稿源：cnBeta.COM美国和中国都计划在未来十年向火星发射载人任务。虽然这代表了空间探索方面的巨大飞跃，但它也带来了重大的后勤和技术挑战。首先，每隔26个月，当我们的两颗行星处于彼此轨道的最近点时（'对角'期间），才能向火星发射任务。使用目前的技术，从地球到火星需要六到九个月的时间。即使使用核热或核电推进（NTP/NEP），单程可能需要100天才能到达火星。然而，蒙特利尔麦吉尔大学的一个研究小组评估了激光-热推进系统的潜力。根据他们的研究，一个依靠新型推进系统的航天器--激光被用来加热氢气燃料--可以将到达火星的过境时间减少到仅45天。这项研究由Emmanuel Duplay领导，他是麦吉尔大学的毕业生，目前是代尔夫特理工大学航空航天工程硕士生。他与安德鲁-希金斯副教授和麦吉尔大学机械工程系的多名研究人员一起工作。他们的研究题为'利用激光-热力推进的快速过境火星任务的设计'，最近提交给了《天文学和天体》杂志。近年来，定向能（DE）推进一直是相当大的研究和兴趣的主题。这方面的例子包括星光计划--也被称为星际探索定向能推进（DEEP-IN）和定向能星际研究（DEIS）计划，由菲利普-卢宾教授和加州大学洛杉矶分校实验宇宙学小组（ECG）开发。作为2009年开始的美国宇航局资助的研究的一部分，这些计划旨在为星际任务调整大规模定向能应用。还有Breakth...
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稿源：量子位你知道吗？在地球上，楼层越低，时间过得越慢。这可不是玄学，而是爱因斯坦广义相对论预言的时间膨胀效应：引力越大，时间越慢。今天Nature封面的一篇文章证明了，即使高度差只有一毫米，时间流逝的速度也不一样，这是迄今为止在最小尺度上验证广义相对论的实验。该研究来自于美国科罗拉多大学JILA实验室的叶军团队。他率团队开发出世界上最精确的原子钟，得出在一毫米高度差上，时间相差大约一千亿亿分之一，也就是大约3000亿年只相差1秒，与广义相对论预言一致。这种由于引力不同造成的时间差叫做引力红移，虽然已经得到无数次验证，但是如此高精度的检测还是头一次。引力改变光频率广义相对论指出，引力场越强，时间就越慢，从而改变电磁波的频率。如果一束蓝光射向天空，在引力的作用下，就会向红色端移动，称之为“引力红移”。虽然爱因斯坦早在1915年就预测了这种现象，但是这种“移动”非常小，直到1976年才有了第一次精确的实验验证。当时科学家用火箭将原子钟送到1万公里的高空，发现它比海平面时钟快，大约73年快一秒。虽然这种差距身体无法感知，但却与我们的生活息息相关，因为GPS必须要修正这个极小的时间差才能精确定位。几乎在12年前的同一天，来自UC伯克利的团队测量了高度差33厘米的两个原子钟的时间差。现在叶军团队可以做到测量一个原子云内，原子气体上下两端的时间差，而二者之间高度只相差一毫米！超精准的光晶格钟为...
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原创 倍感自豪的 中国地质大学北京近日，我校顾雪祥教授团队、董国臣教授团队发现的三个新矿物镁高铁角闪石、莫片榍石及钙碳镧矿分别被经国际矿物学协会新矿物命名与分类委员会（IMA-CNMNC）批准。一起来看！镁高铁角闪石经国际矿物学协会新矿物命名与分类委员会（IMA-CNMNC）审查与投票，我校章永梅副教授、顾雪祥教授与核工业地质研究院范光研究员和李婷研究员等申报的新矿物正式获得批准，编号为IMA2021-100。该新矿物被命名为“Magnesio-ferri-hornblende”，中文名为“镁高铁角闪石”，缩写名为Mfhbl。国际矿物学协会新矿物命名与分类委员会确认信角闪石是造岩矿物中一种重要的超族矿物，迄今人类认知并得到国际矿物协会新矿物命名及分类委员会认可的角闪石矿物种数量已超过100个，但在这些角闪石超族矿物种成员中，由我国学者发现的寥寥无几。作为火成岩中常见的硅酸盐矿物，角闪石的结构和化学组成对揭示岩浆起源演化、岩石成因、成岩物理化学条件以及岩体含矿性评价等方面具有十分重要的标识作用。新发现的镁高铁角闪石属钙质角闪石，晶体化学式为Ca2(Mg4Fe3+)[(Si7Al)O22](OH)2，单斜晶系，空间群C2/m，晶胞参数a = 9.8620(3), b = 18.1060(5), c = 5.3081(1) Å, β =104.848(1)&...
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稿源：cnBeta.COM这一突破的意义跟构成金属合金等材料的微观晶体的复杂排列有关，这些晶体的大小和形状各不相同，其数量可达数百万。传统上，测量这些材料的应力和应变之间的关系即所谓的弹性矩阵需要将它们切开或生长出一个晶体。但这些技术并不能应用于科学上已知的每一种材料，如喷气式发动机中使用的钛合金。只有一小部分材料对其弹性进行了测量，这使得许多材料的确切属性不明。“许多材料（如金属）是由小晶体组成的，”来自诺丁汉大学、这项研究的负责人Paul Dryburgh指出，“这些晶体的形状和硬度对材料的性能至关重要。这意味着，如果我们试图拉动材料，就像拉动弹簧一样，拉伸度取决于这些数百、数千甚至数百万晶体中每一个的大小、形状和方向。这种复杂的行为使得我们无法确定固有的微观刚度。100多年来，这一直是一个问题，因为我们一直缺乏足够的手段来测量这一特性。”科学家们相信他们已经找到了解决这一难题的办法，即利用一种被称为激光超声波的技术。传统的超声波将高频声波送入样本如人体组织，然后测量反弹回来的声音以创建一个样本的图像，而激光超声波则使用光来产生这些声波。2019年，麻省理工的科学家使用一种激光超声的形式在不接触皮肤的情况下生成人体的图像，这在传统的超声中是不可能实现的。现在，诺丁汉大学的研究人员则用它在材料科学领域开辟了一些令人兴奋的可能性。该团队设计了一个实验性的激光超声装置，它可以在约20...
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