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隐藏宇宙奥秘的古老之光
热度 8 tianrong1945 2015-12-21 09:13
12. 隐藏宇宙奥秘的古老之光 物理宇宙学的理论基于爱因斯坦的广义相对论,但真正让它登堂入室成为一门 精准实验科学 的功劳,要归于现代化的天文实验手段 — 探测卫星。其中宇宙背景探测者( COBE )功不可没。那是美国航空航天局在 1975 年专门为了研究 CMB 而开始设计的测试卫星,于 1989 年被送上太空。之后,又相继有了 WMAP 和 Planck ,第二第三代测试卫星。其基本目的都是为了更精确地测量 CMB 。 总结起来, COBE 等测试卫星对现代宇宙学有三大贡献,上一篇中所介绍的对 CMB 黑体辐射谱的测量是其一,这一篇中要介绍的,是它的第二个功劳,有关 CMB 各向同性(异性)的测量。 测试卫星的第三个重要功劳是测量到完整的“宇宙红外背景辐射”。这也是宇宙背景辐射的一种,但辐射波长不是微波,而是在红外线的范围内。所谓背景辐射的意思是说它们来自四面八方,没有确定的发射源。天文学家们认为,红外背景辐射包含了恒星和星系形成时辐射的遗迹,以及宇宙中尘埃物质的辐射,它们对天文和宇宙学的研究也很重要,但这不是我们此篇要介绍的内容,暂且不表。 西方政府及科学界花费血本,制造发射数个测试卫星,就为了探测这些弥漫于空中的温度极低的微波 -CMB ,那是因为这些来自于宇宙之初的古老之光中,隐藏着宇宙演化的奥秘。 宇宙微波背景辐射是一种电磁辐射,黑体辐射谱线是它的频率特征,这个特征可以用一个温度值作为参数来表征,对 CMB 来说,这个温度是 2.725K (約為 零 下 270 ℃)。除了频谱特征之外, CMB 辐射还有它的时空特性。换言之,这种辐射是否随着时空而变化呢?时间效应便是上一篇中介绍过的 137 亿年中谱线的宇宙红移。那么, CMB 随空间而变化吗? 空间性质有两个方面:均匀性和方向性。也就是说,从 CMB 测量到的黑体辐射温度 T 是否处处相同?是否各向同性?第一个问题没有太多疑问, COBE 探测的结果主要是回答第二个问题。 图 12-1 中所示的 CMB 图所描述的便是从不同方向测量时得到的温度分布图。图中用不同的颜色代表不同的温度。椭圆中的不同点则对应于四面八方不同的观察角。 当 CMB 第一次被克劳福德山上的巨型天线捕捉到的时候,是均勻而各向同性的,各个方向测量到的辐射强度(可换算成温度)都是一样的,如图 12-1a 上方的第一个椭圆,均匀分布的颜色表明在各个方向接受到的 CMB 没有温度差异,这也正是当时确定它们是来自于“宇宙”本身而不是来自于某一个具体星系的重要证据。同时也在一定的近似程度上证实了爱因斯坦假设的宇宙学原理。 图 12-1 :微波背景辐射的方向性 虽然根据宇宙学原理:宇宙在大尺度下是均匀和各向同性的。但是,宇宙更小尺度的结构也应该在更为精密测量的 CMB 椭圆图上有所反应。果然不出所料,利用探测卫星在 1992 年和 2003 年探测到的 CMB 图便逐渐显现出了细致的结构,如图 12-1a 的下面两个图( 2 、 3 )所示,它们已经不再是颜色完全均匀的椭圆盘了。 首先,我们自己所在银河系的特定运动将会反映到 CMB 图中。比如说,地球、太阳、还有银河系,都处于不停的旋转运动中,不同方向观察到的 CMB 黑体辐射的温度应该被这些运动所影响。 图 12-1b 的左上图( 1 )描述的便是因为太阳系绕银河系旋转运动产生的多普勒效应,它使得 CMB 图印上了偶极化的温度分布。在图中 45 度线对应的两个观察方向上,因为相对运动方向相反,产生了辐射温度的微小差异,从图中的红绿蓝三种不同颜色可看出这种偶极效应,温度差别被三种颜色之差异放大了许多,实际上在图中, CMB 的平均温度是 2.725K ,而用红色表示的最高温度,比较用蓝色表示的最低温度,不过只相差 0.0002K 而已。 银河系还在 CMB 图上盖上了另一个印记,那是由于银河系中星体的红外辐射的影响而产生的,图中表示为椭圆中间那条红色水平带子,见图 12-1b 右上图( 2 )。银河系整体呈圆盘状,太阳系位于圆盘的边缘,因而红外发射看起来像一条宽带子,正如我们仰头观看银河,看见的是一个光点密集的长条,均出于同样的道理。 天文学家们利用计算机技术,可以将银河系的两种印记从 CMB 图中除去,这样便得到了没有观察者所在星系标签的真正“宇宙微波背景”图,见图 12-1b 中的 3 和 4 。 精确测量的 CMB ,已经不是完全各向同性的均匀一片了,它们显示出复杂的各向异性图案。如何分析这些图案?它们来自何处? 图 12-2 : CMB 携带着最后散射的信息以及 137 亿年宇宙演化的信息 上一篇中曾经介绍过, CMB 是从大爆炸后 38 万年左右的“最后散射面”发出来的。在那之前,宇宙呈现一片混沌的等离子体状态,引力和辐射起主导作用。光子不断地被物质粒子俘获,与它们发生快速碰撞,使得光子无法长程传播,只是不断地湮灭和产生,从而使得对于后来的“观测者”来说(包括 137 亿年后的人类), 38 万年之前的宇宙是不透明的,看不见的。 