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强子对撞机可以解释什么?

  世界最大粒子加速器启动,耗资约536亿人民币,近80个国家和地区参与

  2008年9月10日上午9时30分(北京时间10日15时30分),欧洲大型强子对撞机(LHC)启动,加速第一批质子,测试超导电磁体控制性能,为高速粒子对撞实验做准备。

  大型强子对撞机2003年开始修建,将近80个国家和地区的2000多名科学家参与这一研究项目。这项耗资44亿英镑(约合人民币536亿)的实验其目的是重现宇宙大爆炸(宇宙起源)之后的情形并提供有关生命积木的重要线索。

  耗电量=日内瓦所有家庭用电量

      大型强子对撞机是世界最大的粒子加速器,建于瑞士和法国边境地区地下100米深处的环形隧道中,隧道全长26.659公里。 

      在撞击器内这条27公里长的圆形隧道,超导磁铁会把质子和离子,加速至接近光速,然后相撞(根据爱因斯坦的相对论E=M*C*C E是能量,单位是焦耳,M是质量,单位是千克,C是光速,单位是米/秒。这个公式表示出:具有一定质量的物体,所具有的能量。简单的理解就是:1公斤的铜在合适的条件下,如果能将能量释放的话,这个能量是:9×10的16次幂焦耳,也相当于2.5×10的10次幂千瓦时,也就是250亿千瓦时(250亿度电)。我们国家三峡工程设计总装机容量2240万千瓦,也就是2.24×10的7次幂千瓦,1千克的物质完全释放出其所具有的能量的话,相当于三峡工程1116个小时所发出的电能,即1.5个月所发出的电能。爱因斯坦的能量公式阐明了物质所具有的能量,这个也是现代核武器的理论基础。同样:根据这个能量公式,在将物质加速的时候,所需要的能量将会很大。这也是为什么电子对撞机要设计的如此庞大,加速时间为什么要那么久,以及耗电量为什么那么高。),在极细微空间爆发十万倍太阳温度的超级高温。这一刻就像宇宙大爆炸之后,释放大量能量和基本粒子,冷却后形成组成物质的质子和中子。(图片说明:大型强子对撞机位于瑞士、法国边境地下100米深的环形隧道中,隧道全长达27公里)

  重演小型宇宙大爆炸,科学家将从中寻宝。一样是物理理论中令粒子拥有质量的“上帝粒子”。另一样是占宇宙百分之九十六却看不见的暗黑物质和暗黑能量,从数据推断出它们组成成分。第三样是由电荷相反的基本粒子组成的反物质,科学家相信宇宙诞生时正物质和反物质数量一样多,他们要探究之后没有反物质留下的原因。最后是高次元空间,如撞击后有粒子失踪,它们就可能进入隐藏的高次元空间。

  对撞机“开足马力”后,能把数以百万计的粒子加速至将近每秒钟30万公里,相当于光速的99.99%。

  据介绍,在一项长达10小时的实验中,粒子流每秒可在隧道内狂飙11245圈,粒子束的运行距离可能超过100亿公里(相当于66倍于太阳到地球的距离,已光的速度从太阳到地球大约需要8分半),足以在地球与海王星之间做个往返。大型强子对撞机将消耗120兆瓦特电量,相当于日内瓦所有家庭的用电量。

  9个最大科学工程

  强子对撞机居首

  世界上出现了不少规模惊人的科学工程,以下9大工程中有些已投入运转,有些正在建造当中,有些则仍停留在制图板上。

  1.大型强子对撞机(LHC) 大型强子对撞机被很多人称之为世界上规模最为庞大的科学计划。据悉,大型强子对撞机有望揭开所谓的“上帝粒子”之谜。

   2.国际热核聚变实验反应堆(ITER)计划 这个世界上第一个示范级核聚变反应堆将建在法国南部,它将第一次实现持续核聚变反应。这个历时8年的庞大项目完成时,国际热核聚变实验反应堆在延长期内产生的电能可达到500兆瓦。

  3.国际空间站 在2010年竣工时,国际空间站将成为有史以来最大的多国参与的太空项目。最终的国际空间站将太阳能电池板展开时的个头与一个足球场差不多。

  4.澳大利亚“太阳塔” “太阳塔”技术是指利用太阳辐射加热空气进而发电。

  5.气候变化模拟计划 气候变化模拟计划并不是向北极高纬度地区派遣研究船,或是分析一支或两个研究小组的遥感设备获得的数据,而是利用数千名志愿者的电脑在空闲时处理气候变化数据。

