江南科学网—贾文毓：科学研究中的“极地”探“险”

地球上的南极以及北极布满着神奇，吸引着从古到今的世界各地的探险家不畏艰苦，前仆后继。早于2000多年前，古希腊的毕则亚斯（pyzheas），即最先了人类汗青上第一次北极探险；但直到1909年4月6日，美国人罗伯特 皮尔里（Robert Peary，1856～1919）历经艰巨才达到北顶点。1768年，英国的詹姆斯 库克（Captain James Cook，1728～1779），初次环抱南极飞行，成为南极探险的前驱；1911年12月14日，挪威探险家罗阿德 阿蒙森（Roald Amundsen，1872～1928）勇克难关，成为人类第一个登上南顶点的人。南北极探险故事，感人心魄，惊险传奇。科学研究中 极地 探 险 ，也饶有意见意义，迭现奇特。科学研究中的极 地 有多处，且遍地景色有别。人们一旦深切接近，则绮丽可赏。第一类是 至微之地 。1955年，日本物理学家坂田昌一（Sakata Shyoichi，1911～1970）以为，一切基本粒子都是由质子、中子、 超子及其反粒子构成的。1964年，美国物理学家盖尔曼（Murry Gell-Mann，1929～ ）提出夸克理论，用3种夸克取代质子、中子以及 超子作为基本粒子，以为一切基本粒子都由夸克构成。此刻夸克已经经增长到 6种滋味、3种颜色 。据现代粒子物理学中的 夸克禁闭 理论，夸克必需禁闭于强子内部，故而人们不成能看到零丁呈现的夸克，天然也见不到夸克所带的颜色。今朝以为，物资最基本的组元共有48种：除了去18种被禁闭于强子中的夸克外，另有6种轻子，和对于应的反夸克以及 反轻子 。至微之 地 ，诡异神奇。第二类是 至年夜之地 。现代宇宙学以为， 咱们的宇宙 发源在约莫137亿年前的一次年夜爆炸，由1250亿个星系构成。从年夜爆炸的那一刻最先直至今日，整个宇宙仍处于不停膨胀之中。宇宙此后的运气怎样，是永远膨胀下去照旧到必然时辰再紧缩，或者者是其他的运气？宇宙总体的运气就像磁石同样，吸引着天文学家们举行不懈的孳孳求索，抒写着壮丽的科学诗篇。至年夜之 地 ， 奇幻无穷。第三类是 至寒之地 。如绝对于����APP零度：0℉（即－273.15℃）。热力学第三定律说：绝对于零度不成抵达。然而，物理学家们打造的低温已经达到绝对于零度之上的10亿分之20度。于超低温状况下，物资性子会发生奇异变迁，如 超导征象 金属电阻为零，超流征象 流体内部彻底没有黏滞等。至寒之 地 ，奇奥无限。第四类是 至坚之地 。地球上，咱们今朝已经经发明了100多种元素。于这些元素构成的物资中，密度最年夜的是金属锇，其密度为22.6 103kg/m3。但这绝非 密度年夜王 。于茫茫宇宙中，白矮星的密度是3.0 1010 kg/m3 ，中子星的密度达1016kg/m3，脉冲星的密度更是高达1018kg/m3～1cm3物资品质为10亿吨。新发明的 黑洞 密度更年夜，按照计较，品质以及太阳同样年夜的黑洞，其密度可达5 1019kg/m3。 至坚之地 ，奇异难描。其他如， 至暗之地 宇宙的暗物资， 至速之地 近光速世界，至热之 地 天体中央的温度、宇宙年夜爆炸最先时的 奇点 ，等等。至者，极也。汉武帝赞泰山曰： 高矣，极矣，年夜矣，特矣，壮矣，赫矣，骇矣，惑矣！ 科学上的极 地 ，如同科学王国中的 全国第一奇山 泰山 ；科学家的 极地 探 险 ，于必然的意思上说，就是登泰山以览名胜，攀山顶颠峰不雅赏日出。所感所受，如唐朝诗人杜甫《望岳》诗云： 岱宗夫怎样？齐鲁青未了。造化钟神秀，阴阳割昏晓。荡胸生层云，决眦入归鸟。会当凌绝顶，一览众山小。 南宋朱熹《偶题》云： 步随流水觅溪源，行到源头却怅惘。始信真源行不到，倚筇随处搞潺湲。 追根寻祖、穷源极委，是人类的一种生理寻求以及生理满意。科学研究中的极 地 探 险 ，乃是人类 觅源 本性的一种流露以及表征。极地探天险，勇士酣战急；水穷云起处，于于显神奇。（作者为山西师范年夜学副传授）《科学时报》 (2009-8-28 A4 周末评论)贾文毓：科学研究中的按 图 索 骥/江南