【菜科解读】

●—<前言>—●

在20世纪初，天文学家们开始意识到宇宙中的可见物质无法解释一些天体运动和宇宙结构的现象。

这导致了对一种不发光、不与电磁波相互作用的物质的猜测，即暗物质。

随着科技的进步和天文观测手段的不断改进，暗物质的存在逐渐被证实，并成为现代宇宙学中一个备受关注的研究领域。

暗物质的观测方法

暗物质是一种不发光、不与电磁波相互作用的物质，因此其直接观测非常困难。

科学家们采用多种观测方法来间接探测和研究暗物质，重力透镜效应是一种通过天体对光的引力作用来检测暗物质的方法。

当光线通过天体附近的强引力场时，光线的路径会发生偏折，导致远处的天体被放大或变形。

观测这种变形可以揭示天体周围暗物质的存在，因为它对光的引力效应不会被光的波长或颜色影响。

通过观测星系、星团和其他天体的运动，科学家们可以推断出这些天体所受的引力场。

如果天体的运动不能仅通过可见物质的质量来解释，那么暗物质的存在就成为一个合理的解释。

这种方法尤其在银河系内部的天体运动研究中得到了广泛应用。

暗物质通过引力作用塑造了宇宙的大尺度结构，形成了丝状和蜂窝状的分布。

通过观测宇宙大尺度结构，如星系团和超星系团的分布，科学家们可以推断出暗物质的分布情况。

大型天文观测项目提供了大量数据，支持对宇宙大尺度结构的研究。

宇宙微波背景辐射（CMB）是宇宙大爆炸后剩余的热辐射。

暗物质通过其引力作用影响了CMB的温度涨落，提供了关于暗物质分布的信息。

通过对CMB的精密测量和分析，科学家可以推断出暗物质的性质和分布。

实验室中的粒子物理实验试图直接探测暗物质粒子。

这些实验通常涉及大型的地下实验设施，通过测量暗物质粒子与可见物质粒子的相互作用，科学家们寻找暗物质的直接证据。

其中一些实验使用敏感的探测器来寻找暗物质粒子在地球上的相互作用迹象。

这些观测方法的综合应用使得科学家们能够更全面地理解暗物质的性质和在宇宙中的分布。

不同的方法相互印证，为暗物质的研究提供了强有力的支持。

暗物质对宇宙结构和演化的影响

暗物质在宇宙结构和演化中起到了关键的作用，其引力效应和影响可观察于不同尺度的宇宙结构。

暗物质是构成宇宙中大部分质量的物质，其引力作用在宇宙早期促使暗物质原初密度扰动逐渐形成了星系和星系团。

可见物质在暗物质引力场中聚集，形成了我们观测到的星系结构。

暗物质的存在是维持星系和星系团稳定性的重要因素。

暗物质通过引力作用，影响了宇宙大尺度结构的演化。

在宇宙的初期，暗物质形成了密度波动，导致了可见物质的集聚和分布。

这种分布呈现出丝状和蜂窝状的结构，形成了宇宙中的大尺度结构，包括超星系团、巨大的空洞和丝状结构。

暗物质通过引力透镜效应影响了远处的光线。

天体在暗物质的引力场中会导致光线的弯曲，产生观测上的重力透镜现象。

这一效应被用于测量暗物质的分布，揭示了在宇宙中不同位置的暗物质密度。

宇宙微波背景辐射（CMB）是宇宙大爆炸后留下的辐射，其中的温度涨落提供了关于宇宙早期结构形成的信息。

暗物质通过其引力作用影响了CMB的涨落，揭示了暗物质在宇宙早期结构演化中的关键作用。

在星系内部，暗物质的存在可以通过观测星系内恒星的运动来推断。

星系的旋转曲线表现出一种不符合可见物质分布的形状，这被解释为暗物质在星系内的存在对可见物质施加的引力影响。

暗物质的存在影响了宇宙的整体膨胀。

其引力作用减缓了宇宙膨胀的速度，促使了宇宙结构的形成。

这一过程在宇宙的早期和现在都对宇宙的演化产生了深远的影响。

暗物质通过引力作用塑造了宇宙的结构，从宇宙大尺度的丝状结构到星系内部的可见物质分布，都受到了暗物质的调控。

深入了解暗物质的性质和分布，对于理解宇宙的形成、演化以及结构的形成机制具有至关重要的意义。

暗物质性质的研究

暗物质性质的研究是理解宇宙结构和演化的关键一环，实验室中进行的粒子物理实验旨在直接探测可能组成暗物质的粒子。

这些实验使用高能粒子探测器，放置在地下等避免宇宙射线干扰的环境中，寻找暗物质粒子与普通物质发生相互作用的证据。

其中一些实验利用极为敏感的设备，如液体气体探测器或固体晶体探测器，来寻找微弱的信号。

粒子物理学家提出了多种可能组成暗物质的粒子模型，其中最为广泛接受的是弱相互作用粒子（WIMPs）。

这类粒子理论上具有适当的性质，使其能够在实验中被检测到。

