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加州地震两网灵敏度高
【美国《基督教科学箴言报》8月12日报道】题:电子鼹鼠绘制地震发生时的快速反应路径(记者彼得·斯波茨)
1997年3月18日,莫哈韦沙漠发生5.4级地震,震中在加州巴斯托以东的废城卡利科。
不到五分钟,万维网上就出现一张图表,显示地震发生地点、地震强度以及震级随距离的衰减方式。这是来自分布于加州南部地震仪新网络(TriNet)的有关重要地震引起地面运动的首帧图表。迅速对严重地震作出反应
该网络今年1月获得启动资金,用于帮助应急事件规划者迅速对严重地震作出反应,预报最可能的最严重震动地点,并最终能对来自远方大地震的冲击波发出早期预警。
TriNet联合体将用200个体积较小和功能更强的数字装置取代300个老式地震仪。加州理工学院地震学实验室主任金森广尾说,迄今已经安装了50个新装置。
在地震工作者看来,新旧仪器之间有巨大差别。与旧仪器相比,其中一点差别是,新地震仪能够精确测量出震级大得多和小得多的地面运动。
因此,研究人员能提供地面运动数据,填补了建筑领域关键空白。建筑工程师在为加州南部设计抗震高层建筑和其他重要基础建筑设施时需要这方面的数据。可预测大地震的地面运动
金森说,收集这种信息有两条途径,“要么坐等下一次大地震出现,要么利用中小地震收集地面运动数据”。他说,通过日常收集地面脉动,TriNet监测网将使地震工作者能够“通过累加小地震的地面运动”而预测大地震的地面运动。
加州理工学院工程地震学家托马斯
·希顿说,该网络通过两种方式来提供这种地面运动数据,每种方式适应不同建筑的需要。对于柔性高层建筑设计师来说,地面运动速度是至关重要的。
TriNet网络还要克服时间滞后的问题,亦即地震发生后通报震情所需要的时间。这种时间差对方方面面都有影响,包括从应急服务反应速度到政府安排联邦救灾速度等等。
美国地质勘探局地震学家戴维·沃尔德在提到有关震中和震级时说:“光是寻找震中就像打仗一样。”在北里奇地震发生后,专家们足足花了半个小时才向应急机构和新闻界公布震级和震中。这次地震造成270亿美元的损失。现在则大大不同了,有关震级和震中的信息,以及对地面运动的初步判断,几乎在震动一停的那一刻就在网络中(http://www.socal.wr.usgs.gov/pga.html)发布了。
及时报告也关系到重建工作。加州理工学院地震学家埃吉尔·豪克松说:“在发生北里奇地震后,设计师们对高架公路进行了重新设计,但他们是根据1971年的圣费尔南多地震获得的数据设计的。我们当时还没有拿到有关北里奇地震的地面运动数据。”
此外,TriNet监测网200台地震仪因为分布广,所以可能会从(例如圣安德列亚斯)断层远方的一次断裂中对袭来的地震波发出预警。研究人员说,甚至15至30秒的应变时间就可能使政府官员和公众来得及采取安全措施。
该网络还将帮助研究人员研究洛杉矶盆地,观察随时间的变化情况,并寻找深藏在地表下的断层。尚处于试用阶段
沃尔德博士说,该监测系统尚处于试用阶段。例如,该网络7月26日捕获了发生在加州南部索尔顿湖以西山区的4.9级地震。用一种计量方法得出的结果是,索尔顿湖以南因皮里尔山谷质地较松软的沉积物的地面运动速度几乎是震中地面运动速度的两倍。沃尔德说,因为到处是较松软的沉积物,所以此处山谷的震动可能比震中更甚。
