超相对论Au+Au碰撞中椭圆流的时间依赖

最有趣的五大科学理论

最有趣的五大科学理论 2013-10-10 12:18:57| 分类：科普新解|字号订阅 当《生活大爆炸》里谢耳朵运用各种科学理论来验证生活中的小事时，科技宅们惊呆了！原来枯燥乏味的科学理论跟我们如此的近，所以今天笔者也收集了五大科学理论，可以让科技宅的你了解后有资本在人前炫耀一下。 奥斯特瓦尔德熟化 我们在喝矿泉水的时候经常都会留下一部分没有喝完，然后就随手放到了桌子上。等过一段时间你再去看时，你会发现瓶壁上出现了无数的小水珠，这种现

象就是由于冷凝引起的。但是你知道吗？如果你继续不动它，里面的小水珠就会慢慢汇集成大水珠，这样的现象就被称为奥斯特瓦尔德熟化。因为根据这个理论的解释，大水珠相比小水珠更加“有利”，也就是物理结构更加稳定，所以小水珠会慢慢的聚拢到一起形成大水珠。这也就是为什么冰淇淋在放置很久以后，所有的甜份都会集中在一个区域。 冯·卡门涡街 在流体力学领域，物理学家们对流体通过空间后留下的各种漩涡深深痴迷。比如轮船留在海面上的波纹、飞机留下的空气漩涡等等。而冯·卡门涡街正是两种波纹碰撞后的情况。它多出现在船行驶过水面的时候，留下两条波纹，而船走后两条波纹就会互相影响形成碰撞，这种情况就被称为冯·卡门涡街。这种现象在生活中经常看到，风通过桥洞或者两栋楼之间的时候都会产生，而物理学家就是要研究如何避免出现这个现象，减少力的发作用力。 快子电话 想给过去的自己留个信儿吗？用快子电话就行！在1907年爱因斯坦就已经提出了这个设想，通过超越光的速度，以时光倒流的方式给过去传递信息。但是对此爱因斯坦并没有给其进行定义，直到1970年格雷戈里·本福德才真正启用了这一个名字。然而这个名字一直存在于理论物理学试验中，因为“超光速粒子”现在也没有找到。

证据收集程序有哪些

遇到诉讼问题？赢了网律师为你免费解惑！访 问>>https://www.wendangku.net/doc/aa5525718.html, 证据收集程序有哪些 无论刑事案件还是民事案件，涉及到用法律解除纠纷时，需要收集相关的证据证据当事人的权利主张。证据对于法院判决的影响是非常重要的，司法实践是注意有法可依，有据可循，那么证据收集流程是怎样的?下面由赢了网小编为读者进行解答。 一、什么是证据 证据是指依照诉讼规则认定案件事实的依据。证据对于当事人进行诉讼活动，维护自己的合法权益，对法院查明案件事实，依法正确裁判

都具有十分重要的意义。证据问题是诉讼的核心问题，在任何一起案件的审判过程中，都需要通过证据和证据形成的证据链再现还原事件的本来面目，依据充足的证据而作出的裁判才有可能是公正的裁判。目前学界对证据制度的研究已经形成一门专门科目，称为证据学或证据法学。 二、证据收集流程 1、物证、书证、视听资料、电子数据(包括向行政机关调取的上述证据)的收集程序。侦查机关向有关单位和个人调取上述证据，应当经办案部门负责人批准，开具调取证据通知书。被调取单位、个人应当在通知书上盖章或者签名，拒绝盖章或者签名的，公安机关应当注明。必要时，应当采用录音或者录像等方式固定证据内容及取证过程。作为单位或普通公民，如遇到侦查机关调取证据的情况，首先应要求办案人员(两人以上)出示工作证、部门负责人批准手续、调取证据通知书。上述手续齐备的情况下，应准许调取，否则有权予以拒绝。准许调取的情况下，要在调取证据通知书上签名确认。 2、被害人陈述、证人证言的收集程序。要求两人以上取证;取证地点可在证人住处、所在单位、侦查机关办、检察院办公场所或证人指定的场所，其他场所证人有权拒绝。如证人就在事发现场的，可在现场进行。到证人住处或单位取证的，侦查人员应出示证明文件。对证人不得采取暴力、威胁等严重干扰其意思表达自由的行为，证人面对以

狭义相对论和广义相对论

要了解狭义相对论和广义相对论的区别，我们首先要搞清楚，这两个理论大概说了什么？ 狭义相对论 我们先从狭义相对论说起，其实狭义相对论解决了一个物理学的重大矛盾。在爱因斯坦之前，最成功的两个理论分别是牛顿提出的牛顿力学和麦克斯韦提出麦克斯韦方程。只不过，这两个理论有个矛盾，那就是：光速。 具体来说，牛顿的理论认为，速度可以不断地进行叠加，没有上限，只要你加得上去就行。可是，麦克斯韦方程得出的光速是一个固定值，似乎暗示着光速无论在什么惯性坐标系下都是一样的。要知道，我们在使用牛顿力学时，是需要先选定参考坐标的。因此，科学家就在思考，是不是存在一个奇怪的坐标系，让光速一直保持一个速度，它们管这个叫做以太。于是，一群科学家就拼了命地去找“以太”，然后他们接二连三地失败了。 后来，26岁的爱因斯坦提出了狭义相对论。

有人说他高举了奥卡姆剃刀原理才成功的，这个奥卡姆剃刀原理大意是：如无必须勿增实体。翻译过来就是，咋简单咋来。既然光速是不变的，那为啥还要假设“以太”？ 于是，爱因斯坦就以“光速不变原理”和“相对性原理”为基础假设，推导出了狭义相对论。这个过程就有点像平面几何，就只有五条公设，但是能搞出一整套体系。而这里的相对性原理，说白了就是经典物理学的老套路，在研究运动时，需要先选个惯性参考系。 通过这两条假设，爱因斯坦出了很多奇葩的结论，比如：时间膨胀。说的是，如果你想对于我高速运动，那我看你的时间就会变慢，这种变慢可以理解成，如果你在高速的飞船里做操，那我这里看到的就是你在慢动作做操。而你自己其实感觉到的时间是正常流逝。所以，是以我参考系看你时间膨胀了。如果你也 看到，你也会发现我的时间也变慢了，因为我想对于你也是在高速运动的。

