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引力透镜效应为宇宙膨胀提供一种新型检测

宇宙探索 2026-04-26 菜科探索 +
简介:引力透镜效应为宇宙膨胀提供一种新型检测(GravitationallensinginthegalaxyclusterSDSSJ0915+3826)(Photo:ESA/Hubble)据EurekAle

【菜科解读】

  

引力透镜效应为宇宙膨胀提供一种新型检测

  引力透镜效应为宇宙膨胀提供一种新型检测(Gravitational lensing in the galaxy cluster SDSS J0915+3826)(Photo: ESA/Hubble)

  据EurekAlert!:在持续存在的有关哈勃常数值的不确定性中(该不确定性在很大程度上是由测量的与星系中星体的距离等问题造成的),科学家用一种新的测距方法得到了一个不同的哈勃数值——后者正如Tamara Davis在一则相关的《视角》中所描述的:该数值“比标准值略高”。

她说,得出这一估值所涉及的技术是宝贵的,因为它们可以“帮助确定是否需要用新的物理学来解释[哈勃常数]差异,或者我们是否应该更努力地寻找一个或多个检测中可能存在的系统误差。

  自它在倏忽之间成为现实存在以来,宇宙一直以一个由哈勃常数(H0)所描述的速率在膨胀。

然而,H0值是有争议的话题; 在2000年左右,天体物理学家达成了一个大约为70 ± 5 km/s/Mpc的共识值;

但在近来,高于或低于该数值的估计数字也被提了出来。

Davis写道:“[这一]他的差异很难通过任何所提出的系统性误差来解释”。

天体物理学家正在设问,他们是否必须起用新的物理学来解释这种差异,而H0的新的、独立测量对论述相关问题颇为有用。

  Inh Jee和同事研究了来自遥远星系的光,它们恰好直接位于更接近我们的星系之后。

前景星系的引力场扭曲了来自背景星系的光,使其通过多条不同长度的路径被弯曲。

这种强引力透镜作用也会导致多个图像间的时间延迟。

背景光源亮度的任何变化可在其它光源前的某些部分的引力透镜中见到。

这一延迟的测量和在透镜星系内的恒星属性可被结合起来以确定透镜星系的大小,后者转而能用于测量至透镜的角直径距离。

Jee等人用这种技术来测量至两个引力透镜系统的角直径距离,并用它们作为基准来重新校准某现有的H0测量值(他们报告为82+/-8 km/s/Mpc)。

尽管他们测量的统计精度不足以解析H0值的差异,但这种方法提供了一种解决该问题的新途径。

  Davis写道:“这种方法对沿着视线的小质量天体所引起的透镜作用不敏感,因而减轻了系统不确定性的一个潜在的巨大来源。

  

引力透镜效应为宇宙膨胀提供一种新型检测

原来鲁班尺还有这些妙用?竟然可以测量风水

  北京博物院现存一把鲁班尺,长46厘米,宽5.5厘米,厚1.35厘米。

  鲁班尺属于中国传统的建筑用尺,用于控制家具、宅居的尺寸。

通过鲁班尺的控制的结果,正好避开了次生波的共振频段。

与建筑物类似,家具都有标准的、常规的尺寸。

如果要用鲁班尺,是用该尺去量取,除去整尺,不足整尺的余数(尺寸)正好落在鲁班尺的吉数上。

网络配图  鲁班尺,为建造房宅时所用的测量工具,类今工匠所用的曲尺。

鲁班尺长约42.9厘米,相传为春秋鲁国公输班所作,后经风水界加入八个字,以丈量房宅吉凶,并呼之为“门公尺”。

其八个字分别是:“财”、“病”、“离”、“义”、“官”、“劫”、“害”、“本”,在每一个字底下,又区分为四小字,来区分吉凶意义:  古人认为按此尺寸丈量确定的门户,将会光庭耀祖。