但是在地震发生时,因皮里尔山谷中的一个记录站失去响应,所以此处震动强度的数字是计算机模拟的结果,而不是真实的测量值。通过网址发布的消息实际上也附带了声明,指出几个潜在的误差原因。研究人员对该系统仍然抱有极大的希望。豪克松博士说:“它将提供一些令人兴奋的供研究用的新数据。它还将满足公共安全机构、应急管理人员以及未来的建筑标准的需要。”
1997年3月18日,莫哈韦沙漠发生5.4级地震,震中在加州巴斯托以东的废城卡利科。
不到五分钟,万维网上就出现一张图表,显示地震发生地点、地震强度以及震级随距离的衰减方式。这是来自分布于加州南部地震仪新网络(TriNet)的有关重要地震引起地面运动的首帧图表。迅速对严重地震作出反应
该网络今年1月获得启动资金,用于帮助应急事件规划者迅速对严重地震作出反应,预报最可能的最严重震动地点,并最终能对来自远方大地震的冲击波发出早期预警。
TriNet联合体将用200个体积较小和功能更强的数字装置取代300个老式地震仪。加州理工学院地震学实验室主任金森广尾说,迄今已经安装了50个新装置。
在地震工作者看来,新旧仪器之间有巨大差别。与旧仪器相比,其中一点差别是,新地震仪能够精确测量出震级大得多和小得多的地面运动。
因此,研究人员能提供地面运动数据,填补了建筑领域关键空白。建筑工程师在为加州南部设计抗震高层建筑和其他重要基础建筑设施时需要这方面的数据。可预测大地震的地面运动
金森说,收集这种信息有两条途径,“要么坐等下一次大地震出现,要么利用中小地震收集地面运动数据”。他说,通过日常收集地面脉动,TriNet监测网将使地震工作者能够“通过累加小地震的地面运动”而预测大地震的地面运动。
加州理工学院工程地震学家托马斯
·希顿说,该网络通过两种方式来提供这种地面运动数据,每种方式适应不同建筑的需要。对于柔性高层建筑设计师来说,地面运动速度是至关重要的。
TriNet网络还要克服时间滞后的问题,亦即地震发生后通报震情所需要的时间。这种时间差对方方面面都有影响,包括从应急服务反应速度到政府安排联邦救灾速度等等。
美国地质勘探局地震学家戴维·沃尔德在提到有关震中和震级时说:“光是寻找震中就像打仗一样。”在北里奇地震发生后,专家们足足花了半个小时才向应急机构和新闻界公布震级和震中。这次地震造成270亿美元的损失。现在则大大不同了,有关震级和震中的信息,以及对地面运动的初步判断,几乎在震动一停的那一刻就在网络中(http://www.socal.wr.usgs.gov/pga.html)发布了。
及时报告也关系到重建工作。加州理工学院地震学家埃吉尔·豪克松说:“在发生北里奇地震后,设计师们对高架公路进行了重新设计,但他们是根据1971年的圣费尔南多地震获得的数据设计的。我们当时还没有拿到有关北里奇地震的地面运动数据。”
此外,TriNet监测网200台地震仪因为分布广,所以可能会从(例如圣安德列亚斯)断层远方的一次断裂中对袭来的地震波发出预警。研究人员说,甚至15至30秒的应变时间就可能使政府官员和公众来得及采取安全措施。
该网络还将帮助研究人员研究洛杉矶盆地,观察随时间的变化情况,并寻找深藏在地表下的断层。尚处于试用阶段
沃尔德博士说,该监测系统尚处于试用阶段。例如,该网络7月26日捕获了发生在加州南部索尔顿湖以西山区的4.9级地震。用一种计量方法得出的结果是,索尔顿湖以南因皮里尔山谷质地较松软的沉积物的地面运动速度几乎是震中地面运动速度的两倍。沃尔德说,因为到处是较松软的沉积物,所以此处山谷的震动可能比震中更甚。
