我们将在本期《裸体科学家》中分析小行星，因为地球将在下周与小行星擦肩而过!金宝搏app最新下载我们还将与小行星采矿公司会面，这些公司希望在外层空间进行勘探，以了解如何开采小行星。此外，可以利用你手中的热量发电的新材料，以及大型强子对撞机下一步将寻找什么……
在这一集里
电在你(热)的指尖
韩国研究人员开发出了一种热电材料的柔性薄膜，这种薄膜只需要一根电线产生的热量就可以发电
指尖。
热电材料可以通过充当热机来收集热量并将其转化为可用的电能。
它们依靠温差来“驱动”从热到电的转换——所以一边需要热，另一边需要冷。
这种温差使得“热”侧的电子振动更剧烈，因此它们倾向于向电子移动更慢的冷侧移动。这种运动产生一种电流，这种电流可以作为电被接通。
热电装置已经被广泛使用，但大多数商业装置是由固态半导体材料制成的，这种材料生产成本昂贵，通常有毒，并且需要很大的温差才能运行。
因此，最近开发柔性、无毒的有机热电聚合物的努力正引起人们的兴趣——这些材料便宜、容易生产，并且通过一些巧妙的化学反应，可以从非常小的温差中获取电力。
但挑战也存在。热电材料将热转化为电的能力是由它的功率因数决定的，这个数字与它的导电性有关。
最好的热电材料具有高导电性，这意味着它们允许材料中的电子自由流动。
一般来说，用于有机热电材料-导电聚合物-具有低导电性，这限制了热电功率因数。
现在，韩国延世大学的Eunkyoung Kim和他的团队已经开发出一种新的热电材料，该材料基于一种名为PEDOT的材料-聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-他们声称，其功率因数为1270 μ W/mK2 -比文献中发表的任何其他导电聚合物高四倍。
这意味着它可以收集最微小的热量——即使是将指尖放在材料上产生的热量。
PEDOT聚合物是使用标准的大面积薄膜加工技术生产的。Kim和他的团队还使用电化学来控制薄膜内部的氧化，从而优化了其电性能，从而产生了打破记录的热电功率因数。与许多商业热电材料不同，这种材料还有一个额外的好处，那就是非常灵活。
通过将金电极直接印在PEDOT薄膜上，研究小组测量了薄膜一侧冷却而另一侧被指尖触摸时产生的电压。
PEDOT薄膜在大约5°C的温差下产生590µV的电。
这可能比传统的固态热电材料产生的电压小五倍，但PEDOT薄膜的成本是这些材料的一小部分，速度是这些材料的许多倍，所以这项技术有明显的好处。
公平地说，由于这些微小的电量，我们不太可能在短时间内戴上能为手机或iPod充电的手套。但是，这些薄膜的潜在应用是很多的。今天的许多传感器和微电子设备只需要几微伏的电就能工作，而这些廉价、灵活、无毒的薄膜只需要很小的温度梯度就能产生电能。
对于热电来说，未来似乎确实是灵活的。
04:59 - LHC的下一步是什么?
大型强子对撞机的下一步是什么?
位于瑞士的欧洲粒子物理研究所(CERN)的大型强子对撞机(Large Hadron Collider)仍因近十年来的科学发现之一——希格斯玻色子——而发光发热，但它即将关闭两年，进行整修。
一旦重新上线，它将以两倍于以前的能量碰撞质子，从而使它能够探测希格斯玻色子的性质——与给予质量的希格斯场有关的粒子。它也可能开始发现奇异的新物理学的线索，比如超对称，一些理论家希望它能消除他们的引力理论和量子物理学之间的差异。
与此同时，粒子物理学家已经在计划建立一个名为“国际直线加速器”的“希格斯工厂”，该工厂可能设在日本，将生产更多的珍贵粒子。
回到欧洲核子研究中心，他们也准备进行一次新的搜寻——这次是寻找惰性中微子，它可能是宇宙中失踪的“暗物质”的候选者。
美与大脑
神经科学家塞米尔·泽基(Semir Zeki)对美、快乐和爱的认知基础非常着迷，他测量了我们大脑在做出审美判断和感知判断时的不同反应方式。所以，在这个实验中，他观察了人们在看两幅画并决定哪幅更美与看两幅画并决定哪幅颜色更鲜艳时大脑的反应。
他的主要结论是，这两种类型的判断是不同的——当人们判断一幅画有多亮时，对美学的判断会激活大脑区域和神经通路，而这些区域和神经通路实际上是沉默的。
我们大脑皮层中有两个特别重要的区域(由一层又一层的神经元组成，这些神经元使我们能够记忆，并具有注意力和计划等高级思维功能)在我们对美做出判断时被激活，其中一个是眼窝额叶皮层，而在我们判断亮度时，它似乎完全没有被激活。
观察、测量和理解这些功能将有助于了解当我们患有情感障碍(如抑郁症)时，我们的大脑究竟出了什么问题。抑郁症会剥夺人们欣赏美的能力，并从音乐和艺术等事物中获得乐趣。
电刺激可以阻止偏头痛
经常头痛的“偏头痛患者”可能会在每天的电击中得到缓解。
