⑴ 全球第一的「天眼」,花2.6億元建成,如今卻銹跡斑斑如同垃圾場!為何
佛語有雲:「於眼,得色界四大造清浄色,是名天眼。天眼所見,自地及下地六道中眾生諸物,若近,若遠,若麁,若細,諸色無不能照。」在佛教中,「天眼」是可以透視六道、遠近、上下、前後、內外及未來等的存在,十分尊貴。
如今4年過去了,阿雷西博不但被我國的FAST(500米口徑球面射電望遠鏡)超過,淪為世界第二,而且還因為無人維修,已經開始大面積生銹,遠遠望去,它就如同一個大型垃圾場,雜草叢生,真是令人感慨。
⑵ 當初的世界「天眼」射電望遠鏡,為何如今卻像個「廢棄垃圾場」
中國天眼是目前世界上最厲害的射電望遠鏡,世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡,但是在中國天眼建立之前,世界上還有一個「天眼」,只不過這個「天眼」如今卻變得銹跡斑斑,雜草叢生,猶如一個大型的垃圾場。
對此有很多人都非常好奇,曾經的「天眼」經歷了什麼?為什麼會變成現在這樣呢?
阿雷西博望遠鏡建造在美國的波多黎各,是上個世紀六十年代建設完成的,准確地說是修建於1963年,鏡面直徑305米(後來又被擴建為350米),深度51米,佔地面積81000平方米,看上去還是非常大的,但是阿雷西博望遠鏡是固定型的望遠鏡,不能轉動,只能通過改變天線饋源的位置,來掃描天空中的一個帶狀區域。
阿雷西博射電望遠鏡的主要觀測對象是類星體、脈沖星,還有處於宇宙邊緣的其他射電源,主要用於射電天文學、大氣科學和雷達天文學這三個方面的研究領域。
從阿雷西博射電望遠鏡1963年竣工到2016年中國500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)竣工之前50多年的時間內,阿雷西博射電望遠鏡是世界上規模最大的單孔徑望遠鏡,之後被中國的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)所取代。
1964年,剛投入使用不久的阿雷西博對水星進行觀測之後,確定了水星的自轉時間為59天,而不是之前認為的88天。
1974年,為了與外星人取得聯系,天文學家使用阿雷西博望遠鏡向遠在25000光年之外的球狀星團M13發射了一組二進制代碼信息,這一組信號包括了太陽系以及人類的一些基本信息。
1974年,羅素·哈爾斯和約瑟夫·泰勒利用阿雷西博發現了脈沖星,經過無數次的觀測之後,泰勒計算出了脈沖星的軌道變化周期值,與廣義相對論得出的計算結果幾乎一致,兩人因此獲得1993年的諾貝爾物理學獎。
1981年,阿雷西博繪制出了金星表面的雷達圖。
1986年,阿雷西博發現了繞木星軌道運行的金屬近地小行星。
1990年,阿雷西博在太陽系外發現一顆新的脈沖星,還確認了脈沖星周圍有三顆環繞它的行星,幫助科學家們首次確認了系外行星。
1991年,沃斯贊和弗雷爾兩位天文學家利用用阿雷西博望遠鏡發現毫秒脈沖星PSR125712的行星系統……
此外,阿雷西博射電望遠鏡還有很多貢獻,曾多次出現在科幻電影中,其中最著名的就是1995年007電影《黃金眼》。
阿雷西博作為曾經最大、如今世界上第二大的射電望遠鏡,其現狀非常不樂觀。
其實在2017年,阿雷西博就已經開始損壞了,當時颶風瑪麗亞帶來的強風直接導致430兆赫線路饋送斷裂並掉到主鏡盤上,損壞了接收盤面上38000塊鋁板中的30塊左右,不過幸運的是,阿雷西博的觀測資料依靠的是圓頂中的饋送和接收器傳送,因此2017年的颶風瑪麗亞並沒有對阿雷西博射電望遠鏡帶來多大的傷害。
但是2020年發生的兩次坍塌致使阿雷西博已經到了無法修復的地步,首先是2020年8月10日凌晨2點45分左右,阿雷西博射電望遠鏡發生了意外。
由於支撐望遠鏡金屬框架的輔助鋼纜斷裂,並且這根粗7.6厘米的長鋼纜是從高處掉落下來砸到瞭望遠鏡的反射面上,在反射面上造成了30m左右的裂痕,同時還導致了6至8塊反射面板破壞並掉落,其餘的鋼纜也已經搖搖欲墜,工程師進行檢測之後認為對於阿雷西博無論是修復還是固定,都有可能會再次發生意外。
然而在12月1日,最令人擔心的事情還是出現了,阿雷西博射電望遠鏡再次出現了意外,重達900噸的接收平台墜落到下面的碟形反射盤上,望遠鏡的支撐鋼纜也全部斷裂,徹底斷絕了阿雷西博的修復可能,不過幸運的是,沒有出現人員傷亡。
阿雷西博射電望遠鏡是在上世紀60年代, 歷史 性較強,所以技術上存在很大的局限性,其靈敏度、可操作性以及天區的觀測方向都遠遠不如2016建立的中國天眼,因此隨著對宇宙的深入研究,阿雷西博射電望遠鏡很難滿足天文學家們越來越高的觀測需求。
阿雷西博的維護成本非常昂貴,每年需要大約1200萬美元,在2011年以前,維護工作是由美國康奈爾大學負責,之後又由美國國家科學基金會(NSF)接手。
但是2016年5月23日,NSF以「會對周圍環境造成巨大破壞」為理由停止了對阿雷西博射電望遠鏡的撥款,所以由於經費不足和缺少維護,阿雷西博被慢慢的拋棄了。
⑶ 世界上哪個國家最安全呢
1. 中國是世界上擁有最多鄰國的國家。
陸上鄰國:朝鮮、俄羅斯、蒙古、哈薩克、塔吉克、吉爾吉斯斯坦、阿富汗、巴基斯坦、印度、尼泊爾、不丹、緬甸、寮國、越南。14個。
海上鄰國:韓國、日本、菲律賓、馬來西亞、印度尼西亞、汶萊。6個。
中國可是處於「東亞怪獸房」的正中間。
所謂「東亞怪獸房」,意思是東亞這一片,哪個國家都不好惹:隨便拉一個出去扔在世界別的地方,都是稱王稱霸的主兒。同樣也是有核(武器)鄰國最多的國家(4個: 俄羅斯、巴基斯坦、印度、朝鮮)。
想像一下把印度扔到非洲,把越南挪去中東,把朝鮮放在南美,日本突然從歐洲冒出來,那這個世界真的會很精彩你信不?
