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光的折射联想
liuxiaod 2010-4-1 21:53
个人分类: 生活点滴|5 次阅读|0 个评论
mirror - 回复 Palmetto
liwei999 2010-3-13 06:38
本不打算出来拜年的。但是有人大老远地 (1080 bytes) Posted by: mirror Date: January 26, 2009 04:05PM 来磋商,不好不回复。按照照镜子的原理,看镜子叫好也就是为自己叫好。因此Palmetto的理解也是为自己叫好。 研究月亮的时候还没有维基百科呢,甚至连互联网都没有。网上掐架靠遛狗,无疑是要出破绽、是要被拍的。如何能记得这个结论是因为课堂里老师在讲解潮汐力的时候介绍过引力的大小。月亮对地球的引力虽然比太阳小,但潮汐力是来自偶极子的相互作用,是比利于距离的负3次,所以月亮的影响大。也因为是偶极子的相互作用,涨潮的地方的地球背面也要涨潮,这也就是为什么一日两次潮位的原因了。 至于是伴还是绕,主要是视点的问题。从俯看太阳系的视点会给人们带来这个伴感觉。画成人们画错的轨道那样才是绕的感觉。人们在说地球围着太阳转的时候,视点已经是俯看太阳系了。那篇文章不过是说用同样的视点看月亮时人们应该有的感觉罢了。老想着绕就绕不出来了。缝纫机紮出来的线的感觉是什么?人们感觉两根线是相伴呢?还是相绕?能看出来是绕就不俗了。因为缝纫机的工作原理就是绕线了。 原理是:上线穿下去,拉出一个大线圈,把底线的整个盒子从圈里传过去,然后拉回上线。实际上是机器把上线绕底线盒走了一圈。 1+1=4?的问题还腾不出来时间细写。感到困惑是因为能量比例于振幅的平方的说法的漏洞。 http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?1,42326,4... Comments (9) wasguru 01月 27th, 2009 at 10:43 am 老镜啊,你这里说的引力大小对比是月地引力和日地引力的对比(远远小于1比2)。这个跟地月引力和日月引力的对比(大约1比2)根本不是一回事啊。 子平 01月 27th, 2009 at 10:56 am 月亮与地球偶极子的相互作用极其后果,新的题目又出来了。继续学下去,还是不,this is the question. 缝纫机的工作原理就是绕线了。这个是刚刚知道,想起来设计十分巧妙、不易。 mirror 01月 27th, 2009 at 11:04 am 的确根本不是一回事儿。连结点在人的感觉上。 引力大的太阳在潮汐里只是个配角,而引力小的月亮却唱主角。人们的月亮绕地球的感觉实际上是人造卫星绕地球的感觉。理由是画出来的月亮轨道图像与人造卫星的差不多。地球对人造卫星的引力要大于太阳,而月亮时就是相反了。 wasguru 01月 27th, 2009 at 11:26 am 那老镜你说说,相对太阳来说,人造地球卫星的轨道是什么样的?是不是像那个画错的月亮轨道那样,一圈一圈的像拉开的弹簧? mirror 01月 27th, 2009 at 12:03 pm 然。 wasguru 01月 27th, 2009 at 12:15 pm 不然。 人造卫星的轨道速度多大?小于第一宇宙速度(7.9km/s)。地球公转的轨道速度多大?29.8km/s。所以,人造卫星对日的轨道不可能像拉开的弹簧那样有退行部分,而只能是S形前进。 现在,老镜还以为那个画错的月亮轨道是因为人造卫星轨道的形状吗? mirror 01月 27th, 2009 at 1:38 pm 古儒也太天真了。像拉开的弹簧那样有退行部分如何理解?三维的弹簧来开,投影到一个平面上就是了。 wasguru 01月 27th, 2009 at 2:09 pm 如何理解? 那个画错的轨道就在那儿摆着呢(下面链接中的图二)。看一眼就明白了,还需要理解吗?我问你是不是像那个画错的图,你说然。现在怎么反过来问如何理解了? 别把人都看得太天真了。 http://www.de-sci.org/blogs/faif/2008/12/24/ 也谈地球月亮轨道问题-试答mirror的问题/ 路人 01月 28th, 2009 at 10:59 pm 日、月对地球潮汐影响大小主要是要看引力的切向分量吧,日、地距离大,太阳引力的切向分量小,而月球引力的切向分量大。不知道偶极作用是怎么回事情? mirror挑起的物理方面的问题与一个俄罗斯人写的趣味物理科普书中的所涉题目有一定相似性。 http://www.de-sci.org/blogs/liwei/archives/15965
个人分类: 镜子大全|2060 次阅读|0 个评论
牛顿亲自加工的轶事证实了牛顿与苹果的传奇故事吗?
可变系时空多线矢主人 2010-1-20 11:11
牛顿亲自加工的轶事证实了牛顿与苹果的传奇故事吗? 英国皇家学会是英国的科学院,牛顿曾任皇家学会主席。英国皇家学会今年迎来350周年纪念,将馆藏的部分珍贵手稿放到网上与公众分享是庆祝活动的一部分。 英国皇家学会日前将牛顿的朋友兼传记作者威廉斯蒂克利的手稿放到网上,斯蒂克利在手稿中有这样一段描写:饭后,天气变暖和了,我们到花园中喝茶,正好在一些苹果树的树荫下。他告诉我说,万有引力的思想就是在同样的环境里出现在他脑海中的。当时他正在沉思,而一个苹果刚好落下。于是他想,为什么苹果总是垂直落到地上呢? 英国《独立报》 1 月 18 日 文章还补充说:他陷入了沉思,原因显然是地球吸引了它。而地球的引力一定来自地心,而非其它地方。 因此,这个苹果是垂直下落还是落向地心呢?如果物质吸引物质,那么一定与其质量成正比例。而且,地球吸引苹果,苹果也吸引地球。 事实上,虽然牛顿与苹果的传奇故事广为流传,但也一直有人怀疑这个故事的真实性。持怀疑态度的人认为,万有引力是许多科学家研究成果逐步推进的结果,难以简单地归因于一个苹果。还有人认为,牛顿待在家乡苹果园的时间与其学术思想发展时间有矛盾。 皇家学会图书馆负责人摩尔说,显然这是一个经过牛顿亲自加工的轶事,后来的人们又陆续加上了各种情节。以前只有部分学者能够看到这些手稿,现在所有人都可以自己上网阅读这个原版故事了。 似乎认为这个牛顿亲自加工的轶事就能证实牛顿发现万有引力定律就只是因为一个苹果刚好落下。于是他想,为什么苹果总是垂直落到地上呢? 当然,这确实是牛顿产生万有引力思想的诱因。但是,万有引力定律就决不可能只是因为一个苹果刚好落下,所能发现的。至少,引力与距离的平方成反比的规律就不可能仅由苹果总是垂直落到地上推得! 正是如他自己所说的,他是站在巨人肩膀上才能看得更远。 而且,英国《独立报》 1 月 18 日 文章也提到: 他对地球绕日轨道尤其感兴趣。在看到苹果总是垂直落到地上之后,就用了几年的时间进行计算,才发现了引力与距离的平方成反比。 因此,他正是总结了,例如:开普勒根据天文学家多年的观测结果而得出的著名的行星运动 3 定律,伽利略通过落体,惠更斯对单摆的研究给出的等加速运动规律和离心力定律,以及日常对物体运动(当然也包括苹果总是垂直落到地上 的诱因)等等的观察,等等他所寓意为的 站在巨人肩膀上, 才总结得到他的 3 大定律和万有引力定律,才发展了经典力学。
个人分类: 物理|6799 次阅读|7 个评论
太空无重力吗?
