新华网布宜诺斯艾利斯6月1日电(记者冯俊扬 宋洁云)阿根廷西部圣胡安省一座太阳能电站日前启用,这是南美地区第一座投入正式运营的太阳能电站。
这座太阳能电站是阿根廷政府实施清洁能源发展计划的重要项目。电站总投资额为1000万美元(约合6500万元人民币),由西班牙科姆萨埃姆特公司负责设计建造。电站太阳能电池板同时采用了单晶硅、多晶硅和非晶硅3种不同的材料。
该电站最大输出功率为1.2兆瓦。电站接入阿根廷圣胡安省的电网,能够满足1500个家庭的日常用电。
阿根廷是南美地区开发清洁能源力度最大的国家之一。
孙四周的推算公式
注:
t:时间
H:哈勃常数
RO:太阳半径
ln:自然对数
M:太阳质量
G:牛顿万有引力常数
好莱坞灾难大片《2012》、玛雅的2012世界末日预言,让很多人对未来充满恐慌。2012真的是世界末日吗?昨日,江苏教育学院附属高级中学孙四周老师,用数学公式向记者演绎了宇宙的未来,按照他的计算,在5000年后,太阳和现在相比几乎没有变化。
这些成果出现在孙四周新近出版的专著《空间相对论——膨胀宇宙的数学原理》一书中。在孙四周老师的身上,数学几乎是个“万能工具”。此前,他曾用几何方法证明了周正龙拍摄的华南虎为假,并因此而名声大噪。
有人说世界末日是2012 霍金说大约在200年后
孙四周说,都错了!
近年来,世界末日论一直是热门话题。随着好莱坞灾难大片《2012》的热映和持续传播,2012更是被确切地指认为“世界末日”。这一论断和神秘的玛雅预言不谋而合,因而在世界范围内,不少公众因此恐慌莫名。
世界各国的不少科学家都投入到“世界末日”这一问题的研究中。据媒体报道,有着“自爱因斯坦以来最伟大的物理学家”之称的英国传奇人物霍金,也曾就此焦点问题发表看法,他出面辟谣说:2012不是世界的末日,我们不必惊慌。宇宙的末日会在大约200年以后到来,因此我们这一辈人是安全的。
此言一出,无异于火上浇油。把宇宙的寿命向后推延200年,仍然没有卸去人们心头的重压。霍金的良苦用心显然没有起到预想的结果。”孙四周老师表示。
近日,孙四周出版了《空间相对论——膨胀宇宙的数学原理》个人专著。在这本书中,他用5个公理和1个定义,揭示宇宙演化的数学原理。“由此得到的太阳系寿命等的计算结果,符合美国、德国等国科学家的最新预测。”孙四周表示。
根据孙四周的计算,他对本报记者说:“我们的太阳系现在正处于演化成熟期,相当于人类的30多岁。它仍然在膨胀,但是它很平稳。”
太阳系的消亡肯定不是在2012年,也不是在这以后200年左右。撇开电影的夸张和艺术化不说,科学大师霍金这次是错定了。”孙四周笃定地说。
究竟怎样计算宇宙的寿命?