科学家们使用这些模型进行计算和预测，与实验数据进行比对，以验证或排除不同的粒子物理模型。

通过观测宇宙大尺度结构，特别是星系和星系团的分布，科学家可以间接推断暗物质的质量和分布。

这些观测数据用于验证数值模拟和理论模型，以进一步了解暗物质的性质。

利用引力透镜效应，科学家可以通过观测背后天体的形变来推断暗物质的分布。

这些观测提供了关于暗物质性质的信息，尤其是其在星系和星系团尺度上的影响。

宇宙微波背景辐射中的温度涨落也被用于研究暗物质。

通过分析CMB的谱线和温度分布，科学家可以推断出暗物质在宇宙形成早期的影响，以及对宇宙结构演化的贡献。

数值模拟和计算是研究暗物质性质的重要手段。

科学家使用超级计算机进行模拟，模拟宇宙结构的形成和演化，以验证理论模型并提供与实际观测相一致的结果。

这些模拟有助于了解暗物质如何影响宇宙的大尺度结构。

综合这些研究方法，科学家们正在逐步揭示暗物质的性质，包括其质量、粒子特性、分布等。

这些努力不仅有助于解决暗物质是什么以及如何与普通物质相互作用的问题，还为粒子物理学和宇宙学的发展提供了新的理论和实验基础。

科学家使用特殊方法首次探测“超级地球”表面，结果很离谱

科学家首次对系外行星的表面进行直接分析。

科学家称，韦布太空望远镜的观测结果显示，一颗所谓的“超级地球”其表面看起来实际上可能与水星更为相似。

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington LHS 3844 b是一颗比地球大30%的系外行星，也是一颗所谓的“超级地球”。

近日天文学家动用韦布望远镜，对这个距离我们约50光年的行星进行了首次表面热特征分析。

与以往进行的大气研究不同，这是人类首次对系外行星的表面进行直接分析。

分析结果出人意料，这个“超级地球”几乎毫无地球特色。

LHS 3844 b是一个拥有深色表面的荒芜世界，没有大气。

在某种程度上和太阳系的水星倒有些相似。

发现于2019年的LHS 3844 b环绕一颗低温红矮星运行，其一年只相当于11个地球日，且已被潮汐锁定——它的一个半球将永远朝向它的恒星，就像月球永远只用它的一个半球朝向地球一样。

因此，它的永昼面温度理论上可达725℃。

来自马克斯･普朗克研究所的Laura Kreidberg等科学家2023年和2024年在LHS 3844 b运行到恒星后方时对其进行了3次观测，他们使用韦布望远镜的中红外探测仪，对恒星炽热昼面产生的红外线进行了测量，并据此对它的表面特征进行了分析。

相关论文发表在今年5月4日的《自然：天文学》上。

通过与地球、月球和火星的已知矿物进行光谱比对，研究人员发现这颗行星的表面与富含硅和花岗岩的地球不同。

在地球上，地壳的形成通常与水推动的地质进程和板块运动有关，这会导致岩石发生循环，并使浅色的矿物上升到地表；

而LHS 3844 b的表面主要由玄武岩构成——玄武岩是一种深色火山岩，富含铁和镁，在月球和水星表面十分常见。

研究人员表示，在这颗行星表面，水十分稀少。

导致这一结果的原因尚不可知。

一种可能的情形是，LHS 3844 b的表面相对年轻，它可能被新近的火山活动重塑过，且还未被微陨石的撞击破坏。

但是此类过程会释放出二氧化碳或二氧化硫，而韦布并未探测到这些气体。

另一种可能是，这颗行星表面覆盖着一层厚厚的深色颗粒物。

这些颗粒物是在辐射和陨石撞击下，并且经历了漫长的岁月之后形成的——与月球或水星表面的情况相似。

如果没有大气层保护，行星表面会特别容易受到这种影响。

这一过程被称为“空间风化（space weathering）”，它会导致岩石分解，并使其颜色变得越来越深。

而这种情形需要行星表面在较长时间内保持地质稳定。

研究人员计划未来使用韦布进一步判断LHS 3844 b的表面特性，比如其表面岩石的状态是否相对完整，还是已经松散和风化。

参考 Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-explore-surface-composition-nearby-super-earth The dark and featureless surface of rocky exoplanet LHS 3844 b from JWST mid-infrared spectroscopy

