珊瑚礁生态系

珊瑚礁wave-resistant, framework-supported碳酸盐或有机成堆一般由carbonate-secreting生物,或者在某些用法一词可用于任何浅脊的岩石躺在水面附近。珊瑚礁含有大量的生物一起建立一个wave-resistant结构下方海水中的低潮水平,为鱼类和其他生物提供避难所。框架通常是由骨骼之间的空间碎片,连同框架成为粘合在一起形成一个wave-resistant特性,避难所的架子上高能波。生物礁(目前主要包括黄藻)只能在生存透光区,所以礁增长限于上层海水的328英尺(100米)。

珊瑚礁是由各种各样的生物,今天包括红藻类、软体动物、海绵、及刺丝胞动物(包括珊瑚)。殖民sclerac-tinia珊瑚目前校长礁建造者,产生一个钙质外部骨架以径向分区称为隔膜。内部的骨架是软体动物称为息肉,含有共生藻类必不可少的生命周期的珊瑚和礁石的建筑结构。息肉包含碳酸氢钙分解成碳酸钙,二氧化碳和水。碳酸钙是分泌的造礁它的结构,而藻类photosyn-thesize二氧化碳,生产粮食的息肉。

有几种不同类型的珊瑚礁,根据形态和分类关系到附近陆地。边缘珊瑚礁生长和边缘沿岸陆地和通常是不连续的。他们通常有一个陡峭的外坡,藻岭顶,和一个平面,sand-filled礁和主要海岸线之间的通道。障碍珊瑚礁形成更大比边缘珊瑚礁距离岸边,和通常更广泛和更持续的比岸礁。他们是最大的生物结构——比如,澳大利亚的大堡礁长1430英里(2300公里)。深,宽泻湖典型珊瑚礁从大陆分离障碍。所有这些珊瑚礁显示分带从高能一边在外面或礁的迎风面,快速增长,有一个光滑的外边界。相比之下,对面的礁接收小波能量,可能是不规则和不发达,或等级一个湖。许多珊瑚礁也显示垂直分带类型的生物存在,从深水浅水平在海面附近。

环礁、环礁礁形成圆形,椭圆形,或semicircular-shaped群岛从深水珊瑚制成的;环礁环绕中央泻湖,通常没有内部大陆。一些环礁有小中央岛屿,这些,以及部分的外循环礁,在某些情况下被森林覆盖。大多数环礁直径范围从半英里到80多英里(1 - 130公里),并且最常见在太平洋西部和中部盆地和印度洋。半圆形的外缘在环礁礁珊瑚生长最活跃的网站,因为它收到的大多数营养上升流海域在环礁的边缘。在许多环礁珊瑚生长在外缘是如此强烈,许多的珊瑚形成一个悬架块珊瑚风暴期间中断,形成一大堆破礁残骸底部的环礁称为岩屑坡。火山岩,其中一些谎言超过半英里(1公里)当前的海平面衬底环礁。因为珊瑚可以只在增长很浅水不到65英尺(20米)深,形成的火山岛必须接近海平面,珊瑚生长,随着时间的推移和消退,珊瑚生长在火山岛的速度下沉。

查尔斯·达尔文提出了这样一个起源的环礁1842年基于他的探险HMS小猎犬从1831年到1836年。他建议火山岛首次形成山峰海拔暴露。在这个阶段建立了珊瑚礁岸礁复合体在火山岛。他认为,随着时间的推移,火山岛消退,侵蚀,但这珊瑚礁的生长能够跟上沉降。通过这种方式,随着火山岛沉没低于海平面,珊瑚礁持续增长并最终形成了一个环环绕的位置前火山岛。1842年达尔文提出这个理论的时候,他不知道古代侵蚀火山山脉衬底的环礁的研究。100多年后,钻井证实了他的预测火山岩将发现在几环礁珊瑚岩石之下。

在1970年代随着板块构造沉降的原因的火山变得明显。当海洋地壳是在创建洋中脊,它通常是大约1.7英里(2.7公里)低于海平面。随着时间的推移,随着海洋地壳的洋中脊,冷却和合同,下沉约2.5英里(4公里)低于海平面。在许多地方在海底小火山形成海洋地壳短时间内的主要部分地壳形成后在洋中脊。这些火山海拔几百米。随着海洋地壳远离洋中脊,这些火山平息低于海平面。如果火山发生在热带珊瑚可以成长,如果沉降速率足够慢的增长珊瑚跟上沉降,然后环礁可能形成的火山岛。如果珊瑚不增长或不能跟上沉降,然后岛上消退低于海平面,岛的顶端被波浪冲刷侵蚀,形成一个平顶山继续消退低于海平面。这些平顶山脉被称为平顶山,其中许多是映射在海底勘探与第二次世界大战的军事行动有关。

珊瑚礁是非常敏感和多变的环境和不能容忍大的温度变化,污染,浊度,或水的深度。珊瑚礁也受到采矿、破坏甚至导航和网站测试核弹在太平洋。因此,人为和自然海岸线的变化环境对珊瑚礁环境构成重大威胁。

