Supernova neutrino observations What can we learn
a r X i v :a s t r o -p h /0701677v 2 26 J a n 2007Supernova neutrino observations:What can we learn?Contribution to Proc.Neutrino 2006:XXII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics ,13–19June 2006,Santa Fe,New Mexico.
Georg G.Ra?elt Max-Planck-Institut f¨u r Physik (Werner-Heisenberg-Institut)F¨o hringer Ring 6,80805M¨u nchen,Germany E-mail:raffelt@mppmu.mpg.de Abstract.Twenty years after SN 1987A,the vast international programme of experimental neutrino physics and neutrino astronomy suggests that large detectors will operate for a long time.It is realistic that a high-statistics neutrino signal from a galactic SN will be observed.I review some of the generic lessons from such an observation where neutrinos largely play the role of astrophysical messengers.In principle,the signal also holds valuable information about neutrino mixing parameters.I explain some recent developments about the crucial importance of collective neutrino oscillations in the SN environment.1.Introduction Twenty years ago,the neutrino burst from supernova (SN)1987A in the Large Magellanic Cloud was observed.On 23February 1987at 7:35h universal time,the Kamiokande II [1,2]and IMB [3,4]water-Cherenkov detectors each registered a burst clearly attributed to SN 1987A.A contemporaneous signal in the Baksan scintillator detector [5,6]may have been caused by
the neutrino burst as well.A signi?cant event cluster in the LSD experiment [7,8]was observed several hours earlier and had no counterpart in the other detectors and vice versa.It can be associated with SN 1987A only if one invokes very non-standard double-bang scenarios of stellar collapse [9].A lively account of the exciting and somewhat confusing history of the SN 1987A neutrino detection was given by M.Koshiba [10]and A.Mann [11].
This unique observation of stellar-collapse neutrinos helped to pave the way for a new era of neutrino physics.Today,the discovery of neutrino masses,lepton mixing,and ?avor oscillations are quickly fading to become yesterday’s sensation while the experimental e?orts are turning to yet more challenging issues,notably the question of leptonic CP violation,the absolute neutrino masses,and their Majorana nature.A broad programme of experimental neutrino physics,dedicated SN neutrino observatories,and the construction of IceCube as a high-energy neutrino observatory almost guarantee the operation of large detectors for a long time so that the eventual observation of a high-statistics SN neutrino burst is a realistic possibility.A review of the ongoing,planned or proposed neutrino experiments with SN detection capabilities was given by K.Scholberg at this conference [12].
In our galaxy,the SN rate is perhaps 1–3per century,so that the observation of a SN neutrino burst is a once-in-a-lifetime opportunity.What can we learn?There is no simple answer to this question because what we will learn depends on the detectors operating at that time,what they will observe,what else we then know about neutrinos,and which non-neutrino observations will
be available.Galactic SNe are typically obscured,but even then probably would be seen,for example,in x-orγ-rays.Moreover,a gravitational wave signal could be observed.
Forecasting all possible scenarios would be both impossible and moot.Rather,I will focus on a number of generic issues.First,in Sec.2I review current estimates of the galactic SN rate and about their distance distribution.In Sec.3I will review some of the obvious lessons from a SN neutrino observation.Here,neutrinos largely play the role of astrophysical messengers.In Sec.4I turn to?avor oscillations where the observations could reveal crucial information about neutrino mixing parameters.Until recently,the impact of collective neutrino oscillations in the SN context had been underestimated.Therefore,the overall picture of SN neutrino oscillations is in a state of?ux.Sec.5is given over to a summary and conclusions.
2.Next supernova:Where and When?
Existing and near-future neutrino detectors[12]do not reach beyond the galaxy and its satellites. Super-Kamiokande would observe about104events from a SN at a typical galactic distance of 10kpc.The next signi?cant target would be the Andromeda region at a distance of760kpc, reducing the rate by(10/760)2=1.7×10?4,i.e.,Super-K would register1–2events.If a megatonne detector is built with perhaps30times the Super-K?ducial volume,it would provide several tens of events.Even such a low-statistics observation would be very useful as we shall see below.From the nearest galaxies beyond Andromeda,even a megatonne detector would register only1–2events.It was noted,however,that correlating them with astronomical SN observations may allow one to reduce background enough to build up SN neutrinos at a rate of perhaps1neutrino per year from galaxies out to several Mpc[13].
One classic method to estimate our galaxy’s SN rate is to scale from external galaxies. Another classic approach is to extrapolate the?ve historical SNe of the past millenium to the entire galaxy,leading to a larger but more uncertain estimate.The most recent estimate derives from theγ-rays emitted by26Al(half-life7.2×105years)that is produced in massive stars.Finally,the non-observation of a galactic neutrino burst since30June1980when the Baksan Scintillator Telescope(BST)took up operation,and the almost complete coverage of the neutrino sky by di?erent detectors since then,provides the upper limit shown in Table1.
Therefore,one expects1–3core-collapse SNe per century in our galaxy and its satellites.With a megatonne-class detector one would reach Andromeda(M31)and its immediate neighbors such as Triangulum(M33),roughly doubling the expected rate.On the other hand,the last SN from that region was observed in1885!However,we also note that SNe can be quite frequent in some galaxies.The record holders are NGC6946with SNe1917A,1939C,1948B,1968D,1969P, Table1.Estimated rate of galactic core-collapse SNe per century.
Scaling from external galaxies2.5±0.9van den Bergh&McClure[14,17]
(1994)
1.8±1.2Cappellaro&Turatto[15,16]
(2000)
Gamma-rays from galactic26Al1.9±1.1Diehl et al.(2006)[17] Historical galactic SNe(all types)5.7±1.7Strom(1994)[18]
3.9±1.7Tammann et al.(1994)[19]
No neutrino burst in25years a<9.2(90%CL)Alekseev&Alekseeva[20]
(2002)
1980K,2002hh and2004et and the galaxy NGC5236(M83or Southern Pinwheel)with SNe 1923A,1945B,1950B,1957D,1968L and1983N[21].These time sequences provide a healthy lesson in Poisson statistics:even if the average rate is quite large,one may still wait for a long time for the next SN,or conversely,we could be lucky and observe one soon,even if the average rate is as small as suggested by Table1.
What would be a typical distance for a SN in our own galaxy?Core-collapse marks the?nal evolution of massive stars and thus must occur in regions of active star formation,i.e.,in the spiral arms.As proxies for the distribution one can use either observations in other galaxies or in our galaxy the distribution of pulsars,SN remnants,molecular and ionized hydrogen,and OB-star forming regions[22].All of these observables are consistent with a de?cit of SNe in the inner galaxy and a maximum at3.0–5.5kpc galactocentric distance.Small regions of high star-forming activity have been found within50pc from the galactic center that may contribute up to1%of the galactic star-formation rate[23],although this?nding does not seem to contradict the overall picture of a reduced SN rate in the inner galaxy.
As a representative example we follow Ref.[24]and consider a common parametrization for the galactic surface density of core-collapse(cc)events,
σcc(r)∝rξexp(?r/u),(1) where r is the galactocentric radius.For the birth location of neutron stars,a?ducial distribution of this form was suggested with the parametersξ=4and u=1.25kpc[25].They are consistent with several SN-related observables,even though large uncertainties remain.Thermonuclear SNe,that are believed to originate from old stars in binary systems,more closely follow the matter distribution.It can be parameterized as[22]
σIa(r)∝exp ?r
3.Basic lessons from a SN neutrino observation
3.1.Early warning,distance and direction
Turning to the many uses of a SN neutrino observation,we?rst note that a it occurs several hours before the optical explosion,allowing one to issue an alert.The Supernova Early Warning System(SNEWS)provides this service to the neutrino and astronomy communities[28].
Most galactic SNe are optically obscured.While it is implausible that the SN will remain invisible in the entire electromagnetic spectrum,it is interesting if it can be located by its neutrinos alone[29,30].The best existing pointing capability is provided byν+e→ν+e scattering in Super-K where an accuracy of about8?(95%CL half-cone opening angle)can be achieved.If neutron tagging becomes possible by adding gadolinium[31],the accuracy increases to about3?.For a megatonne-class detector with30times the Super-K?ducial volume,these numbers improve to1.4?(no neutron tagging)and0.6?(90%tagging e?ciency).
The distance of SN1987A,besides is obvious association with the Large Magellanic Cloud, could be directly determined with light echoes from its inner ring[32,33].If the next galactic SN is obscured,nothing of the sort may be possible and one may actually have to rely on the neutrinos to estimate its distance.However,SNe are no good neutrino standard candles.The total emitted energy depends on the poorly known nuclear equation of state as well as the total mass of the progenitor star.The signal registered by the standardˉνe+p→n+e+reaction is also subject to details of the?avor-dependent neutrino emission and on?avor oscillations. Altogether,one could probably estimate the distance within a factor of two or so.
The promptνe burst,on the other hand,comes close to being a standard candle[34,35,36]. Here the problem is that the world lacks a bigνe detector because in water-Cherenkov and scintillator detectors the main channel is inverse beta decay.In a large liquid Argon TPC the charged-current absorptionνe+40Ar→40K+e?would provide an exquisiteνe signal[37].In a megatonne water-Cherenkov detector with neutron tagging,the signal fromν+e scattering could be isolated and a distance determination within5–10%may become possible,in particular if the neutrino mass hierarchy and the13-mixing angle were known[36].
