东航飞机坠毁前速度或接近音速

东航飞机坠毁前速度或接近音速飞行数据的评估显示，周一失事的中国东方航空飞机撞向山坡时的速度接近音速。据彭博社报道，根据飞机追踪网站Flightradar24的数据，这架波音737-800客机以每小时超过640英里（966公里）的速度在空中划过，时速有时可能超过700英里。声音在海平面的传播速度为每小时761英里，但随着高度上升，气温下降，声音的传播速度也会降低，在35000英尺（10668米）高空约为每小时663英里。根据飞机传输和Flightradar24捕获的数据，载有132人、从昆明飞往广州的5735航班突然急坠时，飞行高度约为29000英尺，速度约为每小时595英里。麻省理工学院航空航天学教授汉斯曼（JohnHansman）回顾了彭博对飞机速度的计算后说：“初步数据表明其接近音速，坠落角度陡直。”对飞机速度的初步评估考虑了其水平速度和下降速度。速度数据与显示飞机垂直坠落的视频相符，表明落地时可能冲击力巨大。这种撞击可能会抹去证据，在极少数情况下，还会破坏在设计上可以经受住大多数空难的数据和声音记录仪，从而让调查工作变得更加困难。R.W.Mann＆Co.总裁鲍勃·曼（BobMann）说：“这是一次极高能的坠机事件，看起来真的像变成了火山口。飞机数据记录仪、座舱语音记录仪或快速访问记录仪，有哪个能留存下来吗？我不知道答案。”他没有参与速度分析。发布：2022年3月23日9:25AM

韩国又有新发现：天文观测数据挑战牛顿爱因斯坦理论

韩国又有新发现：天文观测数据挑战牛顿爱因斯坦理论这一发现是韩国世宗大学Kyu-HyunChae教授提出的。目前，Chae教授的论文已在TheAstrophysicalJournal上发表。通过分析盖亚望远镜数据，他发现了双星系统之间存在引力异常。Chae教授表示，现有的经典力学理论和广义相对论都无法解释这一现象。对于这一发现的意义，Chae对科技媒体Motherboard这样说：我认为我们现在正在进入一个极其激动人心的时期。麦克斯韦电磁理论的「紫外灾难」一个多世纪前被发现，它最终引发了量子物理(的提出)。我们现在正在经历一场低加速度的「重力灾难」。我不知道它将引领世界走向何方，但我感到很兴奋。对此，网友们虽然抱有一定怀疑态度，但也表示如果Chae教授的结果正确，将成为一件大事。那么，Chae教授究竟发现了双星系统中什么样的异常呢？广义相对论受到挑战Chae教授研究了盖亚DR3数据集中的2万6千多组双星系统的有关数据。他发现，在弱引力加速度条件下，星体的运动与牛顿-爱因斯坦理论模型有明显偏差。Chae教授将观测到的天体运动二维投影中的线速度和半径通过蒙特卡罗方法反投影到三维空间，得到三维线速度v和半径r。按照牛顿的引力模型，引力加速度gN=GM/r²。（G为万有引力常数，M为中心天体质量）而做圆周运动的天体的加速度a(该环境下与gN相等)为v²/r。但当引力加速度gN≲10-9m/s²时，两式的结果出现了明显偏差。当gN≈10−8.91和10−10.15m/s²时，观测值与理论值的偏差分别为0.034±0.007和0.109±0.013。在10−10.15m/s²处，实测值与理论值的比例达到了1.43。过去，人们常常用暗物质来解释观测数据的异常。但Chae教授认为这种解释方式不能适用于双星系统——暗物质对系统内部的引力没有影响。因此，暗物质是否存在也受到了质疑，Chae教授这样说：现有信息不能排除存在其他未知粒子干扰的可能，但数量绝不像暗物质那么多。如果这些发现被证实，且不是因为其他介入因素所致，将得出一个惊人的结论：牛顿的经典力学体系在低速条件下同样不能适用。而牛顿的经典力学体系是广义相对论的一个极限，如果被打破，意味着广义相对论同样需要修改。对于这一异常现象，Chae教授引用了一种修正模型进行解释。如果理论有误，该如何修正？Chae教授所引用的AQUAL是一种MOND模型(ModifiedNewtonianDynamics)，即在牛顿力学体系的基础上进行了一些修改。AQUAL是一种二次拉格朗日理论，在1984年由Bekenstein和Milgrom提出。AQUAL引入了一个临界加速度a0，在加速度远小于a0时适用其他规律。同时，AQUAL预测围绕中心引力的轨道速度不再遵循牛顿的平方反比定律。对于盖亚望远镜的发型，这个模型的确能比较好地解释。不过也有网友表示，AUQAL这种MOND模型同样存在问题。对此，Chae教授也告诉Motherboard，还要继续进行观察和理论工作，而且本文是基于特殊情况进行的讨论，在这种情况之外，牛顿经典力学和爱因斯坦的广义相对论依旧是重要的基础理论。总之，现象背后的本质仍有待进一步发掘，各位读者朋友们不妨让子弹再飞一会儿……论文地址：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ace101参考链接：[1]https://thenextweb.com/news/einstein-newton-gravity-gaia-telescope-space[2]https://www.vice.com/en/article/ak3jwb/unbelievable-astronomer-claims-direct-evidence-of-gravity-breaking-down3]https://news.ycombinator.com/item?id=37073494...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377153.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377153.htm

