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暗能量研究的实验装置有什么

发布时间:2021-12-04 21:54:09

㈠ 暗能量研究的实验装置有哪些

㈡ 大脑暗能量的寻找大脑暗能量

“大脑始终处于活跃状态”并非新观点。脑电图(electroencephalogram,记录大脑电活动的波形图)的发明者汉斯·伯格(HansBerger)就是这个观点的支持者。1929年,他在一系列开创性论文中,根据仪器检测到的不间断脑电波推测,“中枢神经系统始终处于相当活跃的状态,而不仅仅是在人们清醒的时候”。
但伯格关于大脑如何工作的观点一直没有引起科学界的重视,甚至在非侵害性成像技术成为神经科学实验室的常规手段后仍是如此。上世纪70年代末,正电子断层扫描技术(positron-emissiontomography,PET)问世,它可以测量大脑中的葡萄糖代谢率、血流量和氧摄取量,在一定程度上,这些指标能反映大脑的神经活动水平;1992年,功能性磁共振成像技术(magneticresonanceimaging,fMRI)诞生,通过测量大脑耗氧量,它也能帮助科学家实现同样的目的。尽管这些技术都不仅限于测量大脑活动,但大多数实验设计都在无意间给人留下了这样一个印象:大部分脑区平常都很“安静”,直到需要执行某项具体任务时才会活跃起来。
一般来说,在做成像实验时,神经科学家都会想方设法地确定,产生特定知觉或与某种行为相关的是哪些脑区。而找到这些脑区的最好方式,就是在两种相关状态下,直接比较大脑活动有何不同。如果研究人员想要知道,哪些脑区对“读单词”这一行为比较重要,他们就会比较在大声读单词(试验组)和默默地看同一组单词(对照组)时,受试者的大脑成像图有何差异。为了准确找出这种差异,研究人员必须从读单词受试者的大脑成像图上,消除看单词受试者大脑成像图上的内容。经过处理,成像图上仍显示为活跃状态的脑区的神经元活动,可能就是读单词这一行为所必需的。在这种情况下,大脑的基本活动,也就是始终存在的“背景”神经活动都会被消除。以这种方式得到的实验结果很容易让人认为,只有在执行特定任务时,大脑的“开关”才被打开,而在其他时候,大脑都处于非活跃状态。
人们在休息或发呆时,大脑里面到底发生了什么?过去几年,我们和其他一些研究小组对这个问题产生了极大的兴趣,因为多项研究都暗示,在这种状态下,大脑中存在一定程度的背景活动。
只须对大脑成像图进行肉眼观测,就能找到大脑背景活动存在的证据:无论来自对照组还是试验组,大脑成像图总是显示,多个脑区都处于相当忙碌的状态。由于都存在背景“噪声”,通过肉眼观察原始图像,我们几乎不可能从两类大脑成像图上找出差别,而要完成这一任务,只有利用计算机进行精密的图片分析。
进一步分析发现,在执行特定任务时,大脑消耗能量的上升幅度不会超过基础神经活动的5%。在神经回路中,大部分神经活动都与外部事件无关,这些活动消耗的能量占大脑总消耗能量的60%~80%。因此我们借鉴天文学家的说法,把这些固定存在的神经活动称为大脑的暗能量——看不见的暗能量占据了宇宙中物质能量的绝大多数。
推测大脑暗能量可能存在的另一个理由是,研究发现只有极少的感官信息能够真正抵达大脑的中枢处理区域。视觉信息从眼睛传向视觉皮层的过程中,信号强度会大幅衰减。
人们周围存在无数信息,每秒约有上百亿比特的信息抵达视网膜,但与之相连的视觉输出神经连接只有100万个,每秒钟视网膜传向大脑的信息只有600万比特,最终能到达视觉皮层的信息只有1万比特。
经过进一步处理,视觉信息才能进入负责产生意识知觉的脑区。令人惊讶的是,最终形成意识知觉的信息每秒钟不足100比特。如果这些是大脑所能利用的全部信息,如此少的信息量显然不大可能形成知觉,因此固定存在的大脑神经活动必定在此过程中发挥了某种作用。
神经突触的数量也暗示大脑暗能量可能存在。突触是神经元间的连接点。在视觉皮层中,负责传递视觉信息的突触数量还不到全部突触的10%。因此,大部分突触肯定是用于建立视觉皮层内部神经元间的联系。

㈢ 关于暗物质和暗能量的研究进展

觉得就是吹的,99%的暗,其他都不知道了

㈣ 你好!我想请教你一个问题:证明暗物质、暗能量、反物质存在的著名实验各是什么

大哥,暗物质和暗能量只是猜想的,还没有证实,反物质已经证实有了。反粒子是通过磁场中的圆周运动,测出质量,电荷,并捕获了反粒子,反粒子都出现了反物质一定存在,而对于暗物质只是通过天文观测到的数据计算得出的结果和实际不符,才提出的暗物质,暗能量。到底有没有还得看科学家们能否制造出来啊。捕获是没有可能的,以为我们还不知道暗物质到底是什么构成的,只知道他又万有引力,而且看不见,别的性质一概不知,所以这只是个假设