3.2.Neutrino spectrum
The SN1987A neutrino observations provided a unique con?rmation of the overall picture of core-collapse and neutron-star formation.The signal lasted for about ten seconds,a time scale predicted by the di?usive neutrino energy transport in a nuclear-density hot compact star.The energies in the ten MeV range,representative of the temperature at the“neutrino sphere,”roughly agrees with expectations.(The physics of core-collapse phenomena was presented by H.-T.Janka at this conference;for a recent review see[27].)
In detail,however,theˉνe energies implied by Kamiokande-II[1,2]and IMB[3,4]do not agree well with each other or with expectations.In particular,the Kamiokande-II energies are signi?cantly lower than expected[38,39,40,41].To interpret the SN1987A data in any useful way one must make a prior assumption about the spectral shape[40].The tension in the data and with theoretical models may well be a?uke of small-number statistics,but a serious comparison of the neutrino spectrum with theory for sure requires better data.Even a low-statistics signal of a few tens of events from a SN in Andromeda in a megatonne detector would provide valuable information.Without better data one has to rely on theoretical models,for example,to interpret future measurements of the cosmic Di?use Supernova Neutrino Background(DSNB)from all past SNe(see C.Lunardini’s presentation at this conference[42]).
A large detector might reveal new subdominant spectral components.A few100–200MeV events contemporaneous with the ordinary burst could reveal that energy leaks out directly from the inner core in some novel form of radiation.For example,right-handed neutrinos produced in the SN core could decay into active ones[43]or neutrinos with Dirac magnetic moments could escape from the SN interior and spin-precess into active ones on the way to us[44,45].
3.3.Signal duration
The signal duration of the SN1987A burst agrees well with expectations.This observation is the basis for perhaps the most useful particle-physics lesson from SN1987A:apparently there was no other energy-loss channel but the ordinary neutrinos[46,47,48,49].This“energy-loss argument”has been applied to a large number of cases,notably axions,Majorons,right-handed neutrinos,and Kaluza-Klein gravitons,often providing the most restrictive limits on the underlying particle-physics model.Extensive reviews are Refs.[50,51,52]and some more recent applications are discussed in Refs.[53,54,55,56].
Far-reaching conclusions about fundamental physics are here based on a sparse sample of data. Even a relatively low-statistics observation would be enough to remove any lingering doubt if these energy-loss limits are actually correct.Beyond a general con?rmation,a high-statistics observation would not improve such limits very much because their uncertainties are typically dominated by physics in the SN core.This includes uncertainties about the temperature,density and composition of the medium as well as uncertainties of how to calculate interaction and emission rates in a nuclear medium.
3.4.High-statistics light curve
If one were to observe a high-statistics neutrino light curve,crucial details of the core-collapse paradigm cold be tested.In particular,one could probably separate the early accretion phase from the later Kelvin-Helmholtz cooling phase after the explosion has been launched.If the standard delayed-explosion scenario is indeed correct,one could probably see the di?erent phases in the neutrino light curve and con?rm or refute this scenario[57].Besides Super-K,the IceCube detector would be well suited to this task even though it does not provide spectral information, but a high-statistics“bolometric”neutrino light-curve that re?ects the time-structure of the burst with high signi?cance.
A detailed cooling pro?le would allow one to test the theory behind neutrino transport in a hot nuclear medium.Moreover,one may be able to detect short-term time variations that are caused by the large-scale convection pattern during the accretion phase.A sudden termination would reveal late black-hole formation.Of course,there could be completely unexpected features.
Even a high-statistics signal has only limited time-of-?ight sensitivity to neutrino masses. Even the most ambitious forecasts do not seriously go below1eV[58,59,60],not good enough in the light of cosmological limits[61,62]and the expected sensitivity of the KATRIN tritium decay experiment[63].A few tens of events from a SN in Andromeda would also provide a sensitivity of about1eV.One man’s trash is another man’s treasure:we now expect the time-of-?ight dispersion caused by neutrino masses to be so small that fast time variations at the source will faithfully show up at the detector.
4.Neutrino?avor oscillations
4.1.Ordinary MSW oscillations
Since SN1987A,many of the“simple”questions about neutrinos have been answered,but more challenges lie ahead.The observation of a galactic SN burst may help us to address some of them.The neutrinos pass through the mantle and envelope of the progenitor star and encounter a vast range of matter densities,implying two MSW resonances.One of them corresponds to the“atmospheric mass di?erence”(H-resonance),the other,at lower density,to the“solar mass di?erence”(L-resonance).Of particular interest is the MSW e?ect at the H-resonance driven by the unknown13-mixing angle.This resonance occurs in the neutrino sector for the normal mass hierarchy,and among anti-neutrinos for the inverted hierarchy.It is adiabatic for sin2Θ13>～10?3and non-adiabatic for sin2Θ13<～10?5.Therefore,the neutrino burst is,in principle,sensitive to the mass hierarchy and the13-mixing angle[64,65].
One important simpli?cation is that the neutrino energies are far below theμandτmass thresholds.Therefore,the speciesνμ,ˉνμ,ντ,andˉντhave only neutral-current interactions.Their ?uxes and spectra emerging from the SN and their detection cross sections are the same.They are collectively denoted asνx or equivalentlyˉνx.On the other hand,νe andˉνe have charged-current interactions,notably with protons,neutrons and nuclei with di?erent abundances so that we?nally need to distinguish between the three speciesνe,ˉνe andνx.Oscillation e?ects can be summarized in terms of the energy-dependentνe survival probability p(E)as
Fν
e (E)=p(E)F0ν
e
(E)+[1?p(E)]F0ν
x
(E),(3)
where the superscript zero denotes the primary?uxes.An analogous expression pertains toˉνe
with the survival probabilityˉp(E).Table2summarizes the survival probabilities for di?erent
mixing scenarios whereΘ⊙refers to the“solar”mixing angle[64,65].
The most pronounced and most robust?avor-dependent structure of a SN neutrino signal is the promptνe burst.Unfortunately,the main detection channel in all existing and near-future
detectors isˉνe+p→n+e+.In Super-K,the promptνe burst would generate of order10events
fromνe scattering so that the burst perhaps could be just barely detected.Of course,in a
megatonne water-Cherenkov detector with neutron tagging,theνe burst would be an extremely
useful tool both for studying?avor oscillations and determining the SN distance[30].Likewise,
a large liquid Argon TPC would be a powerful and usefulνe detector[37].
For the time being,inverse beta decay will provide the dominant signal.Oscillation e?ects are
more subtle in this channel because the primary spectra and?uxes ofˉνe andˉνx are probably more
similar than had been thought until recently[66,67].Moreover,the relative spectral energies
and?uxes change during the accretion and cooling phases.At present,reliable predictions for
the time-dependent quantities Eˉν
e / Eˉνx and Fˉνe/Fˉνx are not available and in fact may di?er for di?erent SNe because the progenitor mass may play some role.
Therefore,one must focus on model-independent signatures.One is the matter regeneration
e?ect if the neutrinos are observed through the Earth.Flavor oscillations would manifest themselves by characteristic energy-dependent signal modulations[68,69,70,71,72,73],an e?ect that would be especially apparent in a large scintillator detector because of its superior energy resolution.One could also compare the signals of di?erent detectors if one of them sees the SN shadowed and the other not[70].We have provided an online tool that allows one,for chosen detector locations,to calculate the probability for the next galactic SN to be shadowed in none,one,or both detectors[24].Both for SN and geo-neutrino detection,several big scintillator detectors in di?erent locations would be more useful than one large detector such as the proposed LENA[74]in a single location.
Another characteristic signature of?avor oscillations could be a pronounced dip or double-
dip feature in the late neutrino signal caused by shock-wave propagation.When the shock wave
passes the H-resonance region,the MSW adiabaticity is temporarily broken.Moreover,for some
time several H-resonances obtain because the density pro?le is not monotonic.If one were to
Table 2.Survival probabilities for neutrinos,p,and antineutrinos,ˉp,in various mixing scenarios.The channels where one expects Earth e?ects,shock-wave propagation e?ects,and where the fullνe burst is present or absent are indicated.
A Normal>～10?30cos2Θ⊙ˉνeνe absent
B Inverted>～10?3sin2Θ⊙0νeˉνe present
C Any<～10?5sin2Θ⊙cos2Θ⊙νe andˉνe—present
observe such features,they could serve as a diagnostic both for neutrino oscillation parameters
and the astrophysics of shock-wave propagation[75,76,77,78].
The SN matter pro?le need not be smooth.Behind the shock-wave,convection and turbulence can cause signi?cant stochastic density variations that tend to wash out the neutrino oscillation signatures[79,80].The quantitative relevance of this e?ect remains to be understood.
4.2.Collective neutrino oscillations
The trapped neutrinos in a SN core as well as the neutrinos streaming o?its surface are so dense that they provide a large matter e?ect for each other.The nonlinear nature of this neutrino-neutrino e?ect renders its consequences very di?erent from the ordinary matter e?ect in that it results in collective oscillation phenomena[81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93] that can be of practical interest in the early universe[94,95,96,97]or in core-collapse SNe[98,99,100,101,102,103,104,105,106,107].The crucial importance of“bipolar oscillations”for SN neutrinos was?rst recognized in Refs.[104,105,106]and some of their salient features explained in Ref.[107].
What are the conditions for neutrino-neutrino matter e?ects to be relevant?Considering for simplicity a two-?avor situation,vacuum oscillations are driven by the frequencyω=?m2/2E. The ordinary matter e?ect is important whenλ>～ωwhereλ=√
2G F nν.It is crucial to note that ordinary matter e?ects do not override neutrino-neutrino e?ects.As stressed in Ref.[104],it is a misconception that neutrino-neutrino e?ects would be negligible whenλ?μ.