究竟怎样计算宇宙的寿命?孙四周介绍,科学研究表明,宇宙在空间上是有限的,在时间上是有起点和终点的。我们的宇宙是从很小的一个点开始,扩大而成现在这个规模。最初的宇宙,可以想象成比原子还小。经过膨胀,才有今天的太阳系、银河系、河外星云、星际空间等等。
孙四周介绍说,根据爱因斯坦的相对论可推得,宇宙从最初的膨胀到现在,大约用了137亿年。但是,实际的观测资料不断刷新,现在已经有观测到200亿年以外的星云的记录。尽管如此,科学界还是普遍认为时间总有一个起点,就是以宇宙从一个点开始膨胀那一刻为0时刻。
宇宙的膨胀,到现在也没有停止,而且有证据表明膨胀在加速。在孙四周的著作《空间相对论——膨胀宇宙的数学原理》中,有一个公式可以计算宇宙在任意时刻的膨胀速度。孙四周介绍,这个公式是他根据相关的公理和定义推证出来的,通过这个公式,可以计算任意一个星系从小到大的膨胀过程,从而轻易地计算出星系解体的时间表。
这样的公式在世界上是第一个,我感到很幸运”,孙四周自豪是自己发现了这个公式,他认为他书中的观点在被实验确认之前,虽然也只是一种假说,但“这是世界上第一个用数学公理化体系给出的宇宙假说”,“希望能尽快投入实验,这也是中国人抢占宇宙学研究制高点的一个重大契机。”
根据计算,我们所在的太阳系将在350亿年以后开始解体,持续到1100亿年以后太阳本身化为辐射消耗干净。”孙四周介绍。
600亿年后,地球离太阳而去
为了解释他的计算公式,孙四周详细地给记者讲述了诸如逃逸半径、逃逸角速度、外围线速度以及旋转周期等等多个令人头晕的定义,但其据此描绘的宇宙未来变迁图却称得上波澜壮阔,气势非凡。
根据孙四周的计算,他介绍:“由于膨胀在加速,大约69亿年后,地球已经占据了火星的轨道。除了地球,此外水星占了金星,金星占了地球,火星占了木星、木星占了土星、土星占了天王星、天王星占了海王星,海王星占了冥王星。”
大约300亿年后,太阳膨胀到现在水星轨道上,但是它并不能灼伤水星。因为水星已经向外漂移到达现在木星的轨道上。此时的地球,已经到达现在海王星的位置上,但是那里不像现在这样寒冷,因为太阳已经向外膨胀了。”
350亿年以后,太阳系最外围的行星——冥王星,已经从太阳系逃走了。”孙四周颇为形象地描述道:“刚进入21世纪的2006年时,我们人类嫌弃这个个头较小的小弟弟,认为它不配做我们的兄弟。国际天文学家开会,把冥王星开除出‘大行星’行列,称它为‘矮行星’——想起来还真有点舍不得它。350亿年以后,它会漂流到宇宙深空,那里只有绝对的零度(零下273摄氏度)和无边的黑暗……”
大约400亿年以后,地球已经处于比现在冥王星还远的位置上”,孙四周介绍,“那里寒冷极了。此时的金星处在现在冥王星的位置上,太阳已经膨胀到接近现在金星的位置。”
根据孙四周的计算,其后,海王星、天王星、土星、木星、火星将相继逃离太阳系,“大约600亿年后,地球和金星全都逃走了,只剩下水星茕茕孑立,在现在冥王星稍外一点的轨道上与太阳相顾无言。它是8大行星中最后的守望者,但它的离去也指日可待。”
1000亿年后,太阳以“超壮观的焰火告别”
在所有的行星都逃走后,太阳还有400多亿年的存活期,”孙四周推算,他认为,届时,太阳将作为一颗超级巨星,在宇宙的边缘部分闪耀。它的面积很大,而且还会迅速外扩,厚度变小。
太阳内部的热核反应将减弱,因为面积增大了,能量损失也更大了,太阳的温度会稍稍变低”,孙四周认为,太阳会有一个逐渐变暗的过程,“先是最外沿撕裂,光芒陡然增大,形成一圈耀眼的光环,这个环就是现在宇宙观测中所看到的‘爱因斯坦环’,随着物质消耗的加快,‘爱因斯坦环’向内收缩,直至消失……”