科学家发现金属裂纹可自我修复

科学家发现金属裂纹可自我修复科学家首次目睹了断裂的金属碎片在没有任何人为干预的情况下融合在一起，这一过程推翻了基本的科学理论。如果能将这种新发现的现象加以利用，可能会引发一场工程革命：自我修复的发动机、桥梁和飞机可以逆转磨损造成的损害，从而更安全、更耐用。疲劳损伤是机器磨损并最终损坏的一种方式。反复的应力或运动导致微观裂纹的形成。随着时间推移，这些裂纹会生长和扩散，直至断裂。2013年，时任MIT材料科学与工程系助理教授、现得克萨斯农工大学教授MichaelDemkowicz开始研究传统材料理论。他发表了一项基于计算机模拟结果的新理论，认为在某些条件下，金属应该能够修复由磨损形成的裂纹。最新发现证明Demkowicz的理论是正确的。关于金属自修复过程还有很多未知数，包括它是否会成为制造业中的实用工具。来源，，来自：雷锋频道：@kejiqu群组：@kejiquchat投稿：@kejiqubot

研究发现线性缺陷在钻石中的传播速度超过音速

研究发现线性缺陷在钻石中的传播速度超过音速图示：强激光脉冲从右上方击中金刚石晶体，在材料中产生弹性波和塑性波（弯曲的线条）。激光脉冲在击中晶体的位置产生线性缺陷，即位错。它们在材料中的传播速度超过了横向声速，留下了堆积面--从撞击点向外扇形延伸的线条。资料来源：格雷格-斯图尔特/SLAC国家加速器实验室这些线性缺陷（或称位错）赋予金属以强度和可加工性，但它们也会使材料发生灾难性的失效--每次你打开一罐苏打水的拉环时都会发生这种情况。能源部SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学教授LeoraDresselhaus-Marais与大阪大学教授NorimasaOzaki共同领导了这项研究。冲击波穿过材料时会产生称为位错的缺陷--材料晶体中的微小位移会在其中传播，并留下所谓的堆积断层。左图中，材料原子的规则排列未受干扰。右图中，位错从左到右穿过材料，产生了堆叠断层（紫色），相邻的晶体层并没有按照应有的方式排列。图片来源：GregStewart/SLAC国家加速器实验室目前为止，还没有人能直接测量这些位错在材料中扩散的速度。她的团队使用X射线射线摄影术--类似于揭示人体内部的医用X射线--对位错在金刚石中的传播速度进行计时，得出的经验应该也适用于其他材料。他们在10月5日发表于《科学》（Science）杂志的一篇论文中描述了这一成果。追逐音速近60年来，科学家们一直在争论位错在材料中的传播速度能否超过声音。许多研究得出结论认为它们不能。但一些计算机模型表明，它们是可以的--前提是它们一开始就以比声音更快的速度运动。让它们瞬间达到这种速度需要巨大的冲击力。首先，声音在固体材料中的传播速度要比在空气或水中快得多，这取决于材料的性质和温度等因素。空气中的声速一般为每小时761英里，而水中的声速为每小时3355英里，在最坚硬的材料钻石中，声速更是达到了惊人的每小时40000英里。更复杂的是，固体中有两种声波。纵波和空气中的声波一样。但由于固体会对声音的传播产生一定的阻力，因此它们也会承载移动速度较慢的声波，即横向声波。从基础科学和实用角度来看，了解超快位错是否能打破这两种声障都非常重要。当位错的移动速度超过音速时，它们的行为就会截然不同，并导致意想不到的故障，而迄今为止，这些故障还只是模型化的。如果不进行测量，没有人知道这些超快位错会造成多大的破坏。该研究小组的博士后学者、论文第一作者片桐健人说："如果一种结构材料因其高失效率而发生的灾难性失效超出了人们的预期，那就不太妙了。