地球
關(guān)注創(chuàng)建者：浮空飛行器 創(chuàng)建時間：2021-04-10
地球的視頻教程
應(yīng)用Isight進(jìn)行材料參數(shù)反演
在工程應(yīng)用中，反演問題廣泛出現(xiàn)在地球物理、生物、醫(yī)療及建筑等領(lǐng)域。反演問題相對于正演問題而存在，其一般的工作程序為數(shù)據(jù)-正演模型-模型參數(shù)的估算值。因此，正演計算模型是反演問題的基礎(chǔ)。只有得到了正演問題的數(shù)值解，才能考慮去求解反演問題。 Abaqus有限元仿真已廣泛應(yīng)用于土木工程各領(lǐng)域，計算結(jié)果的準(zhǔn)確度與精度不斷提高。用試驗數(shù)據(jù)為大型工程批量仿真模擬標(biāo)定計算參數(shù)已經(jīng)成為常用方法。 ???
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地球的實例教程
《流浪地球》火了，一部被稱為“開啟中國科幻元年”的里程碑式電影，讓大家看到了工業(yè)實力逐漸雄厚的中國也擁有了制造出世界頂級工業(yè)科幻電影的能力。
原著中，末日氣息籠罩大地，人與人之間的感情已變得極為淡薄。愛情、親情都不再有意義。這種硬核設(shè)計在電影中被修改，親情反而成為了支撐人類生存下去的最大動力。
然而，除了親情、勇氣……讓地球“流浪”起來還需要這些重要的軸承。
劉慈欣，「中國科幻第一人」 。4 次獲得全球華語科幻星云獎，16 次拿下中國科幻銀河獎，還是首個斬獲「科幻界諾貝爾」雨果獎的亞洲作家。
劉慈欣的小說電影化一直是個問題，誰曾想，今年春節(jié)檔竟然有兩部劉慈欣的作品被搬上銀幕。
一部是集結(jié)沈騰、黃渤、徐崢三大喜劇金字招牌的《瘋狂的外星人》，靈感來自大劉的《鄉(xiāng)村教師》。
另一部，則是改編自其同名小說的
《流浪地球》
早在正式上映前就開啟了全國點(diǎn)映（春節(jié)檔唯一敢提前點(diǎn)映的電影），各大媒體和影評人都給出了一致好評。
就連《紐約時報》都報道，《流浪地球》標(biāo)志中國電影新時代到來。獨(dú)立影評人雷蒙德·周評價，「這如同科幻片元年的開啟。」
隨著口碑的發(fā)酵，最終票房成績將不可估量。預(yù)測票房甚至達(dá)到了 50.99 億。
《流浪地球》的設(shè)定是在不遠(yuǎn)的將來，太陽內(nèi)核持續(xù)老化，急速膨脹，最終產(chǎn)生一次叫作「氦閃」的劇烈爆炸。屆時，所有太陽系中的行星，都將面臨被吞沒的滅頂之災(zāi)，地球也會汽化至無影無蹤。
人類唯一的出路，是向外太空星際移民。
為了實現(xiàn)移民計劃，人類在最堅實的亞洲、美洲大陸版塊上，建造了上萬臺「行星發(fā)動機(jī)」。每一座發(fā)動機(jī)高達(dá)11公里，將為地球提供150萬億噸的推力，驅(qū)動整個地球離開太陽系。
展開 研究人員也許終于找到了地球發(fā)出神秘“嗡嗡聲”的原因，解開了困擾科學(xué)家數(shù)十年的謎題。這種所謂的“微震活動”通常過于微弱，令人類難以察覺。
此前的理論認(rèn)為，它的產(chǎn)生原因包括電磁輻射、秘密軍事活動和潛艇通信。但現(xiàn)在，研究人員認(rèn)為，海浪最有可能是這種地球噪音的罪魁禍?zhǔn)住?利用關(guān)于海洋、風(fēng)和海底的計算機(jī)模型，一個由海洋學(xué)家法布里斯·阿爾丹領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，海浪能夠在碰撞的時候產(chǎn)生微弱的地震波。速度較慢的海浪能夠產(chǎn)生頻率為13至300秒的地震波。這一頻率指的是波紋在進(jìn)入地幔消失前的持續(xù)時間。
研究人員說，如敲鐘一般的神秘聲音大都來自這種較長的波。
阿爾丹說：“我認(rèn)為，我們的發(fā)現(xiàn)是朝著將神秘噪音，轉(zhuǎn)換成可理解信號邁出的重要一步。”他說，更好地了解這種嗡嗡聲，能使科學(xué)家繪制出更加全面的地球內(nèi)部構(gòu)造圖。
這種地震波能夠滲透到地幔深處，甚至有可能深達(dá)地核。這意味著對于這種活動的分析有助于繪制出更加全面的地球構(gòu)造圖。
總之，類似微震活動的產(chǎn)生可能還有其他的原因，如沿海岸線、海底山丘或洋中脊流動的海浪也可能增強(qiáng)了這種整體效應(yīng)都有可能產(chǎn)生這種“嗡嗡聲”。
