纯电场第一次引导电子运动 可开发新式电子显微镜
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新的电导技术就像光纤中的波导一样,有望应用于导物质波实验、非侵入性电子显微镜等多个领域。
相关研究发表在5月9日
【菜科解读】
新的电导技术就像光纤中的波导一样,有望应用于导物质波实验、非侵入性电子显微镜等多个领域。
相关研究发表在5月9日出版的《物理评论快报》上。
厘清电子的属性对人们理解自然界的基本法则非常重要。
电子是首个显示出具有类似波的性质的基本粒子,因此,其在量子力学理论的发展过程中不可或缺,观测电子会给科学家研究物理学的基本法则提供新的视域。
然而,电子小且运行速度极快,因此很难控制。
目前与限制电子有关的实验主要在“彭宁离子阱”中进行,该离子阱将一个稳恒磁场同一个振荡电场结合在一起。
离子阱中使用的标准技术“保罗阱”1989年由因此获得诺贝尔物理学奖的德国物理学家沃尔夫冈·保罗发明,“保罗阱”建立于施加了一个射频电压的四个电极上,得到的电场会产生让离子保持在陷阱中央的驱动力。
现在,马克斯普朗克超快量子光学科研小组的负责人皮特·霍默霍夫领导的团队将“保罗阱”应用于引导电子上,通过朝建造在一个平板衬底上的电极施加一个约为1吉赫(GHz,千兆赫兹)的微波电压,首次使用纯电场有效地引导了电子慢速运动。
对于很多具有增殖电子的实验,比如要用到慢电子的干涉量度实验来说,使用纯电场限制电子非常具有优势。
实验中,电子在一个热源中(像钨丝在灯泡中被加热一样)产生,射出的电子被校准同几个电子伏特的一束平行光束平行,因此,电子无法进入由一个平板衬底上的5个电极生成的“波导”中,而是由电极上方半毫米内的一个振荡四极场将电子限制在径向,纵向没有力施加于电子上,此处的电子能沿着“导管”自由行进。
因为径向的限制非常强,电子被迫沿着电极小范围波动地行进。
霍默霍夫表示,该实验证明,电子能被纯电场有效地引导。
然而,因为电子源产生的有些电子束校准得不那么好,实验中失去了很多电子。
未来,科学家计划将新的微波导同锋利金属尖的电场产生的电子源结合在一起,有望提供校准得非常好的电子束。
科学家能利用新试验观测径向电压上电子的每个量子力学振荡。
该试验的参与者约翰内斯·霍夫罗格表示,实验中观察到的电子被强烈限制意味着,电子不太可能从一个量子状态“跃迁”到更高状态,单个量子状态会持续相当长的时间,科学家可用此进行量子实验,诸如使用被引导的慢电子进行的干涉量度实验等。
新方法也能用于开发新式电子显微镜技术
科学家第一次揭示“幽灵闪光”现象形成真相
这些现象被称为“短暂发光事件”,也就是雷暴出现在大气层顶端的短暂闪光。
它们精确起源很大程度上讲还是一个谜团,但是人造卫星照片分析揭示这些幽灵光线首选栖息地的令人惊讶的详细资料。
呈水母形状的幽灵闪光(Sprites)要比金星表面出现的闪光现象还要明亮,直到目前才引起研究人员的高度关注。
地球大气层中最美丽的景象是精灵闪电(elves),它呈现出油炸圈饼形状的光线爆,比幽灵闪光出现于更高的大气层位置,但其出现的时间要比幽灵闪光更短暂。
精灵闪电出现在距离地面90公里的电离层,持续时间不足1毫秒。
幽灵闪光和大气顶端闪光成像仪(ISUAL)是福尔摩沙2号人造卫星机载专用仪器,在过去3年里它曾捕捉到5434次精灵闪电和633次幽灵闪光。
晕轮、发光盘经常直接出现于幽灵闪光之前,其出现的次数十分接近于幽灵闪光。
与它进行对比,蓝色喷射电流比幽灵闪光更大,具有突出的喇叭形状,并且十分罕见。