比利时列日大学的神经学家Jean Schoenen和他的
同事们随机分配了67名偏头痛患者，让他们在90年的时间里，要么每天接受20分钟的自我电刺激，要么接受使用类似设备的“假”(安慰剂)治疗。
受试者不知道他们接受的是积极治疗还是虚假治疗，他们被要求在治疗期间记录偏头痛发作的日记。
在试验开始之前，参与者还记录了他们30天的头痛发作，以建立比较的基线。
这项被称为PREMICE(使用STS Cefaly预防偏头痛)的研究表明，接受真正治疗的志愿者偏头痛天数减少了30%。这反映在抗偏头痛药物的使用在接受治疗的参与者中下降了37%，但在镇痛药用量保持不变的对照组(假组)中没有。
写在神经学，研究小组承认，他们的干预措施阻止偏头痛发作的机制尚不清楚。该装置提供16毫安的电流，刺激控制前额区域的滑车上神经和眶上神经。
研究小组推测，由此引起的神经活动可能会传递到与疼痛或偏头痛反应有关的中枢神经网络，从而改变偏头痛的阈值。
此前，科学家们已经证明，一旦偏头痛发作，磁刺激就可以用来阻止偏头痛发作，最可能的方法是抑制似乎引发偏头痛的异常大脑活动波。
但这是第一次，一种简单、容易获得的套件，与用于缓解身体其他部位疼痛(包括分娩期间)的TENS机器没有什么不同，被证明是有效的。
恐龙的灭绝
加州伯克利地质年代学中心的保罗·雷恩领导的一个研究小组对6600万年前导致恐龙灭绝的小行星撞击事件有了新的了解。写日记自然本周，该团队使用一种新技术来确定灭绝事件和几乎同时发生的小行星撞击事件的日期，以更好地了解白垩纪-古近纪边界周围事件的顺序。
白垩纪-古近纪边界的灭绝事件是地球上生命最剧烈的变化，至少在过去的2亿年里是如此。据估计，至少有75%的物种在大约一百万年的时间里灭绝了，包括所有不会飞的恐龙。
近几十年来的难题一直是弄清楚是什么全球变化引发了恐龙这样的灾难，恐龙到目前为止已经繁衍了数千万年。
暗示小行星撞击地球的证据非常充分:那个时期的岩石沉积物富含铱，这种金属在地球表面通常非常罕见，但在小行星上却更为常见。
如果一颗直径约10公里的小行星与地球相撞，将大量碎片抛入大气层，这就解释了铱元素突然丰富的原因。这对恐龙来说也是一个非常坏的消息，因为大气碎片会在一段时间内遮挡太阳的光线，导致地球变得更冷。这也解释了为什么植物生命——没有充足的阳光就不能进行光合作用——也受到了特别严重的影响。
在墨西哥希克苏鲁伯附近甚至发现了一个大陨石坑，它的年龄几乎完全吻合。
但最近的研究质疑，这个陨石坑和铱矿床是否真的与恐龙灭绝同时存在，或者它们实际上是在20万年后出现的。事实证明，将事件的确切顺序放在一起是极具挑战性的，因为从那以后已经过去了很长时间。
保罗·雷恩(Paul Renne)的团队使用了一种新的年代测定技术，利用钾原子非常缓慢的放射性衰变，在数千万年的时间里形成氩。通过观察任何给定岩石中积累了多少氩，他们可以得出迄今为止最精确的年龄。
通过观察与白垩纪-古近纪边界大灭绝和小行星撞击有关的岩层，研究小组得出了迄今为止最精确的事件序列。他们得出结论，灭绝事件在希克苏鲁伯小行星撞击地球之前就已经开始了——可能是由于地球气候的变化——但小行星撞击发生时，灭绝事件还在进行中。他们得出的结论是，在小行星撞击地球之前，恐龙种群已经在为生存而挣扎，但小行星撞击后引发的额外冷却很可能是致命的打击。
LiFi:利用光发送信息
与简·雷克，EPSRC，哈拉尔德·哈斯教授，爱丁堡大学，马丁·道森教授，斯特拉斯克莱德大学
你可能听说过无线通信或Wi-Fi。他们使用无线电波和微波来发送信息。这种Wi-Fi的衍生产品是Li-Fi。这是一个利用可见光向移动设备和计算机发送信息的系统。但现在，一个由英国大学组成的联盟正在研究一种方法，将Li-Fi提升到一个全新的水平。EPSRC的简·雷克采访了这个项目背后的科学家。
哈拉尔德:想象一下，如果我们有光源——路灯、交通灯、购物橱窗。光无处不在，让我们想象一个场景，所有这些灯泡都是某种高速无线发射器，连接着人与人或系统与系统。
Harald -整个Li-Fi领域，使用可见光进行通信，是基于最近出现的发光二极管技术作为照明源。
微型led正在开发中，可以同时做很多事情
提供互联网连接、显示信息和提供照明等任务。研究的下一个阶段是利用可见光来传输信息。爱丁堡大学的Harald Haas教授是该项目的合作伙伴之一。
哈拉尔德:Li-Fi基本上代表了光保真度，它本质上意味着我们采用由发光二极管(led)制成的新一代节能灯泡，我们用它们来照明和传输数据。不仅是数据传输，而且是非常高的数据传输。因此，我们设想这些灯泡在未来将达到每秒1千兆比特的速度，这比家庭中典型的Wi-Fi系统提供的速度快几倍。
