詞義解釋
antenna天線天文射電望遠(yuǎn)鏡的一個用于接收空間射電信號的部件,相當(dāng)于接收電視信號并將其傳送到電視機(jī)的家用天線。同播送電視節(jié)目一樣,天線也可用來發(fā)射射電波或其他電磁輻射。有些大型射電望遠(yuǎn)鏡的天線已經(jīng)用于向其他行星發(fā)射可反射的雷達(dá)信號。
anthropic principle人擇原理認(rèn)為宇宙中生命(特別是人類生命)的存在,可以對當(dāng)前宇宙的狀態(tài)和宇宙進(jìn)入當(dāng)前狀態(tài)的方式施加約束的一種思想。 用一個例子可以最好地說明人擇原理概念的威力。我們要能存在,就必須有一顆恒星(太陽)和一顆在適當(dāng)距離圍繞它運(yùn)動的行星(地球),而行星必須是由合適的化學(xué)元素混合物(特別是要有碳、氮、氧和大爆炸遺留下來的原始?xì)洌?gòu)成的。這些元素在生命過程中起著關(guān)鍵的作用(見CHON)。初看起來,宇宙其余部分的存在,包括散布在數(shù)十億光年空間范圍的幾百萬個星系,是同我們的存在不相干的。 但是,構(gòu)成我們身體和地球的元素從哪里來?大爆炸只生產(chǎn)了氫、氦和痕量的幾種輕元素。碳和其他重元素是在恒星內(nèi)部加工的(見核合成),這些恒星必須走完其整個生命之路,然后爆發(fā),將重元素?cái)U(kuò)散到空間,形成可以產(chǎn)生包括太陽在內(nèi)的后代恒星和行星的物質(zhì)云。這經(jīng)歷了幾十億年時間。而生命在一個合適行星上要進(jìn)化到出現(xiàn)能夠留心周圍事物、對宇宙大小感到好奇的智能生物,又要數(shù)十億年時光。宇宙卻一直在那里膨脹;幾十億年后,它必然廣達(dá)數(shù)十億光年。所以,我們在這里提出宇宙大小的問題這個事實(shí),就表示宇宙必定含有很多恒星,宇宙必定已有數(shù)十億歲,宇宙范圍必定達(dá)到了數(shù)十億光年。 這個幾乎是(但不完全是)類語疊用式的論據(jù)(“我們在這里是因?yàn)槲覀冊谶@里”),好像是羅伯特·狄克(Robert Dicke)討論宇宙學(xué)問題時首先表述的。他在1957年發(fā)表的一篇文章中指出,宇宙的大小“不是隨意的,而是由生物因素制約的”(由巴魯和迪普勒引用,見下)。在那之前,弗雷德·霍伊爾(Fred Hoyle)為了解釋元素如何產(chǎn)生,已經(jīng)做出了事后才有可能被看成基于人擇原理的真正預(yù)言。他認(rèn)為,我們身體中碳的存在,要求在恒星內(nèi)部發(fā)生一種確定的核聚變反應(yīng);為檢驗(yàn)他的預(yù)言進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并且發(fā)現(xiàn)那種反應(yīng)的發(fā)生與霍伊爾預(yù)言的完全一致(見B^2FH、三α過程)。人擇原理的這一動人的成功應(yīng)用并不總是得到了應(yīng)有的贊許。 宇宙學(xué)家對人擇原理的興趣,一直要等到1974年,英國學(xué)者布蘭登·卡特(Brandon Carter)提出需要區(qū)分“弱人擇原理”和“強(qiáng)人擇原理”之后,才真正高漲起來。人擇原理的這種區(qū)分后來由約翰·巴魯(John Barrow)和弗蘭克·狄普勒(Frank Tipler)定義如下: 弱人擇原理:物理學(xué)和宇宙學(xué)的所有量的觀測值,不是同等可能的;它們偏愛那些應(yīng)該存在使碳基生命得以進(jìn)化的地域以及宇宙應(yīng)該足夠年老以便做到這點(diǎn)等等條件所限定的數(shù)值。 強(qiáng)人擇原理:宇宙必須具備允許生命在其某個歷史階段得以在其中發(fā)展的那些性質(zhì)。 弱人擇原理認(rèn)為,在某種意義上,宇宙對其如何從大爆炸中浮現(xiàn)出來做了“選擇”。例如,引力相互作用強(qiáng)度可能與我們知道的值不同。假設(shè)引力曾經(jīng)比我們今日宇宙中的強(qiáng)得多,那么在其他條件一樣的情況下,恒星應(yīng)該比我們宇宙中的更小,燃燒它們的核燃料更快,以便支撐自己對抗引力。