非线性沸腾传热学-Ⅲ：随机理论

经典确定论描述的牛顿力学已经有300多年的发展历史.在20世纪初受到两次大的冲击,在高速运动的情况下被相对论力学取代,在微观粒子世界让位于量子力学.曾一度被认为万能的牛顿力学也有了自己的应用范围;一是速度不能太大,二是质量不能太小.非线性复杂系统具有内在随机性是对牛顿力学的第三次冲击.知道了初始条件和边界条件     

百年史话:引力的“前世今生”

正从牛顿万有引力公式到爱因斯坦的广义相对论,人们对引力的认识经历了一个曲折的过程。借引力波爆刷科学家朋友圈之际,小编一并梳理了300年来人类对引力发展的认识过程。1687年:牛顿引力艾萨克·牛顿出版的《自然哲学的数学方法》一书中对引力进行了全面描述。这为天文学家预测行星的运动提供了精确手段,但它并非没有瑕     

蔚蓝的思维清澈的理性

人类近代史上曾发生过两次具有里程碑性质的科学革命:一次是17世纪以牛顿力学体系的建立为标志的科学革命,一次是20世纪初以爱因斯坦和普朗克为代表的、以相对论和量子论为标志的科学革命. 这两次革命的科学大师都站到了巨人的肩上.牛顿不仅站在伽利略、哥白尼的肩上,也站在阿基米德和托勒玫的肩上,他运用微积分等数学工具,初步地、闭合地、确定性地回答了人类曾苦苦思索了两千年的问题:物体是怎么运动的?爱因斯坦和普朗克则站到了牛顿等大师的肩上,他们的视野更开阔,看到了以经典力学为代表的科学革命的局限性,利用近世数学工具,描绘了一个更接近"真实"的、开放的、动态的世界,并无情地击碎了第一次科学革命给人们带来的基于经典时空观的"确定性"理念.相对论摧毁了经典的时空观,量子论推翻了经典的确定论.人们不由得开始追问理性思考的合理性在哪里.伴随着自然科学各分支领域不断深入地探索和进展,拨开了层层迷雾,给迷惑、沮丧和彷徨中的人们打开了一扇扇窥视未知世界的窗口.     

天文学和引力物理学

一、历史回顾第一个引力理论就是牛顿的万有引力定律,它的出现是天体(特别是行星)视运动规律同力学概念结合的产物.利用它和牛顿运动定律一起创立了天体真运动理论——天体力学.这是天文学发展史中第一次巨大飞跃.此后二百年内,天体力学成为天文学,甚至是数理科学的主要内容. 牛顿万有引力定律又是宇宙间普遍适用的定律.任意两个物体间都存在引力,其大小可用简单公式表达:     

星球之间的引力之探

十七世纪中叶,英国著名科学家牛顿根据开普勒行星运动的三大定律推测出:星球之间存在着一种引力,即万有引力.在当时,牛顿的发现是科学史上的一项重大突破,而且在几个世纪以来,牛顿的万有引力对科学的发展,起到了很重大的作用.但是随着科     

试探牛顿神学自然观及其与机械论思想的关系

近代经典物理学奠基人牛顿,是一位有着浓厚神学思想的近代科学家.文章首先介绍了牛顿的神学自然观,从分析其特征出发探讨了近代科学和神学的关系,得出近代科学史上神学和科学相互联系、相互影响的互动关系.最后以牛顿的相关神学自然观思想为视角,剖析牛顿机械论思想在具体科学思想中的体现和作用,并以此来探讨神学和科学结合的可能性和途径.     

引力的本质

回顾了关于引力本质的历史探索和最新进展.从牛顿引力和爱因斯坦引力出发,介绍了关于引力本质历史探索上的两次重大飞跃.从修改引力、量子引力和全息引力三个方面,介绍了关于引力本质的最新进展.对于牛顿引力,从开普勒行星运动定律出发,介绍了牛顿万有引力定律.介绍了最近关于修改牛顿力学和暗物质的进展;对于爱因斯坦引力,阐释了引力的几何化,然后介绍了爱因斯坦引力在宇宙学和引力波方面的应用;对于修改引力,从额外的引力自由度、高阶导数引力和高维引力三个方面介绍;对于量子引力,从协变量子引力、正则量子引力和其他量子引力三个方面介绍;对于全息引力,介绍了它的全息图像、呈展性质以及它与量子信息之间的关系.但是截至目前,关于引力本质问题的答案依然是一个谜.     

心理学的昨天、今天与明天

心理学有一个长期的过去、一个短期的历史和一个不确定的未来。由于对牛顿的综合理论的幻想,也许它在现时代已经衰退。今天它作为一个流行的和实用的研究领域而繁荣起来。明天我们可以预期它会解体,听任每一个部分按照自身的方法自由发展。历史将是最后的裁判。——T.H.黎黑以上这段文字是美国著名的心理学史家、弗吉尼亚州立大学的教授黎黑(ThomasH.Leahey)在他的1980年出版的《心理学史     

牛顿也曾失败过

牛顿是世界上最伟大的科学家和发明家。他在光学领域的贡献,尤为突出。当他又一次站到一项重大发明殿堂门口时,他心中的“上帝”却使他错过了又一次成功的机会。     

不擅讲课的大师

牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦，先后实现了物理学的三次大综合。他们是物理学史上杰出的物理学家。但是，他们都不擅长讲课。1908年2月24日，爱因斯坦成了瑞士伯尔尼大学的无薪讲师。在1908—1909年的那个冬季，他讲授辐射理论，只有4个学生听课。而在接下来的夏季学期，来听课的仅剩下了一人了。     