正在开发的微型led是由氮化镓制成的。一种人造半导体材料，其特性是高功率、高频率使用的理想材料。
先驱报-名字，叫超平行。这意味着我们有一个并行传输的想法是采用许多小设备每个小设备都能传输大量的数据，比单个LED高得多，一个大的LED可以做到，把这些高性能的小LED放在大的区域，这样并行传输就可以进行了。
简-来自斯特拉斯克莱德大学的马丁·道森教授领导了这个项目。他更多地解释了这项研究的新颖方面，以及Li-Fi将如何补充我们现有的通信系统。
马丁:Li-Fi带来的好处之一是它带来了一个新的频谱区域。所以，它是在为通信增加可用带宽的频谱。Wi-Fi显然是一项非常非常成功的技术，但也有人担心它可能会带来健康问题。我要强调的是，没有证据表明这有任何负面影响，但它仍然令人担忧。如果你用光交流，用可见光，那就不用担心了。这是其中一个方面。
还有安全方面的问题。利用微波和无线电广播是可能的，而用可见光是做不到的。它也可以部署在微波或无线电波不安全的情况下，比如在手术室里。可能是在潜艇上，也可能是在飞机上。所以，如果你看看你的圣诞树上的发光二极管或者手电筒上的发光二极管，如果你在显微镜下观察，你会看到芯片的大小大约是一毫米见方。这是一个相当大的组成部分。我们所说的基本上就是把活跃区域分成成千上万个更小的元素。这些单独的元件，我们称之为微型led或微型头，每个都是人类头发大小。它们是微米级的，当你缩小设备的尺寸;有一些效果可以让你更快地打开和关闭它们。 And it increases the bandwidth with the on and off switching capability and speed, but some other beneficial characteristics start to come into play as well. When you do that, you give the possibility of sending independent communications from each individual element in the array. You not only have many, many hundreds or potentially thousands of separate individual lighting or communications channels that you can start to play with independently, but you also have a means to communicate optical images at the same time. This is the key element of novelty here.
Jane -每个微小的LED作为一个单独的通信通道，Martin解释了更多关于可以同时执行的任务。
马丁:如果你坐在飞机上，头顶上有灯，如果你在会议室里，会议桌上方有灯，那么这些灯就是广播和交流信息的一种手段，是Wi-Fi的潜在补充或替代，我们希望它能相对较快地出现。世界各地已经有很多这样的例子。我们的设备提供了一种潜在的方法来增加这类应用程序的数据处理能力。我们仍然有能力做照明，但这是一种交流更多信息的方式，比如快速下载视频信息。
Jane -由工程和物理科学研究委员会资助的剑桥大学、牛津大学和圣安德鲁斯大学也参与了这个研究联盟。该项目汇集了来自电子、计算机和材料领域的专业知识。人们认为，Li-Fi将在十年内得到广泛应用。
禽痘攻击大山雀-行星地球
谢莉·拉克利什和罗斯·克拉斯，牛津大学
禽痘影响许多鸟类物种，但它是在2006年在英国的大山雀种群中发现的。随着禽痘的传播，科学家们正在用诱捕和围捕的方法监测鸟类，以研究这种疾病。苏·纳尔逊参观了牛津郡的威瑟姆考察站，在那里她会见了考察站经理罗斯·克拉特斯和牛津大学的谢利·拉吉什博士。
Shelly -这是一种非常独特的疾病。这种鸟会长出像肿瘤一样的大病变，它们会长在头上，尤其是在喙和眼睛周围，但也会长在腿和翅膀上。基本上，当我们抓住这些鸟，把它们拿在手里，如果它们有病变，我们很难忽略它。
苏——走在极其泥泞的小路上……
罗斯-我们已经在喂食器后面放了雾网。当我们从这里穿过它时，我们看不到它，但我们可以肯定地看到我们在里面抓到了几只鸟。看起来现在大概有7到8个。
雪莉:看起来我们也发现了一个茅草，就在笼子后面。
苏:好的。所以，你有几个很棒的奶子。
雪莉-很多蓝奶子。
苏:很多蓝奶子，我认得。
雪莉-我们在这里看到的大多数都是蓝山雀
那里有一个胡桃草，还有一个煤山雀。
苏:漂亮吗?
