对流换热的物理机制及其控制:速度场与热流场的协同

从能量方程出发重新审视了对流换热的物理机制,把对流换热比拟有内热源的导热。热源强度不仅取决于流体的速度和流体的物性,而且取决于流速与热流矢量的协同。流动的存在可以强化换民可以并无实质贡献,甚至能减弱换热。这不仅可以对现有对流换热现象有更深入的理解,而且可发展一系列对流换热控制的新方法,举出了传统热强化和保温等应用方面的实例。     

关于黑洞熵的物理意义的探讨

七十年代初,Bekenstein在黑洞物理学中引进了黑洞熵S_(BH)的概念。在Hawking发现了黑洞的“蒸发”现象后,黑洞熵作为黑洞热力学的基本概念得到了广义相对论工作者的     

超快强场激光在高温燃烧场中的成丝现象及其应用

超快强场激光在大气等光学介质中传输时会受到克尔自聚焦效应和等离子体散焦效应的动态调制,产生一种独特的非线性光学现象——激光成丝,在大气传感、太赫兹光谱产生、天气控制等研究领域具有重要的应用前景.针对超快强场激光在高温燃烧场成丝燃烧诊断应用,介绍了超快强场激光在燃烧场中成丝动力学过程以及传输成丝特性,综述了强场超快激光成丝诱导非线性光谱的机理及其在高温燃烧场诊断应用中的研究现状和进展,并探讨了当前强场超快激光成丝在该领域所面临的挑战和应用前景.     

Higgs场的真空自发破缺和玻色凝结

近年来,由于Higgs场在弱电相互作用统一理论(Weinberg-salam模型)、夸克禁闭、SU(2)磁单极、孤单子等各方面的应用,不少工作利用经典或半经典方法研究了Higgs场的各种性质。在本文中,我们用类似于Bogoliubov处理液~4He超流的方法,研究Higgs场     

蛋白质变性中的熵-焓互补现象

根据３０００多组热力学实验数据发现,在蛋白质变性过程中普遍存在熵－焓互补现象。研究表明,伴随蛋白质变性发生的水分子重组是这种熵－焓互补现象的原。熵－互补使蛋白质性,只发生小范围的自由能变化,既满足了生理过程的要求,又不必牺牲蛋白的生物多样性。     

各向异性地球物理与矢量场

地球介质电阻率、极化率、速度和品质因子等物理性质的各向异性是广泛存在且被证明不可忽视的,因此,在地震学和固体地球电磁场研究中,各向异性问题的讨论由来已久,且是最近十多年来的前沿领域与热点.最近几年随着信息技术的快速发展,以及地球物理从一维到二维、三维和不同高度的矢量、立体张量观测技术的发展,使得研究更复杂的各向异性介质及地球物理响应矢量数据的发掘和应用成为可能,从而给现有的地球物理理论、方法和技术带来了严峻的挑战.尤其信息科学领域云计算技术和大数据研究与应用的蓬勃兴起,大量地球物理观测数据的利用和共享成为一种发展趋势.第567次香山科学会议"各向异性地球物理与矢量场技术"旨在通过对国内外各向异性地球物理和矢量场前沿研究的介绍、分析,会同后续云计算、地震学与矢量地球物理场观测仪器与技术3篇专业文章的详细展开,发掘、总结各向异性理论方法与矢量场研究中急需解决的关键科学和技术问题,以促进基础性、共性问题的攻关与探索.     

自然地理系统及其熵变

该文主要探讨了自然地理系统的演化及自然地理系统熵变的唯象理论等。     

缰核的自发放电及其对中缝大核的抑制作用

我们以往的工作证明,针刺冲动在三叉神经脊束核内可通过突触前抑制方式抑制痛传入冲动,刺激中缝大核可明显增强针刺在三叉神经脊束核内产生的镇痛效应,表明中缝大核可发出下行纤维抑制三叉核内的痛传入冲动。中缝大核在针刺镇痛中占有很重要的地位,     

地球物理矢量场磁测技术的研究进展

矢量磁测技术是工程和环境地球物理勘探中最有效的方法之一,与传统总场强度或总场梯度测量相比,可同时获取地磁场模量大小和方向信息,有效减少反演中的多解性,有助于对磁性体的定量解释,获得更多更准确的反映场源的信息,提高目标体的探测分辨率和定位精度.本文根据不同应用环境,介绍了地面矢量磁测、井中矢量磁测、海洋矢量磁测、航空矢量磁测及卫星矢量磁测等技术的应用情况和技术特点,综述了各矢量磁测仪器装备的国内外研究现状.最后,分析了矢量磁测技术的发展趋势,即由单一的总场或总场梯度测量,转向为多信息的矢量场测量或多参量测量;从低效率、探测深度浅的地面磁测转向高效率航空、大深度井中或深海目标体的快速定位与探测,并逐步发展为地面、井中、海洋、航空、卫星联合磁测和解释.通过各磁测技术和方法的优势互补,提高地球物理磁场测量精度和反演分辨率.     

