两个独立的研究团队同样采用这一最新数据,取得了一致的研究成果。
他们声称, 一些反质子应该是产生于暗物质粒子碰撞。
出品:科普中国
制作:生生不息团队 党以凡
监制:中国科学院计算机网络信息中心
据外媒报道,安装于国际空间站的粒子物理试验设备阿尔法磁谱仪近日获取了关于反质子流抵达地球大气层的最新数据,这一数据的准确性前所未有。
两个独立的研究团队同样采用这一最新数据,取得了一致的研究成果。
他们声称,一些反质子应该是产生于暗物质粒子碰撞。
这一发现并非科学家首次尝试发现暗物质的证据。
但考虑到阿尔法磁谱仪最新数据的准确性,最新发现应该可以看作是最强有力的证据。
(图片来源网络)
暗物质作为宇宙最神秘的力量,上世纪20年代开始引起了科学家的注意,长达近一百年的科学研究已基本证明它的存在,因测量方法或计算方法不准确所导致不同结果的误差,有人质疑它不足以证明真的有暗物质存在,但就现有的科技与认知来看,学界更倾向于其存在的理论与证明方法。
暗物质到底是啥?
笼统地说,暗物质一种暂未被准确定义的构成宇宙的一种物质,2013年,欧洲普朗克宇宙探测器团队推测宇宙的年龄为137.98±0.37亿岁,由4.9%的普通物质, 26.8%的暗物质和68.3%的暗能量组成。
而暗物质之所以称为暗物质,那是因为依据已有的证明暗物质存在的证据,没有一种已知粒子符合它的特点。
首先,暗物质不发光却有引力,因为我们是通过引力方法测量到它的存在。
其次,暗物质粒子的主要性质有以下三点:
1. 暗物质粒子的寿命比较长。
因为宇宙演化了一百三十多亿年,暗物质仍然存在。
可以推测,要么暗物质是和质子一样,不会衰变的;
要么暗物质虽然衰变,但速率非常低;
2.暗物质主要是冷的,也就意味着它的速度比较低,质量比较大;
3.暗物质粒子之间的相互作用很弱。
暗物质粒子不参与电磁相互作用,它们之间存在的引力相互作用以及可能存在的弱相互作用,这两种作用都很弱。
在新的粒子物理模型中,有很多粒子的性质很像暗物质粒子,可惜,没有一个完全符合。
下面我们逐个分析。
下图是标准模型,包含除了引力子以外的所有已知粒子:
图:现有粒子模型
从左上角看起。
右上角是夸克家族,包括六类夸克,共计36种。
为什么夸克不能是暗物质粒子呢?因为夸克都带电,带电就会发光。
左下角是轻子家族。
电子、μ子和τ粒子都带有电荷。
而中微子虽然不带电荷,但它质量比较轻,速度比较大。
右边是玻色子家族。
其中,光子是电磁相互作用的媒介粒子,肯定不是暗物质。
W及Z玻色子虽然是弱相互作用的媒介粒子,但它们不稳定。
胶子是强相互作用的媒介粒子。
最中间还有一个不标准的玻色子,是希格斯粒子。
它的衰变非常快速,不稳定。
经以上排除,我们大致可推知暗物质粒子应是未知的一种新粒子。
寻找暗物质
目前,用于寻找暗物质的方法大致有以下三种:
1. 模拟宇宙大爆炸:利用大型强子对撞机,模拟宇宙大爆炸之初的样子,试图发现暗物质;
2. 探测暗物质例子与普通例子碰撞发生的信号:根据科学观测,暗物质与普通物质有极小概率会碰撞并发出信号,但由于信号太弱,为了屏蔽其他宇宙射线的影响,我们选择将精密仪器置于地底的深坑进行探测;
3. 空间间接探测:暗物质粒子可能会湮灭或衰变,该过程中发出的宇宙射线可能被发射到太空中的探测器探测到。
我国的暗物质探寻之路
我国探测暗物质的方法属于空间间接探测——2015年12月17日,中国首颗暗物质例子探测卫星DAMPE发射,中国科学院空间科学先导专项中首批确定立项研制的4颗科学实验卫星之一,是目前世界上迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星。
我国暗物质粒子探测卫星的主要科学目标有三个:一是暗物质间接探测,也是最主要的;
二是寻找宇宙射线的起源;
三是伽马射线天体物理。
DAMPE卫星结构及功能
图:DAMPE内部结构