雪莉:这是一个很好的重新捕获器的例子，你可以看到它的一条腿上有金属环，另一条腿上有被动集成应答器，这里有一个小塑料环。
苏:哦，是的，它每条腿上都有小环。
雪莉:所以我们要做的就是在喂食器和巢箱上安装天线，当鸟儿来喂食或来到它们的巢箱时，我们就可以在不在场的情况下记录它们的声音。
苏:我们现在有两个白色的小袋子，里面装着鸟，你把所有的鸟都装进小袋子里……
谢莉-是的。这是另一只，我们之前已经抓过它了，它的右腿上有一个黑色的凹坑标签，另一条腿上有一个银色的金属带。所以，我们可以查到戒指上的数字，我们可以找到关于这只鸟的所有历史——它上次被抓住的地方，它长大了多少，以及它上次被抓住时是否在繁殖，我们会把这些信息汇总起来，然后输入我们的记录。他还在啄我…
鸟类痘实际上，我们在所有这些物种中都注意到了除了nutrches，但到目前为止，在大山雀中比其他鸟类更普遍。我们不确定为什么会这样，这也是我们想要弄清楚的事情之一。
苏:好吧，在我们回到餐桌前，我会让你继续把鸟取出来装进袋子里。
雪莉-所以现在，我们的鸟在它们的小袋子里，挂在这里，等着轮到它们被处理。所以，一个接一个，我们要把它们从袋子里取出来，就像我用这个蓝色的小山雀做的那样，现在我手里拿着它。现在，我们开始给它打铃，给坑打标签，测量。所以，你要做的第一件事就是戴上戒指因为那是鸟的标识符。
苏:你刚才贴得很巧妙。
谢莉-是的。
苏:那么，你以后会不会检查一下，当你抓到一只事先打过标签和圈的鸟时，它是否携带病毒?在我看来，我们捕到的那些鸟都很健康。
Shelly:在每年的这个时候，我们预计禽痘的流行率会很低，因为它是一种病媒疾病。这是蚊子的载体，冬天不是蚊子聚集的好时机。
苏:他们全都死了，还是有些活了下来?
雪莉:我们在大山雀身上发现了105例禽痘，至少在这片树林里，在一些蓝山雀和其他物种身上也发现了一些。我们已经看到其中14人再次复发，他们没有任何症状，所以他们没有像以前那样有损伤。因此，我们确实知道恢复是可能的，但我们的分析也告诉我们，这种疾病肯定会杀死鸟类。它降低了个体的存活率。
苏:到目前为止，在你测量病毒的翅膀时，你发现了什么关于病毒传播的范围?
这种疾病在2006年到达了英格兰东南部的东苏塞克斯地区。从那时起，我们看到它向西蔓延到威尔士，向北蔓延到曼彻斯特地区的默西河周围。所以，在短短几年里，它真的传播了相当远的距离。
苏:除了监控和研究，现在还有什么可以做的吗?
Shelly -这是我们目前关注的重点，追踪它的传播，确切地知道我们所面对的是什么，也就是说我们所面对的东西最终是否会在大山雀中广泛分布。但我们也在继续进行基因研究，试图分离这种疾病，进一步了解这种疾病的起源，以及它是如何突变的，并突然出现在这个大山雀种群中。
小行星和近地天体
与开放大学的西蒙·格林博士合作
2013年2月14日至15日，地球将有一次真正的近距离接触。小行星2012 DA14是一块重约13万吨的岩石，将在距离地球仅2.4万公里处经过。这比许多卫星都要近。像这样的物体被称为近地天体，它们不仅引起了科学家的兴趣，也引起了一群企业家的兴趣，他们的目标是在小行星上开采矿物。
多米尼克-我们今天请到了来自开放大学的近地天体专家西蒙·格林博士。首先，西蒙，当我们谈论小行星时，我们指的是什么?
