方程式为什么比人聪明——读《从阿基米德到霍金——科学定律及其背后的伟大智者》

<正>《从阿基米德到霍金》这本书在美国出版后颇受欢迎。我们看看出版社的内容提要,就会明白这本书走俏的道理。内容介绍:(这本书)将带领读者踏上穿越几个世纪的旅程。它探讨了以人名命名的众多物理学定律——从阿基米德浮力定律和开普勒行星运动定律,到海森伯不确定性原理和哈勃宇宙膨胀定律。这些定律已经深刻地改变了我们的日常生活以及我们对宇宙的认识。在这部妙趣横生的著作中,皮克奥弗邀请我们同那些非凡而又充满激情的人们(本书中的定律     

新型空气浮力实验器

我们在学习物理或自然科学时，每当遇到“浮力”这种很抽象的概念时就觉得理解比较困难。学习“液体能对物体产生浮力”这一原理，可通过实验器具进行演示说明。而当拓展到知识‘空气”也能对物体产生浮力，老师就无法通过实验直观有效地演示了。平时我们坐在教室或走在路上，的确也没怎么感受到有什么浮力，可实际上空气的确是有浮力的，这引起了我和几位同学的兴趣，决定动手制造一个可以直观表现这一原理的实验器。     

胡克定律

<正>内容在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比,这个定律叫做弹性定律,因它是英国科学家胡克发现的,故又称"胡克定律"。其具体表述为:"弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即F=-k·x。k是物质的弹性系数,由材料的性质所决定。负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。"     

铝箔在甲基烷基咪唑四氟硼酸盐离子液体电解液中的电化学行为

铝箔作为集流体被广泛应用于锂离子电池和电解电容器等电化学器件中, 而它在电解液中的电化学行为直接影响电化学器件的性能和安全. 通过循环伏安法研究了铝箔在甲基烷基咪唑四氟硼酸盐离子液体及其与锂盐LiN(SO₂CF₃)₂ (简称LiTFSI)组成的电解液中的电化学行为. 结果表明: 铝箔在离子液体BMI-BF₄及锂盐LiTFSI组成的电解液中极化时表面生成了牢固的钝化膜, 这对电化学器件集流体铝箔的保护十分有利. 将铝箔在离子液体BMI-BF₄和BMI-TFSI中进行阳极极化, 对比发现, 铝箔在离子液体BMI-TFSI中并没有形成较好的钝化膜, 而在离子液体BMI-BF4中的铝箔表面生成了抗腐蚀性能较好的钝化膜, 其击穿电压高达94.58 V. X射线能谱仪(EDS)和X光电子能谱仪(XPS)分析结果表明, 铝箔在离子液体BMI-BF₄中阳极极化后表面存在F和O, 形成了类似氟化物(如AlF₃)和氧化物(如Al₂O₃)的钝化膜.     

氦-3的超流体现象——1996年诺贝尔物理奖

说起流体,人们很快就会想到日常生活中离不开的空气和水。凡是能流动的物质都可以称为流体。液体和气体都是流体,但是液体和气体的流动状况还是不太一样。例如装有氦气的气球上有一个很小的孔,里面的氦气就会马上漏出来,很快气球就瘪了。如果用这个气球装水,水就不会像氦气那样很快就漏光。这说明液体和气体内分子的运动状况不同,液体里分子喜欢紧密地拉在一起,不像气体分子可以自由行动。这些普通的流体被称为常流体,而具有超常流动能力的流体则被称为超流体。     

部分浸润三维振荡物体的附加质量矩阵与辐射阻尼矩阵

假定流体的运动是由部分浸润的三维物体的小振幅周期运动所产生,流体为不可压缩的、无粘性的和无旋的。设坐标轴Oy垂直向下指向流体,坐标轴Ox与Oz在未扰动自由表面上,坐标原点O在物体内部,S表示物体湿润表面的平衡位置,曲线C表示水线的平衡位置。流体     

我国台湾东北部龟山岛附近海域热液流体中的稀土元素组成及其对浅海热液活动的指示

热液喷口系统中的稀土地球化学被集中调查,但是浅海热液系统中这方面的研究很少.此次研究,呈现了台湾东北部附近海域龟山岛热液流体中稀土元素分布的新数据.龟山岛热液区内黄色流体和白色流体中的总稀土(ΣREE)浓度相当,约为813~1212ng/L,与浅海海水相比显著富集.稀土元素球粒陨石标准化(REEN)分配模式显示,龟山岛黄色流体具有轻微的负Eu异常,白色流体没有Eu异常,这与龟山岛热液流体的相对低温和更具氧化性组成的特点有关.龟山岛热液流体中的轻稀土(LREE)相对重稀土(HREE)轻微富集.黄色流体和白色流体中的稀土元素行为与水岩相互作用时间较短有关.此外,黄色流体中的稀土元素分布还受到极低pH(2.81和2.29)、流体沸腾以及自然硫沉淀形成的影响,而白色流体则还受到细小颗粒物吸附以及稀土与氯配合的影响.     