而中國位於這些小怪獸的正中間。
2.中國狗的數量 世界第一名。
中國犬只數量為1.3億只,已穩居世界第一位。第二名是美國,超過七千萬只狗。
中國花在狂犬病上的錢是世界第一名,每年100億,全世界80%的狂犬病疫苗給中國人打了。但是每年死於狂犬病的人還是2000-3000人。印度死於狂犬病的是我們的10倍,大概2萬人。
3.FAST 天眼
它是我國自主知識產權的作品,直徑寬達500米是世界上最大最靈敏的單口徑射電望遠鏡。比美國最先進的阿雷西博350米望遠鏡綜合性高10倍,比德國波恩100米望遠鏡靈敏度高10倍,據悉能收到1351光年外的電磁信號,在未來能捕捉外星生命信號!
單單是這項工程就讓整個國外的天文學家和工程師望塵莫及。
4.春節聯歡晚會直播收視率全球第一
1969年7月16日,110米高的「土星」5號大推力登月火箭推舉著「阿波羅」11號飛船發射升空。
當晚10時56分,尼爾·阿姆斯特朗踏上另一個世界,全球5.28億人同時收看了直播。這個收視率一直保持著世界第一的記錄。直到被中國的春節聯歡晚會打破。
5.全球最大的豬肉市場
中國是全球最大的豬肉生產國和消費國,擁有全球最大的豬肉市場。
據USDA統計數據,14年全球肉類市場主要參與國豬肉總產量為1.1億噸,而中國豬肉總產量為5671萬噸,佔到51.3%14年全球肉類市場主要參與國豬肉總消費為1.1億噸,而中國豬肉總產量為5717萬噸,佔到52%。
6.噴子最多,吃瓜群眾最多
「從來沒有一個國家像中國這樣,以如此少的耕地,養活了這樣多的噴子。」
西瓜產量,比其他國家加起來都多。
所以我國有那麼多吃瓜群眾。
你說呢?
⑷ 當初的世界「天眼」射電望遠鏡,為何如今卻像個「廢棄垃圾場」
提起天眼,可能大家首先會想到位於我國貴州的「天眼」,單口徑500米,是世界上最大的最靈敏的射電望遠鏡。可曾經世界最大射電望遠鏡是美國的阿雷西博天文台,口徑300多米,始建於1960年代,如今顯得十分破舊,像個大型垃圾場。
天眼顧名思義是大地上用來觀測天象的「眼」,不同於光學望遠鏡,天眼是射電望遠鏡,靠排列的陣列式的反射面,將射電信號(電磁波)反射到中間的信號接收塔,將信號匯聚在一起,出去背景雜波之後,得到需要觀測到目的天體(天象)。由於光學望遠鏡的口徑比較受限,如今全球在建或者已經投入應用的光學望遠鏡,口徑最大者僅39米,由於只能觀測明亮的天體,且由於大氣層的阻礙,建設在地面上的光學望遠鏡的功能會受到一定限制;而射電望遠鏡則相對容易一些,能將反射面建設得更大,口徑越大反應越靈敏,越是有利於觀測到遙遠的射電信號,能觀測很多光學望遠鏡無法觀測的對象。
曾經世界第一大口徑的射電望遠鏡是美國的阿雷西博天文台,它的口徑是305米,始建於1960年代,很多電影作品中都能看到這個巨大的天文台。從阿雷西博天文台建成之後發現了脈沖星等特殊的天體,曾經對人類的宇宙觀測有巨大的幫助。可惜如今美國的各類觀測設備很多,甚至已經轉入了空間,有哈勃等空間望遠鏡,阿雷西博天文台因為建成時間久遠,而且是固定面射電望遠鏡,高額的維修維護費用使得它差點被關閉,如今顯得破舊不堪,但是卻還在發揮著作用。
從這里可以看出發達國家走得遠走得快也不是偶然,1960年代美國就已經建設成這么一個大口徑的射電望遠鏡,由於反射鏡面之間的排布有誤差,所以需要高精度的鏡面組裝,一般需要有較高的工業技術才能實現,對天文的觀測雖然短期內投入大產出小,但是基礎科學的進步終有一天會推動生產力的大發展。很多著名的天文台都是歐美建設,或者是由歐美出技術,其它國家出人力物力建設,作為國際合作雙方共同享受這些設施的好處。如今阿雷西博天文台的功能已經有一定限制,而歐美也有新的模式。
去年黑洞視界照片的新聞轟動世界,而黑洞視界用單獨一台天文望遠鏡很難觀測,歐美想到的辦法是將分布於世界各地的數台射電望遠鏡組合成口徑相當於地球的超大望遠鏡,也就是事件視界望遠鏡,從世界各地搜集來的信息匯聚在一起,能更清晰地拍攝到黑洞周圍的景象,但其實在那之前的兩三年,歐美就已經獲得了黑洞視界外的圖像,去年是更為清晰更為精細的圖像。簡單說歐美現在建設射電望遠鏡,靠建設望遠鏡陣列,較小口徑的射電望遠鏡的反射面可以移動,類似於雷達,多台組合在一起就避免了反射面面積不足的問題。
