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这是时间的指向，过去，现在，将来
L. P. Hartly在他的书 “The Go Between” 中写道：为什么过去与未来如此不同?为什么我们记得过去而不记得未来?这是否和宇宙在膨胀的事实相联系? CPT1 物理学定律不区分过去和未来。更精确地说，物理学定律在 C， P和 T的联合变换下不变。C是指粒子反粒子互换。P指镜象变换，即左右手互换。T指逆转所有粒子的运动方向，实际上，就是将运动倒过来。 支配常…- 231
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时间和空间可以无限分割吗？
时间和空间可以无限分割吗？ 说到这两个，我们就必须谈起两个由芝诺提起的悖论。 关于空间的悖论，两分法悖论，又称运动场悖论： 一个运动物体，假设人，要从A点去到B点，就必定会经过AB的中间点——C点，他（她）要从A点去到C点又必须经过AC之间的D点，如此类推，AD中又有E，AE中又有F……最终分割出来的距离会无限接近0，因此结论是物体不能移动。 阿基里斯的乌龟： 阿基里斯和乌龟赛跑，他让乌龟先走前1…- 1.2k
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物理随谈（15）：四维空间并非像我们想象中那么简单
奇点天文用户紫薇圣人曾发布过一篇文章——《关于维度的探讨》。笔者在此想添加一些补充。 紫薇圣人说四维不存在，然而他给出的原因是因为他在三维基础上无法加入第四维度。可我却认为这证明有些错误。 维度的了解 话说，我们对维度的了解有多少？很少。我们无法了解到高维空间，因为它们的空间不是我们想象的那种。 怎么解释呢？举个例子，我们明白二维空间，也就是两个空间，如下图： 可是二维空间…- 20.3k
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物理随谈（5）：双生子佯谬的推理
可并没有一个推理能证明双生子佯谬。没有人能证明宇宙里的时间比地球上的慢。我们不能肯定他是因为时间的因素而变年轻了，也许是宇宙射线滋养了他的皮肤。只有证明了宇宙中我们的维度和环境的维度进行了一些协调，也就是证明这种感应存在。理论上在这种环境中，人类是可以加速变老或延缓变老，可是在宏观宇宙中要想超越时空，理论上还不够支持。在这种时间维度下，地球上的一年只相当于宇宙中的一天。- 17.3k
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物理随谈（4）：梯普勒旋转圆柱体：肉体穿越会导致祖父悖论！（上）
当你以梯普勒旋转圆柱体穿越到过去后，你就会看见并阻止那准备转圈的你，那么你就无法转圈，就不会阻止那准备转圈的你，那你就会转圈……- 20.9k
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物理随谈（3）：祖父悖论破解法
当你穿越到过去，你在过去的所作所为会导致未来的改变，而这未来的改变又会影响过去的改变，导致一个无止境的死循环。举个例子，你穿越时空到过去（你的父亲出生前），并杀了当时的祖父，那你的祖父就会死，父亲就会死，那你也不会存在。那你的祖父就不会死……（死循环）- 27.7k
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爱因斯坦时间悖论-关于光速与时间的联系
爱因斯坦做过一个思维实验，假设把光子钟放在行驶的火车上，那么光子钟的时间会变慢，从而说明了在运动的物体中时间会变慢。然后猜想如果人类以光速飞行那么光速飞行的人类所感知到的时间会变得更慢，甚至发生时空扭曲，甚至穿越时空。其实我想说，这个理论是错误的。 人类衡量时间的标准就是钟表，但是钟表不能代表时间。最精密的时间在人的意识中，在宇宙中，那就是时间二字。钟表在火车上变慢是因为人们在设定钟表时是在静止的…- 34.3k
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宇宙学的开始和终结
