读者回复 2023 年 2 月刊

《大众科学》2023 年 2 月刊的编辑来信

Cover image of the February 2023 issue of 大众科学.

大众科学,2023 年 2 月

一位老读者的故事

我从个位数年龄就开始阅读大众科学。我第一篇令人大开眼界的文章是艾伦·R·桑德奇在 1956 年发表的“红移”。大众科学经历过起起伏伏,但在我看来,过去几年它比以往任何时候都更好。向你们所有人致敬!

克里斯托弗·克拉克,德克萨斯州休斯顿


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太阳风暴 vs. 卫星

丽贝卡·博伊尔的“卫星星座对天文学的生存威胁”突出了轨道航天器数量不断增长对地球天文学构成的真正生存威胁,以及甚至解决这个问题的政治意愿的缺乏。毕竟,与通过让互联网在地球上任何地方和任何人都可以使用而获得的利润相比,天空中的一点闪烁算什么呢?这篇文章遗漏的是 1859 年卡林顿事件强度的日冕物质抛射 (CME) 的极端危险,即使在当时也造成了电报站的完全中断和火灾。大规模日冕物质抛射对我们现代技术文明的影响将是灾难性的。

低地球轨道 (LEO) 中数千颗新卫星会发生什么?日冕物质抛射会摧毁它们的电子设备,卫星星座会解体,碰撞将不可避免地开始发生,每次碰撞都会产生高速碎片。连锁反应将随之而来,低地球轨道将成为有效阻止人类进入太空的障碍!科学界有责任创造政治意愿来解决低地球轨道卫星扩散的控制问题,因为这符合每个人的利益,而不仅仅是天文学家的利益。

达拉尔·卡廷,澳大利亚森林维尔

博伊尔回复:类似于创纪录的卡林顿事件的地磁风暴,以看到太阳耀斑的英国天文学家命名,对于轨道、近月空间和地球上的物体来说将是灾难性的。但太阳活动不必那么极端才会产生影响。正如我的报道所述,2022 年 2 月的地磁活动导致 40 颗新发射的星链卫星失去高度并在地球大气层中烧毁。更强大的风暴确实可能引发连锁反应,导致失效的卫星相互碰撞。

太阳风暴不是唯一可能导致这种灾难性现象的原因,这种现象被称为凯斯勒综合症。在减少低地球轨道物体数量不足的情况下,防止日冕物质抛射的最佳保障可能是更准确地预测太阳活动和随后的地磁风暴。更好的预测可以为宇航员寻求掩护和卫星运营商采取保护措施提供足够的预警。过去五年发射的太阳观测航天器可以改进这些风暴预测。

奇异生命

莎拉·斯科尔斯的“我们不了解的外星生命”提到了看似不可避免的标准,即所有生命都涉及繁殖。但我看不出为什么繁殖是必要的。当然,一个生物实体有可能是不朽的、有知觉的、与其环境不同的、进行新陈代谢甚至移动,而不必繁殖。至少有两部关于这种可能实体的著名科幻小说:斯坦尼斯瓦夫·莱姆的索拉里斯(1961 年)和弗雷德·霍伊尔的黑色云(1957 年)。

罗伯特·卡约,法国普雷韦桑-穆恩斯

斯科尔斯回复:确实,将繁殖,或至少繁殖能力纳入其中,是大多数生命定义的标准。但这确实忽略了令人讨厌的复杂情况,一个经典的例子是骡子:一种每个人都同意是活着的动物,但通常不能制造更多的自己,无论有没有基因变异。而火焰,它可以制造更多的自己,但不是活着的。关于衰老,地球实际上确实有功能上不朽的生物,例如水螅。所有这些都表明,繁殖标准不是非黑即白的,生命的定义也不是。人类可能会长期寻找定义和地球以外生命的各种版本。

南极洲高层建筑

道格拉斯·福克斯[2022 年 11 月]的“即将到来的崩溃”描述了思韦茨冰川即将解体,这将导致海平面上升。我对冰川消亡后会发生什么有疑问。

我记得,当冰融化时,冰对水的置换量保持不变。因此,如果已经漂浮的冰从主冰川脱落,海平面上升将不会进一步增加。这是正确的吗?此外,关于思韦茨的更具末日色彩的故事似乎表明它会以巨大的水花落入海洋。它是那样运作的,还是冰川会在几天、几周、几个月或几年内滑入?

弗雷德·布鲁尼亚特,通过电子邮件

福克斯回复:因为冰架已经漂浮,所以它的融化不会直接导致海平面上升。然而,一旦冰架消失,它后面的冰川就会加速流入海洋——这确实会导致海平面上升。在南极半岛的拉森 A、B 和普林斯古斯塔夫冰架崩塌后,它们支撑的冰川的流动速度加快了两倍到九倍。大部分加速发生在几个月内。当思韦茨冰架最终消亡时,思韦茨冰川滑入海洋的速度不一定会加快那么多。但即使是迄今为止冰架的变薄和收缩也已经允许冰川的流动加速。附近的松岛冰川也出现了约 70% 的流速加快。与南极半岛上的小冰川相比,思韦茨冰川和松岛冰川非常巨大,即使它们更温和的加速也会对海平面上升做出更大的贡献。

思韦茨冰川覆盖的面积大约相当于佛罗里达州的大小,而且它不会立即全部滑入海洋。因此,它的“完全”崩塌将需要几个世纪。但最大的担忧是,一旦思韦茨冰川失去冰架并且其接地线退到某个点之后,冰川将本质上不稳定。我们将使未来的人类承担全部海平面上升的责任——即使这需要几个世纪才能展开。

勘误

马克·菲舍蒂、尼克·博克尔曼和威尔·V·斯鲁巴尔的“混凝土疗法”应该说,将石灰转化为熟料的过程涉及石灰烧结(熔合),而不是烧结和熔化。它还应该说,向石灰中添加矿化剂会降低其烧结温度,而不是其熔化温度。

艾莉森·帕肖尔[进展,2023 年 4 月]的“反击闪电”应该说激光消耗约 10 千瓦,而不是每小时 10 千瓦。

在马克-奥利维尔·雷努、安东尼奥·阿辛和米格尔·纳瓦斯奎斯[2023 年 4 月]的“虚幻宇宙”中,开篇插图中的两个方程式应该给出为 i5 = ii8 = 1,而不是 i5 = 1 和 i8 = √–1。方框“什么是虚数?”应该说有理数包括整数,而不是“有理数是整数”。

大众科学杂志第 328 卷第 6 期本文最初以“来信”为标题发表于大众科学杂志 第 328 卷第 6 期(),第 6 页
doi:10.1038/scientificamerican0623-6
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