八大超光速证据 挑战爱因斯坦光速不变理论

八大超光速证据挑战爱因斯坦光速不 变理论 [原编]八大超光速证据--挑战爱因斯坦光速不变理论2011-02-14 15：05 1.哈勃望远镜观测到一个超巨星以超光速膨胀 V838莫诺色罗蒂斯星体强烈爆发 这组由美国航空航天局哈勃望远镜拍摄的照片显示一个非同寻常的星体爆发产生的光象水波一样在星体附近回荡。该星体名为V838莫诺色罗蒂斯(Monocerotis)，离地球两万光年，位于我们银河系的独角兽(Unicorn)星座，是一个罕见的正在爆发的超巨星(supergiant)。超巨星是一类大质量，高亮度的星体，质量一般是太阳的几百倍以上，亮度也比太阳大得多。 这次的异常爆炸发生在2002年1月，在短短的四十多天里，该星体的亮度增长了一万倍,成为我们银河系中亮度最大的星体。照片中可以见到从这一奇异星体发出的光正在向四周的空间扩散，在碰到四周包围着该星体的尘埃后又被反射回来，构成一副绚丽的、状似牛眼的多色图样。关于这一观测的研究结果刊登在3月27日的《自然》杂志上，《科学》杂志在同一天发表了有关评论。 照片显示从2002年5月到12月，星体景象由于星体四周不同部分依次被照亮而发生了显著的变化。天文学家把这种效应称为"光回声"。星云中的不同颜色反映了星体颜色随着星体爆发的改变。在这段爆发过程中，该星云的直径迅速由4光年增加到7光年。 7个月内直径增大了3光年，其膨胀速度为4.3倍光速。 目前科学家们对这次爆发的原因还不清楚，天文学家称以前从没有观察到过类似的星体。 参考文献 1).2).3).2.超光速分离的类星体

类星体是本世纪60年代新发现的一类天体。1960年，射电天文学家用当时世界上最大的望远镜观测到一个叫3℃g和一个叫3C273的射电源。结果发现它们都是很暗的蓝色的星，尽管看起来象恒星，但又不是通常的恒星。天文学上称它们为类星射电源，简称类星体。 1963年，科学家施米特重新研究了3C273的光谱，发现了它有红移现象，且红移值很大。当一颗恒星背我们而离去时，从地球上看，恒星的光波频率会降低，波长会变长。这就是红移现象。红移值越大，则离去速度越大，与我们距离越远。 目前，人们对类星体的认识主要是：①类星体距离我们很远。最早发现的类星体3C273，红移值仅为0.158，而它距我们也有23亿光年。②类星体无离速度极大。有一颗类星体OQ72，其红移值为3.53，速度每秒钟高达270000公里。③类星体的亮度极为惊人。如3C273亮度为12.8星等，而太阳若放到其位置上，我们根本就观测不到。此外，类星体的体积很小，直径仅有普通星系的1/100000∽1/100000。 更令人惊奇的是，类星体的速度居然超过了光的速度。1977年以来的发现证实，还是那颗3C273，它的内部有两个辐射源，并且它们还在相互分离，分离的速度竟高达每秒2880000公里，是光速的9.6倍。不仅如此，继此之后，人们还相继发现了几个"超光速"的类星体。简直不可思议！因为迄今为止地球上的人类普遍认为，光速是不能超越的，然而上述发现又是那样的奇特，不能不让人感到困惑不解。 参考文献 3.超光速运动物质早已是客观存在 张元仲教授的《"狭义相对论"实验基础》书中说到： 例如1955年chamberlam等人测量了动量为1.19Gev/e的π介子和反质子走过40英尺的距离所用的时间，测得π介子的飞行时间是(38×10-9)秒，反质子的飞行时间是(51×10-9)秒，如果用狭义相对论的动量公式=1.19Gev/c，算出速度v，那么相应的飞行时间(40英尺/v)与实验测量的相符合"。

极端相对论重离子碰撞的电荷平衡函数及系统的化学演化

目录 摘要..........................................................................I Abstract........................................................................III 第1章绪论 (1) 1.1课题背景及意义 (1) 1.2平衡函数的基本理论及研究现状 (5) 1.2.1平衡函数的基本理论 (5) 1.2.2平衡函数的研究现状 (12) 1.3极端相对论重离子碰撞化学演化的研究现状 (19) 1.4研究目的和主要工作 (22) 第2章QGP准粒子模型平衡函数的特性 (24) 2.1QGP准粒子模型 (24) 2.2两体、三体束缚态对QGP准粒子模型电荷关联的贡献 (28) 2.3sQGP中束缚态的平衡函数信号 (32) 2.4本章小结 (37) 第3章极端相对论重离子碰撞的化学演化 (38) 3.1强耦合QGP的流体膨胀及化学演化 (39) 3.1.1强耦合QGP的流体膨胀 (39) 3.1.2强耦合QGP的化学演化 (42) 3.2强子气体的膨胀及强子的增长率 (46) 3.3重子湮灭与再生对强子气体化学演化的影响 (50) 3.4本章小结 (55) 第4章夸克连续产生机制对平衡函数的影响 (56) 4.1强耦合QGP的涨落随时间的演化 (57) 4.1.1强耦合QGP的涨落 (57) 4.1.2QGP系统的涨落随时间的演化 (59) 4.2电荷扩散和纵向集体流对电荷关联的影响 (61) 4.2.1夸克连续产生机制的电荷关联 (61) 4.2.2集体流和电荷扩散对电荷关联的影响 (62) 4.3夸克连续产生机制下的末态电荷平衡函数 (66) 4.3.1末态粒子冻出的Blast-Wave描述 (66) 4.3.2末态电荷平衡函数 (68) 4.4本章小结 (72)

大学物理第4章 狭义相对论时空观习题解答(改)

