泛函微分不等式与时滞随机系统(Ⅳ):实用稳定性判据

在现实世界中,许多实际系统可能在李雅普诺夫意义下是不稳定的,但在由Lasalle和Lefschctz引入的实用稳定性的意义下是稳定的。例如,航天飞机或导弹可能围绕一个李雅普诺夫意义下不稳定的轨道运动,但它却是实用稳定的,对于确定性系统的研究成果已总结     

周期脉冲控制R?ssler系统

最近出于利用混沌的目的,控制混沌吸引了广泛的注意.在已提出的各种方法中,一种很简单的方法是用周期扰动控制混沌.对该方法已有的研究大多是针对周期强迫的非自治方程系统,而对自治系统及无方程的情况研究的很少.我们从一维映象出发提出了一种新的利用周期脉冲控制混沌的方法.该方法是对系统变量施加脉冲扰动使一维映象临界点(导数为零)的正向轨道与逆向轨道在合适的点上相连,构成一条新的稳定周期轨道,从而达到控制混沌的目标.在这种机制下可以针对某些具有特定动力学特征的期望轨道预先计算出扰动的参数,同时这种计算不要求知道系统的运动方程.这是其他周期信号控制混沌方法做不到的.     

一元五相(n+4)多体系相平衡的图示研究

作者业已证明,n+4相多体系的全部可能相关系不可能同时稳定出现在一张全网图中。对一元五相多体系来说,表现其全部相关系的是分别由一组封闭网构成的两个全网系。其中一个全网系由十个六点封闭网组成,是特征全网系;另一个全网系由五个四点封闭网组成,是相退化全网系。     

独特的分子

日本科学家已创造了一项世界记录,即用八个不成对的电子作成一个分子。这种分子是实现所谓一维铁磁性的特殊磁性类型的一个步骤。简单说来,分子中的电子占据“轨道”空间区,每一轨道有一对电子。有时,两个轨道亦可能处于同一能级(简并)。在此情况下,电子不成对,但占据各自轨道。在新分子中,有两组四个简并轨道,总共有八个不成对电子。这两组简并轨道并不精确处于同一能量。然而,由于静电排斥,电子不倾向于成对。     

知和无知:完美性的诱惑

科学必然通过理论的变革而进步。理论是普遍的,但不是完美无缺的。而且,理论只有不完善,有一定的外部输入,才能具有普遍性。如关于天体、生命和宇宙的起源的理论,不管其发展是唯一的,还是有一定频率,都不可能有完善的描述。对于完整系统如热力学系统的描述,更必需一定的不完善性。正因为无需乎了解“一切”,科学才可能说出“一些”。可惜一些科学大师如爱因斯坦、海森堡都未能抵住这种完美性的诱惑,以全付精力投入“宇宙方程”等虚妄的追求之中。例如对于四种力统一的研究就是这样。因此,作者认为,最成功的科学理论就是对未知留有充分余地的理论,而不是出于完美性的考虑而完全排斥无知。 Sir H.Bondi是英国著名天体物理学家、宇宙学家,任国防部科学总顾问、伦敦大学数学教授。他同Thomas Gold一起最早提出宇宙起源的稳恒态理论。本文原载英国《无知百科全书》,伦敦,1978年。     

时间机器:幻想还是礼物?

时间机器本来是科学幻想,但在广义相对论,量子场论中出现了虫洞与封闭类时线,似乎暗示着未来的文明世界能够向我们赠送时间机器.但是,有关封闭类时线,负能物质的讨论,恰好是在不同的理论框架中进行的,在统一的量子引力论出现以前,从一个物理理论中预言时间机器的可能性,在涉及到另外一个与其不通约或不相容的物理理论时,会变得失去意义或得出自相矛盾的结论.时间机器内在的因果反常,正是广义相对论中封闭类时线的常规理解与体现常识的热力学不相协调的一个理论证明.通过引力场中热现象与量子现象的分析,可以发现在广义相对论中,封闭类时线来源于各种视界的镜面效应.在量子论或量子场论中,封闭类时线起源于某种类似于负反馈的自组织机制,其中德布罗意指出的量子波动的内在时钟变量与作为坐标的外部时间的混同导致了符合自恰性原理的封闭类时线仿佛存在着.只有从热力学约束的角度重新理解相对论或量子论的反常特征,有关时间机器的因果反常的讨论,才会作为有趣的科幻小说或自相矛盾的废话,从物理学研究中排除掉.     