但是在地震发生时,因皮里尔山谷中的一个记录站失去响应,所以此处震动强度的数字是计算机模拟的结果,而不是真实的测量值。通过网址发布的消息实际上也附带了声明,指出几个潜在的误差原因。研究人员对该系统仍然抱有极大的希望。豪克松博士说:“它将提供一些令人兴奋的供研究用的新数据。它还将满足公共安全机构、应急管理人员以及未来的建筑标准的需要。”
国际热核实验反应堆前途未卜
【英国《自然》周刊7月10日一期文章】题:磁控核聚变将点火还是熔毁?(作者科林·马奇怀恩)
50年来,科学家一直设法更多地了解人类如何才能取得核聚变能量。明年主要的工业化国家将决定是否、何时以及在何地建造国际热核实验反应堆(ITER)。这一耗资100亿美元的反应堆将用于磁约束核聚变的物理学和工程学试验。
在过去半个世纪的大部分时间里,核聚变研究者一直偏爱磁约束核反应。所谓的磁约束是由在真空的环形燃烧室(即托卡马克)内高速循环流动的等离子体——气体环所构成的。不过有人对托卡马克法的可行性始终抱有深深的怀疑。
国际热核实验反应堆的独创之处在于它计划不仅产生超过其消耗量的电力,而且解决一些有关连续运行托卡马克反应堆的重大工程问题。
这样的托卡马克反应堆外壳必须能抵挡高温等离子体发出的中子辐射,与此同时,它还得以前所未有的速度把等离子体的热量交换出来。最后当该外壳被中子毁坏时,必须通过遥控用新的组件对它进行替换。
1992年当欧洲、日本、美国和俄罗斯开始对国际热核实验反应堆项目的工程设计进行评估时,这四个合作伙伴同意在1998年7月以前就该反应堆的建造作出明确决定。
自从1995年美国国会把磁约束核聚变的研究预算从3.6亿美元削减到2.4亿美元以来,美国政府不愿在该实验反应堆的建造中发挥主要作用的态度已经十分明朗了。去年,本来最有希望的在欧洲建造该反应堆的设想也成了泡影。然而真正的坏消息出现在上个月,即日本的预算压力导致政府许诺大藏省在3年之内不向新的大型科学研究项目提供经费。
美国的许多批评家继续坚持认为国际热核实验反应堆是一个不合适的装置。两年前,总统科学和技术顾问委员会提出,各合作伙伴应当重新考虑这一计划,并设法建造规模较小的装置。但其他合作伙伴立即拒绝了这一建议。
磁控核聚变的研究在美国一直受非议。抨击磁控核聚变研究的包括主张削减预算的强硬派、再生能源的鼓吹者以及支持继续依靠裂变获得核能的人士,甚至还有物理学家。
即使在等离子体物理学界内部,国际热核实验反应堆也并未受到普遍的欢迎。麻省理工学院的等离子物理学家布鲁诺·科皮多年来一直预言该装置将无法点火,并主张采用另一种名为“点火器”的新设计作为廉价简捷的点火途径。去年,位于奥斯丁的核聚变研究所的科学家研制出了一个等离子体湍流物理模型,该模型表明国际热核实验反应堆将无法点火。
能源部已经建立了一个经常性的非正式机构讨论并试图解决这些问题。聚变能源科学顾问委员会
——该委员会负责就能源部的核聚变计划提出建议
——4月份对国际热核实验反应堆目前设计的评估报告称,等离子体物理学界的迷茫使它难以判断该反应堆是否能充分约束核聚变,从而达到设计目标。
许多观察家怀疑在经过这样的拖延之后,国际热核实验反应堆项目将无法继续下去。在最近几次非正式的讨论中,美国坚持工程设计的评估期应该在延长两年后结束,除非各方明确承诺支持该项目的建造。
国际热核实验反应堆项目以及磁约束核聚变研究的命运依赖于这些工业化国对于不产生含碳排放的新能源的急需程度。面对低廉的能源价格和公众在这个问题上的盲目乐观