antiscience 2009-12-25 18:40
今天随便翻书,读到一位中国工程院院士的文章,其中写道: 航天器脱离地球进入太空,就进入了一个没有重力,没有高度。。。的环境。因为天上无重力,可以把。。。(第26页) 邪门儿,还没重力(引力)啦? 如果是那样,那飞船早就飞没了? 太空中的飞船与地球之间当然始终有引力作用,只是因距离大其间的引力变小了而已。没有引力作用的话,飞船如何按轨道运行? --- 22:51补充:刚给赵凯华老师打了电话,请教了一下。赵老师讲,这里有三个概念:引力(万有引力)、重力、重量。在物理学的范围内,第一个概念通用,清晰,后两个概念不同人用法可能有差异。一般情况下(也不是永远),重量=万有引力与惯性离心力的合力,是表观上可以称出来的一种量。重力通常就是指引力,但也有指重量的。 另外查得:台湾把gravitation译作重力,大陆把它译作引力 相应那有一套对应关系,如 ------------ 编号,英文,台湾用语,大陆用语 73 gravitation  重力 引力 74 gravitational collapse  重力崩陷 引力坍縮 75 gravitational constant  重力常數 引力常量 76 gravitational field  重力場 引力場 77 gravitational interaction  重力交互作用 引力相互作用 78 gravitational lens  重力透鏡 引力透鏡 79 gravitational mass  重力質量 引力質量 80 gravitational potential  重力位,重力勢 引力勢 81 gravitational radiation  重力輻射 引力輻射 82 gravitational wave  重力 波 引力波 83 gravitino  伴重力子 引力微子 84 graviton  重力子 引力子 85 gravity  重力 重力 37 weight  (1)重,重量;(2)權重 權 ,重量 39 weightlessness  失重 失重 (据 http://www.iicm.org.tw/phyterm/termb_G.htm ) --- A在全国自然科学名词审定委员会网站查重力 http://www.cnctst.gov.cn/pages/homepage/result.jsp 共查出6条记录 术语 中/英文名 一级学科 学科 重力 gravity 地球物理学 固体地球物理学 重力 gravity 力学 力学通类 重力 gravity 石油学 石油地球物理 重力 gravitational agency 土壤学 土壤侵蚀与水土保持 重力 gravity 物理学 力学(物理) 重力 gravity 测绘学 大地测量学 B在全国自然科学名词审定委员会网站查引力 共查出3条记录 术语 中/英文名 一级学科 学科 引力 gravitation 力学 力学通类 引力 gravitation 物理学 力学(物理) 引力 gravitation 测绘学 大地测量学 C在全国自然科学名词审定委员会网站查重量 共查出1条记录 术语 中/英文名 一级学科 学科 重量 weight 物理学 力学(物理) 综合起来看,在大陆 重力gravity 引力gravitation 重量weight 在台湾,gravity和gravitation都对应于重力 ------------- 《中国大百科全书力学卷》596页: 重力(gravity): 物体在行星及其他天体表面所受到的引力。 天文卷中无重力条目。
个人分类: 生活点滴|9948 次阅读|4 个评论
浅说表面张力
热度 1 firepear 2009-11-27 18:28
定义: 表面张力是不同物态的物质之间在界面上产生的物理效应,符号是或,单位是牛顿/米,或者是牛顿.米/米2。因为液体具有流动性,又具有一定的形状,所以,常常研究的是液体张力,主要是液态与界面的情况,下面都以水和空气为例。 表面张力的一些解释 1、 引力说 内部水分子受到各个方向其他分子的合力为零,可是位于表面的水分子就不然了,气体分子间距离比较大,对表面水分子的引力小于内部水分子对表面水分子的引力,于是产生了内聚力,使得水不容易散开。 2、 热力学角度 要扩大一定体积的液体的表面,那么需要向这个液体中的分子作功。表面张力可定义为:扩大液体的表面所作的功除以新增的面积。因此,表面张力也可以被看作是表面能的密度。算法是表面张力是在温度T和压力p不变的情况下吉布斯自由能G对面积A的偏导数。 3、 能量的角度 位于表面的水分子的能量比内部水分子高,一个水滴也希望自己保持最低的能量状态,于是尽可能缩小与外界的交换界面,比如星体在宇宙中都呈球状。 表面张力的性质 1、表面张力是一个表面或表面内的力,即使在力平衡的状态下表面张力也存在,但表现不出来。 2、一般情况下表面张力随着温度的升高而降低。 3、表面张力受溶质的影响;纯水的表面张力是一定的,但是溶液的表面张力则受到其他组分的影响,表面活性剂能极大地降低表面张力。 其实水珠就是娇贵的精灵,为了不让自己被蒸发,当然得抱紧点啦,摊开了挥发面多大呀,下面给出一些图片(图片来源deviantart.com) 如果没有重力,它们会更圆满丰润! 我是一棵秋天的樹,安安静静守著小小疆土 时时仰望天等待春风吹拂 曾有对恋人在我胸膛刻字 水面能够承受起昆虫情侣的原因是,昆虫的重力想要打破水面,使得水体表面扩大,水体的能量升高,而表面张力刚好反抗之。
个人分类: 表面活性剂系列|15178 次阅读|4 个评论
谁把水拉长了?
liuxiaod 2009-10-30 09:34
长沙的夏天非常热,小孩子们的最大乐趣就是围在水池边玩水。小李发现从水龙头流出来的水,刚出来时,水柱有大拇指那么粗,流出来以后就越来越细,难道水在空气里消失了吗?我们都觉得很奇怪,于是拿来报纸,围在水柱的边上,如果水跑到空气里,那么报纸上会沾上水,可是,报纸上却没有水。真是太奇怪了,我们谁也不知道原因。 过了几天,小李妈包饺子,小李看到面团被拉长以后就变细了,想到水流变细的现象,猜想是水被拉长了,可是谁把水拉长了呢?小李妈告诉我们那是地球引力,我们那个时候才上一年级,什么是地球都不知道,更不知道什么是引力,我们猜一定是地底下有一个大妖怪把水拉长了。 小李向我们建议说,如果我们从楼上跳下去,身体也会被拉长,我们就长高了。 那样我们会摔死的! 我们从游泳池的跳台上跳水,就不会摔死了。 于是我们抱着快速长高的梦想爬上了10米跳台,上去以后才发现太高了,这是一个露天游泳池,跳台周围没有任何参照物,感觉天旋地转,几乎分不清上下左右,跳板本身又是颤抖的,吓的没有一个敢跳的,只好放弃我们的计划。 牛顿从苹果落地发现地球引力;爱因斯坦的广义相对论告诉我们如果人体落入黑洞,人体会被拉长。这两个物理现象都被一个7岁的孩子发现了。
个人分类: 教育|1600 次阅读|1 个评论
宇宙不会塌缩
热度 1 wngr 2009-10-1 01:15