习 题 4-1 一辆高速车以0.8c 的速率运动。地上有一系列的同步钟，当经过地面上的一台钟时，驾驶员注意到它的指针在0=t ，他即刻把自己的钟拨到0'=t 。行驶了一段距离后，他自己的钟指到6 us 时，驾驶员看地面上另一台钟。问这个钟的读数是多少？ 【解】s)(10) /8.0(16/12 2 2 0μ=-μ= -?= ?c c s c u t t 所以地面上第二个钟的读数为 )(10's t t t μ=?+= 4-2 在某惯性参考系S 中，两事件发生在同一地点而时间间隔为4 s ，另一惯性参考系S′ 以速度c u 6.0=相对于S 系运动，问在S′ 系中测得的两个事件的时间间隔和空间间隔各是多少？ 【解】已知原时(s)4=?t ，则测时 (s)56 .014/1'2 2 2 =-= -?= ?s c u t t 由洛伦兹坐标变换2 2 /1'c u ut x x --= ，得： )(100.9/1/1/1'''82 22 2202 21012m c u t u c u ut x c u ut x x x x ?=-?= --- --= -=? 4-3 S 系中测得两个事件的时空坐标是x 1=6×104 m ，y 1=z 1=0，t 1=2×10-4 s 和x 2=12×104 m ，y 2=z 2=0，t 2=1×10-4 s 。如果S′ 系测得这两个事件同时发生，则S′ 系相对于S 系的速度u 是多少？S′ 系测得这两个事件的空间间隔是多少？ 【解】(m)1064 ?=?x ，0=?=?z y ，(s)1014 -?-=?t ，0 '=?t

0)('2=?- ?γ=?c x u t t 2c x u t ?=?? (m/s)105.182?-=??=?x t c u (m )102.5)('4?=?-?γ=?t u x x 4-4 一列车和山底隧道静止时等长。列车高速穿过隧道时，山顶上一观察者看到当列车完全进入隧道时，在隧道的进口和出口处同时发生了雷击，但并未击中列车。试按相对论理论定性分析列车上的旅客应观察到什么现象？这现象是如何发生的？ 【解】S 系（山顶观察者）看雷击同时发生，但车厢长度短于山洞长度，故未被击中。 'S 系（列车观察者）看雷击不同时发生。虽然车厢长度长于山洞长度，但出洞处 先遭雷击，入洞处后遭雷击，此时车尾已经进入山洞。故未被击中。 4-5 一飞船以0.99c 的速率平行于地面飞行，宇航员测得此飞船的长度为400 m 。（1）地面上的观察者测得飞船长度是多少？（2）为了测得飞船的长度，地面上需要有两位观察者携带着两只同步钟同时站在飞船首尾两端处。那么这两位观察者相距多远？（3）宇航员测得两位观察者相距多远？ 【解】（1）)(4.5699.01400/12 2 2 0m c u l l =-=-= （2）这两位观察者需同时测量飞船首尾的坐标，相减得到飞船长度，所以两位观察者相距是56.4 m 。 （3）上的两位观察者相距56.4 m ，这一距离在地面参考系中是原长，宇航员看地面是运动的，他测得地面上两位观察者相距为 )(96.799.014.56/12220m c u l l =-=-= 所以宇航员测得两位观察者相距7.96 m 。

创新思维基础

创新思维基础 当阳烟集中小学严建国 墨子在《耕柱》中说：“古之善者则诛之，今之善者则作之，欲善之益多也。”，这是墨之教育思想永恒之所在。墨之已矣，而他的诛古善扬今善启后善的思想仍似玉佩激扬、空谷回音。当今南海问题、中印问题、钓岛问题、中俄历史问题、利比亚撤侨损资问题、超光速粒子运动速度问题无不警示国人必须与时俱进，教育必须去浮躁功利重创新思维。本文简单介绍一下创新思维的几点基础及相关的学习方式。创新思维具有非逻辑性、求异性和发散性的特点。学生具有了这三特点，也就具有了创新思维的品质。 一：创新思维的思维习惯 创新思维习惯包含创新意识、推理意识和解决问题意识的习惯。 创意意识越明确，越能激发产生新的假设和构想，多思维多智慧，提出的假设和构想必然就越多，因而出现领新标异的理念设计就越多。古之学者牛顿、近之学者爱因斯、现之学者乔布斯、比尔盖茨，英国美国因为有了他们的思维而领跑世界，我们还有什么理由说教会学生解几道题比培养他们的创新思维更重要呢？我们物理老师如果能多讲讲牛顿、爱因斯坦、乔布斯、盖茨的成长过程和精神魅力，那么学生的创新意识定会涌动，创新理念定会萌芽，因为这些大匠巨擘的成长历程确能鼓舞学生，他们洒向人类的智慧确能激励学生，为此，我常拿这些人的事来作为上课的佐料：牛顿说：“我成功的秘诀是我一直在想，想。。。。。”；爱因斯坦说：“提出问题比解决问题更重要”。牛顿和爱因斯坦小时候的那些事儿也能使学把自己的能力与卓越的创新思维连起来：牛顿曾经把院墙挖了一大一小的两个洞，说是大狗走大洞小狗走小洞。爱因斯坦四岁时才开始说话，小时候钉小桌子的作业中，全班就小爱因斯坦不能完成，但后来他和他却成了牛顿和爱因斯坦。乔布斯说忠告年轻人：“我只能被模仿，不能被超越”，苹果带着这句话把地球都砸得动了一下。我们的学生听到这些后，创新意识和信念还不会油然而生吗？更何况历史长河中，精神就可以激励人的人屈指岂可胜数？ 推理意识是创新思维不可缺少的组成，创新思维活动要求不能只是就某一个事物孤立地进行分析和研究，而应该把各种事物，哪怕是风牛马不相及的事物联系起来，加以综合思考，因此推理意识就成了创新思维的一个重要因素，推理意识的培养是创新教育的一个重要环节，推理意识的培养要求学生养成关于把大量的事实进行组织、整理并概括、总结。 一次自行设计的创新专题研究，有这样一道题目： 当物质的温度低于某一定值时具有超导性。 当物体的速度接近光速时，观察者看到它会变短。 一千克的铀235，全部发生裂变产生的能量相当于2500t标准煤完全燃烧放出的能量。 欧洲科学家找到了比光速快的微粒。 将以上四点进行概括总结，每人得出你自己的结论。 因为平常在关于这些知识介绍的时候，总是刻意提示，一切在常规思维下看似不可能的，实际上或许都是可能的。所以同学们经过瞬间推理，就有百分之八九十的同学得出了臆想的结论，这样既给创新思维开了个头，又增强了学生的创新欲望，还锻炼了学生的推理意识。解决问题的意识主要表现为信息转化的意识，恩格斯曾把自然、社会和思维的转化运动归结为三条一般的规律：质变、量变规律，对立统一规律，否定之否定规律。人类在认识自然、社会中，信息转化的工作是非常复杂的，经常会出现“山重水复疑无中路”的困境，解决问题的过程往往是未知变已知、已知变未知再变书籍的过程；由否定变肯定、由肯定变否定再变肯定的过程；由不可能变可能、由可能变不可能再变可能的过程。因此创新教育也要培养学生用锲而不舍的精神去思考、理解、解决问题。科学巨匠丁肇中先生，他自己说找J粒子，

