对“等离子体“名称的质疑

Ｐｌａｓｍａ一词目前译作“等离子体”。根据《物理学词典》(等离子体物理分册 )( 1 985年 ,科学出版社 )所述 :“一般来说 ,等离子体概念可作如下定义 :它是由大量的接近于自由运动的带电粒子所组成的体系 ,在整体上是准中性的 ,粒子的运动主要由粒子间电磁相互作用所决定 ,由于这是长程的相互作用 ,因而使它显示出集体行为 (例如各种振荡与波、不稳定性等 )”。对于这样一种物质状态 ,当时为什么要称为“等离子体” ,笔者实在不明白。这种由大量带电粒子组成的体系 ,既含有大量离子 ,也含有大量电子 ,整体上是准中性的 ,为什么在汉译时要…     

夸克、色相互作用和渐近自由

物质微观世界是由粒子所构成,粒子物理在上一世纪60年代以来取得的重大进展是建立了粒子物理的标准模型.目前为止,它被几乎所有的精确的加速器实验结果所支持.标准模型概括了物质世界是由61种或62种微小的粒子构成,它们之间的原始相互作用有4种.观察到的物体都是由原子核和电子组成的各种原子构成,原子核又是由质子和中子组成.电子就是一个带负电的粒子,质子和中子属于"强子",都是由多个现在称为"夸克"(quark)的粒子组成的复合体.夸克和反夸克是构成物质的最小组元,但是单个的夸克或反夸克不能独立地自由存在,他们都是以构成强子的组成粒子的形式存在.所有的物质粒子之间都有"引力相互作用",各种粒子分别还可以参与"电磁相互作用"、"弱相互作用"、"强相互作用".     

夸克、色相互作用和渐近自由

物质微观世界是由粒子所构成，粒子物理在上一世纪60年代以来取得的重大进展是建立了粒子物理的标准模型。目前为止，它被几乎所有的精确的加速器实验结果所支持。标准模型概括了物质世界是由61种或62种微小的粒子构成，它们之间的原始相互作用有4种。观察到的物体都是由原子核和电子组成的各种原子构成，原子核又是由质子和中子组成。     

强电场中离子运动规律及应用基础研究进展

高气压非平衡等离子体是当今世界经济、军事强国竞相研究的焦点 ,它涉及工业、军事的高能物质 (活性粒子 )加工及其辐射的等离子体源及反应器 (室 )。目前 ,高气压非平衡等离子体及其源的研究局限于弱(电场 )电离放电范畴 ,存在等离子体浓度低、能耗高和体积庞大等问题。为此 ,研究外加非均匀强电场、空间电荷形成的本征电场对离子的作用力及其运动规律 ,以便解决形成高浓度等离子体的方法及离子从强电场束缚中引出去的问题 ,为研制强电离放电非平衡等离子体源提供理论基础及加工方法 ,并可望使外输的等离子体束浓度达到 10 1 4 /cm3。等离子体源及反应器可以做到微型化 ,每立方厘米有效放电体积处理气量高达 15m3/h。它的体积、能耗、一次造价、运行成本等也将大大降低 ,有望解决等离子体工程化的现存问题 ;也能解决困扰世界各军事强国的飞行器等离子体隐身、减阻及天线的应用理论与方法问题 ;又可用于水处理 ,治理赤潮、海洋生物入侵以及杀菌消毒等领域 ,实现零污染、零废物排放 ,从根本上解决环境污染问题。     

层子结构的探索和标量双荷子模型

一、一个新的周期表如果有人问你:“夸克(quark)是由一些组分合成的粒子还是点粒子?”你会觉得这个问题并不陌生。还在本世纪初,科学家们就回答了原子是不是点粒子的问题:原子不是点粒子,它是由一个原子核和一些电子组成的。紧接着,原子核的秘密也被揭开了。原子核不     

人类转化成暗物质会怎样

正暗物质的表面却完全不同,它不与核力或者电磁力相互作用,它不会与其他粒子或者自身发生碰撞,它只经历一种引力作用,这是当前所知唯一对暗物质发挥作用的力量。那如果你的身体里所有粒子都被转化为暗物质粒子,你会发生怎样的变化呢?地球上的我们是由正常物质构成——大部分是原子形式。在亚原子等级,人体原子核通过强核力结合在一起,从而使元素周期表中大量元素能够稳定共存在人体之内。电     

