“迟到20年”的发现: 月球竟在地球大气层中

  大范围包裹地球的地冕,阻挡了吹向地球的太阳风,防止远紫外辐射直接到达地面,保护了地球这颗湛蓝星球的水圈和生物圈。换而言之,这种带有磁场的类地行星的冕,为保护行星表面可能存在的生命环境和生命自身提供了支持。

  平劲松 中国科学院国家天文台研究员

  你能想到吗?也许月球一直在地球的“怀抱”中。

  在一项研究中,研究人员分析了1996年至1998年期间在日地第一拉格朗日点3次收集的地球大气散逸层数据,确认了地冕(地球大气的最外层)观测结果:地球的大气层一直延伸到约63万千米的高度,相当于100个地球半径。这就意味着,月球也被包裹在地球的大气层中。

  这一结论颠覆了以往人们对于地冕范围的认知:此前科学家估计地冕层约有9—10个地球半径高,月球距地球大气的最外层32—34万千米。

  2020年以来,针对新一轮太阳活动峰年的到来,该研究团队还持续监测了太阳风及其对地冕的冲击作用。

  “对大范围地冕的发现,进一步拓展了人类对行星大气构成和存在的认知,也拓展了对中心恒星与行星(如太阳与地球)大气相互作用的认知。”中国科学院国家天文台研究员平劲松向科技日报记者表示。

  超乎想象 地冕高度可达100个地球半径

  地球表面包围着的大气被称为大气层,从内到外分别为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。作为散逸层的一部分,地冕位于地球大气的最外层,一直延伸到行星际空间。

  “该研究团队近年的空间观测发现,地冕层的高度最远可以延伸到100个地球半径,连月亮也不能置身其外。”平劲松指出,这一研究结论的关键依据,是美国国家航空航天局(NASA)和欧洲航天局(ESA)联合研制的太阳和日光层天文台SOHO,搭载的太阳风各向异性探测器SWAN载荷记录了太阳风和地冕氢气的互动数据,发现在距离地表63万千米的高度,依然存在太阳风与地球等离子体的相互作用。

  他介绍道,地冕层主要散射来自太阳的远紫外线,自身还会发出微弱的紫外光线,但是同太阳辐射相比,地冕层发出的辐射微乎其微。地冕层的形状看起来有点像飞临太阳附近的彗星尾巴。

  从构成成分上看,地冕层与地球大气其他层很不一样。例如,地冕层是以氢、氦原子和离子为主要成分的低密度气晕,而1000千米高度的地球大气层,主要由氮、氧、二氧化碳和水等分子,以及离子组成。此外,在地球下部大气和冕层之间,还存在等离子体层过渡带。

  “大范围包裹地球的地冕,阻挡了吹向地球的太阳风,防止远紫外辐射直接到达地面,保护了地球这颗湛蓝星球的水圈和生物圈。换而言之,这种带有磁场的类地行星的冕,为保护行星表面可能存在的生命环境和生命自身提供了支持。”平劲松说。

  值得一提的是,对大范围地冕的发现意义重大,更为行星科学增加了新的研究内容。“这项发现向科学家提出了全新的有待探索的疑问。例如,在行星从星子聚集坍缩成行星进而演化的过程中,星冕从何时产生、如何稳定存在?又如,类地行星的冕和气体行星的冕,在成分、演化上有何异同?”平劲松说。

  与恒星冕迥异 地冕“寿命”仅几十天

  不仅地球有冕层,太阳系中的金星、火星、水星和木星都有自己的行星冕。太阳作为一颗恒星也有自己的恒星冕,即人们熟知的日冕。

  行星冕与恒星冕的区别很大。平劲松解释道,恒星,特别是如太阳这样年轻的恒星,在其最外层都存在一层比较厚的、很稀薄、密度极低的大气分层,这就是恒星冕。恒星冕的厚度可达几百万千米以上,温度可达几百万摄氏度或更高,能够完全电离其中的氢、氦原子,形成等离子体。恒星冕中主要是质子、高度电离的离子和高速的自由电子。这些带电粒子运动速度极快,以致不断有带电的粒子挣脱中心恒星的引力束缚射向外围,形成恒星风。恒星冕中的气体源源不断地产生于底部的光球层,维持了恒星冕自身的存在。