小行星是在太阳系内部形成的岩石块，但从未发展成行星。所以，它们本质上是地球等类地行星的基石。
多米尼克-其中一些被归类为近地天体。这意味着什么有严格的定义吗?
西蒙:是的，任何在1.3天文单位以内的东西。所以，地球到太阳距离的1.3倍被算作近地天体。最有可能是一颗小行星，但也可能是一颗彗星。
多米尼克-大致来说，我们说的是多少物体?
2004 FH是序列后面的中心点;在照片末尾闪烁的是一颗人造卫星。
图片由瑞士的Stefano Sposetti于2004年3月18日拍摄。动画由Raoul Behrend制作，日内瓦天文台，瑞士。(c) NASA' alt='小行星2004 FH飞越的时间间隔(NASA/JPL公共领域)' >
西蒙:一根绳子有多长?这取决于尺寸。目前我们知道大约有1万个物体，但这只是总人口的一小部分。你越小，它们就越多，所以，有数百万个小到一米大小的。
多米尼克:我想大的很容易看到，但是小的就很难挑出来了。
西蒙:没错。更大的物体会吸引——大约90%到95%的体积大于一公里的物体会吸引我们。对于可能大于100米左右的物体，我们知道的当然不到10%。
多米尼克-那我们怎么去找他们呢?
西蒙:有了望远镜，我们可以用宽视场，CCD相机，跟踪天空，寻找移动的物体来观察它。所以本质上，你要寻找那些产生轨迹和图像的物体，或者看起来像星星，但每分钟都在改变位置的物体。从位置的变化，你可以计算出轨道。
多米尼克:那么，如果你有一个近地天体可能会与地球相撞，你怎么知道它未来将如何穿越太阳系呢?
Simon:轨道本身，你可以计算和预测一个物体在没有任何其他力和重力作用的情况下的运行方向，但是你需要足够的观测来跟踪它现在的轨道，然后你根据其他行星和小行星的扰动进行计算。在你与一个大天体近距离接触之前，这些预测都是可行的，之后就很难预测了。所以，我们可以预测物体何时可能接近行星，但在那之后，我们可能就不知道了。现在，大多数近地小行星，因为它们在太阳系内部，也许在某个时候离行星很近，它们的轨道在很长一段时间内都不稳定。所以，它们可能只存在于太阳系内部100万年到1000万年之间。
多米尼克——下个星期即将接近地球的2012 DA14重达13万吨。这么大的物体有多危险?
西蒙:这实际上是能够穿透大气层到达地面的物体的最底层。如果你计算一下，它大约有45米高，如果它非常脆弱，它有可能在高层大气中爆炸，就像1908年的一个物体破坏了西伯利亚的大片地区一样——幸运的是，没有人参与其中。如果它是固体铁，可能来自一个更大的小行星的核心，那么它肯定会到达地面，形成一个可能100米或更大的陨石坑。但如果你愿意，这是我们需要担心的损害规模的最底层。
多米尼克:我们之前听说过可能导致恐龙灭绝的小行星。如果我们发现一个很大的物体朝我们飞来，我们该怎么办?
西蒙:那么大的东西会很困难，但我们可能知道情况不会是这样，但是可能几百米到一公里的东西，我们需要能够尝试改变它的方向。因此，我们需要知道它的轨道，并预测它的未来，最好是提前几十年。
然后我们可以使用一些不同的技术。它可能是一个动能撞击器，将航天器发射到目标上，使其动量发生微小变化，从而改变其轨道，但经过几年的放大，它可能足以与地球擦肩而过。我们可以使用像重力牵引器这样的东西，你可以奇怪地利用航天器本身的重力，把它带到物体附近，然后非常非常轻轻地发射火箭，利用航天器的小重力逐渐改变它的轨道。这两种技术都需要很长时间，我们可能没有那种程度的警告。最后，唯一的选择可能是在离目标很近的地方释放核武器，在喷射效应中蒸发一些物质，然后移动目标。
多米尼克-我想知道有这些选择是让人放心的。非常感谢你，西蒙。这是来自开放大学的西蒙·格林。
开采小行星的矿产财富
Chris Lewicki，行星资源公司总裁;Rick Tumlinson深空工业董事长;
我们所熟悉的大多数小行星都已经来到了我们身边。但现在，一些有进取心的人正在开发方法来收获和开采小行星上可能含有的矿物质。克里斯·乐维基(Chris Lewicki)是总部位于西雅图的行星资源公司(Planetary Resources Inc .)的总裁和自封的首席小行星矿工;Rick Tumlinson是深空工业的主席。我们马上就来谈谈里克，先从克里斯开始吧。首先，克里斯，你为什么要在小行星上采矿?这样做的吸引力是什么?