九年级化学收集证据、解释与结论类探究题

九年级化学收集证据、解释与结论类探究题 4．收集证据、解释与结论类探究题 例4、（2008年·四川省）材料一：在一个南方农村的小仓库里，堆放了一批袋装的化肥——碳酸氢铵（NH4HCO3）。过了一个夏天，管理员发现仓库里这种化肥所特有的刺激性气味变得浓烈了，有些化肥袋里的碳酸氢铵变少了。检查发现，变少的化肥包装袋没有密封，可是却没有发现撒落在地上，也没有人进过仓库开袋取用。 材料二：取少量碳酸氢铵粉末放在蒸发皿中加热，过一会儿观察到粉末完全消失了，同时也闻到特殊的刺激性气味。 某课外活动兴趣小组的同学对粉末消失的原因进行了探究，过程如下： 【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么? 【猜想】a．碳酸氢铵在不加热或加热条件下由固态转变成它的气态。b．碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生了分解反应，可能产生的物质有氨气和一些氧化物。 【查阅资料】①碳酸氢铵属于氮肥，又名“气肥”，不具有升华的性质，说明上述猜想__________（填字母）不成立；②氨气（化学式为NH3）具有特殊的刺激性气味，极易溶于水，其水溶液显碱性，但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝；③NO2为红棕色气体，NO为无色气体，易发生反应2NO+O2=2NO2。 【实验操作】①取适量的碳酸氢铵于试管中，并固定在铁架台上加热，如图1所示，将干燥的红色石蕊试纸接近导管口；②按如图2所示装置，继续实验直到反应完全。 操作①中，产生强烈的刺激性气味，试管壁上有无色液滴且试纸变蓝，但未见红棕色气体；操作②中澄清石灰水变浑浊。 【现象与结论】操作①中，产生强烈的刺激性气味，试管壁上有无色液滴且试纸变蓝，但未见红棕色气体，结论是分解产物中有__________和__________，没有__________。操作②中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中有__________，则碳酸氢铵加热分解的化学方程式为____________________。 综上所述，化肥碳酸氢铵的保存方法是____________________。 分析：本题要求同学们探究碳酸氢铵粉末消失的原因，考查同学们对实验现象进行分析处理得出正确结论的能力。加热碳酸氢铵产生特殊的刺激性气味表明碳酸氢铵受热生成氨气，试管壁上有无色液滴表明有水生成。实验中没有观察到红棕色气体，表明碳酸氢铵受热分解没有NO2和NO生成。操作②中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中有二氧化碳生成。综合两个操作现象分析可知：碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳。根据碳酸氢铵的性质可知碳酸氢铵化肥应放置在冷暗处，并密封保存。 答案：【查阅资料】①a 【现象与结论】NH3 H2O NO2和NO CO2 NH4HCO3 NH3↑+H2O↑+CO2↑密封保存并放置在冷暗处

广义相对论的理解

11、广义相对论的几 个疑难问题 1、暗物质的本质：现代宇宙学观测表明宇宙中存在暗物质和暗能量。但是它们的起源仍然是个谜。我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4%，各种测算方法都证实，宇宙的大部分是不可见的。要说宇宙中仅仅就是暗色尘云和死星体是很容易的，但已发现的有力证据说明，事实并非如此。正是对宇宙中未知物质的寻找，使宇宙学家和粒子物理学家开始合作，最有可能的暗物质成分是中微子或其它两种粒子：neutralino和axions（轴子），但这仅是物理学的理论推测，并未探测到，据认为，这三种粒子都不带电，因此无法吸收或反射光， 但其性质稳定，所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。 天文学家已经证明：宇宙中的天体从比我们银河系小100万倍的星系到最大星系团，都是由一种物质形式所维系在一起的，这种物质既不是构成我们银河系的那种物质，也不发光。这种物质可能包括一个或更多尚未发现的基本粒子组成，该物质的聚集产生导致宇宙中星系和大尺寸结构形成的万有引力。同时，这些粒子可能穿过地面实验室。 美国能源部LANL实验室的液体闪烁体中微子探测器、加拿大Sudbury中微子观测站和日本超级神冈加速器实验的最新结果给出 有力的证据：中微子以各种形式“振荡”，因此必定会具有质量。虽然质量很小，但宇宙中大量的中微子加起来可使总的质量达到相当高。美国费米国家实验室新的加速器实验MiniBooNE和MINOS将研究中微子震荡和中微子质量。 尚未发现的其它粒子有可能存在，例如一种称为超对称的新对称理论预言有一种大的新类型的粒子，其中有些可解释暗物质。现正在费米实验室TeV能级加速器进行的和计划在CERN正建造的大型强子对撞机（LHC）上开展的实验，以及地下低温暗物质寻找和空间利用伽马射线大面积天体望远镜所进行的实验，目的都是要寻找超对称粒子。 阿尔法磁谱仪（AMS）安装在国际空间站上，寻找反物质星系和