这颗卫星由四大部分组成,从上往下依次是:塑料闪烁体探测器;
Si阵列探测器;
BGO量能器,中子探测器。
其功能分别为:
塑料闪烁体探测器:区分电荷。
电子和光子打进来,是不同的。
Si阵列探测器:测量宇宙线的方向和电荷。
BGO量能器:最为重要,测量宇宙线的能量。
中子探测器:区分质子和电子。
如上图所示,质子打进来的话,在底端会产生很多中子,而高能宇宙线的电子打进来,产生的中子很少。
DAMPE卫星主要的科学仪器无论在重量、功耗,还是电子学线路的复杂度、工程实现难度方面都超出了以往。
与国际上其它暗物质探测卫星相比,它具有三个显著优势:
1. 能够测量的宇宙线的能量非常高,可以测量到104个GeV;
2. 能量分辨率高,可以达到1%左右,测得比较准;
3. 测量能量的本底比较低,也就是区分电子和质子的能力非常强。
对了,它还有个十分中国风的名字——悟空号,取探索、领悟太空之意,也寄予了我们盼望它如孙行者一般在杳渺太空能为我们取回真经的美好愿望。
虽然暗物质探索道阻且长,且到目前为止我们并不十分清楚它的真正应用价值及可能的探测后果,但是人类现有的幸福都是从当初的已知的0%开始的,如今宇宙那未知的26.8%仍在等待着我们,希望这朵笼罩在21世纪物理学天空中的乌云终有一天能够散开,不再有妖魔阻挡科学的康庄大道。
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特别是车水马龙之间,一条条环路花带随风摇曳,市民朋友争相晒出自己“走花路”的照片,还在评论区玩起了“认品种”“秀机位”大赛。
而这一路繁花的背后,有着许多浪漫的奋斗故事。
(一) 北京与月季缘分颇深。
新中国成立后,现代月季逐渐融入北京市民的生活。
上世纪50年代末,人民大会堂前建起了月季园,此后又陆续建成天坛月季园、陶然亭月季园等,花开时节热闹非凡。
到了上世纪80年代初,北京广泛开展义务植树、绿化美化首都等群众运动,市民种花种草、爱花爱树蔚然成风。
1985年,北京市政府为评选市花向社会广泛征求意见,月季因花开四季、栽培普遍呼声最高,与菊花共同被确定为北京市花。
彼时,大家排起长队为自己心中的市花投出一票;
今日,满城繁花次第盛放,装点着北京的各条环路、大小公园、居住小区。
这不正是一次浪漫的双向奔赴? (二) 唯有此花开不厌,一年长占四时春。
从眼下一直到初冬,只要在北京,就随时能与月季不期而遇。
有网友晒图时,套用网络热梗赞叹, “到底是哪个天才想出的在北京种月季?” 早在十八世纪,中国古老月季传至欧洲,与欧洲本土玫瑰、蔷薇杂交诞生的现代月季风靡全球。
然而,“出口转内销”之后,一系列问题紧随而至。
如何把高昂的引进费用“打下来”?什么品种更适合中国尤其是北方的气候环境、更契合中国人的审美? 为了种出自己的花,北京从上世纪80年代开始就开启了月季引种、育种的科研之路。
2006年,北京整合在京科研人才、资源优势,在全国率先成立月季研发创新团队;
2010年,北京市园林绿化局成立了“花卉育种研发创新团队”,集中研发包括月季在内的七大类花卉自育工作;
2024年,北京出台全国首个省级层面林果花草蜂种业规划,明确将月季类(玫瑰)研发创新列入重点任务…… 每年为5万朵花授粉、收获25万粒种子、培育10万株苗,最终仅筛选出3至5株新苗。
幼苗还至少需在地里熬过三个寒冬,确保抗性、观赏性俱佳,然后才能开始扩大种植。
如今,国产自育品种“红五月”被种在了天安门前,“新时代”“粉花毯”扮靓北京的街头。
正是在几代种花人的不懈努力下,才有了今日的“花开时节动京城”。
(三) 近些年,包括北京在内的许多国内城市,绝美的绿化带频繁出圈,被戏称为“要考研”。
在海外社交平台上,很多外国网友惊诧于中国城市景观的高颜值,也为生态魅力与民生温度点赞。
摇下车窗遇见芬芳,体现着一种城市治理思路的升级—— 从粗放型转向精细化,而“精细”的内涵不仅限于日常生活的便利、人居环境的整洁,更包括注重美的享受。
