旅行者号数据
我非常喜欢蒂姆·福尔杰的文章“旅行者号飞向群星”,文章介绍了旅行者号宇宙飞船的历史和现状。 但当他提到旅行者 1 号和 2 号将继续它们的旅程,分别在 16,700 年和 20,300 年后经过最近的邻近恒星比邻星时,我感到困惑。
美国宇航局的网站说,旅行者号要 40,000 年才能到达比邻星的中途点,并且要为此行驶两光年。 如果我使用美国宇航局旅行者任务状态网页上给出的速度,并假设一年有 365.25 天,我得到旅行者 1 号和 2 号分别需要大约 70,000 年和 78,000 年才能行驶四光年。
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约翰·凯瑞 加利福尼亚州萨克拉门托
“最长航程”框中的图表显示,两个旅行者号宇宙飞船都偏离了太阳系平面。 这些航向改变的原因是什么? 它们是预编程飞行改变的结果,还是离开太阳系的某个方面?
F. 特雷西·肖恩罗克 通过电子邮件
福尔杰回复: 回答凯瑞:在 40,000 年后,旅行者号将到达奥尔特云的外边缘,这确实大约是到比邻星的一半距离。 但在数万年前,旅行者 1 号和 2 号将最接近这颗恒星,分别在约 3.5 光年和 2.9 光年范围内。 这不是很近:太阳目前距离比邻星约 4.2 光年。 在宇宙尺度上,太阳和旅行者号宇宙飞船与我们最近的恒星邻居的距离基本相同。 但由于宇宙飞船正在远离太阳,而比邻星正在向太阳靠近,旅行者号最接近我们邻近恒星的时间将发生在 16,700 年和 20,300 年后。
关于肖恩罗克的问题: 旅行者 1 号的轨迹被设计为尽可能接近土星的卫星土卫六。 该轨迹最终将旅行者 1 号“向北”带出黄道面,即太阳系平面。 旅行者 2 号的路径被设计为使其超越土星,到达天王星和海王星。 该路径将旅行者 2 号“向南”送出黄道面。 这些不是航向修正。 相反,宇宙飞船只是遵循能够让科学家们获得外观行星最佳观测效果的路径。
为气候紧急情况付费
在“课堂上的气候错误教育”中,凯蒂·沃思报道了化石燃料行业在德克萨斯州制定科学教育标准方面令人震惊的不相称的影响力,这反过来又影响了美国大部分地区的教科书内容。 作为意大利一所国际学校的科学教育工作者和学校可持续发展负责人,我发现德克萨斯州基于志愿者委员会制定标准以及州教育委员会成员做出决策的过程极其令人担忧。 但我并不完全不同意他们推动纳入能源资源的“成本效益分析”。 虽然毫无疑问这是一种转移人们对气候行动需求的注意力的方式,但我也看到了一个机会。
通常,人类对环境的影响被简化为“我的错”描述,很少分析通常导致环境进一步破坏的决策机制。 学生必须承认并展示对环境不良决策是如何以及为何做出的理解,才能真实地提出替代方案。 通过让他们分析与化石燃料使用相关的成本和收益——以及谁来支付——他们肯定会得出与任何其他理性科学家相同的结论: 尽管启动成本很高,但将我们的社会转变为可再生能源将使我们免受与继续走当前道路相关的、急剧增加的健康、社会、经济和环境成本。 而且,不,这不会是一个完美的解决方案。
珍妮弗·哈恩 意大利都灵
歌唱侦探
亚当·费什拜因的精彩文章“鸟类如何听到鸟鸣”[五月刊] 让我想起我在自己对流行音乐歌唱的研究中遇到的一些问题。 对我来说,鸟类歌唱的“旋律”更多的是一种载体,用于传递它们实际上通过声音“精细结构”交流的内容,这并不奇怪。 我发现这篇文章是基于一种非常西方的语言和音乐思维方式,即关注抽象概念而不是实际声音。 但为费什拜因辩护,这种情况在该领域很普遍。
首先,将音乐的概念限制在单纯的音符(我称之为“抽象参数”)的想法,这种想法已被许多“传统”音乐学家和音乐理论家所认同,现在正受到强烈质疑。 事实上,最近的研究表明,流行音乐听众,当然对音高(旋律)敏感,但也特别对与音色相关的声音制作方面做出反应。 在流行音乐歌唱中,副语言(我们说话时发出的周围声音,通常被错误地认为是纯粹的噪音)被系统地用于传达相当具体的情感内容。 旋律虽然至关重要,但充当着这种副语言产生的载体。
那么像普通话这样的声调语言呢? 研究表明,说中文的人通过耳朵识别音高的能力或“绝对音感”要好得多。 虽然大多数人在不同的音高中演唱给定旋律时,即使音调发生了变化,也能识别出旋律,但很大一部分人可以听到这种变化。 对于许多音乐家来说,每种调性在文化上都传达着其自身的情感特征。
在我同事和我进行的研究,以及全球许多其他音乐学家的研究中,我们研究了音色中的细微变化,这些变化与文章中使用相同工具(波形和频谱图)描述的精细结构非常相似。 许多研究人员对音乐中更精细的结构感兴趣,正是因为人类对音色(甚至可能比对旋律结构)以及节奏中的细微变化非常敏感。 事实上,我们意识到,缺乏对人类精确感知这些更精细结构的能力的研究是基于千年来的西方意识形态,这种意识形态偏爱抽象而非具体。
我相信鸟鸣等主题将是真正跨学科研究的完美领域。 我们,作为微变音乐学的音乐学家,绝对准备好做出贡献(好吧,至少,我准备好了!)。
塞尔日·拉卡斯 拉瓦尔大学音乐学正教授,魁北克
费什拜因回复: 拉卡斯就音乐和语言中微变的重要性提出了很好的观点。 我完全同意这个话题是跨学科研究的成熟领域。 鸟鸣研究通常试图将语法和语言和音乐的其他更抽象的参数进行比较,但我认为人类和鸟类在从声音的细微变化中提取情感内容时更相似。 然而,至少到目前为止研究的鸣禽物种,在听到精细结构变化方面似乎比人类要好得多。 这可能是由于内耳结构的基本解剖学差异造成的。 尽管不同文化中音乐的旋律结构有所不同,但听到旋律的能力在人类中是普遍存在的。 鸣禽似乎根本不像我们那样将声音串听作旋律。