这是一个一流的科学家只能做二流工作的时代

星辰大海在前科学承载为舟/2019-11-06 2019年11月6日10:00:55 发表评论 科技的体现是效率和工具。 科技的目的是什么？ 如果说人类在原始时代使用工具，只是某个个体想要便利地完成眼前之事，那么到我们开始用科技去探索这个宇宙的奥秘，科技就已经有了更高级的使命——为人类这个种群找到生存的出路。 科技向人。 1950年，物理学家费米正在和朋友闲聊。 聊到飞碟、外星人和地外文明时费米忽然提出了一个问题那么他们都在哪儿呢？” 当时公认的科学推论，是宇宙中必然存在技术远迈人类的外星超级文明，也必然曾与地球发生过接触。 而另一个事实是，我们从未确凿地发现过外星人的踪迹。 48年后，学者罗宾·汉森用“大筛选”理论解释了费米的悖论。 宇宙之所以死一般的寂静，或许不是因为星辰之间没有其他文明。 而是因为在它们成长到可以完成长距离的宇宙航行之前，就已被漫长的技 术停滞困死在了母星上。 无边无际的真空和不均衡的物质能量分布，是宇宙天然的囚笼。 在一个文明获得闯出囚笼的技术之前，还要先通过诸如出现生命、制造工具、在可能出现的核战争中幸存等筛子。

我们每个人，都是宇宙的囚徒。 罗宾列出了九层筛子，并指出人类正处于第三层到第四层的夹缝中。 如果不能通过筛选器，人类文明就会泯然于星空，无声无息地毁灭在地球上。 我们只是繁星中的微尘。 时间来到二十一世纪，决定人类能否通过现在这层筛选器的，是可控核聚变技术。 这是解决宇宙航行核心难题的钥匙，也是突破人类与无尽星辰隔膜的刀锋。然而无论什么时候，你去问科学家，可控核聚变还有多久才可以实现，得到的回答都是50年。 50年前是这个回答，50年后可能还是这个回答。 筛选器已经初步暴露它的狰狞面目，科技正在上锁。 2008年至今，造价超过百亿美元的大型强子对撞机，没有为人类发现任何新东西。 即使找到了标准模型预言的Higgs粒子，这场盛大的实验也只是让人类扬弃了一些被证伪的旧猜想。 聊胜于无。 2011年秋，意大利格兰萨索山下的地穴实验室，科学家宣称他们捕捉到了超越光速的中微子。 举世轰动。 几个月后，狭义相对论又一次证明了自己的不可推翻。

探究与实验专题复习教案

探究与实验专题复习 上海市元培学校 康月霞 2010-5-24 [教学目标] 1、能够说出科学探究的基本环节.知道实验是收据证据的重要途径。 2、知道教材中典型探究实验的过程，对隐含于其中的控制变量法和归纳法有所体会理解。 3、能够针对新实验情景，指出研究的问题或假设，分析获得的数据归纳实验结论。并能够对他人的实验探究方案作出合理评价，提出改进设计的建议。 4、初步领悟到去伪存真是科学的本质；意识到严谨的科学方法是科学实验结论真实可靠的前提和保证。 [教学重点] 复习重点实验，反思分析隐含在其中的科学思想方法 [教学过程] 一、 教学引入 教师：探究活动是科学的基本特征，在两年的学习中我们进行了大量的探究活动，请问完整的科学探究活动一般包括哪六个基本环节？ 学生：回顾。 教师：提出问题、收集证据，得出结论是科学探究的核心环节.我们学习过的很多探究活动是通过实验的方法来收集证据。本节课让我们复习几个重点实验的过程，体会研究者是怎样通过实验进行探究的。 二、复习重点实验，反思科学方法，启迪科学思想 ● 复习实验一： 为了验证植物的光合作用，小帆同学把一盆植物在黑暗中放置数日后，按照如图1所示的顺序进行了实验： ● A B C D E F 图1 光 （1）光合作用的表达式为：（ ）+水 （ ）+氧气 叶绿素 （2）小帆的实验是想验证植物的光合作用可以制造 。为此，他设想在步骤F 用碘液来检测，这是因为这种物质遇到碘液会变 色，通过显色反应就可以判断铝箔铝箔 加热 加热 冷水

出叶片中是否产生了这种物质。 （3）试在图2相应位置写出：叶片经不同处理的两部分在滴加碘液后的变色情况； 图2 ● 反思分析一： （1）小帆在F 之前进行步骤C 、D 、E ，其中步骤D 试管中的液体是 ，目的是把 叶片中的 物质溶解出来。不这样做会有什么问题？ （2）小帆“把一盆植物在黑暗中放置数日”的意图是利用植物的 作用，消耗掉叶片中原来就有的 。省略这一步可以吗?为什么？ ● 归纳总结一： 科学探究的本质是揭示自然万物的真相,因此,科学探究实验中必须考虑并设法排除可能对得出真实可靠结论有干扰的其他因素。 教师：在其他实验中，研究者还用哪些方法来排除对结果观察和判断有干扰的因素呢？ ● 复习实验二： 甲 乙 丙 丁 戊 图3 为了研究影响液体蒸发快慢的因素，我们取等量的液体分别滴到相同的玻璃片上，并置于不同的环境中(如图3所示)，进行比较。请问： （1）液体蒸发受到 、 和液体表面积大小三个因素的影响。 （2）若要研究液体表面积对蒸发快慢的影响，应选其中的装置 与装置 进行对照； （3）如果用甲与丙进行对照，则他要研究的是 因素对液体蒸发快慢的影响 ● 反思分析二： （1）在研究温度对蒸发的影响时，暂时保持 和 因素不变，只人为改变温度这个因素，选择装置 为实验组，装置 为对照组，观察温度高低对蒸发快慢的影响，这种研究方法叫做 。不设置对照组有什么不好? （2）小高同学用甲与戊进行对照,来研究液体种类对蒸发快慢影响,得出酒精比水蒸发的快的结论.她的结论可信吗?为什么? ● 归纳总结二： 遮光部分： 不遮光部分： ______________