关于Hanusse定理的完整化

在蓬勃发展着的非平衡态统计热力学理论,及其在生物学、化学等领域的应用中,体系稳定化的极限环性质的研究,占据着一个重要的位置.1972年,P.Hanusse对空间均匀体系证明了下述定理:“如果反应阶段只是单分子和双分子的,在包含两个可变中间产物的反应序列中,不可能有包围不稳定结点或焦点的极限环.”     

游龙起舞

办法就是轨道转盘 所谓“轨道转盘”，原本是为了训练城铁驾驶员的教具，目的是为了让他们适应在高速运行或转弯时的眩晕感。     

太阳风暴威胁导航卫星

<正>今年是第25个太阳周期中最活跃的一个阶段,地球或将面临强大太阳风暴的袭击,全球定位系统等轨道卫星将遭受严重威胁。太阳周期是太阳磁场活动的规律性现象,将会导致地球电离层环境出现改变,电离层受到干扰。众所周知,全球定位系统的信号依赖空间传输,而混乱的空间电磁环境可能导致导航信号出现严重问题。当前运行在轨道上的人造卫星应用技术还未经历过太     

混沌应用研究的动态及分析

在混沌理论深入研究的同时,人们除了认识混沌现象似乎是“捉摸不定”、像随机性态、长期不可预测、对初值极端敏感的这些特征外,还发现了下面的一些新的特征。首先,一个混沌系统的行为是许多有序行为的集合。但每个有序行为在正常条件下都不占主导地位;或者说,一个混沌吸引区是一些不稳定的周期行为的无穷集合,在正常条件下,这些周期行为由子不稳定性而不占主导地位。近年来已经证明,如果以适当的方式来扰动一个混沌系统,就能促使该系统以它许多有序行为中的一个来起作用,或者说,某一个周期行为变为稳定。其次,混沌现象中的长期不可预测是局部的,对整体而言是确定的,或者说测量一个混沌系统的轨迹并不能预测在遥远的将来某一时刻,该系统将处子吸引区的哪一点上,但是无论在什么时刻去测量它,混沌吸引区整体是保持不变的,人们可以设法将整个混沌吸引区的信号在同步化意义下,获得控制。在某种意义上来说,吸引区是一个混沌系统的本质所在,是那些固定的参数以及那些决定状态变量数值的方程的表征。人们一旦获得了关于一个系统的混沌吸引区的信息,他们就能着手利用混沌。     

生命复制的模拟

介绍一种用数学方法抽象地描述模拟生命复制的新方法,可能重新解释热力学第二定律。众所周知,有生命的东西的维持和热力学第二定律不一致,这并没有什么奇怪,因为虽然植物或动物的熵要低于它们的无生命组元在同一温度条件下的熵,但是热力学第二定律所说的熵要趋向一个最大值是仅对一个封闭系统而言的;当系统达到最大熵值时系统就处于平衡状态。而生命的东西其生存     

三维弱同宿吸引子的判别准则

在高维系统中,同宿轨道往往导致非常复杂的定性结构,甚至混沌性态。所以,高维系统的同宿轨道及其分支是动力系统分支理论中一个重要而又困难的研究课题。几十年来,虽然这一课题已有一些进展,但迄今为止,如何判定高维同宿轨道的稳定性仍然是一个悬而未决的问题。本文将对三维系统提供一个判别同宿轨道稳定性的解析准则。     

惰性气体化学的二十五年

今年我们庆祝了惰性气体化学发现的第二十五周年。这一发现动摇了一个延续了近七十年的信念,那就是,“惰性气体”家族的成员中,没有一个能够生成在热力学上稳定的化合物。至今,四分之一世纪过去了,对这一领域的起源,发展以及更值得引起注意的最新进展作一回顾是适宜的。     