  “而行星冕中的离子会与恒星风质子进行电荷交换,导致其‘寿命’大约只有几十天,这也使得行星冕的大小范围受到限制。”平劲松强调。

  由于上述区别,从天文观测角度,行星冕更难于被观察到,恒星冕的观测则更加容易。平劲松称,恒星冕不仅在光学波段有辐射,在射电波段也存在暴发辐射,因而可以在多个电磁波频段被人类观测到。不过,行星冕也并非神秘到不为世人所见,科学家们也曾利用多种探测器,一睹了行星冕的“芳容”。

  “屏蔽”紫外波段 地冕加大天文观测难度

  地冕吸收了来自宇宙空间天体的紫外辐射,阻挡了科学家从地面或从行星空间利用电磁波的紫外、特别是中远紫外波段,去观测宇宙星辰的机会。

  于是科学家另辟蹊径。“在这些波段,科学家只能借助飞行在地冕中高层或在其之外的紫外望远镜,如设置在日地系统的拉格朗日平动点,来规避地冕对紫外波段的吸收干扰,开展天文观测。”平劲松表示。

  在人类探测地外生命的历程中,一项重要的任务就是寻找“第二个地球”。

  通常在光学波段,天文学家是通过系外行星遮挡比其大的中心恒星的光度变化,来搜寻适宜人类居住的天体。平劲松介绍:“因为地冕的存在,科学家会在系外行星遮挡中心恒星时,在紫外波段监测与氢、氦原子密切关联的特定波长的紫外电磁波辐射吸收,来判定地冕的存在和尺寸,进而推定系外行星被保护的状况和其上存在生命的概率。”

  除了紫外波段和光学波段,利用地冕以及类地行星冕能够辐射数千米到数十米波长的无线电电磁暴发信号特性,科学家可以借助非常灵敏的地面无线电装置,通过搜寻、监测系外行星在这个波段的电磁波辐射,来寻找更多的系外类地行星候选天体。

  尽管地冕的存在给天文观测造成了一定的阻碍,但幸运的是,地冕为人类观测其自身留下了一扇窗。

  “它们会吸收太阳远紫外波段氢和氦的电磁波辐射,受到辐射激发的氢、氦原子和离子会发出微弱的紫外辐射,从而可以被远离地球的探测器看见。”平劲松说。

  此次研究的地冕数据,就是来自于1995年发射升空的SOHO搭载的太阳风各向异性探测器SWAN。该探测器绕太阳公转并对太阳展开研究。此外,它还能测量来自地冕的光线。令人惊讶的是,这批数据是SOHO于1996年至1998年间获取。因而,这项最新研究发现被戏称“迟到了二十年”。

  我国嫦娥三号月球探测器于2013年底发射升空并成功降落至月球正面之后,也曾“看到”过地冕,并证实了介于电离层和磁层之间的地球“等离子体层”的存在。嫦娥三号携带了观测地球外层大气等离子体层的紫外望远镜,监测到了地冕随着时间变化的“倩影”。

  来源:科技日报

年龄越大越是发现,自己的负面情绪,只能自己一个人在夜深人静的时候自己默默地消化掉。没有人会关心你累不累,别人只会关注你能飞多高。受伤了,自己找个没人的地方悄悄地舔伤口 ,没有一个人真的很坚强,所谓的坚强,是硬着头皮、咬破嘴唇换来的若无其事,是咬牙硬撑迎来的硕果累累。有时候陌生人的一句关心抵过千言万语,抵过“亲人”的冷漠无情,抵过“亲人”的漠不关心,抵过“亲人”的肆意诋毁。泪目!