“鲁班尺”在尺带上从上至下分为四行,分别为:中国传统尺寸、鲁班尺(量家宅、家具之用)、丁兰尺(量阴宅、祖先牌位之用)及公制(厘米)。

从上往下数第二行鲁班尺的刻度专用于测量阳宅有关尺度有:“财、病、离、义、官、劫、害、本”八个字,每字管四项,每项是一条预兆,有“登科、富贵、迎福、大吉”等字样,建筑房屋或测量其它阳宅物体时,以红色吉祥的预兆为长度单位,可以,反之黑色则凶。

网络配图  从上往下数第三行丁兰尺的刻度,专用于测量阴宅有关尺度有:“丁、害、旺、苦、义、官、死、兴、失、财”十个字,亦每字管四项,每项分别列有“财德、论事、无嗣、灾至、口舌”等字样,建造阴宅时避开不吉的预兆测量长度。

  鲁班尺主要是用于丈量门的尺寸,俗语称,“宁造十家坟,不造一家门”, 为什么如此慎言修门?所编《阳宅十书》“论开门修造”,讲门户沟通天地造化的奇功――即所谓“通气”:  《阳宅十书》云:“夫人生于大地,此身全在气中,所谓分明人在气中游若是也,惟是居房屋中气,因隔别所通气,只此门户耳,门户通气之处,和气则致祥,乖气至此则致唳,乃造化一定之理,故古之先贤制造门尺,立定吉方,慎选月日,以门之所关最大故耳。

”  这段话,体现了古代风水理论的一个重要观点:视门户为咽喉。

在“天人合一”的心理背景下,出入由之的大小门户,被设想出了和气、乖气,致祥、致戾的神奇意蕴。

造门安门,成为举足轻重的事。

在古人看来,门户得体,顺应天地造化,不悖自然规律,就能同人们生存其间的“气”取得和谐。

网络配图  不同的尺寸,其中蕴含着吉与凶的暗示。

必须通过鲁班尺的测量才能提前把握,。

这已为海内外建筑科学界有关人士实验所证明,并且在香港、台湾、东南亚、北美华人社会以及中国沿海发达地区广为采纳。

  美国建筑科学家曾调查过许多有问题的老宅,得到一个结论:这类房子的共同特点是次生波强度远远高于其他建筑。

从现代科学的角度证明了建筑尺寸于住宅风水有直接的关联。

因此,风水除与峦头形势和理气相关外,建筑的尺寸也是一个重要的原因。

次生波是频率等于和低于20赫兹,人耳不能直接听到的声音。

达到一定强度时,对人的神经系统和心血管系统有损害。

可使人产生恐怖的幻觉,诱发心脏病的发作,是一种无形的杀手。

揭古人没温度计:南北朝时已可以测量腋温!

  测量温度,在现代是很简单的事情。

但在西方人发明的温度计尚未传入中国的古代,中国人是如何测知温度高低的?从史料来看,中国人很早就确立了寒、冷、温、热的“温度”概念,先秦时期观察“瓶中之冰”、南朝已使用“腋下温度”,还通过“火候”、“物候”来测定超高温、预测未来气温趋势等。

像“”、“”、“炉火纯青”……最早都是古人推测气温的用语。

冰瓶,中国最原始的温度计网络配图  ――《春秋》:“见瓶水之冰,而知天下之寒“  比较流行的说法是,世界上最早的温度计是意大利科学家伽利略,于公元1593年发明的。