直到“最后散射面”时代,物质的原子结构开始逐渐形成,质子和电子牵手结合起来,不再热衷于俘获光子,而让它们自由传播,因此而有了我们现在接受到的 CMB ,这也就是为什么我们在上一篇博文中将它们称之为“第一束光”的原因。 如图 12-2 中所示,对右边的观察者而言,图左的“最后散射面”犹如一堵墙壁,使得我们看不到墙壁后面的宇宙更早期景象。但是,这是一堵发光的墙壁,这些光从处于 3000K 热平衡状态的“墙壁”发射出来,大多数光子的频率在可见光范围之内,它们旅行了 137 亿年,不但见证了宇宙空间的膨胀,也见证了宇宙中恒星、星系、星系团形成和演化的过程。当它们来到地球被人类探测到的时候,自身也发生了巨大变化:波长从可见光移动到了微波范围,因而,人类将它们称之为“微波背景 -CMB ”。也许有读者会问:“如果在宇宙诞生后 50 亿年左右,有高等生物探测到这些光,性质又如何呢?”。不难推测,那时候接受到的这些“第一束光”,也应该符合黑体辐射的规律,但波长就不是在微波范围了,可能要被称之为“红外背景”,不过还必须与星体产生的红外背景区别开来!(红外线太多,不知道会不会被热死?想得到答案需要点计算。)。 从图 12-2 以及上文的描述,不难看出 CMB 巨大的潜力。这些光波不简单!它们就像是来自家乡的信使,能带给你母亲的思念,还能告诉你沿途的风景。 CMB 波也是这样,它们经过了漫长的历史旅程,从两个方面携带着宇宙的秘密:一是最后散射面上的信息,二是宇宙中天体形成的过程。这些信息印记在 CMB 中,使得它们不应该是完全均匀各向同性的图案。 首先解释第一个信息来源:最后散射面。刚才不是说,最后散射面是一个热平衡状态的“墙壁”吗?这似乎意味着散射面上每一点都是一样的,是一个光滑的墙壁,因而没有什么有用信息。但这种说法显然不会是物理事实,热平衡是一种动平衡的量子状态,必然包含着物质密度的量子涨落。从宇宙后来因为引力作用演化而形成星系结构这点也可以说明,最后散射面上一定包含着我们现在看见的宇宙的这种“群聚”结构的“种子”,否则怎么会演化成今天这种形态而不是别的形态呢?此外,即使是被不透明“墙壁”挡住了的“早期宇宙”,是否也有可能在墙壁上印上一点淡淡的“蛛丝马迹”?问题是这种“胚胎”带来的“种子”信息,会在 CMB 图上造成多大的差别?理论家往往总是先于实验观测而给出答案。早在 1946 年,前苏联物理学家 Lifshitz 曾经计算过这种温度的各向异性,他认为表现在 CMB 图案上应该造成 10 -3 左右的起伏。 第二个信息来源则是因为 CMB “途经”了宇宙后来的演化过程,如图 12-2 中从左到右,宇宙 137 亿年中经历的物理过程:原子形成、类星体、再电离、恒星、星系、星系团形成等,都应该在 CMB 上有所反应。打个比喻说,当人们观测发光的墙壁时,也应该观察到墙壁和观测者之间飞虫蝴蝶之类的动物投射的阴影。 以上两个原因都会造成 CMB 图的各向异性。物理学家们特别感兴趣“最后散射面”上的种子信息,它们将使我们观测到宇宙的“婴儿”时期,提供宇宙早期的信息。然而,从 1965 年 CMB 被发现,直到上世纪 90 年代初, 25 年的天文观测从未看到过 CMB 结果中显示各向异性的图案。即使科学家们认为微波测量的精度已经达到 10 -4 , CMB 的图像仍然是均匀一片,理论家们预言的天体“群聚结构的种子”迟迟不肯露面。 物理宇宙学家们坐不住了,他们未曾证实的预言逐渐变成了其他科学家挖苦嘲笑的对象。还好,没过多久,先进的科技便帮了他们的大忙: COBE 传回了好消息! 1992 年,主要负责这项研究的美国物理学家、伯克利大学教授乔治·斯穆特( George Smoot , 1945 年 - )在分析了 COBE 三年中发回来的 CMB 数据之后宣布,他们最后绘制的全天宇宙微波背景辐射的分布图,显示出了 CMB 辐射中只有十万分之一的各向异性起伏(见图 12-1b3 ),斯穆特将这个椭圆图形戏称为“宇宙蛋” 【 1 】 。 COBE 的结果令物理界振奋,斯穆特团队的发现立即上了头条新闻,被霍金誉为“本世纪最重要的发现”。人们形容看到“宇宙蛋”的椭圆图,就像看到了“上帝的手”(笔者更喜欢将其比喻为看到了“上帝脸上的皱纹”)。后来,斯穆特和美国国家航空航天局航天中心的高级天体物理学家约翰·马瑟( John C. Mather , 1945 年 - ),共同分享了 2006 年的诺贝尔物理奖。 又是二十多年过去了,第三代的普朗克( Planck )测试卫星对 CMB 更为精准的测量进一步证实了宇宙大爆炸的标准模型,以及与早期宇宙有关的“暴涨理论”。物理宇宙学度过了 20 年的黄金时期,同时也面临着前所未有的严峻挑战。 参考资料: 【 1 】 Smoot, George; Keay Davidson (1994). Wrinkles in Time.William Morrow Company.
个人分类: 系列科普|10651 次阅读|7 个评论
本博将去中科院地质地球物理所做学术交流
热度 12 Majorite 2014-12-15 06:14
“岩石圈论坛”2014年-第20期 报告题目: 云南三江地区地壳岩石变形与地震波速各向异性 报告人: 嵇少丞 教授 时 间 : 12 月 16 日 周二 上午9 :30 地 点 :北京 中科院地质地球物理研究所 综合楼 518 欢迎有兴趣着参加!
