中空金字塔可抵御飓风
这座名为“新奥尔良生态建筑栖息地”的建筑又名“诺亚大厦”,设计高度达366米,远看像一座中空的现代金字塔,可以抵御飓风。
整个“诺亚大厦”采用开放式三角型建筑设计,该结构可让任何方向吹来的风雨自由穿越,以便抵消对建筑物的破坏力。为了进一步卸去风压,该建筑物的外角采用特殊的圆角和斜角设计。
真空巢室托起海上浮城
新奥尔良地下土壤多为软土、淤泥和黏土,这给在陆地上建造大规模建筑带来巨大困难,于是设计师索性让“诺亚大厦”漂浮在海平面上。
整座浮城将置放在一个直径为366米、深度达76米的船坞内,底层依靠以高强度混凝土制成的真空巢室为依托。
浮城由三座主要大楼组成,每座大楼每30层便设有一个空中花园作为小区空间。整个交通设计是以步行为主,只有部分楼层会设有电动通道或载人电车,来往各层则靠升降机。这座建筑足够容纳40000居民,各种公共设施应有尽有。
绿色环保零碳排放
为了做到零碳排放,浮城的外立面覆盖的是太阳能电池板。浮城内装有被动式太阳房玻璃窗、空中花园空调管道、污水处理、淡水循环利用及贮存装置。
但是,专家指出,如此庞大的生态建筑是否稳定安全,能否应对各种天气环境和自然灾害以及工程造价多少、工期多长,目前仍是未知数。(朗天)
这项研究推翻了以往的认知,并为大爆炸后首批恒星的形成提供了全新的认识,而紧跟其后的研究显示,这批最早期恒星中有一些甚至至今仍可见。
据该消息称,科学界关于恒星形成的认识是:这是宇宙气体云内部气压与引力之间激烈且复杂斗争的产物。引力使气体云自身密度增加,从而引起气体温度也上升,由此压力上升、压缩过程停顿。但如果气体能摆脱热能,压缩过程将会继续进行,一个崭新的恒星继而诞生。
研究显示,这种冷却的过程会在一种情况下表现特别的好,那就是气体中包含碳或者氧气等化学元素,但恒星质量会比较低,比如像我们的太阳;反之, 由于原始宇宙中气体的冷却过程不可能这么好,因此以往大多数理论模型所做的预测,最早期恒星都是质量约为太阳100倍的巨大而孤立的星体。
但德国海德堡大学天文中心、马克斯·普朗克天体物理研究所和德克萨斯大学的科学家近期进行的相关研究表明,既往的简单认知需要修改。在利用高分 辨率的计算机模拟仿真,并对恒星进化过程进行调查后发现,由于密度增强,导致包围恒星的碟盘状气体的旋臂产生破碎,这些碎片便产生了伴星——许多同类属的 小恒星,因而最早期的宇宙并没有仅在中心形成一颗巨大恒星,而是形成了一批恒星,有些恒星的间距甚至与地球和太阳的间距一样近。
该研究为宇宙早期恒星的形成理论开辟了新的视野和研究领域——就在随后由德克萨斯高级计算中心等机构作出的模拟表明,这批早期恒星和短命的大质 量恒星不同,它们作为低质量的恒星往往至少能存活几十亿年,更有甚者其寿命可能足够长到人们至今仍然可以观测到。而新结论亦意味着双星或多星系统的存在, 由于它们常会爆发出强烈的X射线或伽马射线,这亦为其后的太空任务带来了更多新目标。(张梦然)
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根据尚未完成的强子对撞实验测试出的数据来看,在宇宙大爆炸刚结束不久,宇宙就像是一团浓度非常高的,非常热的液体。
木星:大红斑
木星表面的大红斑风暴相当于“卡特琳娜”飓风的10万倍,同时,这场猛烈的飓风并不会持续数日,而是数百年。木星大红斑最早发现于1655年,其颜色与化学物质磷十分接近。
太阳:美丽而危险的耀斑
随着太阳活动周期的变化,其表面出现的耀斑呈现出炽热的火舌,在美丽的外表下却潜在着危险,太阳耀斑会对地球通讯卫星产生严重干扰,破坏地面通讯网络系统。
