现代物理知识
 
     首 页  |   期刊介绍  |   编委会  |   投稿指南  |   期刊订阅  |   广告服务  |   留言板 |  联系我们  |   English
现代物理知识
在线办公
 作者投稿
 作者查稿
 专家审稿
 编辑办公
在线期刊
 最新录用
 当期目录
 下期目录
 过刊浏览
 论文检索
 Email Alert
 
会员登录
友情链接
 
2006年 18卷 06期 刊出日期 2006-12-18

论文
论文
3 空间时间、引力和宇宙理论正在经历变革
2005年是世界物理年,是年11月份,南开大学物理学院“今日物理”邀请中科院理论物理研究所资深研究员郭汉英老师作了题为《空间时间、引力和宇宙理论正在经历变革——大船、水桶、升降机、橡皮膜和暗宇宙》的讲座。讲座之后,“今日物理”活动组的徐光明、苗荣欣等同学对郭老师进行了专访,几经讨论,内容已经超出原来的讲座。现与郭老师一起整理成文,供大家参考。徐光明:郭老师,您好。非常感谢您在百忙之中来到南开物理系所作的精彩讲座,谢谢您对我们“今日物理”活动的支持!您的演讲深入浅出,使同学们受益匪浅。我们想就这个话题的讨论整理成稿,发表出来,作为世界物理年纪念活动的一部分,您看可以吗?
2006 Vol. 18 (06): 3-6 [摘要] ( 2089 ) [HTML 1KB] [PDF 2099KB] ( 1529 )
7 太阳活动对地球的负面影响
高凌云
太阳有时候会向地球喷射大量的粒子流,对人造卫星造成严重破坏。然而,准确预报这些太阳耀斑的出现时间却是困难的。但是现在,一些物理学家认为,我们即将面临近几年以来最猛烈的太阳耀斑活动。一场浩劫万圣节前夜(每年的10月31日)常被人们想象成有神秘现象和怪异事件发生的特殊日子。但是无论如何,发生在2003年10月下旬的事件都是历史上罕见的——全世界的无线电通信被迫中断、美国航空航天局的半数卫星出现故障、瑞典境内5万人停止了电力供应、全球航空业损失数百万美元。其实,这些事件并不是什么神秘现象,而是我们再熟悉不过的太阳造成的。在11年的周期内,太阳要经历一个较为活跃的时期。
2006 Vol. 18 (06): 7-10 [摘要] ( 2378 ) [HTML 1KB] [PDF 505KB] ( 1865 )
10 蝴蝶效应及其应用
刘铁驹,宋立平
蝴蝶效应是复杂数学现象的一个细节,这种现象自发现蝴蝶效应后也称为“确定性混沌”。一个可以用确定性混沌来刻画的过程,是由完全确定性系统产生的,但按照标准的时间序列方法又表现为随机性。蝴蝶效应通常用于天气、股市等在一定时段之内,较为难以预测的复杂系统中,被引申为事物发展的结果对初始条件具有极为敏感的依赖性,初始条件的极小偏差将引起结果的极大差异。现在“蝴蝶效应”已经越来越广泛地出现在物理、天文、气象、社会,以及股票研究、概率等诸多领域的文章及报道中。
2006 Vol. 18 (06): 10-12 [摘要] ( 2254 ) [HTML 1KB] [PDF 263KB] ( 2202 )
12 封面照片说明
李博文
智能机器人系统有限公司研制的机器人柔性加工系统,集工业机器人、执行器、三维测量系统和交互式软件系统平台于一体,既可用于复杂三维工件的批量制造加工,又可作为一个柔性单元灵活嵌入自动化生产线,还可满足大型装备成套系统及复杂加工系统的自动化需求。机器人柔性加工系统被国家发展改革委员会评为“国家高新技术产业示范工程”,获国家科技创新基金赞助,并已通过ISO9001质量认证体系。
2006 Vol. 18 (06): 12-12 [摘要] ( 1806 ) [HTML 1KB] [PDF 110KB] ( 1806 )
13 电阻应变效应与电阻应变式传感器
李洪津,邹来智,史延龄