近代科技和信息化

近代科技的兴起 如果把几千年的人类文明史和近代科技史作比较,就可看出,近代科学技术的兴起,只占很短的一段历史,按照诺贝尔奖金获得者杨振宁的划分,真正称得上近代科学技术的起点是从300多年前牛顿的《数学原理》一书开始的。为什么用     

广义相对论中引力传播速度的测量问题

牛顿万有引力定律认为引力场的传播不需要时间, 是瞬时相互作用, 而广义相对论认为瞬时相互作用是不存在的. 因此, 在观测和研究引力潮汐时, 牛顿万有引力定律是否需要修改是一个值得探讨的问题. 本文说明在现有的广义相对论框架下, 牛顿引力定律是完全适用的. 后牛顿近似计算的结果表明, 引力传播速度的可观测效应与物体运动速度的大小无关, 只依赖于物体运动的加速度. 一般来说, 这一可观测效应非常微弱, 目前的任何天文观测, 包括太阳潮汐观测均不能证实引力传播速度与光速相同.     

非牛顿流体力学

《非牛顿流体力学》一文介绍了由流变学发展起来的一门分支学科——非牛顿流体力学的发展简况、学科内容、研究动向和展望。作者陈文芳教授系英籍非牛顿流体力学专家,1979年来中国,几年来已为我国非牛顿流体力学的发展作出了贡献。作者还深切期望,在本世纪末能建立一个具有中国特色的非牛顿流体力学学派。     

利用近距离牛顿反平方定律实验探索洛伦兹不变性破缺效应

回顾了利用近距离引力实验探索洛伦兹不变性破缺效应的现状,并展望了其发展趋势.引力与物质的耦合极其微弱,近距离下牛顿反平方定律的实验检验是探索引力现象对广义相对论偏离的常用方法之一,其实验检验的基本原理是通过测量密度较大的2块薄金属片之间的引力相互作用随间距的变化,判断其是否满足牛顿反平方定律.在探索洛伦兹不变性破缺方面,通过测量2块薄金属片之间的非牛顿力的恒星时变化,可以检验标准模型拓展(SME)中包含黎曼曲率2次耦合的洛伦兹对称性破缺参数.分析表明近距离引力实验中,由于洛伦兹不变性破缺,2块有限平板间的非牛顿引力由边缘效应主导,尽管如此,现有的近距离引力实验对洛伦兹不变性破缺系数的限制仍能达到10?8 m2的水平.     

关于模糊数学奠基问题研究情况的综述

一、何谓模糊数学的奠基问题通常所说扎德(zadeh)是模糊数学的奠基人,这是指模糊数学这一学科是由扎德创立的,但在这里所说的奠基问题却不是这个涵义,而是指如何为模糊数学奠定它的理论基础.一门学科的创始者不一定是为这一学科奠定理论基础的人.例如牛顿和莱布尼兹创立了微积分,但奠定微积分的理论基础的学者却不是牛顿和     

广义相对论及其实验基础

阿尔贝特·爱因斯坦是当代最伟大的物理学家.他在1915年创立的广义相对论是关于时间空间性质与物质及其运动相互依赖关系的学说,是建立在广义协变要求和黎曼几何基础上的引力理论和宏观物质运动理论。这一理论不仅对牛顿力学的核心内容(牛顿动力学和万有引力公式)给予了统一和深刻的解释,还预言了牛顿力学所不能解释的新的引力效应,并为以后的实验所证实。广义相对论就其创造性和理论内     

牛顿对于光学建树白的朴实记录

牛顿(1643-1727)凭其宏论巨著《自然哲学的数学原理》(以下简称《原理》),铸就了近代科学革命的里程碑,被人们推崇为经典力学的缔造者.牛顿的另一部杰作《光学--关于光的反射、折射、拐折和颜色的论文》(以下简称《光学》),则记录了这位伟人对于光学的卓越建树.     

是到了抛弃相对论的时候了吗?

广义相对论的成功深深留在了我们的现代世界中.确实,大多数太阳系和天文现象仍然是以牛顿古老的万有引力理论计算的,但是,我们离开我们的GPS设备将不知身处何处,这种设备仅对广义相对论的影响做一次校正. 广义相对论已经在太阳系,以及引力场极强的脉冲星双星系统中经过高精度测试,但是,从来没有在引力很弱的大尺度下测试过.或许,在那里暗物质和暗能量的双重困窘遮掩了广义相对论的失败?     

引力实验的超弦轴子分析

近5年来,地球物理所测量的引力常数值均大于实验室值.由此而导出了应对牛顿引力作修正的结论,引入的非牛顿耦合修正项为V(r)=-G_∞(m_1m_2/r)(1+ae~(-r/λ)), (1)其中G_∞是r→∞时的牛顿引力常数,λ=200±50m.新近对爱阜实验进行了重新分析,其     

走下神坛的伟人——牛顿与伏尔泰

摘自作者所著的《物理学与人类文明十六讲》一书，该书由高等教育出版社出版。作者介绍了牛顿在物理学上的伟大成就，伏尔泰宣传牛顿理论的杰出贡献，描述了作为伟人的牛顿与伏尔泰，以及作为“普通人”的他们。