事物的發(fā)生總是有起因的，所以地球也不會平白無故的發(fā)出“嗡嗡聲”。只不過這個聲音的源頭，還在不斷地探索中。希望可以早日找到地球發(fā)生的根源在何處。
地球的9個神秘聲音錄：
1
Upsweep
自從太平洋海洋環(huán)境實驗室開始對SOSUS（Sound Surveillance Sytem，1991年建立在世界各地的水下聲吶監(jiān)聽系統(tǒng)）進(jìn)行錄音， Upsweep就被發(fā)現(xiàn)，一直作為無法識別出的一種聲音存在。
這種聲音每隔幾秒就會像火車發(fā)出的窄頻向上彎曲的聲音。“聲音的來源位置難以確定，只是可以估算在太平洋，大約澳大利亞和南美洲之間的中間地帶。
展開 我們時常會想，在茫茫宇宙中地球是如此孤獨(dú)，但事實恰恰相反，整個宇宙擁有超過10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000顆行星，這個數(shù)字甚至還不包括無家可歸的流浪行星。
你相信宇宙中存在第二個地球嗎？
當(dāng)然，很多行星環(huán)境極其惡劣，可能充斥著古怪的放射性物質(zhì)，或是由純氣體組成，但科學(xué)家仍然估計大約有3億顆行星位于類似太陽恒星的宜居帶，如果它是巖石行星，甚至?xí)?em>地球一樣誕生生命。
如果幸運(yùn)的話，另一個地球可能就生活在四光年之外，在我們鄰近的三星系統(tǒng)半人馬座α中，科學(xué)家將另一個地球命名為α-Cen Earth（半人馬座α的地球）。
根據(jù)我們所掌握的半人馬座α星的數(shù)據(jù)，研究人員使用數(shù)值模型在系統(tǒng)的可居住區(qū)創(chuàng)建了一個假設(shè)存在的巖石行星，這個區(qū)域基本上是恒星系統(tǒng)中最有可能擁有水并具有"恰到好處"生命誕生條件的地方。出于這個原因，它被昵稱為"金絲雀區(qū)"，既不太冷又不太熱，恰到好處。
Trappist-1恒星系統(tǒng)及其可居住區(qū)（綠色）中的三顆行星與我們太陽系進(jìn)行比較
根據(jù)模型的測算，α-Cen地球與我們的地球非常相似，它擁有一個地幔，以硅酸鹽為主，內(nèi)部的儲水能力與地球一樣多。但最令人驚訝，模擬的α-Cen地球似乎在大約40億至25億年前的太古宙時期表現(xiàn)出類似于地球的早期大氣層特征，那是生命首次以微生物形式出現(xiàn)在我們星球上的時候。然而，α-Cen地球與我們的地球也不完全相同，它可能有一個比我們地球略大的鐵芯，并且表面不遵守板塊構(gòu)造理論。
這個模型不僅為我們理解恒星與行星之間的關(guān)系鋪平了道路，而且它還及時提醒人們，地球之外有太多的世界等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。
展開 這一個報告凝練出了未來十年美國地球科學(xué)需要優(yōu)先關(guān)注的12個最緊迫的核心科學(xué)問題。
雖然NASEM報告在對這12個科學(xué)問題的字面描述中直接提到地?zé)岬牡胤讲⒉欢啵羞@些問題的答案卻或多或少都與地?zé)釋W(xué)研究有關(guān)。
筆者謹(jǐn)參照NASEM報告對這12個科學(xué)問題進(jìn)行簡要注釋，并從地?zé)釋W(xué)的角度進(jìn)行示意性的解讀。
01
地球內(nèi)部磁場是如何產(chǎn)生的？
在地質(zhì)時間長河中，是什么驅(qū)動著“地球發(fā)電機(jī)”？又是什么控制著“地球發(fā)電機(jī)”的變化速度？尋找這類問題的答案對于認(rèn)識地球內(nèi)部與大氣圈的相互作用具有重要意義。從地?zé)釋W(xué)的角度，“地球發(fā)電機(jī)”運(yùn)轉(zhuǎn)的前提是地核溫度隨深度（壓力）的變化曲線至少兩度跨越地核物質(zhì)的液相線，從而形成能夠發(fā)生相對運(yùn)動的固相和液相圈層。
02
板塊構(gòu)造是在什么時候發(fā)生、為什么發(fā)生和怎么發(fā)生的？
目前地學(xué)界仍然缺乏對于“為什么只有地球有、而其他星球沒有板塊構(gòu)造運(yùn)動”以及“地球板塊運(yùn)動在地質(zhì)歷史時期的變化”等問題的全面認(rèn)識。