阿雷西博天文台建成時間太早,加上是固定反射面的射電望遠鏡,運用的技術比較初級,1960年代和現在的技術水準差異大了去了,所以它的使命基本結束。但是射電望遠鏡的功能不僅在天文觀測,可以用於構建太空通訊,用於深空探測等。它還有一個重要的功能,那就是可以主動發射信號,可以彌補天體自身信號弱的問題,發射的信號經反射後十分微弱,因此需要阿雷西博望遠鏡巨大的反射面,美國曾用它向球狀星團M13發送信息的原因是其中的恆星分布比較密集,被地外智慧生命接收的可能性較大。
說起「天眼」,現在很多人都可能想到的是位於我國貴州省的射電望遠鏡FAST,FAST射電望遠鏡由天文學家南仁東於1994年提出構想,歷時22年建成,於2016年9月25日落成啟用,這個射電望遠鏡是由中國科學院國家天文台主導建設,具有我國自主知識產權的射電望遠鏡,其口徑達到500米,是目前世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。
但在我國之前,實際上歐美一些國家早就建設了一些射電望遠鏡,其中全球最早的一個射電望遠鏡是位於波多黎各的阿雷西博射電望遠鏡,其直徑達305米,於1963年建成投入使用,這個射電望遠鏡建成之後,在2016年之前一直是全球范圍內球面口徑最大的射電望遠鏡。
阿雷西博射電望遠鏡的建成為人類 探索 外太空提供了有力工具,利用阿雷西博射電望遠鏡,人類在外太空 探索 方面取得了不少喜人的成果,比如1974年,泰勒和赫爾斯利用阿雷西博射電望遠鏡發現第一個射電脈沖雙星系統PSR191316。泰勒教授利用阿雷西博射電望遠鏡進行上千次的觀測,獲得這顆脈沖星20年的軌道周期值,證明觀測結果與廣義相對論計算結果符合得很好,終於證實了引力波的存在。泰勒和赫爾斯一起榮獲1993年諾貝爾物理學獎。
再比如991年,天文學家沃斯贊和弗雷爾用這個望遠鏡發現毫秒脈沖星PSR125712的行星系統,又一次轟動科學界。
但除了上面我們所提到這兩個事情之外,阿雷西博射電望遠鏡沒有取得太多的成績。
而在2016年中國射電望遠鏡發射的正式投入使用之後,阿雷西博射電望遠鏡也開始逐漸被遺忘,甚至被拋棄。
目前阿雷西博射電望遠鏡並不太樂觀,從各種影像錄像來看,阿雷西博射電望遠鏡已經銹跡斑斑,很多地方都布滿了灰塵,有些地方已經出現損壞,看起來已經很久沒有人維護了,所以從遠的地方看過去,阿雷西博射電望遠鏡更像是一個垃圾場一樣。
那為何曾經的世界第一射電望遠鏡會落到今天這般田地呢?我覺得主要有幾個方面的原因:
第一、其他射電望遠鏡的出現在阿雷西博射電望遠鏡之後,全球很多國家也建了其他射電望遠鏡,比如中國的FAST射電望遠鏡;比如位於美國新墨西哥州的甚大陣列(VLA);位於俄羅斯北高加索地區的RATAN-600;位於美國西弗吉尼亞州的羅伯特·伯德綠岸望遠鏡;位於德國波恩的埃菲爾斯伯格射電望遠鏡;英國曼徹斯特大學的洛弗爾射電望遠鏡;位於上海的天馬望射電望遠鏡。
這些射電望遠鏡建成時間比阿雷西博射電望遠鏡射得更晚,而且分布在全球各地,這樣全球各國的科學家就不用老遠的跑到波多黎各去,這樣就減少了阿雷西博射電望遠鏡的使用頻率。
雖然阿雷西博射電望遠鏡的口徑非常大,達到350米,但是因為它建的時間比較早,所以技術相對比較落後,而且阿雷西博射電望遠鏡是一個固定望遠鏡,只能觀察一個方向,這是非常有局限性的。
而在阿雷西博射電望遠鏡之後,新建的很多射電望遠鏡技術和靈活性都要比阿雷西博射電望遠鏡更好。
比如中國的FAST的射電望遠鏡是世界上最靈敏的探測器之一,中國天眼可以「聽見」距離地球130億光年外的射電信號,而據透露,天眼的先進程度至少是阿雷西博的20倍以上。
正因為中國天眼技術比較先進,所以它取得的成就也是非常喜人的,在試運營期間,中國天眼就新發現了6顆脈沖星,其後,在12月又新發現了3顆脈沖星,截至2020年3月23日,已發現並認證的脈沖星就已經達到了114顆。
再比如美國的甚大陣列(VLA),它由27台25米口徑的射電望遠鏡排成Y字型,是世界上最大的綜合孔徑射電望遠鏡,人們可以通過鐵軌移動單個望遠鏡,來改變望遠鏡間的距離,從而構成不同的陣型來滿足不同的觀測需要。
也正因為阿雷西博射電望遠鏡技術相對比較落後,觀測方向存在有很大的局限性,所以被其他射電望遠鏡替代也是不可避免的。
作為曾經全球第一大射電望遠鏡,阿雷西博射電望遠鏡的維護成本是非常高昂的,阿雷西博自建成後到2011年為止一直由美國康奈爾大學負責管理和運行,此後由中佛羅里達大學、楊企業和波多黎各城市大學根據與美國國家科學基金會的合作協議管理和營運,阿雷西博天文台每年運行費用大約為1200萬美元。
綜合以上各項因素之後,阿雷西博射電望遠鏡技術比較落後,成績一般般,再加上維護費比較高,所以美國沒有必要花大量的資金去維護這樣一個射電望遠鏡,所以乾脆就直接放棄了。
