世纪的“冷”兵器 Hot!
赵小青
“刀、枪、剑、戟、矛、戈、弓、弩”这是冷兵器这个词带给人们的联想,难道21世纪的战场又要再现身披铠甲的士兵对阵厮杀吗?文明不可逆,这当然是不可能发生的事情。那么21世纪的“冷”兵器意味着什么呢?
2016 Vol. 28 (2): 57-60 [摘要] ( 1801 ) [HTML 1KB] [PDF 1201KB] ( 2083 )
科学源流
61 物理学史中的三月
萧如珀, 杨信男
凡尔纳(J. Verne)在他的古典科幻小说《从月球到地球》(From the Earth to the Moon)中提及一位17 世纪的天文学家法比利萨斯(J. Fabricius)。在小说中,法比利萨斯宣称他曾从望远镜中看到居住于月球上的外星人。外星人是虚构的,但法比利萨斯却真有其人。这位荷兰人是最先从望远镜观测到太阳黑子的其中一位,也是最早确认黑子的人,贡献虽小但却很重要,因当时天文学正处于两个竞争的太阳系模型的抉择关头。
2016 Vol. 28 (2): 61-62 [摘要] ( 2361 ) [HTML 1KB] [PDF 788KB] ( 438 )
63 物理学史中的四月
萧如珀, 杨信男
牛顿提出他的万有引力定律和运动方程式,开启了物理学的新时代。牛顿死后300年,薛定谔(Erwin Schrödinger)做出了类似的贡献,他提出了量子方程式,等同于古典物理学中的古典运动方程式和能量守恒律。
2016 Vol. 28 (2): 63-64 [摘要] ( 1590 ) [HTML 1KB] [PDF 953KB] ( 331 )
65 划时代的贡献——麦克斯韦的电磁场理论
邵瑞, 程民治
2015年距离阿拉伯学者海什木的5卷本光学著作诞生恰好1000年。为了纪念千年来人类在光学领域的重大发现,尤其是光技术在世界各国中的能源、工农业生产和医疗卫生等领域中所占的举足轻重的地位,联合国大会决定把2015年确立为"光和光基技术国际年"(简称"国际光年")。在光学的千年发展史中,150年前英国杰出的理论物理学家麦克斯韦创立的电磁场理论无疑是一座难以逾越的高峰。没有电磁学就没有现代光学、电工学、电子学,就不可能有电气化和通信技术,也就不可能有现代文明。现就麦克斯韦光辉灿烂的人生与卓越贡献作一个简要的论述。
2016 Vol. 28 (2): 65-68 [摘要] ( 1872 ) [HTML 1KB] [PDF 750KB] ( 488 )
新书介绍
69 物理学宏微交替科学史波澜壮阔——《大众物理学史》评介
王洪见
“我们永远也无法知晓,究竟有多少第一线的科学家是由于读了阿西莫夫的某一本书,某一篇文章,或某一个小故事而触发了灵感;我们也无法知晓,有多少普通公民因为同样的原因而对科学事业寄予同情。” 这是美国科普巨匠艾萨克·阿西莫夫逝世讣文中的一句话,出自同为美国天文学家、科普大家卡尔·萨根之手。这句话深刻地阐释了科学传播对国家、社会和个人潜移默化却无比深刻的影响。可以想象,假以时日,科普的星星之火必成燎原之势,中国科学文化大发展,大众创新的生动局面还会远吗?
2016 Vol. 28 (2): 69-71 [摘要] ( 2361 ) [HTML 1KB] [PDF 590KB] ( 282 )
72 推荐《二十世纪物理学》一书
姜焕清
物理学在二十世纪取得了值得赞美的突破性的成就。二十世纪末,由英国物理学会和美国物理学会组织发起,由物理学相关的各个领域的三十一位国际上著名学者执笔撰写了Twentieth Century Physics这套三卷巨著,系统而全面地总结了二十世纪物理学及其相关应用领域的进展。这些作者中有很多都是相关领域的奠基者、诺贝尔物理学奖的获得者。由刘寄星研究员牵头组织,30多位国内相关领域的学者参与翻译校正,科学出版社出版了本套巨著的中文版《二十世纪物理学》。
2016 Vol. 28 (2): 72-72 [摘要] ( 1884 ) [HTML 1KB] [PDF 1172KB] ( 372 )
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