前几天有幸读到刘正管关于黑洞的博文,发现科学网是个好地方,于是也在这里注册了博客。 敝人认为刘正管提出的空心黑洞理论是很有创新意义的。我在此暂称其为刘氏空心黑洞。一个66岁的人还有如此活跃的思想,值得学习。我认为物理学重在对概念的理解,而不是光玩弄些复杂的数学,如果概念不正确,后面的数学大厦都是错的。如果顺着他的思路下去的话,我还想对一些细节问题做一点探讨。 这里的刘氏空心黑洞,是指一个实际半径小于其 史瓦西半径 的星系。这是可能的,因为星系的史瓦西半径同其质量成正比,而质量同半径的三次方成正比。只要质量够大,史瓦西半径总能超越星系的实际半径。 对于一个天体,有: (1) 上式中 为史瓦西半径( Schwarzschild radius ),G为万有引力常数,M为该天体的总质量,c为光速。进一步有: (2) 上式中 为天体的平均密度,r为天体实际半径。将(2)代入(1)有 (3) 对于任意平均密度 ,只要r足够大,总可以让上式大于1,也就是史瓦西半径大于天体实际半径。假如一个天体的密度和水相当(1000kg/m^3),那么只要它的质量大到相当于1.5亿个太阳,就会满足上式大于1,变成刘氏空心黑洞。对于星系来说,情况是一样的。 接下来的问题是刘氏空心黑洞是否会塌缩,甚至塌缩成一个无限小的点。按照广义相对论,黑洞里面的光线都是逃不出去的,更别说一般的物质。在万有引力的作用下里面所有的物质都会向中心收缩。那接下来会怎样?肯定会碰撞,但是不管怎么碰撞,碰撞的残余物还是逃不出去的,质量越小的物体可以跑得越远,光子跑得最远,可以逃到史瓦西半径附近,然后就还是得折回去。那是否就意味着所有物质最终会收缩到一点呢? 如果严格按照广义相对论,那么是的,所有物质的最终命运只能是无限接近于那个无限小的中心点,因为只有引力在起作用。 但是,那些大爆炸的支持者们犯的最大的错误在于他们认为广义相对论就可以描述一切了。爱因斯坦都没有这么认为。广义相对论只是关于万有引力的理论,它没有包含短程作用力(强、弱相互作用、量子简并力等)。爱因斯坦之所以没有在方程里加入其它的短程相互作用力,是因为他认为世界上的所有力是可以统一起来的,是可以用一个方程来描述的,他有大统一的信仰,所以他只是暂时还没有修改方程以考虑其它相互作用力的影响,到死都还在考虑如何改进方程使其能够描述整个宇宙的全部过程。所以大爆炸理论的支持者们把爱因斯坦对未来的憧憬,把还没有实现的方程,当成了已经发表的广义相对论的方程。这不是科学的态度。所以,科学的态度应该是认为,广义相对论已经可以比牛顿更好地描述万有引力了,但是它不是一个可以描述整个宇宙的方程,因为还有其它力没有考虑。 那考虑了短程作用力又会怎样?就会改变黑洞的命运?当然可能。特别是如果真实的世界和爱因斯坦的大统一信仰不吻合的话,那就有很大差别了。如果在短程或超短程上出现可以抵消甚至远远超过引力的场,那么现有引力方程在这样的短程还有什么意义呢?因为引力都可以忽略了。 目前已经证实的情况是,假设引力随着质量的增大而不断增大,当引力想要压碎原子的时候(把电子压入原子核),由于泡利不相容原理,会遇到 电子简并力 。进一步,当引力想要压碎原子核的时候,会遇到中子简并力(neutron degeneracy )...再进一步没有实验了。但是不代表没有别的力了。我的直觉和我的信仰告诉我,应该还有-但我还没证据。 我们再回过头来考虑刘氏空心黑洞。短程作用力决定着天体碰撞的结果。如果天体的巨烈碰撞导致碰撞者的质量大部份转化为能量(按 ,和超新星爆发的过程类似),只留下很少一部分质量,不足以形成黑洞,而且超过一半的天体大碰撞都象这样,那么引力就无法将物质拉拢到中心。天体质量使终可以通过碰撞变成光子再逃到史瓦西半径附近。碰撞产生的尘埃在远离中心之后又重新在引力的作用下慢慢开始形成新的天体。如果大自然按这种方式来,就可以形成刘正管所想象的宇宙循环。没有大爆炸,也没有大挤压。所以这里最关键的一点在于碰撞过程究竟会发生什么。这不是引力方程能解决的问题。 大爆炸的支持都们不自觉地假定了在大量的碰撞过程中,质量都还会乖乖地待在原地,成为引力的奴隶,而不会转化成能量散掉。 我们最后再来看看实心黑洞,恒星塌缩后形成的产物。那些认为在实心黑洞内部只有一个无限小的点的人,所犯的错误在于,只考虑了引力,即认为在黑洞内部除了引力什么也没有,或者至少没有可以和引力抗衡的力场。但事实上,由于物质的密度如此之大,比中子星密度还要大,在黑洞内部的超短程作用无处不在发生作用,或者说存在着无处不在的斥力场。只要这些微观粒子间的斥力场能够和引力相比拟,那么黑洞内部的时空就是比较平坦的,没有无限小的奇点,和刘氏空心黑洞没有太本质的区别,就是个头小一点而已。 简单以一句话来总结:广义相对论只是关于万有引力的理论,它不能描述微观粒子间的短程相互作用,也就不能用来描述极高密度物质(密度大于中子星)内部的力场分布,更不能用它来描述整个宇宙中发生的一切。
个人分类: 科学|5106 次阅读|2 个评论
[Dr.You第40期]读者来信:月亮是个严厉的女人
songshuhui 2009-9-11 13:05
Dr.Who 发表于 2009-08-31 1:08 第四十期问题:如果多几个月亮 (查看详情,请点击群博右边栏的Dr.YOU专辑)。 这次我们收到了三封读者来信。在这三位参与者中,Clearme同学关注的是日食问题,zqdvnr给出了一个比较幻想的答案,而BC_SZSZ则比较悲观让我们一起来看一看。 clearme 月球离地球很近,大约在363,104公里到405,696公里之间,太阳离地球的平均距离为149,597,870千米,是地月距离的363.8倍到406.5倍。 太阳直径约为139.2万公里,而月球平均直径3474.206公里(赤道直径比极直径略长),两者相比是大约为400.7倍。 当地月距离小于373341.3公里时,这个时候在地球上看月亮是比太阳大的,如果出现日食,就是日全食了;反之,则在地球上看月亮是比太阳小的,这时如果出现日食,就会是日环食了。 当月球离地球最远时,距离为405,696公里,此时如果发生日食,当两圆同心时太阳轮廓附近大约有110900公里不能被遮挡,外围留下一个直径8%的美丽的光环。 月球实际上是太大了,地球的赤道直径是12756公里,月球的直径是地球直径的27%,而木星和土星等行星的卫星直径比起行星本身往往很小,火星有二个卫星,较大的直径有23公里,是火星的0.34%。土星有60个卫星,最大的一个直径5150公里,是土星的4.27%。所以说月球很不同寻常,就这一个已经另科学家们众说纷纭,搞不清楚它是哪里来的了,再多一个就更不可思议了。那么,如果再有一个符合常理大小的卫星呢?我们姑且叫她是月亮二,如果5%的话,那月亮二的直径是的637公里,以这个大小要想成为日全食的话,那月亮二距离地球不能超过68488公里。 这时就会在地球上看到两个大小相当,但实际相差30多万公里的两个月亮,看似很是美妙哦! 不过,这个月亮二的速度不能低于2.3076km/s是现在月亮速度的两倍多,加之距离地球很近,她绕地球公转一周的时间为56小时37分钟。