The low-energy weak-interaction Hamiltonian is of current-current form so that the interaction energy between two particles of momenta p and q is proportional to(1?v p·v q) where v p=p/E p is the velocity.In isotropic media the v p·v q term averages to zero.On the other hand,collinear-moving relativistic particles produce no weak potential for each other.For neutrinos streaming o?a SN core,the(1?v p·v q)term implies that the neutrino?ux declines not only with the geometric r?2factor,but the average interaction energyμhas another r?2 factor that accounts for the increasing collinearity of the neutrino trajectories with distance from the source[99].Considering the atmospheric mass di?erence of1.9–3.0×10?3eV2and using a typical energy of15MeV,we may useω=0.3km?1as a typical value,where we here express frequencies and energies in km?1that is a useful unit in the SN context.Moreover,if we use1051erg s?1as a typical neutrino luminosity,and if we use10km as the neutrino-sphere radius,we may useμ=0.3×105km?1at the neutrino sphere so that indeedμ?ω.With the r?4scaling of the e?ectiveμ,collective neutrino oscillations will be important out to a radius of about200km.
There are two extreme cases of collective oscillation e?ects that have been discussed in the literature.Synchronized oscillations occur when the neutrino-neutrino interaction“glues”the neutrino?avor polarization vectors together enough so that they evolve the same.In other words,even though the vacuum oscillation frequency?m2/2E is di?erent for di?erent modes, they all oscillate with the same“synchronized frequency”that is an average of the vacuum or in-medium frequencies(“self-maintained coherence”).Of course,if the vacuum or in-medium mixing angle is small,this synchronization e?ect has no macroscopic signi?cance.
The generic case of bipolar oscillations occurs in a neutrino gas with equal densities of,say,νe andˉνe.In an inverted-mass situation with a small mixing angle,the ensemble will undergo
oscillations of the sortνeˉνe→νμˉνμ→νeˉνe→...,approximately with the“bipolar frequency”
√
κ=
The next complication are“multi-angle e?ects,”probably?rst stressed in Ref.[92]and
numerically explored in Ref.[105].In a non-isotropic neutrino gas,the self-term is not the
same for all modes because of the(1?v p·v q)factor.The result is an instability that causes a neutrino gas with equal densities ofνandˉνto de-cohere kinematically in?avor space between
di?erent directions of motion.Independently of the mass hierarchy and with the smallest initial
anisotropy,complete?avor equipartition obtains.The time scale,again,is set by the bipolar frequencyκ.The overall time to achieve equilibrium depends logarithmically on the mixing angle and the initial anisotropy[93].
Bipolar oscillations are a collective pair-conversion e?ect;there is no enhanced?avor
conversion.For equal densities ofνe andˉνe,the net electron lepton number vanishes.“Pair
oscillations”do not change of overall?avor lepton number.One requirement is that there is a
su?cient“pair excess”in some?avor.This is not the case in the interior of a SN core where
all neutrinos are in thermal equilibrium,and only theνe have a large chemical potential that
increases the number density ofνe(relative toνμorντ)while at the same time suppressing the
ˉνe density.Therefore,bipolar oscillations do not seem to be relevant in the interior of a SN core.
Synchronized oscillations will occur,but with an extremely small in-medium mixing angle.
On the other hand,there is an excess of bothνe andˉνe in the neutrinos streaming o?a SN
core,where generically Fν
e >Fˉν
e
.If this asymmetry is too large,the oscillations are still of the
synchronized type,even though there is a pair excess.Bipolar conversions will begin playing
a role beyond a radius where the e?ectiveμis small enough that the asymmetry no longer prevents them.The critical region is between a few tens of km above the neutrino sphere and
about200km.Without the“multi-angle e?ect,”the outcome would be generic in that complete
pair-conversionνeˉνe→νxˉνx would occur for the inverted mass hierarchy,and essentially nothing new would happen for the normal hierarchy.Including multi-angle e?ects,the outcome does not
seem generic but rather depends on details[105].
As for observable?avor oscillation e?ects from the next galactic SN,the deleponization burst
likely remains una?ected because it is characterized by an excess ofνe and a suppression ofˉνe.