年间,比利时传教士南怀仁首次将西方温度计概念带入中国。

因此,不少人认为中国古代没有测量温度的仪器。

  其实,早在先秦时期中国已出现了一种可以观察温度变化的“瓶子”:瓶子中装上水,如果水结冰了,气温即低于零下,进入寒冬了;如果冰融化,则气温回升。

这种瓶子称“冰瓶”,也叫“水瓶”,可谓是中国最原始的一种温度计,被视为现代温度计的雏形。

  冰瓶到底是什么形状的测量工具?现代中尚未发现实物,但从文献上可知,先秦时中国人已在使用。

《吕氏春秋・慎大览・察今》中有这样的说法:“见瓶水之冰,而知天下之寒、鱼鳖之藏也。

”这句话的大概意思是,看到瓶子里的水结冰,就知道天气已经寒冷,鱼鳖已经潜藏了。

这是古人利用水在不同温度下的“水―冰―水”的形态变化,来推测温度下降和升高的技术。

  类似的说法,在汉刘安《淮・说山》中也有记载:“睹瓶中之冰,而知天下之寒。

”  对于《吕氏春秋》和《淮南子》中所说的“瓶子”,到底是不是一种“温度计”,文中没有具体交代。

可能正因为如此,“冰瓶”这种原始温度计未被现代学术界重视和认同,被误认为是一种普通的生活器皿。

  笔者认为,如果是普通的器皿,那为何不说“碗中之冰、“缸中之冰”、“池中之冰”?结合西方早期的温度计也是一种细长的瓶子,可以想象先秦时的冰瓶并非普通之物。

如果进一步联系《淮南子・说山》中的上一句话  ――“悬羽与炭,而知燥湿之气,以小(明)大”,更可以侧证冰瓶是一种原始的温度计。

  “悬羽与炭”,这是古人利用木炭吸收水分的原理、首先发明的测量空气湿度的一种方法。

试想,先秦人已发明和使用比测量温度难度更大的“湿度计”,发明和使用“温度计”是不是更为可能?虽然冰瓶测量温度在精度上有点粗,可能没有刻度,不能显示温度值 ,但其所透露出来的智慧是相当不一般的。