——尤其是在美国,核聚变的支持者被迫退而求其次,指望全球变暖现象会使人们对战略性能源的研究重新感兴趣。
50年来,科学家一直设法更多地了解人类如何才能取得核聚变能量。明年主要的工业化国家将决定是否、何时以及在何地建造国际热核实验反应堆(ITER)。这一耗资100亿美元的反应堆将用于磁约束核聚变的物理学和工程学试验。
在过去半个世纪的大部分时间里,核聚变研究者一直偏爱磁约束核反应。所谓的磁约束是由在真空的环形燃烧室(即托卡马克)内高速循环流动的等离子体——气体环所构成的。不过有人对托卡马克法的可行性始终抱有深深的怀疑。
国际热核实验反应堆的独创之处在于它计划不仅产生超过其消耗量的电力,而且解决一些有关连续运行托卡马克反应堆的重大工程问题。
这样的托卡马克反应堆外壳必须能抵挡高温等离子体发出的中子辐射,与此同时,它还得以前所未有的速度把等离子体的热量交换出来。最后当该外壳被中子毁坏时,必须通过遥控用新的组件对它进行替换。
1992年当欧洲、日本、美国和俄罗斯开始对国际热核实验反应堆项目的工程设计进行评估时,这四个合作伙伴同意在1998年7月以前就该反应堆的建造作出明确决定。
自从1995年美国国会把磁约束核聚变的研究预算从3.6亿美元削减到2.4亿美元以来,美国政府不愿在该实验反应堆的建造中发挥主要作用的态度已经十分明朗了。去年,本来最有希望的在欧洲建造该反应堆的设想也成了泡影。然而真正的坏消息出现在上个月,即日本的预算压力导致政府许诺大藏省在3年之内不向新的大型科学研究项目提供经费。
美国的许多批评家继续坚持认为国际热核实验反应堆是一个不合适的装置。两年前,总统科学和技术顾问委员会提出,各合作伙伴应当重新考虑这一计划,并设法建造规模较小的装置。但其他合作伙伴立即拒绝了这一建议。
磁控核聚变的研究在美国一直受非议。抨击磁控核聚变研究的包括主张削减预算的强硬派、再生能源的鼓吹者以及支持继续依靠裂变获得核能的人士,甚至还有物理学家。
即使在等离子体物理学界内部,国际热核实验反应堆也并未受到普遍的欢迎。麻省理工学院的等离子物理学家布鲁诺·科皮多年来一直预言该装置将无法点火,并主张采用另一种名为“点火器”的新设计作为廉价简捷的点火途径。去年,位于奥斯丁的核聚变研究所的科学家研制出了一个等离子体湍流物理模型,该模型表明国际热核实验反应堆将无法点火。
能源部已经建立了一个经常性的非正式机构讨论并试图解决这些问题。聚变能源科学顾问委员会
——该委员会负责就能源部的核聚变计划提出建议
——4月份对国际热核实验反应堆目前设计的评估报告称,等离子体物理学界的迷茫使它难以判断该反应堆是否能充分约束核聚变,从而达到设计目标。
许多观察家怀疑在经过这样的拖延之后,国际热核实验反应堆项目将无法继续下去。在最近几次非正式的讨论中,美国坚持工程设计的评估期应该在延长两年后结束,除非各方明确承诺支持该项目的建造。
国际热核实验反应堆项目以及磁约束核聚变研究的命运依赖于这些工业化国对于不产生含碳排放的新能源的急需程度。面对低廉的能源价格和公众在这个问题上的盲目乐观
——尤其是在美国,核聚变的支持者被迫退而求其次,指望全球变暖现象会使人们对战略性能源的研究重新感兴趣。
科学家发现新亚原子粒子
【路透社华盛顿9月1日电】题:科学家发现新亚原子粒子
物理学家今天说,他们找到了一种新亚原子粒子存在的证据,并说这一发现有助于巩固现代物理学基础理论的地位。研究人员在《物理评论通讯》杂志上报告说,这种异介子是在粒子加速器中对多原子实施电子剥离后获得的,这项研究已历时5年。