穿插到空白无线信号频段中去

试想,在当地公园里,你正在网上冲浪或上线与同伴们在玩游戏,而离你数百米远处的Wi-Fi路由器的讯号却消失了。不可能吧?现在,这是可能的。如果空白无线信号频段发挥作用的话,没什么是不可能的。为了防止相互干扰,每一个电视频道都在波谱的超高频区域内以不同的频率播放节目。在播放两个不同的频道节目的相邻两市A和B中,为了将干扰减至最小,一市必须在相对应的另一市的频率区的频     

Blandford-Znajek效应对活动星系核中心黑洞热力学演化的影响

黑洞和普通热力学系统有许多相似之处,同样存在热力学四定律,但黑洞的热力学第三定律(即不可能通过有限的物理过程使黑洞的表面温度降为零)却被认为缺乏严格论证,对于一个普通热力学系统,由Nernst定理知道,系统温度T→0时,等温过程的熵变δS→0,S(T=0,y)为常数,与系统的状态参量y无关,而对转动的Kerr黑洞,其表面温度T→0时,S却与黑洞的状态参量有关,似乎总能通过有限步骤的等温、绝热等过程实现T=0,从而违反热力学第三定律,天体物理中Bardeen的薄盘吸积与Abramowicz和Lasota的厚盘吸积过程就是迄今认识到的黑洞热力学第三定律的两个难题.     

太阳从西边出来——在金星上看太阳

在中国的传统俗语中,每当形容一件断然不可能发生的事情时,人们往往会说:“除非太阳从西边出来”。这句话在人类生活的地球上是千真万确的,太阳绝对不可能从西边升起。但是放到范围更大的宇宙间,就不尽然了,例如在金星上,太阳就是西升东落的。金星是我们地球的“近邻”,它是太阳系行星中距离地球最近的一颗。天文学上将太阳中心到地球中心的平均距离称为“天文单位”,1个天文单位约为1.496亿千米。同时,天文单位又是地球绕太阳公转轨道的半径。而金星轨道的半径为0.723天文单位。由于各大行星的公转轨道几乎都在同一个平面上,所以当地球与金…     

月球轨道倾斜为哪般

在太阳系里,大行星卫星的轨道倾角一般不超过1-2度,但月球轨道倾角竟高达10度。美国科学家研究表明,这不同寻常的10度倾角,可能与月球的起源有关。 一般认为,月球是一次“天地大冲撞”的结果。在45亿年前,太阳     

科技之窗

科技之窗“超级气团”表明星系相食荷兰天文学家说，有一个星系正在炫炫耀着两个巨大氢气团，该星系在攫取了环绕它进行轨道运行的两个较小星系时，“超级气团”（ＳＵ－ｐｅｒｓｈｅｌｌ）可能就已经形成。长普特纳天文研究所的理查德·兰德（ＲｉｃｈａｒｄＲａｎｄ）和...     

控制与混沌控制

混沌控制与通常意义下的控制之间有差别,通常意义下的控制常常把着眼点放在目标轨道的稳定性上,且将系统控制到一个稳定目标;而混沌控制主要利用不稳定性来实现,通常利用同一系统的混沌控制来实现多目标控制.混沌控制的概念可以用来讨论复杂系统pattern形成的起因.     

全国第一届工程热物理学术会议

全国第一届工程热物理学术会议于1965年8月11—14日在北京召开。参加会议的有来自全国各地产业部门、设计和研究机构、高等院校共30个单位的正式代表78人和列席代表46人。大会共收到论文122篇。会议分五个组进行论文宣读和讨论。(一)工程热力学、气动热力学、工质热物理性质组报告和讨论了9篇论文。“静止与运动座标下的气动热力学基本方程——粘性力的作用与粘性项的物理意义”一文,根据使用的座标以及观察者是否静止、随座标运动或随气体运动,对于一元与多元、稳定与不稳定流动情况下粘性气体的气动热力学基本方程作出了一个严格的、统一的推导,得出了一些新的一元粘性流动基