在美國波多黎各的群山中,藏著一座曾經的世界第一天文望遠鏡--「阿雷西博望遠鏡」。它建設於上世紀的60年代,在當年憑借305米(後來擴建到350米)的超大口徑成為科學界的寵兒,前後有數千個科學家使用過它,很多好萊塢電影也出現過它的身影,可以說是風光無限,叱吒整個天文圈。
去年中國建造完成了世界上最大的單口徑射電望遠鏡FAST,並且正式投入使用了。要知道,我們國家的這個天眼在設計之初就是奔著世界第一的目標去的,設計口徑達到500米,突破了射電望遠鏡的百米極限,工作效率比阿雷西博望遠鏡提高5到10倍,完全是碾壓的狀態。
就在整個中國都在為我們自主建造的天眼歡欣鼓舞的時候,地球另一頭的美國人卻顯得有些尷尬。因為曾經的世界第一望遠鏡,位於美國波多黎各的阿雷西博望遠鏡,卻因為年久失修,銹跡斑斑,幾乎淪為一個大垃圾場。 仔細查看了一下阿雷西博望遠鏡的近況會發現,它早已沒有當初的輝煌模樣,整個場地雜草叢生,銹跡斑斑,靠近點看就像進入一片無人區域。
須知,因為設備落後,美國撥付給這座望遠鏡的經費也一年比一年少,到如今阿雷西博望遠鏡已經完全無法正常運轉與使用了。 不管是負責維護的美國康奈爾大學還是美國國家自然科學基金都不想出資維護。甚至還有人提議對它重新進行環保評估,為的就是評估阿雷西博望遠鏡運行狀態有變,可能會對環境造成影響,然後就要徹底關閉它! 曾經的它收獲了無數的贊美與欽慕,現如今卻陷入無人問津的狀態。 隨著中國的世界第一天眼投入使用,全世界的科學家都蜂擁而至期待能有幸參與天文研究, 而當年的世界第一望遠鏡現在卻落得這樣悲慘的下場。有網友就表示:「看著美國天眼混這么慘,只能感嘆一句「一代新人換舊人」,希望我們國家的天眼能經受住 歷史 的考驗!」。
⑸ 當初的世界「天眼」射電望遠鏡,為什麼如今卻像個廢棄垃圾場
相信很多朋友是被這個標題帶進來的,天眼怎麼會變成垃圾場?但今天我們要說的不是貴州大水凼的FAST天眼望遠鏡,而是曾經世界第一口徑的天眼望遠鏡,它有過無限輝煌的過去:向外星人發射無線電信號,證明了引力波存在,發現水星上有水,測量行星准確距離等等!
正值中國FAST天眼射電望遠鏡一個接一個取得突破時,昔日的射電界霸主阿雷西博卻即將關門大吉,實在不勝唏噓!
⑹ 當x等於多少時括弧二x-+5括弧零次方無意義
數學中,很多數字隱含著驚人的信息,向人類傳達自然宇宙的奧秘,下面將討論自然界中13個迷人的數字。
阿列夫零(Aleph Null ℵ_0)
阿列夫零是一個美麗的概念。它是最小的無窮數。我知道你們在想什麼,無窮應該只是一個概念,而不是一個具體的數字。畢竟,如果有一個無窮大大於另一個無窮大,第一個肯定不是無窮大。
讓我們對無窮大有一個基本的概念(下面會討論)。阿列夫零是有多少個自然數(0,1,2,3,……)。這個數字是無限的。
如果我們把所有的自然數數兩到三遍會怎樣?在數完第一遍之後,我們將按順序得到超出自然數的數字。我們需要數的順序,也就是序數。阿列夫零的下一個數字是ω,然後是ω + 1,它們不是基數,而是序數,也就是說,它們代表它們相對於橫軸的位置。下圖是一個簡單的表示法。每個集合都可以表示存在的自然數集合,每個集合的勢為ℵ_0。在第一個集合之後添加一個不會改變勢。
把它們(勢)看作序數會有幫助。因此,集合後的第一個序數超限數就是我們在上面討論過的ω。
有趣的是,ω + 1不一定比ω大,它只是排在後面。這有點難以接受,以下是我們應該知道的:
無窮和阿列夫零是兩個不同的東西。前者只是一個位於數字軸上的極端極限概念,而後者只是集合的大小(勢)。
是集合的大小,基數表示數量(1,2,459,1002等);序數表示順序(第1,第2,第66等)。
正如有無限的基數,也有無限的序數,第一個無限(不可數)序數是我們在上面討論過的,ω。
按照這個邏輯,阿列夫1是ω的基數。
阿列夫零隻是眾多「阿列夫」中的第一個。
無窮∞
這更像是一個想法或概念,而不是一個數字。這個符號通常被稱為無窮∞。在討論無窮大的特性和有趣的事實之前,有一件重要的事情是,數字π被認為是無窮大的一種形式。這里我們指的是點3.14159之後的數字范圍……這就是為什麼無窮大是一個概念,而不是我們能夠量化的東西。另一個例子來自於美麗的分形領域。以簡單的科赫雪花為例,它可以細分為無窮小的相同形狀的雪花。
有趣的是,當我們想到無窮大時,我們想像的是一個不斷增長的度量,但它並沒有膨脹變大。
讓我們來討論兩個與無限相關的簡單話題。
0.99999 = 1嗎?
