2008年5月14日
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刘县书

中青在线-中国青年报    2008-05-14    [打印] [关闭]
    

    利用流水模拟研究黑洞辐射

    苏格兰圣安德鲁斯大学与法国尼斯大学的研究者正在合作利用一个水道模拟研究黑洞,希望以此对霍金的“黑洞并不全黑”的理论进行检验。

    如果把宇宙比作一间浴室,黑洞类似这间浴室的排水孔,空间会被黑洞吸收,就像浴室的水从排水孔中流走一般。而且,离黑洞越近,空间流失得越快,存在一个事件视界(eventhorizon),其间空间流失的速度达到光速,因此没有什么能从中逃逸,但霍金的著名预言指出,在事件视界中将产生粒子和反粒子,因此黑洞也会发出“霍金辐射”。但要在宇宙中直接观察到霍金辐射似乎是不可能的,科学家正试图在平常的流水中捕捉到类似霍金辐射的现象。

    这项实验已在法国的Genimar实验室进行数月。他们利用一段30米长的水道,在水道一端有泵提供水流动力,另一端则有一台机器向水流中发出波纹。水流中当然不可能产生反粒子,但他们用波来模拟粒子,通过改变水的流速和加入的波长,同时对水流及其中的波纹进行录像,然后费尽心机从录像资料中寻找某些水流区域中类似“霍金辐射”效应的蛛丝马迹。奇妙的是,科学家的确在录像中找到了一些“反波”的迹象,这相当于霍金预言的黑洞边缘事件视界所产生的反粒子。但是,捕捉到的反波却比理论预期的似乎更强,与理论并不完全相符,仍需进一步研究。

    用电子垃圾制造安全燃料

    也许有一天你能用你的电脑垃圾来驱动汽车。罗马尼亚和土耳其的研究者宣布已经开发了一种简单有效的方法,将印刷电路板转化成无毒安全的原材料,可用来制造燃料、塑料及其他有用产品。

    电脑的大量使用也带来了让人头痛的电子垃圾污染问题,在废弃的电路板中含有高水平的对人体有害的污染物,如重金属、阻燃剂等。研究人员一直在寻找办法去除其中的有毒物质,实现循环利用。而新技术对电路板进行高温、催化、脱卤、化学过滤等一系列处理过程,最终能去除大部分有毒物质,得到安全的燃油,产物也可作为进行其他化工生产的原材料。

    雌凹耳蛙利用超声吸引雄蛙

    大多数雌蛙是不叫的,它们的发声器官往往已退化。而雄蛙总在水边卖弄歌喉,雌蛙会根据雄蛙的歌唱选择对象,它会默默地给对方一个示好的信号,然后成就姻缘。但中美的一项合作研究发现,生活在中国黄山的激流边缘的雌凹耳蛙也会发声,而且它们的声音频率跨越可听范围及超声范围。

    凹耳蛙的耳膜厚度是一般蛙类耳膜厚度的1/30,因此它们对高频声音更敏感。一般的蛙耳膜长于身体表面,世界上已知只有两种蛙耳膜凹陷,黄山的凹耳蛙为其中之一,另一种发现于东南亚。此前,中国科学院与加利福尼亚大学、伊利诺依大学的合作研究已发现,凹耳蛙雄蛙发出的声音部分是人耳可听见的,还有部分声音在超声范围内。最新研究则证实,雌蛙也会发出横跨可听与超声范围的声音。当雄蛙听到播放的雌蛙叫声的录音时,马上会作出反应,开始鸣叫,并准确地跳向声源。其反应速度之快,判断声源的准确率之高(达到99%),都非常惊人。

    研究者分析,凹耳蛙这种特别的耳膜及超声交流方式,是适应周围嘈杂环境的结果。

    在果蝇中发现与人相似的衰老基因

    英国牛津大学和开放大学的研究者在果蝇中发现一种与人类衰老基因MRN相当的基因,因此可望利用果蝇来建立研究模型,进行有关人类衰老基因及其相关病症的重要研究。

    科学家一直在研究一种人类早老疾病——早老症(Werner syndrome ),并且已经知道这种病源于一个名叫WRN基因的变异。科学家在试管中对WRN基因的研究已取得很大进展,但一直无法在个体发育水平上研究WRN的功能。现在他们从果蝇身上看到了希望。果蝇寿命周期短,而且存在与人类WRN基因功能相当的基因,当果蝇对应基因被破坏时,出现的早老症状与人类的早老症非常相似。

    

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