这就是太阳的离去过程。它以自身为燃料、以超壮观的焰火晚会,完成与这个宇宙的告别之礼。”孙四周含有诗意地描绘。他表示,任何事物都有其诞生和消亡的过程,太阳系也不例外,如果要说世界末日,“这个时候才是宇宙的末日”。
经过计算,我们的太阳系现在正处于演化成熟期,相当于人类的30多岁。它仍然在膨胀,但是它很平稳。平稳到比婴儿的摇篮更舒适更安全。”孙四周介绍。
他具体解释道:“就算按现在的尺度计算,太阳的直径目前为140万公里。从原先的70万公里增加到现在的140万公里,用了69亿年时间。平均每亿年大约10万公里,一年大约0.001公里,即每年大约1厘米。”
即使在5000年以后,我们的太阳和现在比起来也几乎没什么变化。至于600亿年以后,地球脱离了太阳系,我们人类的未来是什么,我们现在只能想象,不需担心。”临采访结束,孙四周引用了苏轼的一句话来说明自己的观点——以其变者而观之,天地曾不能以一瞬。以其不变而观之,物与我皆无尽也。
2012,我们会活得很好。”孙四周肯定地表示。
腾讯科技讯(叶孤城/编译) 据美国太空网站报道,日前,最新一项研究显示,环绕婴儿恒星的气体云中落下闪光宝石般的“绿宝石晶体雨”,最终落至一颗婴儿恒星表面。
环绕婴儿恒星的气体物质盘喷射“绿色晶体雨”坠落在恒星表面
这项最新研究可能解释为什么类似的晶体发现于太阳系内一些彗星表面。“晶体雨”是由叫做橄榄石的橄榄绿色矿物质构成,它们存在于夏威夷绿色沙滩的橄榄绿矿石中。美国宇航局斯皮策太空望远镜红外线探测器发现晶体雨出现在一颗叫做HOPS-68的遥远类太阳胚胎恒星(原始恒星),它距离地球1350光年,位于猎户星座之中。这是首次观测到环绕成长恒星周围气体灰尘云中存在着晶体。
美国宇航局斯皮策太空望远镜红外线探测器发现晶体雨出现在一颗叫做HOPS-68的遥远类太阳胚胎恒星(原始恒星),它距离地球1350光年,位于猎户星座之中。
美国俄亥俄州托莱多大学研究员查尔斯-波提特(Charles Poteet)在一项声明中称,如果你以某种方式将自己运送至原始恒星的崩溃气体云中,那么你将处于一片黑暗之中。但是微小的绿色晶体可以捕捉到任何存在的光线,最终在漆黑的灰尘背景下形成绿色闪光。
斯皮策望远镜拍摄到婴儿恒星HOPS-68
目前,天文学家仍在研究这些神秘晶体的起源,他们推测最有可能的来源是原始恒星喷射的气体流。托莱多大学研究员汤姆-梅格斯(Tom Megeath)说:“这些神秘晶体需要像熔岩一样炽热的熔岩温度才可形成。”
据悉,在这些绿色晶体盘旋环绕年轻恒星的恒星形成盘之前被斯皮策望远镜探测到。这项从原始恒星外部崩溃气体云中发现晶体雨的研究令人感到非常惊奇,这是由于该气体云较低的温度,大约零下170摄氏度。
梅格斯说:“我们猜测这些绿色晶体被年轻恒星的表面加热,之后被运送进入环绕的气体云,这里的温度更低,最终像闪光微粒一样落在年轻恒星表面。”
这项最新研究将有助于科学家解释为什么彗星形成于太阳系边缘区域,美国宇航局星尘和深度碰撞任务观测发现相同类似的晶体物质。波提特称,该神秘晶体的形成需要大量的热量,之后被运输至年轻星盘的寒冷外部边缘。在我们寒冷的太阳系,这些受热物质存在寒冷的彗星。我们的勘测数据显示可以从行星系统寒冷外侧获得这些受热物质。
彗星诞生的区域存在冷冻水,相比之下比形成晶体的炽热温度(大约700摄氏度)低许多。研究人员暗示这些绿色晶体形成于恒星附近区域,这里向外喷射混合的冰冷物质,最终进入彗星。科学家将这项研究报告发表在5月10日出版的《天体物理学期刊学报》上。