很自然地,0.99999有無窮多個9,我們知道它等於1。用代數方法證明它也是可能的:
∞-∞= 0嗎?
任何數字減去自身都是零。但無窮大不是一個數字。因此,讓我們嘗試一個測試:
最後,我們還被告誡任何數都不能除以0。老師告訴我們1 / 0 = Undefined。直觀地考慮一下,如果0個人除以1個蘋果,需要多少人來覆蓋整個蘋果?自然地,它是一種永不崩潰的無限形式。
原來,1 / 0 =∞。為什麼我們被教導結果是沒有定義的呢?很簡單,當1 除以一個無限小的整數趨於無窮時,很容易假設1 / 0 =∞。這里,無窮是正無窮。如果我們取趨近於0的小負數,我們也可以假設1 / 0 = -∞。那麼,到底是哪一個呢?是1 / 0 =∞還是1 / 0 = -∞?答案是沒有定義的。
下面是無窮的運算:
i
i指的是虛數。虛數的定義是它的平方是一個負數。我們知道兩個相同符號的數字相乘總是會得到正的結果。但這並不能阻止我們創造一個公理,來阻止這些數字的存在。我們稱它們為虛的,因為它們不應該存在。-6的平方根是多少?我們不知道。但數學的美妙之處在於,與其他科學工具不同,你可以假設事物存在。
虛數的概念很簡單。我們可以假定它們存在。它們有什麼作用?我們可以解一些需要負數平方根的方程。這里有一個例子:
根號4是多少?很簡單,是2。
根號-4是什麼?稍微復雜一點,答案是2i。
我們加上i表示虛數,使2的2次方等於-4。讓我們來看看一個通常沒有解的簡單方程,看看它是如何用虛數解出來的:
顯然,x的2次方永遠不會得到負數(在我們的例子中是-1),所以我們假設答案乘以i。
就像數字1代表實數。虛數的其他用途是把它們和自然數結合成復數(例如7i + 12)。
古戈爾(Googol)
古戈爾等於1後面跟100個0,即:
10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000。
或者是:
大約是70!,即70 x 69 x 68 x 67 x 66 x 65 x 64 x 63 x 62 x 61 x 60 x 59 ....x1。
更復雜的是,有一個數字叫做「Googol plex」,它只是「Googol」的10次方,寫法為:
有趣的是,谷歌公司是Googol名字的誤拼。這個數字主要用於天文研究,如宇宙的大凍結。
數字9
這是我最喜歡的數字,我發現它在視覺和數學上都很漂亮。在幾何學中,我們往往會發現它隱藏在很多地方,比如:
圓,它有360度(3 + 6 + 0 = 9)
把圓切成兩半,每一半是180度(1 + 8 + 0 = 9)
把圓切成四等份,每個角是90度(9 + 0 = 9)
切成8份,每部分45度(4 + 5 + 0 = 9)
繼續,16份,每部分22.5度(2 + 2 + 5 = 9)
繼續,32份,每部分為11.25度(1 + 1 + 2 +5 = 9)
一個正方形,內角和是是90 × 4(360 = 3 + 6 + 0 = 9)
下面是圖形和它們的角度。
從左上到下:五邊形,八邊形,十邊形。
五邊形= 108 = 1 + 0 + 8 = 9 // 72 = 7 + 2 = 9
八邊形=135 =1 + 3 + 5 = 9 // 45 = 4 + 5 = 9
十邊形= 144 = 1 + 4 + 4 = 9 // 36 = 3 + 6 = 9
同樣,如果我們把9前面的數相加(1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 = 36)。然後,3 + 6 = 9。
把9和它前面的數字相乘,然後把它們的元素相加,結果總是9,例如:
9 x 1 = 9
9 x 3 = 27 = 2 + 7 = 9
9 x 7 = 63 = 6 + 3 = 9
9 x 9 = 81 = 8 + 1 = 9
這些數字除以9總是得到相同的數字,一直重復到無窮,例如:
1 / 9 = 0.11111
3 / 9 = 0.33333
7 / 9 = 0.77777
數字73
如果你是《生活大爆炸》的粉絲,那麼你一定聽過謝爾頓·庫珀博士說過為什麼73是完美的數字,下面是他的原話:
這些話出自《生活大爆炸》第四季第十集,而這一集恰好是該劇的第73集(也是飾演謝耳朵的男演員吉姆·帕森斯出生的那一年)。
歐拉數
e以萊昂哈德·歐拉的名字命名,是一個無理數,是自然對數的底數。已知歐拉數的精度約為1萬億位。可由以下公式得出:
當n趨於無窮時,我們對e的值有了更清晰的認識,當n = 100,000時,e = 2.71827。e有一個有趣的性質,它的斜率值就是它本身。它也被用於金融計算復利。
斐波那契序列
列奧納多·斐波那契在觀察兔子種群的同時,用簡單的加法技術創造了我們宇宙中最迷人的數列之一。現在,一些證據表明,印度數學家事先就知道這個數列,我們堅持被廣泛接受的事實,即斐波那契提出了這個數列。
斐波納契數列可以用下面簡單的公式得到(n>2):
得到了下面的無窮數列:
1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144,....