只要引力足夠強(qiáng),恒星將在我們這樣的復(fù)雜生命形態(tài)尚未來得及進(jìn)化成功時就燃燒盡了。 在這幅圖像中,一個無窮的宇宙可能分隔成有著不同物理定律的“領(lǐng)地”。這些領(lǐng)地在空間上可能彼此遠(yuǎn)離到超出了我們望遠(yuǎn)鏡所及的范圍;而在時間上,在某種意義上說,它們也許是在大爆炸“之前”分隔開的?;蛘撸鼈円部赡艽嬖谟谀撤N通過蟲洞連接起來的超維度的超空間中。類似我們的生命形態(tài)將只存在于允許恒星存活足夠長因而復(fù)雜生物得以進(jìn)化、其他條件則像熊寶寶的粥“恰到好處”那樣的領(lǐng)地中。這有時被稱之為金發(fā)姑娘現(xiàn)象(出自民間故事。一金發(fā)小姑娘到三個小熊家里作客,她覺得不是這碗粥太燙,就是那條凳子太高,或是那張床太大;只有最小的熊寶寶的這一切則“恰到好處”)。 強(qiáng)人擇原理認(rèn)為,宇宙對如何從大爆炸中浮現(xiàn)出來是無法選擇的、在某種意義上是為人類“定做的”。有些物理學(xué)家,特別是約翰·惠勒(John Wheeler),將它同量子物理學(xué)認(rèn)為除觀測的東西外無物為真的思想聯(lián)系在一起——也就是說,宇宙的物質(zhì)現(xiàn)實(shí)性依賴于關(guān)注其存在的智能觀測者的參與,而這保證了基本相互作用和自然界的常數(shù),如引力強(qiáng)度等,具有了我們所知的數(shù)值。 其他一些人則把允許宇宙中存在生命的各種“巧合”看成是有設(shè)計(jì)師在起作用的證據(jù)。霍伊爾說過,“核物理學(xué)的定律是針對它們在恒星內(nèi)部引起的后果而精心設(shè)計(jì)的”(《星系、核和類星體》,倫敦海納曼公司1965年出版)[3],不過很少宇宙學(xué)家同意他的說法。 在這一層次上,關(guān)于人擇宇宙學(xué)的辯論,已經(jīng)涉及到了為“證明”上帝存在而提出生物體太過復(fù)雜、不可能偶然產(chǎn)生的老論據(jù),這是威廉·佩利(William Paley,1743-1805)在18世紀(jì)強(qiáng)烈主張的論點(diǎn)。反論據(jù)則是,通過自然選擇的進(jìn)化已經(jīng)產(chǎn)生了地球上的復(fù)雜生物體,它們適應(yīng)了環(huán)境,根本不需要上帝插手。 有趣的是,這個反論據(jù),主要通過美國數(shù)學(xué)物理學(xué)家李·斯莫林(Lee Smolin)的工作,現(xiàn)在已經(jīng)推廣到了宇宙學(xué)領(lǐng)域。斯莫林主張,嬰兒宇宙通過黑洞從母宇宙分離出來時,“新”宇宙中的物理學(xué)定律可能與“老”宇宙中的物理學(xué)定律稍有不同。物理學(xué)定律的這一變化可能提供了使自然選擇在宇宙本身這樣的層次上起作用的物質(zhì)原料,于是,那些生產(chǎn)黑洞效率較高的宇宙,就能生產(chǎn)較多的類似自身的宇宙,因而在某種爭奪空間的宇宙斗爭中勝出。 按照這個論點(diǎn),那些有利于物質(zhì)轉(zhuǎn)化為許多黑洞的物理學(xué)定律,將在選擇過程中受到偏愛。斯莫林認(rèn)為,我們的宇宙是這一演化過程非??赡艿淖罱K產(chǎn)物,我們覺得極其精美地適合我們生存的物理學(xué)定律,實(shí)際上為制造黑洞和更多嬰兒宇宙而做了微調(diào)。那些定律碰巧允許作為我們生命基礎(chǔ)的碳和其他元素存在,從這個事實(shí)來看,我們的存在只是一種寄生的結(jié)果。
antimatter反物質(zhì)各種粒子的關(guān)鍵性質(zhì)都被反轉(zhuǎn)的一種物質(zhì)形態(tài)。例如,自然界中存在電子的對應(yīng)物,就是帶有與電子負(fù)電荷在數(shù)值上相等的正電荷的反粒子。由于這個原因,這種“反電子”又叫做正電子。然而,即使不帶電荷的粒子也可能有其反粒子對應(yīng)物,因?yàn)榕c基本相互作用有關(guān)的其他性質(zhì)是相反的。 反粒子自然存在于宇宙線中,也能用粒子加速器(“原子轟擊”機(jī)),如設(shè)在日內(nèi)瓦歐洲核子研究中心和芝加哥費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的加速器制造出來。