During the accretion phase,some degree of?avor-swapping may occur and since the relevant
region is within the stalled shock wave,one may speculate if some e?ect on the SN dynamics
itself obtain in the spirit of Ref.[108].After a successful explosion,nucleosynthesis in the
neutrino-driven wind above the neutron star may well be a?ected,a possibility that was the
main motivation for the exploratory study of Ref.[105,109].Possible modi?cations of what
will be observed in the neutrino signal of the next galactic SN have not yet been studied.Some
interesting work remains to be done!
5.Summary
Twenty years after SN1987A we are well prepared for the observation of another neutrino burst
from a collapsing star.The scienti?c harvest would be immense.Without any doubt,neutrinos would be excellent astrophysical messengers and allow us to follow stellar collapse and many of its details“in situ.”From the particle-physics perspective,many of the unique lessons from SN1987A could be corroborated.In principle,the neutrino burst also holds information about the neutrino mass hierarchy that is extremely di?cult to determine in the laboratory.On the other hand,collective neutrino oscillation e?ects that had not been fully appreciated may change some of the previous paradigm.In preparation for the next galactic SN burst,both theorists and experimentalists have more work to do than just wait!
Acknowledgments
This work was partly supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft under Grants No.SFB-375and TR-27and by the European Union under the ILIAS project,contract No.RII3-CT-2004-506222.
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1995年诺贝尔物理学奖——中微子和重轻子的发现
1995年诺贝尔物理学奖——中微子和重轻子的发现 1995年诺贝尔物理学奖的一半授予美国加州斯坦福大学的佩尔（Martin L.Perl，1927—），奖励他发现了τ轻子①，另一半授予美国加利福尼亚州欧文（Lrvine）加州大学的莱因斯（Frederick Reines，1918—），奖励他检测到了中微子。 佩尔和莱因斯是对轻子物理学作出重大贡献的两位美国物理学家。这是继鲍威尔（1950年发现π介子），张伯伦与西格雷（1959年发现反质子），丁肇中与里克特（1976年发现J/ψ粒子），鲁比亚和范德米尔（1984年发现W±、z0粒子），莱德曼、施瓦茨和斯坦博格（1988年发现中微子有不同属性），夏帕克（1992年发明多丝正比室）等人之后，国际科学界又一次将诺贝尔物理学奖这一殊荣授予实验高能粒子物理学领域的科学家，人数占本世纪后半叶的总领奖人数的12％。 从这一统计数字可以看出，50年代以来，实验高能粒子物理学的成就非常突出，是物理学界引以为豪的领域之一。 提到中微子的发现，应该先讲讲几件先驱的贡献。中微子的概念是1930年泡利首先提出的。当时摆在物理学家面前的疑难问题中有一个涉及β衰变。β衰变和α衰变及γ衰变不一样，放射性元素发出的β电子能量是连续分布的，不像α和γ射线具有明确的分立谱。而原子核的能态差是确定的，显然β衰变的连续谱是一种反常现象，不符合能量守恒定律的要求。是某种未知的过程在起作用，把能量带走了，还是能量守恒定律不适用于β衰变？在这个疑难问题面前，玻尔甚至都准备放弃能量守恒定律的普适性，他提出也许能量守恒定律只适用于统计性的过程。泡利是一位思想极为活跃的理论家，他在一封给同行的公开信中提出：“原子核中可能存在一种自旋为1/2，服从不相容原理的电中性粒子”。β衰变中失踪的能量也许就是这一察觉不到的中性粒子——中微子带走的。 费米支持泡利的设想，他在1934年正式提出β衰变理论，很好地解释了β能谱的连续性问题，不久这一理论得到了正电子衰变实验的肯定。然而，由于这种微小的中性粒子既不荷电，又不参与强相互作用，质量微不足道，它的存在一直未能得到实验验证。人们只能从能量和角动量的分析，论证这一幽灵式的基本粒子的存在和所起的作用。 在众多的探讨中微子的实验方案中，中国物理学家王淦昌提出的方案格外引人注意。他在40年代初从中国的抗战大后方向美国《物理评论》杂志提交了一篇简短的论文，建议把普通β衰变末态的三体，变为K俘获的二体，就有可能间接观测到中微子的存在。他还特别指出，可取Be→Li作为实验对象。这一建议立即受到实验物理学家的重视。1952年美国的戴维斯果然用这一方法取得了与理论预期值相符的实验结果，初步肯定了中微子的客观存在。 就在这个时候，直接捕捉中微子的工作也开始了。1953年美国洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）科学实验室的莱因斯和考恩（ClydeL.Cowan，Jr）领导的实验小组按下列方案探测到反中微子：
耐克与阿迪达斯对比分析报告
阿迪达斯与耐克对比分析报告 穿着阿迪达斯鞋的男孩会混在男孩堆里一起谈论女孩,但是穿耐克鞋的男孩子却都和女孩子在一起。 一、市场地位 阿迪达斯：从领导者到挑战者“为每位运动员提供最好的鞋。” 在这个简单而又雄心勃勃的理念的鼓励下，20多岁的阿迪·德斯勒开始做鞋，终于在1948年建立起一家名为“阿迪达斯”的公司。公司生产大量各式各样的高品质的运动鞋，最终在20世纪60年代，成为全世界所有著名赛事的首要运动鞋供应商。60年代后期，阿迪达斯在运动鞋业内稳坐头把交椅。但是，进入70年代，阿迪达斯没有意识到平民运动已经成为一种潮流，还是专注于专业运动鞋。由于对销售预期的失败和对市场竞争状况的低估，阿迪达斯的地位受到了挑战，最后在70年代后期被耐克取代。 耐克，领导者的姿态 1997年与salmon联合之后，1998年到2000年阿迪达斯重建了其市场份额紧随耐克之后，稳居第二的市场位置。不过，在2002年公司的市场位置又跌至第三，比起耐克40.6%的市场份额，它仅有11.8%，2003年依然保持此位置。 耐克：耐克的领导地位 耐克起源于1962年，由菲尔·耐特首创，当时命名为“蓝丝带体育”，20世纪70年代正式更名为Nike.它初步超过阿迪达斯在美国运动鞋业内坐头把交椅。从那时起，耐克开始实行积极进取的市场活动，签约顶级运动员，并创造了“只管去做（Just Do It ）”这一口号。耐克将它的运动鞋定位为具有创新设计与技术、高价位的高品质产品。耐克凭借丰富的产品类型以及杰出的设计，2000年占据了超过39％的美国运动鞋市场，几乎是阿迪达斯市场份额的两倍。 耐克将它的运动鞋定位为具有创新设计与技术、高价位的高品质产品。耐克凭借丰富的产品类型以及杰出的设计，2000年占据了超过39％的美国运动鞋市场，几乎是阿迪达斯市场份额的两倍。 从20世纪70年代开始，耐克就从一家产品导向的公司逐渐转变为一家市场导向的公司。它在全球范围内运营，在公司内部设计高技术和高品质的产品，在低成本的国家生产，再成功地通过营销建立起作为青少年亚文化标志的品牌。耐克的独特资源包括专利产品和商标、品牌声誉，公司文化和公司独特的人力资产。 二、阿迪与耐克的各自的优势所在 耐克的竞争优势 在生产环节上，从20世纪70年代以后，耐克便把制造环节外包给很多亚洲国家。外包使耐克获得了廉价的劳动力，并从供应商那里得到大量折扣。而且，外包使顾客能更快从市场获得新产品，减少资本投入的风险。 在销售上，这种“期货”下单计划允许零售商提前5到6个月预先定下运输保证书，保证90%的定货会以确定的价格在确定的时间运到。这个策略成功地将存货减少到最少，并缩短了存货的周转。现在，耐克有三种销售渠道：零售商、耐克城以及电子商务。耐克城建立于20世纪90年代，展示耐克最新或最具创意的产品系列，在主干道上做广告，耐克城与其说是一个销售渠道，不如说是一个营销手段。电子商务始于90年代的https://www.sodocs.net/doc/c912869270.html,，耐克也允许其他网络公司销售其产品。电子商务策略使耐克重新点燃了与消费者之间的直接关系。 市场营销作为耐克的核心竞争力之一，不仅是做广告，更是吸引并留住顾客。耐克营
中微子的发现