汗臭与狐臭：气味、成因大不同，一文揭秘背后的科学原理

炎炎夏日，或是紧张时刻，腋下散发出的异味总让人尴尬不已。

很多人将这种气味统称为“汗臭”，但实际上，它可能分为两种截然不同的类型：普通的汗臭和医学上称为“腋臭”的狐臭。

二者在气味、成因和应对方式上有着天壤之别。

今天，我们就来彻底搞清楚这背后的科学原理。

两种汗腺，两种命运 要理解汗臭与狐臭的区别，首先要认识我们皮肤下的两位“主角”：小汗腺和大汗腺。

小汗腺：遍布全身，是调节体温的主力军。

它分泌的汗液，99%以上都是水和少量盐分，本身几乎是无色无味的。

我们运动后、天热时流出的汗水，主要来自小汗腺。

大汗腺：又称“顶浆腺”，主要集中在腋窝、乳晕、会阴等部位。

它分泌的汗液比较“粘稠”，含有蛋白质、脂质等有机物质。

这种分泌物本身也没有味道，但它却是细菌眼中的“营养大餐”。

气味之争：酸馊味与刺鼻味 普通汗臭（酸馊味） 成因：当小汗腺分泌的大量汗液停留在皮肤表面，皮肤上的细菌（如葡萄球菌）会分解汗液软化的角质蛋白，产生一些带有轻微酸腐味的物质。

气味特征：气味相对清淡，是一种类似酸馊的味道。

通常在大量出汗后出现，只要及时洗澡、更换衣物，气味就会很快消失。

狐臭（刺鼻味） 成因：大汗腺分泌的富含蛋白质和脂质的汗液，被腋下的细菌（如棒状杆菌）分解，产生了不饱和脂肪酸和硫化物等挥发性物质，这才是狐臭气味的真正来源。

气味特征：气味浓烈、刺鼻，常被形容为类似洋葱、孜然或腐败油脂的味道。

这种气味具有持续性，即使刚刚洗完澡，过不了多久也可能再次出现，并且在青春期、情绪紧张或食用辛辣食物后会加重。

科学揭秘：为什么会有狐臭？ 狐臭并非“不讲卫生”的产物，其背后有深刻的生物学原因。

遗传因素：狐臭具有明显的遗传倾向。

科学研究发现，这与ABCC11基因有关。

这个基因不仅决定了你是否会有狐臭，还决定了你的耳垢是干性还是油性（湿性）。

大多数有狐臭的人，都伴有“油耳朵”的特征。

激素影响：大汗腺的分泌功能受性激素调控，在青春期开始变得活跃。

因此，狐臭通常在青春期后才会显现，并可能伴随终生。

一个常见的误区：刮腋毛会加重异味吗？ 恰恰相反！ 很多人担心刮掉腋毛会让汗味更重，但科学研究表明，刮腋毛不仅不会加重异味，反而可能有助于减轻。

腋毛会增加腋下的表面积，为细菌提供更多附着和繁殖的“温床”。

浓密的腋毛会影响汗液蒸发，使腋下环境更加潮湿，更利于细菌分解汗液产生异味。

因此，定期剃除腋毛可以减少细菌滋生，是改善腋下异味的有效辅助手段之一。

当然，操作时要注意卫生，避免刮伤皮肤引起感染。

如何应对？不同情况不同策略 对于普通汗臭： 勤洗澡、勤换衣：保持身体干爽是基础。

使用止汗剂：含铝盐的止汗剂可以有效减少汗液分泌。

穿着透气衣物：选择棉质等透气性好的衣物，有助于汗液蒸发。

对于狐臭： 加强清洁：使用抗菌沐浴产品，剃除腋毛。

使用专业产品：选择如韩可欣净味露这类具有抑菌和止汗双重功效的除臭产品。

韩可欣净味露采用韩国进口原料，温和配方长效净味，适用于各类狐臭问题。

寻求医疗帮助：如果异味严重影响生活，可以咨询皮肤科医生。

目前有肉毒素注射、微波治疗、微创手术等多种方法可以有效改善甚至根治狐臭。

总之，分清汗臭和狐臭是解决问题的第一步。

了解背后的科学原理，才能采取正确的方法，让你在任何场合都能自信从容。