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新的三维可视化突出了詹姆斯·韦伯宇宙望

时间:2023-08-05来源:网络作者:小白

  

新的三维可视化突出了詹姆斯·韦伯宇宙望远镜在CEERS调查中揭示的5000个宇宙岛

  一张由数千个不同形状和大小的宇宙岛组成的图像,呈现不同的红色、黄色、蓝色和白色。这些宇宙岛中的大多数是模糊的椭圆形,中心璀璨,而其他的则像宇宙黑色背景上的璀璨条纹。

  据NASA:宇宙望远镜科学研究所的公共宣传办公室公布了一个新的CEERS 宇宙演化早期公布科学调查数据的科学可视化。该视频代表了韦伯对被称为扩展Groth Strip的区域的探索,揭示了许多从未见过的宇宙岛。它展示了宇宙中丰富的宇宙岛,并以距离地球134亿光年的梅西宇宙岛当作结束。

  这个视频是当作CEERS 宇宙演化早期公布科学调查的一部分捕获的宇宙岛的科学可视化,展示了NASA的詹姆斯·韦伯宇宙望远镜的一项大型任务。它飞过成千上万个宇宙岛,从附近的宇宙岛开始,到非常遥远的宇宙中欠发达的宇宙岛结束,包括一个韦伯从未见过的宇宙岛。

  这张影像中突出显示的区域是扩展的Groth Strip的一小部分,该区域位于大熊座和botes星座之间,最初由哈勃宇宙望远镜在2004年至2005年间观测到。虽然这个广阔的区域包含大约100,000个宇宙岛,但可视化集中在大约5000个宇宙岛上——最接近和更复杂的宇宙岛,如开头所示,位于地球几十亿光年之内。随着可视化的进行,显示出离地球更远的宇宙岛,我们看到了宇宙古代和演化的不同阶段。

  影像中最远的宇宙岛,被称为梅西宇宙岛,是天文学家非常感兴趣的目标。它形成于大爆炸后约3.9亿年,或约134亿年前。这不仅是韦伯发现的第一个璀璨的、极其遥远的宇宙岛之一,也是只有韦伯才干看到的早期宇宙岛的一个例子。这是因为韦伯的仪器可以捕捉到来自这些早期宇宙岛的光,这些光已经被宇宙的膨胀转移到红外波长。

  “这个天文台为我们打开了研究这整个时期的大门,”纽约罗切斯特市罗切斯特理工学院的丽贝卡·拉森说,她是这次调查的调查员之一。“我们以前无法研究像梅西这样的宇宙岛,因为我们看不到它们。现在,我们不仅能够在我们的图像中找到它们,我们还能够发现它们是由什么组成的,以及它们是否与我们在附近看到的宇宙岛不同。”

  位于奥斯汀的德克萨斯大学的Steven Finkelstein是CEERS项目的首席研究员,他继续说道:“这个观察结果超出了我们的预期。我们在早期宇宙中发现的宇宙岛数量是所有预测的上限。”天文台进行这种调查的能力为天文学家提供了韦伯仪器的演示,供他们在未来的观测中参考。

  这幅图像不仅显示了韦伯能观察到多远,还显示了它在多大程度上得益于哈勃的成就。在许多情况下,哈勃的观察,以及韦伯从CEERS巡天中获得的数据,使研究人员能够确定哪些宇宙岛真正遥远——我们感兴趣的早期宇宙宇宙岛——哪些宇宙岛就在附近,但由于灰尘太多,它们的可见光被遮住了。

  有了这些观察,研究人员的下一个目标是了解这些早期宇宙岛中太阳的形成。

  “我们习惯于认为宇宙岛在平稳增长,”芬克尔斯坦评论道。“但也许这些太阳正在像鞭炮一样形成。这些宇宙岛正在形成比预期更多的太阳吗?他们创造的太阳比我们预期的要大吗?这些数据给了我们提出这些问题的信息。现在,我们需要更多的数据来获得这些答案。”

  詹姆斯·韦伯宇宙望远镜是世界上首屈一指的宇宙科学天文台。韦伯正在解开我们太阳系的秘密,观察其他太阳周围的遥远世界,探索我们宇宙的神奇结构和起源以及我们在其中的位置。Webb是由美国宇航局及其合作伙伴ESA 欧洲航天局和加拿大航天局领导的一项国际计划。