也看到珊瑚;增量;河口;飓风;海洋盆地;海平面上升的影响。

进一步的阅读

Beatley,蒂莫西·大卫·j·布劳尔和安娜·k·a·施瓦布。介绍沿海管理。华盛顿特区。:岛出版社,1994年。戴维斯,R。,and D. Fitzgerald. Beaches and Coasts. Malden,

质量。:布莱克威尔,2004年。院长,c .潮:争夺美国的海滩。纽约:哥伦比亚大学出版社,1999年。

多兰,罗伯特,和威廉·e·保罗·j·戈弗雷•奥德姆。“男人的影响障壁岛的北卡罗莱纳。”American Scientist 61 (1973): 152-162. Kaufman, W., and Orrin H. Pilkey Jr. The Beaches are Moving. Durham, N.C.: Duke University Press, 1983. King, C. A. M. Beaches and Coasts. London: Edward Arnold, 1961.

柯玛,保罗D。,ed. CRC Handbook of Coastal Processes and Erosion. Boca Raton, Fla.: CRC Press, 1983. Longshore, David. Encyclopedia of Hurricanes, Typhoons, and Cyclones, New Edition. New York: Facts on File, 2008.

诺德斯特姆,k . F。,N. P. Psuty, and R. W. G. Carter. Coastal Dunes: Form and Process. New York: John Wiley & Sons, 1990. Pilkey, O. H., and W. J. Neal. Coastal Geologic Hazards. In The Geology of North America, Volume 1-2, The Atlantic Continental Margin, edited by R. E. Sheridan and J. A. Grow. Boulder, Colo.: Geological Society of America, 1988.

美国陆军工程兵团工程师研发中心主页。网上。URL:http://www.erdc.usace.army.mil/。2008年8月22日更新。美国陆军工程兵团主页。网上。URL:http://www.usace.army.mil/。2008年9月17日更新。

威廉姆斯,杰弗里斯,库尔特·a·多德和凯萨琳Gohn。沿海地区的危机。雷斯顿,弗吉尼亚州,美国地质调查局1075年循环,1990。

底栖生物、底栖生物的底栖生物环境包括海底和海底那些住在或接近海底的生物。区域的海底生物包括大的植物,生长在浅水、以及动物住在海底深处。

许多的深海沉积物来自大陆的侵蚀和浊度的深海洋流,由风(例如,火山灰),或从浮冰。

其他沉积物,称为深海渗出,包括远洋沉积物来源于海洋有机活动。当小生物如硅藻死在大海,壳下沉,随着时间的推移可以显著的累积。钙质软泥发生在较低的中纬度地区,温水有利于carbonate-secreting生物的生长。钙质渗出并没有发现在水中超过2.5 3英里深(4 - 5公里),因为这在这样的高压水含有大量溶解的二氧化碳,而溶解碳酸盐贝壳。下面的深度,所有含钙溶解壳和测试被称为碳酸钙补偿深度。硅质软泥是由生物体使用硅壳结构。

底栖生物世界是多样的,但部分深海底探索不如月球表面。生物生活在底栖生物群落通常使用一个或多个生活的三个主要策略。一些附着于表面和被过滤从seawa-ter食品。其他生物在海洋中自由行动

底部和被捕食他们的食物。还有一些洞穴或把自己埋在海底沉积物和获得营养消化和底栖生物沉积物中提取营养。所有的底栖生物必须争夺生存空间和食物,和其他因素,包括光的水平,温度、盐度、和底部的性质控制一些生物的分布和多样性。物种多样化与底栖环境的稳定性。领域经验大变化温度、盐度和水搅拌往往有较低的物种多样化,但可能有大量的几个不同类型的生物。相比之下,稳定的环境往往表现出更大的多样性,与更多的物种。

有大量的不同底栖环境。在潮间带岩石海岸环境有一个广泛的条件从交替湿和干总是淹没,波风潮和捕食是重要的因素。这些岩石海岸环境往往表现出了明显的分带在海底,一些生物居住在一个狭窄的细分市场和其他生物。藤壶和其他有机体能够牢牢地附着在底部wave-agitated环境,而某些类型的海藻喜欢地区从低潮线略高于33英尺(10米)深。低潮马克周围的地区往往是居住着丰富的生物,包括蜗牛、海星、螃蟹、蚌类、海葵、海胆、水螅虫。潮池是高度可变的环境主机专业植物和动物包括甲壳类动物,蠕虫,海星,蜗牛和海藻。潮下的环境可能主机龙虾、蠕虫、软体动物、甚至章鱼。海带、棕色底栖藻类,栖息在亚热带到亚寒带水域sub-tidal区,可以长到深度约130英尺(40米),常形成厚水下森林,沿着海岸扩展对许多公里。

沙和泥底底栖环境经常形成的边缘三角洲、沙滩、湿地、河口。世界上的许多温带热带海岸盐沼的潮间带和海草床增长只是低潮线以下。Surface-dwelling有机体在这些环境中被称为epifauna,而生物体把自己埋在底部泥沙被称为海底动物。许多这些生物体获得营养通过过滤海水,他们通过消化系统泵或通过选择食用粒子从海底。Deposit-feeding双壳类,如蛤蚌居住面积低于低潮,而其他存款喂食器可能栖息在潮间带。其他生物居住在这些环境包括虾、蜗牛、牡蛎、tube-building甲壳类动物和水螅。

