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能量守恒定律

指数 能量守恒定律

能量守恒定律(law of conservation of energy)闡明,孤立系统的总能量 E 保持不变。如果一个系统处于孤立环境,即不能有任何能量或質量从该系统输入或输出。能量不能无故生成,也不能无故摧毁,但它能够改变形式,例如,在炸弹爆炸的过程中,化学能可以转化为动能。 从能量守恒定律可以推导出第一類永动机永远無法實現。没有任何孤立系统能够持續對外提供能量。.

目录

  1. 98 关系: Aspen HYSYS动量守恒定律原子分子与光物理学半导体卡尔·弗里德里希·莫尔升壓變換器史蒂芬·霍金作品变压器坡印亭定理奶油貓悖論守恒定律守恆量宇宙 (紀錄片)宇宙暴脹尼古拉·卡诺尼尔斯·玻尔尼科莱·乌诺夫不确定性原理不變量丹麥文化希格斯玻色子的實驗探索干涉 (物理学)廢話廣義相對論中的質量伯努利定律引力势能开普勒定律快子凝聚地球公转化学年表化学热力学化學分子运动论哈密顿算符唐偉章光分解離子成像理查德·費曼理想機械经典力学热力学热力学第一定律热学热质说爱德华·威廉·布雷利爱因斯坦-布里渊-克勒方法电子焦耳-湯姆孫效應熵 (生物學)物理学定律列表狭义相对论发现史... 扩展索引 (48 更多) »

Aspen HYSYS

Aspen HYSYS(簡稱HYSYS)是一套化學程序模擬器,用於單元操作乃至整個化工廠或煉油廠的程序數學建模。HYSYS有能力進行許多化學工程的核心計算,包含質量守恆、能量守恆、氣液平衡、熱傳、質傳、化學動力、分餾以及壓降等。HYSYS在學術界與產業界中被廣泛用於穩態與動態的程序模擬、程序設計、性能建模以及製程優化等。 HYSYS是由原開發軟體公司名稱Hyprotech與Systems所組成的混成詞。 HYSYS起初是由加拿大公司Hyprotech所開發的,該公司由卡爾加里大學的研究員所組成。HYSYS 1.1版本於參考手冊於1996年出版。2002年5月,AspenTech收購了Hyprotech,包含HYSYS軟體。在美國聯邦貿易委員會2004年的裁決案中,AspenTech被迫放棄其Hyprotech資產,包含HYSYS源代碼,將之完全轉售予Honeywell。而Honeywell有能力雇用許多HYSYS開發人員,並將這些人力資源應用於開發UniSim軟體。於撤資協議中,AspenTech保留市場販售以及免稅開發多數Hyprotech產品(包含HYSYS)的權利。截至2016年,AspenTech持續販售HYSYS軟體,並且是工業界公認第一,也是默認的標準。.

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动量守恒定律

动量守恒定律(Conservation of momentum):如果物体系受到的合外力为零,则系统内各物体动量的矢量合保持不变,系統質心維持原本的運動狀態。.

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原子分子与光物理学

原子分子与光物理學是研究物质之间,或光与物质的相互作用, 其研究尺度約一至數個原子,能量尺度約幾個電子伏特。 这三个物理学的领域研究通常是紧密关联的。 原子分子与光物理學使用经典物理学、半经典物理学、与量子物理学的研究方法。 通常情況下,此理論的應用包含原子发射或吸收光子、激发态原子和分子的电磁辐射和散射,光谱分析,激光和激微波的产生,以及对物质光学性质的研究。.

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半导体

半导体(Semiconductor)是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。 材料的导电性是由导带中含有的电子数量决定。当电子从价带获得能量而跳跃至导电带时,电子就可以在带间任意移动而导电。一般常见的金属材料其导电带与价电带之间的能隙非常小,在室温下电子很容易获得能量而跳跃至导电带而导电,而绝缘材料则因为能隙很大(通常大于9电子伏特),电子很难跳跃至导电带,所以无法导电。 一般半导体材料的能隙约为1至3电子伏特,介于导体和绝缘体之间。因此只要给予适当条件的能量激发,或是改变其能隙之间距,此材料就能导电。 半导体通过电子传导或電洞傳导的方式传输电流。电子传导的方式与铜线中电流的流动类似,即在电场作用下高度电离的原子将多余的电子向着负离子化程度比较低的方向传递。電洞导电则是指在正离子化的材料中,原子核外由于电子缺失形成的“空穴”,在电场作用下,空穴被少数的电子补入而造成空穴移动所形成的电流(一般称为正电流)。 材料中载流子(carrier)的数量对半导体的导电特性极为重要。这可以通过在半导体中有选择的加入其他“杂质”(IIIA、VA族元素)来控制。如果我們在純矽中摻雜(doping)少許的砷或磷(最外層有5個電子),就會多出1個自由電子,這樣就形成N型半導體;如果我們在純矽中摻入少許的硼(最外層有3個電子),就反而少了1個電子,而形成一個電洞(hole),這樣就形成P型半導體(少了1個帶負電荷的原子,可視為多了1個正電荷)。.