这时即使形成日食时间也是很短,转瞬间过去了,可能眼前稍微黑了一下,你根本就不觉得,没准以为是自己眼睛花了一下呢。倒是一个晚上可以看到N个月升月落,很是壮观。 当然,如果再有一个和现在月球大小相当的月亮二,出现在月球附近,似乎就可以出现现在一样的日食了。但是她们两个那么近的话,那她们就会组成一个系统相互作用,没准儿人家会说:地球,我们不跟你玩了!因为两个加起来的质量太大了,地球很难再控制了,别忘了就现在这一个月球都不怎么听话正在慢慢的远离地球呢! 看来,多几个月球的可能性不太大,要想看日食还得年年赶这一个月球的场子。 注:地月、地日的距离和直径,月球的质量,木卫、土卫直径和直径比都来源于维基百科,其余数字为自己计算,难免有错误! zqdvnr 白天与黑夜从不相遇,可是人类的后代,无论是善还是恶,则都会相互结识。就是这样,一个宇宙学家和一个粒子物理学家在他们的旅途上相会了。当时,三个月亮高高的挂在天空中,磁悬浮列车一点动静都没有,两人都感觉彼此很面熟,n分钟后,终于知道对方是谁了。他们这是要去参加某城市的物理学年会,还要坐3小时的车,于是两人开始闲聊了起来。 粒说,最近都在研究些什么呢。 宇说,第二三个月亮的可能的起源以及引起的后果。 粒说,可以讲讲吗? 宇说,当然可以,设想在我们的文明之前,有一个失落的文明,已经发展出了核武器,那时候,只有一个月亮。 粒说,具备核技术的文明自然具备混沌学,弦论这样的知识。经济体系处于初级阶段,第一月球还没有基地,采用数字纪年。 宇说,经过计算,我发现第二个月亮诞生于第三次超弦革命前夕,人们处于经济泡沫破灭的时代,经过查找古代文献,发现那时候的人们叫此类事件为经济危机。 粒说,记得那时候人们才发现暗物质和暗能量,随之而来的,是暗彗星的发现。 宇说,暗彗星:是一种脱落其明亮冰晶物质,只保留着内部有机物质外壳,从而反射很少的光线的一种彗星的彗核。 粒说,经济危机的影响,导致了最大的天文组织对一项计划说了no,这计划就是威胁地球安全星体跟踪计划。 宇说,你小学古历史学的很好,古历史书上说那次暗彗星撞到了地球,我认为不是真的。 粒说,暗彗星表面仅有1%区域具有活性,能够反射光线,只有在它抵达目的地前三个星期才能被探测到。三个星期,够做什么的,怎么看都觉得时间不够,那时才发现,已经太迟了。 宇说,大约99%的小行星的直径大于100千米。大多数彗星的彗核直径在几百米到十几千米的范围,民间天文协会组织的外来星体防御计划重视小行星,忽视了暗彗星,于是很糟的情况出现了。 粒说,直径超过140米的近地天体,它们占威胁地球的小行星总数量的90%。没有一个会撞到地球,而被忽视的暗彗星,悄悄的来了。三个星期前被发现,最后撞上,人类文明遭遇重创,书上这样写。 宇说,尽信书不如无书,我猜想事实可能是这样的。 粒说,你的意思难道是,人类用核武器给彗星减速,最后把暗彗星俘获,成为地球的第二颗卫星吗。 宇说,正是,虽然三体问题是无解的,几乎所有的三体行星都具有如图1所示的那样混乱的轨道,初始值的微小差异都会被无限放大如图二,但是三体问题有稳定解如图三,拉格朗日点。 只见宇宙学家用列车的显示屏显示出三张图。 粒说,SOHO探测仪 处于4点,WMAP探测仪 处于3点。 宇说,你知道的,当时人们已经知道构成地球最原始生命的化合物很起源于彗星,卫星撞坦普尔一号彗星,也发现彗核表面的尘埃十分厚这个无法解释的现象。人类科学家迫切希望了解彗星的一切。 于是人类把彗星减速,于是彗星在处于1,2点的区域里运行,成为了月亮的第二颗卫星。 粒说,类似的,小行星含有铂金等贵金属和稀土元素,名叫1997NQ6的小行星,其直径为750米。2029年人类趁该小行星与地球亲密接触的机会,在他距地球仅36000公里时,接近目前地球同步卫星的轨道的时候,将其俘获,放置在5,6点区域里,成为地球第三颗卫星。 宇说,是啊,与其推移近地小行星,不如拉拢过来,这样以后卫星撞月又多了两个选择,小行星的那个卫星还可以在以后做空间站,当时的人们可能是这样想的。 粒说,经过前面那么长的铺垫,现在终于可以回答如果地球有多个卫星,我们身边的一切会有什么样的变化这个问题了。 宇说,是啊,下面就是引起的后果了。彗月亮和行月亮给人类带来了那么多好的结果,简直就是一抓一大把。对彗月亮的研究导致了对生命起源的深刻的结果,而那些结果导致了dna计算机的诞生,超强的计算机带来了超强的数值模拟的能力,人类的科技突飞猛进。 对行月亮的研究导致了对高温超导体的深刻的结果,而那结果导致了超级对撞机的诞生,超级对撞机带来了更多的基本粒子,人类的基础科学金字塔的底层越来越大, 底层越来越大,塔就越高,人类的生活水平越来越好。 粒说,可是为何历史书要抹去这段快乐的历史呢。 宇说,这要从机器人的崛起谈起,超级计算机的诞生使人的作用一点点的变少,越来越多的人因为机器人的出现而失业,人类逐渐从地球的统治者变成一无是处的家伙,直到人类开始反击。 粒说,那段历史想起来就让人激动,人类终于胜利了,虽然科技退回到一个月亮的时期,计算机算出的终极理论被毁掉。但是真值得啊。这时,车里响起了到站的提示声音,终于到站了,两人快乐的离开了列车,走向下一个车站。 BC_SZSZ 在我看来,毫无疑问,多出来的几个甚至几十个月亮,对于地球的影响,是异常巨大的;对于人类的影响,是毁灭性的。 月亮本身也有很多可以称道的有趣地方,因为不是主讲月亮,因此我就用一个例子简单带过: 月亮与地球的质量之比,是太阳系八大行星中,卫星和行星质量之比最大的。地球的直径是12756公里,月球的直径是3467公里,月球的直径是地球直径的27%,整个太阳系中,从未有过面积比例这么大的卫星存在,木星和土星的卫星直径比起行星本身往往很小,火星有二个卫星,较大的直径有23公里,是火星的0。34%。土星有60个卫星,最大的一个直径5150公里,是土星的4。27%。直径都没有超过母星的百分之五。 因此,一个月亮对于地球的影响,比其他的卫星对于其母星的影响,要大的多得多。 那么正式切入正题,假如多了几个或者几十个月亮(卫星),地球将会变得怎么样? 毫无疑问,绝大多数人一提到月亮对于地球的影响,首先想到的便是:潮汐。 是的,地球上的潮汐现象多数是由月亮引起的(太阳的作用稍小一点)。由于月亮绕着地球旋转,地球上的海洋受到月球的引力牵引作用,面对月亮的那一面就出现高潮,这恐怕人人都知道。而与此同时,地球上远离月球的另一面也出现另一个高潮,这是因为月球对地球本身的引力牵引作用大于对其水体的作用,从而使另一面的海水向外鼓而造成的。 而这个月亮对于水的影响,可远没有你想象中那么小。 月亮在造成潮汐的同时,还造成了洋流,因月球的引力作用,大洋里的海水会涌向正朝月球的一面,使高纬度的海水和侧向月球的海水低于正常的大洋球面,这样便形成了高纬度海平面和侧向月球的海平面降低,同时地球不停地自转,海的高潮面不断地随月球公转自东向西移动,并吸引着海水由东向西在低纬度地区流动,由此便形成了洋流。 