#3千的机械表和1万以上的差别在哪#
3千元的机械表和一万以上的机械表,在功能上几乎没什么差别。
两者都能够实现时间日期星期、月相、计时、大日历等等功能,甚至三千元区间的机械表可能做得更调皮,什么功能都可能给你组合到一起,镂空飞轮应有尽有。
而一万以上的机械表由于大部分是一些传统品牌,相对来说比较循规蹈矩。至于年历、万年历、飞返、三问、陀飞轮,这些复杂功能要到三万以上的机械表才能实现。
就像是10万块和20万以上的车一样。功能上你有的我也都有。先大概介绍一下三千和一万以上机械表用的机芯:3000元的机械表主要用的机芯是日本机芯和国产机芯,用到了瑞士eta机芯的表款少之又少,寥寥无几。
日本机芯以西铁城Miyota的8200/9015,以及精工的NH系列为主。
这是一块西铁城的8200机芯,现在已经出了改款的9015,性能上更好一些,做的更薄,很多高仿的表款上面都喜欢用这款机芯,缺点是自动上链磨损速度快,很多维修师反映异响比较大。
这一款是精工的NH35a机芯,这张照片是我自己拍的。刚从百达翡丽的售后出来的时候,拆过几个日本的机芯。整体感觉日本机芯就是比较零碎繁琐。打个比方,为了实现同一个功能,瑞士ETA的机芯结构简单,原理一目了然,而日本机芯往往会多出几个小的配件。
就比如下面这张图
国产机芯 海鸥做得最好。国内的机芯厂研发能力比较弱,所以技术上要么参考日本,要么参考瑞士。海鸥即参考日本又参考瑞士,所以海鸥的产品线比较全,有参考Miyota8200开发出来的st16系列,参考ETA2892\2824开发出来的st18\st21系列,当然海鸥作为中国第一的机芯厂,也有自己的三问陀飞轮万年历的机芯,只是这些机型肯定不会用在3000元的机械表上面。
这中间还有个小典故。上个世纪60年代,海鸥收购了瑞士的维纳斯机芯厂。把他的图纸和设备全部搬到了天津。维纳斯机芯厂有一款非常有名的手动计时机芯,维纳斯175。
很多国际顶尖的品牌在设计手动计时机芯的时候,都参考了这个机芯原型,比如说百达翡丽的CAL.13-130。
然而这么多年过去了。海鸥仍然在使用维纳斯当年的设备和图纸生产它的st19系列机芯。
这就是为什么国内的机芯厂很难赶上瑞士。
手表行业相对来说是一个比较封闭的行业,瑞士机芯厂在生产设计机芯的同时,也生产设计这些制作机芯的车床和设备,但是这些设备并不对中国出口。
1万元以上的机械表,用的大部分是瑞士进口的机芯,而且是精制等级以上,也有少数精工的高端机芯,但少之又少。瑞士机芯中以ETA和SW最具有代表性,使用ETA或者SW机芯的机械表,占据了1万元左右手表的90%,甚至更高的比例。
无论是天梭、浪琴、美度、豪利时、雪铁纳、汉密尔顿,还是定位稍微高一些的名仕、艾美、帝陀、雷达等等,都在用通用机芯。而使用自产机芯的一线品牌,售价都在3万以上,或者说以劳力士作为一个比较明显的分界线,5万以上已经算是进入奢侈品的范畴范畴了。
以更具代表性的ETA机芯来说ETA的机芯产品线比较全,主力机芯有三款,2824/2892/7750,还有女款的机芯2671、2000-1,和手动上链的6497.
价格相差几千块的机械表,两者的区别到底在什么地方?
从三个方面做对比:
第一,稳定性和准确性ETA机芯的日差一般都能调到10秒左右,而且稳定性好,发条力矩均匀。因为采用的是带外桩的卡度游丝,在动力充足摆副高和在动力不足摆副低的时候,会有一定误差,但是游丝材质过关,误差可控。毕竟都是使用了超过三十年的机芯了,经过了时间考验的。日本机芯准确性和ETA机芯相当,但是稳定性差一些,主要是因为游丝偏软,低摆副的时候,误差偏大。
