物理量的极限原理和循环宇宙

通过对Heisenberg测不准原理的深入理解, 发现其蕴藏着很多有重要意义的内容. 所有4个主要物理量, 能量、时间、动量和长度, 都既有低限也有高限. 随之而来的问题是这些极限都是什么? 答案可能导致对宇宙过程的了解. 什么是时间的低限? 在大爆炸的开始, 存在一个极短的瞬间, 即 Planck 时间. 这可能就是我们的宇宙的时间低限. 高限可能就是宇宙的寿命. 长度的高限可能是膨胀宇宙的最后直径. 所有这些都导致一个有限宇宙. 对其他两对物理量, 质量和速度、热能和温度也建立了极限耦合公式. 这 4个物理量也应都有高低限. 已知热能有低限以及速度有高限. 从这两个公式可直接推导出 Planck 和 Einstein方程式. 因为很多物理量都与这些主要物理量有关, 似乎自然界中可能存在一条物理量的极限原理. 估算了大爆炸时各物理量的数值, 说明了这个宇宙将收缩返回到另一大爆炸. 极限原理开辟了一些新的研究领域, 使自然界返回到由经典物理描述的和谐与可理解的世界.     

关于统一场论的综合论述

自然科学里有许多难题困扰着科学家,就如法国科学家拉普拉斯所言:我们必须把目前的宇宙状态看作它以前的状态的结果,以及以后发展的原因,如果有一种智慧了解它的实体各自的位置,如果它还伟大地足以分析所有这些事物,它就能用一个单独公式概括出宇宙万物的运动,从最大的天体到最小的原子,都毫无例外,而且对于未来就像对于过去那样,都能一目了然.作者企图通过创立统一场论这一崭新的理论并解释椭圆图及公式让有经验的科学家,从这个理论和图型及公式的出发点与结果,得到正确认识自然界起因和运动后能量大小变化的能力,特别是能对天体进化模型重新设计其目的.     

加筋地基的极限分析

分析了筋材对加筋地基承载力的贡献 ,它包括筋材拉力向上分力的张力膜作用和水平分力的侧向限制作用。运用极限平衡原理推导出加筋地基极限承载力的计算公式 ,计算结果与已发表的典型模型试验结果相比 ,基本一致。从筋材抗拔出极限状态分析推导出筋材长度的计算公式。公式中筋材的拉力取极限抗拉强度 ,将极限承载力除以安全系数得容许承载力 ,而筋材长度的公式中已包含了抗拔出安全系数     

在推广的Einstein理论中暴胀的初始条件

本文得到了有两个标量场的宇宙模型的宇宙波函数,其中一个标量场是标准的暴胀场,它的势与另一个标量场有指数耦合。如果把标度因子a看作时间变量,则可得到成功的暴胀所需的标量场的初值。如果把标量场X看作时间变量,则可得到宇宙的最可机变径为Planck长度,这说明宇宙是量子力学稳定的.     

宇宙自然与人类社会的哲学终结

目前,人类对世界的认识仍是局限的,甚至是割裂的,世界被分成宇宙自然和人类社会等不同的层面和领域.实际上,我们生活在同一个宇宙空间和人类社会,并随着时间流逝而变化.如果我们认为大爆炸是宇宙的起点,那么在此之前,物质从何而来?大爆炸的原因是什么?将宇宙之内的思想理论统一起来的逻辑是什么?本文以不对称原理提供了宇宙自然与人类社会的哲学解释.     

宇宙始末

在大爆炸发生10-32秒后,宇宙诞生了.可以说,正是这次大爆炸产生了空间和时间,也造就了宇宙中的所有物质和能量.究竟是什么原因引发了这次十分突然的大爆炸,至今是一个谜.天文学家相信,这场大爆炸与一种被称为“膨胀”的过程有关,在此过程中,存在于太空真空中的一种特殊的能量突然间发生了运动.直到这种能量转变成我们更熟悉的物质和能量形成之后,这一膨胀过程才宣告结束.     