基于超临界流体技术制备药物制剂的研究进展

超临界流体是温度和压力同时高于其临界值的流体,兼具气体和液体双重性质.通过改变温度和压力可对流体的理化性质进行调节,从而实现有效的分离和化学反应.基于其独特性质,目前超临界流体已广泛应用在天然有机成分萃取、颗粒制造以及化学反应等领域,由此衍生出的技术统称为超临界流体技术.本篇综述着重介绍超临界流体技术在医药领域的应用,包括药物纳米粒子及纳米药物载体的制备、纳米酶的制备以及超稳定药物复合制剂的制备.介绍了其基本原理、重点工艺流程以及操作条件.最后对超临界流体技术在纳米药物工业化生产的前景进行展望.     

开放系统中的热力学第一定律

根据开放型的热力学系统,文章研讨了开放系统中的热力学第一定律,然后给出了理想气体及一般气体的热力学第一定律的表示式。另外,文章还处理了近似的绝热形式,并在声学和天体演化学中加以应用。     

呼吸比重计

生物材料呼吸测定中的通用方法,大多是根据气体定律:△n=△(PV)/RT来设计的。一般都是在恒温下利用恒容测压法(△n∝V△P,如Warburg呼吸计)或是恒压量容法(△n∝P△V如Haldane气体分析器)的装置。我们最近设计的比重呼吸计就是属于后者。在一般测压法(或量容法)中,常是先把容积(或气压)调节到恒定,然后再测定气压(或容积)的变化,手续比较复杂。直到现在,大多数的瓦氏呼吸计与浮沉子呼吸计还都是靠人工     

关于引力质量与惯性质量不相等假说及其推论

在物理学中,物体的引力质量m_g和惯性质量m_i是两个涵义根本不同的概念。但实验却表明,其比值对任何物体均为一常数。在选择适当的单位以后m_g=m_i,这叫做等效原理。经典力学和广义相对论以此为基础,取得很大成就。三百年来人们对它深信不疑。但是近来有人认为,巨大天体的m_g,未必还等于m_i。认为广义相对论量子化受到等效原理的限制。韦伯(J.     

热力学第二定律克劳修斯表述的误解及其后果

简单介绍了热力学第二定律的卡诺表述,详细分析了克劳修斯为改进卡诺表述所做的相关工作.分析表明,热力学第二定律的克劳修斯表述应该是:"热功转换和热量在不同温度间转换的等价定理",而不是"不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化",后者只是在证明转换等价定理过程中应用到的基本原理;热力学第二定律的克劳修斯表述本身描述的都是可逆过程,从而才能够导出热力循环的克劳修斯等式和描述物体转换含量的熵.把克劳修斯表述理解为"不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化",会导致认为热力学第二定律是描述过程方向性和不可逆性的规律.其后果是,错误地认为最小熵产原理能够用于导热过程输运定律的导出和传热过程的优化.     

云南马厂箐铜矿床氦同位素组成研究

众所周知,氦同位素对示踪地壳现代流体(如地下水、温泉、地热体系、海底热液、火山气体和天然气等)中有无幔源组分加入十分灵敏.但是,在示踪地壳古流体(如成矿流体)方面,则因长期以来难以评估氦在扩散丢失过程中所产生的同位素分馏,以及难以扣除原地放射性衰变对流体初始氦同位素组成的影响,而一直未发挥出应有的作用.只是80年代末至90年代初以来,随着对这些问题认识程度的加深,一些学者才先后以矿床中的矿物流体包裹体为测定对象,研究了部分成矿古流体的氦同位素组成,从而开拓了氦同位素在成矿古流体研究中的应用.这些工作主要包括对秘鲁Casapalca Ag-Pb-Zn-Cu矿床和Pasto Bueno W-贱金属矿床、韩国Dae Hwa W-Mo矿床以及一些洋中脊热水沉积黄铁矿等的研究.不过,至今国际上被研究过的矿床和矿种都极其有限.     