个人分类: 地震与地球|2329 次阅读|12 个评论
基性火成岩中斜长石的晶格优选定向及其地震波各向异性
热度 3 Majorite 2014-11-2 10:42
三斜晶系的长石是地壳表层——地壳中含量最多的矿物(51 vol%),其流变学性质控制整个地壳的变形。如何通过地震学方法了解地壳深处的应变状态与变形构造呢? Plagioclase preferred orientation and induced seismic anisotropy in mafic igneous rocks Shaocheng Ji, Tongbin Shao, Matthew H. Salisbury, Shengsi Sun, Katsuyoshi Michibayashi, Weihua Zhao, Changxing Long, Fenghua Liang, and Takako Satsukawa Journal of Geophysical Research (2014): DOI: 10.1002/2014JB011352 Abstract (250 words) Fractional crystallization and crystal segregation controlled by settling or floating of minerals during the cooling of magma can lead to layered structures in maficand ultramafic intrusions in continental and oceanic settings in the lowercrust. Thus the seismic properties and fabrics of layered intrusions must be calibrated to gain insight into the origin of seismic reflections andanisotropy in the deep crust. To this end, we have measured P- and S-wave velocities and anisotropy in 17 plagioclase-rich mafic igneous rocks such as anorthosite and gabbro at hydrostatic pressures up to 650 MPa. Anorthosites and gabbroic anorthosites containing 80 vol% plagioclase and gabbros consisting of nearly equal modal contents of plagioclase and pyroxene display distinctiveseismic anisotropy patterns: V p (Z)/ V p (Y)≥1 and V p (Z)/ V p (X)≥1 for anorthosites while 0.8 V p (Z)/ V p (Y)≤1 and 0.8V p (Z)/V p (X)≤1 for gabbros. Amphibolites lie in the same domain as gabbros, but show a significantly stronger tendency of V p (X) V p (Y) than the gabbros. Laminated anorthosites with V p (X)≈ V p (Y) ≪ V p (Z) display a strong crystal preferred orientation (CPO)of plagioclase whose (010) planes and and directions parallel to the foliation. For the gabbros and amphibolites characterized by V p (X)≈ V p (Y) V p (Z)and V p (X) V p (Y) V p (Z), respectively, pyroxene and amphibole play a dominantrole over plagioclase in the formation of seismic anisotropy. T he Poisson's ratio calculated using the average P- and S-wave velocities from the three principal propagation-polarization directions (X, Y and Z) of a highly anisotropic anorthosite cannot represent the value of a true isotropic equivalent. The CPO-induced anisotropy enhances and decreases the foliation-normal incidence reflectivity at gabbro-peridotite and anorthosite-peridotite interfaces, respectively. Keywords: Mafic intrusion, Plagioclase, Seismic wave velocities, Anisotropy, Fabric, Continental and oceanic crust 参考文献: References A.S.M.E. (1953), Viscosity and density ofover forty lubricating fluids of known composition at pressure to 150 000p.s.i. and temperatures to 425 °F, New York: Amer. Soc. Mech. Engrs . Ague, D. M., and H.-R. 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叶蛇纹岩的地震波速、各向异性和剪切波分裂及其构造意义
热度 1 Majorite 2013-9-17 21:15
