【菜科解读】

罕见宇宙“海市蜃楼”
美国宇航局(NASA)的哈勃空间望远镜日前拍到了首个双爱因斯坦环的图像，这是由艾伯特?爱因斯坦在广义相对论中预测的一种极端罕见的宇宙“海市蜃楼”。

据美国《科学》杂志在线报道，从地球的角度观测，3个星系――分别距离地球20亿光年、60亿光年和110亿光年――像排队一样依次前后排列。

来自最远星系的光线因为前面星系的引力而产生弯曲，从而最终形成了两个嵌套着的环。

如果能够找到更多的双爱因斯坦环，将为研究宇宙扩张速度的变化提供重要线索。

美国加利福尼亚州立大学的天体物理学家托马索?特伊尤指出：“3个星系完美地排成一线，这是非常罕见的天文现象。

”他强调，此项最新天文观测不仅发现了罕见的星系排列，同时让天文学家更进一步了解了暗物质和暗能量。

通过观测重力场弯曲后方星系的光线，天文学家通过双爱因斯坦环计算出了3个星系中离地球最近星系分布着多少暗物质。

天文学家在1月10日召开的美国天文学会年会上首次公布了这一研究成果。

引力透镜现象
沙漠中有种被称为“海市蜃楼”的奇异现象，这其实是一种罕见的由于光的折射而产生的幻影。

但是你可知道，在茫茫的宇宙中也存在着类似沙漠“海市蜃楼”的现象。

由于这种现象同光学透镜的原理相似，所以天文学家形象的将它称之为：引力透镜。

引力透镜究竟是怎样一种现象呢？要回答这个问题首先得从70年代末英美天文学家对一对双类星体的观测研究说起。

1979年3月，由英美天文学家组成的小组使用美国亚利桑那州基特峰国立天文台的2.1米光学望远镜观测到0957+561A和0957+561B这对类星体靠的很近，它们相距仅仅大约22万光年（相对于它们与地球的距离105亿光年，22万光年只是一个极小的空间尺度）。

令天文学家感到奇怪的是这对双类星体的光谱非常相似，红移量均为1.405，射电流量密度也很近似，而且都以20万公里/秒的速度远离地球而去。

于是天文学家产生了这样的疑问：既然两类星体有如此多的相似之处，相距又这么近，那么它们会不会就是同一个天体产生的幻影呢？经过研究，他们提出这对双类星体实际上是50亿光年之外的一个类星体的两个像点。

这两个像点产生的原因在于靠近这对双类星体的地方有一个昏暗的星系，是它的引力场将这个类星体发出的光折射、分离和扩大的结果。

这就是人类发现的第一个引力透镜实例。

五个科学无法解释的未解之谜

灵魂是否存在历史背景：人类对灵魂的探讨可追溯至几千年前，不同文化、宗教中均有关于灵魂的传说与观念，早期人类就对灵魂怀有敬畏与恐惧。

主要观点：非物质存在：部分人认为灵魂是非物质形态，与躯体共生，躯体死亡灵魂也随之消散；

或认为灵魂是独立生命形态，人死后进入更高时空维度（如四维空间）。

精神寄托说：更多人觉得灵魂是人类在拥有宗教、哲学、信仰后创造的概念，是人类对生命渴望的精神寄托。

研究现状：目前既未发现人死后灵魂存在的确凿证据，也无法证明灵魂不存在，其本质仍是未解之谜。

生命起源之谜常见解释及问题：神创论：认为生命是某种智慧生物创造，但此解释陷入逻辑死循环，无法说明创造生命的智慧生物起源。

自然发生论：认为生命从无生命物质中自发产生，然而生命复杂程度极高，现代科技无法用无生命物质制造出最简单的生命细胞，自然发生的概率微乎其微。

研究困境：除上述两种解释外，尚未找到其他合理且被广泛认可的生命起源解释。

宇宙的边界问题争议观点：无限宇宙观：因宇宙从大爆炸后持续加速膨胀，许多人认为宇宙无边界。

有限宇宙观：从科学角度思考，世间万物似乎都有大小和边界，如地球曾被古人认为无限大，但走出地球后发现是有边界的球体。

现实情况：宇宙由“可观测宇宙”和“不可观测宇宙”组成，因宇宙膨胀，遥远星系以超光速远离我们，我们只能看到部分宇宙，在观测到全部“不可观测宇宙”前，难以确定宇宙是否有边界。