TU(n,K,h)或Ω(n,K,Q)在GL(nr,F)中的扩群

设K,F是体,KF,将K看作F上的左空间并设dim_FK—r<∞。n维左K-空间V(n,K)可看作F上nr维空间V=V(nr,F),从而作用于V(n,K)上的GL(n,K)被嵌入作用于V(nr,F)上的GL(nr,F).在文献[1]中我们定出了SL(n,K),Sp(n,K)在GL(nr,F)中的全部扩群,它们恰是作用于中间体E(FEK,dim_EK=d)上空间结构V(nd,E)上的线性群或辛群,仅当GL(nr,F)=SL(4,2)时有例外。本文涉及的是酉群TU(n,K,f)或正交群Ω(n,K,Q)在GL(nr,F)中的扩群。我们对Witt指数v(f)≥2     

盐源斑岩铜矿流体包裹体中黄铜矿子矿物的发现

有关斑岩铜矿多相流体包裹体的研究一直受到国内外地质学者的高度关注。80年代初,国外依据扫描电子显微镜技术,发现美国西部一些斑岩铜矿床的流体包裹体中含有黄铜矿子矿物。然而,有关这方面的研究成果,至今在国内还没见报道。近年来我们在对四川盐源斑岩铜矿床开展地质和地球化学研究的基础上,对流体包裹体进行了深入研究,利用电子探针发现多相流体包裹体中除NaCl子矿物外还普遍含有黄铜矿子矿物,从而确定成矿流体是一种铜含量很高的高矿质流体。     

非牛顿流体与非牛顿流体力学

一、非牛顿流体人类在探索大自然的内在规律的过程中,总是不断地有所发现,有所创新。力学家们曾长期研究服从牛顿常粘度定律的牛顿流体,这首先由于牛顿流体,如空气和水,对人类社会生产发展具有重要作用。然而,随着生产和科学技术的发展,发现在自然界广泛存在非牛顿流体,即不服从牛顿常粘度定律的流体。在日常生活中常见的蛋白、蜂蜜、牛奶等流体状态的物质均属于非牛顿流体。对于这类流体,当它受到应力作用时,连续改变其形状,其状态     

微重力环境材料科学实验

在空间微重力环境中,对材料制备影响较大的对流、沉降、浮力和流体静压力等因素都消失了,为人类探索、研究新的材料规律和材料制备新技术提供了一个特殊实验环境。本文介绍了国际空间材料科学研究的历史和现状,以及我国空间半导体材料科学研究取得的主要成果。     

颗粒流体系统的非线性行为及其计算机仿真

<正> 1 学科概述1.1 定义和分类 自然界中气、液态物质统称为流体,固态物质在物理和化学加工过程中通常都以颗粒形态存在,并在流体介质中进行。因此颗粒流体系统是自然界中极为普遍的现象。颗粒流体两相流是研究颗粒流体系统中颗粒与流体之间相互作用规律的科学,尽管其研究对象普遍存在,但却是一个很不成熟的学科。 颗粒流体两相流按颗粒浓度分为稠密两相流和稀疏两相流。稀疏两相流中的颗粒均匀分布于流体中,分析比较简单,因而也较成熟。稠密两相流(如流态化)以颗粒在流体中的不     

小马赫数移动物体振动表面的声场解

1 物理问题 移动弹性体表面的振动发声或位于流场中的弹性体振动发声属于气动声学范畴,在许多工程问题中均有重要价值.本文讨论如下物理问题. 弹性体定常运动速度 V, M= V/c, c为声速, M~2<<1,其表面绕其平衡位置f_m=0的振动可视为一系列振动模态的迭加.对于其中任一模态,表面任意点法向速度v_n为: v_n=V_n V_(nt)=V_n ωw(x_0)cos(ωt) (1)其中V_n为物体表面处于平衡位置时的法向速度,V_(nt)为表面振动的法向速度,X_0表示其平衡位置的坐标,w(x_0)表示频率为ω的模态振型.2 求解 根据略去四极子项的 Ffowcs Williams-Hawkings方程,运动边界条件对声场产生的作用归结为方程右端的源项.     

Gr(?)bner基的一个应用

本文中,假定基域k是代数封闭域P_k~n是n-维射影空间,V是P_k~n的射影代数闭集,W是P_k~m中射影代数闭集.{F_i}_(i=0)~m(?)k[X_0,…,X_n],F_i是齐次多项式且次数都是d.假定V(F_0,…,P_m)(?)V=Φ,可定义一个正则映射F:V→W满足: F(x_0,…,x_n)=(F_0(x_0,…,x_n),…,F_m(x_0,…,x_n)),其中(x_0,…,x_n)∈V。 利用Gr(?)bner基给出F是“限制同构”的充要条件。为此先给出其定义。 定义 如上所述的F:V→W,如果存在L使得L:W→V,满足F(?)L=id_w,L(?)=id_v,并且L=(L_0,…,L_n),{L_i}_(i=0)~n(?)k[Y_0,Y_0,…,Y_m],L_i为齐次多项式并且次数都是d′. 我们所用Gr(?)bner基的表述和结论都来源于文献[1]～[3]。