月球:宇航员巴兹-奥尔德林的足迹
上世纪70年代,美国宇航局花费了200多亿美元派遣宇航员登陆月球,这一费用相当于现今的数万亿美元。但是美国宇航局却并未拍摄到最壮观、最 具历史性的一幕——第一位登陆月球的宇航员尼尔-阿姆斯壮(Neil Armstrong)的照片,但拍摄到第二位登陆月球的宇航员巴兹-奥尔德林(Buzz Aldrin)。
火星:北极附近的陨坑部分覆盖冰水
你是否想看看火星的真实面目?或许它的一些陨坑像镜子一样,部分覆盖着冰水物质。火星比地球略小一些,其形成之后温度骤降的时期要早于地球,因 此火星生命很可能早于地球生命,它们很可能以陨石的形式抵达地球。许多地面上发现的陨石来源于火星,一些微生物可能存在于陨石内部,在漫长的太空旅行中抵 达地球。
木星卫星:木卫二
在木卫二彩色表面之下可能蕴藏着大量的水体,或许这里拥有太阳系最大的海洋。木卫二是一颗神秘的卫星,科学家猜测在未知的神秘地下海洋中或许孕育着生命,它们在完全黑暗的海洋中流动,由地下火山喷口提供热量。
木星卫星:木卫一
木卫一被称为木星的“比萨卫星”,这颗炽热卫星的热量产生原理与人们反复挤压橡皮球的原理一样,木星引力作用导致木卫一被“挤压”。
天王星:有趣的命名由来
1781年,德国音乐家威廉姆-赫胥尔(William Herschel)在自家花园里观测发现一颗新的行星,便对其命名为“乔治”。然而,法国人对此十分反对,这颗行星的名称与英国国王乔三世同名。最终,德国人采取折中方法,将这颗行星命名为“天王星”。
火星:奥林帕斯山
火星拥有太阳系最雄伟壮观的山脉,像是奥林帕斯山脉(Olympus Mons)。该山脉大小相当于意大利面积,其高度是珠穆朗玛峰的3倍。奥林帕斯山脉有一个熔岩形成的陨坑,叫做“caldera”,直径大概为70公里,陨坑边缘高达3千米。
(蜘蛛侠)
“诺亚大厦”设计图。
据美国媒体8日报道,美国新奥尔良市自从5年前惨遭“卡特里娜”飓风袭击后,重建工程迄今仍在进行中。以华裔设计师许积逊(音译)为首的建筑设计师构思在密西西比河岸建造一座超级浮城,可容纳4万人居住。
中空金字塔可抵御飓风
这座名为“新奥尔良生态建筑栖息地”的建筑又名“诺亚大厦”,设计高度达366米,远看像一座中空的现代金字塔,可以抵御飓风。
整个“诺亚大厦”采用开放式三角型建筑设计,该结构可让任何方向吹来的风雨自由穿越,以便抵消对建筑物的破坏力。为了进一步卸去风压,该建筑物的外角采用特殊的圆角和斜角设计。
真空巢室托起海上浮城
新奥尔良地下土壤多为软土、淤泥和黏土,这给在陆地上建造大规模建筑带来巨大困难,于是设计师索性让“诺亚大厦”漂浮在海平面上。
整座浮城将置放在一个直径为366米、深度达76米的船坞内,底层依靠以高强度混凝土制成的真空巢室为依托。
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绿色环保零碳排放
为了做到零碳排放,浮城的外立面覆盖的是太阳能电池板。浮城内装有被动式太阳房玻璃窗、空中花园空调管道、污水处理、淡水循环利用及贮存装置。
但是,专家指出,如此庞大的生态建筑是否稳定安全,能否应对各种天气环境和自然灾害以及工程造价多少、工期多长,目前仍是未知数。(朗天)
科学网讯 北京时间2月6日消息,第45届美式橄榄球比赛将于北京时间2月7日上午打响,日前美国国家地理盘点了世界上著名的9座环保的体育场馆,无一例外的是场馆都是利用太阳能来供应电能。
球场名称:牛仔体育场
地理位置:美国德克萨斯州
