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科学揭示打哈欠为什么会“传染”

当你身边亲近的人打哈欠时,你是否也会有同样的冲动,或者下意识地打哈欠?事实上,打哈欠会传染的现象不只出现在人类中,其他社会性动物,如黑猩猩、狮子等打哈欠也会传染。并且可能所有脊椎动物都会自发打哈欠以调节体内过程。美国纽约州立大学理工学院进化生物学家Andrew
2022年5月27日
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这架飞机就是一个天文台,贵到连NASA都直呼用不起

Meixner),更加重视望远镜的科学产出。梅克斯纳表示:“过去三年中SOFIA发生了巨大的变化。”SOFIA的论文产出率翻了一番,已经可以和欧洲航天局的赫歇尔空间天文台(Herschel
2022年5月23日
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科学好故事 | 在宇宙中,我们的运动速度有多快?

地球绕着地轴自转,并绕着太阳公转,而太阳又以每秒数百千米的速度绕银河系中心运转。在银河系附近,太阳和其他恒星围绕银河系中心的速度的不确定度约为10%(约20千米/秒),这是计算我们在宇宙中累积运动时最大的不确定性因素。地球不仅在绕着自己的轴旋转,也围绕着太阳旋转,同时随着银河系移动,并被银河系带向更深远的太空中。无论从哪个角度看,地球都在时刻不停地运动着。这颗蓝色星球围绕着自转轴不停旋转,大约每天旋转一圈。在自转的同时,地球也围绕太阳旋转,每年完成近10亿千米的旅程。此外,整个太阳系——包括太阳、各大行星及其卫星等——都处于银河系当中,以比人类存在时间更长的时间尺度绕银河系中心运行。最后,银河系在本星系群之内移动,而本星系群本身又在星系际空间中移动。根据对相对运动的测量,我们可以量化地球在宇宙中移动的速度。尽管在地球上,我们所做的实验几乎无法探测到地球的运动,但通过对宇宙的观察,我们能够精确地了解地球在不同尺度上的运动。这张地球的照片是由美国国家航空航天局(NASA)的信使号探测卫星提供的。为了以最少的燃料到达最终目的地水星,信使号在地球和金星附近进行了多次近距离飞越。地球是旋转的球形,具有很鲜明的特点。这种旋转解释了为什么地球在中部凸起,在两极压缩,赤道和极地位置的直径并不一致。地球自转有多快?这个问题似乎看起来很简单,但其实有着不同的答案,取决于你在地球表面的确切位置。地球可以视为一个刚体,这意味着随着时间的推移,某个陆块相对于其他陆块会保持相对恒定的状态。地球绕自转轴旋转,其表面几乎每一个点完成一次完整自转的时间都不到24小时,准确地说,是23小时56分4.09秒。我们之所以给一天分配24小时,是因为地球围绕太阳的运动改变了地球相对于前一天开始时的相对位置。事实上,地球不只是围绕自转轴旋转,还围绕着太阳旋转。这些额外的运动使得我们的星球需要旋转360度多一点才能从日出到日出,或从日落到日落。人们常说地球的半径约为6371千米,但这只是平均半径。在现实中,地球不仅有山脉、山谷和海洋等局部地形特征,而且作为一个整体,地球在赤道处隆起,在两极则略有压缩。处于休眠状态的钦博拉索山(位于厄瓜多尔中部)是距地球中心最远的地方,距离达到6384.4千米,而北极的海平面距离地球中心只有6356千米。不过,整个地球在不到24小时的时间间隔内完成一次360度的旋转,意味着在地球赤道(0度纬线)上的人运动距离最远,达到每小时1676千米;随着纬度越高,你随地球旋转的运动就较慢。在南北纬45度的人移动的速度只有1183千米/小时,而在北极或南极的人根本不会移动;他们只是简单地完成一次旋转,始终保持在地球的地理极点上。地球绕太阳公转一周的距离是9.4亿千米。每一天,地球在太空中会多走300万千米,这使得地球绕地轴旋转360度的同时,太阳每天在天空中的相对位置不会保持不变。这就是我们的一天比地球旋转360度所需的23小时56分钟还要长的原因。地球是一颗绕地轴旋转的行星,这一事实引出了一些有趣的结果:(1)重力加速度在高纬度地区略强,因为越靠近地心,加速度越大。换言之,你在两极的速度会比在赤道的速度快0.5%。(2)地球赤道的运动速度更快,意味着你越接近0°纬线,发射物体到太空所需的能量就越少,这就是地球上几乎只选择热带地区进行火箭发射的原因。(3)月球和太阳引力导致的潮汐作用,意味着地球会随着时间推移产生轻微的“刹车”效应。每过一年,地球一日就比上一年增加约14纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)。将时间推回到大约40亿年前,在太阳系的早期阶段,地球的自转速度要比现在快3到4倍,意味着当时一天只有6到8小时,而不是24小时。地球绕太阳转的速度有多快?由于自转,地球表面上的点最快可以达到每小时1676千米的速度,相当于每秒0.47千米。但与地球绕太阳公转的速度相比,自转速度可以忽略不计。