电阻应变式传感器是直接利用电阻应变片将应变转化为电阻变化的传感器,具有灵敏度高、稳定性好等优点,因此广泛应用于力矩、压力、加速度、重量等测量领域。一、电阻应变效应外力作用于金属或半导体材料,使其发生机械变形,此时金属或半导体材料的电阻值就会随之发生变化,这种现象称为“电阻应变效应”。对于一根金属电阻丝,设其电阻率为ρ、长度为l、横截面积为S,则在未受力时,金属电阻丝的原始电阻为R=ρl/S。当金属电阻丝受到拉力作用时将伸长dl,横截面积相应减少dS,电阻率改变dρ,从而引起金属电阻的变化dR=ρdl/S+ldρ/S-ρldS/S2。
2006 Vol. 18 (06): 13-14 [摘要] ( 3399 ) [HTML 1KB] [PDF 142KB] ( 2156 )
14 热泵与节能
李洪斌,杨先
能源是重要的战略资源之一,在社会可持续发展中起着举足轻重的作用。目前的世界能源消费以煤炭、石油、天然气等常规能源(不可再生能源)为主,然而现有探明储量显示,石油还能再开采50年左右、天然气60年、煤炭多一些约170年。去年的国际原油价格一度突破每桶(一桶等于159升)70美元,创下历史新高。我国沿海的一些大城市也首次出现汽车排队限量加油的现象。专家指出,能源供应在今后较长一段时间内将处于紧张状态。世界各国纷纷在能源研究领域投入大量的人力、物力。目前较为普遍的认识是,除大力开发新能源和可再生能源外,节约现有能源、延缓常规能源枯竭的最终期限也非常重要。
2006 Vol. 18 (06): 14-16 [摘要] ( 1969 ) [HTML 1KB] [PDF 174KB] ( 1351 )
17 多普勒、多普勒效应及其应用
李启明
因波源和观测者有相对运动而出现的观测频率与波源频率不相等的现象,叫做多普勒效应。多普勒效应的发现者是奥地利物理学家及数学家克里斯蒂安·多普勒(ChristianDoppler,1803~1853)。多普勒和他的科学贡献1803年11月29日,多普勒出生于奥地利的萨尔茨堡,其家族在萨尔茨堡经营石刻,生意兴隆,父母期望他能按照传统子承父业,可是他自幼体弱多病。多普勒在萨尔茨堡上完小学后进入林茨中学,1822年,他的父母接受一位数学教授的建议,让多普勒到维也纳理工学院学习。
2006 Vol. 18 (06): 17-19 [摘要] ( 2457 ) [HTML 1KB] [PDF 240KB] ( 3157 )
19 液体变焦透镜简介
王天武
关于电化毛细管作用的研究始于1875年,李普曼(G.Lippmann)在当时用相关理论来解释对浸在电解液中的水银滴表面施加电压时其形状发生变化这种现象。弗洛姆金(A.Froumkine)用同样的原理解释了电解液体表面的净电荷会改变其与金属表面张角的现象,也就是所谓的电湿润过程。最近,一个巧妙的实验更加形象地展示了这种过程,从而将其应用进行了推广,并使用水银液滴对传感器和光学开关进行了测试。
2006 Vol. 18 (06): 19-21 [摘要] ( 2197 ) [HTML 1KB] [PDF 294KB] ( 1600 )
21 三氯乙烯有致癌作用
高凌云
2006年7月,加拿大国家研究委员会(NationalResearchCouncilCanada,NRC)做出结论,认为有足够的科学依据证实三氯乙烯(trichloroethylene,TCE)会对人体健康造成危害。2001年,美国环保署(Environ-mentalProtectionAgency,EPA)已针对三氯乙烯发表了一份评估报告草案。报告含蓄地指出,目前遍布美国的军事和制造业基地都广泛地以三氯乙烯为脱脂剂进行清洁和洗涤,而对这些地区的三氯乙烯污染进行治理,预计需花费数十亿美元。
2006 Vol. 18 (06): 21-21 [摘要] ( 2168 ) [HTML 1KB] [PDF 68KB] ( 1505 )
22 现代天文谱新篇——IAU投票界定太阳系行星
李良