本年度超级碗的决赛将会在牛仔体育场进行,对阵的双方是匹兹堡钢人和绿湾包装工,这里不仅将展示美式橄榄球的魅力,同时这一体育场也是全球环保和清洁能源体育场的典范。这里不仅绿草茵茵,给人印象最为深刻的是体育场是通过太阳能板和风力漩涡机来供应电能。
球场名称:斯坦普斯中心
地理位置:美国洛杉矶
提起大名鼎鼎的斯坦普斯中心,NBA球迷们无人不晓,这里是湖人的主场,也是洛杉矶快船的主场,另外WBA球队洛杉矶火花和美国冰球联盟的洛杉矶国王队也在此安营扎寨。这里拥有1727块太阳能电池板,于2008年开始安装,在未来的25年可减少1万吨二氧化碳的排放。在2010年,有着美国第一主场的普坦斯顿中心还被授予了ISO 14001认证。
球场名称:多哈港体育场
地理位置:卡塔尔
在2022年世界杯足球赛将会在卡塔尔举行,而作为主办国卡塔尔将会对现有的三个场馆进行改造同时建造九个新的体育场,体育场将结合太阳能,遮挡阳光同时是恒温体育场。
球场名称:双子棒球场
地理位置:美国明尼苏达州
这座棒球场采用了明尼苏达州的花岗岩和石灰石,但没有建造穹顶或是人工草皮,而是种植了绿草,并在4月或9月的雨雪季节为球场提供了遮挡。宽大的场地上安装了辐射型取暖器,坐席区延伸出来的屋顶为观众挡风遮雨。在2010年5月开放以后,立即成为了全美最欢迎的棒球场之一。
球场名称:国民公园
地理位置:华盛顿特区
国民公园是第一个获得LEED认证的棒球场,球场的环保型设计极大的减少了夏天向空气中排放的热量,同时屋顶拥有多重绿化,而在夜间也是本着节约能源的原则采用野外照明。
体育场名称:高雄体育馆
地理位置:中国台湾
这是一座以龙为主题的体育馆,从外围来看钢筋结构如同层层鳞片,而体育场也是采用了8844块太阳能电池板来供应电力,不仅可以满足体育场的需求,同时还可以向台湾其他区域输送过剩的电能,每年可减少660吨的二氧化碳排放量。
球场名称:林肯财政球场
地理位置:美国宾夕法尼亚州
尽管费城老鹰无缘今年的NFL超级碗,但是这并不妨碍林肯财政球场成为NFL引领清洁能源的典范,据科学网(kexue.com)查阅资料发现,在2011-2012赛季开始前,球场计划成为百分之百使用清洁能源的球场,计划建造2500个太阳能电池板,80个垂直风力涡轮机来提供电能,据悉在未来20年内将会生产超过10亿千瓦时的电力资源。对于这一点,NFL联盟发言人布莱恩-麦卡锡也是大家赞扬。
球场名称:伯尔尼球场
地理位置:瑞士伯尔尼
在2005年这座体育场进行了重建,这座体育场堪称世界第一绿色能源体育馆。该体育场拥有1万多块太阳能电池板,在日光条件下可以产生130万千瓦时的能源,每年减少630万吨二氧化碳排放量,在2005年因杰出的绿色环保设计被授予欧洲太阳能奖。
球场名称:纽伦堡易贷体育场
地理位置:德国纽伦堡
德国不是世界上阳光最充足的国家,但却是世界领先的太阳能生产国,而在2006年易贷体育场就是利用屋顶产生的电力来为世界杯比赛提供电能。
(科学网-kexue.com 卡卡西)
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美国日益普及的太阳能背后,中国制造的身影渐晰
近日,美国第三大太阳能电池板制造商常青太阳能公司宣布,将于2011年第一季度前关闭其位于美国麻省德文斯的太阳能硅片、电池和组件生产厂,将整条生产线转移至中国市场,与中国能源企业合资合作。
作为常青太阳能在美国的主要生产点之一,德文斯工厂的关闭将带来至少800名员工失业。然而,面对政府、舆论的巨大压力,常青太阳能对进军中国的态度十分坚定。公司表示,主要原因在于随着太阳能电池价格一路下跌,公司已无力对抗中国太阳能企业低成本的产品竞争。