孤独症脑自发活动动态性及其整合的异常机制

孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)是一种病因未明,患病率日益增高的神经发育障碍.目前大多数静息态功能磁共振成像(resting-state f MRI,R-f MRI)研究仅考察了ASD患者脑活动的静态特征,忽视了动态特征.近期研究发现,不同R-f MRI局部指标的动态性之间存在一致性.本研究基于ASD公开数据库,使用滑动时间窗方法系统计算了480名ASD患者和539名健康对照(typical control,TC)被试的主流R-f MRI局部指标的动态性及R-f MRI局部指标之间的一致性动态特征,并考察了这些指标与ASD行为指标之间的关系.我们发现ASD患者在外侧额叶呈现出动态性显著升高,该现象在低频振幅(amplitude of low-frequency fluctuations,ALFF)和度中心性(degree centrality,DC)的动态性中都有体现.我们也发现ALFF,DC和局部一致性(regional homogeneity,Re Ho)的动态性在视觉相关脑区,如梭状回、距状沟和舌回呈现下降.在进一步考察了这些指标之间的一致性动态特征后,发现ASD患者的一致性动态特征显著低于TC组被试,表现出显著下降的功能整合能力.我们的结果表明ASD患者存在着脑自发活动动态性及其整合的异常.     

中国物理专业女生大幅减少现象辨析

20世纪70年代的大部分时间,在北京大学和南京大学这两所中国顶尖大学里,本科物理专业中女生所占的平均比重曾经分别高达42％和37％,但在20世纪90年代这一比重仅有9％和8％。物理领域中男     

熵理论的发展及其对现代科学的作用

人们自古就注意到了自然过程进行方向的单向性或不可逆性.《老子》中有“孰能浊以止,静止徐清”的看法;李白的名篇《将进酒》一开头便是“君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回;君不见高堂明境悲白发,朝如青丝暮成雪”.这些都是讲流水过程和人生过程的不可逆.熵和热力学第二定律就是描写这类现象的概念和规律的,以它们为中心连同其它推论与有关定理便构成了熵理论. 19世纪中叶,关于进化的观念在物理、化学、生物等学科中几乎同时出现,带来了解决这类问题的希望.进化思想、熵概念和统计方法引入物理学后,成了我们手中关于自发过程     

经典物理与量子现象属同一哲学渊源

近年来,西方科学界中流行着一股‘东方古典哲学热’,许多著名的科学家孜孜不倦地研究着中国与印度的古典哲学,寻找新的启迪,寻找科学的‘哲学构架’。今天,古典东方哲学仍象一颗明星在人类思想的苍穹中闪烁。现代科学不断揭示出丰富的实践内容。一种正确的哲学,它可以充当这些内容的轴心。正如茫茫苍穹中的北斗星一样,它不动,而拱围它的     

吹响进军各向异性地球物理与矢量场研究的号角

<正>固体地球介质物理性质的各向异性现象早已被国际地球物理学界所证实和接受.建立在这一物理现象基础上的地球物理理论与方法技术已在陆地油气与矿产资源勘探开发、海洋环境和资源调查、固体地球本体认识、环境监测等众多领域获得了初步应用,促进了各向异性介质理论和矢量物理场观测、地球物理数据解译软硬件技术的进步,但距离系统性的、各向异性和矢量场理论技术体系的建立和大范围应用还存在     

光线熵守恒及其对瑞利极限的应用

瑞利极限的批评者主张,可以任意精度地再现完整的物像而不受瑞利极限的限制;支持者则认为,虽然从严格数学基础上讲有可能得到无限的分辨率,但由于再现信号时存在不     

纯金属升华熵与熔化熵关系的新表示法及其与实验数据的比较

金属的升华熵△S_s和熔化熵△S_m是金属的重要热力学属性,其值由下式确定:     

中国科学院物理研究所在强场物理研究领域取得重要进展

近年来,随着超短脉冲激光啁啾放大(CPA)技术的重大突破,激光强度提高了5~6个数量级.利用这种放大技术建立的激光装置的脉冲宽度可以短至几个光周期(十几飞秒),输出功率可以高达拍瓦(1015W)量级,聚焦光强超过1020W/cm2.     

原子间的偶极相互作用对原子的动力学特性及场熵演化的影响

随着高新技术的发展,人们已能制造出与原子的辐射波长相近大小Q值很高的腔体,在如此小的腔体中,原子与腔场相互作用具有很多非常有趣的性质。J-C模型描写的是具有有效两能级的单原子与单模场的相互作用。如果两个原子同时进入单模场区域,并且两个原子间通过交换虚光子产生偶极-偶极相互作用,将导致很多新的非经典效应,如共振荧光谱、辐射谱、理想腔体中的双原子辐射谱和原子反转的崩塌与恢复,等等。     

多物理场驱动微纳马达的运动机理及应用

多物理场驱动微纳马达是一种介于纳米和微米尺度的致动器,它能够将化学能、磁能、电能、光能、热能以及超声能转换为机械能,从而实现其在靶向药物运输、粒子离散、生物传感、仿生制造以及环境修复等领域的应用.本文评述了近年来我国微纳马达运动控制领域重要的研究进展和代表性成果,以及微纳马达在各领域的应用研究,阐述了微纳马达当前存在的关键性问题,并探讨了微纳马达未来的应用前景及发展方向和趋势,为深入开展微纳马达的科学研究和工程化应用提供一定的借鉴和参考.