读者回应 2016 年 7 月刊

《大众科学》2016 年 7 月刊的读者来信

2016 年 7 月

遥远恒星遮阳伞

在《如何找到另一个地球》[进展] 一文中,李·比林斯报道了美国宇航局的广域红外巡天望远镜(WFIRST)以及该机构正考虑使用的一种“恒星遮阳伞”,以帮助其拍摄其他地球的图像。比林斯描述这两者相隔数万公里。它们所需的相对位置是现在可能几乎是例行公事的计算问题。但是维持如此遥远物体的精确相对位置必然是一项艰巨的要求。这个问题解决了吗?

肯·诺尔顿
佛罗里达州萨拉索塔.


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比林斯回复:的确,编队飞行对于任何希望利用恒星遮阳伞的望远镜来说都至关重要。这在太空领域已经是司空见惯的事,尤其是在航天器抵达国际空间站(ISS)的交会操作中。控制恒星遮阳伞和望远镜以实现编队飞行并不被认为是技术挑战——这将要求每个航天器将其位置控制在一米左右的精度内,而与国际空间站对接的航天器必须将其位置控制在优于 30 厘米的精度内。相反,挑战在于感知两个远距离分离的航天器的横向运动,这将在天空中相对于另一个航天器注册为毫角秒的位置偏移。配备像哈勃太空望远镜那样的精细制导相机的望远镜可以探测到带有 LED 灯组和激光信标的恒星遮阳伞的精确横向位置。两个航天器之间的距离可以通过无线电应答器轻松测量.

脑力游戏

当对人类受试者进行研究时,对照组至关重要。在《视频游戏增强大脑力量》中,达芙妮·巴维利耶和 C. 肖恩·格林描述了他们如何使用参与“社交游戏”来与他们的治疗进行比较:参与电脑动作游戏。如果只有这两个选择,他们的结果是微不足道的。

将参与电脑游戏与在诸如打网球、搭建堡垒、做晚饭甚至读书等活动中花费相同的时间进行比较怎么样? 我不怀疑电脑游戏可以提高一些认知技能。问题是它们似乎正在取代所有其他童年活动。 将参与一种游戏的效果与另一种游戏进行比较并不是有用的科学,尽管我确信这会让游戏公司的 CEO 们非常高兴。

莱克·麦克伦尼
加利福尼亚州福尔布鲁克.

两条腿更好?

通读约翰·帕夫勒斯的文章《双足金属》,我找不到任何解释说明为什么机器人应该像他报道的那样有两条腿(除了可能应用于人体假肢)。 似乎三条腿或四条腿的机器人会更稳定,并且更能够应对崎岖地形。 并且没有理由它不能只有一条手臂。 我们是否正在遵循科幻作家的模式,他们认为外星生物会遵循偶然的人体类型?

迈克尔·I·索贝尔
物理学荣誉教授 布鲁克林学院

帕夫勒斯回复:根据我采访的研究人员的说法,设计“拟人化”双足机器人的一个重要原因是优化它们在人类建造环境中的多功能性和敏捷性。 这些环境已经建成以适应双臂双腿的身体,因此具有相同身体的机器人可以理想地利用相同的优势。 三条腿、单臂的机器人可能难以有效地在建筑环境中导航。 2015 年 DARPA 机器人挑战赛中的几个团队确实制造了功能强大的非双足机器人,但希望有效的双足机器人能够完成那些形状异常的机器人所做的一切以及更多的事情.

拉尼亚凯亚超星系团

诺姆·I·利贝斯金德和 R·布伦特·塔利的关于包括银河系在内的拉尼亚凯亚超星系团的文章《我们在宇宙中的位置》让我感到惊讶和恼火,几乎程度相等。 对其规模和美丽感到惊讶,但感到沮丧,因为作者讨论了确定星系径向本动速度(相对于它们因宇宙膨胀而运动的速度)的方法,但他们没有给出任何关于他们如何估计星系横向速度(垂直于视线的速度)的暗示。 如果不知道后者,我们就无法理解他们得出的结论有多可靠。

保罗·弗里德兰德
伦敦

利贝斯金德回复:除了最近的星系外,没有办法测量任何东西的横向速度(即使这样也极其困难)。 这是因为考虑到大多数星系所处的巨大距离,这种速度根本无法察觉。 但我们可以根据我们的重建方法来估计它。 我们必须从一些(相对而言)相当小的星系径向本动速度抽样(随机)集开始。 这个集合是对天空中星系的不完全抽样,因为我们无法计算所有星系的本动速度。 许多星系没有计算距离所需的恒星或其他标记。 基于我们确实拥有的速度,我们可以找到与我们测量的单维径向本动速度场最一致的完整 3D 速度场。 这种“猜测”还为我们提供了对完整 3D 密度场的估计,从而解决了我们抽样的不完整性.

虽然这种技术听起来很不可靠,但实际上并非如此。 我们可以通过模拟宇宙来测试它,使用成熟的技术,然后以我们观察宇宙的相同方式“观察”我们的模拟,即通过遮蔽区域并引入测量误差、不良抽样等等。 然后我们可以应用我们的技术套件,看看我们做得如何。 在模拟中,我们可以受益于能够知道“真实”速度并将它们与计算出的速度进行比较。 事实证明它效果很好.

铅暴露

艾伦·鲁佩尔·谢尔关于《衡量铅的影响》[健康科学] 的文章为关于低水平铅暴露的影响以及如何设定血液水平标准的讨论带来了一些冷静的科学视角。 我几乎整个童年都住在一个冶炼厂下风几英里的地方。 虽然我的个人观察显然不是一项科学研究,但我的观察是,我接触过铅的同龄人和我一样都正常发育了。 我并不是说不应该避免或减轻铅暴露,而是说有相当数量的成年人口具有类似的童年条件,应该对他们进行研究。

即使没有精确的血液水平测量,也可以根据残留土壤水平、生产记录、发展中国家冶炼厂的暴露水平和其他来源对这些暴露进行合理的估计。 检查此类暴露人群中可能产生的影响的研究可以提供大量数据。

伯纳德·斯特布雷
科罗拉多州莱克伍德.

大众科学杂志第 315 卷第 5 期本文最初以“读者来信”为标题发表于 大众科学杂志 第 315 卷第 5 期 (),第 6 页
doi:10.1038/scientificamerican1116-6
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