而值得一提的是,迄今为止,常青太阳能公司已经接受了美国政府超过4000万美元的补贴。这种“明目张胆”的“吃里爬外”,已经令许多美国业内人士开始审视该国绿色能源的产业政策,思索太阳能行业、公共补贴乃至整个美国制造业的前途。
异军突起的太阳能新贵
1994年,三位供职于埃克森美孚石油公司太阳能业务部并且互为校友的年轻人相约离职后,在马萨诸塞州的沃尔瑟姆共同开创了自己公司。
在创业初期,常青太阳能依靠麻省理工学院著名机械工程师艾曼纽尔·萨克斯的线带(string ribbon)技术,给行业带来了一种全新的概念。太阳能电池使用的硅片,是由锭块切割而来,由于目前的线锯技术的局限,约有40%以上的硅材料会被损失。string ribbon技术解决了这一点:使用两根高温带状物直插于硅熔液中,并经过一定时间后与熔化的硅凝固在一起。带状物很长而且绝对高于硅熔液,但并不会卷,这样才使得硅熔液可以顺利注入容器。为了进行下一步工作,带状物必须被暂时切断,但这并不会影响它在最后程序中还会被续接起来。其优点在于,它用同等量的硅可以生产出相当于传统生产法的两倍多的太阳能电池。另外,这样的太阳能电池能容纳相对较高的能量。此法的局限性,在于必须使用专用的多晶硅,因原材料的供应不足,此方法运用到实际批量生产的公司很少。
string ribbon技术堪称常青太阳能的卓越贡献,它为生产物美价廉的光伏电池提供了可能。常青太阳能也由此走上了扩张的发展之路:2000年成功上市之后,凭借金融和资本市场上的长袖善舞,在全世界找寻合作伙伴,先后与川崎重工、欧洲Q-CELL等合作投资建厂。
技术领先不敌成本优势
凭借着全新的技术,常青太阳能在业界声名鹊起。毕竟string ribbon技术能够使多晶硅的用量较其他主流技术降低约一半的成本。然而,当常青太阳能扩张的触角与中国企业短兵相接的时候,技术并未能带来预料中的成本和质量的综合优势。不断的亏损令常青太阳能日渐举步维艰。
因此,在谈到远赴中国的动机时,常青太阳能总裁迈克·艾尔·希罗承认,关闭在美国马萨诸塞州的德文斯工厂是为了应对太阳能电池板的价格下跌。他说,太阳能电池板的世界价格在这三年已降低了2/3,而且仅在去年的第四季度就下降了10%的大幅度。美国及其他西方工业化国家在太阳能安装成本快速下降中受益,然而从制造商角度看,美国将继续处于不利地位。“在中国,制造商有中国政府和国有银行的相当帮助,且制造成本较低。”希罗说。
与常青太阳能此次合作的对象是中国武汉的珈伟太阳能公司。从2009年起,双方就开始了正式合作。常青太阳能租用珈伟位于武汉的生产基地,采用其先进的线带硅片新技术生产硅片,珈伟则负责把生产的硅片加工成太阳能电池,再交由常青太阳能向市场销售。随后,2010年年底,常青太阳能初步尝试把部分产能转移到了武汉由珈伟生产,以加强其竞争力,然而经营状况仍没有改善。最终,常青太阳能做了大搬迁的决定。
据了解,在湖北省以及武汉市政府的支持下,公司从两家银行以较低的贷款利率得到了贷款,款项覆盖了2/3的工厂开办成本,没有本金或利息支付,并将持续到2015年。相较之下,马萨诸塞州的投资仅覆盖了德文斯工厂5%的建厂成本,其余的都要从银行贷款。“即使以双位数的利率来借贷,金融危机的后续影响也让银行惜贷如金。”希罗说。
重新审视自己
由于常青太阳能关闭工厂会造成大量员工失业,美国媒体认为,这会引发美国国内新一轮的抗议,同时对美国希望在太阳能领域重振制造业、拉动就业的努力也产生了质疑。但是,来自业界与学界的许多意见认为,美国应该重新审视自己的新能源政策。