当月亮正对着太平洋东岸的低纬度地区时,因月亮的引力在此形成高潮水位,周围的海水涌向此地,随着月亮正点的西移,海水高潮也随着西移,并带动海水浩浩西移,形成太平洋赤道洋流,太平洋洋流受到东南亚群岛的阻挡,一部分越过狭窄的水道冲入印度洋,一部分折向澳大利亚东海岸,形成东澳大利亚暖流,洋流的大部分流向东南亚和中国大陆,因受大陆架的台升阻挡,滚流折向日本形成日本暖流。东澳大利暖流和日本暖流在惯性的作用连续东多,同时受赤道洋流两则低压区的影响和南北美洲大陆的阻隔,分别形成了加利福尼亚寒流和秘鲁寒流,这便是太平洋洋流的成因。 印度洋高潮位在东南亚群岛的西侧产生,随着月亮的移动高潮和洋流冲向非洲大陆的东海岸,因索马里海岸东北至西南的走向和阿拉伯海域的窄小,印度洋赤道洋流折向东南流动,形成马达加斯加暖流和西澳大利亚寒流。 大西洋洋流直源于非洲的西海岸,海水受月亮引力的影响和惯性的作用,大西洋赤道洋流流向加勒比海海域,因南美洲稍靠前突出,洋流折向美国的东海岸,受大陆和大陆架加的阻挡,海水反冲流向欧洲大陆,形成著名的湾流,湾流给欧洲大陆带去热量和雨水。大西洋赤道海洋流的一小部分向南流去形成巴西暖流。 想到洋流,你又想到什么?没错,气候,很多地区的气候都是受到了洋流的影响,典型的例子比如挪威,毫无疑问挪威的一部分国土已经延伸到了寒带的范畴,与其同纬度的俄罗斯的一部分国土,已然是极地气候,而挪威却是温带海洋性气候,这是什么造成的呢?洋流,说准确点,暖流。 那么,假如我们多了一个卫星,情况会怎样?如果我们再多一个呢?如果我们多出来十几个几十个呢? 毫无疑问,两个卫星的轨道是不会相同的,因此,月亮A沿着轨道A移动,随着地球的自转,造成一系列寒流暖流的诞生,而与此同时,从另一个方向过来的月亮B以及月亮C,又各自以自己的轨道B、C,同样也随着地球的自转而带起另一系列的洋流,不同的洋流从不同的方向相汇,相撞,地球上出现了更多的寒流和暖流,也因此会有更多的地方,因为冷暖两流的相撞而产生暴风骤雨,更多的地方会忽然变得更热或更冷,有些本来终年湿润的地区忽然滴水不降,撒哈拉沙漠上出现了几天几夜的大雨而与此同时,我们看到原来还有月亮D,月亮E以及其他更多的卫星 这种气候的剧变可不是说笑,那可是会死人的。 荷兰这样的国家,或许不等温室效应把他们淹没,直接被潮汐一波带走;种植咖啡为生的国家会因为突然的降雨稀缺而无法继续;以种植茶叶为主要经济来源的地区会瞬间失去经济的主要支柱;紊乱的洋流会使整个海洋变得波涛汹涌,电闪雷鸣不断,航海家们或许将出现数量大大稀缺的情况,海洋贸易的成本将会大大提高 人类陷入恐慌,国家动乱,不需要什么蝴蝶效应,仅仅是连锁效应就可以带来一系列的经济危机。 当然,月亮可不仅仅是对于物质存在影响,对于生物体,也存在着影响。 很多种生物,他们的繁殖周期就与月亮息息相关。 简单举个例子,海洋生物珊瑚虫,它们就是一起在一年的某个满月集体繁殖下一代;在太平洋的一个小岛周围,还有那么一种鱼会在月圆的时候集体跳上海滩进行交配,直到潮汐将它们以及他们的孩子一起带到海洋中去。 此外,植物也有对月亮有反应的,生长在我的老家四川的一种草,便是如此。在月圆之后,可以明显看出有生长的迹象;马铃薯在月圆的那一天,也是它的淀粉沉淀速度最快的。 可以说,一个月亮给我们的世界带来了无形的规则:海龟们在月圆那天,在岸上产下卵,而一些以其他以蛋为食的鸟类,则也在这一刻按时到场,等候食物,诸如此类,皆是遵循一个月亮而达成的。 那么,最后再来让我说说我们认知最深,却也发现自己所不认知的更深的这么一种生物吧,它便是灵长目人科的人。 虽然仍没有科学可以完全地解释这些现象的起因,但是我们可以明确的是这些现象。 据美国医学协会一份报告说:在满月和弦月这一段时间, 88个病人中有64%的病人发生了心绞痛;在太阳、地球和月亮运行到呈一直线时,患肠胃溃疡病人的出血量增多。 据科学家调查50万个婴儿出生时间后发现, 多数妇女的分娩是在月亏之时。 这究竟是怎么回事呢?一些科学家认为,这可能是万有引力或电磁的变化所致。 相关研究人员还发现月亮圆缺与人的心理、情绪也有关系。 20世纪70年代, 美国迈阿密市的精神病学家阿诺德?利?莱伯就注意到月亮圆缺同人的侵犯性行为有关系, 这在酗酒者和药瘾较大的人身上表现得更为明显。莱伯还对这一现象做了解释:正像月亮对地球上海洋的影响一样, 月亮也对人体内的水产生影响, 也就是说, 人体内会出现受月亮影响的生物潮汐。当满月时, 生物潮汐处于高潮, 于是对人产生了很大的影响。 莱伯还根据自己的理论和经验, 在一次特大潮汐来临之前, 向当地新闻界、警察局、精神病院发出警告, 要他们注意这期间人们的超常行为。令人惊奇的是, 事后人们发现在特大潮汐出现期间,警察局里的案件增多, 精神病院里的发病率上升。 直到现在为止,还是没有确切的说法可以完全地诠释,但是我们可以看得出来,当满月的时候,月亮对人,对生物有明显的影响。 那么,让我再次毫无过渡地拉回我们的主题,让我们假想一下数个月亮的时候会出现什么样的情况。 很多生物,像海龟,他们的生物钟便是靠着月亮来为它们指引方向,倘若如同我们假设的那样,那么,在天上数个月亮环绕的情况下,它们该怎么办? 如同我在上面举的例子一样,许许多多靠着月亮来做生物钟的生物,倘若出现数个月亮,生物钟紊乱失调,极有可能导致某种较依赖月亮的生物数量的极度萎缩,甚至灭亡。 当然,所有的生物都会受到一定程度上的影响,如此一来,本来就在人类摧残下岌岌可危的生物链,有相当大的可能性在这么又一个沉重的打击下,支离破碎。 就如我所说,新的月亮带来了潮汐的失常,洋流的紊乱,接下来又让诸多生物的生物钟失调,很难保证人类以及生物可以在这么一场浩劫中保持原状。 另外,如我们所知,月亮和地球也组成了地月系,尽管地月系的质心同样在地球内部,对地球本身的影响不大,但是倘若多出来这么多月亮的话,我想没有人敢打保票吧? 多出来的月亮当然会对地球的自转速度产生影响,说不定我们以后的一天就变成了48或者更多小时或者更多。另外,月亮不同的轨道,不同质心对于地球的牵引,以及地月系本身质心的变化,极有可能,导致地球绕太阳轨道的变化以及地球自身对于太阳的夹角产生变化,这就可能导致地球本身季节的剧变,然后,便又回到我们前面关于气候变化产生的影响。 我们在最后还可以提及一些比较小,容易被忽视的影响。 如,月亮多了之后,我们的地球的自转周期还将会出现逐步减少的情况,我们知道当只有一个月亮的时候,地球的自转周期每百年还会减少1.5毫秒,这也就是说,假如我们的星球有五个月球卫星的话,那么在此时此刻,或许我们的自转周期是三十几个小时或更多,但是100万年后,便多了75秒(靠,才75秒这么点,你还敢说?)。 不过,在有了这么多卫星后,我们可以很欣慰地想到,基本上被彗星k到的几率是小了很多很多哦。 那么,总而言之,各位还是不要妄想天空中多出来那么多月亮吧,会死人的,呵呵。 Dr.Who 说:这个星球有两颗卫星。其中一颗被称作明月,另一颗被敬畏地叫做暗月。每过四百年,明月暗月交汇,世上必然掀起一阵血雨腥风 室友:是不是每当这时候,就有长着纯黑羽翼的少年冲天而起? Dr.Who:你怎么知道?