珊瑚礁是特殊的底栖生物环境,需要温水大于64.4°F (18°C)才能生存。殖民动物分泌钙质骨骼,将新的活跃层死亡生物的骨骼之上,从而构建礁结构。包馅机红藻类,以及绿色和红色藻类产生的石灰水泥珊瑚礁。珊瑚礁主机和许多其他生物种类繁多,一些与礁建筑商在共生关系,别人寻求庇护或食物中复杂的珊瑚礁。上升流海域珊瑚礁和洋流带来养分。珊瑚礁生物产生的电流释放更多的营养。一些世界上最壮观的珊瑚礁包括大堡礁,澳大利亚东北海岸,沿着红海和印度尼西亚珊瑚礁,在加勒比海珊瑚礁和南佛罗里达州。

独特的生命形式的最近被发现在海洋深处的热喷口附近位于沿着洋中脊系统。这些底栖生物的生物生活环境是不同寻常的,因为它们从化学合成得到能量硫化物呼出的热热液喷口,而不是从光合作用和阳光。这些火山口周围的生物包括管状蠕虫,硫酸盐还原细菌化学合成的,螃蟹,巨蛤,贻贝,和鱼。管状蠕虫增长巨大,一些被10英尺(3米)长,0.8 - -1.2英寸(2 - 3厘米)宽。住在这些火山口附近的细菌包括最耐热(thermophyllic)地球上生物识别,生活在温度高达235°F (113°C)。他们被认为是已知的最原始的生物,化学合成的和ther-mophilic,可能与一些居住在地球上的最古老的生命形式。

深海底的洋中脊和热喷口也居住着许多动物居住的主要组浅大陆架上。的深海生物的数量不多,然而,这些动物往往比浅层次的小得多。一些深海海底类似hot-vent社区最近发现住在冷喷口附近增生棱镜在俯冲带在大陆架烃喷口附近,在腐烂的鲸鱼的尸体。

也看到海滩和海岸线;黑烟的烟囱;大陆边缘。

双星系统大多数恒星都是系统的一部分,包括两个或两个以上的恒星旋转

美国宇航局形象被钱德拉x射线天文台的双星系统中两个白矮星J0806 (UPI照片/ NASA / Landov)

围绕着彼此。当系统包含两个恒星,它被称为一个双星系统。大群的恒星被称为多恒星系统,或星团。光学双打是明星似乎是二进制文件,但实际上是没有关系,只是似乎近在可见的配置。双星系统中两颗恒星旋转他们共同质心(两颗恒星的质量中心)和举行的相互引力吸引他们。

双星系统的分类是根据他们如何地球上的天文学家。简单的视觉二进制文件系统的两颗恒星相距足够远时明显不同的从地球上通过望远镜看,分别和每颗恒星足够明亮的监控。在其他情况下,双星系统可能太远,或者恒星太近或小,明显不同于地球上,但是彼此周围的恒星的旋转能被探测到的光谱方法通过观察变化的频率和波长的波一个观察者相对运动波的来源,称为多普勒频移,因为每个明星交替走向,远离地球上的观察者的恒星旋转。多普勒频移是记录为转向光谱的蓝端明星走向观察者,和红移星移动。二进制系统只能通过使用这些光谱检测多普勒变化被称为光谱二进制文件,和他们有两种主要类型。两行的光谱二进制文件包含两组不同的谱线,每个明星,一个来回,转变从蓝色到红移随着明星交替,远离观察者。在这些系统中两颗恒星足够大又明亮的光谱方法。在其他系统中一个恒星可能太小或微弱的区别,结果是一个单行的系统中观察到一组光谱行来回转移,造成的恒星绕着对方,即使他们太接近单独解决。

一类罕见的双星系统称为重叠的二进制文件。在这些系统中双星系统的轨道平面对齐与视线距离地球近正面,所以每颗恒星通过前面(视线),阻断了来自阻止光星,和从地球上观测到的光量交替变化每颗恒星通过定期在另两个的前面。观察超过二进制文件可以产生每颗恒星的质量信息,轨道,轨道周期,半径,亮度和亮度。

在双星系统的轨道周期范围很大,从小时的世纪。轨道周期的知识,再加上距离的双星系统,可用于确定额外的双星系统的物理性质,如恒星的质量相结合。如果每颗恒星的距离可以测量系统的质心,然后每颗恒星的质量也可以确定。计算双星系统观测的基础上形成的大部分内容的基础是了解太阳系中恒星的质量。

也看到天文学;天体物理学;阿尔伯特爱因斯坦,;电磁波谱;宇宙。

进一步的阅读

Chaisson埃里克,史蒂夫·麦克米兰。今天天文学。6。鞍上游,新泽西州:addison - wesley, 2007年。

康明斯,尼尔·f·发现宇宙。8。新

纽约:w·h·弗里曼,2008。雪,西奥多·p·必需品的动态宇宙:介绍天文学。4。圣保罗,明尼苏达州。:西,1991年。

生物圈生物圈包含了生命所居住的地球的一部分,和包括地区的岩石圈,水圈,大气。生命进化的多38亿年年前,发挥了重要作用在确定地球的气候和确保它不外出的狭窄的窗口参数,让生活继续。raybet雷竞技最新以这种方式生物圈函数作为一个自我调节系统,与化学、侵蚀、沉积、构造、地球上的大气和海洋过程。