展開 根據(jù)劉慈欣同名科幻小說改編的《流浪地球》，2019年春節(jié)期間上映啦！本文首先聲明絕無推銷該電影之嫌，因為他沒給錢，也絕無褒貶該電影之意，只是探討其中的科學(xué)問題。
《流浪地球》講述了“太陽將要成為紅巨星膨脹而亡，地球將要被太陽大氣膨脹淹沒”的生死關(guān)頭，人類聯(lián)合政府決定將地球作為一個飛船駛離現(xiàn)有軌道，駛向距離4.2光年的“半人馬座比鄰星”。如此宏偉的決定，需要經(jīng)歷五個階段：1.剎車階段：利用赤道上行星發(fā)動機(jī)的巨大推力，使地球停止自轉(zhuǎn)。2.逃逸階段：全功率開啟行星發(fā)動機(jī)，使地球加速駛出太陽系。3.先流浪階段：利用太陽和木星完成最后的加速，使地球駛向比鄰星。4.后流浪階段：全功率開啟行星發(fā)動機(jī)，利用500年將地球加速到0.5%光速，然后滑行1300年；然后掉轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)，利用700年進(jìn)行減速。5.新太陽時代：地球泊入比鄰星軌道，成為“半人馬座比鄰星”的衛(wèi)星。
現(xiàn)在站在娛樂和研究的角度，利用MATLAB模擬地球的減速旋轉(zhuǎn)（剎車階段），加速旋轉(zhuǎn)，順時針旋轉(zhuǎn)和逆時針旋轉(zhuǎn)等過程。整個模擬特別簡單，M文件沒有寫太多代碼，只是追求視覺上的感受而已。
第一，創(chuàng)建名為DrawEarth的函數(shù)文件繪制3D地球，具體代碼和相應(yīng)注釋見下圖（該函數(shù)在“航天派”微信公眾號2019年2月5日“模擬衛(wèi)星發(fā)射”的文章中也有介紹）。
第二，創(chuàng)建腳本，編寫主程序，具體代碼和相應(yīng)注釋如下圖。其中，E=DrawEarth(R)為調(diào)用DrawEarth( )函數(shù)繪制半徑為6730km的3D地球，rotate(E, direction, j)函數(shù)為圍繞z軸旋轉(zhuǎn)圖像對象（3D地球），j控制旋轉(zhuǎn)步進(jìn)（度），j的絕對值增大旋轉(zhuǎn)加快，j為正時自西向東（逆時針）旋轉(zhuǎn)，j為負(fù)時自東向西（順時針）旋轉(zhuǎn)。
第二，保存和運(yùn)行上述代碼，得到視頻中的旋轉(zhuǎn)地球。
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地球的最新內(nèi)容
在垂直方向上定義地球重力，并將小圓柱體向下移動 3 毫米。由于流體的體積模量導(dǎo)致體積變化可忽略不計，可以假設(shè)體積守恒，大圓柱體的垂直運(yùn)動應(yīng)為 3 毫米/402.6 ≈ 0.0075 毫米（圖3）。
（圖3：邊界條件示意圖）
5. 插入命令行以定義流體靜壓單元。在插入命令行之前，創(chuàng)建一個命名選擇，包含構(gòu)成油液封閉體積的面（圖4）。在分析設(shè)置中插入一個命令片段。
環(huán)境保護(hù)是一場持久戰(zhàn)，而精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)是這場戰(zhàn)役勝利的基石，氣體質(zhì)量流量計以高精度、高穩(wěn)定性和快速響應(yīng)特性，貫穿于從污染源監(jiān)控到治理效果評估的全過程，作為行業(yè)領(lǐng)先的供應(yīng)商，布瑯軻鍶特（Bronkhorst）將繼續(xù)深耕技術(shù)創(chuàng)新，提供更智能、更可靠的流量解決方案，賦能綠色以后讓每一次呼吸都更加清新自然，選擇布瑯軻鍶特，就是選擇了對地球環(huán)境的莊嚴(yán)承諾。
空間大地測量：構(gòu)建地球與宇宙的“精準(zhǔn)坐標(biāo)系”
衛(wèi)星激光測距是構(gòu)建國際地球參考架（ITRF）的核心技術(shù)之一，通過對全球分布的SLR站和衛(wèi)星的觀測，可精準(zhǔn)確定地球質(zhì)心位置、地球重力場參數(shù)、地球自轉(zhuǎn)參數(shù)等關(guān)鍵信息，為全球?qū)Ш健⒌卣鸨O(jiān)測、海平面變化研究等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。例如，通過長期SLR觀測，科學(xué)家可精準(zhǔn)監(jiān)測板塊運(yùn)動，為地震預(yù)警提供數(shù)據(jù)；通過測量地球重力場變化，可反演地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)與氣候變化。
