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科学家制造出
在美国布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机（RHIC）上开展实验的四个合作探测器组(、、和)称，他们从原子核的基本粒子夸克和胶子中制造出一种新的热密度物质态，但它是一种完全不同的物质态，甚至比预言的更为不同寻常。科学家们总结了RHIC前三年的发现，称RHIC重离子对撞形成的物质不像预期的自由夸克和胶子的气体那样飞散，而看起来更像是一种液体。
“由能源部发起的物理研究再次产生具有历史性的成果。”身为化学工程师的能源部长Samuel
Bodman（右图）说，“能源部是物理科学基础研究的主要经费提供者，包括核物理和高能物理。从此消息的发布，我们可以看到投入得到了回报。”
能源部科学局局长Raymond
L. Orbach博士（左图）说：“RHIC关于在金离子对撞中形成的新物质态更像是一种液体而不是气体这一的确令人惊讶的发现，使我们能深刻了解宇宙最初片刻的情景。”
新发现还可能对物理学中的“弦论”产生影响。弦论是以十维空间的概念来解释宇宙的性质，描述重力在黑洞附近的活动情况，并能解释夸克如何在夸克胶子等离子体中运动。
RHIC许多其他也令人极感兴趣的进展是对撞机的结果和用弦论方法进行计算之间出现的联系。弦论是以十维空间而不是三维空间+时间来解释宇宙基本特征的一个概念。
“弦论和RHIC对撞之间的联系，人们未曾预料到，是令人高兴的，”Orbach博士说。“弦论寻求将二十世纪物理的两大智力成果即广义相对论和量子力学统一起来，它可能完全会对二十一世纪的物理产生深刻影响。”
布鲁克海文国家实验室在2005年4月于佛罗里达州坦帕举行的美国物理学学会会议上宣布，RHIC四个合作组在辛勤作了将近一年实验后所写的论文将由《核物理A》杂志同时出版，还将编辑成布鲁克海文专题报告（）。
这些概要显示RHIC的一些观测符合关于夸克-胶子等离子体的理论预言。夸克-胶子等离子体是假设宇宙大爆炸后仅几微秒内存在的一种物质。的确，许多物理学家断言RHIC已经表明制造出了夸克-胶子等离子体。然而，所有四个合作组都特别提到，实验数据和基于夸克-胶子等离子体形成的简单模型的早期理论预言之间存在着差距。&
在宇宙现有物质中，夸克等被约束在质子和中子内，无法独立存在。RHIC的研究人员从2000年6月起，让金原子核以接近光速的速度相撞，试图以相撞产生的巨大能量和温度“融解”质子和中子，使夸克以自由形态释放出来。
“我们已经达到了预言形成这样等离子体所需要的温度（热比太阳中心高15万倍）和能量密度（能量/单位体积）”，负责高能和核物理的BNL副所长Sam Aronson（右图）说。但分析从2000年6月开始到2003年物理运行所得到的RHIC数据表明，RHIC金离子对撞中形成的物质更像是液体而不是气体。
该证据来自在对单个对撞中产生的成千上万粒子所走轨迹中没有预料到的图形的测量。这些测量结果显示，对撞中产生的原始粒子往往集体移动，以适应压力跨越对撞的原子核形成的体积的变化。科学家们把这个现象称作“流动”，因为它类似流体运动的特性。
但是，不像随便移动的单个分子的普通液体，RHIC上形成的热物质似乎按显示出粒子中高度协调的模式移动—有点儿像作为一个实体做出反应的鱼群，同时穿过变化中的环境。
称：“这是个近乎‘完美的’流体运动。”意思是它可用流体动力学的方程式加以解决。展开这些方程式，在理论上描述“完美的”流体—那些具有极低粘性和因粒子中高度相互作用非常迅速达到热平衡的能力。虽然RHIC的科学家们没有直接测量粘性，但是他们可以从流体模式推断，质量上粘性非常低，达到量子机械的极限。