广义相对论简介

广义相对论简介 引子 由牛顿力学到狭义相对论，基本观念的发展是，其一：由一切惯性系对力学规律平权到一切惯性系对所有物理规律平权；其二：由绝对时空到时空与运动有关。 爱因斯坦进一步的思考：非惯性系与惯性系会不平权吗？物质与运动密不可分，那么时空与物质有什么关系？关于惯性和引力的思考，是开启这一迷宫大门的钥匙，最终导致广义相对论的建立。 §1 广义相对论的基本原理 一、等效原理 1. 惯性质量与引力质量 实验事实：引力场中同一处，任何自由物体有相同的加速度。 根据上述事实及力学定律，可得任一物体的惯性质量 与引力质量 满足 常量，与运动物体性质无关，选择合适的单位，可令 ＝ ＝ ， 即惯性质量与引力质量相等。从而，在引力场中自由飞行的物体，其加速度必等于 当地的引力强度 。 2. 惯性力与引力 已知在非惯性系中引入惯性力后，可应用力学规律，而惯性力。在 此基础上，讨论下述假想实验。 1) 自由空间中的加速电梯(如图1) 以 为参考系,无法区分ma 是惯性力还是引力。因此，也可以认为是在引力场中 匀速运动的电梯。 2) 引力场中自由下落的电梯S*(如图2) 以S*为参考系，无法区分是二力平衡 还是无引力。因此，也可认为S*是 自由空间中匀速运动的电梯。 以上二例表明，由 ＝ ， 可导出惯性力与引力的力学效应不可区分， 或者说，一加速参考系与引力场等效。当然，由于真实引力场大范围空间内不均匀， 图 图1 图 2

因此，这种等效只在较小范围空间内才成立，我们称之为局域等效。 3. 等效原理 弱等效原理：局域内加速参考系与引力场的一切力学效应等效。 强等效原理：局域内加速参考系与引力场的一切物理效应等效。 广义相对论的等效原理是指强等效原理。 4.对惯性系的再认识——局域惯性系 按牛顿力学的定义，惯性定律成立的参考系叫惯性系。恒星参考系是很好的惯性 系，不存在严格符合此定义的真正的惯性系。惯性系之间无相对加速度。 按爱因斯坦的定义，狭义相对论成立的参考系，或（总）引力为零的参考系叫惯 性系。因此，以引力场中自由降落的物体为参考的局域参考系是严格的惯性系，简 称为局惯系。引力场中任一时空点的邻域内均可建立局惯系，在此参考系内运用狭 义相对论。同一时空点的各局惯系间无相对加速度，不同时空点的各局惯系间有相 对加速度。 二、广义相对性原理 原理叙述为：一切参考系对物理规律平权，即物理规律在一切参考系中的表述形 式相同。 为了在广义相对性原理的基础上建立广义相对论理论，爱因斯坦所做的进一步工 作是使引力几何化，即把引力场化作时空几何结构加以表述。对广义相对论普遍理 论的研究数学上涉及黎曼几何、张量分析等，超出本简介范围，下面只作浅显的说 明。 §2 引力场的时空弯曲 一、弯曲空间的概念 从高维平直空间可观测低维平直空间与弯曲空间的差异。 平面——二维平直空间内：测地线（即两点间距离的极值线）为直线，三角形内 角和＝，圆周长＝。 球面——二维弯曲空间：测地线为弧线，如图。三角形(PMN)的内角和＞， 圆周长＜。 故通过测量可判定空间弯曲。(如图3) Array二、引力场的空间弯曲 讨论爱因斯坦转盘(如图4) 相对惯性系S以角速度均匀 转动的参考系。由S系可推知 系中的测量结果（狭义相对论） 图 3

大学物理(第四版)课后习题及答案_相对论

第十六章相对论 题16.1：设'S 系以速率v = 0.60c 相对于S 系沿'xx 轴运动，且在t ='t = 0时，0'==x x 。（1）若有一事件，在 S 系中发生于t = 2.0×10－ 7 s ，x = 50 m 处，该事件在 'S 系中发生于何时刻？（2）如有另一事件发生于 S 系中 t = 3.0×10－ 7 s ，x = 10 m 处，在 S ′系中测得这两个事件的时间间隔为多少？ 题16.1解：（1）由洛伦兹变换可得S ′系的观察者测得第一事件发生的时刻为 s 1025.1/1'72 21211-?=--=c v x c v t t （2）同理，第二个事件发生的时刻为 s 105.3/1'7222222-?=-- =c v x c v t t 所以，在S ′系中两事件的时间间隔为 s 1025.2'''721-?=-=?t t t 题16.2：设有两个参考系S 和S ′，它们的原点在t = 0和t ′ = 0时重合在一起。有一事件，在 S ′系中发生在 t ′ = 8.0×10-8 s ，x ′ = 60 m ，y ′ = 0，z ′ = 0处，若S ′系相对于S 系以速率v = 0.6c 沿xx ′轴运动，问该事件在S 系中的时空坐标各为多少？ 题16.2解：由洛伦兹逆变换得该事件在S 系的时空坐标分别为 m 93/1''22=-+= c v vt x x 0'==y y 0'==z z s 105.2/1''7222-?=-+ = c v x c v t t 题16.3：一列火车长 0.30 km （火车上观察者测得），以 100 km/h 的速度行驶，地面上观察者发现有两个闪电同时击中火车的前后两端。问火车上的观察者测得两闪电击中火车前后两端的时间间隔为多少？ 题16.3解：设地面为S 系，火车为S ′系，把闪电击中火车前后端视为两个事件（即两组不同的时空坐标）。由洛伦兹变换可得两事件时间间隔为