Seismic velocities, anisotropy and shear-wave splitting of antigorite serpentinites and tectonic implications for subduction zones Shaocheng Ji, Awei Li, Qian Wang, Changxing Long, Hongcai Wang, Denis Marcotte, and Matthew Salisbury Journal of Geophysical Research: Solid Earth Volume 118, Issue 3, pages 1015–1037, 2013, DOI: 10.1002/jgrb.50110 Abstract Antigorite, the high temperature form of serpentinite, is believed to play a criticalrole in various geological processes of subduction zones. We have measured P- and S-wave velocities (V p and V s ), anisotropy and shear-wave splitting of 17 serpentinite samples containing 90% antigoriteat pressures up to 650 MPa. The new results, combined with data forlow temperature lizardite and/or chrysolite, reveal distinct effects of low and high temperature (LT and HT) serpentinization on the seismic properties of mantlerocks. At 600 MPa, V p =5.10 and 6.68 km/s, V s =2.32 and 3.67 km/s, and V p /V s =2.15 and 1.81 for pure LT and HT serpentinites, respectively. Above the crack-closure pressure (~150 MPa), thevelocity ratio of antigorite serpentinites displays little dependence onpressure or temperature. Serpentine contents within subduction zones and forearc mantle wedges where temperature is 300 °Cshould be at least twice that of previous estimates based on LT serpentinization. The presence of seismic anisotropy, high-pressure fluids or partial melt is also needed to interpret HT serpentinized mantle with V p 6.68 km/s, V s 3.67km/s and V p /V s 1.81. The intrinsic anisotropy of the serpentinites (3.8-16.9% with an average value of 10.5% for V p , and3.6-18.3% with an average value of 10.4% for V s ) is caused by dislocation creep-induced lattice-preferred orientation (LPO) of antigorite. Three distinct patterns of seismic anisotropy correspond to threetypes of antigorite fabrics (S-, L-, and LS-tectonites) formed by threecategories of strain geometry (i.e., coaxial flattening, coaxial constriction,and simple shear), respectively. Our resultsarethought to provide a new explanation for various anisotropic patterns ofsubduction systems observed worldwide. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jgrb.50110/abstract
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小中见大--看应变固体潮汐强各向异性响应现象的发现
热度 5 池顺良 2013-8-29 14:28
固体潮是固体地球在日、月引潮力作用下产生的周期形变现象。根据已知地球模型直接解算出理论固体潮值,同固体潮的观测值比较,可进一步阐明地球内部结构和物理性质。 地球科学家利用重力固体潮的精密观测数据,对地球的内部结构、滞弹性性质及其对地球在空间运动的影响有了更深入的了解。可观测到的地球固体潮现象主要有重力固体潮、倾斜固体潮和应变固体潮。 上世纪八十年代,地震预测地壳形变观测领域开始用伸缩仪观测地壳的微弱形变。随着观测精度的提高,应变固体潮成为伸缩仪观测的重要对象。由已知的地球模型给出的应变固体潮理论值,成为伸缩仪观测数据比对的依据。但是,三十年的实地观测与理论值的比对结果却令人一头雾水。 “中国地震局兰州地震研究所”唐九安研究员统计了全国 76 台伸缩仪观测应变固体潮的幅度,与理论值相比差别甚大:由 76 台伸缩仪应变固体潮观测数据计算的 M2 波潮汐因子 ( 观测值与理论值之比 ) ,大者 2.41 ,小者仅 0.09 。 重力固体潮观测值的潮汐因子与理论预期通常相差很小,重力潮汐因子均在 1.15 ~ 1.17 附近小幅波动。伸缩仪记录的应变固体潮的观测值与理论值为何会有如此大的差别?之后发展起来的钻孔体应变仪和分量钻孔应变仪记录的应变固体潮数据的潮汐因子同伸缩仪一样,波潮汐因子,大者 2.70 ,小者仅 0.07 ,数值同样十分离散。 对于这种现象,不少分析研究人员将其归于应变仪器格值不准。应变仪的研制者们尽力检查仪器标定可能存在的问题并不断改进仪器的标定方法,提供更精确的仪器格值。但情况依然如旧,看来问题并不一定出在仪器上。相对于较为成熟的重力固体潮观测,新发展起来的应变固体潮观测,理论与观测间的不符可能包含着尚未认识的要素,只是我们还不清楚其中的原因。 至今,无论在国内还是国外,应变观测仍以理论应变固体潮值作为比较的范本。 2007 年底,中国地震局在全国布设的 40 个 YRY-4 型四分量钻孔应变仪观测台投入观测,记录数据源源产出。由这些数据计算的各个台的体应变 M2 波潮汐因子,大者 0.84 ,小者 0.13 ,数值同样离散。而各个台不同方向应变分量的潮汐因子,大者 1.56 ,小者 0.02 ,数值更离散。 应变固体潮观测值与理论值之间的巨大差异表明应变固体潮研究还处于不完全科学的状态,科学研究者必须找出观测与理论不符的原因。 