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科幻成真!空间科学的好帮手:宇宙模拟器

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简介:来自卡内基科学研究所的一组天体物理学家准备在加利福尼亚州的一个车库内模拟古早宇宙。他们将使用一个沉浸式的虚拟现实装置来模拟和研究宇宙演化过程。

  

  满是星系、恒星和行星的虚拟宇宙,看起来似乎超越了人类的预期。但是科学家们正试图通过模拟加利福尼亚一个车库范围内的深空宇宙来做到这一点

  来自卡内基研究所的一支天体物理学的团队正在构建能允许他们使用沉浸式虚拟现实显示器来研究宇宙的工作空间。

  这些视觉数据实验性的安装——称作VizLab——将会解密我们宇宙运行的一些线索。

  

  卡内基理论天体物理学中心主任,新VizLab的团队负责人朱纳·科尔迈尔(Juna Kollmeier)在一次声明中表示,科学是协作和多学科的。

  “但是我们的工作空间通常是独立的。 我设想了一个团队可以协同工作的空间,来组合前所未有的数据量。 21世纪的数据需要21世纪的实验室。”

  翻新的车库现在储存着能够利用现存的数据来模拟在早期宇宙中的古老星系的定制设计技术,并且允许科学家们并排观察色彩斑斓的旋流星系的信息。

  

  这些数据收集自对宇宙的大量观测,但是这些新技术将使得科学家能够重新解释宇宙进化的途径。这些对宇宙的虚拟将允许科学家对已有的关于星系的形式和随时间推移的演化扥结论的检验,揭示已经在虚拟现实中检验过的以及需要日后更长远研究的内容。

  虚拟实验室中使用的技术建立在卡内基理论家过去十年来在研究所天文台上建立的计算基础架构上,该基础架构由NASA资助。

  

  虽然这曾经是一个车库,但现有空间看起来是未来化的,它具有一个沉浸式可视化显示系统,有35个波形排列的具备2D和3D功能的平板屏幕。

  “我想捕捉到常在黑板前一起完成的协作,而且具备访问大型模拟器和数据集的能力,例如《星际迷航》中的Holodeck,” 科尔迈尔(Kollmeier)说。

  “也许我们还会和博格战斗,” 她开玩笑说:。“这有很多可能性。”

  

  VizLab将于明年年初举行虚拟的启动仪式,那时观众能够亲身一窥虚拟宇宙。

  “普遍在一年中,成千上万的校园访客和团体参观来到天文台以及我们的年度开放日活动,” 卡内基的研究人员安德鲁·本森(Andrew Benson)和团队的另一位成员说。“现在我们能调整时间和空间的法则,使他们能够看到最远的宇宙。”

  

  相关知识

  宇宙是所有时间、空间与其包含的内容物所构成的统一体[8][9][10][11];它包含了行星、恒星、星系、星系际空间、次原子粒子以及所有的物质与能量,宇指空间,宙指时间。目前人类可观测到的宇宙,其距离大约为93 × 109光年(28.5 × 109秒差距)[2],最大为27,160百万秒差距;而整个宇宙的大小可能为无限大,但未有定论[12]。物理理论的发展与对宇宙的观察,引领着人类进行宇宙构成与演化的推论。

  

  根据历史记载,人类曾经提出宇宙学、天体演化学与科学模型,解释人们对于宇宙的观察。最早的理论为地心说,由古希腊哲学家与印度哲学家所提出[13][14]。数世纪以来,逐渐精确的天文观察,引领尼古拉斯·哥白尼提出以太阳系为主的日心说,以及经约翰内斯·开普勒改良的椭圆轨道模型;最终艾萨克·牛顿的重力定律解释了前述的理论。后来观察方法逐渐改良,引领人类意识到太阳系位于数十亿恒星所形成的星系,称为银河系;随后更发现,银河系只是众多星系之一。

  作者: inverse

  FY: Horus

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