自发过程及其判据的讨论

自发过程及其判据是物理化学热力学中非常重要的概念,然而在不同教科书中自发过程的定义存在差异,对自发过程的特征有不同的理解,并且都存在自发过程的判据与其定义不完全对应的问题,由此导致物理化学教学及热力学第二定律应用上的困难。从引入自发过程这一概念的目的入手展开讨论,给出了较为合理的自发过程的定义及其对应的判据。     

两两NQD序列部分和之和的强大数定律

主要研究了两两NQD序列部分和之和的强大数定律,并凶此得到两两NQD序列部分和之和的强收敛性.在较弱的条件下得到了与独立列部分和之和相类似的结果.同时给出了两两NQD序列部分和之和的强大数定律的一种描述.     

热子气-气体和金属中热量传递的载体

热子气可以认为是热传导的主要载体, 是热量传递的载体. 类似于介电体中晶格振动能量量子化定义的声子, 大量的声子组成了声子气. 在气体和金属中则可以根据无规则运动的分子和电子所具有的能量定义热子, 大量无规则运动的热子就组成了热子气. 热子和声子、光子一样都没有静止质量, 但是热子的动质量可以连续变化, 即热子是非量子化的准粒子. 热子气在一定温度梯度驱动下的定向运动就形成了热流. 根据Einstein质能关系可以得到热子的质量为m_h=E/c², 即热能除以光速的平方. 热子气是具有真实质量的可压缩流体, 根据气体动力学原理, 并结合理想气体和金属中电子气的统计规律分别得到了两种体系中热子气的状态方程, 通过流体力学分析方法进一步推导出热子气的动量守恒方程, 它是具有阻尼的波动方程, 也就是普适导热定律. 基于热子气概念得到的普适导热定律可以用于定量研究由于热惯性作用而导致的极端条件下的非Fourier导热现象, 例如在超快速激光加热实验中出现的热波现象. 在通常情况下当热质惯性力作用可以忽略时普适导热定律将退化为Fourier定律. 利用两阶精度的有限差分格式, 计算了超快速飞秒激光加热金属薄膜条件下普适导热定律的热波解, 结果显示热波传递的波动性会随着热子气运动惯性作用的增强而增强.     

中国在瓦斯研究史上发现的二定律及应用

本文阐述了中国在瓦斯研究史上发现的两个定律：一是等压温度定律,二是等温压强定律,并对这两个定律进行了实际应用。通过实际应用表明,用这两定律解答有关的问题此用理想气态方程和范氏气态方程解答简便。     

《回望人类发明之路》连载之十一 近代科学诞生(下)

近代科学的诞生,成为人类发明活动的分水岭。古往今来,人类渴望了解自己,这既出于治疗疾病的需要,又源于解开生命之谜的强烈内心需求。然而,了解人类自身比洞察身外的事物困难得多,因为生命过程极为隐秘复杂,而人类出于天性,不情愿解剖同类的遗体。在漫长的欧洲中世纪,     

壮观的宇宙③

车轮星系的剧烈恒星潮 这是一幅由星系检测器和多个太空望远镜观察到的车轮星系的伪彩色合成图像。它们包括：星系演化探测器的远紫外检测器（蓝色）、哈勃太空望远镜的宽视场行星照相机（绿色）、斯皮策太空望远镜的红外摄像机（红色）和钱德拉X射线天文台的高级CCD成像光谱仪（紫色）。     

电脑会超越人脑吗

<正>正如宇宙学上存在着一个让所有物理定律都失效的"奇点"一样,信息技术正朝着"超人类智能"的奇点迈进。计算机科学家雷蒙德·库兹韦尔相信,这个信息奇点即将到来,那时,人工智能将超越人脑。这是真的吗?有不少人在记忆知识的时候或许会想,我的大脑要是台电脑就好了,可以一直记住那么多知识且永远都不会忘记。但是,如果真的把你的大脑变成电脑,你会同意吗?或许没有一个人愿意,     

人类仰望深空的“火眼金睛”

提起“哈勃太空望远镜”,几乎无人不知．无人不晓。是它让人类的双眼第一次日睹宇宙深空的缤纷景象：连上百亿光年之外的恒星爆炸、塌缩都清晰可见。所以有人说,是“哈勃太空望远镜”使人类真正意识到自己的渺小与卑微。但“哈勃”像人一样,经过5次大修,已然接近暮年,由谁来接替它。一直是世人关注的热点。“詹姆斯·韦伯太空望远镜”一直被视为“哈勃太空望远镜”的继任者。     

科学发现优先权是一把双刃剑

本文以物理学史上科学家们之间为获科学发现优先权竞争的真实事件,探讨并阐释了科学发现优先权如同一把双刃剑。它既能维护科学家们的权益,激励科学家们的研究热情,加速加快在一个特定领域的科学知识发展,但它也能加剧科学家们相互间的争执,甚至导致个别科学家采取不适当、不合理的方法侵犯他人科学发现优先权。     

自发熵减少及其统计公式

世界为何能抵抗熵增加定律而涌现自组织结构?孤立系统的熵是否永远只增不减?热力学退化和自组织进化可否统一,如何统一?本文从非平衡熵演化方程出发,论证内部有相互吸引力作用的非平衡系统可能会自发涌现一种新的熵减少,它与传统的熵增加定律共存,互相抵消,结果导致孤立系统的总熵可能减少,从而不仅使孤立系统亦促进开放系统涌现自组织结构。本文推导出这种新的熵减少率的统计公式,并从数学形式和微观物理基础两方面与作者前些年得到的熵增加定律的统计公式作了对比;进而给出孤立系统和开放系统的总熵变化率公式,前者由熵增加定律公式和新的熵减少率公式相加决定,后者为熵增加、熵减少和熵流出3项的代数和,二者都显示了热力学退化和自组织进化的统一。应用本文理论公式,定性地讨论了两个实际孤立系统不均匀结构的形成,包括对宇宙热寂推论的澄清。