钻孔应变观测中的位移测量以纳米为单位,由于纳米级微位移测量的困难,给出的格值可能存在某种系统误差,但对同一台多分量仪器不同方向应变分量,系统误差应该相同,不会影响同一台仪器不同方向应变分量格值之比的准确性。于是,我们检验同一台站 4 个不同方向应变分量 M2 波的潮汐因子,看是否一致。结果发现,台站 4 个不同方向应变分量的潮汐因子也不一致。如攀枝花台互成 45 °夹角的 4 个应变分量的潮汐因子分别为 0.279 , 0.584 , 0.823 , 0.265 ,大小相差达 3 倍之多。造成不同方向响应差别的应该不是格值误差而有其它原因。要搞清问题所在,先要了解方位各向异性的情况:响应大小的分布是随机的还是具有某种规律性? 为此,我们用钻孔应变 4 分量的潮汐记录计算地面任意方向的潮汐波,得到该台站不同方向潮汐响应(潮汐因子)的玫瑰图。图 1. 是格尔木、麻城、门源、攀枝花、湟源、金河 6 个台潮汐应变方位响应玫瑰图。 图 1. 格尔木、麻城、门源、攀枝花、湟源、金河6个台潮汐应变方位响应图 见到应变固体潮汐不同方向响应玫瑰图的 8 字形状,由弹性理论知识推断这可能是仪器台站附近存在断层所致。 于是,寻找这些台站附近的断层发现:格尔木台位于柴达木盆地边缘,盆地与昆仑山交界断层为北西西-南东东走向,正与该台应变响应的长轴方向平行。攀枝花台西北方向,距台站15公里处有一条北偏东30°的断层,断层的走向和方位响应的长轴方向一致。门源台地处大阪山断裂北15公里,祁连山断裂南缘,该台应变响应的长轴方向与断裂也大致平行。麻城台地处秦岭—大别造山褶皱带东段,西侧的麻城—团风地震构造断裂带距离台站约5公里远,该断裂带走向北北东向,该台应变响应的长轴方向与断裂走向平行。在马杏垣主编的“中国及邻近海域岩石圈动力学图”上,湟源台附近有一条北西-南东向的走滑逆断层,与湟源台应变方位响应图的长轴方向大致平行。 图2.是南京高淳台的应变潮汐响应方向玫瑰图,图3.是高淳台附近的断裂分布图。 图2.南京高淳台应变潮汐响应方向玫瑰图 图3.高淳台附近的断层分布图,黑三角为高淳台位置。 图2和图3表明,高淳台应变固体潮汐响应玫瑰图的长轴和台站附近茅山断裂的方向一致。 由此看来,正是断层阻断了潮汐应变的传递路径,与断层平行方向的潮汐应变基本不受影响而垂直断层方向的潮汐应变被隔断,这就造成了应变固体潮汐响应的各向异性。 之后,又请地质力学研究所武红岭研究员对一有垂直断层的有限元地层模型,计算断层旁侧点位对不同方向应变传递的响应,得到应变传递系数的方向玫瑰图也是长轴平行于断层走向的 8 字图形。 至此,我们初步搞清了应变固体潮观测值与理论值为何不符的原因。体应变固体潮的离散性相对较小的原因也自然清楚了,体应变为两相互垂直方向的线应变之和,相当于作了一次平均,离散度自然就小了。 现有的潮汐理论建立在分层均匀弹性地球的假定上,由这个理论,各个台站的仪器记录到不同方向的潮汐因子应该都相同,方向玫瑰图应该是个单位圆。从牛顿到恺尔文、勒夫、史密斯、瓦尔,潮汐理论取得了巨大成功,观测和研究者很少怀疑理论存在问题。只是在实在无法解释观测结果的情况下才去寻找现有理论与实际观测不符的原因。 其实,地球表面到处是深度达到数公里到数十公里的断裂!除了数十公里深处的上地幔和下地壳在巨大地层压力作用下可大致看作连续介质,上层地壳更接近于若干不连续块体的拼合体。安装在各个“活动地块”上的钻孔应变仪,接收到的潮汐应变来自地块底部传上来的部分和相邻地块通过断层接触,衰减后传来的潮汐应变两部分之和。若安装仪器靠近的断层刚有过活动,断层还没有被充填和“焊接”,与断层走向垂直方向的分量就可能完全不能接收到潮汐应变,潮波的潮汐因子就会特别小。 2001 年的昆仑山 8 级地震,使地块已完全“松动”,断层之间还未能充填与粘结,断层的隔离作用十分彻底,因而位于此地的格尔木台与断层垂直方向应变分量的潮汐因子特别小,仅 0.03 ,而且长轴方向的潮汐因子值也只有 0.34 。 《 中国科学院计算地球动力学重点实验室 》 于 2010 年最早确认了这项发现。在实验室简介材料中,有这样的文字: “利用分量钻孔应变仪观测 ……世界上首次发现了 应变固体潮汐响应各向异性现象,并提出这种各向异性由附近断层引起的成因解释,开拓了通过应变固体潮观测,了解断层走向及断层连接状态的新方法。为通过应变观测揭示断裂活动开辟了新途径”。 在地震学中,地震波通过介质的传播速度也存在各向异性现象。但这种各向异性只有约3-5%的差异,应变固体潮汐响应的各向异性可堪称强各向异性现象了。 这样强烈的各向异性现象从被伸缩仪观测首先接触到,直到被初步认识经历了三十多年时间,对科研探索确有值得思考之处。 伸缩仪的尺度比钻孔应变仪要大 2 ~ 3 个数量级,仪器的标定只涉及微米级长度测量,格值的标定应该比钻孔应变仪更容易、更准确。但是,我国的伸缩仪台站大部分只布置了两条测边,无法由测量数据计算地面任意方向应变潮汐。少数台站布置了三条测边,可以由测量数据计算地面任意方向应变潮汐。但是,缺乏检验测量结果可靠性的手段,在测量结果与理论冲突的情况下,科研人员往往对测量结果缺乏信心。 我们的分量钻孔应变仪有 4 个互成 45 °交角的径向应变传感器,传感器数比被测变量数多一个,因此,由( 1 路应变+ 3 路应变=面应变)与( 2 路应变+ 4 路应变=面应变)数据的相关性可以判断 4 路应变测量数据的可靠性。 YRY-4 型四分量钻孔应变仪的观测数据两种面应变数据的相关性可达到 0.99 以上,使我们对测量数据的可靠性有充分的信心。再对观测与理论不符的情形进行追踪和分析,终于找出了问题的所在,发现了应变固体潮汐响应的强各向异性现象及其与观测点附近断层间的关系。之后又发现地震活动区台站的潮汐因子有超出因弹性模量变化预期的变化幅度,对此,初步的解释是:地震活动区断层的接触状态经常出现变化所致。 地球科学是一门观测科学,提供可靠的新观测数据始终是这门学科得以发展最重要的源头,而新型仪器正是获取新观测数据的手段。仪器的研发就是敲开学科发展大门的砖头,一项新观测仪器的研发往往需要耗费十数年时间才能达到基本完善的地步。但仪器的研发往往难以得到长久和有力的支持( YRY-4 型四分量钻孔应变仪在通过国家鉴定后也遇到过经费支持中断的情况,有幸得到中科院测量与地球物理研究所开放实验室提供的支持,仪器的试验与改进得以继续)。而一些设计不完善的观测方案,取得的不充分的、无法检验其可靠性的数据在科学上能起的作用往往十分有限。正是这些不足之处,令一些重大研究项目进展迟缓。 地球科学是一门与复杂性紧密联系的科学,多种理论的建立都经历了几代人的努力,我们对此除了崇敬之外,在发现观测与理论之间不符时,也要敢于怀疑现有理论的适用性。如果不敢怀疑现有理论,也就不会有发现。 由此可见,一项科学发现的达成,需要各方面的条件:国家稳定和强盛是大前提,科研管理部门适当和持续的支持是必要条件;研究者对所用的观测仪器性能必须提出符合科学探索的高要求;对观测与理论的差异必须充分重视,绝不能视而不见;对现有理论既要敬畏也要敢于怀疑;同行间有良好的合作关系――该项工作所用计算钻孔应变的程序是河南省地震局骆鸣津、顾梦林、李安印研究员所编。