地球与太阳的距离约为1.5亿千米,在这种情况下,太阳的质量决定了一颗行星——或任何一颗卫星——需要以多快的速度运动,才能保持在一个稳定的、接近圆形的轨道上。平均而言,这个速度接近每秒30千米;当地球从离太阳最近的点(近日点)移动到离太阳最远的点(远日点)时,它的实际速度一直在变化。地球运行最快时,速度为30.29千米/秒;运行最慢时,速度仅为29.29千米/秒,二者相差约3%。更靠近太阳的行星运行速度更快,其中以水星的运行速度最快,约为47千米/秒;在地球之外,距离太阳越远的行星运行速度越慢,一直到海王星,其运行速度仅为5.4千米/秒。不过,正如地球绕太阳公转的速度远远超过地球自转的速度一样,其他宇宙运动也远远超过地球的公转速度。地球绕太阳运行的轨道不是一个完美的圆,而是一个椭圆形。地球的偏心率,也就是公转轨道“长轴”和“短轴”之间的差值,会随着时间的推移而变化。地球离太阳越近,相对于太阳的运动越快;离太阳越远,相对于太阳的运动越慢。太阳系在银河系中移动的速度有多快?如果太阳质量更大,这些行星就需要以更快的速度绕轨道运行,才能保持当前的位置;这一切都是由万有引力的本质决定的。银河系本身就包含了数千亿颗恒星,所有这些恒星及其恒星系也都在引力的作用下不停运转。即使我们所处的位置距离银河系中心相当遥远——将近27000光年——但无论是太阳,还是邻近的其他恒星,都被拉进了围绕银河系的椭圆轨道中。绕银河系公转一圈需要相当长的时间:大约在2.2亿年到2.5亿年之间。换句话说,当我们上一次处于相对于银河系中心的这个位置时,第一批恐龙才刚刚开始出现。据估计,太阳绕银河系的速度约为220千米/秒,大约是地球绕太阳公转速度的7倍。这个数字中有大约20千米/秒是不确定的,因为我们只知道地球在银河系中移动的速度有多快,精度约为10%。这个约20千米/秒的值,也近似于科学家观测到的邻近恒星相对于我们的运动速度。地球(作为太阳系的一部分)在宇宙中以各种不同的方式运动,而其在银河系中的运动有着最大的不确定性。同样值得指出的是,行星围绕太阳的运动并不完全与太阳和太阳系在星系中的运动一致。尽管太阳系环绕银河中心运行的轨道大约在银河平面上——银河系的盘状平面直径超过100000光年,但厚度只有大约2000光年厚——但行星本身围绕太阳运转的轨道平面(黄道面)与银河系平面呈60度的倾角。因此,根据地球与太阳系穿过银河系的方向是相同还是相反,就可以计算出我们在地球上穿过银河系的累积运动速度,从208到237千米/秒不等。在一年的时间里,这一速度值会发生变化。尽管太阳系本身毫无疑问在围绕银河系中心进行椭圆运动,但这个轨道的偏心程度(离银河系中心最近和最远的距离之间有多大差别)还没有很确切的数值。尽管这个值可能略低于10%,但事实是,与其他恒星的近距离接触(每百万年随机发生几次)正在不断改变太阳系在银河系中的轨道参数。这样一个混乱的环境,似乎可以用一句古老的丹麦谚语来描述,那就是“很难做出预测,尤其是关于未来的预测”。行星围绕太阳运行的精确模型,与此同时,太阳以另一个方向在星系中运动。每颗行星与太阳的距离决定了它所接收到的总辐射量和能量,但这并不是决定行星温度的唯一因素。银河系在本星系群中移动的速度有多快?两个大质量物体之间的引力强度决定了它们在相互影响下向彼此加速运动的程度,而这种加速,随着时间的推移,会导致这些质量在宇宙空间中快速移动。即使在地球绕着地轴自转,绕着太阳公转,同时整个太阳系在围绕银河系公转时,也有更大的宇宙运动在起作用。离我们最近的例子便是所谓的本星系群,银河系是其中大约60个独立星系中第二大的,而它们都被捆绑在一起。本星系群中规模最大、质量最大的星系是仙女座星系,距离我们大约250万光年,其质量可能是银河系的两倍。仙女座星系太遥远了,我们无法精确测量它的位置如何随时间变化——至少在人类的时间尺度上是这样——但我们可以测量它在视线范围内的速度。根据天文学家观测到的宇宙光谱线的蓝移,我们可以知道仙女座星系正以301千米/秒的速度向太阳系移动。考虑到太阳在银河系中移动的方向和速度,我们可以确定银河系和仙女座星系正以109千米/秒的速度相向而行;换言之,我们正处在这两个星系碰撞的过程当中,大约40亿年后,一场伟大的星系合并将会揭开序幕。太阳绕银河系中心运行的轨道在银河系平面内,其与银河中心的距离大约25000到27000光年。但是,太阳系中行星的轨道方向与银河系并不一致。就目前所知,在恒星系统中,行星的轨道平面是随机的,通常与中心恒星的旋转面对齐,但也会随机地与银河系平面对齐。本星系群穿越星系际空间的速度有多快?最后,只有当我们绘制出宇宙中完整的星系群、星系团、超星系团以及更大的结构时,我们才能探测到最宏大的尺度。在邻近的宇宙中,另一些巨大的物体也在向我们施加作用。低密度区域(underdense
2022年4月14日
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世界第三!火星留下中国印记!祝融号成功登陆太阳系最大平原