在任何獲得足夠高能量的過程中,能量的一部分(E)可以轉(zhuǎn)變成粒子-反粒子對(例如一個電子加一個正電子),而且粒子對的聯(lián)合質(zhì)量(m)由公式E= mc^2給出(見狹義相對論)。每當(dāng)一個粒子同一個等價反粒子相遇,兩個粒子都將湮滅,并以輻射的形式釋放出與它們聯(lián)合質(zhì)量相當(dāng)?shù)哪芰俊! 》次镔|(zhì)原子原則上是能夠存在的(比如反氦原子,是由含兩個反質(zhì)子和兩個反中子的核與圍繞核的兩個正電子組成),并可結(jié)合成反物質(zhì)物體,包括行星和人體。但任何反物質(zhì)只要與普通物質(zhì)接觸,都將在一陣能量爆炸中被消滅。雖然有人猜測,可見宇宙的恒星和星系中普通物質(zhì)的存在,在一定程度上可能由空間遙遠(yuǎn)區(qū)域中反物質(zhì)構(gòu)成的恒星和星系的存在所平衡,但沒有證據(jù)表明任何可見星系含有足夠數(shù)量的反物質(zhì)。
antiparticle反粒子見反物質(zhì)。
aperture口徑折射望遠(yuǎn)鏡物鏡的直徑,或反射望遠(yuǎn)鏡主鏡的直徑,或射電望遠(yuǎn)鏡拋物面天線的直徑。
aperture synthesis綜合孔徑射電天文學(xué)中用來使射電望遠(yuǎn)鏡模擬出大得多的望遠(yuǎn)鏡威力的一種方法。用電子技術(shù)連接起來的好幾個直徑可達(dá)25米的射電拋物面天線觀測相同的天區(qū),地球的自轉(zhuǎn)帶動陣列中望遠(yuǎn)鏡運(yùn)動,每個望遠(yuǎn)鏡掃出一個弧,對應(yīng)一個假想的孔徑達(dá)數(shù)公里的“超望遠(yuǎn)鏡”表面的一部分。陣列中所有望遠(yuǎn)鏡接收的信息被記錄下來,然后用計(jì)算機(jī)合成以產(chǎn)生天區(qū)的像(綜合),這個像就是超望遠(yuǎn)鏡應(yīng)該看到的情景。實(shí)際上,模擬超望遠(yuǎn)鏡總是不完美的,但其結(jié)果卻能提供比陣列中任一望遠(yuǎn)鏡單獨(dú)工作時多得多的信息?! 【C合孔徑方法是1950年代在英國和澳大利亞開發(fā)出來的,第一臺重要的綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡是劍橋的“1英里”望遠(yuǎn)鏡(后來增大到3英里,或5公里,現(xiàn)在被稱為賴爾望遠(yuǎn)鏡),它的個別拋物面天線排列在直線軌道上,其中有些天線可以逐日沿軌道移動,以模擬超望遠(yuǎn)鏡的不同部分。甚大陣和澳大利亞望遠(yuǎn)鏡都利用了綜合孔徑原理。
aphelion遠(yuǎn)日點(diǎn)行星或其他天體軌道上到太陽距離最遠(yuǎn)的點(diǎn)。地球每年7月3日前后經(jīng)過遠(yuǎn)日點(diǎn)。
APM自動底片測量機(jī)劍橋大學(xué)研制的用于從照相底片,特別是用施密特照相機(jī)拍攝的底片獲取信息的儀器,其縮寫名APM取自英文全稱Automatic Plate-measuring Ma- chine。APM的任務(wù)之一是從數(shù)十萬顆恒星像的分析中證認(rèn)類星體候選者。
Apollo asteroids阿波羅小行星群軌道的近日點(diǎn)都在地球軌道之內(nèi)而遠(yuǎn)日點(diǎn)都在地球軌道之外的一群小行星,所以它們繞太陽運(yùn)動時穿過地球軌道。它們的名稱來源于1932年走到離地球不到0.07個天文單位時被發(fā)現(xiàn)的第1862號小行星阿波羅。阿波羅本身的線大小約1.4公里。這樣一個天體如果與地球相撞,將會造成大范圍的破壞。見世界末日小行星。
apparent magnitude視星等用常規(guī)星等標(biāo)量度的從地球看的恒星亮度。由于恒星到我們的距離不同,同樣亮度的恒星如果離我們較遠(yuǎn),將顯得較暗。僅由視星等不能得出恒星真正有多亮。見絕對星等。
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