这些事实共同提出了一个引人注目的情况。Aronson说：“实际上，RHIC正形成的物质的集体相互作用程度、快速热能化和极低粘性使其成为历来观测到的最近乎完美的液体。”
以上图像将预言中的气体夸克-胶子等离子体态(Figure A,见)的夸克中的相互作用和集体运动，或“流动”
的程度与RHIC上金-金对撞观测到的液态(Figure B,见 )加以对比。绿色的&力线&和集体运动（仅在动画中可以看到）显示在被描绘成近乎“完美的”液体中夸克间更高程度的相互作用和流动。
在较早报道（）的结果中，RHIC上进行的其他测量显示出，高能夸克和胶子的喷注在横穿对撞中产生的热火球时迅速减缓下来。这个“喷注淬火”证明该新形式的物质中的能量密度格外地高—远远高于由普通核物质组成的介质所能做出的解释。
Aronson说：“最近的发现不排除这个新的物质态实际上是一种形式的夸克-等离子体的可能性，只不过有别于理论的预言。”许多科学家相信这个是这种情况。为解决这一问题，RHIC正在进行详细的测量。
理论物理学家们的标准计算不能将在RHIC上观测到的夸克和胶子之间的强耦合包括进去，现也在重新考虑他们的一些早期模型和预言。为了应对这些问题，他们在一些世界上功率最大的计算机上进行大规模的数字模拟，其他人正试图将定量的粘性测量包括在以近乎光速运动的流体运动方程式里。一个子集的计算采用弦论方法预言RHIC上形成的液体的粘性，并解释其他一些惊人的发现。这些研究将对液体“近乎完美”到何种程度提供更定量的了解。
意外的发现还为实验室以前达不到的极端温度和密度时物质特性的新发现提供了广泛机遇。
布鲁克海文国家实验室所长Praveen
Chaudhari说：“发现实验室里重建被认为宇宙诞生后几微秒里存在的近乎完美的液体，的确令人惊愕。四个RHIC合作组现正在收集和分析从第四年和第五年运行得到的新的海量数据，我期待在不久的将来有更多更迷人的发现。”
布鲁克海文国家实验室日发布的消息。
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数据最后更新日期 05-04-26堪称完美的太空授课
6月20日是一个值得纪念的日子，中国成为世界上第二个成功地进行太空授课的国家。
《环球时报》6月21日第一版的通栏大标题是：中国天地授课被称完美，副标题是：六千万人听课规模惊人，十年太空进步再被聚焦。
这次太空授课无疑对激发广大青少年热爱科学起到了十分巨大的作用，但其重要意义不仅在于此。有专家称：中国成功实现天地授课需要音视频实时的传输能力，而实现这种能力的则是中继卫星的组网。利用实时传输能力，中继卫星还可以为国防安全、紧急救灾、资源勘查等领域提供服务。从这次太空授课的传输质量来看，中国的中继卫星“天链”系统已经达到了相当水平，授课过程中没有出现马赛克，说明中继卫星的覆盖率比较高，接近24小时实时传输。目前除了中国，只有美国有比较完美的实现天地授课的能力。
新浪网对此发表了图文介绍----低调的威慑：揭秘中国太空授课背后的强大实力:
6月20日，中国进行了首次太空授课，时长近一小时。长时间的稳定天地视频传输，全靠在天空的3颗天链卫星以及地面测控站。这是中国版TDRSS（卫星监测与中继系统）的首次展示。天宫一号与神舟10号的组合体每秒飞行7.9公里，40分钟不间断太空授课，展示中国军事航天卫星跟踪与数据中继传输系统强大能力。40分钟，飞船正好跨越半个地球，相当于一枚洲际导弹从中国发射到美国，全程控制。