  6.詹姆斯·韦伯太空望远镜 在美国宇航局准备让哈勃太空望远镜退役之时,它的继任者詹姆斯·韦伯太空望远镜将被送入距地150万公里的轨道。

       詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope,缩写JWST)是计划中的红外线观测用太空望远镜。作为将于2010年结束观测活动的哈勃太空望远镜的后续机,计划于2011年发射升空。但因哈勃太空望远镜的修补等延命措施的效果,故发射改期为2013年。系欧洲空间局(ESA)和美国宇航局(NASA)的共同运用计划,放置于太阳-地球的第二拉格朗日点。不像哈勃空间望远镜那样是围绕地球上空旋转,而是飘荡在从地球到太阳的背面的150万千米的空间。
      此项目曾经称为“新一代太空望远镜”(Next Generation Space Telescope),2002年以美国宇航局第二任局长詹姆斯·韦伯的名字命名。1961年至1968年詹姆斯·韦伯担任局长期间曾领导了阿波罗计划等一系列美国重要的空间探测项目。
      詹姆斯韦伯太空望远镜的主要的任务是调查作为大爆炸理论的残余红外线证据(宇宙微波背景辐射),即观测今天可见宇宙的初期状态。为达成此目的,它配备了高敏度红外线传感器、光谱器等。 为便于观测,机体要能承受极限低温,也要避开太阳和地球的光等等。为此,詹姆斯韦伯太空望远镜附带了可折叠的遮光板,以屏蔽会成为干扰的光源。因其处于拉格朗日点,地球和太阳在望远镜的视界总处于一样的相对位置,不用频繁的修正位置也能让遮光板确实的发挥功效。
      哈勃太空望远镜位于从地表大约600千米的较低的轨道位置上。因此,即使光学仪器发生故障也有可以用航天飞机来修理。詹姆斯韦伯太空望远镜位于离地球150万千米的距离,即使出了故障也不可能频繁派遣修理人员。与此相反,它位于第二拉格朗日点上,重力相对稳定,故相对于邻近天体来说可以保持不变的位置,不用频繁地进行位置修正,可以更稳定的进行观测,而且还不会受到地球附近灰尘的影响。 2e6fa738b5900ed1d4622570
      计划中的詹姆斯韦伯太空望远镜的质量为6.2吨,约为哈勃空间望远镜(11吨)的一半。主反射镜由铍制成,口径达到6.5米,面积为哈勃太空望远镜的5倍以上,可以期待它将有远超哈勃空间望远镜非常高的观测性能。与此同时,相反的光学镜头的重量已经被轻量化了。
     现在这面主镜的直径的比发射它用的火箭更大。主镜被分割成18块六角形的镜片,发射后这些镜片会在高精度的微型马达和波面传感器的控制下展开。但是,此法不会跟克谷望远镜一样,不必像地面望远镜那样必须根据重力负荷和风力的影响而要按主动光学来时常持续调整镜段,故詹姆斯韦伯太空望远镜除了初期配置之外将不会有太多改变。
      主镜的镜面作为全体也形成六角形,聚光部和镜面都露在外面,容易让人联想到射电望远镜的天线。另外,它的主体也不呈筒状,而是在主镜下展开座席状的遮光板。

  7.“世界末日”种子库 “世界末日”种子库又称“诺亚方舟种子库”,如果在不远的将来灾难袭击地球,这个种子库可以提供濒危作物的种子。

  8.太空梯 这项工程目的是把去往太空的人类征程带到新的高度——准确进入轨道。

  9.ANTARES 水下中微子探测阵列 ANTARES(天文学中微子望远镜及地下环境探索计划)和它在南极的伙伴“阿曼达”和“冰立方”中微子探测器是一种朝下看的望远镜,而传统的望远镜是向上盯着星星看。

  “迷你”黑洞不可能毁灭地球

  高速粒子流对撞产生的巨大能量可能会产生“黑洞”,瞬间吞噬地球。

  科学家解释说,首先,大自然可以产生比大型强子对撞机以宇宙射线形式产生的粒子的能量更高的次原子粒子。这些高能粒子通过太空中巨大的磁场和电场提供的能量获得加速度,数十亿年来,它们大量降落在地球上,很多时候它们试图吞噬地球,然而我们安然无恙。