超光速实验的一个新方案

超光速实验的一个新方案 黄志洵 （中国传媒大学信息工程学院，北京100024） 摘要：Einstein 的理论并非神圣不可侵犯，超光速将开启新物理学的大门，而自1955年以来一系列理论与实验研究企图发现超光速现象，多个实验显示超光速是可能的。本文在回顾1955年至2009年的研究后，得到“超光速是可实现的科学陈述”的结论。因此，狭义相 对论关于“没有可以超光速行进的事物”的说法归于无效。 飞出太阳系是人类长久以来的理想，飞行速度最好达到光速或超光速。当然这很难做到，但也不是绝对不可能。1947年超声速飞机试飞成功突破了“声障”一事已成历史，而可压缩流力学似可用到超光速研究中来，即以空气动力学成就作为突破“光障”的参考。 从理论上讲研究“量子超光速性”是很重要的，具体包含两个方面：量子隧穿及量子纠缠态，它们分别对应小超光速（/v c <5）和大超光速（/v c >104）。现时的超光速研究可考虑用圆截面截止波导（WBCO ）来改造直线加速器，再检验电子的运动；亦即用量子隧穿以实现超光速，而在经过势垒之后波和粒子的能量减弱。这与突破声障的情况（例如Laval 管）相似。 为了研究飞船以超光速作宇宙航行的可能性，必须尝试使中性粒子（中子、原子）加速运动并达到高速。然而现实是不存在中子加速器，因此发现以超光速运动的电子（奇异电子）是科学家不妨一试的实验课题。从波动力学和波粒二象性的观点看，“群速超光速”在实验中取得了广泛的成功，预示着粒子形态的电子以超光速运动的可能性存在。但后者与前者一样必然是“小超光速”。这正好体现了电磁作用的传递速度（电磁波本征速度）仅为光速的事实， 作者简介：黄志洵（1936- ），男（汉族），北京市人，中国传媒大学教授、博士生导师，中国科学院电子 学研究所客座研究员。 U n R e g i s t e r e d

小学科学课堂实践证据收集的问题及其策略

小学科学课堂实践证据收集的问题及其策略 摘要： 美国先发布了《K-12科学教育框架》，又公布了《新一代科学教育标准》（简称NGSS）。这是美国修订其科学教育标准的两个核心步骤。《框架》和NGSS 同时强调了3个维度的目标，即科学与工程实践、跨学科概念和学科核心概念。特别是用“科学与工程实践”代替了原来的“科学探究”、更加接近了科学教育的本质与核心——推理与论证，而引导孩子开展科学论证的关键点就是基于对证据的解释。因此，让孩子经历一个推理、举证和论证的过程，非常有利于培养孩子的科学素养。 关键词：科学论证收集证据策略 2011年7月，美国国家研究理事会正式发布了《K-12科学教育框架》；2013年4月，美国《新一代科学教育标准》（简称NGSS）终于完成了修订，并公开发布。先有《K—12年级科学教育框架》（以下简称《框架》），再出台NGSS，这是美国修订其科学教育标准的两个核心步骤。 在《框架》和NGSS中反复强调了3个维度的目标，即科学与工程实践、跨学科概念和学科核心概念。美国人用“科学与工程实践”代替了原来三维目标中的“科学探究”，自然有其深刻的意思，郁波老师认为这样更加接近了科学教育的本质和核心——推理与论证。 学生进行的推理与论证活动，都需要证据的支持。北京教育学院的金娜老师说过，“科学论证作为一项重要的科学活动，其内涵就是利用证据建立科学的理由，以支持科学的主张”。由此可见，证据是学生推理的延伸，是科学论证的条件，是学生建构科学概念的基础。当然，学会分析和收集证据，也是学生科学素养的要求之一，是对课堂实践中的每一位孩子提出的具体要求。那么，怎样才能更有效地让孩子学会寻找和收集证据呢？笔者认为首先要了解孩子们在收集证据时常遇到的问题。 一、孩子收集证据时容易遇到的问题 通过问卷调查、面对面的座谈和学生的答题检测等调查方式，结合查阅的文献资料，笔者发现孩子们在寻找、收集和整理证据时，常常遇到这样的问题，如：（一）孩子的认知结构特点阻碍证据收集

湘教版科学六年级下册《1.我们的科学学习历程》金版夺冠测试卷(含答案)

湘教版科学六年级下册 《1.我们的科学学习历程》金版夺冠测试卷 一、填空题 1、（）与（）是促使我们成长的动力。 2、（）让我们学会了怎样解决问题。 3、我们的科学探究包括（）、（）、（）、（）、（）、（）。 4、质疑就是（）对（）的探究是否合理提出（）。 5、常见的科学的辩论方法有（）、（）、（）和（）进行辩论。 6、科学注重事实与证据，容不得（）和（）。 二、判断题（对的打√，错的打X） 1．失败是成功之母。（）2．科学探究不能给我们帮助。（）3．科学探究中即使失败了，我们也不能放弃。（）4．科学探究的过程都是很严谨的。（）5．科学探究的过程缺一个没有关系。（）6．我们学习科学要有持之以恒的精神。（）7．质疑就是提出问题。（） 三、选择题 1．我在活动中，尝试了（）。 A．编辑法 B．记忆法 C．观察法 2．促使我们成长的动力是（）。

A．失败 B．成功 C．实验 3．我们的科学探究包括（）个步骤。 A．4 B．5 C．6 4．我在活动中，没有尝试（）。 A．编辑法 B．观察法 C．实验法 5．下列（）不是我们科学质疑的对象。 A．科学幻想 B．收集证据 C．推理的过程6．下列（）属于口语交流的方式。 A．图画 B．描述 C．图表 7．（）属于书面交流的方式。 A．图画 B．描述 C．讨论 四、问答题 1．你知道的科学探究的方法有哪些呢？ 2．回顾将近四年的科学学习生活，说一说你有哪些感受。3．你做的“探究之龙”是什么样子的？能给大家展示一下吗？4．你能说说科学探究的过程是怎样的吗？