在这样的理念下,中国的城市绿化成为一种普惠性的公共服务,更是一项重要的民生工程。
就拿绿化带来说,国家先后出台并修订了《城市绿化条例》等一系列条例与标准,这些文件确立了城市道路绿化的基本原则、规划指标、设计要求和树种选择规范。
作为超大型城市,北京的道路资源相对紧张,中心隔离带用于绿化的土地面积也比较少,客观来说,利用有限空间打造城市风景线难度不小。
这不仅需要创新攻关,还得调动各方面的积极性。
比如,因地制宜协调空间,把高架桥、高架路等城市道路的组成部分都充分利用起来;
专业人员悉心设计养护,注重人、城、境、业的和谐统一。
随着绿化建设更注重营造丰富多彩的景观,全市的植物花卉品种也在不断增加。
温榆河的油菜花海,坝河的二月兰水岸,坡峰岭的漫山黄栌,大小公园中的蔷薇花墙、莫奈花园…… 无需特意探寻,京城处处皆有“微景观”。
这也再次诠释了,无论治理的笔触深入到哪里,让城市更宜居、让人民生活更美好都是不变的追求。
人与自然、人与城市和谐共生的日常图景,正是一座城市的真正魅力所在。
(四) 四季流转的花木景致,慰藉人心、滋养心境, 这不仅是市民日常生活中的一处处“小确幸”,也是对天南地北人们的诚挚邀约。
近些年,文旅市场全面升温,旅游与生活的边界正加速消融。
人们的期待也从看见一座城变为融入一座城,不再满足于定点打卡,转而追求有温度、有情感、有记忆点的深度体验,去感受城市最本真、最鲜活的模样。
从这个角度看, 整个城市就是最值得经营的文旅产品,市民的日常生活就是最美丽的风景。
草木繁花赋予城市诗意与灵气。
由一朵花读懂一座城,愿我们走过的路更加芬芳馥郁,愿我们眼前的生活更加美好幸福。
撰文:关末 图源:视觉中国、网络截图
接触感染,即破损的皮肤或黏膜直接接触带毒老鼠的排泄物;
消化道感染,即食用被鼠排泄物污染的食物。
汉坦病毒感染后有哪些症状 汉坦病毒感染发病急 早期症状与重感冒类似 若出现以下特征需高度警惕 发热,高热达38℃至40℃;
“三痛”,即头痛、腰痛、眼眶痛;
“三红”,即面部、颈部、前胸部皮肤潮红,呈醉酒状;
出血,表现为眼结膜充血、皮肤出现瘀点。
我国防治成效显著 暂无规模性暴发风险 该邮轮暴发汉坦病毒聚集性疫情的消息 引发不少人关注 有人担心病毒会不会传到国内 5月5日 中国驻佛得角大使馆发布公告 确认船上并无中国公民 在我国 汉坦病毒引发的疾病被称为“流行性出血热” 属于国家法定报告的乙类传染病 主要传染源是黑线姬鼠和褐家鼠 黑线姬鼠(上)与褐家鼠(下) 根据中国疾病预防控制中心 及相关医学核心期刊最新权威监测数据显示 经过几十年的综合防控 中国已成功将该病毒控制在极低流行水平 且人际传播风险极低 当前不存在规模性暴发的公共卫生风险 汉坦病毒如何防治 防范病毒“护身符” 接种疫苗 目前 针对汉坦病毒并没有特异性的特效抗病毒药 但接种疫苗是非常有效的“护身符” 我国已将肾综合征出血热疫苗 纳入扩大免疫规划 在高发省份的重点人群中有序接种 切断病毒源头 防鼠灭鼠 防鼠灭鼠是切断病毒感染源头的关键 应及时铲除房屋周围杂草 堵塞鼠洞 使用鼠夹、粘鼠板、鼠药等消杀 处理死鼠务必戴手套、口罩 避免直接接触 此外 保持个人和家庭环境卫生,勤洗手,清扫鼠排泄物时应戴手套和口罩,先环境通风、含氯消毒剂消毒后再清扫;
做好食品和饮用水源卫生,防止鼠排泄物污染食品;
在野外游玩或工作,尽量穿着长衣长裤,加强个人防护措施,降低感染风险。
一旦感染出现症状 牢记“三早一就” 如果不慎接触鼠类排泄物或被鼠咬伤 且出现发热症状 牢记“三早一就” 早发现、早诊断、早治疗、就近治疗 前往正规医院的感染科或发热门诊就诊 就诊时务必主动告知医生 可能的鼠类接触史、活动地区和职业 世卫组织明确 本次疫情全球扩散风险较低 普通民众无需过度紧张 科学认知病毒,拒绝盲目恐慌 筑牢个人健康防护屏障 来源 央视新闻