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美观的三年级科学手抄报图片设计

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科学是非常奇妙的,我们可以通过做科学手抄报来提高自己的科学意识。下面是本站小编找来的科学手抄报资料,一起来看下吧!

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假如我是环保科学家

我躺在床上,一会儿就睡着了,我睡呀,睡呀。突然,我到了另一个世界,我戴着隐形眼镜,耳朵上夹着一支笔,手里拿着一台掌上电脑,西服上还印着:环保科学家。突然,起风了,顿时垃圾满天,无数垃圾向我飞来,压在我身上。我十分害怕,一下子惊醒了,想:刚才好可怕,假如我是环保科学家,我会怎么做呢?

假如我是环保科学家,我要先将垃圾清除掉。我花了十天十夜工夫,终于发明了垃圾天敌——垃圾加工机,这种机器是全自动的,并且速度特别快,它一碰到垃圾,就把可回收的迅速回收,把不可回收的一口吃掉。你可能会说:“那多脏啊!”告诉你吧,垃圾是它的食物,它每吃十吨垃圾,速度便增加一倍。

假如我是环保科学家,我要将空气变得清新。我又花了九天九夜的工夫造出了空气清新剂喷射器,它也是全自动化的,只要感觉到什么地方空气被污染了,就立刻喷起来,你可别小看空气清新剂,只要被它喷过的地方,空气便长久清新。

假如我是环保科学家,我会让一年四季都花红草绿,树木茂盛,我又花了十天十夜造出了不死树和不死花草。这都是我研制出的防腐剂五的功劳,只要把它往花草树木上一撒,这些花草树木就能长久生存。

我想看到人们的笑容,这不算多难,只要我尽力保护环境,长大真成为环保科学家,我相信遐想一定会变成现实,环境一定会变得更美好!

  科学手抄报资料:引力波的介绍

一、激动人心的时刻

北京时间2015年9月14日17点50分45秒,激光干涉仪引力波天文台(以下简称LIGO)分别位于美国路易斯安那州的利文斯顿(Livingston)和华盛顿州的汉福德(Hanford )的两个的探测器,观测到了一次置信度高达5.1倍标准差的引力波事件:GW150914。

根据LIGO的数据,该引力波事件发生于距离地球十几亿光年之外的一个遥远星系中。两个分别为36和29太阳质量的黑洞,并合为62太阳质量黑洞,双黑洞并合最后时刻所辐射的引力波的峰值强度比整个可观测宇宙的电磁辐射强度还要高十倍以上。这是人类第一次用仪器观测到引力波的存在。

这项非凡的发现标志着天文学已经进入新的时代,人类从此打开了一扇观测宇宙的全新窗口。这是因为引力波有两个非常重要而且比较独特的性质。第一:不需要任何物质存在于引力波源周围。第二:引力波能够几乎不受阻挡的穿过行进途中的'天体。这两个特征允许引力波携带有更多的之前从未被观测过的天文现象信息,为人类探索暴胀宇宙模型进行直接验证。

二、引力波的发现历史

引力波是爱因斯坦在1916年提出的广义相对论中的一个预言,这一次引力波的探测,有力地支持了相对论在强引力场下的正确性。至此,广义相对论的所有主要预言被一一验证。

引力波是非常弱的一种信号,弱到连爱因斯坦本人都曾怀疑能否建造足够灵敏的探测器探测到它,因此,探测引力波很长一段时间内被视为“不可能完成的任务”。由于引力波产生的效应很小,如果不主动去除外界干扰,不可能从“背景波动”中分辨出引力波信号。地震波、火车噪声、观测设备本身的极微小活动等都会构成干扰。所以对它进行的几十年的探测充满艰辛。

引力波探测第一人——韦伯

第一个对直接探测引力波作伟大尝试的人是韦伯(Joseph Weber)。在上世纪50年代,他第一个充满远见地认识到,探测引力波并不是没有可能。从1957年到1959年,韦伯全身心投入在引力波探测方案的设计中。最终,韦伯选择了一根长2米,直径0.5米,重约1吨的圆柱形铝棒,被业内称为共振棒探测器。

韦伯和他设计的共振棒探测器

引力波经过圆柱体时,引力波会迫使圆柱在不同方向上不断地拉伸和压缩。这会在圆柱体内产生微弱的压力,而通过精密的压电感应器,就可以把这个压力改变灵敏地测量出来。更为巧妙地是,如果引力波的频率恰好和圆柱体本身的特征频率相符,就会引起共振,从而可以测量微弱得多的信号。

1969年,韦伯发表论文宣称,他探测到了引力波信号,稍后,他报告了更多的探测结果。这个消息立刻引发了一大波科学家的热议,许多人也开始搭建自己的共振棒探测器,试图重复韦伯的实验。然而,上世纪70年代的大量观测显示,即使有着比韦伯更精密的仪器,在排除噪音干扰以后,连一个引力波事件都没有探测到。这表明,韦伯之前的所谓观测结果,很有可能只是来自地面的噪声。

虽然韦伯的发现在随后引来了一系列质疑,没有真实的探测也让人无比沮丧,但对引力波的热情已经点燃。

引力波存在的间接证据——脉冲双星

在过去的六十年里,有许多物理学家和天文学家为证明引力波的存在做出了无数努力。其中最著名的要数引力波存在的间接实验证据——脉冲双星 PSR1913+16。1974年,美国麻省大学的物理学家家泰勒(Joseph Taylor)教授和他的学生赫尔斯(Russell Hulse)利用美国的308米射电望远镜,发现了由两颗质量大致与太阳相当的中子星组成的相互旋绕的双星系统。由于两颗中子星的其中一颗是脉冲星,利用它的精确的周期性射电脉冲信号,我们可以无比精准地知道两颗致密星体在绕其质心公转时他们轨道的半长轴以及周期。根据广义相对论,当两个致密星体近距离彼此绕旋时,该体系会产生引力辐射。辐射出的引力波带走能量,所以系统总能量会越来越少,轨道半径和周期也会变短。

泰勒和他的同行在之后的30年时间里面对PSR1913+16做了持续观测,观测结果精确地按广义相对论所预测的那样:周期变化率为每年减少76.5微秒,半长轴每年缩短3.5米。广义相对论甚至还可以预言这个双星系统将在3亿年后合并。这是人类第一次得到引力波存在的间接证据,是对广义相对论引力理论的一项重要验证。泰勒和赫尔斯因此荣获1993年诺贝尔物理学奖。

引力波探测器的升级版——激光干涉仪

在韦伯设计建造共振棒的同时期,有部分物理学家认识到了共振棒的局限性,有一种基于迈克尔逊干涉仪原理的引力波探测方案在那个时代被提出。到了70年代,麻省理工学院的韦斯(Rainer Weiss)以及马里布休斯实验室的佛瓦德(Robert Forward),分别建造了引力波激光干涉仪。到了70年代后期,这些干涉仪已经成为共振棒探测器的重要替代者。

引力波激光干涉仪的工作原理

想要成功探测引力波,不仅需要这些探测器具有惊人的探测灵敏度,还需要将真正来自于引力波源的信号与仪器噪声分离:例如由环境因素或者仪器本身导致的微扰,都会扰乱或者轻易淹没我们所要寻找的信号。这也是为什么需要建造多个探测器的主要原因。它们帮助我们区分引力波和仪器环境噪声,只有真正的引力波信号会出现在两个或者两个以上的探测器中。

20世纪90年代起,在世界各地,一些大型激光干涉仪引力波探测器开始筹建,引力波探测黄金时代就此拉开了序幕。