伽利略发明的第一支温度计,便是用水作为界质,此后才有灌注酒精和水银的温度计出现,而中国人早在公元前二世纪以前已开始用水作为“温度计”介质了。

冰瓶是将水结冰作为温度的固定点,即现代的摄氏0℃,通过水结冰和融化情况来判断气温,而西方在17世纪才由荷兰科学家惠更斯提出此概念。

网络配图  “腋温”,至晚在时已测试  ――北魏《齐民要术》:“大率常欲令温如人腋下为佳”  显然,冰瓶是古人测量低温的一种简单工具,属于“测冷仪”。

那么,古人又是如何测量人体体温这类常温的?  中国人很早就发现,健康人的体温是恒定的。

于是将正常体温作为标准温度,即现代的摄氏37℃,以此推测体表温度是高还是低,即中医所谓“发热”与“发寒”。

中国最早的中医典籍《・内经》里已记载了测体温诊病的情况:“尺热曰病温,尺不热脉滑曰病风。

”  所谓“尺热”、“尺不热”,是发烧与不发烧,“尺”为腕端脉穴之一,与“寸”、“关”相连,统称“寸关尺”,是中医看病时必测摸部位。

中医所谓望、闻、问、切四法之“切”法,就是测脉相和体温,切在尺部。

为了校验准确性,医生切后往往还会触摸病人的额头、身体皮肤,与自己的体温作一综合对照,故又有“切肤”一说。

  望、闻、问、切四法为古代名医所创,据《・扁鹊传》记载,扁鹊为战国时名医。

由此可见,如何测量体温并据此判断病症,先秦时期的中医已有一套系统的方法。

  将人的体温作为测量温度的标准值,在北魏农学家贾思勰所著的《齐民要术》中便有多处记载。

如卷六“养羊篇”里介绍“卧酪”时,密闭的容器内要保持合适的温度才能使奶正常发酵。

如何知道里面的温度是合适的?就是通过与人的体温比照作出判断的,“温温小暖于人体为合宜适。

”  更值得注意的是,现代医学测量体温时常用的“腋下温度”,最晚在南北朝时已普遍使用。

《齐民要术》卷八“作鼓法”中,有这样的说法,制作豆豉,要布置暖和、太阳晒不着的屋子,温度保持人体腋下温度为最佳,即所谓“大率常欲令温如人腋下为佳”。

  在制作豆豉的过程中,每天还要进屋里去观察两次,用手插进豆子堆中,看是否需要翻动,“候:看如人腋下暖,便翻之。

”据此可以得出这样的结论:最晚在南北朝时中国人已测腋温,知道腋下温度更稳定和准确。

  “火候”,推测超高温度时的方法  ――先秦《考工记》:“青气次之,然后可铸也”  相对来说,低温和常温比较方便测量,测量高温特别是超高温的难度则比较大。

古代中国人早在商周时期,就找到很实用的方法,并运用于青铜器的冶炼,这便是观察“火候”。

火候,古人又称之为“火齐”,是借燃烧时火焰的变化,来推测温度高低的技术。

这其实是一种“目测法”,《荀子・强国》中提到了这种方法,强调要铸造出精美宝剑,得掌握的温度,即所谓“刑范正,金锡美;工冶巧,火齐得”。

如何通过火候推测出温度的高低?有一个叫“炉火纯青”,就是古人观察火候的标准之一,在火焰没有杂色,是青色火焰时,温度最高。

中国第一部手工艺专著、先秦时成书的《考工记・栗氏》是这样说的:“凡铸金之状,金与锡,黑浊之气竭,黄白次之;黄白之气竭,青白次之;青白之气竭,青气次之,然后可铸也。

”网络配图  这段文字,说的就是观察火候的具体方法和过程,不同火焰和颜色的变化代表不同的温度。

经过现代科学验证,“火候”法相当准确,因为不同物质的气化点不同,金属加热时由于蒸发、分解、化合等作用,会生成不同焰色的气体。

如青铜冶炼时出现白色烟雾,相当于摄氏907℃,锌开始挥发;炉火纯青,表明温度已达到1200℃,锌完全挥发,全是铜的青焰,此时就可以浇铸了。

  这种通过观察火候推测温度的方法,在古代许多领域都有运用,如古炼丹家在炼制丹药时也是观察火候,推测丹药是否能炼成。

唐医学家孙思邈《四言诗》即称:“洪炉烈火,烘焰翕赫。

烟未及黔,焰不假碧。

”  观测火候,在现代冶炼、制瓷等多种行业中仍在运用。

如陶瓷烧制,光看温度计烧不出优质陶瓷,因为测温仪上的显示并不能准确反映物体内部温度,得依据“火候”来操作。

  “物候”,预测未来气温走势  ――古代谚语:“小暑过,一日热三分”  中国古人不仅很早就已掌握了不同温度的推测方法,还发现了温度变化的规律,道家古籍《尹关子》即称:“寒暑温凉之变,如瓦石之类,置之火即热,置之水即寒,呵之即温,吸之即凉。

”但比较遗憾的是,古人未能像圆周率、经纬度那样,给温度提出一个“中国数值”。

  事实上,古代中国人推测温度的方法很多。

温度计只是实时温度的反映,古人还通过时序轮换和自然气象的变化,判断和预测当天气温和未来气温的走势,这种方法可以视为“物候”测温法。

  由于中国古代是传统的农业国家,在这方面的经验非常丰富,常说的“春暖花开”、“天寒地冻”,都是古人推测气温变化的语言。

像推测眼下的高温天气,古人便有一套很成熟的方法,并以谚语的形式在民间推广、流传:“早上朵朵云,下午晒死人”、“天上花花云,地上晒死人”、“秋天大雾扑人面,当日太阳火炎炎”、“迷雾毒日头”、“早起雾露,晌午晒破葫芦”……这些都是古人通过气象变化预测当日气温的一种方法。

  二十四节气是古人因记载时序、方便安排农业生产而来,也是古人预测气温的需要。

通过对节气当天气象的观测,古人可以对未来气温趋势,进行比较准确的中长期预测。

如本周7月7日刚过的“小暑”,此节气一到,古人就知道下面将进入高温“烧烤模式”,所以谚语说,“小暑过,一日热三分。

”为迎接高温,古人就会多吃消暑食品,以减轻高温对身体健康的影响。

  在下面将到的“大暑”,如果当天比较热,秋冬气温就偏高,谚语所谓“大暑热得慌,四个月无霜”,就是这个意思。

  对于夏季是否有高温天气,古人还从夏至日气象来判断,有“夏至无云三伏烧”、“夏至无雨三伏热”一说。

而“冬至暖,烤火到小满”、“霜前冷,雪后寒”则是古人预测低温的说法。

类的还有“冬至不冷,夏至不热”、“冬至冷,暖;冬至暖,春节冷”……

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