这是目前唯一能找到的计算钻孔应变及潮汐分析的软件。 这些环节中有一环扣不上,发现就会落空。 这项工作是相当初步的,还有大量后续工作要深入去作。 在空间大地测量数据处理中,固体潮位移是最重要的摄动因素。但以往的固体潮位移校正均是对无断层均匀地球模型进行的。应变是位移对方向的导数,既然断层会对地层应变产生如此大影响,高精度空间大地测量数据仅按均匀地球模型不考虑测点处断层影响所作的位移校正就不够合理了。 固体潮是目前地球科学中唯一能被精确计算的作用于地球的外加作用。利用这种天然的外加作用可以帮助我们探测地层介质的构造与特性。潮汐应变观测有望在地质构造研究、城市断层探测、地块活动微动态、地震烈度区划、强震孕育过程探索与监测等研究领域发挥作用。 应变固体潮汐强各向异性响应现象的发现无疑会对这些领域的研究工作产生一定的影响。 参考文献: 唐九安,中国固体潮观测数据库建设及共享服务(工作报告),中国地震局兰州地震研究所, 2006 年 2 月 池顺良、武红岭、骆鸣津,钻孔应变观测中潮汐因子离散性与各向异性原因探讨 ,地球物理学进展,2007,22(6):1746~1753. 中国科学院计算地球动力学实验室简介( 2009-2010 ), 11 页。
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宇宙的邪恶轴心(下)
songshuhui 2010-4-12 23:49
Sheldon 发表于 2010-04-12 11:00 批判派WMAP小组的挑战者 宇宙的邪恶轴心究竟存在吗?以中科院李惕培院士,和他的学生刘浩博士为代表的批判派坚决说不。话说早在2003年,WMAP小组发布的第一篇数据分析报告一出炉,就引起了李惕培院士的怀疑。于是,当刘浩要报考他的博士生时,他对刘浩说,我很想重新分析WMAP的所有数据,你愿意跟我一起做这个工作吗?这将是一条艰难的道路。仅凭我们两个人的力量要跟踪WMAP整个小组各方面顶级专家的工作,风险实在是很大。即使数年之后我们成功了,一时半会也不会得到主流物理学界的认同。刘浩毫不犹豫的答应了。 WMAP的天线示意图 刘浩发现,WMAP传回的数据并不是微波背景辐射的温度谱,而是两根夹角141的天线产生的差分数据。差分数据是什么呢?打个比方,已知小朋友的平均身高是141厘米,要测量几个小朋友的身高分布。有一种办法是一个一个的直接测量,另一种办法是测得小明比小华高5厘米,小华比小龙矮3厘米,小龙比小强高7厘米根据这样的差分数据,就能得到每个小朋友的原始身高。物理学的测量中经常采用这种差分的办法,这样可以省去不同条件下对实验仪器基准点的反复调试。 要想从WMAP测得的差分数据获得温度谱,还需要知道每一组差分数据对应的是天空中的哪两点。WMAP上有一个专门的时钟用来记录每组数据对应的时刻,还有一个时钟用来记录WMAP的运动状态。这样,刘浩需要自己编写一系列电脑程序,根据每一时刻WMAP的位置,速度和姿态,来确定每一组数据的归属。然后再由获得的时序数据(Time Ordered Data)产生微波背景辐射的温度谱。 功夫不负有心人,经过了五六年的艰苦研究,李惕培和刘浩等人发现,由他们自己编写的数据分析程序得到的温度谱和WMAP有所不同,其中最大的不同在于他们发现温度谱的四极矩几乎消失了,而八极矩也有显著的减弱。如果这个结果是对的话,至少解决了宇宙邪恶轴心的问题四极矩真的消失了的话,那八极矩跟谁狼狈为奸呢?那么宇宙中就不应该存在特殊的方向,宇宙学的各项同性原理就得到了保护。 菲克森定律 不出李惕培院士的意料,这一结果并没有得到WMAP小组的支持。理由是除了WMAP小组,还有Planck小组和另外一组科学家曾独立分析过WMAP的差分数据,他们的结果和WMAP小组的结果完全相同。根据菲克森定律(英文拼写未知),李的小组获得的结果应该不可靠。菲克森定律是说,一个理论物理学家所得到的结果往往只有他自己一个人相信,而一个实验物理学家所得到的结果往往只有他自己一个人不相信。现在的情况并不符合李惕培等人的结果只有他们自己不相信,所以实在是不靠谱啊。 大家也许会觉得菲克森定律是在开玩笑,其实也是有一定道理。主流学术界奉行的是同行评价体系:同行说你靠谱,你就是靠谱;同行说你不靠谱,你就不靠谱。例如理论物理学界有个网站叫做预印本库,大家写出来论文可以先上传到那儿,供同行评价。如果有民科言论试图吸引大家的眼球,那么就像BBS一样很快会有管理人员停P删账号。广为流传的一个故事是,欧洲有个诺贝尔奖获得者由于发表民科言论,被禁止在预印本库上传论文 在欧美等学术大国的同行看来,中国从来没发射过探测CMB的卫星,技术水平很落后。实验技术水平落后意味着科学学术水平的全面落后,因为第一手的数据掌握在外国人手里,就只能等老外吃完了肉之后喝点儿汤。也许还有一个原因就是,从中国频繁爆出的学术造假丑闻来看,其科学界有相当多的不靠谱因素。最后,就算你们中国小组所有的一切都靠谱,难道还会比我们集中了全球各领域百位顶级专家的WMAP小组、Planck小组还靠谱吗? LHC的美国表哥SSC就是因为得不到后续资金,最终未能问世(1993年计划终止),使得人类探索宇宙奥秘的进度推迟了十几年。同时也使得理论物理学界本该灭绝的理论又多活了许多年。 退一万步讲,即使中国小组的结果真的有可取之处,也不能轻易下结论。要知道这年头经济不景气,向纳税人要钱可是越来越困难了。一旦推翻了WMAP小组原来的结论,那么就意味着这7年来建立在这个结果上的一切科研成果都不可靠。纳税人知道了会很生气,后果很严重。万一给纳税人留下心理阴影,以后要钱更困难了怎么办呢?因此,本来WMAP小组曾经给予李惕培小组热情的帮助,但李惕培和刘浩公布自己的结果之后,WMAP小组的专家们就再也不回邮件了 差之毫厘,谬以千里 如果是李惕培和刘浩错了怎么办?李惕培对此相当谦虚:错了没关系,算是给我们一个教训。我们国家早晚也是要有探测器上天的,如果我们确实犯了错,那么可以给后人提个醒,少走点儿弯路。 在同外国同行的学术交流中,李惕培也同样是这个态度。Planck小组的Freeman等人在Planck卫星传回数据之前,曾组织人手独立的复算了WMAP的结果,算是一次学术演习。李惕培问他,能否我们两个小组交换程序代码,互相检查一下哪儿有异常?Freeman回答,我们的程序不给你们看,因为我们肯定是对的。如果你们的程序给我看,我很愿意帮你们纠错。那就给你看,欢迎你来纠错,李惕培院士谦虚的说。 在长达数月的交流中,Freeman和李惕培的小组共同发现,他们用于分析WMAP数据的程序的功能几乎完全相同,除了一个用于分析探测器运动的四元数(Quaternion)程序(参加Fujia对 四元数的介绍 )存在极微小的差异。李惕培问:你们的四元数程序是谁写的? Freeman:我们所有的程序都是自己写的。四元数程序是问WMAP的哥们要来的。 李惕培:那你们这个不应该算是独立完成。 Freeman:呃 分歧的原因变得更加明朗,就出在四元数的程序上。可是,两组四元数程序的差异非常小,只有WMAP分辨率的半个像素,为什么反映在微波背景辐射的温度谱上之后就变的显著了呢? 原来,四元数程序被工程物理学家用于分析WMAP在三维空间中的运动。