小行星是我们太阳系中一个非常令人兴奋的目的地
系统，从你刚刚从Simon那里听到的介绍中，当然，它们已经存在一段时间了。它们是形成我们的行星的剩余物质，它们有许多非常有用和非常有价值的资源，这些资源不仅在地球上很重要，而且随着我们继续向太空扩展，它们也很重要。
克里斯:当你说到资源的时候，我们说的是我们可以从小行星上获得哪些我们在地球上可能无法轻易获得的东西?
Chris L. -你可以考虑一路带回到地球的资源是铂族金属等元素，这些元素在地球形成过程中实际上下沉到核心，并且在我们的星球上相对耗尽。除了那些同样令人兴奋的资源之外，还有其他资源。像铁、镍和钴这样的东西可以用来制造太空结构，而对我们所有人来说，一种非常重要的太空资源是水。我们在地球上有足够的水，我们永远不会从太空带回水来供应地球，但不需要把水运送到太空中是非常宝贵的，能够使用这种材料，它已经在太空中存在了，这是等待我们的巨大机会。
克里斯:你一开始需要筹集多少资金来启动你的创业项目?
Chris L.—我们公司已经成立好几年了。我们去年春天刚刚宣布了自己的计划，在开始任何像小行星采矿这样大胆的冒险时，你当然需要大量的资金和一些有远见的人，他们愿意迈出第一步。因此，我们非常幸运地请到了像谷歌执行主席埃里克·施密特和首席执行官拉里·佩奇这样的先生，以及其他美国人，如拉斯·佩罗和两次参加太空直播的查尔斯·西蒙尼。他们为我们在太空探索的下一阶段建立一个真正的新产业的道路上开了一个好头。
克里斯-里克，有什么证据表明这是一项可行的业务
深空产业的提议——你的公司和克里斯·乐维基，我猜你们是竞争对手?
瑞克-好吧，这么说吧。正如Chris提到的，我们早期的巨大市场将是我们如何利用这些太空资源。
比如说，如果你的听众走出家门，拿起一磅或一公斤的泥土，如果这些泥土现在被送到太空，那么带到太空的费用将在1万美元的范围内。那只是泥土。
所以你能提供的任何东西，我们在太空中创造的任何资源或材料都将是有价值的。在地球上,我们测量矿石几千美元每吨矿石。在太空中,它的价值上升令人难以置信的是,一旦我们提供这些资源在空间,并开始学习如何改进和处理它们,那么我们就可以开始构建不同的结构,我们可以支持的任务,比方说,太空机构想去火星,我们可以在他们的绿洲,我们可以提供硬件使用的一些生产流程。
所以，这些范围很广，然后会有各种各样的活动开始带回地球，无论是击落铂金，等等。我们不太关注这个，但基本上，在它的核心，我们必须承认，克里斯和他们的创始人，我们的创始人是真正的信徒，这是下一个前沿。我们得想个办法赚钱，不然谁都不留。没有钱，就没有巴克·罗杰斯。所以，我们正在努力。
克里斯:好吧，让我们谈谈实际情况。克里斯，你打算从哪里弄到这些小行星?
Chris L. -正如Simon所描述的，到目前为止，我们已经发现了近10,000个天体，其中许多是在过去15年里发现的，它们围绕太阳运行，距离地球相对较近。在许多情况下，这些近地小行星比在月球表面着陆更容易接近和更容易旅行。
实际上，其中大约15%或近1500个物体相对容易到达我们在过去50年里所了解的机器人探索太空的距离。所以，在接下来的几年里，我们需要做的是真正确定那些有价值的候选者，它们有合适的资源，有合适的轨道和时间表来往返它们，然后开始并继续发展技术和商业环境来开发和生产这些资源并推向市场。
克里斯:瑞克，你到底要怎么拿到这些东西?一旦你拿到了，把东西弄掉，然后你要怎么处理这些东西?