㈤ 暗能量的研究意义是什么

暗能量与物质不同,它是均匀分布的,不会在某个地方聚集成团。不论是在你家版的厨房,还是在星际空间,暗权能量的密度都完全一样,约为10-26千克/立方米,相当于几个氢原子的质量。太阳系中所有的暗能量加起来,与一颗小行星的质量差不多,在行星的“舞蹈”中,几乎起不了任何作用。只有在巨大的空间尺度上和时间跨度上,才能体现出暗能量的影响力。

㈥ 下列属于暗能量研究的实验装置有哪些

世界主复要科技强国建立大型巡天制实验装置来研究暗能量,下列属于暗能量研究的实 验装置有:
A 普朗克卫星
B 暗能量巡天(DES)
C 大型综合巡天望远镜(LSST)
D 平方公里阵列射电望远镜(SKA)

㈦ 科学家找到暗物质和暗能量了吗

宇宙起源于大爆炸,这已被当今绝大多数天文学家及物理学家所接受。与大爆炸有关的一些研究及发现已经获得了诺贝尔奖,不过关于宇宙大爆炸的研究仍然遇到了很多棘手的问题。

在暗物质和暗能量没有被发现之前,谁也不能说宇宙中的的确确存在着暗物质和暗能量。如果今天问为什么宇宙会加速膨胀?这个问题至今还要挂上一个问号。目前暗能量也好,说万有引力有问题也罢,都处在猜想阶段,无法对宇宙的加速膨胀的原因给出确切回答。浩瀚的宇宙还有很多问题等待着去解决。

㈧ 中国有个锦屏实验室,那里是研究暗物质的吗

中国首个、世界最深的极深地下实验室——中国锦屏地下实验室就位于地下2400米,主要研究暗物质。深埋地下,实验室几乎没有宇宙射线干扰。也许就在不久的将来,这里的新发现很可能会引发物理学的一场革命。

世界最深地下实验室开始安装设备

中国锦屏地下实验室位于四川省雅砻江锦屏山隧道中间位置。中国锦屏地下实验室正式启动新阶段建设,“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”项目正式进驻地底,开始安装实验设备。

△图为中国锦屏地下实验室(一期)

中国锦屏地下实验室正是采取第三种方法来探测暗物质。所以,地下2400米是绝佳的实验环境。在探测过程中,暗物质可能会受到宇宙射线的影响,而在地表深处,宇宙射线量仅为表面的约亿分之一。在这个相对“干净”的地方进行实验,可以避免很多干扰因素来“打扰”实验进行。

㈨ 研究暗物质有什么用什么暗物质什么是暗能量

人类对于产生自己的宇宙的探索 暗物质就是质量是负的 for example 氢的暗物质与回氢相遇会相互答陨灭产生很多能量 貌似日本已经建了一个观测暗物质的仪器说是想第一个发现暗物质 应该就是这样吧 挎弧 参考答案挎弧完毕

㈩ 研究暗物质和暗能量是什么

宇宙中的暗能量于1998年由两个相互独立的天文学研究小组同时发现。研究小组按照牛顿的万有引力定律,用电脑模拟了暗能量的效果图。

揭示宇宙中这两种“黑势力”之谜成为了当前宇宙学的最大一个热点。日前,美国范德比尔特大学的理论物理学家罗伯特·谢勒提出一个新模型,把这两个谜缩减为一个,即认为暗物质和暗能量只是一种未知力量的两个方面。

他说:“思考这个问题的一个方式是,宇宙充塞着一种看不见的流体,这种流体会对常规物质施加压力,并改变宇宙扩张的方式。”谢勒认为,他的这一模型极其简单,并可避免先前试图把暗物质和暗能量统一起来的一些理论模型中的困难。

谢勒在其理论模型中把暗物质和暗能量统归为一种称为“标量场”的奇特能量形式。这种标量场有着严格的定义,而且性质复杂。“场”是指一种具有能量和压力、遍及整个空间物理量。宇宙学家最先是用标量场来解释宇宙大爆炸之后的暴涨过程。根据暴涨理论,宇宙在大爆炸后即经历了一个持续时间不到一秒但暴涨了几万万亿倍的急剧膨胀过程。谢勒还在其模型中引入了一个第二代标量场,称为“Κ-本质”。

科学家们之所以提出“暗物质”和“暗能量”两个不同概念,原因是它们的表现不同。暗物质好像有质量并会形成巨大的团块,宇宙学家事实上计算出这些暗物质团块的引力作用在使常规物质形成星系的过程中起了关键作用。而暗能量似乎是没有质量的,并均匀分布在整个宇宙空间,其作用与引力相反,是一种斥力,把宇宙推散开来。

“Κ-本质”标量场能随时间而改变其行为。谢勒在研究一种非常简单的“K-本质”标量场时,发现这种标量场在其演化的某一个阶段时会发生团聚,导致看不见的暗物质粒子的效果,而随后在另一个阶段则会均匀分布在整个空间,具有暗能量一样的性质。

谢勒说:“这个模型在一段时间很自然地演化成一种像是暗物质的状态,然后又进到像是暗能量的状态。”于是,谢勒更详尽地检查了这个模型,发现它不会产生先前那些试图把暗物质和暗能量统一起来考虑的理论模型的困难。

为探索暗物质的秘密,世界各国的粒子物理学家正在这个领域努力工作,相信揭开暗物质神秘面纱的那一天不会太遥远。

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