在过去3年里,ISUAL仅探测到13次。
台湾国家成功大学阿尔佛雷德-陈是ISUAL研究小组成员之一,他指出自己非常欣慰这项令人意想不到的发现,竟能在全球范围内发生如此多数量的闪光现象。
幽灵闪光主要聚集于陆地,而精灵闪电则主要出现于海洋环境。
精灵闪电看上去更加温暖和潮湿,阿尔佛雷德发现海平面温度超过26摄氏度时通常会出现精灵闪电现象。
他说,“温暖的海洋表面温度可以提供驱动强烈海洋闪电的热度来源,这些强烈的海洋闪电在电离层产生精灵闪电。
” 然而,幽灵闪光被认为需要闪电带有较强的电荷,这意味着它们仅仅伴随着最强大的闪光事件,同时,多数闪光事件发生于陆地,幽灵闪光簇同样也出现于陆地。
美国加利福尼亚州斯坦福大学幽灵闪光和精灵闪电研究专家乌姆拉-艾南称,非常吸引人的是精灵闪电是一种最重要的全球闪光现象,出现在大气层低端,带有大量的电荷。
阿尔佛雷德称,计算机模型显示精灵闪电热区可能增强电离层电子密度5%,有时精灵闪电热区可能会干扰地面和空间通信,比如航空导航指挥系统。
蜀汉最强军队无当飞军以及其最后的统帅张嶷 全军于第一次世界大战覆灭
马超的西凉军民风剽悍,以骑兵见长,冲锋陷阵,勇不可挡,潼关一战,《》上说让割须弃袍,事有夸张,但曹操深为忌惮马超却为事实,《三国志》载,曹操面对马超的英勇曾感叹“马儿不死,吾无葬生之地也”。
而刘备帐下白毦兵,乃“西方上兵也”,精挑细选的虎贲勇士,是刘备的死忠警卫部队,领头的叫做,陈到一点都不逊色于,可惜资料流传下来太少,后世认为的赵云其实是二人的合体。
只有无当飞军,才是蜀汉最精锐的野战兵团,《华阳国志》记载诸葛亮移“南中劲卒,青羌万余家于蜀,为五部,所当无前,号为飞军。
”这支特种兵团是诸葛亮亲自组建的,是名符其实的雇佣军,这些士兵皆身披铁甲,能够翻山越岭,无当,是指勇猛善战,无可阻挡;飞军,是指,身手敏捷,首任司令官是王平,末代统帅则是蜀汉名将张嶷。
张嶷,字伯岐,巴郡南充人,《三国志》有传。
张嶷的一生充满了传奇,既是一位不可多得的军事人才,也是一位明理识体,的报国义士,他为蜀汉小朝廷鞠躬尽瘁,流尽了最后一滴血。
张嶷出生贫寒,但生性豪爽豁达,自小爱打,年青时为县衙小吏,有一次盗贼进犯,顶头上司县长望风而逃,张嶷却从容不迫,甘冒枪林箭雨,背负县长夫人,杀开一条血路,致使上司全家团圆,因此名声大震。
张嶷是靠战无不胜的军功起家的,是从基层下级军官一步一步打拼成长的,不独武艺高强,而且胆识过人,计谋高超,在任一县军事长官时,因山贼掳掠军资,啸聚山林,官兵进击则四下散跑,不易剿灭,张嶷以和亲之计,大办酒席,然后乘势剿灭了为害一方的盗贼,一时。
虽为保境安民的地方军事长官,但张嶷却两袖清风,操守清廉,有一次,不幸身患重病,竟然因家境贫寒,无钱医治,于是求救于广汉太守何祇,因素无交情,张嶷本没有太大期望,不料何祇竟然识才爱才,不惜倾尽家财给张嶷治病,虽然得以痊愈,但张嶷后来的病根可能就是这个时候落下的。
张嶷后从属于将军马忠麾下,在随马忠讨伐叛乱的南夷时,尽展军事才华,不仅平定了南山诸羌,而且招降了两千叛兵,南中四郡遂定。
不料就在诸葛亮平定越巂郡后,此地蛮夷旋平旋反,可见在蜀汉时期,西南大后方一直是动荡不安的,蜀汉派往越地的官员没有一个敢到任的,只有张嶷在时议的推荐下,敢于深入,担任越巂太守,这是张嶷第一次担任方面大员,其上任后,恩威并施,宽严相济,并巧妙使用反间计捕杀恶僚,对于真心投诚的夷族首领,上奏朝廷给予封赏,对于负隅顽抗不识时务的蛮人用兵进剿,于是越巂蛮夷纷纷投诚,诸郡得以承平安定。
