宇宙大爆炸引发的争论

关于宇宙的起源问题，人们通常认为是宇宙形成于大约150亿年的一次大爆炸。英国自然杂志近期报道又出现了一些新的观点，引发了激烈的争论。 宇宙不是一次大爆炸形成的，根据新的数学模型研究认为，宇宙一直经历着无休止的产生和消亡的循环过程。这一新的循环模型(cyclic model)的建立，搬开了前人宇宙形成理论中一直存在的绊脚石，即物理学无法解释的大爆炸前的宇宙存在形式。因为这一模型所依据的新数学理论尚待进一步完善，许多宇宙学家对该假说持慎重态度，还有一些持批评态度。循环理论的创立者英国剑桥大学的Neil Turok和……     

宇宙大爆炸引发的争论

关于宇宙的起源问题，人们通常认为是宇宙形成于大约150亿年的一次大爆炸。英国自然杂志近期报道又出现了一些新的观点，引发了激烈的争论。 　　 宇宙不是一次大爆炸形成的，根据新的数学模型研究认为，宇宙一直经历着无休止的产生和消亡的循环过程。这一新的循环模型(cyclic model)的建立，搬开了前人宇宙形成理论中一直存在的绊脚石，即物理学无法解释的大爆炸前的宇宙存在形式。因为这一模型所依据的新数学理论尚待进一步完善，许多宇宙学家对该假说持慎重态度，还有一些持批评态度。循环理论的创立者英国剑桥大学的Neil Turok和…………     

最早恒星的闪烁

据英国《自然》杂志报道,NASA的Goddard太空飞行中心的Alexander Kashlinsky及其同事们发现了一束微弱的来自宇宙的第一批恒星的光（glow）,并认为这有可能是这些恒星存在的直接证据。他们推断这些最早的恒星可能形成于宇宙大爆炸后的不到200Ma年,天文学家相信大爆炸产生的火球是我们宇宙的开始,时间大约是在13．7Ga之前。     

氩同位素地球化学:探究地球演化和地质年代学工具

<正>在浩瀚的宇宙中，各种元素都在不断地生成和消亡，形成了一个复杂的元素循环过程。根据宇宙大爆炸理论，宇宙在起源时刻的高温和高能量环境下，仅有轻元素（如：氢、氦等），它们为宇宙的起源和演化提供了基础。随着宇宙的演化，更多的元素被合成，这些元素主要是在恒星内部的核聚变反应中形成，从而丰富了宇宙中的元素谱系。元素同位素组成和分布对于理解宇宙和地球演化历史至关重要。在这方面，稀有气体具有特殊的地位和作用，由于其化学稳定性，     

新发现 新观点

宇宙年龄约为380亿年最近德国科学家根据一个新的宇宙模式,认为宇宙年龄应为330亿年,这比迄今认为的宇宙年龄大一倍左右。他们以爱因斯坦相对论的完全场方程式为出发点,把宇宙常数也计算在内.此前人们一直认为宇宙常数是零,他们研究的结果此常数为3×10~(-56),并由此得出新的年龄值。     

通古斯大爆炸之谜有新解

1908年6月30日西伯利亚通古斯卡河上游瓦纳瓦腊以北50km的密林中,发生过一次罕见的大爆炸,使方圆数公里内的一切生物化为乌有。对这次神秘的爆炸曾有多种解释:陨石爆炸,彗核冲击,宇宙中微小黑洞的撞击,甚至认为是外星人太空船的核动力系统故障引起的     

小口径钻进冲洗液循环流态的探讨

小口径钻进液循环的流态一直是钻探界十分关注的问题。作者利用武汉地质学院创建的泥浆循环模拟试验台对小口径循环液流态进行了大量的试验和观察,提出小口径钻进循环属于非稳定流系统,并认为小口径钻进循环液流基本上不存在层流或层流范围很小。这个新的观点涉及到泥浆水力损失计算、流变学和岩粉携带等一系列理论的磋商问题。     