中微子的发现 背景 从运动学理论可以知道，当一个粒子衰变为两个粒子时，动量和动能守恒，末态粒子的能量应为确定值。而1914年，查德威克在实验中发现β衰变中放出的电子的能谱为连续谱，这意味着电子有各种不同的能量。这是什么原因呢？ 对查德威克发现的现象，梅特纳认为：原子发射的电子能量都具有观察到的最大值，最终观察到的是电子经过别的过程损失一定能量后的次级电子。艾利斯(C.D.Ellis)和伍斯特(W.A.Wooster)设计了一个实验，运用一个量能器把所有产生的粒子收集起来，即使初级电子的能量被次级过程重新分配，也能从收集到的总能量算出每次β衰变放出的平均能量，它应当等于观察到的电子能谱极大值。可是，1927年他们的实验结果表明，量能器得到的只是最后射出的电子能量，其平均值与连续谱相符，而看不到次级发射的其它能量。由此可见并没有什么次级过程起作用的迹象。 面对这种困惑形势，玻尔对能量守恒理论提出了质疑。玻尔的主张遭到激烈的反对，狄拉克表示：“我宁可不惜任何代价来保持能量的严格守恒。”泡利也不同意玻尔的观点，1930年，他提出：β衰变中，可能存在一种电中性的粒子带走了电子一部分能量。他把这一电中性的粒子称为中微子。泡利的这一建议是很大胆的，因为这样的粒子是很难直接探测出来的，但这一假设可以使人们摆脱有关核结构理论及β衰变所遇到的困境。 1933年10月的索尔维会议对中微子概念的发展具有重大意义。泡利在会上再次介绍了他对这个新粒子的看法。尽管海森伯还持有怀疑态度，费米却对它做了肯定，并且已经认识到它与中子的区别。那届索尔维会议后仅两个月，费米即在核的质子-中子模型的基础上，发表了有关β衰变的理论。他用相对论量子力学描述费米子，又利用狄拉克辐射理论的产生与湮灭算符及遵从二次量子化的方法导出了寿命公式和β衰变的连续能谱公式，成功的完成了他的β衰变理论。费米的β衰变理论，不仅圆满地解释了整个β衰变过程，澄清了有关β衰变的疑难，同时也确立了有关核结构的理论。按照费米的理论，在β衰变里，中微
石墨烯介绍
1石墨烯概述-结构及性质 1.1 石墨烯的结构 石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化连接形成的单原子层二维晶体，碳原子规整的排列于蜂窝状点阵结构单元之中，如图1所示。每个碳原子除了以σ键与其他三个碳原子相连之外，剩余的π电子与其他碳原子的π电子形成离域大π键，电子可在此区域内自由移动，从而使石墨烯具有优异的导电性能。同时，这种紧密堆积的蜂窝状结构也是构造其他碳材料的基本单元，如图2所示，单原子层的石墨烯可以包裹形成零维的富勒烯，单层或者多层的石墨烯可以卷曲形成单壁或者多壁的碳纳米管。 图1 石墨烯的结构示意图 图2石墨烯：其他石墨结构碳材料的基本构造单元，可包裹形成零维富勒烯，卷曲形成一维 碳纳米管，也可堆叠形成三维的石墨 1.2石墨烯的性质 石墨烯独特的单原子层结构，决定了其拥有许多优异的物理性质。如前所述，石墨烯中的每个碳原子都有一个未成键的π 电子，这些电子可形成与平面垂直的π轨道，π 电子可在这种长程π 轨道中自由移动，从而赋予了石墨烯出色的导电性能。研究表明室温下载流子在石墨烯中的迁移率可达到15000cm2/(V·s)，相当于光速的1/300，在特定条件，如液氦的温度下，更是可达到250000cm2/(V·s)，远远超过其他半导体材料，如锑化铟、砷化镓、硅半
导体等。这使得石墨烯中的电子的性质和相对论性的中微子非常相似。并且电子在晶格中的移动是无障碍的，不会发生散射，使其具有优良的电子传输性质。同时，石墨烯独特的电子结构还使其表现出许多奇特的电学性质，比如室温量子霍尔效应等。由于石墨烯中的每个碳原子均与相邻的三个碳原子结合成很强的σ 键，因此石墨烯同样表现出优异的力学性能。最近，哥伦比亚大学科学家利用原子力显微镜直接测试了单层石墨烯的力学性能，发现石墨烯的杨氏模量约为1100GPa，断裂强度更是达到了130GPa，比最好的钢铁还要高100 倍。石墨烯同样是一种优良的热导体。因为在未掺杂石墨中载流子密度较低，因此石墨烯的传热主要是靠声子的传递，而电子运动对石墨烯的导热可以忽略不计。其导热系数高达5000W/(m·K), 优于碳纳米管，更是比一些常见金属，如金、银、铜等高10 倍以上。除了优异的传导性能及力学性能之外，石墨烯还具有一些其他新奇的性质。由于石墨烯边缘及缺陷处有孤对电子，使石墨烯具有铁磁性等磁性能。由于石墨烯单原子层的特殊结构，使石墨烯的理论比表面积高达2630m2/g。石墨烯也具备独特的光学性能，单层石墨烯在可见光区的透过率达97%以上。这些特性使石墨烯在纳米器件、传感器、储氢材料、复合材料、场发射材料等重要领域有着广泛的应用前景。 图3石墨烯的应用 2石墨烯聚酯复合材料的制备方法 由于石墨烯优异的性质以及低的成本，石墨烯作为聚合物纳米填料被广泛报道。为了获得优异性能的聚合物/石墨烯复合材料，首先要保证石墨烯在聚合物基体中均匀分散。石墨烯的分散与制备方法、石墨烯表面化学、橡胶种类以及石墨烯-橡胶界面有着密切关系。聚合物/石墨烯复合材料的制备方法主要有溶液共混、熔体加工、原位聚合和乳液共混四种方法。 2.1 溶液共混法 溶液共混法主要是采用聚合物本身聚合体系的有机溶剂,充分分散石墨烯于体系中，随着体系聚合反应进行，最后石墨烯均匀分散并充分结合于聚合物基体中，得到石墨烯/聚合物复合材料的一种方法。通常先制备氧化石墨烯作为前驱体,对其进行功能化改性使之能在聚合体系溶剂中分散，还原后与聚合物进行溶液共混，从而制备石墨烯/聚合物复合材料。通过溶液共混制备复合材料的关键是将石墨烯及其衍生物均匀分散在能溶解聚合物的溶剂中。
说明文阅读专项训练110：《中微子,关乎宇宙起源之谜》
中微子，关乎宇宙起源之谜 ①日本“顶级神冈”中微子探测器项目已正式启动，计划于2027年开始收集数据。该项目由日本主导、英国和加拿大等国参与，目的是阐明物质的起源及基本粒子的“大统一理论”，揭开宇宙起源之谜。 ②中微子是宇宙中数量最多的基本粒子之一。基本粒子是已知的最小粒子，它们不能像原子那样被分成更小的粒子，是构造宇宙中一切的基本元素。而中微子又是最轻的物质粒子，迄今还未能测出它的确切质量，但至少比电子还要轻100万倍。它们无处不在，如太阳发光、核反应堆发电、岩石的天然放射性衰变等核物理过程中都会产生，就连我们每个人也会因体内的钾-40衰变而每天发射约4亿个中微子。 ③中微子的最大特点就是几乎不与任何物质反应。不管是人体还是地球，在它看来，都是极为空旷、可以自由穿梭的空间。我们感觉不到它的存在，科学上探测也极为困难。因此，中微子的发现和研究过程，饱含着几代科研人员的心血。 ④1930年，奥地利科学家泡利为了解释原子核衰变中能量似乎不守恒的现象，预言了中微子的存在，认为就是这种“永远找不到的粒子”偷偷带走了能量。经过20多年的寻找，美国科学家科万和莱因斯终于在核反应堆旁探测到中微子，证明了它的存在。莱因斯因此获得了1995年诺贝尔物理学奖。 ⑤1968年，美国科学家戴维斯在地下1500米深的废弃金矿中进行实验，首次探测到了来自太阳的中微子，证实太阳无穷无尽的能量来自氢核聚变。1987年，日本科学家小柴昌俊在第一代神冈实验中，探测到了来自超新星的中微子。他们二人因此都获得了2002年诺贝尔物理学奖。此后，戴维斯进一步提高测量精度，却发现太阳中微子的数量比理论预言的要少得多，被称为“太阳中微子失踪之谜”。此后，小柴昌俊的学生梶田隆章发现，宇宙射线在大气层中产生的中微子也比预期少，称为“大气中微子丢失之谜”。 ⑥中微子为什么比预计的少？1998年，梶田隆章在升级后的第二代神冈实验中发现，大气中微子比预期少，是因为在飞行过程中自发变成了其他种类的中微子，这一现象就是中微子振荡。他也因此获得了2015年诺贝尔物理学奖。 ⑦中微子振荡现象证明了中微子有质量，尽管质量极其小，但会影响宇宙的起源和演化。根据已知的物理规律，在宇宙早期，正反物质应该成对产生，数量是一样的。但在现在的宇宙中，并没有发现大量反物质存在的迹象。为什么宇宙只由正物质构成？反物质到哪里去了？这是宇宙起源必须回答的关键问题。中微子振荡会带来一个意外的结果，即正反粒子的行为可以不一样，很有可能造成反物质消失。因此，全面了解中微子振荡，是破解“反物质消失之谜”的重要一环。 ⑧由于中微子难以探测，解决这些谜团需要巨大的探测器，获取更精确的数据。日本前两代神冈实验坚持自己的优势方向，掌握核心技术，持之以恒地探索，取得了巨大突破。此次启动的第三代实验“顶级神冈”将建造一个26万吨的水探测器，造价约8亿美元。此前，中国的江门中微子实验和美国的深层地下中微子实验也已开始建设。三个实验间既竞争又互补，联合分析能显著提高发现能力。新一代的中微子实验，也许有一天可以揭开宇宙起源的谜题。 11.（3分）①-③段，概括中微子的三个特点。 12.（3分）判断下列句子使用的说明方法，每空只填一项。 （1）但至少比电子还要轻100万倍。（）（）（2）它们无处不在，如太阳发光、核反应堆发电、岩石的天然放射性衰变等。（） 13.（3分）莱因斯、戴维斯和小柴昌俊获得诺贝尔物理学奖的原因分别是什么？ 14.（2分）中微子和揭开宇宙起源谜题有何关系？根据文章内容概括提炼。
第六章 地球的演化与形成(习题)
第六章地球的演化与形成 一填空题 1. 节肢动物的三叶虫在（寒武）纪和（奥陶）纪繁盛，到（二叠）纪末期全部绝灭。 2. 早古生代是海生（无脊椎）动物和低等（植物）繁盛的时代。 3. 早古生代是海生无脊椎动物大发展的时期，其中主要类别包括（三叶虫）、（头足类）、（笔石）及（腕足类）。 4. 新生代因（哺乳）动物繁盛而被称为（哺乳）动物的时代 5. 劳亚大陆和冈瓦纳之间的古大洋为（古特提斯）洋。 6. 陆生脊椎动物最早出现在（泥盆）纪 7. 爬行动物最早出现在（石炭）纪 8. 晚古生代海生无脊椎动物以（腕足）类、（珊瑚）类、（有孔虫）和（菊石）最为繁盛。 9. 志留纪的标准化石有（笔石）、（珊瑚）和（腕足）类。 10. 地史上第一次形成广泛陆相沉积的时代是（志留）纪 11. 加里东运动发生在（志留）纪 12. 因（泥盆）纪裸蕨植物特别繁盛而被称为裸蕨植物的时代 13. 三叠纪初期，全球只有一个大陆，称为（联合大陆） 14. 地球上发现的最古老的岩石年龄为（ 4200 ）Ma 15. 早寒武世形成的地层称为（下）寒武（统）或早寒武世地层 16. 地质年代单位与年代地层单位的对应关系：宙（宇）；代（界）；纪（系）；世（统） 二选择题 1. 裸子植物在（）时代最为繁盛 泥盆纪 第四纪 中生代 寒武纪 2. 被子植物在（）时代最为繁盛 早古生代 新生代