张嶷并非只是一介武夫,只知枪杆子里面出政权,还是一位治世能臣,在越巂太守任上,、虚心接受少数民族建议,开始战后重建,修复城郭,开采盐铁,种植漆麻,然后聚集当地百姓,开通阡陌,修筑道路,张嶷开通的南中诸郡到成都的道路,可能是较早的茶马古道,可惜史无详细记载。
张嶷在南中一干就是十五年,这十五年间,郡泰民安,百足,当朝廷征召张嶷回成都时,当地万民哭泣,,而被他降服的诸夷大小头目竟有数百人,自告奋勇追随他一起赴任,可见张嶷在南中人民心中巨大的威望和影响力。
因政绩显赫,张嶷回到成都后,被进封为荡寇将军。
《三国志》评价张嶷“识断明果”,诚不虚也,张嶷具有远见卓识,善于判断和识人,张嶷初识蜀汉继任丞相大将军时,见其恣性泛爱,特别是对待曹魏降将只知一味示好,不加戒备,就很忧虑,他曾经修书一封,警示费祎,告诫费祎要防范小人,甄别对象,尤其是现在已经是位高权重的首脑人物,要以前人为鉴,谨防刺客。
费祎,不予理会,后来费祎果然在岁首大会上,被魏国降将郭循所刺杀,死于非命,也使蜀汉和平发展的执政理念终被北伐的军事思想替代,加速了蜀汉亡国。
张嶷还,准确判断出吴国权贵的悲惨结局,后诸葛恪果被夷灭三族。
或许是因为张嶷抚夷有方,也或许是张嶷在诸羌中有着巨大威信,蜀汉最具战斗力的无当飞军,三国时最猛兵团,因士兵都是由南中的少数民族勇士组成,所以在首任军事长官王平死后,张嶷继任,张嶷是第二任兵团司令,也是最后一任统帅。
无当飞军此前战功赫赫,是统帅部诸葛亮、姜维手中的王牌部队,其最英勇一战此前当数街亭之战,对,就是失街亭时,当时王平率领无当飞军做为马谡侧翼,以三千士兵抵挡了魏国名将的主力大军,张郃督军奋战,想一口吃下这支王牌部队,却不料无当飞军个个以一挡十,视死如归,拼死抵抗,张郃苦于无计,又见大营被诸葛亮攻破,无奈退却,无当飞军在王平指挥下,发挥无可阻挡,山地作战的特长,冲出营地,反击魏军,张郃数万大军丢盔弃甲,狼狈逃窜,所以街亭之战,马谡论罪当斩,独王平战功卓著,得以拜将封侯。
公元254年,姜维率领张嶷等众将挥师北伐,此刻,张嶷已经患上了严重的风湿病,甚至到了行军走路只能依靠拐杖的地步,这与他在南中潮湿多雨地呆过数十年有关,军中有人提议将张嶷留在后方,但张嶷执意出征,出征前,张嶷给后主上书,言道,臣屡受国恩,无以报答,加之身体有病,常恨突然病故,如今总算得遇良机,为国出征,如果取得凉州,臣愿为守将,如果不能取胜,臣愿以身死报答主上。
刘禅览后,,不胜感慨。
这一年十月,姜维第七次伐魏,战事仍然胶着,为了掩护大军,张嶷以孱弱多病的身躯率领蜀军最精锐的军团无当飞军与数倍于自己的魏军徐质血战,此一战惊天地泣鬼神,杀得飞沙走石,天昏地暗,虽然无当飞军浴血奋战,怎奈寡不敌众,《三国志》上称“军前与魏将徐质交锋,嶷临陈殒身,然其所杀伤亦过倍”,张嶷不幸战死,所率五千无当飞军在杀掉数倍于自己的敌军后,,这是无当飞军最后的辉煌,也是张嶷实现杀身成仁的最后一战,他为蜀国流尽了自己最后一滴血,残阳如血,血红血白,在血色黄昏中张嶷实现了自己的报国夙愿。
张嶷死后,后主刘禅不胜伤感,荫佑张嶷之子封侯,次子袭爵,南中越巂民夷听到张嶷战死的消息后,无不,为张嶷立庙,四时拜祭。
张嶷死后,姜维整军再战,击败魏军,斩杀了徐质,总算是为张嶷报了仇,可惜无当飞军,蜀汉最猛的雇佣军野战兵团,实事上已经不存在了,据传后来蜀国又组建了无当飞军,在阳平关战役中有所表现,但那时对于蜀汉小朝廷其实已经于事无补了。
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