大部分的地球生物圈依赖光合作用能量的主要来源,最终由来自太阳的能量。植物和许多细菌利用光合作用作为他们的主要代谢策略,而其他微生物和动物依赖光合生物作为食物的能量,因此使用ios版雷竞技官网入口 间接。大多数生物依靠太阳能生活,必要性,上游地区的海洋(水圈),岩石圈,低层大气。细菌是地球上的生命的主要形式(包括约5 x 1030细胞),以及生活在环境条件的最大范围。对细菌的一些重要的环境参数包括温度、-41至235°F (5

113°C), pH值从0到11日之间的压力在真空和大气压力的1000倍,和过饱和盐解决方案蒸馏水。

与减少大量细菌和其他生命形式存在,几英里(公里)或更多在地球的表面,海洋深处,一些细菌和真菌孢子在上层大气。缺乏营养和上面的致命水平的太阳辐射的屏蔽影响大气臭氧限制生活在高层大气中。

土壤和沉积物的岩石圈包含丰富的微生物和无脊椎动物在浅层次。更深层次的细菌存在,被发现在越来越深的环境中探索仍在继续。细菌是存在大约两英里(3.5公里)在岩石孔隙空间和裂缝,和更深的地下蓄水层,油藏,盐和矿产开采。深微生物不依赖光合作用,而是使用其他geo-chemical或地热能源来驱动他们的代谢活动。

的水圈特别是海洋充满生活,特别是在近地表透光区环境,阳光穿透。在更大的深度以下透光区大部分生命仍然是由来自太阳的能量,生物主要依靠食物提供的死亡生物过滤器从上方。在海底的底栖环境可能有多达100亿(1010)细菌每毫升的沉积物。细菌也存在水平下,氧气可以穿透,但是这些深处厌氧细菌,主要sul-fate-reducing品种。细菌是存在大于2789英尺(850米)下海底。

1977年新发现了一群非常有才能的生物环境对东太平洋海隆和直接观察到在1979年由地质学家彼得·朗斯代尔和他的团队从马萨诸塞州伍兹霍尔oceano-graphic研究所使用深海潜艇阿尔文。生物生存在海底沿着洋中脊系统,在热液喷口喷出热加热营养丰富的海域底栖生物领域。在这些环境中seawa-ter进入循环海洋地壳激烈的海洋岩浆房附近。这海水反应地壳和岩石圈的渗滤液化学成分,然后上升沿裂缝或管道形成热黑白吸烟者烟囱排放营养丰富的海水温度高达662°F (350°C)。生活已经被发现在这些喷口温度高达235°F (113°C)。通风口富含甲烷、硫化氢和溶解减少金属如铁,提供原始的化学能量来源的细菌。一些这些火山口周围的细菌硫酸盐还原切-

mosynthetic thermophyllic生物,生活在高温下只使用化学能量,因此光合作用的独立存在。这些和其他细菌是当地在数量如此之大,他们提供基本的食物来源为其他生物,包括壮观的蠕虫社区、螃蟹、巨大的蛤蚌,甚至鱼。

也看到气氛;底栖生物、海底;黑烟的烟囱;超大陆周期。

进一步的阅读

乌鸦,彼得,和琳达·伯格。环境。纽约:约翰·威利& Sons, 2008。

黑洞的恒星演化的最后阶段的恒星的质量可能是一个黑洞,一个超密的物质从巨星已经崩溃或明星,有一种很强烈的重力场,没有什么可以逃避它,甚至没有光。黑洞是由物理学家称为一个奇点,半径为零,密度无穷大的点。这些密集,但无形的对象时形成一个明星还有至少三倍太阳质量在其核心后,完成了其核燃料燃烧。都是这个阶段的恒星演化的标志经历一次超新星爆炸,之后,如果留下足够的质量,恒星的核坍塌一小点和时空扭曲,形成一个黑洞。黑洞有这样一个强大的引力场,他们显然画材料进去,再也没有出现。

黑洞是一个可能的老恒星的结束状态。恒星总质量较低(小于1.4倍太阳质量)结束他们的进化白矮星,而恒星质量介于1.4和3倍太阳质量可能结束他们的生命周期作为一个小的密度质量称为中子星。当垂死恒星的质量大于太阳质量的三倍,这颗恒星崩溃核燃料耗尽。的引力质量是如此之大,甚至电子和中子不能支持核心对自身的重力,所以继续陷入所谓的一个奇点。没有自然界中已知的力量足以抵抗的引力坍缩的恒星一旦压力如此之大,中子简并和崩溃。这种力量是如此的强大,即使是光也不能逃离黑洞内部,因此得名。