晚古生代 3. 地球上最原始的生命出现在（） 1600Ma 3200Ma 2300Ma 1900Ma 4. 裸蕨植物的特点是（） 无根茎叶的分化 根茎叶已完全分化 已有明显的根部，但茎叶尚未分化 只有根和茎，没有真正的叶部 5. 地球上首次出现大规模出现森林的时代为（） 白垩纪 石炭纪 新第三纪 泥盆纪 6. 世界最早的成煤期为（） 侏罗纪 石炭纪 寒武纪
中微子的振荡实验和理论
中微子的振荡实验和理论 华南师范大学物理与电信工程学院物理学勷勤创新班 作者：黄慧敏蔡莹邱小欢麦展风 摘要：，本文主要通过对中微子振荡实验及其理论的阐述，加深对中微子以及中微子振荡的认识,以及阐述对中微子振动实验发展的展望 关键词：中微子振荡 MSN效应质量差 Abstract：This article states the theory and the experiment of neutrino oscillation for illustrating the current situation and expectation of development of the nertrino oscillation’s experiment . Key word:neutrino oscillation .MSN reaction.mess diffirence. 1、引言 大亚湾中微子实验宣布发现了一种新的中微子振荡，并测量到其振荡几率，这一实验结果不仅使我们更深入了解了中微子的基本特性，更为未来进行中微子实验破解“反物质消失之谜”奠定科学基础。 1998年在日本Takayama召开的的世界中微子大会上，日本物理学家宣布他们的超神冈国际合作组发现了大气中微子震荡，成为了物理学界的头号新闻。 粒子物理学经典模型认为，中微子的质量为零，在相互作用中轻子数守恒，中微子不会从一种类型转变成另外一种类型。现在超神冈实验组发现了中微子振荡，这表明了中微子具有质量，中微子可以从μ中微子转变成其他类型的中微子，轻子数也随之不守恒，这推动了物理学的进一步发展。 1930年，为了解释核的β衰变中电子的能力是一个连续谱，泡利引入了中微子这种新型粒子，但人们一直没能从实验中验证中微子的存在。1941年，我国著名物理学家王淦昌先生建议利用原子核的K电子俘获测原子核的反冲能量来证明中微子的存在。历经10年，于1952年此实验获得成功，证明了中微子是一个客观存在的粒子。 中微子，顾名思义，是固有质量极其微小的中性粒子。由于难以探测，我们对中微子的了解非常有限，至今还存在大量未解之谜。中微子有3种类型：电子中微子、μ子中微子、τ子中微子，这三种中微子两两之间转换，可以有三种振荡模式。其中太阳中微子振荡称之为theta12振荡，大气中微子为theta23振荡。
阿迪达斯的发展历程
阿迪的标志 一个是三道杠德国的运动品 一个是三叶草意大利的复古休闲曾几何时把德国的adidas买下了之后 又被买了回去 另一个应该是 Y-3了吧 Y-3，这个由世界顶级设计师山本耀司（YohjiYamamoto）担任创意总监与adidas合作的全新品牌正式于2006春夏进入中国。品牌的Y 代表YohjiYamamoto，而3则代表adidas三条线的logo。创意总监山本耀司将其个人品牌的简洁、极具设计感的风格融入Y-3，完美地给我们展现一个高档时尚的运动品牌形象。朴实与冷静是Y-3的基本形象概念。Y-3的时尚本质是运动的，从品牌上市后引起的全球抢购，亚洲更是面临严重缺货的盛况，可以说Y-3已经开启新的时尚主义 阿迪达斯于1997年进入中国，正以惊人的速度发展。截止2005年底，阿迪达斯专卖店已经遍及中国的300个城市，总数超过2000家。 标志含义 很多的人都认为adidas（阿迪达斯）商标上的三个叶状的设计代表一朵盛开的花，其实原本它代表的是世界地图，也喻意着阿迪达斯创办人艾迪·特斯尔在运动鞋上所缝的三条带子。从1949年经历一番变化以后，三条带子状的商标，从上世纪70年代开始已被标志世界地图的三块叶子所覆盖。随着时代的改变，由三条带子到三块叶子到三瓣花的相继出现，始终围绕一个三字。因为它代表了adidas的精神“平等、经典美与最高。” 阿迪的经历 一、成功。 阿迪达斯的成功有两个因素，一是扎扎实实地做最好的鞋子，那时他们（其实是阿迪亲自做）为运动员研制最好的鞋，这些鞋子确实能提高运动员的成绩，在这一点上无人能比。二是，后来，阿迪的儿子霍斯特开创了体育营销的先河。 创业的时候，阿道夫和鲁道夫两兄弟是在一起的，公司也叫达斯勒兄弟公司。阿道夫负责研发，鲁道夫负责营销，后来两人反目成仇，分道扬镳。阿道夫把公司改名成为阿迪达斯阿道夫的公司一直领先于他弟弟的公司，到七八十年代，阿迪达斯在世界运动鞋领域的市场占有率达到百分之七十。
石墨烯介绍
获奖者2010年10月5日，2010年诺贝尔物理学奖被授予英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的研究。 PPT1安德烈·海姆，1958年10月出生于俄罗斯，拥有荷兰国籍，父母为德国人。1987 年在俄罗斯科学院固体物理学研究院获得博士学位。他于2001年加入曼彻斯特大学，现任物理学 教授和纳米科技中心主任。之前拥有此荣誉头衔的人包括卢瑟福爵士，卢瑟福于1907-1919年在曼 彻斯特大学工作。 他至今发表了超过150篇的文章，其中有发表在自然和科学杂志上的。他获得的奖项包括2007 年的Mott Prize和2008年的Europhysics Prize。2010年成为皇家学会350周年纪念荣誉研究教授。 在2000年他还获得“搞笑诺贝尔奖”——通过磁性克服重力，让一只青蛙悬浮在半空中。10年 后的2010年他获得诺贝尔物理学奖。 2010年医学奖：荷兰的两位科学家发现哮喘症可用过山车治疗。 和平奖：英国研究人员证实诅咒可以减轻疼痛。 PPT2康斯坦丁·诺沃肖洛夫，1974年出生于俄罗斯，具有英国和俄罗斯双重国籍。2004年在荷兰奈梅亨大学获得博士学位。是安德烈·海姆的博士生。 曼彻斯特大学目前任教的诺贝尔奖得主人数增加到4名，获得诺贝尔奖的历史总人数为25位。发现 石墨属于混晶，为片层结构，层内由共价键相连，层间由分子间作用力相连。共价键是比较牢固的，但分子间作用力（范德华力）小得多。因此，石墨的单层是牢固的，而层间作用力很小，极易脱落。 2004年，他们发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨分离成较小的碎片，从碎片中剥离出较薄的石墨薄片，然后用一种特殊的塑料胶带粘住薄片的两侧，撕开胶带，薄片也随之一分为二。不断重复这一过程，就可以得到越来越薄的石墨薄片，而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。 结构
世界顶级运动品牌的发展与其营销经历
世界顶级运动品牌的发展与营销经历 众所周知，阿迪达斯是当今世界著名的体育品牌之一，与耐克、锐步等品牌占据了全球体育用品消费的主要市场份额。阿迪达斯从1920年创立以来（“ADIDAS”商标注册于1948年），既有过成功的辉煌，也有过失败的教训。这些商战中的起落，与其品牌的定位和发展策略有着密切的关系。审视阿迪达斯的发展历史和品牌经营过程中的得与失，对于我国方兴未艾的体育用品产业的发展，无疑具有重要的借鉴价值。从初创到世界体育用品一流品牌—— 扩张性的品牌策略频频奏效 阿迪达斯公司初创时，虽然还只是一个作坊式的小企业，但其眼光已瞄准了世界大市场。所以，在公司发展早期，阿迪达斯就将产品技术创新作为开拓市场、提高品牌知名度的动力。“功能第一”，“给运动员最好的”是公司品牌发展的原则。阿迪达斯的创始人阿迪·达斯勒不但是位田径运动员和体育爱好者，也是位推崇工艺、品质和热衷于创新的企业家和发明家，阿迪达斯运动鞋制作工艺中的许多技术突破都是由他实现的，他先后共获得700项的专利。同时，阿迪·达斯勒也是世界运动鞋制作领域的开先河者。1920年，阿迪就发明了世界上第一双训练用运动鞋，在他领导下的阿迪达斯诞生了世界上第一双冰鞋和胶铸足球钉鞋。阿迪达斯研制
的旋入型钉鞋是个非常革命性的创新，人们甚至认为它为德国足球队1954年获得世界杯立下了汗马功劳。 zB| 阿迪达斯品牌扬名世界始于1936年在其本土德国柏林举行的奥运会上。此届奥运会前夕，阿迪找到极为希望夺冠的美国短跑运动员杰西·欧文斯，并向他保证钉鞋对其比赛肯定大有帮助，但当时被欧文斯拒绝了。于是阿迪又建议他可以在赛前训练中试穿。结果，使用效果使欧文斯如获至宝，并在正式比赛中使用了阿迪达斯的钉鞋，结果他连夺四枚金牌震惊了世界。虽然欧文斯本身的实力是毋庸置疑的，但他毕竟在众多跑鞋中选择了阿迪达斯跑鞋参赛。欧文斯的成绩令观众席上的阿道夫·希特勒大为光火，由于全世界对纳粹德国的一致痛恨，拍摄了欧文斯穿着阿迪达斯跑鞋的夺冠照片在世界各国广为流传。在确立世界知名体育用品品牌之后，阿迪达斯的品牌发展仍与技术革新保持着紧密的联系。1956年墨尔本奥运会上，阿迪达斯推出了一个附属品牌———“墨尔本”，这个品牌用来命名阿迪达斯新研制的改进型多钉扣型运动鞋。在那届奥运会上，穿阿迪达斯运动鞋的选手共获得72枚金牌，从而使阿迪达斯品牌知名度得到了更大的提高。
中微子的发现的过程及其在现代物理学中的意义
中微子的发现的过程及其在现代物理学中的意义 (1)中微子的提出 要追溯中微子发现的经过，还要从19世纪末20世纪初对放射性的研究谈起.当时科学家们发现，在量子世界中能量的吸收和发射是不连续的.不仅原子的光谱是不连续的，而且原子核中放出的阿尔法射线和伽马射线也是不连续的.这是由于原子核在不同能级间跃迁时释放的，是符合量子世界的规律的.奇怪的是，物质在β衰变过程中释放出的由电子组成的β射线的能谱却是连续的，而且电子只带走了它应该带走的能量的一部分，还有一部分能量失踪了. 瑞士物理学家泡利在1931年最先假设有种新粒子“窃走了”能量.在1931年，泡利在美国物理学会的一场讨论会中提出，这种粒子不是原来就存在于原子核中，而是衰变产生的.1932年真正的中子被发现后，意大利物理学家费米将泡利的“中子”正名为“中微子”. 1933年意大利物理学家费米提出了β衰变的定量理论，指出自然界中除了已知的引力和电磁力以外，还有第三种相互作用——弱相互作用.β衰变就是核内一个中子通过弱相互作用衰变成一个电子、一个质子和一个中微子.他的理论定量地描述了β射线能谱连续和β衰变半衰期的规律，β能谱连续之谜终于解开了.如果中微子有引力质量，那么根据Einstein 的质能方程，必须把能量E*的一部分用来产生中微子，这样留给电子的能量就比E*小.泡利推算出中微子是没有质量的观点是错误的，由于中微子的引力质量非常小，因此在埃利斯的实验中发现电子也偶尔确实会有能量为E*的情况.泡利的中微子假说和费米的β衰变理论虽然逐渐被人们接受，但终究还蒙上了一层迷雾：谁也没有见到中微子.就连泡利本人也曾说过，中微子是永远测不到的. (2)中微子的发现 在泡利提出中微子假说的时候，我国物理学家王淦昌正在德国柏林大学读研究生，直到回国，他还一直关心着β衰变和检验中微子的实验.1941年王淦昌写了一篇题为《关于探测中微子的一个建议》的文章，发表在次年美国的《物理评论》杂志上.1942年6月，该刊发表了美国物理学家艾伦根据王淦昌方案作的实验结果，证实了中微子的存在，这是当年世界物理学界的一件大事.但当时的实验不是非常成功，直到1952年艾伦与罗德巴克合作，才