Zurbuchen)对祝融号登陆火星成功表达了祝贺。托马斯对“天问一号”团队道贺的同时,期待中国的火星探测任务能为人类了解这颗红色星球作出重要贡献。
2021年5月15日
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气候变暖,北极冰封的细菌解冻将会如何影响地球?

一条横穿瑞典斯托达伦沼泽的木板路,已经被融水覆盖北极地区的冻土层是地球上最大的碳储存库之一。在基因组学研究的帮助下,科学家正逐步揭示细菌和古菌在这些冻土层解冻时产生的影响。到今年5月时,瑞典北部的气温将升高至零上几度,届时科学家们将再次前往斯托达伦沼泽(Stordalen
2021年3月19日
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科学好故事|窥探大脑内部

model,简称HMM)来预测系统在特定时间在不同状态之间切换的概率。隐马尔可夫模型示例普林斯顿大学的玛拉·默蒂(Mala
2020年9月23日
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四万两千颗“星链”卫星闪耀 虚假星光带来天文学的大灾难

https://www.lsst.org/content/lsst-statement-regarding-increased-deployment-satellite-constellations
2020年5月4日
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为什么137是最神奇的数字?

原子谱线——索姆菲尔德所发现的谱线——的语言是原子内部的真实天籁,人们提出疑问,为什么它具有这一特殊的数值,物理学家只能得出这样的结论:这个数值并非偶然。它存在于“那里,独立于我们的思维结构。”
2019年8月3日
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天宫一号 欢迎你回家!

事故发生后,美国和加拿大联合实施了代号为“晨光行动”的大规模核污染清理行动。但即便如此,仍然只是找到并清理了一小部分的污染物,要想完全清除这次事故产生的核污染短期内是根本做不到的。
2018年4月2日
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30年后太阳将变得明显昏暗 地球迎来“迷你冰河时期”

最新研究表明,极小期降温效应仅是大气层二氧化碳浓度增大导致气候转暖效应的一小部分。科学家评估称,极小期可能仅会导致2020-2070年之间全球气温下降0.25%。
2018年3月8日
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#每日有趣GIF图# 当喵遇到土拨鼠 我就问你感不感动?敢不敢动?

新浪科技旗下账号,提供最新的科学新闻,精彩的震撼图片
2018年3月8日
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类似病毒的微粒研制新型癌症疫苗:形成抵御肿瘤细胞的免疫反应

黄雪飞在接受媒体记者采访时说:“免疫系统是治疗疾病最合适方法,药物和其它疗法可以让癌细胞消失,但是不能阻止疾病复发。我们最新研制的疫苗可以减少肿瘤生长,保护宿主不会出现肿瘤生长和再发育。”
2018年3月8日
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我们为什么要复活已灭绝物种?不光拯救濒危灭绝物种还能保护地球

近期,美国哈佛大学科学家宣称,他们现已组装小型灌木恐鸟接近完整的基因组。你可能从未在自家后园发现它们。当然,人们目前是不会发生它们的踪迹,毕竟这种不会飞行的鸟类已灭绝大约700年时间。
2018年3月8日
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《科学大家》专栏 | "把脉问诊"中国科技期刊:如何解决期刊 “多而不强”