比如说，如果在地震中断层冲破岩石，可能会对一切造成更大的破坏。我们需要更多地了解这类灾难性故障。"德雷斯豪斯-马赖斯补充说，这项研究的结果"可能表明，我们以为自己对最快可能发生的材料失效的了解是错误的"。弹顶效应为了首次获得位错移动速度的直接图像，德雷斯豪斯-马赖斯和她的同事们在日本SACLAX射线自由电子激光器上进行了实验。他们在人造金刚石的微小晶体上进行了实验。为了首次获得位错传播速度的直接图像，研究人员使用强激光束驱动冲击波穿过金刚石晶体。然后，他们使用X射线激光束以十亿分之一秒的时间尺度拍摄了一系列位错形成和扩散的X射线图像。这些图像类似于揭示人体内部的医用X射线，被记录在一个探测器上。图片来源：K.Katagiri/斯坦福大学片桐说，金刚石为研究晶体材料如何失效提供了一个独特的平台。他说："要了解破坏机制，我们需要在图像中识别出明确的位错特征，而不是其他类型的缺陷。"当两个位错相遇时，它们会相互吸引或排斥，并产生更多的位错。打开一罐由铝合金制成的苏打水，盖子上已经存在的许多位错--当它被塑造成最终形状时产生的位错--会相互作用并产生数以万亿计的新位错，当罐子顶部弯曲和盖子扣开时，这些位错会级联成绝对临界失效。这些相互作用及其行为方式决定了我们所观察到的材料的所有机械特性。德雷斯豪斯-马里斯说："在钻石中，只有四种类型的位错，而以铁为例，则有144种不同类型的位错。"研究人员说，钻石可能比金属更坚硬。但就像汽水罐一样，如果受到足够大的冲击，它仍然会通过形成数十亿个位错而弯曲。制作冲击波的X射线图像在SACLA，研究小组使用强激光在金刚石晶体中产生冲击波。然后，他们以十亿分之一秒的时间尺度拍摄了一系列位错形成和扩散的超快X射线图像。只有X射线自由电子激光器才能提供足够短、足够亮的X射线脉冲来捕捉这一过程。最初的冲击波分裂成两种类型的波，继续穿过晶体。第一种波被称为弹性波，它能使晶体暂时变形；晶体中的原子会立即弹回原来的位置，就像橡皮筋被拉伸后松开一样。第二种波被称为塑性波，通过在构成晶体结构的原子重复模式中产生微小误差，使晶体发生永久变形。这幅X射线放射影像（类似于医用X射线，但使用X射线激光以超快速度拍摄）显示了冲击波穿过金刚石晶体的情况。初始波是弹性的。塑性波紧随其后，在材料中产生称为位错的缺陷，位错在材料中的传播速度超过音速。箭头显示了一个位错的路径和方向，位错在其后留下了一个称为堆积断层的线性缺陷。在箭头的顶端可以看到位错本身。从激光冲击的位置还可以看到其他堆积断层。资料来源：K.Katagiri/斯坦福大学这些微小的位移或差排产生了"堆积断层"，在这种断层中，晶体的相邻层相互移位，因此它们无法按照应有的方式排成一行。堆叠断层从激光击中金刚石的地方向外传播，每个堆叠断层的前端都有一个移动位错。通过X射线，研究人员发现，位错在金刚石中的传播速度超过了速度较慢的声波--横波--这种现象以前从未在任何材料中出现过。片桐说，现在，研究小组计划回到X射线自由电子设施，如SACLA或SLAC的Linac相干光源（LCLS），观察位错在金刚石中的传播速度是否能超过更高的纵向声速，这将需要更强大的激光冲击。他说，如果它们突破了音障，它们将被视为真正的超音速。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388657.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388657.htm

