52. 行星是如何形成的? How do planets form? 面对浩瀚宇宙之中存在的各种星体,除了因为发光而引人注目的恒星之外,还有一类普遍存在但不发光的星体,大家都习惯称其为行星。太阳系里就有八大行星,从它们的结构和组成来看几乎都是由中心固态核心包裹着大量的气体或冰晶类物质组成。太阳系行星的结构揭示出行星的 ...
51. 是什么原因导致了太阳磁场的活动周期? What drives the solar magnetic cycle? 太阳作为一个在客观世界真实存在的核聚变反应堆,为地球上的生命活动提供了源源不断的核聚变辐射能。太阳辐射到地球表面的能量分为两种:光辐射和粒子流。而太阳辐射到达地球表面的最主要的部分就是光辐射能,其大小称为天文太阳 ...
50. 核聚变是否会成为未来人类永远的能源? Will fusion always be the energy source of the future? 核能 是一种非常高效的清洁能源,它是由物质元素的原子核发生改变而放出的能量,俗称核能。核能与我们所熟悉的支持生命过程的化学能不同,它是原子的核内能量而不是核外能量,而参与生命物质转化的化学能都是核 ...
49. 光伏电池的最终效率能达到多少? What is the ultimate efficiency of photovoltaic cells? 地球上生命活动的最主要能量来自太阳能,这当然包括埋藏在地球内部的煤炭和石油以及通入家家户户的大部分电能(核能发电除外),所以太阳能是大自然给予人类“取之不尽、用之不竭”的清洁能源。然而人类生活所需要的能量 ...
48. 理性化学合成有没有极限? Are there limits to rational chemical synthesis? 合成化学 是利用化学反应构筑具有特定结构和功能物质的科学, 所谓的 理性化学合成 (rational chemical synthesis) 就是人类通过化学理论精心选择一系列标准化学反应步骤来生产特定的化合物,也就是在一定的理论工程设计下 ...
47. 玻璃态的本质是什么? What is the nature of the glassy state? 所谓的玻璃态物质就是一种无定形的固态物质(其代表物质当然就是 玻璃)。所谓的无定形是指玻璃态的固体物质内其分子的分布和液体相似,是无序的、没有规则的结构,可以称为非晶体 (non-crystalline solids) 或无定形态材料 (amorphous materia ...
45. 存不存在具有超流动性的固体,如果存在,为什么? Is superfluidity possible in a solid? If so, how? 液体的超流动性发现于 1937 年,最早前苏联物理学家 卡皮查 (Kapitsa) 发现,当液氦( He-4 , He-4 是玻色子,而 He-3 是费米子)的温度降到 2.17K(−273.15 °C) 时,普通的液氦从正常流体突然转 ...
43. 能否发展关于湍流动力学和颗粒物质运动行为的一般理论? Can we develop a general theory of the dynamics of turbulent flows and the motion of granular materials? 《科学》杂志对这个问题的评述只有短短几句话,其最主要的意思是:统计力学在湍流和颗粒物质这两类非平衡体系上的失败展现了物理学中的一 ...