国产机芯更次之,而且我个人感觉海鸥机芯的齿面打磨不到位,磕碰之后,摆副常见上蹿下跳。
第二,耐用性和售后保养ETA机芯的市场保有量非常大,售后维护方便,配件也比较容易拿到。耐用性只能说正常,超过三年没保养的机芯,自动上链的双向自动轮大概率磨损严重,很多都需要更换。
2000-1的日历卡簧非常容易断,遇到过很多次。日本机芯和国产机芯保养也很方便,成本低,毕竟价格在那里摆着。但是给国产机芯做保养其实很糟心,材料强度不够,很容易出现莫名其妙的问题,就像修理复合板的家具,你一个钉子没钉好,板可能就碎了,很多时候没法修,只能换。耐用性的话,日本机芯也是自动部分容易磨损,尤其是9015,磨损之后异响比较严重,国产机芯暂时谈不上耐用性。
第三,机芯打磨和材质的选择ETA机芯分为四个等级:A标准级、B精制级、C顶级、D天文台级。在机芯打磨和材质选择上,各个等级的机芯会稍有区别。比如,A标准级是基础的白版机芯,没有打磨,B精制级会做自动陀的太阳纹打磨和夹板的去毛刺、电镀,C顶级机芯会做更细致的倒角和鱼鳞纹打磨,D天文台主要体现在更好的调校方面。
相应的各个等级的材质选择也有区别,比如蓝钢螺丝的使用,还有摆轮、游丝的材质,浪琴名匠的新款机芯L888,使用的就是无卡度游丝和砝码调时系统。
1万以上的机芯,一般都使用ETA的B精制级或以上的机芯,在材质选择和打磨上更加考究。日本机芯没有打磨,工件表面的平整度和毛刺处理较好,材质的选择上兼顾了使用性和成本考虑,日历部分采用了塑料部件。
国产机芯方面,海鸥的夹板部分有鱼鳞纹打磨,但是齿面和轮轴的平整度不够。而材质选择上,工件强度糟糕,在大力矩的作用下,大钢轮和中心轮容易断齿,拉档部分磨损了之后非常容易变形脱档,导致把头拔出无法调时间。
手表最初作为一款计时工具,出现在我们的生活当中。现在它的时计功能性已经没有那么凸显,更多的是作为一种配饰,一种生活态度或者说身份地位的象征。可以说,每一个经过沉淀的男人,在回首过往的时候,内心深处都有一个小男孩的影子。我们小时候最喜欢的是什么?不外乎是小汽车、挖土机、收音机之类。当我们在选购汽车的时候,更多要考虑它的便利性、实用性和性价比,毕竟是动辄十几万或者几十万的大件,生活不允许我们任性。但这并不妨碍我们在选购了一款更具实用性汽车的同时,内心里仍然装着一款牧马人或者奔驰大G500。而手表,尤其是机械表,作为一个每天随身携带在手腕上的更纯粹的机械小玩意,他更具有把玩的特性。试想一下,时间是什么?
看不见又摸不着。但机械表作为一个仅仅是由铜和钢组成的小装置,由几百个小零件精确而有序的组装在一起,每天滴答滴答50万到70万次,就能相对准确的计算和显示每天的时间。这是不是在一定程度上填充了心中那个小男孩,对于机械的憧憬。那怎样才是一块好的机械表呢?在我看来,无论是3000元还是1万的机械表,如果你能从它的身上找到独独属于你自己的乐趣,这可以是一份认同感,可能仅仅是觉得这款表的风格跟你比较像;又或者是一种联系,某个人,一个故事。
比如说是从你的父亲那里传给你的;又或者是你挣到了自己的第1份钱,达成了某个努力很久的目标,奖励给自己的;某个很特殊的日子得到的,都很好。闲暇时光,你把它从手腕上摘下来,一个人细细把玩一二。茶余饭后,某个阳光明媚的下午,咖啡厅里,沙滩上,拿出来与朋友分享,聊聊这款表的品牌历史,来龙去脉。哪怕是在午夜的大排档里、烧烤摊上和兄弟吹几句牛逼。那确认无疑了,这就是一块好表。
最后,还是以我最爱的百达翡丽作为结尾。


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