中微子通信技术及应用
题目：核地球物理新技术之中微子通信技术与应用展望
引言 (4) 第一章中微子的发现及特点 (5) 1.1 中微子的发现 (5) 1.2 宇宙的信使 (7) 1.3 中微子种类 (10) 第二章中微子通信的理论基础 (11) 2.1 现行光通信的局限性 (11) 2.1.1 光纤通信的局限性 (11) 2.1.2 无线光通信的局限性 (11) 2.2 中微子通信技术概况 (12) 2.2.1 中微子通信简介 (12) 2.2.2 中微子通信工作原理 (14) 2.2.3 中微子通信分类 (15) 2.3 中微子通信的发展简史 (17) 第三章中微子通信的系统组成及主要性能 (19) 3.2 中微子通信系统的组成与原理框图 (19) 3.3 中微子通信系统的实际实现实例 (20) 第四章中微子通信系统采用的关键技术 (22) 4.1 中微子通信系统采用的中微子波束的产生方法与设施 (22) 4.1.1 中微子通信系统采用的中微子波束的调制／解调技术23 4.1.2 中微子通信系统采用的中微子波束接收 (24) 第五章中微子通信系统的优越性 (24)
5.1 频带宽，容量大可以高速率工作 (25) 5.2 有足够强的穿透能力 (26) 5.3 抗干扰性强，不受无线电频段电磁波等的干扰 (26) 5.4 安全可靠，有良好的传输保密性能 (27) 5.5 有极高的有效性，可全天候工作 (28) 5.6 特别适于宇宙空间的通信 (28) 第六章中微子通信技术在地球范围内外的应用 (29) 6.1 中微子通信技术在地球范围之外的应用 (29) 6.2 中微子通信技术在地球范围内的应用 (31) 6.2.1 各类陆地中微子通信网络 (31) 6.2.2 在上空、水下和地下岩层中间的中微子通信网络 .. 31 参考文献 (32)
中微子的质量问题
中微子的质量问题《自然杂志》１９卷４期的‘探索物理学难题的科学意义'的９７个悬而未决的难题：６５．中微子有无静止质量？６６．有无中微子振荡？ 在微观世界中，中微子一直是一个无所不在、而又不可捉摸的过客.中微子产生的途径很多, 如恒星内部的核反应，超新星的爆发，宇宙射线与地球大气层的撞击，以至于地球上岩石等各种物质的衰变等.尽管大多数科学家承认它可能是构成我们所在宇宙中最常见的粒子之一，但由于它穿透力极强，而且几乎不与其它物质发生相互作用，因此它是基本粒子中人类所知最少的一种.被誉为中微子之父的泡利与费密曾假设它没有静止质量.根据物理学的传统理论，稳定、不带电的基本粒子中微子的静止质量应为零，然而美国科学家的研究从另一个角度有可能推翻这一结论. 据俄《知识就是力量》月刊报道，美国斯坦福大学的科研人员对最近24年来人类探测中微子所获数据进行分析后发现，从太阳飞向地球的中微子流运动具有某种周期性，每28天为一个循环，这几乎与太阳绕自己的轴心自转的周期相重合.美国科学家认为，这种周期性是由于太阳不均等的磁场作用造成的.磁场强度的变化，使部分中微子流严重偏移，致使探测器难以捕捉到.对此似可得出结论：中微子流有着自己的磁矩，既然有磁矩，就应有静止质量.在上世纪90年代以前，国际主流科学家们也认为中微子是没有质量的，因为这是标准模型的需要.然而近年包括我国在内的世界上的中微子振荡实验、观察，都探知到中微子有质量.令人惊讶的是，1938年意大利理论物理学家埃托雷·马约拉纳（Ettore Majorana）早就认为微中子有质量，并提出马约拉纳方程式. 1998年6月12日，东京大学的一个国际研究小组在美国《科学》杂志上发表报告说，他们利用一个巨大的地下水槽，证实了中微子有静止质量.这一论断在世界科学界引起广泛关注.由日、美、韩三国科学家组成的科研小组日前在此间宣布，他们在实验中观测到了250公里远处的质子加速器发出的中微子.这是人类首次在如此远的距离内观测到人造粒子. 日本文部省的高能加速器机构位于筑波科学城，东京大学宇宙射线研究所设在岐阜县的神冈，两地相距250公里.6月19日下午，科学家在高能加速器研究机构使用质子加速器向宇宙射线研究所的神冈地下检测槽发射中微子，并通过检测槽检测到了中微子.由于这批中微子来自筑波科学城方向，并且是在发射之后大约0.00083秒时检测到的，科学家因而断定，它们就是质子加速器发出的那批中微子. 这项实验是为了证实中微子有静止质量而设计的.1998年6月，日、美两国科学家宣布探测到中微子有静止质量.如果这一点被证实，现有的理论物理体系将受到巨大冲击.为了验
南极发现极高能中微子动能相当于一枚秒速一米的樱花瓣
南极发现极高能中微子，动能相当于一枚秒速一米的樱花瓣 如何解读NSF 公布IceCube 中微子观测站首次定位 宇宙中的高能中微子源？有何重大意义？刘博洋，天体物理学博士生 先上结论 去年8 月，双中子星并合的时候，我们说人类全面进入了多信使天文学时代。 而本次IceCube 和其他望远镜联手发现一颗极高能中微子 的来源，则标志了多信使天文学时代中又一个重要的里程碑。 发生了什么？ 简单版本： 2017 年9 月22 日，建设在南极冰层里的中微子探测器“冰立方”（IceCube）探测到了一次比较罕见的极高能中微子事件：这是一个能量为~290 TeV 的中微子，相当于具有一枚秒速一米的樱花瓣的动能。巧合的是，这颗中微子的来源方向上，在几十亿光年开外，刚好有一个已知的特殊天体。而且，在此事件前后约两周事件内，用于监测高能光子的费米卫星发现，这个天体发出的高能光子的亮度比平时强了 6
倍——所以说，它很可能就是这颗高能中微子的源头。 高能中微子的形成和高能质子具有密切的联系，而高能质子是所谓“宇宙线”（宇宙来的射线，Cosmic Ray）的主要成分，所以本次发现同时首次确认了宇宙中高能中微子和高能宇 宙线的（一种）来源。 正如2017 年8 月，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）和费米卫星先后探测到双中子星并合事件发出的引力波和 高能光子，随后全球各个波段的望远镜对事件源天体展开了一大波观测，本次冰立方和费米卫星联手确认这颗高能中微子源的来源之后，也引起了一大波各种波段望远镜对该事件源天体的追捧。这两次全球天文学家的联手狂欢，前后相隔仅仅一个月的时间，可以说代表了当代观测天文学一种“新常态”的到来。 到底发生了什么？ 有点复杂，一样一样说，慢慢看。 0、用一句话说说中微子是啥？ 1、以前真的从来没有定位过中微子源吗？ 2、极高能中微子从哪来的？ 3、为什么要跑南极探测中微子？ 开始咯~ 0、用一句话说说中微子是啥？ 一种质量非常小的基本粒子，比电子还要轻大约两百万倍。
Adidas品牌分析
Adidas 的成员公司。阿迪达阿迪达斯，德国运动用品制造商，是Adidas AG年于接近(Adolf Adi Dassler)，在1920斯的创办人阿道夫·阿迪·达斯勒8纽伦堡的赫佐格奥拉赫（年Herzogenaurach）开始生产鞋类产品。1949 。18日正式创办了 阿迪达斯有限公司，命名为Adidas AG月品牌的来源一、Adidas的创始者， 阿迪·达斯勒先生，是一位拥有运动员身份和鞋匠adidas技术的德国人。他的梦想就是「为运动家们设计制作出最合适的运动鞋」。年设计出第一双运动鞋，这就是世界在这个理念下，阿迪·达斯勒于1920鞋。因为他能充分了解运动员的需要，又有精巧的手艺和上第一双adidas发明天才，他经过不断的研发，使他所设计的运动鞋获得许多顶尖选手的喜爱，不仅在奥林匹克运动会中大放异彩，并从此在运动场上立下金牌口和姓氏adi碑。1948年，阿迪·达斯勒(Adi Dassler)先生用他的名字合成“adidas”作为商品品牌并申请注册；（Dassler）的头三个 字母组成， Adidas这个品牌就这样应运而生。二、品牌发展历程年：三 条纹标志问世（一）1949年，阿迪·达斯勒先生在多年来制鞋经验中，得到利 用鞋侧三条1949品线能使运动鞋更契合运动员脚型的发现融入设计的新鞋中，于是adidas年呈现在世人面前。由于运动鞋牌第一双有三条线造型的运动鞋便在1949获得许多顶尖选手的喜爱，在奥林匹克运动会中大放异彩，人们形象地称它为「胜利的三条线」。 （二）1972年-1949年：三叶草标志问世 三叶草从１９７２年开始成为阿迪达斯的标志。三叶草的形状如同地球立体三维的平面展开，很像一张世界地图，她象征着三条纹延伸至全世界。从１９９６年开始，三叶草标志被专门使用于经典系列Ｏｒｉｇｉｎａｌ产品。经典系在对其面料和款式进行略微修改列是选择阿迪达斯历史上最好的产品作为蓝本， 之后重新发布的。整个系列更趋时尚化，产品包括鞋、服装及包袋等附件。 is nothing）adidas（三）2000年：喊出“没有不可能”（impossible ”为阿迪达斯广告语Impossible is nothing年，阿迪达斯广告语中“2002中的点睛之笔，以其简洁、鲜明、生动、琅琅上口的特点为消费者津津乐道，成”最终告诉观众：is nothing功的创造流行新话题。阿迪达斯通过“Impossible 只要努力就能成功。除了体现“努力就能成功”外，受众还可isnothing巧妙的是，Impossible 以理解为使用阿迪达斯产品就可以实现自己的梦想，这样就给观众遐想的空间，作为价值，传递给观众一种态度：努力向前，超越极限，创出新局面。Impossible 体现了作者的态度和对事物的评价。SLVR adidas推出新品牌年：（四）2009月在全球正式推出市场，这一季的服饰以基年2adidas SLVR于2009代表色的金本色调的黑白色为主色调，栗色，橘黄和蓝色为辅。作为SLVR 带给我们的是“简洁属灰将会被运用在几款主要的款式中。adidasSLVR,