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有人对下面问题做的回答
zhulin 2009-8-12 19:20
为什么时间具有方向性 ? 物质同时真实的存在叫现在,现在真实的物质具有变化的趋势,这个趋势受物质的性质决定。 真空的本质是什么 ? 一种物质构成,和你看到的实物一样是物质的构造产物。 几乎每个人对 真空 都有一个概念。我的观点:世界 = 时空 + 物质:时空属性由坐标 + 度规描叙;物质属性由场量 + 作用系数来描叙。只有这样,研究才能无歧义地深入下去。 引力能否用量子论来描述 ? 和电磁场一样一般不用量子化描述。 能否将引力和其他几种相互作用统一起来 ? 它们的起源差距比较远,不需要。 宇宙会一直膨胀下去吗 ? 基本不膨胀。 时间机器能造出来吗 ? 绝对不能,违反了物质变化趋势的规律。 宇宙大爆炸的量子起源是什么 ? 没有宇宙大爆炸。 大爆炸起点是爱因斯坦方程忽略 95% 右端项后再对物态方程作近似得到的解,哪能把这玩意儿当真理。量子场论与其看着物理理论还不如看着求偏微分方程近似解的计算方法。
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重力(引力)的起源
jlpemail 2009-6-23 19:37
至少是个二体问题吧。 两个个体存在了,才有相互吸引和排斥之说。 离心力,显然也是相对的,潜台词就是向心力的存在。也就是以其中一个个体为主。这里暂时不说物体,是为了叙述上的方便。 个体可以是有形的物体,也可以是无形的其他体。这里不便说出其名称。 现代科技表明,即使是质量微小的单个原子,在真空中也是和庞大的个体拥有一样的自由降落加速度。这是个有趣的现象。最平等的空间,就是重力作用的空间了。无论是 10 的 10 次方米的尺寸,还是 10 的 -9 次方米的尺寸,重力一律一视同仁。个体的运行规律是一样的。 在这个意义上说,意大利人在比萨斜塔的双球下落试验和 20 世纪 90 年代华裔朱棣文主持的原子喷泉(自由落体或者衍射)试验,是同等的。在理想的、真空的条件下,在同样的时间和地点,他们测量的重力结果是一样的。由于时间和空间的迁移造成的变化,是应当予以剔除的。反过来说,他们可以相互验证。 朱 教授用来验证自己试验准确性的数据自然不采用(可能是传说中)的斜塔试验数据,而是已经技术比较完备的其他绝对重力测量技术获取的结果。比如 FG5 重力仪器的观测结果。 FG5 的核心部件,就是在真空中可以自由降落的重块。 重力起源于哪个瞬间?这是个很有意思,也有挑战性的问题。不关注如何精确测量他的数值,以及测量的方法,已经偏离了纯粹科学或者技术人员的思路了。或者说,已经在他们思考的边界处进行思考了。对于提出这个问题的人,我表示钦佩。对于试图解决这个问题的我更钦佩。 遗憾的是,笔者没有能力和勇气正面回答这样的大问题。也就是在边界的边界之外,胡思乱想、胡言乱语,就好似梦呓一般说几句。 对了,是神灵的启迪;错了,本来就是梦呓,相信它干什么。 许多学人或者哲人,坚决认为,在某个时刻突然产生了重力(引力)。鉴于离心力的说法隐含了两个个体有主次之分的潜台词。下面用引力代替重力。并不意味着我们忽略了引力和重力的区别,而是笔者以为,强调他们的区别不是问题的关键。关键是:重力(引力)是从哪里来的,或者起始于什么时候或者空间? 为了避免纠缠重力(引力)的差异。我们使用他们共同的英文单词的首字母 G ,进行简化处理。这样书写也便利一些。 两个个体,只考察一种性质时,他们是平等的。是互为关照的。是没有主次、轻重之分的。他们之间的 G ,互相指向对方。在 G 出现的初期,两个个体不是互相排斥的,不是互相平行的,而是互相吸引的。假如它们的空间距离很近,就必然出现合 2 为 1 的情景。就这两个个体而言,由于合并为一个, G 的讨论已经失去了意义。因为 G 是至少存在于两个个体之间的。一个个体不能排斥或者吸引自己,不能平行于自己。 若干个个体的合并,使得许多个体成为形状与尺寸不同的个体。他们之间的 G 的情景复杂起来。需要高明的数学家的介入,方能鹏程万里,考虑周全。否则,寸步难行。 容易的是,我们不讨论这个复杂问题,简单的问题还是 G 的起源。 G 究竟是怎样发生的。 是什么因素促使两个个体互相吸引,从而出现了 G 呢?是它们的天性使然?还是,有什么神秘莫测的因素左右了两个个体,从两个互不相干的个体,到一对儿互相吸引的个体。他们一定是空间距离足够接近,能够感受和传递互相之间的 G 。尽管表达 G 的存在的常数或者系数非常微弱,但是,由于这个常数的普遍存在性,或者简称为普世性,使得 G 的存在既然成了非常关键的问题了。有人关注于细节。有人关注于总体。有人关注过程,有人关注开端或者结束。就好像看到波浪翻腾的海洋一样,有人绞尽脑汁运算细节,有人则关注的是那些波浪是怎么起来的? 这和本文起初表达的那样,关注 G 的起源,也是迎接挑战的一种方式。 本文的目的不在于对于 G 的起源得出令人满意的答复,目的在于写下这个简短的标题。吸引有耐心的人氏,介入这个很有意思的问题的探索过程。 其实,不仅 G 的起源存在模糊的说法,对于科学、文学、国学也是有类似的难题的。从事了数十年某项研究的人,当外行询问他研究领域的来源时,回答往往是令人沮丧的。 G 的研究也是如此,用最原始的摆和钟表观测,和用最先进的 G 卫星进行观测,其精度和采样率相差天壤,但起源问题的性质没有改变。 当外行的问题内行无法回答时,其实没有必要不好意思。因为,外行的外行问题,即使在内行看来不应是个真问题,也可以提供一种思路。 笔者的目的无非是,在朋友的启发下,写下了一种思路。尽管这个思路不一定行得通,但作为一种思想训练或者试验,都是值得进行的。
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《相对论》及其发展 (42)
可变系时空多线矢主人 2009-5-4 10:13
《相对论》及其发展 (42) 41 .统一场论 ( 接 (41)) 由于有了以上的这各种 4 维时空位置 1- 线矢函数的势,和由它们产生产的高次、线多线矢力,才能弥补现有各种理论的不足,区分各相应的不同情况, 研讨远、近程的不同相互作用及其间的相互转换与过渡,并确定相应的主要相互作用力 ( 吸力或斥力 ) ,才可能统一地研讨各种自然力。 例如: 远程引力 ( 吸力 ) 1- 线矢就是通常的引力。 远程电磁力 ( 电荷符号相同;为斥力,相反;为吸力 ) 1- 线矢就是通常的电磁力。 近程引力 ( 斥 力 ) 1- 线矢以及电荷符号相同粒子的近程电磁力 ( 斥力 ) 22,1- 线矢 , 近程自旋力 ( 斥力 ) (22,22)2,1- 线矢 ,, 等都相当于通常所谓弱力。 近程自旋力 ( 吸力 ) 22,1- 线矢以及电荷符号相反粒子的近程电磁力 ( 吸力 ) 22,1-, (22,22)1- 线矢 ,, 等相当于通常所谓强力。 判断 近程或远程相互作用的条件是: c t(a) 或 r(a(3)) 。 近程吸力使低激发态粒子吸收光子或声子产生高激发态粒子; 近程斥力使高激发态粒子分裂成两个低激发态粒子或放出光子或声子。 ( 未完待续 )
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《相对论》及其发展 (25)
可变系时空多线矢主人 2009-4-17 09:40
《相对论》及其发展 (25) 24 .爱因斯坦就已开始探求的,人们多年努力追求建立的统一场论 , 迄今也尚无满意的结果,甚至有人认为不可能。 ( 接 (24)) 对于远程的相互作用 ( 通常的引力,电磁力 ) ,经典的力学和电动力学早已掌握其运动规律,并给出了反映其运动规律的运算公式, 当然,如前所述,引力还需作狭义和广相对论的修正;通常的电动力学公式还须作惯性牵引运动系的相应修正。 但是,对于在一些近程的相互作用 ( 通常所谓弱力,强力 ) ,虽由对一些高能粒子相互作用现象的观测和实验,人们已经了解到它的一些运动规律,并由一些唯象的理论 ( 例如 QED 、 QCD 等 ) 和相应的公式对其运动规律,得到了一些成功的推断、解释、和表达。 而高能粒子相互作用现象的观测和实验又还受到各种条件 ( 包括自然环境、财力、物力、人力 ) 的很大限制。 以及由于尚无满意的,可对包括非惯性牵引运动系各类多线矢统一进行演绎矢算的理论工具。 迄今仍然仅靠总结归纳实验、观测结果的唯象理论的推断、分析。 因而,工作繁琐,进展缓慢。爱因斯坦就已开始探求的,人们多年努力追求建立的统一场论 , 迄今也尚无满意的结果,甚至有人认为不可能。 ( 未完待续 )