新世纪十大科技发展趋势

由中国科学院、新华通讯社联合组织的预测小组日前预测出“新世纪将对人类产生重大影响的十大科技发展趋势”。这十大科技发展趋势分别是 :　　一、物质科学领域新世纪里 ,大至宇宙 ,小至粒子 ,物质科学的进展 ,将使人类进一步认识微观世界和宇观世界 ,对世界复杂性和宇宙起源等问题的认识也将发生革命性的变化。以研究物质结构及其相互作用和运动规律为基本任务的物质科学 ,在 2 1世纪将在 3个方面继续深入发展并将获得新的认识 :向微观领域深处探索的粒子物理学将继续致力于四种基本相互作用统一理论 ,并期望有新的进展 ;向宏观领域原点追…     

夸克禁闭

近二十多年来,粒子物理学的一项重要进展是提出了强子是由更基本的夸克(或层子)所组成的假设。这个假设以及在它的基础上提出的一些模型所获得的巨大成功,促使人们以极大的兴趣寻找夸克。这种努力主要有两个方向:一个方向是企图把夸克释放出来。这就     

再论量子场的实在论和生成辩证法——从生成论与构成论对比的眼光看

(1)生成论和构成论是两种相互对立的哲学观,量子场论的"产生"、"湮灭"概念的逻辑基础在于生成论.(2)在量子场论多种解释中"场的实在论"和"结构实在论"最有合理性,它们可以有形象模型.(3)从虚粒子的"跃迁"(将要摆脱构成论、粒子论的过渡性假说)到场量子的"产生与湮灭"(彻底的生成论和场的本体论)的进步,是科学概念的革命.(4)真空不空:粒子本体论失效,并成为确立场的本体论的转机.本文的目的就是要:对由量子场论所蕴含的场的本体论、结构实在论和生成辩证法思想,以及概念革命的主要历程做一种补充分析.     

"人造太阳"EAST向人类能源终极梦想迈进

日前,中科院合肥研究院等离子体所EAST控制大厅里,有"人造太阳"之称的国家重大科技基础设施全超导托卡马克装置(中文名东方超环,简称EAST)再次创造新的世界纪录,实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,这是目前世界上托卡马克装置实现的最长时间高温等离子体运行.     

暗物质并不神秘

天文学家们努力了将近80年,企图搞清弥漫于宇宙的神秘暗物质是由什么构成的.天文学家们通过星系的运动,想到了利用暗物质来解,为什么宇宙的质量要比可见恒星和星系所占的质量大得多.他们相信暗物质是某种奇异的亚原子粒子,在大爆炸的过程中大批量地形成,用任何方法都无法看到,只是由质量而产生引力.暗物质粒子在很大程度上仍然是理论上的观念,因为天文学家们从来没有直接探测到任何的暗物质粒子.     

地球的第四种基本运动形式——速差自转

我们运用哥白尼的"日心说"核心理论"太阳视运动是地球基本运动的反映"研究地球的基本运动形式,"地球速差自转"运动被太阳视运动反映出来.以春分观测点为参照,太阳直射点每年沿地球赤道西移约1 555米,它所反映的地球基本运动是春分观测点每年东移约1 555米.它是地球与太阳的相对自转速度和地球周日自转速度在一回归年时间中出现的速度差所表现出来的地球基本运动形式.由于这种运动形式是通过太阳直射点和春分观测点的运动速差表现出来的,所以,我们把地球的这种运动命名为"地球速差自转".发现地球速差自转,对研究地球表面的各种复杂运动意义重大.     

悟空号暗物质粒子探测卫星

正2015年12月17日,由中国科学院研制的悟空号暗物质粒子探测卫星(dark matter particle explorer,DAMPE)在酒泉卫星发射中心发射升空,它的核心使命是在宇宙射线电子和伽马射线辐射中寻找暗物质粒子存在的证据,并进行天体物理研究。它是我国第一颗暗物质粒子探测卫星,也是目前世界上观测能段范     

麦克斯韦妖的困惑

正麦克斯韦妖的由来1871年英国物理学家麦克斯韦提出了一种违反热力学第二定律的可能,他设想了一个可以在分隔成两处空间的盒子里,观察粒子运动快慢的小精灵,它会打开小门让运动速度快的粒子到一边,运动慢的粒子到另一边,这样最终结果就是原本温度均匀的盒     