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卡尔·弗里德里希·莫尔

卡尔·弗里德里希·莫尔(Karl Friedrich Mohr,1806年11月4日-1879年9月28日),德国化学家。其最著名贡献为提出能量守恒定律的早期表述。硫酸亚铁铵(化学式(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O)以其姓氏又被称为莫尔盐(Mohr's salt)。.

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升壓變換器

升壓變換器也稱為boost變換器或升壓斬波器,是可以提昇電壓的DC-DC轉換器,其輸出(負載)電壓會比輸入(電源)電壓要高。升壓變換器是屬於至少有二個半導體元件(一個二極體及一個電晶體)及至少一個儲能元件(電感器)的開關電源。為了降低電壓漣波,會在輸入端及輸出端加裝用電容器製作(有時也會配合電感器)的濾波器。.

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史蒂芬·霍金作品

史蒂芬·霍金,OCH,CBE,FRS,FRSA,是英國著名物理學家,劍橋大學研究主任。霍金對於理論宇宙學做出重要貢獻,特別是對於黑洞奇點、霍金輻射的研究。.

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变压器

變壓器(Transformator;Transformer)是應用法拉第電磁感應定律而升高或降低電壓的裝置。變壓器通常包含兩組或以上的線圈。主要用途是升降交流電的電壓、改變阻抗及分隔電路。電路符號常用T當作編號的開頭。例:T01、T201等.

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坡印亭定理

在电磁学中,坡印亭定理(或称--)是用偏微分方程陈述的关于电磁场的能量守恒的定理,由英国物理学家约翰·坡印亭(John Poynting)发现。坡印亭定理类似于经典力学中的动能定理,在数学形式上与连续性方程相似。它把能量密度u的时间导数,与能量的流动,以及与电磁场做功的速率联系起来。.

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奶油貓悖論

奶油猫悖論(Buttered cat paradox),是把兩種趣談組合而成的惡搞悖論,該常識為:.

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守恒定律

在物理學裏,假若孤立物理系統的某種可觀測性質遵守守恆定律(law of conservation),則隨著系統的演進,這種性質不會改變。 諾特定理是關於守恆定律的重要理論。諾特定理表明,每一種守恆定律,必定有其伴隨的物理對稱性。例如,伴隨著能量守恆的是物理系統對於時間的不變性。不論在空間的取向為何,物理系統的物理行為一樣,這性質導致角動量守恆。.

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守恆量

在經典力學裏,對於一個動力系統,隨著時間的演進,所有保持不變的物理量都稱為守恆量(conserved quantity),又稱為運動常數。由於很多物理定律會表達某種守恆行為,對應的守恆量時常會出現於真實系統。例如,假設在某系統內涉及的作用力是保守力,則此系統的能量是守恆量。假設涉及的作用力是連心力,則此系統的角動量是守恆量。.

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宇宙 (紀錄片)

《宇宙》(The Universe),是一部美國紀錄片電視系列,其內容主要與太空和天體等主題有關。《宇宙》主要是由透過電腦繪圖製作的天體電腦圖形,以及訪問宇宙学、天文學和天体物理学專家的片段組成。.