附答案： 一、填空题 1、（失败）与（教训）是促使我们成长的动力。 2、（科学探究）让我们学会了怎样解决问题。 3、我们的科学探究包括（提出问题）、（合理假设）、（设计方案）、（实验验证）、（做出判断）、（做出结论）。 4、质疑就是（有根据地）对（自己或别人）的探究是否合理提出（疑问）。 5、常见的科学的辩论方法有（文字）、（图表）、（模型）和（图画）进行辩论。 6、科学注重事实与证据，容不得（虚假）和（轻信）。 二、判断题（对的打√，错的打X） 1．失败是成功之母。（√）2．科学探究不能给我们帮助。（X）3．科学探究中即使失败了，我们也不能放弃。（√）4．科学探究的过程都是很严谨的。（√）5．科学探究的过程缺一个没有关系。（X）6．我们学习科学要有持之以恒的精神。（√）7．质疑就是提出问题。（√）三、选择题 1．我在活动中，尝试了（C ）。 A．编辑法 B．记忆法 C．观察法 2．促使我们成长的动力是（ A ）。

狭义相对论的基本原理

第五章相对论 第一节狭义相对论的基本原理 基础知识 1．下列说法中正确的是( ) A电和磁在以太这种介质中传播 B相对不同的参考系，光的传播速度不同 C.牛顿定律仅在惯性系中才能成立 D.时间会因相对速度的不同而改变 2．爱因斯坦相对论的提出，是物理学思想的一场重大革命，他( ) A.否定了牛顿的力学原理 B.提示了时间、空间并非绝对不变的属性 C.认为时间和空间是绝对不变的 D.承认了“以太”是参与电磁波传播的重要介质 3．爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设： (1)爱因斯坦的相对性原理：_____________________________． (2)光速不变原理：_____________________________________． 4．下列哪些说法符合狭义相对论的假设( ) A在不同的惯性系中，一切力学规律都是相同的 B．在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的 C.在不同的惯性系中，真空中的光速都是相同的 D．在不同的惯性系中，真空中的光速都是不同的 5．在一惯性系中观测，两个事件同时不同地，则在其他惯性系中观测，它们( ) A．一定同时 B．可能同时 C.不可能同时，但可能同地 D．不可能同时，也不可能同地 6．假设有一列很长的火车沿平直轨道飞快匀速前进，车厢中央有一个光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前后壁，根据狭义相对论原理，下列说法中正确的是( ) A地面上的人认为闪光是同时到达两壁的 B车厢里的人认为闪光是同时到达两壁的 C．地面上的人认为闪光先到达前壁 D．车厢里的人认为闪光先到达前壁 能力测试 7．关于牛顿力学的适用范围，下列说法正确的是( ) A.适用于宏观物体 B.适用于微观物体 C.适用于高速运动的物体 D.适用于低速运动的物体 8．下列说法中正确的是( ) A.相对性原理能简单而自然的解释电磁学的问题 B.在真空中，若物体以速度v背离光源运动，则光相对物体的速度为c-v C在真空中，若光源向着观察者以速度v运动，则光相对于观察者的速度为c+v D．迈克耳逊一莫雷实验得出的结果是：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的 9．地面上的A、B两个事件同时发生，对于坐在火箭中沿两个事件发生地点连线，从A到B方向飞行的人来说哪个事件先发生( ) A．两个事件同时发生 B．A事件先发生 C．B事件先发生 D．无法判断 10．关于电磁波，下列说法正确的是( ) A.电磁波与机械波一样有衍射、干涉现象，所以它们没有本质的区别 B.在一个与光速方向相对运动速度为u的参考系中，电磁波的传播速度为c+u或c-u C电磁场是独立的实体，不依附在任何载体中 D．伽利略相对性原理包括电磁规律和一切其他物理规律 11．一列火车以速度v相对地面运动，如果地面上的人测得，某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁(如图5-1-1)．那么按照火车上人的测量，闪光先到达前壁还是后壁?火车上的人怎样解释自己的测量结果? 12．如图5-1-2所示，在地面上M点，固定一光源，在离光源等距的A、B两点上固定有两个光接收器，今使光源发出一闪光，问 (1)在地面参考系中观察，谁先接收到光信号?

相对论

相对论（关于时空和引力的基本理论） 相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由阿尔伯特·爱因斯坦创立，依据研究的对象不同分为狭义相对论和广义相对论。相对论的基本假设是相对性原理，即物理定律 与参照系的选择无关。 狭义相对论和广义相对的区别是，前者讨论的是匀速直线运动的参照系（惯性参照系）之间的物理定律，后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系），并在等效原理 的假设下，广泛应用于引力场中。相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。它发 展了牛顿力学，推动物理学发展到一个新的高度。 狭义相对性原理是相对论的两个基本假定，在目前实验的观测下，物体的运动与相对 论是吻合很好的，所以目前普遍认为相对论是正确的理论。 研究发展编辑 研究历程 广义相对论 1905年5月的一天，爱因斯坦与一个朋友贝索讨论这个已探索了十年的问题，贝索按照马赫主义的观点阐述了自己的看法，两人讨论了很久。突然，爱因斯坦领悟到了什么，回到家经过反复思考，终于想明白了问题。第二天，他又来到贝索家，说：谢谢你，我的问题解决了。原来爱因斯坦想清楚了一件事：时间没有绝对的定义，时间与 光信号的速度有一种不可分割的联系。他找到了开锁的钥匙，经过五个星期的努力工作，爱因斯坦把狭义相对论呈现在人们面前。[1] 1905年6月30日，德国《物理学年鉴》接受了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》，在同年9月的该刊上发表。这篇论文是关于狭义相对论的第一篇文章，它包含 了狭义相对论的基本思想和基本内容。这篇文章是爱因斯坦多年来思考以太与电动力 学问题的结果，他从同时的相对性这一点作为突破口，建立了全新的时间和空间理论，并在新的时空理论基础上给动体的电动力学以完整的形式，以太不再是必要的，以太 漂流是不存在的。[2] 1907年，爱因斯坦撰写了关于狭义相对论的长篇文章《关于相对性原理和由此得出的结论》，在这篇文章中爱因斯坦第一次提到了等效原理，此后，爱因斯坦关于等效原 理的思想又不断发展。他以惯性质量和引力质量成正比的自然规律作为等效原理的根