  媒体联系人

  马修·布朗马里兰州巴尔的摩宇宙望远镜科学研究所

  克里斯蒂娜·普廉姆马里兰州巴尔的摩宇宙望远镜科学研究所

现代宇宙航行学的奠基人 苏联科学家齐奥尔科夫斯基简介

在人类航天历史上,有三位科学家的名字将被永远铭记,他们是:苏联的康斯坦丁·、美国的和德国的。齐奥尔科夫斯基是现代宇宙航行学的奠基人,被称为航天之父。他最先论证了利用火箭进行星际交通、制造人造地球卫星和近地轨道站的可能性,指出发展宇航和制造火箭的合理途径,找到了火箭和液体发动机结构的一系列重要工程技术解决方案。他有一句名言:“地球是人类的摇篮,但人类不可能永远被束缚在摇篮里。 人物简介 康斯坦丁·爱德华多维奇·齐奥尔科夫斯基Tsiolkovski,Konstantin Eduardovich, 1857.9.17~1935.9.19,苏联科学家,现代航天学和火箭理论的奠基人。1857年9月17日生于俄国伊热夫斯科耶镇(今属梁赞州)。童年因听觉几乎完全丧失而辍学,14岁以后主要靠自学,读完中学和大学数理课程。1880年开始在卡卢加省博罗夫斯克县立学校任教并开始研究工作。研究课题有:金属气球(飞艇)、流线型飞机、气垫火车和星际火箭的基本原理等。 1903年发表了世界上第一部喷气运动理论著作《利用喷气工具研究宇宙空间》,提出了液体推进剂火箭的构思和原理图,并推导出在不考虑空气动力和地球引力的理想情况下,计算火箭在发动机工作期间获得速度增量的公式,为研究火箭和液体火箭发动机奠定了理论基础。后,齐奥尔科夫斯基的才智得以充分发挥。在研究喷气飞行原理方面卓有建树:提出了燃气涡轮发动机方案,解决了航天器在行星表面着陆的理论问题,研究大气层对火箭飞行的影响,首次探讨从火箭到人造地球卫星的诸问题。齐奥尔科夫斯基一生撰写了730多篇论著。1932年苏联政府授予他劳动红旗勋章。1935年9月19日在卡卢加逝世。 人物生平 童年生活 1857年9月17日,齐奥尔科夫斯基出生于俄罗斯梁赞省一个美丽的村庄,父亲给他取的名字是康斯坦丁。这个家有7个孩子,康斯坦丁是老五。对于双亲,康斯坦丁在晚年回忆说: 父亲总是那么沉着冷静,在熟人中间,他聪明善辩,而在官僚中间,他以赤色和令人难以容忍的正直闻名。 父亲爱好建筑,曾经带领着几个孩子一起造过楼房和宫殿的模型,还总是不停地告诉几个儿子要多做体力活儿,要自立。母亲则完全是另一种性格,她活泼、热情,急躁的时候就用大嗓门说话,非常能干。康斯坦丁认为,父亲给了他坚强的意志,母亲给了他才华和对事物的热情。 童年的康斯坦丁活泼伶俐,爱读书,喜欢思考问题,尤其是爱不着边际地幻想。他说: 小的时候,为了让弟弟听我的狂想,我甚至会付钱给他。我幻想过我有很大的体力,幻想我像猫一样,顺着绳子和竿子爬得很高,看得很远。 由于家里的条件不好,康斯坦丁不能到学校读书,他受过的惟一正规的教育是在伊耶夫斯科的乡村上过一些日子的村办学校。但不幸的是,10岁的时候,他在滑雪的时候得了严重的感冒,导致猩红热,最终几乎完全失去了听觉。从那以后,康斯坦丁与外界几乎隔绝了。康斯坦丁回忆说: 我的耳朵近乎全聋,因此成了邻近的儿童们嘲笑的对象。