黑洞的概念作为一个无限小奇点与无限的质量是很难理解,部分原因是它没有充分解释经典的牛顿物理定律,或重力理论。充分理解黑洞的运作需要进入的领域量子力学与爱因斯坦的相对论。相对论的定量处理超出了本书的范围,但爱因斯坦的理论的许多方面可以理解定性。理解黑洞是如何工作的,有必要知道什么可以比光速更快,旅行和重力作用于一切,包括电磁辐射,或者光。

要理解黑洞,就有必要了解逃逸速度的概念。地球上的物体必须每秒6.8英里(11公里)摆脱地球引力的拉力和进入开放空间。逃逸速度已经对任何行星或恒星对象的平方根成正比的尸体被逃离除以根号半径r,这是身体的中心距离逃离和移动物体的位置是逃避。这可以写成

G是引力常数,6.67428 x 10-11m3kgs-1。这种关系意味着对象的密度和比地球小,但质量相同,逃逸速度需要加快对任何对象逃脱它的引力场。大规模的对象如一个巨大的恒星就开始崩塌了,因此,任何所需的逃逸速度离开它的引力场迅速上升的明星收缩大的半径小的对象其原始大小的一小部分。如果明星缩小四分之一的原始大小,逃逸速度加倍,恒星经历快速崩溃超新星后,逃逸速度上升到极高的价值观,以至于几乎不可能逃避任何对象恒星的引力。如果一个对象地球的大小折叠到大约1/3英寸(1厘米),逃逸速度是每秒186000英里(300000公里/秒),光速。从爱因斯坦的相对论,即甚至光被引力所吸引,它变得明显,甚至在大质量恒星的崩溃光将不再能够逃脱地心引力的身体,永远和坍塌恒星将变得黑暗。由于一些大型恒星崩溃大小小于一个基本粒子,逃逸速度变得无限高,引力变得越来越强。此时黑洞可以拉对象,但没有什么能逃脱。这是黑洞这个词的含义。探测黑洞的唯一方法就是通过其巨大的引力场,这可以使光弯曲向巨大的引力。 Astronomers use sophisticated measurements to v e r tell when a star moves optically behind a black hole, and they can measure the deflection of the light. This allows for the determination of some of the physical properties (like mass, charge, and angular momentum) of the black hole.

每个对象与一个特定的质量有一个临界半径的逃逸速度等于光速。当对象压缩半径,甚至没有什么能逃脱它的引力拉不光明的对象变成了无形的。这种临界半径被称为史瓦西半径,德国物理学家卡尔·史瓦西的名字命名的,他第一次描述了这一现象。太阳的史瓦西半径约为9.8英尺(3米),但与太阳质量的恒星通常不崩溃成为黑洞,因为他们太小了。最小的恒星形成黑洞的对象有三个太阳质量,这些恒星的史瓦西半径约为5.6英里(9公里)。

另一个概念有助于理解黑洞的视界,这是一个假想的球体表面的半径等于史瓦西半径,集中在一个崩溃的明星。视界是一个虚构的表面,但可以被认为是表面的黑洞,因为在视界之外,从来没有发生的事件可以被听到,看到,或者被任何已知的手段。视界的大小并不代表物质坍塌形成了黑洞。这种材料理论上崩溃以来一个微小的奇点,它仅仅代表过去半径,密集的黑洞的引力中心的领域是如此坚强,不让任何事物摆脱一旦进入,半径。

据说黑洞扭曲时空连续体的方式我们从经典牛顿力学的方式理解它。根据爱因斯坦的相对论,其附近的所有物质往往会扭曲空间,通过改变他们的方向和对象应对这种扭曲其他对象的运动方法。牛顿物理学将此描述为一种引力,而相对论表明,弯曲空间后的对象是由附近的巨大扭曲的对象。质量越大的物体,它们的空间曲线。在黑洞空间是极端的扭曲,因为巨大质量的黑洞,视界,空间实际上是折叠在本身,这样穿过视界的对象从空间永远消失。

物质落入黑洞,重力压力非常大,他们扭曲和撕裂对象向视界。这些对象成为加热和辐射,所以黑洞周围的区域有时发射器的强劲辐射。然而,一旦材料穿过视界,没有什么能逃脱,没有光,没有辐射,质量是从来没有见过或音信。

黑洞的引力场是如此之强,它几乎是不可能接近一个没有身体被强大的引力,撕裂和重力的强度的差异从任何接近对象(或人)的一端,另一端。尽管如此它是有趣的和有益的讨论可能是什么样的方法,甚至进入,一个黑洞。首先外部观察者对象的接近一个黑洞会注意到光,和其他电磁辐射来自对象,显示了红移向长波长)(增加对象接近视界。这不是一个运动引起的多普勒频移的对象,就像黑洞附近的对象表现出红移,即使它是不动的观察者。这种红移是一个量子力学效应称为引力红移。爱因斯坦的广义相对论表明,当光子(光)试图逃离一个强大的引力场,他们使用的能源。光子是光,他们总是以光速移动,所以这种能量损失是等同于降低频率,或延长光的波长(或其他电磁辐射)来自物体接近黑洞。远处的观察者措施这种红移。有趣的是,一个观察者对象发出的辐射会看到没有红移,和辐射(光)会有相同的能量和波长时发出。这些引力红移一直在测量光来自宇宙中的许多密集的对象,甚至对象大小的地球和太阳探测引力红移。 The largest, by far, are from black holes.