大爆炸宇宙学大获全胜，但也危机四伏。 在道格拉斯·亚当斯（Douglas Adams）的《宇宙尽头的餐馆》中，客人们会在早餐前经历6件不可能的事情。在过去的十几年里，宇宙学家们似乎已经任务完成过半了。 发现一：暗物质。星系自转的速度超出了发光物质引力所能掌控的程度，因此宇宙中80%以上的物质是以一种迄今尚未被我们看见和探测到的方式存在的。 发现二：暗能量。出乎所有人的意料，宇宙的膨胀正在加速，因此…- 18k
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从车里雅宾斯克事件到通古斯之谜
2013年初在俄罗斯上空爆炸的一颗流星最终会有助于解释是什么在1908年夷平了数以百万计的树木。 1908年6月，一个宁静的星期二，时间刚过早上7点，一个耀眼的火球划过了西伯利亚的天空。几分钟后，巨大的爆炸推到了80万棵树木，站在距其60千米远地方的人也被掀翻在地。这是一场外星人混战的最终结果，一艘飞船在半空中被摧毁，而其他的飞船则返回并消失在了太空中。 79岁的退休俄罗斯物理学家维克多·茹拉夫廖…- 18.2k
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走出黑“暗”见“物质”
暗物质终于发现在即？ 挑一个词来形容暗物质。神秘？ 难以捉摸？不可见？然而，你不可能用的一个词是“被找到”。但在对其80年的搜索之后，这也许行将发生改变。深藏地下的数个实验最近可能——仅仅是可能——看到了暗物质的信号。与此同时，在太空中，探测器正在追踪可能是相同的暗物质粒子在银河系中碰撞并湮灭所发出的辐射。这仅仅是巧合，还是这些微弱的信号真来自相同的黑暗之手？ 美国芝加哥大学的理论天体物理…- 16.7k
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NASA的直升机-独创号成功起飞
火星的重力是地球的37.7%，这表示该直升机在火星只有600余克重，大气层极其稀薄，不到地球的1%，这就相当于起飞位置是在地球上方30000米高，同时也代表需要有更快转速、更大的螺旋翼提供升力以实现空气动力飞行。- 49.8k
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Ultima Thule：太阳系的新边疆
2015年8月底，就在完成冥王星系统的历史性飞掠之后，新视野号小组向NASA提交了下一步的考察方案——让探测器在2019年的第一天抵达一个名叫2014 MU69的目标，以实现与柯伊伯带小型天体的第一次近距离交会。其实早在新视野号立项之初，任务计划就已经明确指出要一次性造访冥王星与另一个柯伊伯带天体（KBO），以进一步了解太阳系外围的多样化生态；探测器本身也被设计成可以至少持续工作数十年、能够在冥王…- 14.2k
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CubeSat的概念
通常来说，建造并发射卫星都是耗资巨大的活动，只有政府或者资金雄厚的研究机构才有可能染指，普通人无缘参与其中。不过由加州州立理工大学以及斯坦福大学在上世纪90年代末提出的微型卫星CubeSat概念的提出在很大程度上改变了这一状况。CubeSat有多小？一般来说，它的标准体积单位恰好是1升，为边长10厘米的立方体（1U），其质量不超过1.33千克。由于结构简单体积小巧，其设计和建造难度也大大降低。Cu…- 16.6k
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斯皮策15年的15大发现
Calla Cofield 译自NASA，2018年8月24日NASA的斯皮策空间望远镜已经在太空中度过了15个年头。为了庆祝斯皮策的15岁生日，这里重点介绍了它的15大发现。斯皮策于2003年8月25日发射进入环绕太阳的轨道。它在地球后方跟随地球前行，并与地球渐行渐远。斯皮策望远镜是NASA四大天文台中最后一架进入太空的。它原本的主要任务寿命是至少持续2.5年，现在的使用时间已经大大超出了预期。…- 9k
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重审外太空边界的定义