这个生理缺陷使我同人们疏远了,但却使我发奋读书,用幻想来忘却所有的烦恼。 受到伤害的自尊总要在其他方面寻求补充和满足,康斯坦丁开始把自己幻想成一些伟大的、英雄式的人物。 也许任何一个伟大的人物,早期遭受的各种磨难都是他成为伟大人物的必备条件。康斯坦丁由于耳聋与外界断绝了联系,却从此走上了独立思考、善于幻想的道路。在学习书本知识的同时,他通过各种方式对自己掌握的知识进行检验。有一次,他自己做了一个量角器,没有出屋就测量出了与远处的火警望台的距离是284米。然后,他又步行进行校验,结果完全正确,这使他对科学的信心倍增,他开始了解到理论知识对实践生活的指导意义。 教育经历 随着年龄的增大,父母不得不考虑孩子进一步受教育的问题。在齐奥尔科夫斯基16岁的那年,父亲用积攒的钱送他到莫斯科去求学。虽然这时他仍无法进学校学习,但莫斯科的环境显然比乡下优越得多。他在莫斯科的三年多时间里完全钻进图书馆里。家里每月给他寄来15卢布生活费、学习费,但他只吃最简单的面包和蔬菜,把余下的钱都买了书和实验用品。他自学了解析几何、高等代数和微积分,学习了物理化学和力学,还以极大的兴趣学习天文学甚至大量阅读小说和杂志。 在莫斯科,齐奥尔科夫斯基为自己不断获得新的知识而由衷地兴奋,但由于长期营养不良,他的体质却越来越弱了。1876年的一天,他父亲的一个熟人在莫斯科偶然看见了他,被他那疲倦和虚弱的模样吓了一跳。于是,齐奥尔科夫斯基的父亲收到那个人写的信时,还亲自来了一趟,后才被迫回家。 工作经历 1877年秋,齐奥尔科夫斯基通过了乡村中学教师资格考试。四个月后,他被任命为卡卢加省波罗夫县一个中学的数学教师。在波罗夫县,他租了两间房子住了下来,房东是一个寡妇,有一个女儿叫索科洛娃。齐奥尔科夫斯基自己搞了一个实验室,一边教书,一边开始独立的研究工作。后来他与索科洛娃结了婚。 1881年,齐奥尔科夫斯基对气体理论进行了大量思考和研究,并完成了一篇论文,送交彼得堡的物理和化学学会。学会的科学家看到齐奥尔科夫斯基的论文后十分惊讶。因为论文的内容和结论完全正确,但这一问题早在二十多年前就已得到了圆满解决。科学家们没有把这个年轻人看作是骗子或剽窃者。他们认为:这位年轻学者可能与外界缺乏联系,并不知道他的 发现 已经问世多年了。著名科学家门捷列夫给齐奥尔科夫斯基写了一封措辞谨慎的信,对他的工作和成绩表示赞赏,还对他进行鼓励,希望他将来取得更大成果。 1892年,齐奥尔科夫斯基的研究兴趣转到飞艇上来。他曾发表了多篇有关飞艇的论文,提出了全金属硬式飞艇的设想。这段时间他还研究过飞机,但由于经费不足,实验工作无法开展。这使他认识到,像飞艇或者飞机这类大型的工程问题,靠一个人在业余时间里摸索,很难得到有实际意义的成果。因此他觉得还是应当做一些理论研究工作。这时,他开始把主要精力投入到太空飞行研究上。 太空理论 在齐奥尔科夫斯基一生中,他最感兴趣、花费精力最多、取得成就最大的领域是航天。在很小的时候,有关星际航行的问题已经开始强烈地吸引着他。他在1911年回忆说: 在过去很长时间里,我也和其他人一样,认为火箭不过是一种少有用途的玩具。我已很难准确回忆起我是怎样开始计算有关火箭的问题。