时间的过去、现在和未来

本文通过对时间的过去、现在和未来的考证、论述和展望,揭示了先有物质运动滞后才有时间过程,没有物质运动就没有时间过程,时间过程是从表述物质运动过程中产生出来的这一"物质.时间"原理。并且根据这一原理把时间概念定义为:时间是表述物质运动过程的始终和持续性质的物理量。然后,按照这个定义解析了"时空转化"和"时间机器"以及"奇点定理"。认为:既然不存在脱离物质的时间和时间过程,当然也就转化不出或制造不出或证明不了脱离物质的时间和时间过程。因此,这些时间观点都是不能成立的。     

用全塑性分析法求双向板的极限荷载

双向板按全塑性分析求极限荷载,是钢筋混凝土结构教学中的一项重要内容.通常是按虚功法或板块极限平衡法推导极限荷载公式.虚功法是常用的方法.该方法的关键步骤是求各塑性铰线极限弯矩在假定虚位移下所作的内功,其中对于板缺的相对转角有多种求法.本文通过求斜铰线相邻扳块的相对转角来求斜铰线极限弯矩在给定虚位移下作的内功,使极限荷载公式的推导思路清晰、易于理解.     

经典时空的量子共形起伏效应

本文证明了时空的共形起伏场除了一个普朗克长度1,的因子外.等价于一种与时空有共形耦合的负能长程标量场.在这种量子共形起伏下,任何时空的本征时间和本征长度的最小极限分别为普朗克时间 t,和普朗克长度1_p.将量子共形起伏方法用于封闭的 R-W 宇宙模型,则导致宇宙空间量子化的结论,其基态宇宙标度因子的期待值和各个定态标度因子期待值之间的间隔都具有普朗克长度的数量级.     

精细结构常数的测量和光速的变化

简述了精细结构常数(FSC)的定义和测量,介绍了J.Webb等人根据对遥远的类星体观测发现的FSC异常.他们所分析的光是宇宙早期时天体发出的光,发现那时α之值较小,故认为宇宙早期时光速值较大.介绍了P.Davies等于最近提出的理论观点,认为在创世大爆炸时光速非常大,据此容易解释宇宙的大尺度均匀性;如光速可变,就必须重新审查关于时空的理论(狭义相对论SR).为了解释Webb实验,本文提出了一个新观点,即认为在宇宙的早期光子速度较快、能量较大,亦即在那时光速值(c)和Planck常数值(h)均具有高于目前标准值的数据.     

空间和时间的科学意义

在计量学中长度和时间都是基本量,对应在国际单位制(SI)中的基本单位是米和秒.所谓"空时"(或"时空)在计量学及国际单位制中均不存在,并且缺乏可测性."空间"和"时间"是物理学中的独立概念,两者之间缺乏强联系,故"空时"(或"时空)不是有物理实在性的概念.说"空时(时空)可以弯曲"是缺乏实际意义的.宇宙学中对Hubble红移的主流解释是"所有的星系都在退走",但造成红移的也可能是别的原因.因此Camov的大爆炸学说令人难以接受.空间和宇宙不存在"膨胀"的情形.对我们中国科学家而言可以采取与标准宇宙学不同的立场--宇宙没有创生时刻,时间没有始端;宇宙的存在是永恒的.对空间和时间的认识已不仅是理论层面的事,而是关系到高新技术发展的实际问题.例如为了排除地面测量中可能出现的不确定性,航天技术已开始放弃狭义相对论的技术基础,即用电磁波双向时间间隔之半作为距离的定义,改由卫星和飞船上用编码报文形式向地面单向传送所有信息,供地面观测指挥中心使用.这样飞船上的独立自主的计时、观测、导航和通讯都与地面观测无关.全球定位系统(GPS)就是以这种方式工作的.说"GPS的运作离不开相对论"没有根据.     

看宇宙的“大眼睛”

“轰,轰……”大约140亿年前,混沌的宇宙突然发生一连串的大爆炸,所有物质以石破天惊之势迅速向外飞散。这些原始物质相互吸引并形成星云、恒星或星团, 数以亿万计的恒星又形成银河系,而成千上万个银河系又不断向外扩展……宇宙到底有没有尽头?如果有,会是个什么样子?我也不知道,但我知道要到哪里去找     

对重要极限公式lim[1+1/x]~x=e (x→∞)

limx→∞1 1xx=e是高等数学教材中,重要极限公式之一.对重要极限公式的序列形式:limx→∞1 1nn=e,一般高等数学教材中均利用二项式定理进行了证明.本文不证.本文主要是对该公式limx→∞1 1xx=e逐步进行各类型推广、延拓.推导出它的几种形式,并一一进行论证,使该公式在求函数极限过程中和在推导基本初等函数的导数公式及其它方面,充分发挥出它们的作用.     