粒子对撞出的＂最完美完美＂液体

流体的液态性可以有多高？这个问题正是维也纳技术大学的粒子物理学家们正在思考的。所谓“最完美的液体”和我们平时所熟悉的水完全不同，而是一种温度极高的夸克一胶子等离子体，它是在欧洲核子中心的大型强子对撞机设备中产生的。维也纳技术大学科学家的研究显示，这种特殊状态下的物质的粘滞度甚至可以比原先的理论计算极限值还要低。     

试论量子力学的基本假设

Ⅰ.本文建议的基本假设叙述及其与通常基本假设的等效通常关于量子力学的基本假设叙述,皆可归纳为如下几点: 1.量子粒子(或一般说体系)的状态由波函数ψ所完全确定,且恒有关系式ψ~2=ψ~*ψ=P. 其中P(x,y,z)为空间中点(x,y,z)之几率密度,ψ~*为ψ之共轭复数。 2.量子体系如既能在由ψ_1,所表征的态中找到,又能在由ψ_2所表征的态中找到,则它亦能在由ψ=C_1ψ_1+C_2ψ_2所表征的复合     

三维自组装:从多分散的纳米粒子到单分散的超级纳米粒子

如何将具有特殊光、电性能的单个无机纳米粒子按照人类的意愿构建成宏观尺度、具有特定结构和性质的集合体,一直是当今科学界最具挑战性的前沿课题之一。我们发现,尺寸分布不均一的无机纳米粒子能自发组装为尺寸均一、具有核/壳结构的超级纳米粒子。这种多分散纳米粒子的自限制生长过程由纳米粒子自身的库仑排斥力和范德华吸引力间的平衡所控制。对这些相互作用力本质的认识为纳米粒子组装基元的可控设计和合成提供了理论基础,并可用于构建包括具有分级结构的胶体晶体在内的各种自组装结构,为纳米粒子的实际应用提供了新途经。此外,该研究结果对于理解单分散性的病毒等生物体系和聚合物等有机大分子超结构的形成具有指导意义。     

黑洞高能X射线辐射之谜

由美国宇航局、约翰·霍普金斯大学以及罗彻斯特理工学院共同开展的研究项目,揭开了一项天文学中长期以来困扰科学家们的谜团,那就是恒星质量的黑洞是如何产生其最高能级水平的辐射的。这项研究工作的参与者之一,来自美国宇航局戈达德空间飞行中心的天体物理学家杰里米·施尼特曼表示"我们在研究中对位于黑洞边缘地带温度高达10亿摄氏度气体中的粒子运动,相互作用以及复杂的磁场状态进行了观测。黑洞是宇宙中最极端的物理环境。"通过计算机对黑洞吞噬气体的过程模拟,研究组发现他们可以重现一些活跃的黑洞发出的一些重要的X射线特征。当气体被黑洞吞噬时,首先这些气体会围绕黑洞高速转动,随后逐渐吸积,在其周围形成一个气体物质盘,在这个物质盘     

大型高效本质安全化低温等离子体关键技术与装备

低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,是在高能量驱动下被离解成正负粒子、电子以及自由基等大量活性粒子的集合状态,可以实现传统化学反应较难或无法发生的化学反应.对气体施加高电压产生低温等离子体是目前使用较广泛的方式之一,在化工合成、材料改性、喷涂、冶金、污染物降解等领域应用广泛.     

生物能量在生命体中传递的新理论及应用

从Davydov理论的短处和蛋白质分子的结构与构象变化及功能的特点出发,提出了一个新的生物能量传递的理论.在这个理论中,我们用包含有两个量子的准相干态代替了Davydov的单粒子激发态,并且把由偶极-偶极相互作用所引起的相邻氨基酸残基的相对位移加进了原来的D氏哈氏量中,从而使由蛋白质中的相互作用所形成的集体激发具有高度对应性和对称性,并能表现出体系中集体激发的相干性和强相关性,能反映出蛋白质分子具体特征.由这一理论得出的传递ATP水解作用释放的生物能量的孤子的寿命达到10-10s.在这段时间内和生理温度情况下,孤子能传递通过500到1 000个氨基酸残基,并且它能对抗热扰动、量子涨落、结构无序和杂质干扰等影响而保持稳定,从而使它具有传递生物能量的功能,能在生物学过程中扮演重要角色.我们运用这个理论解释或解决了肌肉收缩、电子传递、红外光的非热效应机理及生物光子发射等重要生物学问题.