由于多普勒效应,WMAP的运动会实时地在CMB的温度谱上叠加一个额外的偶极矩。也就是一个方向热一些,一个方向冷一些。计算实际的温度谱时应该完全扣除这个偶极矩。可由于CMB的温度太低,信号太弱,实际上这个偶极矩的噪声比CMB的信号强数十倍。因此,去除噪声时出现的微小误差,对于实际信号的影响会非常可观。 将差分数据还原成温度谱,得到的是一个二极矩的噪声 扣除这个由观测者运动导致的多普勒效应和背景恒星等噪声,才能得到CMB的信号 李惕培和刘浩顺着这个线索研究下去,发现了更加吃惊的结果。原来我们前文提到WMAP 的两个时钟竟然没有校准!两者相差了20多毫秒,这才导致差分数据和天空的对应差了半个像素。此外,WMAP的天线对于天空各个方向的扫描次数和得到的平均温度竟然存在相关性。由于太阳光过于强烈,WMAP的天线扫描天空时总是有意的避开它,以提高观测效率。因此,天线对黄道外的天空扫描的次数总是比黄道上多。假如扫描次数和得到的平均温度真的存在相关性的话,那么四极矩和八极矩的轴心指向黄道上的室女座就合情合理了。 WMAP的两个天线一直在地球的影子里转圈圈 但是要转六个月的圈圈才能将天空完整的扫描下来 分歧的原因终于变得清晰起来。李惕培和刘浩终于得出了结论:宇宙的邪恶轴心并不存在。温度谱的四极矩完全是由去除偶极矩噪声时产生的误差引起的。修正这个误差之后,四极矩在一定精度上应该完全消失,八极矩也有显著减弱。这意味着同标准宇宙学模型的理论预期相差更远,也许后者才是值得怀疑的地方。同时,根据李惕培和刘浩生成的WMAP的温度谱,暗能量和暗物质占宇宙总能量的比例也有改变。暗能量从WMAP小组所公布的74%下降到了68%,而暗物质从22%上升到了28%。他们在论文中声称,这个结果与WMAP小组的结果相比,同其他观测结果,如飞镖球载望远镜,重子振荡,Ia型超新星等符合的更好。因此,李惕培和刘浩对他们小组的结果充满了信心。 尾声 宇宙邪恶轴心的故事到此告一段落,结局会是什么,现在下结论还为时尚早。 李惕培和刘浩的论文上传到预印本库后,一开始并没有引起太多的关注。直到2010年2月的一次国际学术会议上,李惕培才得到和WMAP小组成员面对面的机会,但是WMAP小组的领导人Hinshaw并没有如期出现。跑得了和尚跑不了庙,在今年秋季即将举行的一次学术会议上,Hinshaw和李惕培同时名列邀请名单上。希望无论事情怎样发展,这次迟来的会面都将会带给我们不斐的收获。 Planck卫星传输回第一批数据之后,在互联网上发布了一张模糊的照片。刘浩把照片的颜色信息转换为温度后一比较,发现跟他们小组的结果吻合的很好 。这让他们更加坚定了信心。 Planck已经开始了它的工作 Planck小组的研究人员知道这个消息后显得更加谨慎,他们并不支持在最终结果出炉之前发表任何评论。WMAP小组的结果遭到了挑战,使得Planck小组不得不格外小心。在这个科学问题上,他们既要成为评判两方观点的裁判,又要防止自己遭遇类似的挑战。因此,有人说看到Planck小组开组会时增强了安保工作:严禁组外友人打酱油,拉上全部窗帘,说话尽量放低声音。 在探索科学的道路上,谬误在所难免。谬误不是科学的终结!谬误,是科学的新生! 注 :也许吻合的好正是因为图片的模糊,笔者并没有具体考虑过这个问题。请参阅参考文献。 参考文献 :李惕培院士的学术报告 :Axis of evil a cause for cosmic concern, New Scientist :arXiv:1003.1073v2 :PhysRevD, 69, 063516 :(及图片来源)WMAP的官方网站 :维基百科 科学编辑:Shea
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宇宙的邪恶轴心(上)
热度 2 songshuhui 2010-4-10 22:01
Sheldon 发表于 2010-04-10 8:59 人类从宇宙中获得的绝大部分信息来自于光。 人类从宇宙中获得的最古老的信息来自于宇宙中最古老的光。这缕最古老的光有个专门的名字,叫做微波背景辐射(Cosmic Microwave Background 简称CMB)。微波背景辐射给我们讲述了宇宙小时候的许多故事,其中最诡异的故事莫过于宇宙的邪恶轴心了。 宇宙的第一缕光 故事是这样的。我们的宇宙一直在膨胀啊膨胀,已经近137亿岁了。如果逆着时间之河的方向去看宇宙的小时候,我们会发现,那时所有的物质应该都挤在很小的一片区域内。宇宙的年龄越小的时候,宇宙的体积就越小,物质被挤压的越紧密,那时宇宙的温度也就越高。如果再顺着这个逻辑推导下去,那么我们不得不认为宇宙诞生于一次大爆炸。美剧《The Big Bang Theory》的片头曲就是这么唱的: Our whole universe was in a hot dense state, Then nearly fourteen billion years ago expansion started. Wait ( 我们的宇宙曾处于炎热致密的状态, 然后大约一百四十亿年前它开始膨胀。 等一下 ) 宇宙诞生之后,先是经历了一段不为人知的量子时期,然后是加速膨胀的暴胀时期(见《 娶不到媳妇怨宇宙 》)。暴胀结束之后的一瞬间,宇宙是一锅高温的基本粒子汤,还没有形成原子。经过了最初三分钟的原初核合成的过程,宇宙的化学元素组成才比较接近我们今天看到的模样。 大爆炸之后的宇宙,宇宙处于红线部分时发出的光事实上是无法到达地球的。因此,最古老的光应该在这之后出现。(本图片来自宇宙学中你需要知道的五件事情) 那时候宇宙的温度仍然有几万K,比现在太阳表面的温度(约6000K)还要高。这么高的温度自然要伴随着强烈的发光过程。由于温度很高,发出的光的能量也很高,寿命也就很短:还没跑出多远,很快就被附近的原子(主要是氢和氦)吸收,使后者都电离成原子核和电子了。 随着宇宙的膨胀,温度越来越低,宇宙中高能光子的比例渐渐减少,而低能光子的比例却渐渐增多了。在宇宙大约38万岁时(仍然是幼儿时期),宇宙的温度降低到了约3000K。此时的高能光子寥寥无几,而低能光子又没有足够的能量再把中性原子拆散成原子核和电子了。从此,中性原子们无视了低能光子的存在,任由它们在宇宙中自由穿行,这才有了宇宙的第一缕光 。 WMAP 第一缕光的微波照相机 第一缕光发出时宇宙的温度有3000K。要知道把加热到1000K的铁就已经能发出暗红色的光来,3000K宇宙背景还不把黑夜照的跟白昼一样?可是从38万岁到现在的一百多亿年间,宇宙的尺度变大了1100多倍,这些在宇宙中旅行的光的波长也像房价一样被拉长了1100多倍。波长所对应的温度也有原来的3000K降低到了2.725K,仅仅比绝对零度高出一点点。人类懂得仰望星空时,宇宙的第一缕光早已成为嘶嘶的微波背景辐射。因此,当美国贝尔实验室的彭齐亚斯和威尔逊在1964年惊奇的发现,天空中存在各向同性的,不随时间和季节变化的微波噪声时,他们最自然的想法是天线上的鸟粪和鸽子窝在作怪。 宇宙的尺度膨胀多少倍,宇宙光波的波长就膨胀多少倍当然,光波的能量也就随之降低多少倍。(来源同上) 为了获取宇宙留给我们的最古老的信息,科学家们准备了许多微波照相机。