关于利用极坐标换元法求二重极限的思考

在高等数学教学中,二重极限的概念及求法是一个难点。概念难体现在对于定义的理解及二重极限与累次极限的比较,而其求法难具体反映在利用极坐标换元法的使用上,这在大多数大学数学教材上都没有具体提及,本文着重探讨后者,即能不能采用此方法解题,如果能,怎么用,应该注意什么条件。     

一类重要极限公式的多种导出法

在微积分中,重要极限可以为其它极限的计算甚至许多定理、公式的推导提供方便,从而我们有必要对重要极限公式的导出详加考察,以加深对公式的理解和应用。本文讨论重要极限公式lim(x→0)sinx/x=1的推导法,分别利用夹逼准则、洛必达法则、泰勒公式、等价无穷小量代换等方法,获得了该公式,并利用这个重要公式求解一些极限问题。     

宇宙大爆炸理论与佛教宇宙起源理论的研究

大爆炸理论和佛教经典都认为宇宙是无中生有,是由一个点(奇点)或自性变现而来的;宇宙大爆炸之前和佛教认为的宇宙起源前的"常寂光"阶段是相同的,是没有时间,没有空间的,整个宇宙一片空寂;大爆炸理论认为宇宙各星体,暗物质、黑洞等都来自于同一个"奇点",所以化学成分相同。佛教认为一切众生、植物、矿物、山河、大地是平等的,无高低贵贱之分,有情无情同园种智,因为他们来自同一个自性;量子纠缠现象与佛教认为物质是有意念波组成的理论是相通的。     

钢筋混凝土柱等效塑性铰长度计算研究

等效塑性铰长度是确定压弯钢筋混凝土柱塑性转动能力和极限位移能力的重要指标.为准确计算等效塑性铰长度,首先通过截面分析推导得出塑性铰长度的影响参数,根据计算分析结果,建立考虑弯曲作用的等效塑性铰长度计算公式;收集PEER数据库30个弯曲破坏柱极限水平位移数据,在此基础上进一步提出考虑纵筋滑移影响的等效塑性铰长度计算公式;最后,采用所提公式与现有其他等效塑性铰长度计算公式,计算得出柱极限水平位移,并与试验数据进行对比.研究结果表明:压弯钢筋混凝土柱塑性铰长度主要与轴压比n、受拉纵筋配筋率ρ有关,随着n的增大和ρ的减小,塑性铰长度不断减小;所提公式与试验数据吻合良好,可以用于压弯钢筋混凝土柱抗震设计分析.     

李善兰极限思想研究

基于李善兰传统数学著作和传播西方近代数学理论历史文献的研究,得出李善兰在极限思想上与近代西方数学中极限理论是保持一致的。李善兰通过极限思想得到了一些关于极限和的数学表达式。这些数学公式与近代西方数学中的公式是一致的,然而没有形成统一的理论。这一数学思想对晚清数学的发展都起到了重要的作用,对近代西方数学理论传入我国并且得以接纳和广泛传播都有一定的贡献。     

物理量的正负及应用

高中物理中许多物理量都有正负值,这些正负值按定义可分为四类。从目前教学实际来看,相当一部分学生对此并不完全理解。本文详细说明了这四类正负物理量的意义,并举例说明对它们如何合理地处理。     

宇宙真的源自一场大爆炸吗？（下篇）

科学并非简单的传闻，它需要有充分的证据来支持说过的每一句话；科学也并不是都能看得见、摸得着或者感受到的事和物，电子的运行轨迹就只能存在于公式运算之中；科学并非一成不变，这种学问自身也在不断地完善和成长。知道了这些之后，再想想宇宙大爆炸理论，你会有什么样的新认识呢？