哈密顿原理——科学美学的瑰旨琦意

物理学中最基本的原理是什么?哈密顿原理。名量子物理学家狄拉克曾十分推重这条原理。因为它具有普适性，也就是说，它反映了物理学各不同理论的同一性。不论是牛顿力学、麦克斯韦电动力学、玻尔兹曼统计力学，还是狭义相对论、广义相对论，抑或量子力学以及一些量子场论，它们的核心方程，     

辛拓扑

物质运动是数学概念的最丰富的泉源之一。我们可以找到一条连续的线索,从伽里略的实验和开普勒的经验定律,经过牛顿、拉格朗日以及哈密顿的光学力学相似理论,贯穿至今日数学的一大主流部分。从力学发展到微分方程、以至流形、李群和测度论。振子的正规模式导致二次型和线性代数。热传导和波动导致富利叶级数和函数分析。但是在所有数学概念中潜在的最有前景的一个概念,目前仅为数学家和理论物理家们所知晓。它受到哈密顿一般力学形式的儿柯解释的发扬,这种深奥的几何被引述为"辛"(Symplectic)几何。     

地质力学研究现状

一地质力学或近似地质力学的名称,由来已久,含义也较广泛。同它接近和密切相关的,有构造物理学、地球力学、构造力学等等名称。地质力学是用力学的观点和方法来分析、研究地质构造现象。它作为自成系统的一门地质科学的边缘学科,是我国学者李四光教授首先倡导研究的。这门学科是广义的地质学的一个部门,除了涉及力学以外,也涉及到地球物理学、流变学和天文地质学等。它的某些基本概念,在我国早在二十年代晚期,已开始形成。经过以后一段时期的实际运用,那些概念陆续得到了补充和巩固。在四十年代中期,我国已出版了《地质力学的基础与方法》一书。在国外,出版地质力学     

反映理论力学重大发展的《现代应用动力学》

自牛顿奠定了经典力学的基础之后,在十八、十九世纪,拉格朗日和哈密顿又建立了分析力学,但是,此后理论力学的发展很缓慢,二十世纪六十年代以来,特别是航天技术的发展,给理论力学提出了一系列新的重大课题,在现代科学和工程问题中,力学     

牛顿引力论对于天体研究的影响及其与广义相对论的关系

1687年出版的牛顿的名著《自然哲学的数学原理》(下简称《原理》),标志着经典力学科学体系和引力论的创立,表明力学是精确的数理科学,是经典物理学的基石。《原理》是科学史上的重要文献,对自然科学界和学术思想界     

广义力学系统的最小作用量原理

近半个世纪以来,广义力学的理论研究及其在物理学的场论和近代微分几何学中的应用方面,都取得了一系列重要成果。但有关广义力学的最小作用量原理,目前研究的还很少。本文分别给出用变量表示的非保守系统的两种最小作用量原理。1非保守系统的广义Lagrange最小作用量原理     

发展先进结构材料中的物理学和力学交叉问题

沟通物理学和力学有如挖隧道一样,物理学工作者可从物理学这一头向力学挖过来,这可以叫作力学物理;力学工作者可从力学这一头向物理挖过来,这可以叫作物理力学。两方面的研究工作者有了共同的目标和共同的语言,隧道总会挖通的。     

量子计量学

计量学是物理学派生的一个分支,它的研究对象主要是物理量的单位,包括它的定义、复现手段和测量方法。物理学最早研究的范畴是力学,因此首先建立的是以长度、质量和时间为基本单位的厘米克秒(CGS)单位制。十八世纪末,米制公约统一了国际的长度和质量单位,它们的基准是铂铱米尺和铂铱千克砝码,都是实物基准,存放在巴黎塞佛尔的国际计量     

时间为何不同于其他维度?

似乎所有人都知道时间的特殊性,但物理学——迄今最精密、最成功的科学怎么处理它?梳理2000多年来物理学的基本运动理论的发展,一个初步的脉络呈现在我们面前.亚里士多德认为时间维度与空间维度是互不影响的,空间维度可能更为重要——天上和地面的运动规律是不一样的.牛顿引入绝对时间与绝对空间的概念,在经典力学中时间维度是与空间维度地位平等的.牛顿提出三大运动定律以后,物理学的基本运动理论一分为三:爱因斯坦的(狭义)相对论力学、量子力学和演化力学.三个力学理论分别引入一个普适物理常数:真空中光速c、普朗克常数h和玻尔兹曼常数k,各自界定了对物理世界认识的一个极限:光速不变性、不确定性和不可逆性.对时间的认识也一分为三:量子力学基本沿用经典力学的时间概念;基于相对论,力学时间与空间统一了,可以在一定程度相互转换,但基本的时序是相对性不变的,时间与空间有所不同;基于热力学第二定律和耗散-涨落定理所代表的不可逆性,演化力学给予了时间一个特别地位.这些显然还不是最后答案.三种普适力学若是统一,以后时间的作用怎样?     