前寒武纪地球动力学(Ⅰ):从宇宙环境到原始地球

万物起源是自然科学永恒的主题和科学研究前沿。现代自然科学近100年来不断在与时俱进的高精尖技术推动下,新发现、新认识、新理论不断涌现。万物起源的探索也不再局限在单个现象的起源探索阶段,而表现为跨大学科的万物统一起源的认知时代。本文系统综合了与地球及其物质起源相关的研究进展,特别是近10年来的进展,以建立天文理论的各种大现象起源为主线,包括宇宙、元素、恒星、原始地球等起源问题。最新研究揭示宇宙起源于137亿年的大爆炸,空间膨胀速度比光速还快,因此爆涨理论是其理论的最新发展;大爆炸10-35 s后可能因自发性破缺,原始"超力"开始破裂,出现强核力、电弱力和引力,同时氘、氦类稳定原子出现;10-34 s,宇宙仍很小,只有目前太阳系大小,但温度降到1027 K,强核力与其他两种力分离,宇宙膨胀期结束,进入标准弗里德曼扩充期;宇宙由自由夸克、胶子和轻子的热等离子体"汤"组成,自由的夸克浓缩成质子和中子,物质与反物质互相湮灭,但物质超反物质十亿分之一;初始宇宙由各种微观粒子充斥,元素就起源于这些微观粒子的相互碰撞和熔合,现今认为元素形成经历了8个生成阶段;大爆炸10亿年后,宇宙进入恒星浓缩阶段,宇宙温度降至18K,出现第一个星系和恒星,星系内云雾状的尘埃和气体、星云开始聚集并形成恒星;U-Pb法最新测得太阳系的"时间零点"为(4 567±1)Ma;从宇宙起始到太阳系出现的约90亿年期间,宇宙可能已经发生了数百代巨大恒星的爆炸;现代星云说认为,原始地球的形成首先是星子聚集成行星胎,然后行星胎再逐渐增生,在约4 550Ma,地球的大小大概是现在的1/2以上,而且在4 530Ma左右早期地核就已经出现;初始比较冷的行星胎由于冲击、压缩和放射性衰变3个效应开始变热,原始地球不断产生热积累,并开始了全球性的发育过程。总之,本文简要介绍了诸多学科成就的菁华和前沿,也有助于全面认识与前地球演化相关的不同相关学科前沿的最新重大成就。     

论构造地球化学图解的局限性

本文从实践和理论两方面讨论了应用构造地球化学图解分辨玄武质岩石产出的大地构造环境这一方法所存在的问题,认为J. A. Pearce等给出的构造地球化学图解,在很大程度上,是一种岩性分辨图解,图解分辨中存在不确定性的根本原因是控制玄武质岩石形成的条件参数与构造环境并不完全存在一一对应的映射关系,应用图解应持谨慎态度。     

煤炭地下气化项目技术经济评价研究进展述评

煤炭地下气化(UCG)是我国清洁高效煤炭能源结构发展战略所驱,其产业化前景取决于项目的经济社会效益。立足这一背景,回顾了国内外UCG项目经济评价研究进展,总结了UCG项目经济竞争力的当前理解,通过案例介绍了煤炭地下气化–蒸气轮机联合循环发电–CO₂捕集与储存(UCGCCGT-CCS)经济评价基本模型及主要认识,讨论了深化UCG项目经济评价研究的方向性启示。结果显示,国内外目前对UCG经济性的认识存在差异,普遍对浅部UCG项目商业竞争力持乐观态度,但对深部UCG经济性认识分歧较大;财务分析基本方法与技术经济参数、适应性数学工具的结合形成了UCG项目技术经济评价模型,国内外UCG技术经济研究各有特色;UCG项目经济性极大程度上取决于合成气利用路线及CO2处理方式和成本,其中腔体宽度因子(HWR)、合成气成分、发电效率、CO2处理对合成气发电总成本的影响最为强烈。分析认为,加强技术经济参数针对性研究是深化我国UCG经济评价的当务之急,系统剖析现有UCG现场试验案例经济性特点是破解目前认识差异困局的客观途径;深化煤炭地下气化–二氧化碳循环利用(UCG–CCU)过程及其工程...     

变质核杂岩概述

变质核杂岩理论产生于北美科迪勒拉的盆岭省，２０多年来，已经发展成熟并在世界范围内推广。本文总结了典型变质核杂岩的基本特征，主要类型和形成模式，最后，对比了华南地区与北美科迪勒拉盆岭省地壳结构和构造特征的相似性，认为华南地区中一新生代存在形成变质核杂岩的基本条件，该理论为认识华南地区一些复杂地质现象提供了一种新的思路。     

月球形成大碰撞理论的数值模拟研究进展

月球的起源是一个长期具有争议的重大科学问题。大碰撞理论自1974年提出以后,由于它能较好的解释地月系统间的一系列观测事实和数据,而逐渐成为月球起源的各种理论中最被广为接受的一种。自2001年第一个模拟大碰撞的标准模型(canonical)建立以后,一系列新的数值模型和相关理论不断出现。本文全面回顾了大碰撞理论迄今的发展历程及研究现状,介绍了现行最主要的数值模型及其存在的缺点、相关理论的发展现状,以及近年来在地月系统间一些基本特性的全新认识。然而这些新的模型理论和认识均存在各自的疑点,尚未对现行的数值模型产生根本的影响。月球的形成问题远未解决,需要获取更多的探测与实验数据,并更加深入的探讨数值模型的约束条件与过程机理。     

Milankovitch理论被推翻了还是被证实了

Ｄｅｖｉｌｓ岩洞５０万年气候记录所反映的气候轮回似乎不存在准周期性变化。Ｂｒｏｅｃｋｅｒ认为，ＤＨ－１１δ１８Ｏ序列的定年分析是空前出色的。倒数第二次冰期结束时间虽然比深海记录仅早了１．７万年，却足以构成对Ｍｉｌａｎｋｏｖｉｔｃｈ理论的挑战。Ｓｈａｃｋｌｅｔｏｎ反驳说，由于Ｄｅｖｉｌｓ裂隙一直流满着水，水中过量的２３０Ｔｈ造成断代误差高达５千年。Ｉｍｂｒｉｅ的分析表明，如果把Ｄｅｖｉｌｓ年代强加于     