中国“天文申奥”成功与投票界定“行星”国际天文学联合会(IAU)第26届大会于2006年8月13~24日在捷克首都布拉格举行,来自世界75个国家和地区的2500多名天文学家出席大会。8月24日晚间,在大会闭幕式上,IAU主席埃克斯教授宣布:中国北京获得2012年第28届IAU大会主办权。这件事令国内科学界非常兴奋!因为国际天文学联合会大会被称为国际天文学领域的“奥运会”,每3年召开一次。早在2005年11月,中国天文学会向国际天文联合会执委会提交了申办2012年第28届IAU大会的申办书,申办地点为中国北京。
2006 Vol. 18 (06): 22-27 [摘要] ( 2721 ) [HTML 1KB] [PDF 322KB] ( 1210 )
28 神奇的生物酶——旋转分子马达
郑燕,展永,韩英荣,杨明建,高秀军
生命是美丽的,美丽因生命而存在,生命因美丽而永恒。生命科学以其特有的魅力吸引人们参与到对它的研究中来,研究生命科学、向生命学习将是本世纪生命科学研究的特色。众所周知,ATP(三磷酸腺苷)作为生物体内的能量货币,其合成作用是生物世界中最普遍的化学反应,其水解反应所释放的能量为系统提供了驱动力,使得分子马达沿着轨道做定向运动。到目前为止,人类制造的任何一部宏观机器都无法同分子马达运动的连续性、高效性以及运动中各个部分所表现出的协调性相比。
2006 Vol. 18 (06): 28-31 [摘要] ( 2237 ) [HTML 1KB] [PDF 598KB] ( 2376 )
31 具有金属性质的水又有新发现
高凌云
最近,美国新墨西哥州圣地亚国家实验室(SandiaNa-tionalLaboratories)的托马斯·马森(ThomasMatts-son)和迈克尔·狄加瑞(MichaelDesjariais)提出水在4000K的高温和100GPa的压力下呈现金属相,这是以前计算所难以想象的。两位研究者利用密度泛函理论,首先计算温度在2000~70000K、密度在1~3·7g/cm3时,水中离子和电子传导率的变化规律。计算表明,随着压力的增加,分子形式的水将转变为离子性液体,并在较高温度下开始导电,特别是温度高于4000K、压力大于100GPa时。
2006 Vol. 18 (06): 31-31 [摘要] ( 2240 ) [HTML 1KB] [PDF 68KB] ( 1323 )
32 磁单极子之谜
马守田
在历史上,人们最初认为磁现象是正负磁荷产生的。但是,长期以来,从没有人发现过单独的磁北极或磁南极。因此,传统上认为磁是一种固有的双极现象,即任何一块磁体无论怎样细分,最后每一小块磁体总是显示出两个相反磁性区——磁北极和磁南极,这就是两磁极的不可分性。在安培提出分子电流是物质磁性的基本来源之后,这种不可分性得到了完满的解释。此后又断言,单独的磁荷或磁荷的基本单元——磁单极子是不存在的。这一论断构成了宏观电磁理论的基础,例如磁场的高斯定理就是自然界不存在磁单极子的数学表述。然而,这并不妨碍探索微观领域中是否存在磁单极子成为物理学家很感兴趣的一个课题。
2006 Vol. 18 (06): 32-33 [摘要] ( 2212 ) [HTML 1KB] [PDF 409KB] ( 1961 )
34 光子晶体及其应用
高堃
过去的50年中,人们通过对半导体的深入研究及其广泛应用,极大地推动了电子工业和信息产业的发展。在电子信息领域,较小体积的电路和更高的信息交换速度是当今科学家不断追求的目标。我们知道线路越细,电阻就越大、能量散失就越多,而更高的速度则提高了信号同步的准确性要求。在电子线路已经发展到极限的今天,科学家们把注意力转向了光。这是因为光子有着电子所不具备的优势:速度快,彼此间不存在相互作用。如果能实现这一点,信息的传输速度将快得无法想象。我们虽然已经朝这个方向迈出了可喜的一步——光纤的使用,但是对于信息的输入和输出,光纤依靠的仍然是传统的电子器件,这大大限制了信息的传输效率。光子晶体可能将扭转这一局面。