让月球为地球供电:这项雄心勃勃的计划将采用机器人协助进行项目的建设
重返月球:根据计划,宇航员们将再次重返月球进行计划的实施。这张图像是1972年,美国宇航员在月面行走考察
人类能源的未来?如果该计划得以实施,人们将沿着月球赤道建设一个绕月一周,宽达400公里的巨大太阳能发电设施,称为“月球环”。
本科学家欲修建月球环太阳能基地:可供全球使用
这听起来会不会让你感觉有点科幻的味道?将月亮用太阳能板包裹起来,并将它获取的能量传回地球,这些能量可以供应全世界所需。
但最近日本科学家们公布的一个计划让这一梦想朝着实现的方向又迈出了坚实的一步。他们计划将月亮真正变成一个“水晶球”,遍布太阳能板,并且由机器人进行管理运作。
这项雄心勃勃的计划如果得以实现,它将能产生1.3万万亿瓦特太阳能,并且连续不断。随后将这些能源通过激光或微波的方式传回地球上的接收站即可。
公布这项计划的是日本建筑业巨头:清水建筑株式会社的研究部,根据他们的设想,这项计划中将沿着月球的赤道修建长达6800英里(约合10900公里)的采光带。
这一采光带宽度约为248英里(约400公里),并将安装12英里(约合19.3公里)口径的巨型天线来向地球回传获取的能量。
经历东北大地震的创痛,以及随后发生的福岛核事故已经让日本不堪重负,他们急切地开始希望找到一种安全的替代能源。
但目前这一计划尚没有任何确定的实施时间表,而一旦实施,这将是人类历史上最大的基建工程。
但清水建筑在其网站上宣称:“实现从对有限资源的节约利用,向对取之不尽用之不竭的清洁能源的无限制利用,是全人类的共同梦想。”
在网站上,他们还写道:“我们提出的太阳能利用计划称为“月亮环”,籍着这种创新性的设计,加上先进的太空技术,将让人类向着这一梦想迈出一大步。太阳能是一种取之不尽用之不竭的,无污染的清洁能源。开发和利用太阳能将是获取绿色能源的终极选择,这将带给人与自然之间的和谐,并改善我们的生活。”
公司表示:“清水建筑提出月亮环计划,是为了全人类和地球的共同未来。”
他们还表示,这样的月球基地设计将克服地球上坏天气对发电量的影响,并能一并供应全世界的能源需求。
计划还呼吁宇航员们尽快安排重返月球,以便可以和机器人宇航员们协同工作,使计划的实施成为可能。
日本的科学家们还提出,月面上的土壤可以被用来提炼水,制造水泥、氧气和陶瓷,从而支持工程的进展。同时,还必须沿着月球赤道修建一条环球铁路,以便进行项目的日常维护。
日本政界目前已经开始认真考虑在全国每一栋公共建筑上安装太阳能发电设备。
在即将举行的八国集团首脑会议上,首相菅直人将向各国领导人通报这一计划,即日本将继续使用核能,但是将不断加速对可再生清洁能源的利用。(晨风)
研制中的一种柔性薄膜硅太阳能电池材料。
日前,力诺光伏集团联合上海交通大学、清华大学、中科院半导体研究所共同开发的“兆瓦级SPA器件结构柔性薄膜硅太阳能电池产业化关键技术”,已正式通过国家“863计划”专家评审,并获得国家专项资金支持。
该技术旨在研发一种高效柔性薄膜硅太阳能电池。与普通晶硅太阳电池组件相比,柔性薄膜硅太阳能电池用硅量将大幅减少,且柔性强,可像纸卷一样运输和安装、应用,可以附着于带有弧度的各类物体表面。研发成功后,该产品将颠覆光伏行业的传统应用范围,为笔记本电脑、手机、电动汽车等民用产品辅助充电。
有关方面表示,计划利用3年的时间实现薄膜硅太阳能电池的批量生产,推动太阳能产业进入全新时代。
瑞士太阳能飞机
瑞士太阳能飞机“太阳驱动”13日从瑞士起飞,开始首次跨国飞行。这架单座飞机当天8时40分(北京时间14时40分)在瑞士西部帕耶讷起飞,由研发者之一安德烈·博尔施贝格驾驶,预计将花费大约12小时抵达比利时布鲁塞尔机场。
