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脉冲星可指示引力波探测

来源:    发布日期:2017-11-20 17:11:21   阅读量:0

《自然·天文学》

脉冲星可指示引力波探测

从2015年9月至今,科学家已经捕捉到了5次引力波,但这些发现均来自于碰撞的黑洞和中子。但新的研究表明,在未来10年里,科学家们可能会利用一种新工具“脉冲星定时阵列”来发现低频率的引力波——这些引力波源自巨大的黑洞,质量可达到太阳的数十亿倍。

“脉冲星定时阵列”(PTA)利用毫秒脉冲星有规律的脉冲抵达时间来搜索引力波。当两个超大质量的黑洞发生合并时,它们所发出的低频引力波会拉伸和挤压时空的结构。脉冲星在时空中如同海面的浮标,当引力波经过时,“浮标”就会上下波动,从而导致脉冲星的脉冲时间发生改变、产生可探测的信号。这种新方法能否发现引力波,主要取决于所选择的观测星系是否合适,以及能否隔离环境噪音。研究人员表示,从巨大质量黑洞的合并过程中发现引力波,将有助于解开关于星系形成的谜团。

《科学·转化医学》

白天烧伤 伤口愈合更快

英国研究人员发现,相比夜间发生的烧伤,白天被烧伤的患者伤口愈合速度更快。其中原因可能与人体生物钟有关。

研究者检测了118名烧伤患者的伤口愈合情况,发现白天发生的烧伤平均17天即可愈合,而夜晚发生的烧伤则需要28天才能痊愈。通过实验,研究人员发现:纤维原细胞昼夜期间工作机制不同。每当人体有伤口出现,纤维原细胞最先做出反应、促进伤口愈合。然而,纤维原细胞在白天表现更为敏捷。研究人员认为,这一发现或许有助于改善手术愈合的效果——手术时可配合使用皮质类固醇,调节人体生物钟,帮助夜间手术的患者愈合。

《美国医学会期刊》

泰诺/布洛芬联合止痛效果不逊阿片

阿片类止痛药(如羟考酮、氢可酮或可待因)虽然可有效止痛,但也具有高度的致瘾风险。一项新的研究显示,联合使用非处方止痛药(如泰诺和布洛芬),可以与阿片类药物一样有效地止痛。纽约州奥尔巴尼医学院的研究人员选取了411名发生腿部和手臂骨折或扭伤的患者,将其分成四组。一组患者服用对乙酰氨基酚(泰诺的活性成分)加布洛芬;另三组分别服用对乙酰氨基酚和阿片类药物。实验要求患者在服药前10分钟对疼痛进行评分,服药2个小时后再次评估。服药前,患者的平均疼痛评分为8.7分;服药2小时后,四组患者的疼痛评分下降到3.5~4.4分之间,在临床上无显著差异。研究人员表示,该研究有助于缓解阿片类药物成瘾的现象。不过,其他临床情况下的患者是否可以不使用阿片类药物,还需进一步研究。

《自然》

“夸克聚变”威力或大于核聚变

以色列特拉维夫大学和美国芝加哥大学研究人员首次证明:夸克在聚变反应中可释放强大能量,威力远大于核聚变。但是,由于夸克在1皮秒内就会衰变,因此不必担心它会被用于武器。

研究人员经理论推算得出,2个粲夸克会在聚变中释放12MeV的能量,达到了“氘氚聚变”能量(18MeV)的三分之二;而2个底夸克聚变时甚至能释放138MeV的强大能量,高达氘氚聚变能的8倍。这也许意味着,与氢弹相比,“夸克炸弹”具有更大威力。但研究人员表示,单个聚变反应不会造成危险,只有发生链式聚变才能发挥威力。但夸克被制造出来后,会在1皮秒内衰变成能量更低的普通粒子,无法堆积发生链式反应,因此无需担心有人会研制出“夸克炸弹”。

《自然·地球科学》

改变全球作物分布可多养亿万人口

一项新研究表明,如果改造农产品侧重、优化作物分布,则可以在全球范围内多供养8.25亿人口,同时节约13%的水资源。

美国哥伦比亚大学的研究人员综合运用作物耗水量模型和14种主要粮食作物的产量地图,重新调整作物在全球耕地上的空间分布,分析了它们可以实现的增产潜力。研究者认为,种植更多的大豆、高粱、花生和块茎,并让它们取代谷物、糖类作物、稻米和小麦,可使农业系统更高效(例如用高粱取代俄罗斯西部的甜菜,用小米代替印度北部的大米,用大豆代替澳大利亚的小麦)。调整分布后,热量和蛋白质产量将分别增加10%和19%,有助于某些国家降低对粮食进口的依赖;雨水和灌溉用水的消耗量也分别减少了14%和12%。研究人员表示,虽然这种优化方法会遇到较大的障碍和阻力,但它为实现食物的充足供给提供了新颖而大胆的视角。

《科学》

小型媒体的影响力超出想象

一项新研究显示:新闻媒体就有关具体问题作出报道,可对公众的认识产生巨大的影响,并吸引他们对这些问题进行讨论。

哈佛大学的一个社会科学小组历时5年,与美国的48家小型新闻机构合作。研究人员要求这些机构在指定的政策领域内撰写文章(包括种族、移民、气候和生育权)。研究人员让同一个领域内的文章同时在线上运行一周,然后再将它们停发一周作为对照,以观察这些报道是否会对公共讨论产生影响。结果显示:在文章上线的一周时间内,有关这些话题的推特讨论帖数量增加了63%,有大约2.3%受众的观念方向因新闻而发生了改变。这表明:规模较小的新闻媒体也会改变人们的认识。团队将该实验重复了35次,发现这些新闻报道对于男女性、生活在不同地区的人们都会造成不同的影响。但是,关于媒体能否最终改变人们的政治行为,仍是一个悬而未决的问题。