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引力、宇宙膨胀、暗物质、暗能量
热度 1 zhulin 2009-2-26 09:33
贾洞 对我的博文《引力并不神秘》评论道: 按照朱先生的说明,任何辐射的能量都是矢量,在这种情况下,这种本底子的辐射矢量怎么能变成万有引力呢?并且,这种说法更要大于环境能量流,或者等于环境能量流,这样不就成了万有引力斥力了吗? 朱先生万有引力方面的文章我都仔细的读过,你论文中其能量等于普朗克常数与哈勃常数之积,这个观点确实很重要,但我计算发现其结果更可以说明与星体的角动量衰减有关,并且还可以转还成万有引力系数的衰减,这使你的观点并非找到了万有引力的根本解决方案,而是找到了星系总动量的辐射衰减规律。 博主回复:在空间中,物质辐射本底引力子一般引起三种作用:一是物质辐射本底引力子即空间本底量子hH. ,由于辐射的本底引力子其本质上是构成空间的基元物质,使得其它物质内部出现向外的空间动量流,从而在物质粒子之间出现了引力,而不是斥力。二是物质受自身辐射本底引力子即空间的反作用,在任一观测者看来,物质粒子受到相当于加速度H.C的引力作用,这便是暗物质的根源。三是物质系统或引力系统中,因辐射本底引力子导致的物质质量衰减,物质自身及物质之间出现膨胀及加速膨胀,膨胀速度为H.r ,即是哈勃定律,加速度为H.V ,这是暗能量的根源。 理论推导表明:环境能量流正是物质粒子受到相当于加速度H.C= GM u /r u 2 的引力作用,是从整个宇宙角度考虑的暗物质之源,即哈勃半径内的宇宙引力场强,等同于物质受自身辐射本底引力子即空间的反作用,它比地球表面的引力场强小10的11次方量级,亦是先锋号宇宙飞船加速度异常的原因。 由于涉及到对引力、宇宙膨胀和暗物质、暗能量这些重要科学问题的根本认识,特以博文的形式予以阐述。 有关评论涉及的其它方面内容,还望贾先生能详细说说。 今天,是二月二,是牛年龙抬头的日子,值得纪念。 本文引用地址: http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=213767 本文关键词: 美景掠影 相关文章: 美景掠影(三)(转发) 美景掠影(二)(转发)
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引力新解(转贴)
zhulin 2009-2-9 09:42
地球具有引力的说法最先是由牛顿提出的。一个苹果落下来砸在了牛顿的头上,结果砸出了 万有引力 。但是既然牛顿指出了地球具有引力,可为什么没有解释一下地球为什么要有引力呢?这个问题牛顿当初是想过的,而且是绞尽了脑汁来想的,但却没有想出来。最后还是上帝 拯救 了牛顿。牛顿开始相信,使宇宙中的星球运转起来的力是上帝的给予。 对于地球为什么存在引力的最为详尽最为伟大的解释来自于爱因斯坦的 时空弯曲 了。但是在这里爱因斯坦却犯了和牛顿同样的毛病。爱因斯坦用 时空弯曲 解释了引力,但是却没有解释空间为什么会弯曲。爱因斯坦和牛顿一样,解释了一个旧问题却又带来了一个更加无法解释的新问题。这种 拆东墙补西墙 的处理问题的方式是不符合科学严谨性的。难怪爱因斯坦在他的晚年对于包括 时空弯曲 在内的许多理论都表示了很大的怀疑。 而历史一再表明,对伟人的崇拜会禁锢后人思想。 爱因斯坦相对论之所以成为 20 世纪初的杰出科学成果,是因为它冲破了当时经典力学中运动物体质量、时空不变的概念,把物理学的发展推到了一个全新的阶段。爱因斯坦在提出相对论的时候,他不过是专利局的一个普通职员,如果他没有一点敢于怀疑当时世界级大师理论的勇气,那么相对论就不可能诞生了。所以爱因斯坦是永远值得人们敬重的。 既然爱因斯坦的 时空弯曲 理论存在着问题,而且也不能百分之百的服众,那么对于地球引力的事实就应该去寻找一种更为严谨更为本质的解释。下面就有一种解释,这种解释不同于爱因斯坦的 时空弯曲 ,解释了旧问题又出现了新问题。这种解释相对于 时空弯曲 也简明扼要的多,容易理解的多。 以火箭为例。卫星上天往往需要火箭将其运载上去。而火箭之所以有这样大的推力完全仰仗着尾部喷射出的火焰的反作用力。假如有一个火箭正在太空里翱翔的时候,迎面碰到了一个平面,并且这个平面可以阻止火箭继续前行。那么这个火箭因为尾部喷射的火焰的反作用力,它的顶部会紧紧的抵触着这个平面。假如我们用物体把火箭尾部的火焰遮盖起来,那么我们此时便只能认为这个火箭是一个表面很 平静 的物体。但是这个 平静 的物体为什么会紧紧的抵触着平面呢?难道我们不会误解为火箭是受了平面的引力才会产生指向平面的抵触力?这时让我们再回到地球,让我们把我们自己想向成一个火箭,把地球的表面想象成一个平面,那么当我们站立在这个平面上的时候,我们的双脚便一直在紧紧的抵触着这个 平面 。难道面对这种情况,我们为什么要认为我们是受了这个平面的引力呢?难道我们不可以有勇气把我们头顶的 遮盖物 拿掉,让我们头顶喷射的 火焰 重现光明吗?我们应该有这样一种勇气。这个兀自在我们头顶 燃烧 了几亿年甚至几百亿年的 火焰 应该在我们面前亮亮相,应该让我们认识一下它的 庐山真面目 了! 这团 火焰 和一般的火焰是完全不同的。用一般的仪器无法测量到,用我们的肉眼更是无法看到。因为组成这团 火焰 的基本物质是非常细微的,它细微的程度要远远小于我们所能观测到的最小的物质 ,它们很可能是由物质粒子不断辐射出的本底引力子,使得物质粒子间出现向外的净动量流,由于本底引力子亦是构成空间的基本物质,所以引力实际上是物质粒子向空间的能量转化。
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科学疑难的总根源及解决途径
zhulin 2009-1-9 14:15
现代科学疑难越来越多,其根本原因是未搞清楚牛顿万有引力的机制问题,而牛顿万有引力的机制问题又是与质量、时空紧密联系,在质量的本质、空间和时间本质不完全清楚情况下,万有引力的本质依然不清,故产生了第一推动、宇宙大爆炸、暗物质、暗能量、先锋号宇宙飞船异常加速度、黑洞、时空弯曲等一些列问题。 李政道 教授指出,应该着眼于微观的基本粒子和宏观的真空态统一起来研究,将会有大的突破。其实质是要搞清基本粒子与时间、空间的关系,其最基本的问题就是波粒二象性。德布罗意一再强调,波粒二象性是自然界最为核心的本质。 波粒二象性涉及质量(能量)和时间因素,质量(动量)和空间因素,弄清质量和时间及空间的关系,则牛顿万有引力的机制就清楚了,上述所有的问题便都能加以解决。
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四大皆空!——佛说新解
zhulin 2009-1-5 16:47
佛说:四大皆空 !空即是色、色即是空。 牛顿说:空间是绝对的,不随物质运动而变。 爱因斯坦说:空间与物质运动密切相关,万有引力是空间(及时间)的弯曲。 万物之本探索者说:基本粒子是空间的拓扑结构。 量子论说:空间是量子化的! 我说:佛对万物与空的关系认识最为深刻和准确。现在看来,万物不仅与空间密切相关,甚至是两位一体,是同一的。 以水喻空间: 牛顿说:万物好比水中之游鱼,鱼不离水,鱼非水。 爱因斯坦说:水性流变,万有引力好比水中之涟漪,乃水之变形(几何形态)。 万物之本探索者说:万物皆水,基本粒子好比流水旋涡中的空洞,乃水之异构(拓扑结构)。 量子论说:若水之不存何来涟漪旋涡空洞? 我说:万物如同高密度水(想象),它在水一样的空间中因波粒二象性而高频震荡(类同水中翻花的泡泡)并且不断地化为水和不停地向四周扩散传播产生着动量流,从而出现了 万有引力。同时由于万物自身质量逐渐衰减,其引力亦逐渐减弱、致使空间膨胀及加速膨胀,即为暗能量之源;而万物转化为空间时受出现的动量场反作用,则是暗物质之源。由此构成一幅生生不息的宇宙万物自然运转的图景。 就写这些吧。抽空静下心来,好好领悟佛所说的四大皆空,空即是色,色即是空!仔细想想物理中的波即是粒子,粒子即是波,揣摩揣摩万物之道的有形化为无形和无中生有,坚持修练太极,体验体验练精化气、练气化神直至练神还虚的感觉,看看到底能否修身齐家治国平天下,无为而无不为。 2009年1月5日