  第二,这些微型黑洞不仅仅是一些小黑洞,它们实际上只有亚原子大小,也就是跟电子或质子差不多大。这些微型黑洞很不稳定,它们很快就会垮塌。事实上这些黑洞是朝着相反的方向发展,喷出放射物,所以最终会消失得无影无踪,而不是不断吞噬物质,变得越来越大,最后吃掉地球。黑洞通过释放放射物最终消失这个过程,是由剑桥大学物理学家斯蒂芬·霍金提出来的。所以,这些次原子大小的黑洞会自然而然地自毁。一些评论人士称,这些微型黑洞可能会被地球重力场捕获,但是它们消失得太快,根本来不及对任何人造成危害。

  第四,根据维尔纳·海森贝格的“不确定原理”,任何事情都有些微发生的可能性。因此大型强子对撞机或许会产生“火龙”。然而发生这种情况的概率非常小,也许在宇宙的一生中都不会有这种事情发生。

  对撞机6大实验

  利用大型强子对撞机(LHC)进行的6项实验都在国际合作的模式下完成。每一项实验都截然不同,这是由其使用的粒子探测器的独特性所决定的。

   两项大规模实验——ATLAS(超环面仪器实验的英文缩写,以下简称ATLAS)和CMS(紧凑渺子线圈实验的英文缩写,以下简称CMS)——均建立在多用途探测器基础之上,用于分析在加速器中撞击时产生的数量庞大的粒子。两项实验的研究规模和研究层面均达到前所未有的程度。使用两个单独设计的探测器是交叉确认任何新发现的关键所在。 (图片说明:ATLAS是一台巨型数字照相机,能够拍摄质子间6亿次碰撞的照片)

  两项中型实验——ALICE(大型离子对撞机实验的英文缩写,以下简称ALICE)和 LHCb(LHC底夸克实验的英文缩写,以下简称LHCb)——利用特殊的探测器,分析与特殊现象有关的撞击。

  另外两项实验——TOTEM(全截面弹性散射侦测器实验的英文缩写,以下简称TOTEM)和LHCf(LHC前行粒子实验的英文缩写,以下简称LHCf)——的规模就要小得多。它们的焦点集中在“前行粒子”(质子或者重离子)身上。在粒子束发生碰撞时,这些粒子只是擦肩而过,而不是正面相撞。

  ATLAS、CMS、ALICE和LHCb探测器安装在4个地下巨洞,分布在大型强子对撞机周围。TOTEM实验用到的探测器位于CMS探测器附近,LHCf实验用到的探测器则位于ATLAS探测器附近。

  5大待解的谜团

  大型强子对撞机——这个世界上最大的机器,除了为有望揭开宇宙起源的奥秘,还将揭开哪些谜团呢?

  什么是质量?

  质量的起源是什么?为什么微小粒子拥有质量,而其它一些粒子却没有这种“待遇”?对于这些问题,科学家到现在也没有找到一个确切答案。最有可能的解释似乎可以在希格斯玻色子身上找到。希格斯玻色子是“标准模型”这一粒子物理学理论中最后一种尚未被发现的粒子,它的存在是整个“标准模型”的基石。早在1964年,苏格兰物理学家彼得·希格斯便首次预言存在这种粒子,但迄今为止,科学家仍未见过它的庐山真面目。

  ATLAS和CMS实验将积极寻找这种难于捉摸的粒子存在迹象。

  一个“看不见”的问题

  96%的宇宙由什么构成?

  我们在宇宙中看到的一切——从小蚂蚁到巨大的星系——都是由普通粒子构成的。这些粒子被统称为物质,它们构成了4%的宇宙。余下的部分据信由暗物质和暗能量构成,对它们进行探测和研究的难度不可想象。研究暗物质和暗能量的性质是当今粒子物理学和宇宙学面临的最大挑战之一。

  ATLAS和CMS实验将寻找超级对称的粒子,用于验证一种与暗物质构成有关的假设。

  为什么找不到反物质?

   我们生活在一个由物质构成的世界,宇宙万物——包括我们人类在内都是由物质构成的。反物质就像物质的一个孪生兄弟,但它却携带相反电荷。在宇宙诞生时,“大爆炸”产生了相同数量的物质和反物质。然而,一旦这对孪生兄弟碰面,它们就会“同归于尽”,并最终转换成能量。不知何故,少量物质幸存下来,并形成我们现在生活的宇宙,而它的孪生兄弟反物质却几乎消失得无影无踪。为什么大自然不能一碗水端平,平等对待这对孪生兄弟呢?