這個數列的美妙之處在於它與自然有關。例如,出現在了開花的朝鮮薊、一些花瓣如雛菊中。它甚至發生在星系螺旋中。
甚至有一個非常有趣的觀察,基於事實表明,地球和月球的尺寸是ϕ的關系,比值是1.618。那麼這個1.618是什麼呢?
如果我們取序列中的任意兩個連續數,它們的比值(Xn / Xn-1)接近於1.618,這就是我們所說的黃金比例:
3 / 2 = 1.5
13 / 8 = 1.666
55 / 34 = 1.61764
233 / 144 = 1.61805
317,811 / 196,418 = 1.61803
在無窮大時,比值接近1.618,也稱為Phi (ϕ)。我們將在下面更詳細地討論ϕ。
23
很多人都看過電影《數字23》,金·凱瑞飾演的沃爾特·斯派洛是一個在一本書中讀到數字23後對它著迷的人。人們認為這個數字神秘地與世界上許多事件吻合,雖然這可能是一個幻想性錯覺的完美例子,但列出一些包含23的事件仍然很有趣:
如果我們把9/11悲劇事件的全部日期寫成:9 + 11 + 2 + 0 + 0 + 1 = 23。當然,我們也可以這樣:9 + 11 + 2001 = 2021。
根據生日悖論,23是隨機選擇的最少人數,以獲得至少50%的概率,有至少兩個人的生日相同。隨機選擇70個人,至少有兩個人生日相同的概率是99.99%。
威廉·莎士比亞生於4月23日,巧合的是,他也死於4月23日。
泰坦尼克號於1912年4月15日沉沒。把整個日期加起來就是4 + 1 + 5 + 1 + 9 + 1 + 2 = 23。這裡面多多少少有些人為選擇的因素。
地球在其軌道平面上傾斜23.5度。我們可以把5看成是2 + 3,讓這變得有趣一點。
阿雷西博信息(The Arecibo message)由1679比特組成,排列成73行,每行23個字元。當然,這是人類編造的,但它仍然很有趣。阿雷西博信息是一個從地球向太空發送的信息,以尋找智能生命。它總結了人類的生活。
人類有23對染色體。
前23個素數的總和是874,可以被23除以。
廣島原子彈是在8:15投下的。8 + 15 = 23。
23是由連續數字組成的最小的質數
聖殿騎士團有23位大師。
平均而言,人類的血液每23秒在全身循環一次。
π (π)和Tau (τ)
π是著名的無理數,表示圓的周長與半徑之比。
如果我們畫一個直徑為1的圓,那麼周長就等於3.14159……,用π來表示。它就是周長除以直徑。現在,我們不需要回顧幾何概念,所以,我給出π的一個性質:
它是無限不循環小數。
我為什麼要把τ包括進來?一些數學家一直在爭論π的用處,並提出τ,即τ = 2π。許多數學家認為τ更適合計算圓。當我們想要深入研究細節時,他們的直覺是正確的,但誰不喜歡π呢?
歐拉恆等式
把數學中一些最美麗的概念結合起來,就能得到如此簡單的結果。讓我們首先回顧一下我們討論的是什麼概念,以及我們如何將它們結合起來:
歐拉數e
單位虛數i
令人著迷的是,這三者共同組成一個方程式,如下面的方程式,給我們帶來了簡單的結果-1。
我們怎麼從這三個數中得到-1的?
正如我們已經知道,i的平方為-1。歐拉運用泰勒級數與i的關系,得到了以下方程:
把上面的歐拉公式放在一個復平面上(有實數和虛數),我們得到一個圓。引入半徑r,我們可以將這些點轉變成另一種形式。如果我們假設x = π,那麼我們會得到:
知道cos π = -1 sin π = 0,那麼右邊的i就會消失:
所以,我們也可以重新排列這個方程,使它更漂亮,加上另一個簡單的數字:
數字6174
也被稱為卡普雷卡的常數,如果你遵循以下步驟,這個數字有一個特殊的性質:
取任意四位數。
按降序和升序排列數字,得到兩個新的四位數。
現在,用較大的數減去較小的數。
重做步驟2。
如果你重復多次,你總是會得到6174,這就是神奇的地方。為什麼我們總是以這個數結束。以2714為例:
7421 -1247 = 6174
再以3687為例:
8763 -3678 = 5085;
8550 -0558 = 7992;
9972 -2799 = 7173;
7731 -1377 = 6354;
6543 -3456 = 3087;
8730 -0378 = 8352;
8532 -2358 = 6174
如果選擇6174,那麼會一直保持在6174,因為7641 -1467 = 6174。
它也是一個哈沙德數( Harshad number),意味著它能被它的組成部分的和整除:6174 /(6 + 1 + 7 + 4)= 6174 / 18 = 343。
黃金比例
我們已經討論過這個比例,但它可能是世界上最重要的比例。以下是它的特點:
0.618的倒數就是1 + 0.618。因此,1 / ϕ≈1 + ϕ
它出現在《自然》雜志上。一些樹枝就是一個例子。主幹將一直生長,直到產生一個分支,從而創建兩個新的起點。其中一個起點會增加另外兩個,而另一個不會。這種模式類似於斐波那契模式。
人們認為它代表著美,盡管這種觀點尚未得到證實,但了解我們的頭腦如何定義美仍然是一件有趣的事情。例如,臉。下面這段可能不是最准確的研究,但施密德博士把人的臉分為10個等級,10是最高的(最美的人),大多數人的得分在4到6之間。美的標準是,首先用臉部的長度除以寬度,最優結果為1.618。之後,還會計算出其他的比例,比如鼻底到下巴的比例。最後,進行對稱測試以檢查更多的美的指標。施密德博士說,除了其他特徵外,在完美的臉上,耳朵的長度應該與鼻子的長度相等。
它出現在幾何學中。許多建築和藝術品都有黃金比例,希臘的帕台農神廟就是一個例子。這個方塊里嵌著黃金比例。
⑺ 美國「天眼」鋼纜又斷了,可能轟然倒塌,世上恐再無阿雷西博
前不久剛在《Nature》大出風頭,為確認快速射電暴做出重大貢獻的阿雷西博射電望遠鏡,鋼纜再次斷裂,這已經是三年來的第三次嚴重損傷,剩下個鋼纜將面臨應力集中,受力狀況更加惡劣,如果在遭遇惡劣天氣或者剩餘鋼纜再次崩裂,那麼它可能將面臨坍塌和拆除的命運!