参加这项研究工作的纽约阿普顿国立布鲁克黑文实验所物理学家SUH—USKCHING说:“找到以前从没有发现过的、而且对我们理解基础物理学又是非常重要的粒子存在的证据是极大的满足。”这项实验名为E852,研究人员在团簇离子谱仪中用180亿电子伏特的粒子束轰击液氢。
田纳西大学和国立橡树岭实验所的特德·巴恩斯在评介这项发现时说:“这是一项非常重要的观测。”
他说:“理论物理学家早在70年代未就预言存在异混合介子(同时含有夸克和胶子),但是E852实验或许已经找到了这些介子存在的确凿证据。这是一个里程碑,将为未来的实验和研究确定尺度。”已知的重子和介子等亚原子粒子是由更小的称为夸克和反夸克的粒子组成的。胶子将这些更小的粒子结合在一起。
亚原子粒子因为体积小,所以人们实际上看不见它们,因此科学家们利用粒子加速器来验证它们的存在。
物理学家今天说,他们找到了一种新亚原子粒子存在的证据,并说这一发现有助于巩固现代物理学基础理论的地位。研究人员在《物理评论通讯》杂志上报告说,这种异介子是在粒子加速器中对多原子实施电子剥离后获得的,这项研究已历时5年。
参加这项研究工作的纽约阿普顿国立布鲁克黑文实验所物理学家SUH—USKCHING说:“找到以前从没有发现过的、而且对我们理解基础物理学又是非常重要的粒子存在的证据是极大的满足。”这项实验名为E852,研究人员在团簇离子谱仪中用180亿电子伏特的粒子束轰击液氢。
田纳西大学和国立橡树岭实验所的特德·巴恩斯在评介这项发现时说:“这是一项非常重要的观测。”
他说:“理论物理学家早在70年代未就预言存在异混合介子(同时含有夸克和胶子),但是E852实验或许已经找到了这些介子存在的确凿证据。这是一个里程碑,将为未来的实验和研究确定尺度。”已知的重子和介子等亚原子粒子是由更小的称为夸克和反夸克的粒子组成的。胶子将这些更小的粒子结合在一起。
亚原子粒子因为体积小,所以人们实际上看不见它们,因此科学家们利用粒子加速器来验证它们的存在。
基因法培育超级牲畜
【法新社奥克兰8月26日电】《新西兰先驱报》今天报道说,此间科学家在一些品种的牛身上发现了导致肌肉加快生长的基因突变,从而为培育超级牲畜开辟了道路。此外,这种基因在人体中也存在,因而在医学上也有用途,包括治疗肌肉变性病或用于组织修复等。
这一结果是位于奥克兰南部的新西兰鲁阿库拉农业研究中心生长生理学研究小组科学家拉维·卡姆巴杜尔和姆里拉杜·夏尔马发现的。今年7月,该中心的科学家发现了一种使男性长得比女性高的重要基因。
《新西兰先驱报》说,卡姆巴杜尔和夏尔马发现的这种基因突变,首次提供了有关牛的性状遗传的特殊遗传信息,这些性状对农业是有好处的。
到目前为止,提高牛肉产量的唯一办法是品种选育和饲料喂养。他们认为,有了这一新发现,他们就能育成肌肉快速增长的牛。这种牛不仅产肉多,而且肉质比普通牛肉嫩。
这一结果是位于奥克兰南部的新西兰鲁阿库拉农业研究中心生长生理学研究小组科学家拉维·卡姆巴杜尔和姆里拉杜·夏尔马发现的。今年7月,该中心的科学家发现了一种使男性长得比女性高的重要基因。
《新西兰先驱报》说,卡姆巴杜尔和夏尔马发现的这种基因突变,首次提供了有关牛的性状遗传的特殊遗传信息,这些性状对农业是有好处的。
到目前为止,提高牛肉产量的唯一办法是品种选育和饲料喂养。他们认为,有了这一新发现,他们就能育成肌肉快速增长的牛。这种牛不仅产肉多,而且肉质比普通牛肉嫩。