2006 Vol. 18 (06): 34-36 [摘要] ( 2367 ) [HTML 1KB] [PDF 525KB] ( 2472 )
37 低温等离子体对材料的表面改性
张波
冷等离子体对材料的表面改性,通过放电等离子体来优化材料的表面结构,是一种非常先进的材料表面改性方法。冷等离子体的特殊性能可以对金属、半导体、高分子等材料进行表面改性,该技术已广泛应用于电子、机械、纺织等工程领域。等离子体是“物质的第四态”,它是由许多可流动的带电粒子组成的体系。等离子体的状态主要取决于它的化学成分、粒子密度和粒子温度等物理化学参量,其中粒子的密度和温度是等离子体的两个最基本参量。实验室中采用气体放电方式产生的等离子体主要由电子、离子、中性粒子或粒子团组成。
2006 Vol. 18 (06): 37-40 [摘要] ( 2302 ) [HTML 1KB] [PDF 594KB] ( 2671 )
41 橡胶弹性体和液晶弹性体
郑桂丽,张志东
橡胶弹性体和液晶弹性体都属于高弹体的范畴,近年来对它们的研究越来越多,尤其是对液晶弹性体的研究已成为广受关注的热点课题。一、橡胶弹性体橡胶弹性体是指普通的各向同性的具有高弹性的交联长链聚合物。20世纪前期就有人针对高分子物质提出了类似“链”的思想。整个聚合物体可看成是无数无轨链的整体,仅仅对于单个链而言就有无数可能的构象。
2006 Vol. 18 (06): 41-43 [摘要] ( 2466 ) [HTML 1KB] [PDF 189KB] ( 2321 )
44 口腔全景X射线摄影
刘东华,于勉
X射线透视或照相得到的影像,实际是人体内部各个脏器和组织的立体形象在平面上的重叠投影,这就使得对比度不高或范围不大的病变组织难以分辨。断层摄影一直是人们追求的目标,获得身体中某一个层面的方法如图1所示,X射线管和照相底片都沿着身体轴线运动,但方向相反,而且它们的速度保持固定的比例。图中P点到X射线管的高度与它到照相底片的高度比值,正好等于X射线管与照相底片运动速率的比值。当X射线管在位置S1和S2时,P点在照相底片上的投影点P1和P2实际上是同一个点。
2006 Vol. 18 (06): 44-45 [摘要] ( 2382 ) [HTML 1KB] [PDF 151KB] ( 1392 )
45 漫谈光纤照明
魏山城,晁军峰,韩雪云
爱迪生于本世纪初发明的电灯,改变了日出而作、日落而息的传统生活方式。随着光源照明日趋多样化,人们对照明质感、强度、色温等提出了新的要求。进入80年代以来,低损耗玻璃光学纤维的发明使光纤开始用于照明系统,并且逐步进入实用阶段。目前光纤照明已用于众多领域,包括商品展示、广告标识、交通信号、娱乐场所、建筑装饰等。图1光纤结构示意图光纤是一种光传输装置,由许多极细的、易弯曲的、有一定柔韧性的、纯度较高的玻璃丝(或塑料丝)集束而成。单根光纤的中心是直径较小的纤芯,外面被直径较大、同样材质的包层覆盖,为防止磨损,包层外往往还有一层材料,叫做涂覆层(如图1)。
2006 Vol. 18 (06): 45-46 [摘要] ( 2078 ) [HTML 1KB] [PDF 153KB] ( 1242 )
46 亚洲市场上的含铅涂料威胁儿童健康
高凌云
发表于2006年9月《环境研究》(EnvironmentalRese-arch)的一篇论文披露,目前一些亚洲国家市场上的家用涂料含铅量较高。在中国、印度、马来西亚和新加坡出售的内墙涂料中,发现其中的铅含量竟超过180000ppm(1ppm=1/106)。而美国对新涂料的铅含量限制标准是600ppm,对现有涂料是5000ppm。家用涂料对儿童健康的威胁尤其严重,因为他们常常把手指伸进嘴里,玩耍时还喜欢与泥土为伴,这会将环境中的铅元素带入体内。有的亚洲国家对涂料中的铅含量有一定的限制标准,而有的亚洲国家却没有。涂料公司于是向有限制标准的国家出售无铅涂料,向没有限制标准的国家出售铅基涂料。