美国著名批评家、保守派人士米歇尔·麦尔金地认为,常青太阳能德文斯工厂的关闭,给一直对绿色能源津津乐道的美国人上了一课。他表示,一次又一次以绿色能源行业提振就业的希望落空,正不断戳穿着绿色能源的就业神话。对此,美国哈佛大学经济学教授爱德华·L·格兰泽也认为,将清洁能源仅仅当成挽救就业的救命稻草显然是肤浅和错误的。对绿色能源的投资应集中在技术领域,不能以就业为转移。
格兰泽说,在过去的半个世纪,许多高科技的突破在美国诞生,但这些创新并未如预想的那样,给美国带来大量的就业机会,解决教育水平低下工人的吃饭问题。德文斯工厂的关闭,又一次警告美国人:尽管美国拥有原始的创新,但中国能拿出更便宜的产品。
格兰泽还指出,政府在这一方面负有一定的责任。官员并不是风险投资家,他们的精力分散在太多的项目上,很难长期保持对某一单项投资的关注。像德文斯这种失败的政府投资行为,便是政府盲目追逐短期效益的代表。
在美国学界看来,抛开种种因素,成本问题始终是太阳能行业所要面对的最大问题。因此,常青太阳能关闭美国当地工厂来缩减成本,以实现价格的降低本身无可厚非。美国现在最需要做的,是抛弃新能源拉动就业这种不切实际的幻想,保持并加大对科技研发的持续投入,资助诸如string ribbon之类技术来不断降低太阳能电池的生产成本。
“近几十年来,各地经济的发展进步都日益来源于企业家精神和教育事业,而不再是大规模生产制造。”格兰泽说,德文斯工厂的关闭并不代表新能源是个错误,它只是表明了中国人在廉价制造上具有的绝对优势。只要能够继续拥有富于创造精神的智慧的公民,美国就能够在未来竞争中保持不败。
“当然,这种智慧只能来源于学校与城市,而非工厂。”(何闻)
美国中央时区1月20日下午9点,美国国家航空航天局(NASA)的纳米帆-D卫星在地球上空650公里处,张开了它闪闪发光的太阳帆,成为迄今首个绕地球运行的太阳帆纳型卫星。马歇尔航空飞行中心纳米帆-D的主要研究人员迪恩·艾尔豪称这是个历史性时刻。
NASA工程师与其设计的纳米太阳帆(科学网-kexue.com 配资料图)
此前,纳米帆-D在它的母舰FASTSAT(快速、经济、科学和技术卫星)上已飞了一个半月,FASTSAT于去年11月19日(美国东部时间)携带纳米帆-D和其他5项实验载荷发射升空。研究人员表示,在随后的几周里,纳米帆-D不知为什么固执地呆在甲板上不肯离开,让研究小组几乎放弃了希望。
今年1月17日,纳米帆-D竟然自己弹了出去,工程人员也不知道是什么原因。当时艾尔豪正走进控制室,看到遥控屏幕后惊讶地说:“真是难以置信,我们的卫星自由飞翔了!”研究小组赶紧召集了一批业余无线电爱好者,阿兰·希格和斯坦·希姆斯在马歇尔航空飞行中心架起联系纳米帆-D的无线电台。
“时机刚好,当时纳米帆-D正好循着轨道经过亨茨维尔上空,我有幸第一个倾听并分析了它传来的信号。”西格说。美国中央时区下午5点,他们听到了一阵微弱的信号。当卫星从头顶上空呼啸而过时,信号变得更强,操作人员能分析它传来的第一批信号,这证明纳米帆-D还“活着”,并且运行良好。
历史性时刻是在1月20日下午9点,纳米帆-D真正打开了它的太阳帆。经甲板计时器激活,几秒钟内,太阳帆逐渐展开,它的聚合物反光材料薄膜扩展成一张薄薄的、近10平方米大小的帆。
去年5月日本也发射了“伊卡洛斯”(IKAROS)探测器,靠太阳帆以太阳光压作为主要推进动力进行星际旅行,并于去年飞过了金星。而纳米帆-D则将保持离地球较近的距离,计划经过70天至120天后就以流星的方式返回地球。