BepiColombo 的新发现显示了金星重离子的逃逸

BepiColombo的新发现显示了金星重离子的逃逸行星物质从金星磁鞘侧翼逸出的示意图。红线和箭头表示BepiColombo观测到逃逸离子（C+、O+、H+）的区域和方向。资料来源：ThibautRoger/Europlanet2024RI/Hadidetal.在金星磁环境中一个以前未被探索的区域进行的探测表明，碳和氧正在被加速到可以摆脱行星引力的速度。这些结果发表在4月12日的《自然-天文学》（NatureAstronomy）杂志上。该研究的第一作者、法国国家科学研究中心等离子体物理实验室研究员莉娜-哈迪德（LinaHadid）说："这是首次观测到带正电荷的碳离子从金星大气中逸出。这些离子很重，通常移动缓慢，因此我们仍在努力了解其作用机制。可能是静电'风'将它们带离了金星，也可能是通过离心过程加速了它们"。与地球不同，金星的内核不会产生固有磁场。然而，太阳发射的带电粒子（太阳风）与金星高层大气中的带电粒子相互作用，在金星周围形成了一个微弱的、彗星状的"诱导磁层"。环绕磁层的是一个被称为"磁鞘"的区域，太阳风在这里被减缓和加热。2021年8月10日，BepiColombo号经过金星，减速并调整航向，飞向最终目的地水星。航天器沿着金星磁鞘的长尾俯冲而上，从最靠近太阳的磁区前端钻出。在90分钟的观测期间，BepiColombo的仪器测量了它遇到的带电粒子的数量和质量，捕捉到了磁鞘侧翼推动大气逃逸的化学和物理过程的信息。金星在其历史早期与地球有许多相似之处，其中包括大量的液态水。与太阳风的相互作用带走了水，留下了主要由二氧化碳和少量氮及其他微量物质组成的大气层。以前的飞行任务，包括美国宇航局的"先锋金星轨道器"和欧空局的"金星快车"，对流失到太空中的分子和带电粒子的类型和数量进行了详细研究。然而，这些飞行任务的轨道路径使得金星周围的一些区域尚未被探索，许多问题仍然没有答案。这项研究的数据是由BepiColombo的质谱分析仪（MSA）和水星离子分析仪（MIA）在航天器第二次飞越金星期间获得的。这两个传感器是水星等离子体粒子实验（MPPE）仪器包的一部分，该仪器包由日本宇宙航空研究开发机构领导的水星磁层轨道器Mio搭载。LPP研究员、MSA仪器首席研究员多米尼克-德尔库尔特（DominiqueDelcourt）说："描述金星重离子流失的特征和了解金星的逃逸机制，对于了解金星大气是如何演变的以及金星的水是如何流失的至关重要。"Europlanet的SPIDER空间天气建模工具使研究人员能够跟踪粒子如何在金星磁鞘中传播。天体物理学和行星学研究所（IRAP）的尼古拉斯-安德烈（NicolasAndré）是SPIDER服务的负责人，他说："这一结果表明，在行星飞越过程中进行的测量可以产生独特的结果，因为航天器可能会穿过轨道航天器通常无法到达的区域。"在未来十年中，将有一组航天器对金星进行研究，其中包括欧空局的"展望"飞行任务、美国航天局的"VERITAS"轨道器和"DAVINCI"探测器以及印度的"Shukrayaan"轨道器。这些航天器将共同提供金星环境的全貌，从磁鞘到大气层，再到金星表面和内部。最近的研究结果表明，金星大气层的逃逸并不能完全解释其历史含水量的损失。这项研究是揭示金星大气历史演变真相的重要一步，即将进行的任务将有助于填补许多空白。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428868.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428868.htm

新发现显示人类仍有长满毛发的基因

新发现显示人类仍有长满毛发的基因这种在不相关的血统中重新出现的特征就是科学家所说的趋同进化。在这种情况下，它在各个分支之间独立进化，包括人类毛发基因的变化。哺乳动物没有毛发的原因就像失去毛发的物种一样多种多样。对哺乳动物的进一步基因研究也可以让我们学到更多。例如，在大象身上，皮毛脱落是为了帮助它们更快地失去热量。像海豚这样的海洋哺乳动物失去毛发是为了让它们更圆滑，在水中的阻力更小。然而，对于人类来说，这可能是多种原因造成的--包括减少寄生虫和其他东西。研究人员更深入地挖掘，发现人类的毛皮基因仍然存在，但目前已经关闭。对于其他哺乳动物物种来说，这可能也是一样的。此外，研究人员说有大量的基因我们并不了解。它们有可能在毛发生长和维护方面发挥作用，就像人类的毛发基因一样，但我们并不确定。研究人员说，我们所知道的是，有一种方法可以确定不同特征的全球遗传机制。这里的主要启示是，当动物处于失去毛发的进化压力下时，编码毛发的基因变得远不那么重要，允许它进入休眠状态，停止为它可能正常产生的那种毛发提供养料。但是，了解到人类的毛发基因仍然存在于我们的遗传学中是很耐人寻味的，因为我们的物种已经很多年没有依赖毛发了。其他基因研究表明，科学家可以创造出低过敏性的猫，因此更多地了解控制动物皮毛和毛发生长的各种毛发基因也可以帮助这项研究。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339985.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339985.htm