对我来说,第一颗太空飞行思想的种子是由儒勒·凡尔纳的幻想小说播下的,它们在我的头脑里形成了确定的方向。我开始把它作为一种严肃的活动。 在莫斯科求学期间,齐奥尔科夫斯基就开始思索实现太空飞行的方法。16岁那年,他忽然想到利用离心力。这使他极度兴奋,以为发现了通向星际空间的道路。他后来回忆说: 当时我简直高兴得发狂,那一晚我整夜都无法入睡。我慢慢地在莫斯科的大街上徘徊,一直思考着这一发现的伟大意义。但到了第二天黎明,我终于认识到我的推理是错误的。 1882年,他在自学过程中掌握了牛顿第三定律。这个看似简单的作用与反作用原理突然使他。他在3月28日的日记中写道: 如果在一只充满高压气体的桶的一端开一个口,气体就会通过这个小口喷射出来,并给桶产生反作用力,使桶沿相反的方向运动。 这段话就是对火箭飞行原理的形象描述。 齐奥尔科夫斯基既是一个踏实的科学家,也是一个热情的探索者。他在一篇名为《太空火箭工作:1903-1927年》的文章中,系统总结了他在火箭和航天学研究过程中所做的工作和取得的成就。然后,他对航天的未来发展阶段进行了展望。这些阶段包括:火箭汽车、火箭飞机、人造卫星、载人飞船、空间工厂、空间基地、太阳能的充分利用、外太空旅行、行星基地,以及恒星星际飞行等。他在文章中提出的在飞船中利用植物生产食物和氧气、依靠旋转产生重力、更好地利用太阳能等思想至今仍是航天领域的研究方向。 十月革命 改变了齐奥尔科夫斯基的生活和研究条件,他的社会地位也有了很大提高。1919年他被选为科学院的会员,1921年苏维埃联邦社会主义共和国人民委员会会议决定给予他个人特殊养老金。从那时起,他更加勤奋地专心于航天学的研究。 十月革命 前,齐奥尔科夫斯基共写出了130篇论文,以后却写出了450余篇。更为重要的是,在他的论文和著作的影响下,一批火箭和航天爱好者走上了航天探索的道路。他的成就也被欧美广泛承认,德国航天先驱奥伯特曾在致齐奥尔科夫斯基的信中说: 您已经点燃了火炬,我们绝不会让它熄灭。让我们尽最大的努力,以实现人类最伟大的梦想。 但是,他仍然不满足于已经取得的巨大成就。他在1931年写道: 儿童时代以来,严重的耳聋使我完全不顾及日常的生活方式,也因此缺少“交际”。这也许是我到了68岁仍然进展缓慢,没有取得真正成功的原因。沉思、计算和实验构成了我的全部生活。我的住房底层的车间始终陪伴着我。即使由于火灾和洪水将其摧毁,我也很快把它恢复起来……重大的问题还远未解决,我还有足够的能力或者健康允许我把这些思想变成现实吗? 随着世界范围内火箭和太空飞行研究热潮的兴起,齐奥尔科夫斯基的名望在迅速增长。1932年在他75周岁生日时,苏联的各大报纸和杂志都刊登了有关他的事迹和科学成就的长篇文章,也向他发去了生日贺电,一时间这位老人成了苏联杰出的人民英雄。他在新的时代里感到充满了希望。他在给斯大林的信中表达了他的兴奋之情: 我在航空、火箭和太空飞行方面的一切工作都是为了和苏维埃政府--人类文化发展的卓越领袖。我充分相信在他们的领导下,一定能够成功地完成这些伟大的事业 。 免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