  LHCb实验将寻找物质与反物质之间的差异,帮助解释大自然为何如此偏向。此前的实验已经观察到两者之间的些许不同,但迄今为止的研究发现还不足以解释宇宙中的物质和暗物质为何在数量上呈现出明显的不均衡。

关于反物质:

      反物质的基本粒子不仅仅包括正电子和反质子,而是多种多样的,例如反μ介子、反π介子等等,它们是和对应的正基本粒子电荷相反的基本粒子,但它们的寿命太短暂,比如正反μ介子只能存在百万分之几秒钟,而正反π介子大约只能存在一亿分之二点五秒,寿命如此短暂的物质显然无法作为燃料。除了带电的之外,还有不带电的,如反中子、反中微子之类,以反中子为例,它虽然和普通中子一样都不带电荷,但一个反中子经过β衰变后就变成一个反质子,而不是一个带正电的质子,我们可以据此区分它们,不过这样不带电的粒子以目前的手段无法有效储存(甚至更糟糕,以我们目前的手段都无法直接观测到它们,而是通过湮灭间接观测),所以同样也不适合作为燃料。最后能够候选的还是反质子和反电子。
  由于反物质和物质如果相遇,将会湮灭,正反物质的质量将全部转化为能量,按照爱因斯坦的质能公式E=mc2释放巨大的能量,就目前所知道的所有物理反应而言,这是效率最高的燃料。我们可以比较一下每公斤星际飞船发动机燃料的效果,很理想的化学反应可以产生1×107焦耳的能量,核裂变产生8×1013焦耳,核聚变产生3×1014焦耳,而反物质的湮灭能产生9×1016焦耳,是氢氧化学反应的1百亿倍,太阳核心热核反应的300倍。这种飞船的比冲量将是最高的,而推重比也可能是最高的,一片阿司匹林那么大的反物质同物质湮灭产生的能量足以让一艘飞船巡弋数百光年,而航天飞机那么巨大的燃料箱和推进器中的燃料完全可以用100毫克的反物质代替。
   此外,反物质发动机的一个好处是反物质的湮灭可以自发产生,不需要象核发动机中的核反应那样需要许多条件,所以就不需要很大的反应堆,可以减轻飞船重量。因此,早在1953年德国火箭科学家Eugen Sanger就提出可以用反物质推进宇宙飞船,而以反物质为燃料的飞船其后也成为科幻小说作家喜爱的星际运输工具。
  不过,若想把理想变为现实,还有许多困难要克服。首先是制造它太消耗能量了,因为我们目前还没有其他制造反物质的办法,所以只能把湮灭过程反过来,使用粒子加速器,根据爱因斯坦的质能转换公式从能量中制造出反物质(以基本粒子的形态产生)。由于这个原因,现在全球每年才能制造出1百亿分之一克的反物质,这点反物质还不够加热一杯咖啡。
  另外一个障碍是储存,因为反物质只要遇到正物质立刻就会湮灭爆炸,所以我们无法使用任何正物质制作的容器来存放它,现在都是通过磁场来保存这些反物质基本粒子。使用最多的是超冷真空的彭宁离子阱(Penning trap),这是种可以便携运输的反质子存放装置,利用迭加电磁场来存放质子,但正电子难以用这种方式存放。

  “大爆炸”的秘密

  物质在宇宙诞生第1秒啥样?

  构成宇宙万物的物质据信来源于一系列密集而炽热的基本粒子。现在宇宙中的普通物质由原子构成,原子拥有一个由质子和中子构成的核子,质子和中子都是被称之为“胶子”的其它粒子束缚夸克形成的。

  这种束缚非常强大,但在最初的宇宙,由于温度极高加之能量巨大,胶子很难将夸克结合在一起。也就是说,这种束缚似乎是在“大爆炸”发生后的最初几微秒内形成的,此时的宇宙拥有一个由夸克和胶子构成的非常炽热而密集的混合物,也就是所说的“夸克-胶子等离子体”。

  ALICE实验将利用大型强子对撞机模拟大爆炸发生后的原始宇宙形态,分析夸克-胶子等离子体的性质。

(图片说明:哈勃拍摄到的暗物质环;宇宙大爆炸示意图)

隐藏的世界

  空间的额外维度真的存在吗? 