Rick:这两家公司当然有不同的方法。在我们的方案中，我们发射了三台笔记本电脑大小的小型勘探探测器，它们将进行飞掠，并开始帮助我们描述或了解不同类型的小行星是由什么组成的，这样我们就可以将其与地球上的观测结果进行比较，或者使用哈勃望远镜或其他什么。然后我们会放出蜻蜓，蜻蜓会带回几公斤，这样我们就可以开始学习如何利用这些材料，可能还会卖给科学家一些。一旦我们到达那一点，我们就进入我们所说的收割机，它使用不同的推进器来源，离子或等离子推进器。相对于小行星的大小，这是相当小的，但并不需要太多。如果你在很长一段时间内推一点，你可以把一个很大的东西移动很长一段距离。
正如克里斯所说，一旦我们进入太空，我们可以做很多你不能做的事情如果你必须进入我们所说的重力井在月球和火星上。一旦我们到了那里，如果我们有时间和耐心，我们就可以把非常大的东西移动到很远的地方。举个例子，我们可能把一颗小行星移到一个小轨道上，如果出了什么问题，它就会无害地落在月球上。所以，这不是一个安全问题，然后我们可以开始提取实际的工业过程。
克里斯-想到你已经想过如果你不小心造成了巨大的交通堵塞或在太空中发生碰撞会发生什么，这让人放心。克里斯，难道没有理由说，把精炼厂带到小行星上然后把你想要的东西带回来吗?
克里斯·l -当然，我们有很多选择。像瑞克提到了,我们也在散发着地质学家的勘探阶段,可以说这些事情确定的资源,然后通过一个循序渐进的过程,继续教育将获得的资源,资源到底是什么,然后你说,决定下一个最适当的行动是将一些资源回地球的距离,你可能有更多的基础设施可以帮助开发它,或者在其他情况下，在小行星上对资源进行局部精炼，然后将其运送回使用地点，无论是地球轨道上的燃料仓库，还是发展中的空间站，甚至是未来的目的地火星或其他地方，你只需要发送真正接近成品或原材料的东西。
克里斯:最后，这个项目的时间表是什么?我的意思是，瑞克，你打算什么时候真正让空气中的东西和样本回来?
Rick:作为一家公司，我们的目标是在2015年左右推出真正的Fireflies，其中一部分是展示我们的能力，展示技术，开始测试它们，看看它们的可操作性如何。真正的大规模采矿活动，我不知道克里斯公司的确切时间表，但我认为这要到2020年才会发生，而且在严肃的采矿活动之后。但请记住，即使在地球上，如果有人在考虑一个大型项目，你知道，无论是一个主要的大坝或采矿，或其他大型项目，10年或更长时间的时间是很常见的。所以，它并没有超出范围。
太阳系是如何形成的
艾伦·杰克逊，剑桥大学
我们的太阳系包含了各种各样的物体，从我们所在的地球到小行星，正如我们刚刚听说的，有公司希望开采这些天体。这些天体的范围从木星这样的巨大气体巨星，一直到微小的尘埃云。但我们不确定它是如何形成的。本·瓦尔斯勒(Ben Valsler)对剑桥天文研究所的博士生艾伦·杰克逊(Alan Jackson)说，利用计算机模型进行的研究有助于揭示这个问题，并找出其中的原因。
艾伦——我一直对地球是如何形成的这个问题很感兴趣。为什么我们生活在这个美好的星球上?我们是如何最终形成像地球这样的行星的?可能还有其他的吗?
本:宇宙中有没有什么例子可以让我们看到这个现象的发生，或者我们必须依靠我们在太阳系中看到的东西来向后推断
年代?
艾伦:在一些地方，我们认为类地行星正在形成。所有这些对于人们来说都是全新的。我们可以肯定，肯定有一些地方正在发生这种情况。我们还在找他们。第一颗围绕类似太阳的恒星运行的太阳系外行星是在1995年发现的。所以，这真的不是很久以前的事了。
Ben:你没有多少时间去找你能用的例子!
艾伦-没错。第一次是在1995年。第二次是在1997年。只是在过去的10到15年里，它才真正开始加速发展。
本:那么，在缺乏系统的情况下，我们可以观察和观察它的发生，你如何真正开始理解正在发生的过程?
艾伦:如果你看不出来，那么你要做的就是看看你最终得到了什么。我们在一定程度上知道它们的起源，因为我们可以看到原行星盘，这些由尘埃和气体组成的大圆盘围绕着年轻的恒星形成。我们如何从那里推导出行星呢?
本:那你怎么填补这个空白呢?你要用什么来回答这个问题呢?