2006 Vol. 18 (06): 46-46 [摘要] ( 1679 ) [HTML 1KB] [PDF 68KB] ( 807 )
47 浅谈SI制中的人文化教学
赵毅
人文教育的目的是提高学生的品位、格调和情致,是追求人性中的真善美。在物理实验的绪论教学中,都要提到SI制,其中的7个基本单位有5个是直接测量量,即米(测长度)、千克(测质量)、秒(测时间)、安培(测电流强度)、开尔文(测温度)。如果能把它们的产生与定义还原到人文历史的长河中,进而展示出当年科学工作者们的胸怀和坚韧,或许是全面提高学生素质的方法之一。国际单位制(SystemofInternationalunits)是由国际计量大会通过一种单位制,国际代号是SI,中文代号为“国际制”。国际单位制是在国际公制和米千克秒制基础上发展起来的。
2006 Vol. 18 (06): 47-48 [摘要] ( 1766 ) [HTML 1KB] [PDF 127KB] ( 1042 )
49 高斯定理与高斯定律
黄翔
在目前国内高校所采用的工科大学物理教材中,程守洙、江之永的《普通物理学》(高等教育出版社出版,以下简称教材1)与张三慧的《大学物理学》(清华大学出版社出版,以下简称教材2)使用得较为普遍,涉及的学生人数众多。但两种教材在静电学规律的提法上却有所不同,教材1称为“高斯定理”,而教材2则为“高斯定律”。部分同学虽意识到两种提法不同,但并没有做进一步的思考,认为这只是名称上的不同而已,并无其他深意。其实这两种不同的提法隐含了教材作者对静电场高斯定理(定律)与库仑定律关系的两种不同认识。本文讨论仅限于静电场与静止电荷。
2006 Vol. 18 (06): 49-50 [摘要] ( 2672 ) [HTML 1KB] [PDF 95KB] ( 2329 )
50 静电场的艺术魅力
刘耀康
人类总是试图解释千变万化、瑰丽多彩、奥妙无穷的自然界,因而产生了科学。科学从诞生的那一刻起就具有了美学价值——内在美和外在美。科学的内在美是:从简洁的定理、定律、公式出发,利用数学深刻、统一、和谐地解释各种自然现象,全面而正确地认识自然规律;科学的外在美是:根据这些简洁的定律、定理、公式绘制出赏心悦目的形体、图形,令人心旷神怡、遐思无限……深刻体会到符合自然规律的美是最有魅力的。物理学正是展现科学外在美的典型学科之一。
2006 Vol. 18 (06): 50-52 [摘要] ( 1986 ) [HTML 1KB] [PDF 474KB] ( 1181 )
52 高考物理中的动力学问题归类和解析
程嗣,程首宪
牛顿运动三定律和万有引力定律,被世人称为经典力学的四大定律。高中物理动力学问题以牛顿定律和万有引力定律为核心(见图1),将物体的受力分析和对物体运动性质的分析有机地结合在一起,充分体现了知识与技能、过程与方法的融合。牛顿运动定律贯串于整个高中物理教学,它以知识综合性强、能力要求高而一直成为高考命题的热点,是历届高考试题中用来鉴别考生能力的重要内容之一,近10年来再现率为100%。图1高中物理动力学知识结构动力学的任务是回答物体做各种不同运动的原因,即解决运动和力的关系。具体来说,需要处理两类基本问题:第一类是已知物体的受力情况,要求确定物体的运动情况。
2006 Vol. 18 (06): 52-55 [摘要] ( 2373 ) [HTML 1KB] [PDF 318KB] ( 1634 )
55 神奇的虹吸
谢恩东
一、简单的虹吸现象我们先看一个简单的实验,如图1所示,一根软管充满水,B端放入装有水的容器中,这时水能通过导管从液面较高的容器中不断从A端流出,这种现象叫做虹吸现象。虹吸现象是怎么产生的呢?可以作如下简单分析。在液面上取一点C,在管中取一点与液面等高的D点,设大气压为P0,由连通器原理可知PD=PC=P0,而PA=P0。AD段水柱就会在重力的作用下向下运动,由于大气压的影响会导致BD水柱随之运动,这样水流就能不断从A端流出。