  根据爱因斯坦广义相对论,人类生存的三维空间加上时间轴即构成所谓四维空间。后来的理论认为,可能存在拥有隐藏维度的空间。弦理论便暗示额外的空间维度尚未被人类观察到,它们似乎会在高能条件下显现出来。基于这种推测,科学家将对所有探测器获得的数据进行仔细分析,以寻找额外维度存在迹象。  

地球上超强的生命力


    《美国科学报》9月8日报道,近日,欧洲科学家发现了一种可以在太空真空环境中生存的动物——缓步类,也被称作水熊。不仅仅是太空,它们中的一部分还可以同时在真空和太阳辐射条件下生存,这是人类迄今为止发现的唯一一种可以在双重严酷条件下存活的动物。

  幼虫的身体只有0.5毫米长

  人类、大猩猩和犬类都可以在太空生存,但仅仅是几分钟。几分钟后,这些动物肺内的空气开始膨胀,血液中的气体开始变成泡泡,嘴里的唾液也开始沸腾。
但是,相对低等的菌类、地衣类植物则可以在太空中长期生存,地心引力的缺失和强烈的温差对它们的生活没有多大影响。缓步类动物的体形很小,在显微镜下才可以看到,幼虫的身体只有0.5毫米长,成熟后也只有1.5毫米。它们分布在地衣类、苔藓类植物、土壤、山顶和4000米的深海中。鉴于它们生存的苔藓类植物环境很容易干燥,在没有湿气的情况下,缓步类动物也能存活10年以上。除此之外,缓步类动物还对太阳紫外线具有高度的抵抗能力。

   为了测验缓步类动物的太空生存能力,瑞典克里斯蒂安斯塔德大学的生态学家英厄马尔-荣松和同事们进行了试验,将两种不同的苔藓缓步类动物和它们的卵放在欧洲航天局2007年9月发射的foton 3无人太空实验舱上。foton 3无人太空实验舱在距离地球表面258千米的高空绕地运行,这些缓步类动物则完全暴露在太空环境中10天。在实验中,有一部分样本没有受到太阳辐射,另外一些则完全浸泡在UV-A和 UV-B辐射下。

在太空环境中生活很好 和在地面上没多大区别

  德国科隆-波尔兹宇宙医学研究中心研究员、参加本次研究的天体生物学家之一彼得拉•雷特贝格说,“我们发现,这两种缓步类动物在太空环境中都生活得很好,和在地面上没有多大区别。但是遭受太空环境和太阳辐射双重考验后的样本,存活率很低。” 实际上,当最终被放回水中的时候,暴露在太空环境和太阳辐射双重考验下的缓步类动物只有10%存活了下来,并且,所有的幼虫都没有孵化出来。但是,荣松说,“尽管如此,这也是人类迄今为止发现的第一种在双重暴露下,仍然有样本存活的动物。”雷特贝格推测,可能是缓步类动物的外层,即皮层,可以帮助它们抵御太阳辐射。 

  研究人员称,和微生物细菌耐辐射奇球菌一样,缓步类动物肯定也有一种细胞机理——可以修复辐射的伤害,或者直接抵御太阳辐射。荣松说,“在遭受太阳辐射的时候,没有数据显示缓步类动物的体内在发生变化。所以,我们不知道太阳辐射对它们的伤害有多大,它们又是怎样修复这些伤害的。” 实验表明,至少有一些动物可以在严酷的太空环境下毫无屏障地存活。在这个“超级坚强”动物的名单上,还包括轮虫类、线虫类(蛔虫)、可抗干燥的昆虫幼虫,还有甲壳类如盐水虾。

  科学家发现,所有的这些“超级动物”都和缓步类动物一样,具备高度抗干燥的能力。

  一部分缓步类动物赖以生存的地衣类植物也可以在太空环境下生存。荣松说,“如果保护这些缓步类样本远离太阳辐射,它们可以在太空中存活几年。但是问题是,飞船进出大气层时会产生巨大的喷射力,这些样本也受到了影响。”飞船进出太空大气层产生的灼热感和一个石块进出行星大气层产生的摩擦大致相当。

有望担当星际旅行重任

  星际旅行可能会花费几百万年的时间,人类目前并没有能力进行如此长期的实验。但是,至少有一部分缓步类动物在星际旅行最开始的10天里可以完好地生存。测验缓步类动物生存能力的真正问题是寻找一个合适的环境。荣松说,“只要找到一个比太空温和一些的环境,缓步类动物就可能繁殖、生存。”

关于水熊的一些信息:

     缓步动物门是动物界的一个门,是俗称水熊虫(Water Bear)的一类小型动物,主要生活在淡水的沉渣、潮湿土壤以及苔藓植物的水膜中,少数种类生活在海水的潮间带。有记录的大约有750余种,其中许多种是世界性分布的。在喜马拉雅山脉(6000m 以上)或深海(4000m 以下)都可以找到它们的踪影。
    缓步动物是多细胞动物。它们非常细小,大部分不超过1毫米,最小的Echiniscus parvulus初生的时候只有50微米。而最大的Macrobiotus bufelandi则只达1.4毫米。通体透明,无色,黄色,棕色,深红色或绿色。它们的颜色主要是它们的食物赋予的。它们食入含类胡罗卜素的食物,类胡萝卜素可以在各器官沉积。
    它们由头部,四个体节,被几丁质构成的角质层覆盖。四队脚,末端有爪子,吸盘或脚趾。由长长的细胞组成的肌肉因应体节而分布。口前有两向前突出,一个用于刺进食物,另一个则是吸收工具。前肠有很多成对腺体,薄薄的食道连接中肠。在两个目的水熊虫中肠和末肠之间有马氏管,专司体内的渗透压平衡。
    神经系统的构成:咽上下神经节,其中咽下神经节和腹部四个神经节链式相连。体腔中的细胞负责储存。水熊虫没有循环系统和呼吸系统。
    缓步动物通常是雌雄异体。它们的性腺是次体腔的残留物,使不成对的囊状器官,或者是在肛门前向外开口,或者是向终肠开口。卵子并不需要事先受精就可以被排出体外。
    地球上生命力最强可以说几乎杀不死的生物--水熊
    水熊﹝water bear﹞是体型极小的生物,必须用显微镜才能看清它的面貌。
    水熊在干燥状态或环境恶化时,身体会缩成圆桶形自动脱水静静地忍耐蛰伏﹝隐生现象cryptobiosis﹞,意思是﹝潜在的生命﹞,此时会展现惊人的耐力。
    在1920年代,德国佛莱堡大学的拉姆把处在隐生现象的水熊分别放在150度(只有厌氧菌跟水熊才能处在如此高温下)和零下200度(接近绝度温度喔)的环境,结果发现不论在什么情况下,只要恢复常温并给予水分,水熊就会复活并再度开始缓慢地步行。
    日本神奈川大学科学家在研究中发现,熊虫能身处6亿帕斯卡的压力下而安然无恙,这一压力为大气压的6000倍,是绝大多数生物、包括细菌所能承受的压力极限的两倍。
    除温度外,水熊对真空的耐力也是超强。在百万分之一毫米汞柱的近真空状态下(接近太空的环境),水熊也能保持蛰伏存活,只要恢复常温并给予水分,水熊就会复活并再度开始缓慢地步行。
水熊亦能承受57万仑琴(人类在这种强度的放射线下,不到几秒就会死亡),也就是说,水熊的放射线耐力是人类的千倍之多。一样只要给水处于常温下就会复活。
    处在PH值为1的强酸以及PH值13的强碱下,水熊照样没事,人类则是被溶化连骨头都没剩下来。
可在微波炉活上非常长的时间,人类在相同强度的微波下,不到1分钟就会被烤熟了
有些研究报告也指出,把收藏在博物馆达120年的苔藓类标本添加水分后,其中的水熊又恢复活动状态。
    水熊这种生物比蟑螂还强,科学家曾经在盐矿中发现以冬眠了数千年的水熊,她们给予它水分和营养后,它就然能够醒过来并继续正常的生理活动。
    全球几乎都有他的存在,北极、热帯、深海、温泉里都可以找到它。
此外,研究也显示,它能耐住比人类强数千倍的辐射量(可应付核子战争),可忍耐严重缺水和高浓度的盐分(可以应付像明天过后那样海水淹没都市的状况),最重要的是可以以冬眠的方式渡过不良环境,就算将地球破坏殆尽,它还是可以藉由将新陈代谢调至最慢而存活到地球自我净化之后再醒来。
    10月29日出版的英国《自然》杂志上介绍说,水熊之所以能够在各种极端条件下生存,与它们身体可自动进行脱水有很大关系。科学家们发现,水熊在自行脱水后,身体体积可比正常情况下缩小一半,同时,它的八条腿也会收缩,从而进入一种静止的蛰伏状态。在这种状态下,水熊可“扛”过各种极端条件。
    因为水熊本身有隐生现象可以说是冬眠,不管处在什么恶劣环境下都能立刻进入冬眠,只要加一点水就能立刻复活,生命力比病毒还强,所以被称为不死身生物。

    基维百科中关于缓步动物的资料:点击查看