梦境的真实性梦境体验：每个人都有做梦经历，多数梦境模糊，但少数非常真实，醒来后梦中人或物仍印象深刻，甚至有人难以分清现实与梦境。

相关猜想：平行世界论：有科学家猜想梦境可能是真实的，是我们在另一个平行世界的经历。

平行世界与多元宇宙论相关，随着科技发展，认可该理论的科学家增多。

多维空间关联：科学家认为平行世界与多维空间关系密切，人类生活在三维空间，之上还有更高维度空间，不同平行世界存在于不同维度，梦境可能是连接现实与平行世界的桥梁。

研究现状：目前这些只是猜想，尚未有确凿证据揭开梦境谜团。

宇宙中是否存在其他高级文明推测依据：地球是宇宙中普通行星，因具备适合生命存在的条件才有生命诞生。

宇宙有138亿年历史，行星数量难以计数，存在其他适合生命诞生行星的可能性极大，甚至可能存在领先人类数十亿年的高级文明。

现实情况：然而，我们眼中的宇宙一片死寂，迄今未发现任何外星人存在的痕迹。

科学家虽提出很多观点，但都只是猜测。

水虽常见，但在科学领域仍存在诸多未解之谜

水虽常见，但在科学领域仍存在诸多未解之谜，以下是五个与水有关的未解问题：1. 究竟有多少种冰？固态水存在17种晶体形式：目前统计显示，固态水有17种不同的晶体形式。

在地球自然环境中，Ih型冰最为常见，Ic型冰在高层大气少量存在，其余15种需在极高压力下形成。

星际空间中的冰多以无定形非晶态附着于尘粒。

形成原因：水分子间的四面体网络结构是关键。

每个水分子通过氢键形成近四面体键角，优化氢键能力。

Ih型冰的氢键构成开放、低密度的三维结构，使其能浮于水面。

压力影响：对四面体物质施加压力可使低密度固体坍缩，形成密度递增的结构，直至密堆积结构稳定。

目前观察到的17种结晶冰均由此形成，未来可能发现更多形态。

2. 有两种液态水吗？无定形冰的两相转换：日本科学家在高压下观察到无定形冰的两相转换，推测存在两种液态水：低密度常规水和高压高密度水。

模拟研究在“深度过冷”区找到相变证据。

争议与质疑：部分科学家认为结果可能由人为因素导致，统计力学原理表明此类转变远离平衡态，难以观察和模拟，目前仍是凝聚态理论前沿领域。

3. 水是如何蒸发的？蒸发速率的不确定性：液态水蒸发速率是气候模型的主要不确定因素，影响云滴大小分布及光线反射、吸收和散射。

蒸发速率表示为分子碰撞速率乘以蒸发系数（0-1之间），但实验测定值变化超3个数量级，理论计算也遇阻。

研究进展与问题：加州大学伯克利分校团队用过渡路径取样理论计算蒸发系数接近1，与液体微喷实验结果（普通水和重水均为0.6）相近。

但仍存在疑问：大气压实验数值为何低得多？盐对蒸发速率影响实验结果与理论预测矛盾（理论认为盐抑制毛细波应降低蒸发速率，但实验显示几乎无影响）。

4. 水的表面是酸性还是碱性？传统观点与新研究：传统认为瀑布雾气证明液滴表面聚集氢氧根离子(OH-)，呈碱性（pH>7），胶体科学领域默认此观点。

但近期实验和计算研究指出，液态水表面可能由氢离子(H+)主导，呈酸性（pH