黑洞扭曲时空连续体。另一个奇怪的量子力学效应解释了爱因斯坦的广义相对论是巨大的物体,如黑洞附近的时间膨胀。远处的观察者观察对象上的时钟接近黑洞会注意时钟和时间本身逐渐越来越慢的移动对象接近黑洞的视界。视界的对象时,时钟(和时间)似乎停滞不前,从旁观者的角度来看,对象将被永远冻结在视界,从来没有进入过。然而,从对象上的任何人的角度接近视界,没有区别的方式时间的流逝;每秒钟似乎一秒。对象和观察者只会穿过视界注意什么不同(假设他们可以承受强大的引力)。时间膨胀难以理解,但可以被以同样的方式发生红移的电磁辐射。如果时间被认为是测量,例如,作为一个波长的光通过,每秒钟通过对应一个波峰,然后随着波长的增加了引力红移,时间也逐渐扩大,直到它似乎停止外的观察者。

没有人真正知道会发生什么在一个黑洞的视界。物理定律不充分解释奇点等密集的小物体,物理学家们正在研究和一些新概念,如合并法的量子力学和广义相对论的场量子gravity-but这些调查是不完整的。有很多想法,有些接近科幻小说,已经提出了会发生什么事在奇点附近的中心黑洞的视界。一些模型显示创建新的物质的状态;其他人则表明,黑洞可能网关为物质和能量进入其他宇宙或旅行。

黑洞是很难发现,因为他们是看不见的。然而,巨大的引力场,视界外的能量释放的物质,因为它落入黑洞可能检测到。有几个优秀的候选人可能在银河系的黑洞。最好的可能是一个巨大的但看不见的身体在一个双星系统称为天鹅座x - 1。这可能的黑洞是轨道巨星的同伴,和被称为一个强大的x射线源(大概从物质接近视界)。这个双星系统的轨道直径1240万英里(2000万公里)的轨道周期5.6天,和系统的质量是太阳的30倍。计算表明,这个双星系统的无形的组件的质量是太阳的5 - 10倍,足以形成一个黑洞。在这个系统似乎热气体巨星的流入黑洞的同伴,这是x射线辐射的来源。其他的计算表明,无形的双星很小的一部分,不到186000英里(300000公里),和其他的计算表明,很可能不到186英里(300公里)。因此天鹅座x - 1是一种最有可能的候选人在银河系黑洞。 There are nearly a dozen other black hole candidates in the Milky Way Galaxy, and as the observational powers of physicists increase with new space-borne telescopes, more and more are being discovered. What is needed is a breakthrough in the field of quantum gravity to understand what may really happen underneath the event horizon.

也看到天文学;天体物理学;双星系统;小矮人(恒星);阿尔伯特爱因斯坦,;恒星演化。

进一步的阅读

“黑洞,重力无情的把。”Support provided by the国家航空和宇宙航行局(NASA)。网上。URL: http://hubble-site.org/explore_astronomy/black_holes/home.html。2008年10月9日,通过。Chaisson埃里克,史蒂夫·麦克米兰。今天天文学。6。鞍上游,新泽西州:addison - wesley, 2007年。

康明斯,尼尔·f·发现宇宙。8。新

纽约:w·h·弗里曼,2008。雪,西奥多·p·必需品的动态宇宙:介绍天文学。4。圣保罗,明尼苏达州。:西,1991年。

黑人吸烟者烟囱黑人吸烟者烟囱附近的深海热液喷口系统,通常形式活跃在岩浆系统大洋中脊系统,大约2英里(3公里)低于海平面。他们是第一个发现的深潜艇探索海洋山脊系统1979年在加拉帕戈斯群岛附近,从那时起,有记录和其他许多的例子包括沿着大西洋中脊的数量。

黑烟囱的深海热液喷口系统形成海水渗透到海底岩石中裂缝附近的活跃扩张脊,那里的水被加热到几百摄氏度。这个热压水的矿物质从海洋地壳和渗滤液提取其他元素从附近的岩浆。过热的水和卤水然后超越岩浆库热液循环系统和逃避在海底火山口,形成黑烟热液喷口。发泄的液体通常是丰富的氢硫化物(H2S),甲烷,和减少溶解金属,如铁。卤水可能逃脱在温度大于680°F (360°C),当这些热卤水接触到冰冷的海水,许多金属和矿物质的解决方案羽流上升,自热比冷海水液体更活跃。羽毛通常高约0.6英里(1公里),宽25英里(40公里),可以检测到温度和化学异常,包括原始的氦3同位素的存在来自地幔。这些羽毛可能富含溶解铁、锰、铜、铅、锌、钴、镉,

黑烟从烟囱显示的东太平洋海隆管状蠕虫喂养的烟囱(科学/照片人员来源,Inc .)