最新中图版地理选修1《第三章 地球的演化》教案
最新中图版地理选修1《第三章地球的演化》教案章地 球的演化 相关素材 中微子地球演化说 是一种关于地球演化的科学假说。 1996 年,由青年学者张国文提出。 地球演化的能源一直是一个悬而未解的问题。板块运动和我们所熟知的其他一些地球运动和现象,如地球磁场的形成和维持、钱德勒晃动以及地球自转的其他不均匀运动、地震和火山活动、地球内部的分层和热运动、地热流的释放等的能量来源都没有十分确切的答案。然而,在地球的形成和一系列演化过程中,能量的产生、迁移、转化和消化起着决定性的作用。可以说,找到了地球演化的能量来源就等于解决了地球科学的主要问题。该学说认为,地球演化的能源来源于太阳中微子。 中微子（ neutr ino ）是奥地利物理学家泡利（ W.Pauli ）预言的一种不带电、静止质量极小或为零的中性小粒子（ 1930 ）。 H.Bethe 和 R.Peierls 经过估算得 出中微子在原子核上浮获的截面约为 10 的负 43 次方厘米 / 核子（ 1934 ）。柯温和莱因斯通过核反应堆发出的反中微子与质子碰撞证明了中微子的存在（ 1956 ）,实验探测到的中微子的反应截面与 H.Bethe 和 R.Peierls 的估算基本吻合。据此,物理学家认为绝大多数中微子能够轻而易举地穿过地球以及其他任何行星和恒星。 太阳内部的热核反应在不断地产生大量中微子,向四周辐射。标准理论预言,在由四个质子（ P ）转变成一个氦原子核的过程中要释放两个中微子。据此可以推算,太阳中微子抵达地球表面时 , 每平方厘米每秒钟约为 660 亿个。 一年内到达地球的太阳中微子的能量为： 1790 万亿亿焦耳。这个能量是地球每 年以火山、地震和地表热流等形式消耗能量的 167 倍。所以,只要有百分之零点几的 中微子被地球吸收,就足以为地球的各种演化提供能量。 中微子地球演化说认为,太阳中微子进入地球后,将与地球物质发生一系列复杂作用,归纳起来可能有如下几种： 1. 康普顿散射 2. 中微子生电子效应 3. 中微子韧致辐射 4. 中微子对湮灭生成光子 5. 中微子对湮灭生成电子对 6. 电子俘获 快中微子或者说高频率的中微子反应截面较小（不易与物质作用）,当中微子被减速,使其运动速度（或频率）慢到与原子核内的中微子相近时（此时中微子就变成了热 中微子）,它便更容易参与反应（弱相互作用）
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“隐形人”中微子“现身” 作者：黄订 来源：《发明与创新(学生版)》2012年第06期 2012年3月8日，973计划项目首席科学家，大亚湾中微子实验国际合作组王贻芳在北京宣布：大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡，并且测量到了其振荡几率。这一消息的发布，整个物理学界顿时热血沸腾，意味着人类了解宇宙的旅程又进了一步。 中科院理论物理所研究员李淼称，这是一个诺贝尔奖级别的成果，因为对中微子振荡前两种模式的研究都获得了诺贝尔奖。并且美国杰佛逊国家加速器实验室副主任罗伯特·麦克欧文说，这是中国本土迄今为止最重要的物理学成果。 1930年，在研究β衰变（中子在衰变成质子和电子）时，发现了能量会出现亏损。当时物理学上著名的哥本哈根学派鼻祖尼尔斯·玻尔据此认为，β衰变过程中能量守恒定律失效。 1931年春，国际核物理会议在罗马召开，当时世界最顶尖的核物理学家汇聚一堂，其中有海森堡、泡利、居里夫人等。泡利在会上提出，β衰变过程中能量守恒定律仍然是正确的，能量亏损是因为中子作为一种大质量的中性粒子，在衰变过程中变成了质子、电子和一种质量小的中性粒子，正是这种小质量粒子将能量带走了。 泡利预言的这个窃走能量的“小偷”就是中微子。1933年这种粒子正式命名为中微子，1956年才被观测到。 中微子被发现后，科学家们就将其称为“是一件令人兴奋的真正的科学奇谈”。中微子是构成物质世界的基本粒子之一，与其他粒子相比，它个性十足，不带电，质量极小，几乎不与其他物质作用，在自然界中广泛存在。 太阳内部核反应产生大量中微子，每秒钟通过我们眼睛的中微子数以十亿计。中微子能以光速贯穿地球如入“无物之境”，且不带来任何影响，因此被称为“幽灵粒子”或者“鬼粒子”，有的人也把它称为“隐身人”。 在100亿个中微子中只有一个会与物质发生反应，这使得它的检测非常困难，以致于在1956年才被观测到。这项试验由美国物理学家弗雷德里克·莱因斯完成。 中微子是一种难以捉摸的基本粒子，有三种类型，即电子中微子、μ（缪）中微子和τ（涛）中微子。1968年，美国物理学家雷蒙德·戴维斯首次发现，来自太阳的电子中微子数目比理论预言的要少。难道中微子在飞行的过程中消失了？这个现象，就被称作“太阳中微子消失之谜”。
2021新教材第一章宇宙中的地球第三节地球的演化过程测试题(含详解)
第一章宇宙中的地球第三节地球的演化过程 检测题（解析版） 一．单项选择题 1.大约在原始地球形成以后的（）年左右，才逐渐形成了原始的生命。 A. 8亿年 B. 12亿年 C. 10亿年 D. 46亿年 【答案】C 【解析】科学家推测，大约在46 亿年前，地球刚刚形成，那时候地球的温度很高，地球进入了另一个发展阶段， 地球的原始大气中含有氨、甲烷、硫化氢、二氧化碳、氢气、水等成分，但没有游离的氧气，大气中的一些气体和地壳表面的一些可溶性物质溶于水中，在宇宙射线、太阳紫外线、闪电、高温等的作用下而自然合成了一系列的小分子有机化合物，例如氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等，随雨水汇集在原始海洋中，从而为生命的诞生准备了必要的条件，这些有机物不断的相互作用，经过极其漫长的岁月，大约在地球形成以后的10亿年以后，才逐渐形成了原始的生命．因此原始生命的形成的时间，大约的在地球形成后10亿年。 2.下列不属于生命起源条件的是（） A. 原始地球中有水蒸气、氨、甲烷等原始大气 B. 原始地球存在高温、紫外线、雷电等自然条件 C. 原始海洋是生命诞生的摇篮 D. 原始地球有丰富的氧气，供给原始生命进行呼吸 【答案】D 【解析】化学起源学说认为：原始地球的温度很高，地面环境与现在完全不同：天空中赤日炎炎、电闪雷鸣，地面上火山喷发、熔岩横流；从火山中喷出的气体，如水蒸气、氨、甲烷、氢气等构成了原始的大气层，还有一部分硫化氢和氰化氢，与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有氧气；原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的有机物，随着地球温度的逐渐降低，原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上，这些有机物随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始的海洋中．原始的海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机物，不断的相互作用，形成复杂的有机物，经过及其漫长的岁月，逐渐形成了原始生命．可见生命起源于原始海洋．米勒通过实验验证了化学起源学说的第一阶段．即从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的．而原始大气中没有为原始生命提供呼吸的氧气，可见D符合题意。3.生命起源的过程是（） A. 无机物→有机物→原始生命 B. 有机物→无机物→原始生命 C. 无机物→原始生命→有机物 D. 原始生命→无机物→有机物 【答案】A 【解析】化学起源学说认为：原始地球的温度很高，地面环境与现在完全不同：天空中赤日炎炎、电闪雷鸣，地面上火山喷发、熔岩横流；从火山中喷出的气体，如水蒸气、氨、甲烷等构成了原始的大气层，与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧；原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的有机物，随着地球温度的逐渐降低，原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上，这些有机物随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始的海洋中．原始的海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机物，不断的相互作用，经过及其漫长的岁月，逐渐形成了原始生命．因此简而言之即是：原始大气在雷电、紫外线等长期作用下，形成有机小分子，这些有机物随雨水汇集到原始海洋中，形成有机大分子，通过长期的相互作用，最后形成原始的生命．体现了由“无机物→有机物→原始生命”过程。 4.地球上最早出现的脊椎动物是（） A. 古代节肢动物 B. 古代鱼类 C. 古代爬行动物 D. 古代鸟类 【答案】B 【解析】地球上最初没有生命，生命经历了从无到有的发展过程，产生了最初的生命，地球上最早出现的植物--原始的藻类植物与最早出现的动物--原始的单细胞动物，动、植物在地球上发展进化，无脊椎动物的进化历程：原始单细胞动物→原始腔肠动物动物→原始扁形动物动物→原始线形动物动物→原始环节动物→原始软体动物动物→原始节肢动物动物→原始棘皮动物动物，无脊椎动物→脊椎动物，脊椎动物的进化历程：原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→原始鸟类、哺乳类，故选B。 5.从生物进化论的观点看，下列叙述错误的是（） A. 生物进化由低等到高等 B. 生物进化由水生到陆生 C. 人类由现代类人猿进化而来 D. 人类进化是自然选择的结果 【答案】C 【解析】AB、通过研究证明地球上所有的生物都是由共同的原始祖先经过漫长的年代逐渐进化来的；生物进化的总体趋势是：从水生到陆生，由简单到复杂，从低等到高等，AB正确；C、人类和现代类人猿的关系最近，是近亲，它们有共同的原始祖先是森林古猿，C错误；D、达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