2006 Vol. 18 (06): 55-56 [摘要] ( 2043 ) [HTML 1KB] [PDF 381KB] ( 2200 )
56 非接触性摩擦
高凌云
接触性摩擦是一个物体表面上的原子“突起”滑过另一个物体表面的原子“凹陷”产生的。康奈尔大学的赛佩·库恩(SeppeKuehn)和同事,利用0.25毫米长、几千个原子厚的单晶微悬臂梁,观测相距1纳米的两表面间的非接触性摩擦。使悬臂梁与一个表面垂直,并使其向下做如同钟摆一样的运动,在这样的运动状态下调整悬臂梁,悬臂梁将因感应到下方表面的摩擦而慢下来。令人吃惊的是,非接触性摩擦力依赖于样本的化学性质。通过研究不同聚合材料的化学依赖性,这几位研究者直接检测了因样本中分子运动导致弱电场波动而产生的摩擦。
2006 Vol. 18 (06): 56-56 [摘要] ( 1924 ) [HTML 1KB] [PDF 277KB] ( 1263 )
57 淋雨问题的物理学解释
张怀华
淋雨是生活中常常遇到的问题。有人说:淋雨时没有必要跑,跑回去淋的雨和走回去淋的雨一样多!真是这样吗?本文将在奔跑距离相同的前提下,从相对运动的角度探讨淋雨量与奔跑速度的关系,以澄清这个问题!图1图2图3如图1所示,为了便于研究,我们把人体抽象为长方体,设人体在水平面上的投影面积为a、在竖直面上的投影面积为b(b≈7a)。如图2所示,单位体积内的雨滴数目为m、人体的运动速度为v、雨滴下落的速度为v0、其与竖直方向的夹角为θ、人体运动的距离为s。如图3所示,根据矢量合成的三角形定则,可得雨滴相对于人体的速度为v相,方向与水平面成α角。下面分三种情况展开讨论。
2006 Vol. 18 (06): 57-57 [摘要] ( 2609 ) [HTML 1KB] [PDF 84KB] ( 1523 )
57 进化速度最快的植物
高凌云
安第斯山在200万~400万年前接近现在的高度时,为耐塞植物创造了一个新的生长环境。英国牛津大学的科林·休斯(ColinHughes)和露斯·伊斯特伍德(RuthEastwood)研究了一种称为羽扇豆的植物是怎样利用这个良机的。他们发现,大约150万年前来到安第斯山的羽扇豆类植物,已经演化出81个不同的种。这说明它的系统发生树平均每32万年就分化出一个种,这使其成为迄今为止进化速度最快的植物。就目前已知的情况,只有东非裂谷湖泊中的慈鲷比它的进化速度更快。
2006 Vol. 18 (06): 57-57 [摘要] ( 2569 ) [HTML 1KB] [PDF 70KB] ( 1086 )
58 从弱电统一看费米的物理直觉
杨建辉,厉光烈
德国著名物理学家劳厄曾说过:“新生的科学在开始时是不可能有完备的基础的,它们的创造者的伟大在于他们以直觉的预感击中了正确的目标”。爱因斯坦也明确指出:“我相信直觉和灵感”。由此可见直觉在科学研究中的重要地位。回顾20世纪,我们可以看到物理学界的一位伟人在科学创造过程中曾利用他的直觉预感做出了重大成就,他就是恩里科·费米。费米是美籍意大利物理学家,1901年出生于罗马,1918年进入比萨大学,1922年获得博士学位,1938年荣获诺贝尔物理学奖,1954年逝世。1933年,费米在他提出的β衰变理论中指出,弱相互作用和电磁相互作用都是矢量相互作用。
2006 Vol. 18 (06): 58-60 [摘要] ( 2255 ) [HTML 1KB] [PDF 157KB] ( 1165 )
60 相对论的先驱——马赫
杨永超,侯新杰