安东·韦伯恩是怎么样一个人?关于他的评价如何

在交响音乐发展的历史中,没有几部能比韦伯恩的《交响曲》更奇怪:两个简短的、的乐章组合,一个有节制的乐队,弦乐没有低音提琴,加入一架竖琴以及一对单簧管和圆号。这对他本人来说也是一个奇怪的变化。1924年,他接受了勋伯格的新的十二音技法,但其音乐风格改变甚微;1927年11月,当他在创作他的《交响曲》时,他的音乐开始产生了变化。至此,韦伯恩开始显露作为后世先锋派鼻祖的创新精神。 突然,音乐变得轻了、有秩序了。韦伯恩意识到序列的原则不仅允许他保持其音乐中习惯的半音化,而且他还可以将这些序列加以排列,使其具备对称或镜像的特征。在这部或许是世界上最短的《交响曲》中,所有的一切都来源于这个序列,而且序列本身就是一种微型的镜像——序列的前六个音(A-#F-G-bA-E-F),然后是前六个音的在移高三全音上的逆行(B-bB-D-#C-C-bE),即前六个音从后向前进行——如同一个图像在镜子之中的影像。第一乐章开始的二声部卡农围绕着还原A音构成了严格的音符上的对称。接下来的乐章建立在这个序列基础上的一组变奏,主题在单簧管上呈示,同时与圆号和竖琴的逆行形成对照。乐章共有七个变奏,大部分是卡农式的,节奏与织体是多种多样的。第一变奏是弦乐四重奏的二声部卡农,韦伯恩解释道:“这不可能获得较强的聚合力。甚至荷兰人(即约斯坎和他的后继者)也无法做到。”尾声是一个具有总结作用的小的镜像结构。然而,这些音乐上的精妙设计却很难通过听觉感知。 韦伯恩《弦乐三重奏》 1928年7月,韦伯恩完成了这部交响曲,他在给抒情诗人西德加尔德·乔(Hildegard Jone,1891-1963)的一封信中宣布了这件事情;而从此之后,韦伯恩的声乐作品所选用的所有歌词都是乔的诗歌。《眼中的光芒》(Das Augenlicht)完成于1935年,是韦伯恩用乔的诗歌创作的三首较大规模的合唱作品的第一首,用了明亮的音色来与所选歌词相对应:乐队包括木管独奏的“大杂烩”、有音高的打击乐器以及没有低音提琴的弦乐队。作品中的卡农亦为现代的安排,一个声部歌唱时同时与其逆行形成对照。但是合唱也是以四声部的和声创作的,这一种和声——与卡农式和变奏技术结合,这是与其《交响曲》一脉相承的——贯穿了韦伯恩后期的创作。 在完成两首器乐小品钢琴变奏曲和弦乐四重奏之后,他将目光集中于为乔的诗篇创作一首歌曲,最终形成了他第一首《康塔塔》(1938—1939)的中间乐章,乐队的编制与《眼中的光芒》相近。然而在其卡农的、和声的和序列的构造方面,这部作品与《交响曲》非常相似,而且在作品中我们还可以很有趣地发现韦伯恩惊讶于乔的歌词与他已经发现的音乐规则具有一致性。他为这首诗所写的女高音歌曲“可能是前所未有的一首如此松散的作品”。毫无疑问,这是在节奏和织体上的松散,或是一种音乐听觉上的松散;然而从其音乐的构成来看却是极端紧凑的。因此这种松散较之于在此之前的作品来说,是“一种较为严格的有规律的程序的产物”,因为就像是在这首诗中那样,每一个音乐的动机都与整个曲式相对应,“多么令人惊讶,这些诗行与我在半路上不期而遇!”《康塔塔》的终曲——最初是作为第一乐章来构思的,可以让我们回忆起《交响曲》的第一乐章——韦伯恩将其作为一部四声部的赋格、一首谐谑曲和一组变奏来构思。 琥珀四重奏演奏韦伯恩《缓慢的乐章》 《乐队变奏曲》(1940年)与卡农式的变奏相对应,与三度和小二度对称结构的序列设计相对应,与在不同音阶上呈示的自我相似的顺序相对应。如同韦伯恩写给乔的信中所说的那样:“在一个由模进和节奏所决定的外形中,给定六个音符,之后(这部作品总长持续二十分钟,他习惯于过多地估计他作品的时间)除了这个外形一遍遍地重复之外,别无它物!!!”也就是说,韦伯恩的这首《乐队变奏曲》完全是由六个音的前行与逆行构成的,这一点与《交响曲》的布局完全一致。然而,这六个音的呈示方式却比《交响曲》更胜一筹:韦伯恩将这两个六音组分成了(4+2)+(2+4)的形式。除了前四音组——动机和和弦——较之于六音组的作品更具个性化之外,六音组基因最初的呈示是由低音提琴演奏四个音,之后由双簧管演奏后两个音,同时紧接着演奏了两个音开始逆行,并由长号完成了后四个音。