“太阳驱动”用超轻碳纤维材料制成,总重1.6吨,由4台小型电力发动机驱动,机翼配备1.2万个太阳能电池板,翼展长度大约64米。这架飞机去年7月仅靠太阳能驱动连续飞行26个小时,创造连续飞行时间纪录。
一名法新社摄影记者说,当天天气晴朗,“太阳驱动”起飞平稳。
博尔施贝格说:“驾驶‘太阳驱动’这样的飞行器飞行于欧洲空域、降落在一座国际机场是难以置信的挑战。”
跨国飞行并不是“太阳驱动”研究团队的最终目标。研究人员可能会在2013年或2014年制造更大飞行器,以求实现跨大西洋和环球飞行。
节尾狐猴登上动物园水禽湖东湖湖心岛
小猴们在10只节尾狐猴在猴王的带领下,登上了动物园水禽湖东湖湖心岛,来到自然环境,高兴得手舞足蹈……今天上午,北京动物园的狐猴开始搬往“休养地”。
上午9时,10只节尾狐猴被饲养员用大枣诱进了搬运笼,然后搭上了转运车。刚上车的狐猴不知道要去哪里,惊慌得在笼内乱转,最后挤成了一团儿。到了湖心岛,转运笼刚打开,它们就一窝蜂地爬到了树顶。在树顶上玩了几分钟后,小狐猴们下来围到饲养员王文娟身旁要吃的。一袋子大枣很快被12只狐猴消灭光了。吃饱喝足了,狐猴们围着饲养员跳起了“芭蕾”。
让记者感到惊奇的是,一同被运上岛的还有一只大公鸡,它不吃不喝,在岛周围走来走去,像个“保安”。饲养员王文娟说,大公鸡确实是狐猴们的保安。主要是防止老鼠和乌鸦伤害幼猴。
王文娟还告诉记者,“十一”天冷之前,还会把它们接回猴馆过冬。
节尾狐猴还有个别名叫“太阳的崇拜者”,因为非洲当地的夜间很潮湿,所以上午它们都会站成一排晒太阳。游客到岛边看狐猴,也可以看到这一场景。
在地球轨道上进行组装的飞船
腾讯科技讯(Everett/编译)据国外媒体报道,由Tau Zero基金会和英国星际学会牵头的伊卡洛斯星际航行工程,最终目标是建造一艘具备恒星间航行能力无人飞船,前往距离太阳系最近的恒星系统进行勘察,理论上星际航行将耗时100年。该计划目前正在进行之中,以下通过一些片段对该计划进行一个较为直观的了解:
在目的地的定位上,一直是伊卡洛斯计划的意义所在,科学家将通过天文观测,对太阳系周围15光年距离内的恒星系统进行一次较为全面的了解,在整个范围内确定目的地,还将对目标恒星系统内的行星做充分的研究,这是为飞船达到目的地前得减速做准备工作。减速过程主要使用飞船动力系统的反推作用和太阳帆等减速方法,以及利用各行星间的引力作用减速。这就必须对目标恒星系统内部各种轨道参数有一个全面的掌握。
由于路途遥远,无人飞船体积可能较为庞大,这就需要在地球轨道上进行组装,飞船的组装可以在一个环形结构中完成(图),就像国际空间站一样。动力方面,飞船使用大量的氦同位素作为动力,氦-3在地球上很少,但是在月球以及气态行星(木星)上蕴藏量丰富。科学家认为采集木星氦-3的方式可以用一根“空心绳”,在轨道上将木星大气中的氦-3吸取上来,由于这根“空心绳”还切割木星磁感线,所以还可以用来发电。
在星际航行过程中,姿态控制和导航相当重要,科学家设计了出发的方法:操纵飞船向太阳移动,然后快速全功率背向太阳运行,即“轨道弹弓”,利用太阳引力进行加速。由于靠太阳近,还可以使用太阳帆进行推动。另外,航行途中抛弃的燃料箱将作为中继通信站,科学家倾向于使用同位素发电机(已在旅行者探测器上使用)。针对航行途中发生的故障,研究小组决定在飞船上设计自主式机器人和机械臂,后者的技术已经相当成熟。