爱因斯坦创立的广义相对论是现代物理学的重要基石,是20世纪自然科学的伟大发现,对物理学、天文学乃至哲学都有着深远影响。爱因斯坦是如何创立相对论的?他曾受到哪位物理学家思想的启发?要回答这个问题,我们就不得不提到著名的物理学家和哲学家恩斯特·马赫(ErnstMach)。马赫是著名的物理学家、哲学家、生物学家和心理学家,1838年2月18日出生于奥地利摩拉维亚地区布尔诺附近的切尔利斯·图拉斯,自幼受到良好教育,在维也纳大学学习5年后,于1860年以放电和感应的论文获得博士学位。他精通拉丁文、希腊文、法文、意大利文和英文。
2006 Vol. 18 (06): 60-62 [摘要] ( 2207 ) [HTML 1KB] [PDF 151KB] ( 1443 )
62 漫谈物理中的类比思维
孙枝莲
一、类比思维的概念及心理机制类比思维是根据两个(或两类)对象在某些属性上相似而推出其在另一些属性上也可能相似的一种思维形式。其具体过程是:通过对两个不同的对象进行比较,找出其相似点,然后以此为依据,把其中某一对象的有关知识或结论推移到另一对象中去。由此可见,运用类比思维有三个要素:一是要有本象(即类比思维中包含有待进一步认识的对象);二是类象(进行类比的对象);三是本象与类象之间具有某些相似点。有了这三个基本要素后,再将类象具有而本象是否具有未知属性或关系作为思维的出发点进行思考,对相似关系进一步引申或重新构造,最后推出本象也可能具有类似的属性或关系。
2006 Vol. 18 (06): 62-64 [摘要] ( 1937 ) [HTML 1KB] [PDF 155KB] ( 1423 )
64 诺贝尔物理学奖获得者中的父子
韦中燊
诺贝尔物理学奖是诺贝尔奖最初设立的五大奖项之一。自1901年12月10日颁发第一届诺贝尔物理学奖以来,100多年中已有160多位物理学家获此殊荣。有趣的是,获奖者中竟有好几对父子。共享一届诺贝尔物理学奖的父子在这些获奖父子中,有一对是因为同一课题而共享殊荣的。他们就是英国的亨利·布拉格(SirWilliamHenryBragg,1862~1942)和他的儿子劳伦斯·布拉格(SirWilliamLawrenceBragg,1890~1971),因创立极其重要的科学分支——X射线晶体结构分析,而分享1915年的诺贝尔物理学奖。亨利·布拉格,1862年7月3日出生在坎伯兰的威斯特瓦。
2006 Vol. 18 (06): 64-66 [摘要] ( 2424 ) [HTML 1KB] [PDF 152KB] ( 1209 )
66 减少结块的球形氯化钠晶体
高凌云
物理学有时也能解决简单的日常问题,比如如何防止普通的盐结块。在盐的储存过程中,这一问题尤其突出,专家认为这是由于氯化钠晶体互相接触后发生粘连造成的。阿马尔·巴拉(AmarBallabh)与印度古杰拉特邦中央盐水和海洋化学研究所(CentralSalt&MarineChemicalsResearchInstitute)和班加罗尔市印度利华研究中心、印度联合利华研究中心的同行发现,向普通盐水中加入少量甘氨酸,析出的盐结晶将是正十二面体,而不是正方体。这种形状几乎为球形,减少了盐晶体的接触面积;不但能减少盐结块,还可改善盐水的流量特性。
2006 Vol. 18 (06): 66-66 [摘要] ( 2342 ) [HTML 1KB] [PDF 73KB] ( 1229 )
67 纪念罗向前教授
刘川
2006年10月24日早晨,我得到了一个令我震惊的消息,我们的同行,中山大学理工学院年仅45岁的罗向前教授,在前一天病逝了。当时,我完全不能相信这个噩耗是真的——因为仅仅在几个月前,他来北京访问时还到北大做过报告。我们甚至针对许多物理问题进行了长时间讨论。记得讨论结束后,他显得有些憔悴,看来他当时的身体状况已经相当不好了,只不过他并没有告诉我们。我们后来才知道,他从2002年以来一直接受治疗,身体很虚弱。但是,他对学术的追求却一直十分执着。我结识罗向前教授应当是在90年代的一次国际格点年会上。他的话比较少,无论是中文还是英文,都不善言谈。但是,他对自己感兴趣的物理问题,总是十分认真地进行讨论。