例如,1989年11月,宇宙微波背景探测器(Cosmic Background Explorer,简称COBE)由NASA发射升空。1998年和2003年,飞镖球载望远镜(Boomerang)乘坐热气球两次在南极洲升空。2001年6月,威尔金森微波各向异性探测器(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe,简称WMAP)由NASA发射升空。2009年5月,普朗克巡天者(Planck)由欧洲空间局和NASA共同发射升空。到目前为止,已成功发回数据的微波照相机中,精确度最高,影响力最大的当属WMAP了。 David Todd Wilkinson,1935-2002 WMAP的名字是这么一回事。在彭齐亚斯和威尔逊正为了鸟粪和鸽子窝而犯迷糊时,美国的天文学家威尔金森等人已经试图着手探测微波背景辐射了。得知彭齐亚斯和威尔逊发现天线有微波噪声的事情之后,威尔金森等人撰文指出,不用擦鸟粪掏鸽子窝了,噪声的来源不是它们,而是宇宙。1978年,彭齐亚斯和威尔逊被授予诺贝尔物理学奖,其中威尔金森等人的解释性工作功不可没。为了纪念威尔金森这位伟大先驱者,探测器就以他的名字命名。 WMAP是为了继它的前任COBE之后,以更高的精度来探测微波背景辐射的各向异性,所以叫做各向异性探测器。宇宙学家们认为,既然我们的宇宙已经形成了恒星、星系、星系团等结构,就说明宇宙小时候,物质的分布不是绝对均匀的。这里多一点点,那里少一点点,这样由于万有引力和宇宙膨胀的共同作用,才能形成宇宙今天的样子。既然微波背景辐射是宇宙小时候的第一张照片,那么这个原初的不均匀性就应该在照片上有所体现。也就是说,我们探测到的微波背景辐射应该是这里热一点点,那里冷一点点,否则,宇宙现在就不可能是这个样子。 1992年,COBE发回的数据证实,微波背景辐射确实存在各向异性,这个温度的涨落大约在十万分之五,正好符合宇宙学的预期。2006年,COBE小组领导人的斯穆特(Smoot)和马瑟(Mather)获得诺贝尔物理学奖。 三代探测器的精度对比,从上往下依次是,Horn,COBE,WMAP。中间的高温主要来自于银河系。 COBE圆满的完成了任务,那么比它分辨率更高,灵敏度更高的WMAP又为我们带回了什么新的信息呢?故事讲到这儿,宇宙的邪恶轴心(axis of evil)要出场了。 四极矩、八极矩和邪恶轴心 2001年,WMAP上天,2003年,WMAP小组第一篇数据分析报告出炉了。2005年,2009年,随着WMAP数据的日积月累,WMAP小组又陆续发表了多篇分析报告。科学家们从WMAP小组发布的温度谱和功率谱中发现,CMB的各向异性大体上符合理论预期,但是四极矩和八极矩的数值偏低。而且,四极矩和八极矩的轴心几乎指向同一个方向:室女座(Virgo)。 和绝大多数信号一样,微波背景辐射的信号看起来也是杂乱无章,似乎毫无规律可言。为了分析它,物理学家将其中不同频率的部分提取出来,叫做球谐函数展开。球谐频率的高低用字母l表示,l=0时频率最低,叫做单极子(monopole),l=1时叫偶极矩(dipole),然后是四极矩(quadrupole),八极矩(octopole),十六极矩(hexpole)再往后就只能用l的大小来表示了。 从WMAP数据中生成的四极矩 从WMAP数据中生成的八极矩 在WMAP小组的数据分析中,l的数值至少分析到了1000以上。因此,四极矩算是其中的低频信号。八极矩的频率略高于四极矩,也属于低频信号。不确切的说,四极矩的信号应该是这两大片区域热一些,那两大片区域冷一些;而八极矩的信号就是这四小片区域热一些,那四小片区域冷一些。 每一组频率的信号的冷热交替都有特定的对称轴。不同频率的信号的轴心方向之间应该没有关联,你走你的阳关道,我走我的独木桥。可是在WMAP的数据分析结果当中,四极矩和八极矩串通起来给物理学家出难题,它们的振幅不但远远低于理论预期,还同时指向室女座。这看起来有些不可思议,仿佛宇宙学的各项同性假设被破坏了,宇宙中凭空多出来一个特殊方向。 室女座 更加邪恶的是,这个特殊方向所指的室女座方向,位于黄道面上。我们都知道地球绕着太阳转,如果以地球为参照系,也可以认为太阳绕着地球转,而黄道就是太阳的公转轨道。也就是说,一百多亿年前宇宙发出的第一缕光,就已经预知一百多亿年后,它所包含的万亿颗恒星当中,有一颗叫做太阳的恒星与众不同。第一缕光决定降低四极矩和八极矩的振幅,并使它们的轴心同太阳的轨道平面方向保持一致于是,一群充满正义感的物理学家把这个现象叫做宇宙的邪恶轴心。 从宇宙学标准模型的意义上讲,发生这样事件的概率是1/24000,几乎没有可能发生。既然已经发生了,就要认认真真的找个理由来解释。这时,我想起高中做英语阅读理解时,有个同学很擅长解释答案的合理性。比如当他解释完为什么应该选A时,有人发现标准答案是B,于是,他马上就能解释为什么B比其他选项更合理。假如老师宣布答案印错了,应该是C,他又能列出一堆理由来解释选C的理由。后来我才明白,这位同学有研究理论物理的潜质! 物理学中的理论又有点儿像地球上的各种生物,千奇百怪层出不穷。等实验结果一出炉,99%的理论都灭绝了,只剩下少数理论还能勉强支撑。当人们逐渐发现,硕果仅存的理论仍然同进一步的实验结果有矛盾时,理论家们又在这些理论的基础上培育出具有不同突变的后代。于是,理论物理的生物圈又一次欣欣向荣,直到下一次大灭绝的来临。 (说明:古代物理学的理论大都灭绝了,例如亚里士多德的引力理论,地心说等等) 面对宇宙邪恶轴心的挑战,物理学家们大体上分为三派。第一派,是以WMAP小组的领导人Hinshaw为代表的哈哈派,在这个问题上含糊其辞,既不否定也不肯定,像是打哈哈说官话。这其实体现了他们谨慎的学术作风。第二派,是以Contalti和Longo等人为首的附和派。他们或者声称观察到300多个类星体围绕着邪恶轴心分布,或者说观察到1600多个旋涡星系的旋转轴也指向邪恶轴心。用来解释邪恶轴心存在原因的理论更加匪夷所思,例如说宇宙存在奇异的拓扑结构,或者说暴胀理论的原初密度扰动存在一种截断,或者干脆搬出弦论等重型武器这多么像是在做英语的阅读理解啊! 那么第三派的观点是什么呢?请看下集。 :第一缕光通常指在经历了一段时期的黑暗之后,宇宙的第一批恒星所发出的(可见)光。本文所指的第一缕光的发出比第一批恒星诞生要早的多。 :以上大部分图片来自维基百科。 :cos提出的改正意见:当年的理论解释的文章共4个作者,老板R. Dicke打头,理论解释的工作主要是Jim Peebles做得。Wilkinson和另外一个主要是做仪器的。所以不应该用Wilkinson等人的文章的提法。MAP以Wilkinson命名不是主要因为Wilkinson的先驱贡献,要说这个Dicke更有资格,因为DMR就是他最先设计发明的。MAP以Wilkinson命名的主要原因是Wilkinson在MAP上的核心地位,而且他耗尽心血,却偏偏在MAP出结果前去世。 :冷冻过的鱼指出了铁熔点不是1000K的错误。 科学编辑:Shea
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