反射宇宙中子测量技术探索研究

本文论述了宇宙中子、反射宇宙中子的形成过程和反射宇宙中子测量装置的研制。对入射宇宙中子流和反射宇宙中子流的测量与研究 ,可为揭示大气环境和解决工程地质问题提供一种新的方法和手段     

岩石切削机理模型分析及实验研究

切削机理模型是研究岩石钻进切削过程中的切削力以及切削热的基础。在分析岩石切削机理模型的基础上,基于摩尔理论和裂纹扩展理论,分析中硬岩石切削状态,认为在中硬岩石切削过程中岩石存在着脆性切削和延展性切削2种方式,在此基础上得到新的中硬岩石切削机理模型。以砂岩、大理岩和花岗岩为钻进对象,开展微钻实验研究。结果表明：切削过程为岩石在刀具的扭矩和推进力作用下发生破坏,导致小岩屑、大切屑不断循环产生的过程,小大切屑形成主要源于岩石挤压变形和裂纹生成扩展。实验结果与岩石切削机理表现出较好的一致性。     

生物的发生、发展与前寒武纪的划分

生物的起源是地质发展史上一个重要问题。达尔文在其《进化论》中并未探讨这一问题,但他在1871年给胡克尔(W.J.Hooker)的信中曾提出:在含有氨和磷酸盐的原始海洋中,在光、电、热的影响下,经过化学反应可以产生蛋白质,而后进一步发展形成有生命的生物。 二十世纪初期,对生物的起源,科学界出现了两种观点: 1.泛精胚论(Panspermia)有些学者认为:宇宙中的生命,是广泛存在的,也同其他物质一样,是永恒的、无始无终的,存在于宇宙太空各星系中。地球上的生物,可能是从其他星球上借微孢粉传来的。 2.化学演化论(Chemical evolution)另一些学者认为:地球上的生物是早期一系列化学反应产生出来的。这种化学演化是自然发生的,从无机到有机,一旦细胞形成,生     

基于修正Drucker-Prager准则的岩石次加载面模型

为模拟岩石在循环加、卸载作用下的变形特性,结合Drucker-Prager(简称D-P)屈服准则与次加载面理论,建立了能考虑岩石材料实际抗拉强度和应力角效应的循环加、卸载模型。首先考虑岩石在三轴压缩和在三轴拉伸状态下不同的强度特性,在传统的D-P屈服准则中引入角隅模型,并借鉴殷有泉提出的D-P-Y准则,形成了修正的D-P屈服准则;进一步结合修正屈服准则和次加载面理论,提出了适用于岩石循环加、卸载的次加载面模型,并通过自编程序,实现了循环加、卸载模型的数值表达与岩石循环加、卸载试验数值仿真。计算结果表明,基于修正D-P屈服准则的次加载面模型能较好地描述岩石的曼辛效应和棘轮效应;通过改变抗拉强度的大小,可以发现随着抗拉强度的减小,岩石的变形量相应增加,且增加的幅度逐渐提高,说明修正模型可准确反映抗拉强度对岩石的循环加、卸载变形的影响。     

地震—宇宙瞬力的(引震)的作用

在研究地震发震机制问题时,一般认为地震是地壳运动而引起的震动。据本文分析,岩石压缩时出现的电子流与宇宙宏观现象所释放出来的高能粒子流都具有一种本质上相近的非经典引力放大效应作用;进一步分析了地壳共振反应的模型和计算方法,提出了宇宙瞬力作用的新概念,为研究地震发震机制开辟了新的途径。     

爆裂法实验条件的讨论

近年来,对矿物中气液包裹体(以下称包裹体)爆裂法测温在我国一些单位已陆续使用。现已用这种方法在解决矿物形成温度方面,并依此在探讨矿床的成因和找矿等方面收到一定效果。但由于爆裂法干扰因素较多,有时不易区分,所以有人对爆裂法测温的可靠性持怀疑态度,甚至认为爆裂法不可信。几年来我们对爆裂法实验条件进行了一些实验,得出了一些规律性的认识,现总结成文,也许有助于该法的广泛应用。     

《循环日爆说》对第十大行星的认识

20 0 4年 3月 15日 ,美国航天局宣布 ,加利福尼亚理工学院天文学副教授迈克尔·布郎领导的小组发现距地球 130亿km的太阳系第十大行星 (Sedna) ,其公转周期 10 5 0 0a ,由冰和石块组成 ,表面温度为太阳系内最低。《循环日爆说》理论认为第十大行星“中国星”与“Sedna”不是同一颗星。《循环日爆说》是 2 0世纪 80年代由中国人职颖法 (1937.2— 1991.10 )首次提出的关于太阳系演化理论的一种新假说。其理论认为 ,太阳系的各大行星不是同一时间形成的 ,而是一次形成一个轨道的行星 ,并且每形成一个行星都伴随着太阳系的剧烈变动 ,假设为太阳…