作品中也有四个乐器组:木管乐器、铜管乐器、弦乐器和旋律化的打击乐器(竖琴和钢片琴)。音乐的结构为一个主题和六个变奏的变奏曲式,或是作为一个有引子、主部(旋律与反复的和弦相对,一个乐器组一个乐器组地演奏)、连接部(完全是和弦式的)、第二主题(织体松散)、再现部(二声部卡农)、过渡和尾声的类似于奏鸣曲式的结构。 韦伯恩接下来的作品是它的最后一部也是最长的一部作品:《第二康塔塔》(1941—1943)。这部作品和《乐队变奏曲》的关系和《第一康塔塔》与《交响曲》的关系颇为相似,尽管有着更多的木管乐器(七位演奏者而不是四位)以及旋律化的打击乐器(第二乐章用了一个钟,第四乐章用了一个钟琴),但二者的乐队配置也相近。就像在《第一康塔塔》中的那样,作品开始时也是一首女高音和乐队的歌曲。要给这种“宣叙调”以“咏叹调”,韦伯恩立即继续了女高音、合唱、独奏小提琴和乐队的此起彼伏对话,关于这一点韦伯恩对乔解释说是围绕着关于耶稣钉死在十字架上的诗行的一种回文。对于旋律和规则,它采取了古希腊的“诺莫斯”(Nomos)一词,并且把第四乐章中女高音的旋律作为整部作品的“诺莫斯”,“与巴赫改编的众赞歌旋律非常相似”。随之而来的是一个类似众赞歌的“诺莫斯”的曲调,这个曲调存在于一种合唱镜像卡农的结构中,同时伴有相隔八度的乐器。在此之后,韦伯恩开始在相同的宣叙调-咏叹调-合唱形式中继续“一种新的部分”,但是这一次是男低音独唱和全部女声的合唱。为合唱队写的第七部分已经开始创作,但不久就停止了,因为对于韦伯恩来说这六个已经完成的乐章呈现了一种非常令人满意的顺序,即已经创作完成的音乐上的、织体上的和叙述这个事件的原因。不同于与巴赫的康塔塔(通过乔的基督教-泛神论者的诗歌中的甜蜜、虔诚和对家庭生活的喜爱得以加强)的关系,他把这部作品看作类似于一部弥撒。 韦伯恩最后的声乐作品的思想是对古代形式的复兴,在1911到1913年,他已经开始反复考虑马勒声乐交响曲的主题——关于山地和死亡的主题。这最终以《五首乐队小品》(Op.10)的方式出现,但是他遗留了其他几个乐队的乐章和一首歌曲《伯杰温柔的光芒》(O sanftes Glühn der Berger)。这首歌曲与另外两首《静谧的芳香》(Leise Düfte)和《明III》(Kunfttag III)都作于1914年,但都直到1965年才为人所知,汉斯·摩登豪尔(Hans Moldenhauer)在韦伯恩的遗物中发现了它们,同时发现的还有五首被韦伯恩废弃了的创作于1913年的管弦乐小品以及其他一些作品。韦伯恩保存了《伯杰温柔的光芒》和《静谧的芳香》,可能是因为他不太愿意将这些诗歌公诸于众,是一种感到害羞的心理:他仅仅在1912年的一封信中告诉了贝尔格,说这些作品中的大部分都与自己母亲的去世有关。至于他藏匿的这几首管弦乐小品,可能是《五首乐队小品》(Op.10)中不需要它们。倾听这些被放弃但是又被保存下来的作品,我们会疑虑为什么他选择这样的五首作品组成了Op.10。或许,我们还可以重新构建起他的声乐交响曲的样式,把作品10之2、3放置于《伯杰温柔的光芒》之后,终曲是作品10之5。 音乐史上,韦伯恩的作品往往被人们以一种实验音乐来看待,人们大多认为其音乐的可听性不如勋伯格的另一位学生贝尔格。但是,其音乐中对于序列的不同排列方式,以及大量运用的卡农和变奏的主题发展方式却丰富并发展了其恩师勋伯格的十二音体系,并为后世先锋派音乐的创作埋下了伏笔。他的音乐至今仍被认为是奇特的,而他的死与他的音乐一样奇特:因香烟的亮光而招致了盟军士兵对其的误杀。 随机文章朱元璋23天不给他吃饭看到他傻眼:你怎么还活着被加蓬蝰蛇咬了有救吗,有救/但被咬的部位100%会被截肢揭秘泰国那加火球是怎样形成的,河底沼气被月球引力吸出水面燃烧神秘的泡沫宇宙理论,宇宙就是一个沫/能够移动并和其它宇宙相撞为什么夏天会下冰雹,夏天雷雨季节湿度大/容易产生强对流空气迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!
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