随着论文在评价体系中占比越来越重,目前也出现了如学术诚信等一些问题。2017年4月20日,施普林格出版集团撤销《肿瘤生物学》杂志107篇中国论文,均涉嫌同行评审造假,给我国学术声誉造成了很大影响。
2018年3月1日
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CRISPR技术的未来:五种基因编辑将改变世界

2018年7月开始,另一项基因编辑实验将在中国进行,并将尝试使用CRISPR技术来破坏人类乳突瘤病毒(HPV)的基因,并有效地摧毁病毒,据悉,人类乳突瘤病毒已被证实可促使宫颈癌肿瘤生长。
2018年2月5日
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天宫一号离轨重返地球会“击中”我们吗?赶紧洗洗睡吧

天宫一号在载人航天对接技术上的突破,打破了苏美两国自上世纪60年代以来在全世界近50年的垄断。中国甚至还是全球第二个能实现空间授课的国家,这所需的天链通信乍听起来简单,但目前只有美国和中国玩得动。
2018年1月9日
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2018年太空和物理将上演这些大事:人类有可能首次目睹黑洞

2)和美国宇航局的OSIRIS-Rex项目。这两艘飞船将分别在今年的7月和8月抵达各自的目标。日本的“隼鸟-2号”探测器于2014年发射升空,预计将在2020年12月从小行星“Ryugu”取回样本。
2018年1月2日
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死神来临 人体变化令人震惊:看完整个人都不好了

尽管病人临终前行动非常缓慢,但是听觉是最后的感觉,尼娜说:“当人们意识出现游离的时候,我们知道他们仍能听到声音,尤其是熟悉的声音,我给病人家属一个建议,让他们继续与病人交谈,即使对方似乎是在睡觉。”
2017年12月16日
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重磅 | AI立功!NASA宣布发现2500光年外迷你太阳系

有关这些发现的相关论文已经被《天文学杂志》接受并将在近期出版。沙律和范德伯格下一步计划让人工智能系统对整个开普勒望远镜的全部数据进行筛选分析,届时计算机将对超过15万颗恒星的亮度数据进行筛查。
2017年12月15日
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直径5公里小行星将在12月掠过地球:最近约1000万公里

根据古希腊神话,法厄同是太阳神赫利俄斯的儿子。据说后来法厄同为了证明自己是太阳神的儿子,他坐上了他父亲的马车飞上蓝天,但他却无法控制马匹。于是拉着马车飞行的马匹便在天空中到处乱窜,拖着太阳到处乱飞。
2017年11月27日
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细胞有多重?“细胞天平”精确度竟然达万亿分之一克!

细胞天平的显微悬臂一端是固定的,会发出一束脉冲蓝色激光使悬臂发生细微振荡;在悬臂另一端,还有一束红外线激光在细胞悬挂之前和之后对振荡的情况进行测量。通过计算两次振荡之间的差异,就能获得细胞的重量。
2017年11月24日
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《科学大家》| 中国科学院院士田刚:数学这件“没用”的事 我做了40年

等你点蓝字关注都等出蜘蛛网了在采访过程中,和田刚教授的交谈非常流畅。尽管他从事的是数学领域基础性、理论性的研究,动辄会提到辛几何、经典几何、凯勒-爱因斯坦这种让普通人摸不着头脑的专业术语,但同时他又能深入浅出,用通俗平实的语言描述他正在做的事情,透过他的语言,能够切身感受到他对“数学之美”的信仰和推崇。
2017年11月16日
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气候转暖将使北极永久冻土带“僵尸疾病”复活

一些潜伏在永久冻土层的细菌可能非常熟悉,人们已知道它们的攻击性,并认为人类能够根除。世界卫生组织(WHO)曾夸大宣称已根本性消除天花。但是克拉维莱警告称,很可能天花病毒在永久冻土层中保存了下来。
2017年11月13日
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如果人类转化成暗物质会怎样?立即“隐形消失”

每个粒子,尽管在许多随机方向上移动,却能突然进入一个以地球为中心焦点的椭圆轨道,如果没有电磁力阻止暗物质穿过地球,那么它就会这样做,直至它反弹至最初位置:一段大约88分钟的旅程。
2017年11月10日
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癌症新认识:三分之二癌症主要源自DNA复制随机错误

近日,最新一项研究报告发表在《科学》杂志上,科学家基于数据证实了随机DNA复制错误对于癌症所起到的重要作用,28.9%癌症相关突变源于环境因素,5%源于遗传因素,66.1%源于DNA复制随机错误。
2017年11月2日
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人类太空殖民时间表:可以提前安排下去火星的日程了