经过漫长的星际航行和减速后,需要进行哪些科学探测,还要根据空间望远镜对目标恒星系统进行观测研究后的结果决定。有一点可以肯定的是,飞船抵达目的地后,将释放探测器对相关行星进行着陆探测,目前在太阳系内行星上着陆,主要使用降落伞和气囊,还有反冲发动机,这些都是较为成熟的技术储备。但是要保持飞船上各系统在100年后还能正常工作,这需要在设计、制造和测试上有着严格的控制标准。
伊卡洛斯星际航行工程的实施,显然需要巨额的资金支持,且该计划在时间跨度上较长。但是其是人类真正将星际航行作为一项计划付诸实施,是人类真正踏出太阳系,探索恒星际空间的重要一步,这也是其意义所在。
腾讯科技讯(编译/Everett)据国外媒体报道,在最新一期的《美国矿物学家》期刊上发表了一篇文章:一组科学家宣布发现了一种新矿物质,国际矿物学协会将其命名为Krotite。根据目前的分析,该物质被认为是我们太阳系中形成时间最为久远的几种矿物质之一,也是早期行星形成材料,其源头可追溯到地球以及其他行星形成之前。
Alexander N. Krot研究员和Krotite新物质
这种新矿物质在一块陨石中被发现,该陨石编号为(NWA 1934),发现于非洲西北部,从外观上看,该矿物质的外形结构有点儿像“有裂纹的鸡蛋”。其发现过程颇有传奇色彩:纽约大学的Harold C. Connolly博士和其在美国自然历史博物馆的学生A.Sweeney Smith在研究过程中,意识到这是一块非常非常特别的、且富含钙铝的矿物,除此之外,其还可承受相当高的温度,这种温度环境与还处于星云时期的太阳系非常相似。
接着,这个被称为“有裂纹的鸡蛋&rdquo 的矿物质被送往加州理工学院做进一步的纳米矿物学检查,该学院的Chi Ma博士又将其送到洛杉矶国家历史博物馆,该馆的矿物科学方面负责人Kampf博士对其进行X射线衍射探测后发现,该矿物质的主要成分是一种低压态钙铝氧化物(CaAl2O4),准确的说是:Ca1.02Al1.99O4。这种形态的氧化物此前从来没有在自然界中被发现过,同时也发现,该矿物的原子排列模型与一种人造耐火混凝土有些类似。
新矿物成分组成了太阳系的行星
那我们能从这个至少在45亿年前出现的矿物质中得到什么样的结果呢,这样的研究对我们太阳系的起源是至关重要的。我们制造同类耐火材料需要至少1500摄氏度,根据这种物质形成的温度和压力特征,以及形成时间,推测这种物质很有可能是在太阳还处于星云时期形成的,也就是说,krotite是我们太阳系形成早期的原始材料之一。
对这块陨石的研究工作目前还在继续,主要方向是致力于弄清楚它是在什么条件下形成以及如何演化的。除了krotite矿物质,该鸡蛋型结构中还包括至少8种其他矿物成分,其中至少还有一种是目前科学界所未知的。而之所以将这个矿物质命名为krotite,主要是由于夏威夷大学的Alexander N. Krot研究员在太阳系早期形成的研究方向上颇有建树,并以其名字命名。
这是一幅太阳动力学天文台(SDO)拍摄的图片,月球恰好经过太阳面前
这是一张由美国宇航局太阳动力学天文台(SDO)拍摄的图片。仔细观察,可以察觉到太阳背景下月球表面崎岖的山脉。
5月3日,美国东部时间3:28(北京时间16:28)。从SDO卫星位于地球上空22000英里(约合35400公里)的位置上看过去,月球恰好从太阳面前经过。月球清晰的地平线边缘恰好可以检验SDO卫星相机的敏锐度,科学家们可以据此进行进一步校正,以便日后拍摄出更加清晰的图像。
但是在这张照片的左下方,如果仔细观察就会发现在太阳的映衬下,月球边缘并非完全平坦,你可以分辨出崎岖的月面地形。
在这张图像中,同时还能注意到太阳表面出现的巨大等离子体环状和纤维状结构。(晨风)