地球大气与外太空的边界应该如何划分？至少在地球磁层之内，随着高度的增加，空气的密度只是逐渐降低的，所以这个问题并不是很容易回答。如今按照国际航空联合会所采纳的定义，位于地球大气热层顶部、高度100千米的卡门线（Kármán Line）被视作太空的边界。顾名思义，卡门线得名于著名的匈牙利裔美籍工程师Theodore von Kármán，他率先计算出了气动力学能够支持航空器飞行的最大高度。我们知道，…- 11.6k
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TESS：寻觅万千行星
对于系外行星的搜索来说，NASA在2009年发射的开普勒空间望远镜可谓居功甚伟。9年来，它以上千颗被确认的系外行星外加更多的候选体，彻底革新了我们对异星世界的认识；更不要提的是它还发现了第一颗地球级行星、第一批位于宜居带内的超级地球，估算出了拥有宜居带类地行星的类太阳恒星比例，甚至记下了超新星的极早期光学激波突破以及爆发期间的完整光变行为。但是虽然开普勒已经取得了累累硕果，在2013年之后更是巧妙…- 14.6k
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第一颗地球尺度的系外行星
Michele Johnson 译自NASA，2011年12月20日 加州莫菲特场讯——NASA的开普勒探测器发现了第一对太阳系以外环绕类太阳恒星运转的地球级行星。这两颗行星分别名为开普勒-20e与开普勒-20f，它们距离主星过近，并没有处在允许液态水存在于行星表面的宜居带之内，不过它们是迄今证实的环绕类太阳恒星运转的系外行星中最小的两颗。这一发现是朝向搜索类地行星终极目标迈进途中的另一个重要里程…- 9.9k
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寻找宜居带内的地球级行星
系外行星是近年天文学最热门也是最重要的研究领域之一，新的发现层出不穷。在所有系外行星相关话题中，在其他恒星的宜居带内搜索地球级的行星算是重中之重，这也是寻找地外生命的第一步。不过由于地球级行星质量偏小，宜居带与恒星的距离又相对较远，直到观测精度达到足够高、专用的行星搜索探测器升空之后的今天，对此类星球的搜索才露出了眉目。其实在系外行星发现后不久，人们就发现了第一批位于宜居带内的行星—室女70b以及…- 12.6k
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KSN 2011d的光学激波突破
专事系外行星搜索的开普勒空间望远镜捕获超新星KSN 2011d激波突破一事算是最近被炒得沸沸扬扬的一条新闻。其实这本来是一项很不错的新发现，只是到了各路大小门户的报道中实在有所变味。“首次观测”、“恒星爆炸画面”，各种耸人听闻的标题不一而足，被遗忘的唯独只有必要的定语：光学波段，或许还有超新星的种类。虽然有同学已经就此撰文解析了前因后果，自己还是忍不住写上一篇啊。何为激波突破（shock brea…- 16.3k
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极紫外探测器：管中窥探宇宙
专门进行紫外波段的天文卫星数量不算太多，但也还是有过轨道天文台（OAO）2号与3号、国际紫外探测器（IUE）、星系演化探测器（GALEX）等若干成功的例子。这些卫星的研究目标是宇宙中最炽热活跃的天体，它们的辐射能有相当一部分是以紫外光的形式释放出的。不过最极端的极紫外波段却是个例外。由于星际介质对极紫外辐射普遍不透明，印象里没有哪颗卫星专事此方面的研究，就算是空间极紫外仪器，也都是以太阳（至少是太…- 10.8k
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SOHO：守望太阳20年
中微子振荡是当前粒子物理研究的一个热门话题。自20世纪60年代末起，设在美国南达科他州霍姆斯塔克（Homestake）金矿井下的四氯化碳中微子探测器开始测量太阳中微子，并发现中微子实际流量只有理论值的三成左右，由此对太阳（以及所有恒星）的结构模型提出了严峻挑战。因为这些中微子据信是起源于太阳发生核聚变反应的中心区域的，而中微子流量与产能速率直接相关。观测上如此显著的中微子亏缺只能源自两种可能性——…- 12.9k
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