当前仍有许多事情要做,将普通人发送至月球或者更遥远的太空区域,似乎仍是遥不可及的事情。然而,什么时候才能实现呢?人类何时才能最终在其它星球自由漫步呢?以下是人类殖民太空最详细的时间表:
2017年11月2日
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想控制梦境吗?三个技巧或能帮你实现“清醒梦”

不过一项新研究发现,有三个技巧的确能增加做清醒梦的成功率。受试者综合使用这几种技巧,便更容易控制自己的梦境,同时不会影响睡眠质量。该研究由澳大利亚阿德莱德大学心理学院的丹霍姆·阿斯比博士(Dr
2017年10月26日
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再有人说你精神病,你就可以这样怼回去!向科学低头

为此,他们考察了高智商人群中存在情绪和焦虑问题、患ADHD、对食物和环境因素过敏、患哮喘、免疫疾病、以及自闭症的人数比例。结果发现,高智商水平和上述所有心理与生理问题均明显相关。
2017年10月20日
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2017诺贝尓生理学与医学奖都讲了些啥:关于人体生物钟知识点又更新了

Konopka)想要知道是否可能找出控制了果蝇昼夜节律的基因。他们发现,一种未知基因的突变会打破果蝇的正常昼夜节律。他们将这一基因称作“节律基因”。但这一基因如何能够影响昼夜节律呢?
2017年10月2日
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遭恐吓量子通信专家彭承志独家回应:确保公开信每个字真实

2012年获首届陈嘉庚青年科学奖,2013年获第十三届中国青年科技奖,2015年获“全国先进工作者”荣誉称号。与团队一起获2015年度国家自然科学奖一等奖和军队科技进步一等奖。
2017年9月29日
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为什么说日全食纯属巧合?月球刚好能遮蔽太阳

有几次日食甚至改变了人类历史,如影响了某次古代战争的胜负、或是激励科学家揭开人类在宇宙中所占位置的奥秘。这一“天之巧合”产生的影响颇多,毕竟日全食的出现本身就是一大巧合。
2017年8月8日
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男性精子数量下降50%人类将会灭绝?事实远非如此

这样一来,这项大规模历史数据分析研究就与2012年的这项研究结论出现了矛盾。对于这次的这项历史数据分析研究,丹麦国王医院的高级研究员马丁·布隆博格-詹森(Martin
2017年8月1日
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新研究或颠覆我们对人类脑区划分方式理解

▲他们要求受试者做一些基本的动作,如包装礼物、找钱等等,同时分析他们的大脑活动。结果发现,当他们用到嘴、脚或胳膊等身体部位时,与缺失的一只手相关的脑区也会被激活。
2017年6月6日
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视频:地球呼吸 动态图揭示地球植被一年中的变化

布雷默表示,这张动态图包含了5万个周期,并且都需要根据“不同的大小、颜色和透明度”分别进行动态化,最终的结果展现了世界各地令人惊叹的植被差异。他将这一项目称为“呼吸的地球”(A
2017年5月24日
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宇宙中最神秘恒星:忽明忽暗规律难寻

今后的观测将解答更多问题。例如,另一项假说认为有一片巨大的尘埃和气体云横亘在地球和博亚吉安星之间。当尘埃较为密集时,恒星就会变暗。云层的稠密区和稀薄区轮流挡住博亚吉安星,导致其亮度在长期内持续下降。
2017年5月23日
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特朗普提出新太空政策计划重振美国太空事业:设立全新愿景

特朗普演讲称,21世纪的太空政策需要整合公共事业、商业解决方案、快速解决实际威胁的能力、以及抓住机会的能力。因此政府必须意识到,太空不是某个政府所独有的领地。罗纳德·里根(Ronald
2016年11月11日
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#每日有趣GIF图# 婚礼上走那么远的路好累呀,戒指走你!

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2016年10月13日
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中国首次观测地球杀手小行星:具有潜在威胁 若变轨将冲向地球

近日,中科院紫金山天文台近地天体望远镜团组首席研究员赵海斌接到国际小行星联合观测组织发来的“任务”,对地球具有潜在风险的近地小行星2009ES于9月5日过近地点,希望择机对其进行跟踪观测。
2016年9月9日
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科学家再次探测到引力波信号!源自14亿年前的黑洞合并

基于那次发现已经发表了数十篇科研论文,对首次引力波探测的方方面面进行了详细的讨论和分析,从信号探测中可能包含的黑洞与暗物质之间联系的信息,再到怀疑产生引力波信号的或许根本就不是黑洞,而是虫洞等等。
2016年6月16日