阿雷西博射電望遠鏡下方
因此阿雷西博在未來的命運,面臨拆除和自然崩潰兩種選擇,但無論哪種都讓人不好受!
⑻ 中國的哪些方面在全球遙遙領先
中國在世界上遙遙領先的科技有超高壓輸變電技術、超級水輪發電機組(唯一能製造100萬千瓦的水輪機)、超高聲速導彈、量子纏繞通信、大型預警機的雷達、支付寶與微信支付系統、5G技術、高鐵等,都是全球領先的。
⑼ 當初的世界「天眼」射電望遠鏡,為何如今卻像個「廢棄垃圾場」
從我們祖先開始,人類就從來沒有中斷過對於宇宙的 探索 。通過這長時間的發展,人類對於宇宙的 探索 也有了很大的成就,人類也建立了很多 探索 宇宙的設備。不知道大家知不知道在美國有一個射電望遠鏡是非常出名的一個設備,被稱為阿雷西博望遠鏡。可是為什麼當初的世界天眼射電望遠鏡,如今卻像一個廢舊的垃圾場呢?
人類對於宇宙的 探索 很早就開始了,在上世紀60年代的時候,人類 探索 宇宙的設備就已經非常先進了,這個美國的天眼射電望遠鏡,就是建於上個世紀60年代的。在當時,他已經算得上是最先進的設備了,在之後工作的幾十年中,他也為科學家們收集了各種各樣的數據,這些數據對於人類對宇宙的研究起了很大的幫助,這個天眼也發揮了它最大的作用!
因為這個設備是很龐大的,又是建在露天的,所以就吸引了很多人來參觀,當時他的名氣是非常大的,全世界都有各地的人來看他。不過,時代是在進步的, 科技 也是在迅速發展的。
在三年前,我國建立了一個射電望遠鏡,比它的規模更大,比它的准確度更高,科學家們所採用的數據更多的是來源於我國的天眼。所以這個天眼所提供的數據也就慢慢的不被大家所採用了,因為做科研大家都希望用的是更加准確的數據。
但是美國天眼,他的問題是一開始就存在的,建造它的時候資金並不是非常的充裕,所以它的建設也不是特別的完善,更何況在建設好沒多久之後就遭遇了天災,使它的數據更加的不準確了。
說起「天眼」,現在很多人都可能想到的是位於我國貴州省的射電望遠鏡FAST,FAST射電望遠鏡由天文學家南仁東於1994年提出構想,歷時22年建成,於2016年9月25日落成啟用,這個射電望遠鏡是由中國科學院國家天文台主導建設,具有我國自主知識產權的射電望遠鏡,其口徑達到500米,是目前世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。
但在我國之前,實際上歐美一些國家早就建設了一些射電望遠鏡,其中全球最早的一個射電望遠鏡是位於波多黎各的阿雷西博射電望遠鏡,其直徑達305米,於1963年建成投入使用,這個射電望遠鏡建成之後,在2016年之前一直是全球范圍內球面口徑最大的射電望遠鏡。
阿雷西博射電望遠鏡的建成為人類 探索 外太空提供了有力工具,利用阿雷西博射電望遠鏡,人類在外太空 探索 方面取得了不少喜人的成果,比如1974年,泰勒和赫爾斯利用阿雷西博射電望遠鏡發現第一個射電脈沖雙星系統PSR191316。泰勒教授利用阿雷西博射電望遠鏡進行上千次的觀測,獲得這顆脈沖星20年的軌道周期值,證明觀測結果與廣義相對論計算結果符合得很好,終於證實了引力波的存在。泰勒和赫爾斯一起榮獲1993年諾貝爾物理學獎。
再比如991年,天文學家沃斯贊和弗雷爾用這個望遠鏡發現毫秒脈沖星PSR125712的行星系統,又一次轟動科學界。
但除了上面我們所提到這兩個事情之外,阿雷西博射電望遠鏡沒有取得太多的成績。
而在2016年中國射電望遠鏡發射的正式投入使用之後,阿雷西博射電望遠鏡也開始逐漸被遺忘,甚至被拋棄。
目前阿雷西博射電望遠鏡並不太樂觀,從各種影像錄像來看,阿雷西博射電望遠鏡已經銹跡斑斑,很多地方都布滿了灰塵,有些地方已經出現損壞,看起來已經很久沒有人維護了,所以從遠的地方看過去,阿雷西博射電望遠鏡更像是一個垃圾場一樣。
那為何曾經的世界第一射電望遠鏡會落到今天這般田地呢?我覺得主要有幾個方面的原因:
第一、其他射電望遠鏡的出現在阿雷西博射電望遠鏡之後,全球很多國家也建了其他射電望遠鏡,比如中國的FAST射電望遠鏡;比如位於美國新墨西哥州的甚大陣列(VLA);位於俄羅斯北高加索地區的RATAN-600;位於美國西弗吉尼亞州的羅伯特·伯德綠岸望遠鏡;位於德國波恩的埃菲爾斯伯格射電望遠鏡;英國曼徹斯特大學的洛弗爾射電望遠鏡;位於上海的天馬望射電望遠鏡。