2006 Vol. 18 (06): 67-67 [摘要] ( 4135 ) [HTML 1KB] [PDF 81KB] ( 1208 )
67 封底照片说明
李博文
这是中国、法国和新加坡共同投资、联合研制,由哈飞总装生产的新一代单发五座级HC120轻型直升机。该机具有可靠性高、使用维护成本低、操纵简单及低噪音水平等特性,适用于警务执法、空中巡逻、飞行培训、医疗救护及公务飞行等。
2006 Vol. 18 (06): 67-67 [摘要] ( 1696 ) [HTML 1KB] [PDF 81KB] ( 1043 )
68 邻近球状星团揭示恒星死后的秘密
高凌云
天文学家认为,每个小恒星的一生都会有一个时刻,在燃料耗尽和星光灿烂之间挣扎。如果恒星的质量在某个特定值之下,当核燃料耗尽后,它将逐渐黯淡,只剩下一个外壳,这就是褐矮星。如果恒星的质量超过这个值,其中心会炽热到将自己熔化,并持续燃烧数万亿年。这个临界质量被称为褐矮星质量极限,是恒星演化理论的基本预言。现在,研究者第一次实际确定并测量了这个极限值。加拿大温哥华市英属哥伦比亚大学(Univer-sityofBritishColumbia)的哈维·瑞奇尔(HarveyRicher)与同事报告了邻近的球状星团NGC6397中恒星的褐矮星质量极限,表明这个值是太阳质量的8·3%。
2006 Vol. 18 (06): 68-68 [摘要] ( 2046 ) [HTML 1KB] [PDF 74KB] ( 1223 )
69 2006年1~6期总目录
物理知识形形色色的超导体………………廖湘(1-3)弯曲的时空………………………宫自强(1-8)克尔效应与光开关…………………………………………………肖胜利朱峰郑好望(1-9)全球卫星定位系统是如何定位的…肖继平(1-10)大数假说与物质层次结构………………………………………闫正一王培伟金士美(1-11)A-B效应及其物理诠释…………王长荣(1-12)物理学与现代医学………………………………………………刘东华于勉刘太刚(1-14)谈谈普朗克常数…………………聂元存(1-15)神经信号运作和组构原理………………………………林奕斌赵同军展永卓益忠(2-3)半导体低维结构及应用…………王良(2-8)
2006 Vol. 18 (06): 69-71 [摘要] ( 1675 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 471 )
73 科普展上的法国展品
李博文
今年八月上旬在军事博物馆举办的科普展会上,来自法国的展台尤其受到人们的关注,展台上只是用简单的管子、砂子、玻璃、木板等用具,生动地展现出科学道理,观众通过简单的互动便可了解到如摩擦、压力、振动等知识。这给中国观众带来了耳目一新的感受,也给动辄用大展览大制作的国内展商们以很好的启发。
2006 Vol. 18 (06): 73-73 [摘要] ( 1858 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 426 )
现代物理知识
编辑部公告
2018年全国物理科普大会通知
更多...
物理科普信息
更多...
 
现代物理知识
编辑部公告
2018年全国物理科普大会通知
更多...
物理科普信息
更多...
 
现代物理知识
版权所有 © 2007 《现代物理知识》编辑部
通讯地址:北京918信箱《现代物理知识》编辑部(100049)
电话:010-88236284 传真:010-88236766 E-mail:mp@mail.ihep.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发  技术支持:support@magtech.com.cn