雨的羽流,这些元素集中在海底。锰是悬浮在几个星期的羽毛,而大多数其他金属硫化物沉淀(如黄铁矿、FeS2;黄铜矿,CuFeS2;闪锌矿,硫化锌)、氧化物(如赤铁矿、Fe2O3), orthohydroxides(例如,针铁矿,FeOOH),或氢氧化物(如褐铁矿,Fe (OH) 3)。一组相关的热液喷口形式稍微远离中央黑人吸烟者通风口,通常被称为白色的吸烟者,排气温度之间的500和572°F (260 - 300°C)。

在海底沿着积极传播山脊深海热液喷口系统形成成堆,通常是164 - 656英尺(50 - 200米),直径和一些超过66英尺(20米)高。集群的黑人吸烟者烟囱高几米可能占领成堆的中心区域和存款铁铜合金硫化物。白烟的烟囱在中央高地区域,通常形式沉淀iron-zinc硫化物和铁氧化物。一些成堆在海底钻探来确定他们的内部结构。跨大西洋Geotraverse(标签)热液堆大洋中脊是限制由中央烟囱由黄铁矿、黄铜矿,和硬石膏,覆盖大量的黄铁矿角砾岩,anhydrite-pyrite silica-pyrite-rich区发现几到几十米。下面这个主机玄武岩是高度硅化,然后在更大的深度chlori-tized角砾岩形成一个网络。白烟的烟囱由黄铁矿(FeS2)和闪锌矿锌矿)rim中央丘。除了硫化物、氧化物、氢氧化物和orthohydroxides,包括几个百分比铜和锌,标签丘包含少量的黄金。

海底热液成堆,特别是吸烟者烟囱举办一个壮观的黑人社区的独特的生命形式,发现只有在这些环境中。生命形式包括原始硫酸盐还原嗜热细菌,巨大的虫子,巨大的蛤蚌,螃蟹,和鱼,所有靠chemosyn-thetic代谢由深海热液喷口系统。黑烟囱的生活能源来自地球内部能量(不是太阳),通过氧化还原环境。一些细菌生活在这些火山口是已知的最原始的生物在地球上,这表明早期的生活可能就像这些化学合成的嗜热生物。

黑烟的烟囱,整个热液成堆熊惊人的相似之处火山块状硫化物(VMS)存款在古生代和老蛇绿岩和弧复合物包括海湾群岛蛇绿岩在纽芬兰,在塞浦路斯Troo-dos蛇绿岩,Semail蛇绿岩在阿曼。甚至在太古代老VMS矿床是常见的绿岩带,这些通常是玄武岩或rhyolite-hosted黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、铜-锌-金矿许多工人建议可能古代海底热液喷口。有趣的是,保存完整的热液成堆的黑白吸烟者烟囱已报告最近的2.5华北克拉通的山口,在同一个世界上最古老的保存完好的蛇绿岩带是位置。

的构造背景早期地球上生命的起源是很有争议。一些有利环境浅池,忙深海环境中化学物质的生物可以获得能源的海底热液喷口。黑人吸烟者类型的热液喷口的发现在太古代蛇绿岩序列具有重要意义,因为在这些洋中脊的物理条件25亿多年前会允许无机合成的氨基酸和其他生命起源以前的有机分子。一些科学家认为降水和合成生命的轨迹可能是在硫化铁小球,比如那些形成黑烟囱周围。黑烟的烟囱可以提供一个窗口到过去和地球上生命的起源。

也看到亚洲地质;底栖生物、海底;生物圈;绿岩带;蛇绿岩。

进一步的阅读

斯科特,史蒂文。“矿物质在陆地上,矿物在海里。”

鲍文,诺曼·利(1887 - 1956)加拿大岩石学家、地质学家诺曼·伯恩利博士是20世纪最杰出的火成岩岩石学家。尽管他出生在加拿大安大略,他花了他的大部分生产研究生涯的地球物理实验室卡内基研究所在华盛顿特区Bowen研究斜长石长石组成之间的关系和iron-magnesium硅酸盐结晶和熔融实验。他从这些实验得到连续和不连续的反应级数解释这些矿物的结晶顺序和融化岩浆。他还展示了如何通过分步结晶岩浆分异可以从一个结果花岗质从一个最初融化玄武岩岩浆通过循序渐进的镁铁质矿物的结晶,留下长英质的融化。同样他展示了部分熔融的岩石类型会导致熔体具有不同组成比原来的岩石,通常形成一个比原来的岩石和长英质的融化留下更多的镁铁质残渣(或残余体)。鲍恩还在岩石在高温和压力之间的反应,并在岩浆水的作用。伯恩在1928年发表了开创性的书,火成岩的进化。

n·l·鲍文是他最著名的作品在火成岩的起源,通过岩浆分异的过程和部分熔融的岩浆分异分步结晶。“由部分熔融岩浆分异”一词是指的过程与不同成分形成岩浆通过不完全熔化的岩石。以这种方式为岩浆形成岩浆的成分取决于母岩的组成和比例的融化。如果一个岩石完全融化,岩浆成分相同的岩石。然而,岩石包含许多不同的矿物质,所有这些都在融化不同的温度。如果岩石是慢慢加热,产生的岩浆熔化或者最初将第一个矿物的成分,融化,然后第一个+第二个矿物质,融化,等等。如果岩石完全融化,岩浆将最终从岩石成分相同,但这并不总是发生。通常岩石只是部分融化,矿物质与低熔点温度导致岩浆,而矿物熔化温度高没有融化,剩下的残渣(或残余体)。以这种方式结束岩浆能有不同的成分比岩石从它派生的。