TDRSS是跟踪和数据中继卫星系统 【tracking and data
satellite】的缩写，指的是转发地球站对中、低轨道航天器的跟踪、遥控信息和转发航天器发回地面的数据的通信卫星。所以中继卫星又被誉为“卫星的卫星”
在没有数据中继卫星之前，卫星数据要传输到地面，就要建立众多的地面测控站，要实现不间断传输，理论上需要在地球表面不同位置建立100个以上的测控站。这是任何国家都难以做到的。
为了解决这个问题，美国人在60年代就提出了中继卫星的概念，将中继站放到太空。1983年发射了第一颗跟踪与数据中继卫星TDRS-1，开创了天基测控新时代，90年代建立起第一个TDRSS系统。而我国在此次神十中使用的天链系统，就是中国的首个TDRSS。在央视对神十发射的直播中，屏幕右上角有时会出现"天链"字眼，这是表示当时的视频信号来自"天链一号"数据中继卫星的转发。我国直至去年才实现3颗天链卫星的组网。我国分别在2008年和2011年发射了"天链一号"数据中继卫星的01、02星，天链一号03星在2012年7月25日发射成功，由此建立第一代数据中继卫星系统。
与普通通信卫星相比，数据中继卫星需要克服的第一个技术难题是对航天器的捕获和跟踪。中继卫星与航空体之间进行高速数据传输，对跟踪精度有极高要求，要达到0.06度左右。中继卫星为了与众多中低轨道卫星通信，天线处于复杂的变速运动状态，而且要求在恶劣工作环境下长时间稳定运行，制造难度很大。要在外太空高温差条件下长期保持这样的精度，其难度可想而知。
所以，数据中继卫星可以称得上是当今技术含量最高的通讯卫星。我国在去年完成第一代"天链一号"数据中继卫星体系的建设，进行“太空授课”实则是对自己航天测控实力的一次展示。
在当今世界上，有自己的TDRSS系统的只有中美俄三国国家，欧洲和日本虽然也有自己的TDRSS卫星，但均只有两颗，达不到全球覆盖的程度。图为我国天链与美国TDRS的对比，差距较大。
建立完善的ＴＤＲＳＳ系统，不仅在航天领域有用，在军事侦察和测控制导方面更是作用巨大。试想下美国的空天飞机Ｘ－３５Ｂ，经过ＴＤＲＳＳ的控制，可以在太空任何一个位置完成侦察打击任务。
利用ＴＤＲＳＳ的强大数据传输和实时监控能力，解放军可以通过实时卫星侦察系统侦察美国的某个基地或某个度假山庄。与高分、北斗等其他系统组合后，能想象是怎样一个场景吗？
美国在自己的ＴＤＲＳＳ系统研制上也不遗余力。目前共有６颗卫星在轨，并且正在研制下一代的高级跟踪与数据中继卫星系统(ATDRSS)，新一代跟踪数据中继卫星计划再发射3颗卫星。俄罗斯共有４颗（或更多）ＴＤＲＳＳ卫星在轨，分军用和民用。军用系统又称为保密的数据中继系统，1982年5月发射首颗，1986，1989年又相继发射两颗，都定点于西经14度。欧洲航天局于1989年决定发展数据中继卫星，期间有过一些停顿，到1993年欧洲空间局才决定恢复DRS计划。1999年发射第一颗，2003年发射第二颗。日本在太空战略上一直很低调，但并不意味着落后。目前日本有两颗类似卫星在轨，1993年确定了4步走的发展策略，2000年发射2颗实用型数据中继和跟踪卫星。
我国跟踪与数据中继卫星系统的发展大致分两步走。第一步：先建立单星系统，使其最大返向数传速率达几百兆，对用户航天器的轨道覆盖率达50%以上；第二步：采用大型卫星平台建立双星系统，通过2颗星使对用户航天器的轨道覆盖率达到85%。
中国的跟踪与数据中继卫星系统将会与我们所拥有的核武器、洲际导弹、核潜艇、反舰导弹等，成为捍卫祖国、有效威慑的利器！
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