Petrel地震解釋入門教程24天前
編輯并導(dǎo)出斷層和層位解釋對象
- 理解Petrel的實際應(yīng)用與概念性使用差異，掌握端到端工作流參考步驟
- 調(diào)整地震數(shù)據(jù)的可視化效果
- 通過重點(diǎn)課程后的強(qiáng)化練習(xí)鞏固地震解釋技能
前置要求：
- 強(qiáng)烈建議擁有斯倫貝謝Petrel勘探開發(fā)地震解釋軟件的授權(quán)，非必需
- 無需任何Petrel使用經(jīng)驗
- 具備基礎(chǔ)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和地球物理原理知識者更佳
向低全球變暖潛能值（GWP）替代品（如A2L級制冷劑和天然制冷劑）的轉(zhuǎn)變，為旨在保護(hù)人類、場所和地球的氣體傳感器帶來了新的應(yīng)用場景。
國際立法推動制冷劑演變
自發(fā)展中國家開始使用制冷劑和制冷技術(shù)以來，現(xiàn)代制冷劑的化學(xué)和行為特性一直在不斷變化和發(fā)展。在一個不斷發(fā)展的社會中，制冷劑是用于住宅、工業(yè)和商業(yè)環(huán)境中提供舒適冷卻和貨物冷藏的關(guān)鍵材料。
這些行業(yè)需要將多個攝像頭和其他傳感器用于：
消費(fèi)類產(chǎn)品
醫(yī)療設(shè)備
攝影
計量
光通信
制造自動化
物聯(lián)網(wǎng)（IoT）
地球觀測
航空航天與國防應(yīng)用
汽車傳感器
自動駕駛系統(tǒng)的激光雷達(dá)和光學(xué)攝像頭
科學(xué)儀器
天文學(xué)
制造方法的新進(jìn)展、材料科學(xué)的改進(jìn)、微型化以及更強(qiáng)大的計算資源（能夠處理和存儲光學(xué)信息）在推動光學(xué)機(jī)械應(yīng)用不斷擴(kuò)展
什么是CMOS圖像傳感器？2個月前
該技術(shù)支持眾多成像應(yīng)用，包括智能手機(jī)上的微型數(shù)字?jǐn)z像頭、高清高速專業(yè)攝像機(jī)以及衛(wèi)星上的地球觀測傳感器。
CMOS與CCD圖像傳感器
20世紀(jì)60年代末，兩大主導(dǎo)圖像傳感技術(shù)——感光耦合元件（CCD）和CMOS傳感器，幾乎同時得到開發(fā)。兩者都利用了光電效應(yīng)，當(dāng)光粒子[1]/光子被原子吸收并將能量傳遞給原子中的電子時，就會發(fā)生光電效應(yīng)。
該技術(shù)支持眾多成像應(yīng)用，包括智能手機(jī)上的微型數(shù)字?jǐn)z像頭、高清高速專業(yè)攝像機(jī)以及衛(wèi)星上的地球觀測傳感器。
CMOS與CCD圖像傳感器
20世紀(jì)60年代末，兩大主導(dǎo)圖像傳感技術(shù)——感光耦合元件（CCD）和CMOS傳感器，幾乎同時得到開發(fā)。兩者都利用了光電效應(yīng)，當(dāng)光粒子[1]/光子被原子吸收并將能量傳遞給原子中的電子時，就會發(fā)生光電效應(yīng)。
該技術(shù)支持眾多成像應(yīng)用，包括智能手機(jī)上的微型數(shù)字?jǐn)z像頭、高清高速專業(yè)攝像機(jī)以及衛(wèi)星上的地球觀測傳感器。
CMOS與CCD圖像傳感器
20世紀(jì)60年代末，兩大主導(dǎo)圖像傳感技術(shù)——感光耦合元件（CCD）和CMOS傳感器，幾乎同時得到開發(fā)。兩者都利用了光電效應(yīng)，當(dāng)光粒子[1]/光子被原子吸收并將能量傳遞給原子中的電子時，就會發(fā)生光電效應(yīng)。
然而，地球的大氣層并非對所有紅外線都“友好”，其中水蒸氣、二氧化碳等分子會強(qiáng)烈吸收特定波段的紅外輻射。幸運(yùn)的是，大自然為我們留下了兩個“透明”的觀測通道——3-5微米和8-14微米波段，它們被稱為“大氣窗口”。絕大多數(shù)熱成像儀的核心工作波段，就設(shè)在這兩個窗口之內(nèi)，以確保信號能夠有效穿透大氣，被探測器接收。
另一個核心物理定律是普朗克輻射定律：物體的溫度與其輻射能量的峰值波長成反比。