爱因斯坦与马赫原理

马赫原理是马赫提出的一种关于惯性起因的假说,它对爱因斯坦的科学创造活动产生过重要影响。在广义相对论和现代宇宙学中都有一定应用。本文详细考查了马赫原理的由来及其对爱因斯坦科学活动的影响,分析了爱因斯坦对马赫原理由极力肯定到全盘否定的思想转变过程及其物理学根据。展示了爱因斯坦物理学思想的发展过程。     

关于哈密顿路图的Chartrand,Kapoor和Nordhaus猜想的解决

图G的哈密顿路图,记作H(G),是指这样的图:它和G有相同的节点集,其中任意两个节点有边相连当且仅当它们在G中有哈密顿路相连。利用公式:     

位错理论的继承、分析、应用和发展

一位错理论与强度物理学强度物理学是固体物理学的一个分支。它所研究的范围是固体(特别指晶体)的力学性质与内部结构之间的关系。当固体受到渐渐增加的拉伸应力的作用时,它首先发生弹性形变,随后发生不可回复的或范性的形变,最后发生断裂。此外,当固体在较高温度下进行拉伸时,会发生蠕变;在循环应力的作用下,会出现疲劳现象;而在较低温度下,则主要产生变脆的现象。上述这些弹性、范性和断裂等现象是固体用作工程材料时所表现的宏观性能。研究     

普朗克的悲剧人生(上)

<正>普朗克的悲剧是时代的悲剧,也是德国科学的悲剧。当一个社会的精英阶层面对暴政,为了各自的小利益而"集体失语"时,悲剧就不可避免地发生了……19世纪末,物理学是自然科学中发展得最完善的学科。它以牛顿力学、热力学和统计物理学,以及麦克斯韦的电磁方程为理论基础,对于常见的各种物理现象,都能完美地阐释。无怪乎1900年元旦,德高望重的物理学家开尔文勋爵,在英国皇家学会举行的迎接新世纪招待会上,充满信心地表     

我国地貌学的进展

地貌学是地理学中比较活跃的一个分支。它是地理学与地质学之间的边缘学科,因此,世界地貌学的发展除地理学者的工作外,地质学者也作了重要贡献。例如,我国著名地质学家李四光同志就曾对我国构造地貌和第四纪冰川的研究作出重大贡献。现代自然科学发展的一个重要特点是各学科相互渗透、相互交叉。地貌学也是这样,近年来,它与数学、物理学、化学、力学和工程方面的渗透结合越来越多,越来越     

哈密顿道路图

图G的哈密顿道路图H(G)是和G具有相同顶点集的图,并且其中任意两个顶点u和v是邻接的当且仅当G含有一条哈密顿u-v道路。本文呈现出哈密顿图同构于哈密顿道路图的特征。     

计算物理学

计算物理学是随电子计算机的出现而发展起来的一门实用性很强的边缘学科。它的出现已对物理学的发展带来了深刻的影响,对于实验物理学和理论物理学而言,现人们已把它视为物理学的第三大分支。《计算物理学》一文介绍了这门新兴学科的形成过程、特点和研究内容。     

军备竞赛的混沌动力学模型

混沌力学模型在物理学中的成功应用,极大地激发了科学家将它应用于更广泛的诸如军备竞赛这样的领域中去.如果把从和平到战争的转变看成是从稳定到不稳定、从有序到混沌的转变,那么,混沌动力学模型十分确切地描述了这一转变过程.     

《中国科学 G辑：物理学 力学 天文学》简介

《中国科学G辑：物理学 力学 天文学》由中国科学院主管，中国科学院与国家自然科学基金委员会共同主办．2003年从《中国科学A辑：数学物理学天文学》中分离出来，是物理学、力学、天文学的综合性学术期刊，主要报道凝聚态物理、原子分子物理、光物理和声学、量子信息、理论物理、粒子物理、核物理、核技术、加速器和探测器、等离子体物理；一般力学、固体力学、流体力学、生物力学；天体物理、天体力学、天体测量、天文技术和交叉学科的基础研究与应用研究等有重要意义的成果．双月刊．被《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊网》、《中文科技期刊数据库》、《中国科学文献数据库》和《中国数字化期刊群》等检索系统收录．     

物理学的新疆域——生物学

从事物理学研究并涉及生物学边缘的人，对物理学原理与生物现象之间的相互影响有了初步的概念。应该说，对生命的研究应被视为现代物理学中令人激动的、同时也是真实存在的一部分。[编者按]     

波动力学的兴起——纪念波动力学创立者L.德布罗意和E.薛定谔

波动力学这个术语,现已很少出现于通行的量子物理学教科书当中了,我们这个时代的人都不过将它看成是量子力学理论框架中一种描述的表象而已。但翻一翻历史,就可知道波动力学在量子理论的发展史上,实在是扮演了一个非同寻常的角色。二十年代中期,正当旧量子论“山穷水复疑无路”之时,是它首先异军突起,然后又与矩阵力学汇合一处,使量子论的发展进