就像岩石部分熔融形成不同的液体成分、岩浆巩固不同的矿物在不同时期形成不同的固体(岩石)。这个过程也导致连续变化的组成magma-if矿物之一是移除,由此产生的成分是不同的。如果删除这些过程固化水晶已经从系统中删除的融化,一个新的岩浆成分结果。

去除晶体的熔化系统可能发生由几个流程,包括挤压融化晶体或下沉的致密的晶体底部的岩浆库。这些过程导致岩浆分异分步结晶,作为第一所描述的鲍文在系统记录的结晶

诺曼·伯恩利(皇后大学档案)

第一个矿物的岩浆的成分变化和导致越来越硅的岩石的形成降低温度。

也看到火成岩;岩石学和岩石学。

进一步的阅读

鲍文,诺曼·李维。“进步变质作用的硅质石灰岩和白云岩。”Journal of Geology 48, no. 3 (1940): 225-274.

-。“最近高温硅酸盐研究及其在火成岩地质意义。”American Journal of Science 33 (1937): 1-21. Bowen, Norman Levi, and John Frank Schairer. "The Problem of the Intrusion of Dunite in the Light of the橄榄石图”。International Geological Congress 1 (1936): 391-396.

布拉赫,第谷(1546 - 1601)丹麦贵族,天文学家第谷·布拉赫号出生,Tyge Otte-sen布拉赫12月14日,1546年,斯堪尼亚,地区现在丹麦瑞典的一部分。他出生贵族,Otte的儿子布拉赫Beate毕利和在家人的祖籍,Knutstorp城堡。他的父亲是一个贵族法庭的丹麦国王,他有一个年长的和一个妹妹,和一个双胞胎兄弟出生后不久去世。第谷的叔叔,丹麦贵族Jorgen布拉赫,他从他的父母在他两岁时,和他住在他叔叔的家Tosterup城堡。布拉赫在拉丁学校教育从6岁到12岁。1559年他进入哥本哈根大学的13岁和学习法律,但逐渐变得更感兴趣的是天文学。在他职业生涯的一个决定性时刻在哥本哈根,当他目睹一个eclipse 8月21日,1560年,在精确的时间被他的教授和天文学家预测。第谷购买了一本书,叫做星历表,给表和天上的天体的位置在不同的时间。他研究这个和许多其他文本好几年,直到1563年,他终于明白,大多数天文文献的时间不同意。他写道,天文学不能进步的类型的观察,他在看书,建议长期系统研究需要的天堂。 With the naked eye and the help of his sister Sophia he made many measurements of the stars and planets and improved many astronomical instruments. Brahe's work preceded the invention of the telescope, however, and later observations by German astronomer Johannes Kepler using the telescope proved to be more accurate than Brahe's.

在1565年布拉赫的叔叔晚上约尔布拉赫后死亡的酗酒弗雷德里克二世国王的

丹麦,当两人从桥上坠入河中。约尔救了弗雷德里克但后来引起了肺炎和死亡。明年布拉赫和他的朋友们参加一个舞蹈教授的家里,酒后,他参加过决斗的贵族Manderup Parsbjerg布拉赫失去了鼻子。这使他度过他的余生戴假鼻子隐藏他的缺陷。1571年布拉赫的父亲死后病了很久,之后开始构建一个天文台和儿子alchemis-try实验室Herrevad Ljungbyhed附近修道院,斯堪尼亚公司(现在的瑞典西南)。

26岁的第谷·布拉赫号爱上了一个平民,克里斯汀•Jorgensdatter,他们搬到哥本哈根,三年后结婚。他们有八个孩子,六人活到成年,两人呆在一起,直到布拉赫于1601年去世,享年54岁。布拉赫变得相当富有和举办许多派对在他的城堡,他驯服宠物麋鹿和矮Jepp,谁扮演小丑,通常都是礼物。布拉赫认为矮是透视和他花餐在桌子底下。在布拉赫的派对的麋鹿消耗太多的啤酒和一段楼梯掉下来,死了。1601年10月10日,布拉赫生病宴会,11天后死亡。他的死是一个神秘的多年来,许多有认为他死于细菌在宴会上喝太多。由于当时的礼仪不允许一个在一顿饭起身离开,他的膀胱被认为拉伸和引起感染。但发掘他的遗体已经表明,他更有可能死于汞中毒,意外吞咽mercury-tainted医学,或可能被谋杀了。这本书的阴谋:开普勒,第谷·布拉赫,背后的谋杀和历史上最伟大的科学发现之一约书亚镀金工人和AnneLee开普勒吉尔德(2005)推测可能是中毒布拉赫,意味着,动机和机会。

继续阅读:科学发现

这篇文章有用吗?

0 0