艾伦:很多计算机模拟。在非常早期的阶段
你看到的是气体和尘埃，以及气体和尘埃如何开始坍缩，产生一些类似小行星的物体。因为那主要是气体，我们会看到流体类型的情况。后来，当气体消失时，你只剩下很多碎片和岩石粘在一起，你得到了不同大小的块状物然后你更多地关注的是刺激这些单个粒子并使它们相互碰撞。
所以你必须依靠一些基本的物理学来告诉你应该发生什么。
艾伦-是的。
但是当我们停止使用流体力学而开始使用重力和其他吸积模型的时候，要整合和计算一定是非常困难的。
艾伦:是的。猜测它们之间的界限是相当困难的。有时它们不能很好地匹配。人们或不同的群体模拟这类事物进化的不同方面并不罕见，一个群体的结果与另一个群体的结果并不完全吻合。基本上，你们只需要互相交谈，试着找出导致不匹配的原因。如果你能做到，再做一次，它匹配吗?是吗?好。没有?好吧，也许不是，我们再试一次。
Ben:所以，这样一来，世界各地的许多不同的研究小组都可以改进他们的模型，直到我们了解我们认为真正发生了什么?
艾伦:是的，当然还有观测方面，现在我们需要试着去寻找一些正在进行这个过程的东西，看看它是否真的是那样的。
本:这显然是一个非常好的方法，可以制作出非常精细的模型，来展示这些气体和尘埃云是如何变成我们所知道的行星和物体的。但不幸的是，事情从来没有那么简单，我们从观察太阳系的行星中知道，有一些强大的碰撞，冰雹或新物体。你怎么解释我们太阳系的破坏性呢?
艾伦:这是这些东西的一个大问题，让行星不互相爆炸，实际上，对于最小的物体来说，这是最大的问题，因为很明显，物体越小，它的引力就越小。所以，让它们粘在一起而不互相破坏是相当困难的。一旦你达到地球的大小，尽管你确实会遇到非常非常激烈的令人难以置信的碰撞，因为地球相对来说非常大，有更多的引力把它聚集在一起，要完全摧毁它要困难得多。这是可能发生的，但做起来有点困难。
本:我们现在如何解释我们在太阳系中看到的物体的多样性呢?我们有气态巨行星，有地球和火星这样的类地行星，但我们也有这些小行星带，它们显然没有像地球那样吸积成行星。模特们如何确保所有这些都合适，都在正确的位置?
艾伦:嗯，关于小行星带，我们有小行星带的主要原因是木星。如果木星不在那里或者没有形成它所在的位置那么小行星带可能会被吸积到火星上所以火星会更大，或者它会形成一个类地行星。但是因为木星的质量太大了，它会以更高的速度搅动附近的物质，所以我提到的早期过程让物质相互粘在一起有点困难，这是不可能发生的。
你能在家创造一个微型火星吗?
克里斯-我叫克里斯·麦凯。我是NASA艾姆斯研究中心的行星科学家。我对火星很感兴趣，尤其是火星上的生命问题。今天的问题是，植物能在火星上生长吗?我们如何在地球上模拟这种情况?我认为这个问题有两个部分。第一部分是火星上的土壤。植物能在那种土壤上生长吗?地球上与火星土壤最相似的是火山岩——由火山岩形成的土壤。所以，我们可以去冰岛或夏威夷收集一些来自火山岩地面的土壤，并将它们用作火星的类似物。做过这个实验的人，很容易尝试。 I think you'll find that most plants go fine in that kind of soil. The other question though is about the environment of Mars. The temperature is very low, the atmosphere is very thin, and the atmosphere is carbon dioxide, very different from the Earth's atmosphere. We can simulate those in the laboratory of course with a vacuum chamber and a big freezer. We can get a sense of how to simulate those at home in your freezer. It's cold, not as cold Mars, but almost as cold as Mars, and certainly, too cold for plants to grow. We can also simulate the low pressure by taking a small jar, putting water in it, boiling the water which will drive off the air, drive away the air, fill the atmosphere with water. We then seal that small jar and cool it. The water will condense creating pressures very much like the atmosphere of Mars. So, we can create low pressure environment, put in the freezer, now you have low pressure cold. We want to have CO2 in that as well. Instead of water, maybe we could try something like carbonated drink like Sprite. Then as it boils, it'll put out water and CO2, drives away the air, we seal it, the water condenses creating a low pressure and there's a small amount of CO2 left. Voila! A little bit of Mars in the freezer, low pressure cold! Plants won't grow in that. We know that in order for plants to grow, it's got to be a little thicker, a little warmer, maybe something in the refrigerator instead.
- 以前的你能在家自制迷你火星吗?
- 下一个氯氟烃:化学成分
评论
添加注释