“我们的任务是环绕地球,研究能否用太阳能帆作为一种清理离轨老卫星和太空垃圾的工具。”艾尔豪解释说,如果纳米帆-D能清理近地轨道的垃圾,太阳帆可能成为一种未来卫星标准。任务结束后,将凭借它的帆靠空气动力的拖拉力量返回地球,在到达地面以前在大气层中无害地烧掉。专家表示,要避免这种航天器本身成为近地轨道的垃圾。
纳米帆-D证明了一种简洁廉价的航天探测方法。艾尔豪表示,在纳米帆-D从轨道上掉下去之前的几个月,他们将一直监视着它,并检测太阳帆上的阳光压力。研究小组还将检查太阳帆为什么在FASTSAT上耽搁了那么久。(常丽君)
美国宇航局的观测飞船拍摄到太阳两处喷发
近日,美国宇航局一艘负责观察太阳的宇宙飞船拍摄到一幅清晰的太阳图像,显示太阳同时发生两处喷发。
据报道,当地时间28日拍摄的这幅图像显示,太阳的两侧几乎同时喷发。当时,太阳左侧一道丝状体因为不稳定而爆发;与此同时,太阳右侧则发生M-1耀斑和日冕物质抛射。
美国宇航局“纳米帆-D”在太空中展开太阳帆的艺术构想图
美国宇航局马歇尔航天飞行中心近日证实,2010年12月6日从“FASTSAT”微卫星上释放出去的纳卫星--“纳米帆-D”太阳帆飞行器现已成为一个飞行于地球上空的自由飞行器。美国宇航局希望业余无线电爱好者能够协助跟踪“纳米帆-D”的动向。
美国宇航局“纳米帆-D”太阳帆飞行器本来应按计划于2010年12月6日从其母舰“FASTSAT”微卫星上释放出去。但分析数据显示,这一过程可能并未发生。美国宇航局甚至自己都怀疑“纳米帆-D”是否已释放出去。不过,马歇尔航天飞行中心工程师此后通过对“FASTSAT”卫星的遥感数据进行分析发现,“纳米帆-D”确实已脱离母舰卫星。美国宇航局近日宣布了这一发现结果。
美国宇航局官方声称,地基卫星跟踪项目证实了这一结果。马歇尔航天飞行中心“FASTSAT”卫星项目经理马克-伯德雷克斯介绍说,“我们知道,舱门已打开,‘纳米帆-D’有可能已经自己弹出去了。今天早上,我们的飞行运营团队证实,‘纳米帆-D’现在已是一个自由的飞行物。这是一个惊喜。”
“纳米帆-D”是否仍在工作?
不过,工程师们仍不能确定“纳米帆-D”现在是否还在工作。为了证实这一点,美国宇航局官方向广大业余无线电爱好者求助,请他们协助监听“纳米帆-D”的信号。“纳米帆-D”的信号频率为437.27兆赫。
“纳米帆-D”研究团队希望,这颗纳卫星能够健康,而且能够完成自己的任务,即展示太阳帆系统的性能。美国宇航局官方表示,这一技术将推动未来太空任务中太阳帆的发展。马歇尔航天飞行中心“纳米帆-D”项目首席科学家迪恩-阿尔霍恩表示,“对于我们团队来说,这是一个好消息。我们正在焦急地监听关于‘纳米帆-D’健康的信号,想知道它是否按计划在运行。我们希望能够看到‘纳米帆-D’健康运行,能够看到它展开自己的太阳帆。”
展开太阳帆:三天倒计时
从母舰卫星释放后,“纳米帆-D”在环绕地球运行时,其内部的一个计时器开始三天倒计时。当计时器计数为零时,太阳帆开始展开。在五秒种内,“纳米帆-D”将展开一个100平方英尺(约9.29平方米)的聚合物太阳帆。据美国宇航局官方介绍,如果展开成功,“纳米帆-D”将在低地球轨道上运行70到120天。根据大气环境的变化,运行天数可能有所变化。
2010年12月6日,美国宇航局按计划触发了释放动作,将“纳米帆-D”从“FASTSAT”卫星释放出去。在“FASTSAT”卫星上,还携带了许多其他的科学有效载荷。当时,研究团队证实舱门已打开,相关数据也表明释放成功。然而,进一步分析发现,没有任何证据能够证实“纳米帆-D”位于低地球轨道上。因此,项目组曾经断定,“纳米帆-D”极有可能仍呆在“FASTSAT”卫星内部,释放失败。(彬彬)