這些射電望遠鏡建成時間比阿雷西博射電望遠鏡射得更晚,而且分布在全球各地,這樣全球各國的科學家就不用老遠的跑到波多黎各去,這樣就減少了阿雷西博射電望遠鏡的使用頻率。
雖然阿雷西博射電望遠鏡的口徑非常大,達到350米,但是因為它建的時間比較早,所以技術相對比較落後,而且阿雷西博射電望遠鏡是一個固定望遠鏡,只能觀察一個方向,這是非常有局限性的。
而在阿雷西博射電望遠鏡之後,新建的很多射電望遠鏡技術和靈活性都要比阿雷西博射電望遠鏡更好。
比如中國的FAST的射電望遠鏡是世界上最靈敏的探測器之一,中國天眼可以「聽見」距離地球130億光年外的射電信號,而據透露,天眼的先進程度至少是阿雷西博的20倍以上。
正因為中國天眼技術比較先進,所以它取得的成就也是非常喜人的,在試運營期間,中國天眼就新發現了6顆脈沖星,其後,在12月又新發現了3顆脈沖星,截至2020年3月23日,已發現並認證的脈沖星就已經達到了114顆。
再比如美國的甚大陣列(VLA),它由27台25米口徑的射電望遠鏡排成Y字型,是世界上最大的綜合孔徑射電望遠鏡,人們可以通過鐵軌移動單個望遠鏡,來改變望遠鏡間的距離,從而構成不同的陣型來滿足不同的觀測需要。
也正因為阿雷西博射電望遠鏡技術相對比較落後,觀測方向存在有很大的局限性,所以被其他射電望遠鏡替代也是不可避免的。
作為曾經全球第一大射電望遠鏡,阿雷西博射電望遠鏡的維護成本是非常高昂的,阿雷西博自建成後到2011年為止一直由美國康奈爾大學負責管理和運行,此後由中佛羅里達大學、楊企業和波多黎各城市大學根據與美國國家科學基金會的合作協議管理和營運,阿雷西博天文台每年運行費用大約為1200萬美元。
綜合以上各項因素之後,阿雷西博射電望遠鏡技術比較落後,成績一般般,再加上維護費比較高,所以美國沒有必要花大量的資金去維護這樣一個射電望遠鏡,所以乾脆就直接放棄了。
在美國波多黎各的群山中,藏著一座曾經的世界第一天文望遠鏡--「阿雷西博望遠鏡」。它建設於上世紀的60年代,在當年憑借305米(後來擴建到350米)的超大口徑成為科學界的寵兒,前後有數千個科學家使用過它,很多好萊塢電影也出現過它的身影,可以說是風光無限,叱吒整個天文圈。
去年中國建造完成了世界上最大的單口徑射電望遠鏡FAST,並且正式投入使用了。要知道,我們國家的這個天眼在設計之初就是奔著世界第一的目標去的,設計口徑達到500米,突破了射電望遠鏡的百米極限,工作效率比阿雷西博望遠鏡提高5到10倍,完全是碾壓的狀態。
就在整個中國都在為我們自主建造的天眼歡欣鼓舞的時候,地球另一頭的美國人卻顯得有些尷尬。因為曾經的世界第一望遠鏡,位於美國波多黎各的阿雷西博望遠鏡,卻因為年久失修,銹跡斑斑,幾乎淪為一個大垃圾場。 仔細查看了一下阿雷西博望遠鏡的近況會發現,它早已沒有當初的輝煌模樣,整個場地雜草叢生,銹跡斑斑,靠近點看就像進入一片無人區域。
須知,因為設備落後,美國撥付給這座望遠鏡的經費也一年比一年少,到如今阿雷西博望遠鏡已經完全無法正常運轉與使用了。 不管是負責維護的美國康奈爾大學還是美國國家自然科學基金都不想出資維護。甚至還有人提議對它重新進行環保評估,為的就是評估阿雷西博望遠鏡運行狀態有變,可能會對環境造成影響,然後就要徹底關閉它! 曾經的它收獲了無數的贊美與欽慕,現如今卻陷入無人問津的狀態。 隨著中國的世界第一天眼投入使用,全世界的科學家都蜂擁而至期待能有幸參與天文研究, 而當年的世界第一望遠鏡現在卻落得這樣悲慘的下場。有網友就表示:「看著美國天眼混這么慘,只能感嘆一句「一代新人換舊人」,希望我們國家的天眼能經受住 歷史 的考驗!」。
⑽ 中國的天眼望遠鏡,為什麼現在成了一個廢棄的擺設
我個人認為,目前他研究不到新的發現,很有可能會被放棄,這也是一個自然現象,說到望遠鏡,少令人印象深刻美國波多黎各的阿雷西博天文台,阿雷西博望遠鏡寬305米,深50米。在中國貴州出現直徑500毫米的快速射電望遠鏡之前,它是世界上最大、最靈敏的射電望遠鏡。阿雷西博望遠鏡建在一個天然石灰石坑中,由近40000個穿孔鋁板組裝而成,佔地面積約81000平方米。
如果它最終被一個智能種族解碼,外星人將收到一個23像素×73像素的點陣圖圖像,它描繪了一個人。化學式。太陽系甚至望遠鏡本身,然而,到現在為止的話,很多的年輕人更有可能從好萊塢電影中認出阿雷西博望遠鏡,顯示他的使命可能已經完成了。