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量子论和广义相对论的对立之统一
zhulin 2009-1-5 15:39
量子论和广义相 对论 , 它们对物理学的基本概念,如引力、空间、时间以及物质等,各自有着完全不同的解释。 量子论将 引 力看作是量子的交换,认为 单个物体既是粒子又是波! 广义相 对论 将 引力 看作时空的扭曲。广义 相对论认为,万有引力并不外在于时空结构,而是渗透于时空结构本身的一种现象。设想宇宙中有一个苹果。这个苹果不再像牛顿所认为的那样是一个致密的、靠自身引力场吸引其他物体的球体,而是一个造成时空凹陷区、直接扭曲了空间结构和时间流动的物质。 对此,我们建立了新的引力理论,在 量子论和广义相 对论的对立中寻求统一, 认为物质粒子在其波粒二象性中不断地辐射本底引力子(本底引力子是构成质量、能量、空间的基本量子,其量子能量 =hH o ),在物质粒子辐射本底引力子的过程中,物质粒子周围空间自然出现了本底引力子动量密度 P =(H o /4 )M/r 2 导致的引力场 g=GM/r 2 。时间之矢源于物质粒子因不断地辐射本底引力子导致的物质粒子自身质量、能量的不可逆衰减 dM= - H o M dt 或 dE= - H o E dt ,空间则由以光速运动的本底引力子所构成,时间和空间反映了引力场的结构性质。数学推导表明,物质粒子或物质系统因不断地辐射本底引力子推动空间膨胀而产生一向内的加速度 -H o C ,即为暗物质之源;同时物质系统出现一向外速度 V=H o r 和向外加速度 H o V ,即为暗能量 之源。由此展现出物理世界中质量、能量、空间、时间和引力(包括惯性)的统一图景,显现出宇宙运转机制的端倪。 (其中 H o 是哈勃常数、 C 为光速、 G 是万有引力常数、 h 为普朗克常数、 r 为间距)。
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光线是如何弯曲的
jlpemail 2008-12-3 20:09
光 线 是 如 何 弯 曲 的 ——读晓航中篇小说《师兄的透镜》 晓航的中篇小说《师兄的透镜》发表于《人民文学》 2004 年第 3 期,当时的位置属于小说中的二条,没有出现在该期杂志的封面上。该期刊登了三部中篇,我只阅读了《师兄的透镜》。 晓航的这篇小说获得第四届鲁迅文学奖中篇小说奖。 对于《师兄的透镜》,“鲁迅文学奖”评委会的授奖词是:小说借一个科学家携借来的名画潜逃的故事框架,凸现了一种天才的思维方式和思维途径,充盈着理性智慧的趣味。 作者晓航认为,《师兄的透镜》之所以能获奖,除了小说内容扎实外,评委会的包容是更重要的原因,“这部小说并不好读,其中包含了大量天文、绘画、光学等知识,融故事、推理演绎于一体,评委会看中的也许正是蕴涵其中的智性写作”。 近年来,我的阅读兴趣倾向于与科学相关的文艺作品,比如传记和以科学家为主角的小说或者电影。进入研究院工作之前,我对于科学家的认识是有偏颇的,近距离的接触消除了一些误解和错觉。科学家也是普通的人,他们也有其“职业病”,或者客气地说是职业特征,比如专注、执着、自信等。 小说引起我的阅读兴趣至少有一个原因,是描写科学家的。这样的小说近年出现的不多,写天文学家的就更不多见。 《师兄的透镜》的主人公是一个天文学博士——朴一凡。“我师兄朴一凡可不一样,他最关心的一件事就是光线是如何弯曲的。他是真正的天空凝望者。” 所谓师兄的透镜,是有来历的,我查阅过国家科学自然基金会的文献。某年度资助的研究项目中有“引力透镜”的课题。晓航的获奖似乎也属于一种光线的弯曲。他不是所谓的专业作家,只是一个自由撰稿人。由于扎实地写作, 2004 年度成为他的丰收年。这一年发表了三个中篇:《当情人已成往事》、《师兄的透镜》、《当鱼水落花已成往事》。 朴一凡太聪明了,所以“大家全都看准朴一凡,因为他是天才,他有创意,所以大家就下定决心吃定他,只要他有什么想法,大家就一起跟风。”科研小组中,主导思想的毕竟占少数,这其实是正常现象。他的智慧造就了自己,贬低了别人的智商。这是他的长处,也是缺陷。让大家心安理得地“吃”,他是不满意的,愤懑的。于是就有了窃取名画“空山雨后”的事件。他通过这个事件,彻底地回敬了大家。 “ 星空瞭望 ” 联合课题组,显然是虚拟的,课题太富有诗意了,不属于天文这门自然科学的词组。小说描述了科研体制中课题组长负责制的弊端:“课题组正副组长们马上开始研究奖金分配方案。这个联合课题组虽然科研上靠了朴一凡,但按照惯例,当头头发号施令的饿必然是另外一些人。这些人从不搞科研,最大的特点就是善于搞人际关系,乐于也敢于向领导送礼。用现代的话讲,这叫情商高,他们在这个体制下最适合于当头头。” 星空以及引力透镜和名画“空山雨后”形成了对照,一个不可企及,只能用思想和射电望远镜抵达;另一个触手可及,对于一凡来讲,几乎唾手可得。对于后者的追求或者爱好,毁灭了一个天才天文学家。他的智慧之光弯曲了,变形了,黯淡了。 “是你们逼我这么干的,我被你们坑了十几年,我只有这办法,我说过我早晚会报复你们的平庸、无聊,天天无所事事,又时时见利忘义。”于是他策划了让五十个同行为自己担保,自己携带名画潜逃的事件。这个事件给了师弟升迁的机会,他成为“名画事件善后小组”的技术攻关的领头人,好似课题组的技术负责人。 朴一凡把名画从国外寄了回来。他的目的到底是什么,是让同行们难堪吗?事件戏剧性地开始,戏剧性地结束。“饭店宣布这次推广活动胜利结束,所有的藏品全部完璧归赵,而科学家们则继续搞科研,不时编造假数据以蒙骗群众。这两拨人又像原来那样形同陌路,好像什么事都没有发生一样。” 朴一凡为了身外之物的载体——名画,彻底放弃了科研。但把研究思想传达给了小师弟,让他在研究领域大放异彩。朴一凡的特质,使他和一般的博士或者科学家们们区别开来。智慧的光线也会弯曲,会变形,在平庸者的引力场内。这就是智慧者的悲剧所在了。 小说的最后一页,终于点明师兄的透镜其实就是放大镜。“对于星光来说,一个具有放大作用的透镜远远好于一个只有反射作用的平面镜。”这个原理很简单,但应用于引力场中的光线——星光甚至星系的观测就不是那样简单了。 光线是如何弯曲的?是强大的引力场的作用,是奇妙的智力场的作用。
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物理世界系列重大难题
zhulin 2008-3-12 10:31
几个世纪以来,物理学一直是自然科学的领军者。以牛顿力学和麦克斯韦电磁理论为标志,人类相继进入了以蒸汽机为动力的机械时代和电气动力时代。 20 世纪初相对论和量子论诞生,以此为基础,人类实现了人工控制核能的伟大梦想以及激光技术、微电子技术和电子信息技术、新兴的纳米技术和超导技术、空间探测技术与航天技术等一系列新技术革命,开创了人类文明和社会生产力发展一个全新时代,整个物理学的发展包括天体物理和地球物理都取得了辉煌成就,不断增强着人们向微观世界和宇宙空间深处进军的信心。 然而,在 20 世纪末期,那些伟大的物理学家们脸上的笑容不见了,愁眉紧锁、目光疑惑,在看似晴朗的物理学上空,相继出现了 暗物质和暗能量这 两朵新的乌云,这些世界顶级的科学家们被这两朵乌云及其可能相关的一系列重大难题困住了,因为这些难题是现有理论难以回答的。 难题 (1) 暗物质是什么? ( 2 ) 暗能量是什么? ( 3 ) 引力是什么? ( 4 ) 时间是什么? ( 5 ) 空间是什么? ( 6 ) 宇宙本源 是什么? ( 7 ) 引力质量与惯性质量为何相等? ( 8 ) 质量能量与时间空间究竟是什么关系? ( 9 ) 哈勃常数 H o 到底是多少? ( 10 ) 物理常数 G 、c、 h 、 H o 之间有什么联系? ( 11 ) 精细结构常数 的深刻含义是什么? ( 12 )宇宙为何以临界速度各向同性地膨胀? ( 13 )宇宙真的起源于奇点大爆炸 吗? ( 14 )太阳系在扩张 吗? ( 15 )月球为何逃离地球? ( 16 )地球总体上是膨胀的 吗? ( 17 )地球磁场是如何产生的? ( 18 )洋壳是如何形成的? ( 19 )物质波粒二象性的本质是什么? ( 20 )牛顿三个运动定律的本质是什么? ( 21 ) 惯性是物质的内在本质还是整个宇宙的作用? ( 22 )先锋 10 号和 11 号等宇宙飞船加速度异常说明了什么?
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