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宇宙暴脹

在物理宇宙學中,宇宙暴脹,簡稱暴脹,是早期宇宙的一種空間膨脹呈加速度狀態的過程。 暴脹時期在大爆炸後10−36秒開始,持續到大爆炸後10−33至10−32秒之間。暴脹之後,宇宙繼續膨脹,但速度則低得多。 「暴脹」一詞可以指有關暴脹的假說、暴脹理論或者暴脹時期。這一假說以及「暴脹」一詞,最早於1980年由美國物理學家阿蘭·古斯提出。 在微觀暴脹時期的量子漲落,經過暴脹放大至宇宙級大小,成為宇宙結構成長的種子,這解釋了宇宙宏觀結構的形成。很多宇宙學者認為,暴脹解釋了一些尚未有合理答案的難題:為什麼宇宙在各個方向都顯得相同,即各向同性,為甚麼宇宙微波背景輻射會那麼均勻分佈,為甚麼宇宙空間是那麼平坦,為甚麼觀測不到任何磁單極子? 雖然造成暴脹的詳細粒子物理學機制還沒有被發現,但是基本繪景所作出了多項預測已經被觀測所證實。導致暴脹的假想粒子稱為暴脹子,其伴隨的場稱為暴脹場。 2014年3月17日,BICEP2科學家團隊宣佈在B模功率譜中可能探測到暴脹所產生的重力波。這為暴脹理論提供了強烈的證據,對於標準宇宙學來說是一項重要的發現 。可是,BICEP2團隊於6月19日在《物理評論快報》發佈的論文承認,觀測到的信號可能大部分是由銀河系塵埃的前景效應造成的,對於這結果的正確性持保留態度。必需要等到十月份普朗克衛星數據分析結果發佈之後,才可做定論。9月19日,在對普朗克衛星數據進行分析後,普朗克團隊發佈報告指出,銀河系內塵埃也可能會造成這樣的宇宙信號,但是並沒有排除測量到有意義的宇宙信號的可能性。 除了暴脹理論之外,還有非標準宇宙學理論,包括前大爆炸理論和旋量時空理論等。一般來說,暴脹在前大爆炸理論中並不是必須的。路易斯·貢薩雷斯-梅斯特雷斯(Luis Gonzalez-Mestres)在1996至1997年所提出的旋量時空理論中,每一個隨動觀測者都會產生一個特殊的空間方向,而宇宙微波背景中也會自然存在B模。普朗克衛星數據可能證實了這一特殊空間方向的存在。 (University of Texas Mathematical Physics Archive, paper 14-16).

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尼古拉·卡诺

尼古拉·莱昂纳尔·萨迪·卡诺(Nicolas Léonard Sadi Carnot,),法国物理学家、工程师,常被形容為“熱力學之父”。尼古拉·卡诺在1824年6月12日发表了他唯一的出版著作《论火的动力》(《Reflections on the Motive Power of Fire》)。卡诺在这部著作中提出了卡诺热机和卡诺循环概念及“卡诺原理”(现在称为卡诺定理)。在卡诺的一生中,他的研究不曾引起外界关注。卡诺生前的好友罗贝林(Robelin)在法国《百科评论》杂志上曾经这样写道:“卡诺孤独地生活、凄凉地死去,他的著作无人阅读,无人承认。”不过後來他的理论被鲁道夫·克劳修斯和威廉·汤姆森重新陳述,是建立热力学第二定律的正式定義熵的概念的重要基础。《论火的动力》这部著作也成为热力学成为现代科学的标志。1832年,他染上了流行性霍乱,在同年8月24日被夺去了生命,病逝于巴黎,年仅36岁。.

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尼尔斯·玻尔

尼尔斯·亨里克·达维德·玻尔(Niels Henrik David Bohr,),丹麦物理学家,1922年因“他對原子結構以及從原子發射出的輻射的研究”而榮获诺贝尔物理学奖。 玻尔發展出原子的玻尔模型。这一模型利用量子化的概念來合理地解释了氢原子的光谱。他还提出量子力学中的互补原理。20世纪20年代至30年代间量子力学及相关课题研究者的活动中心,哥本哈根大学的理论物理研究所(现名尼尔斯·玻尔研究所),也是由玻尔在1921年创办的。 20世纪30年代,玻尔积极帮助来自纳粹德国的流亡者。在纳粹德国占领丹麥后,玻尔与主持德国核武器开发计划的海森堡进行了一次著名会談。他在得知可能被德国人逮捕后,经由瑞典流亡至英国,並於該國参与了合金管工程。這是英国在曼哈顿计划中承擔的任務。战后,他呼吁各国就和平利用核能进行合作。他参与了欧洲核子研究组织及的创建,并于1957年成为的首任主席。为纪念玻尔,国际纯粹与应用化学联合会决定以他的名字命名107号元素,𨨏。.

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尼科莱·乌诺夫

尼科莱·阿列克谢耶维奇·乌诺夫(Никола́й Алексе́евич У́мов,羅馬化:Nikolay Alekseevich Umov,),俄羅斯物理學家和數學家,以獨立發現烏諾夫-坡印廷向量的概念和乌诺夫效应而為人所知。.

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不确定性原理

在量子力學裏,不確定性原理(uncertainty principle,又譯測不準原理)表明,粒子的位置與動量不可同時被確定,位置的不確定性越小,則動量的不確定性越大,反之亦然。對於不同的案例,不確定性的內涵也不一樣,它可以是觀察者對於某種數量的信息的缺乏程度,也可以是對於某種數量的測量誤差大小,或者是一個系綜的類似製備的系統所具有的統計學擴散數值。 維爾納·海森堡於1927年發表論文《論量子理論運動學與力學的物理內涵》給出這原理的原本啟發式論述,希望能夠成功地定性分析與表述簡單量子實驗的物理性質。這原理又稱為「海森堡不确定性原理」。同年稍後,嚴格地數學表述出位置與動量的不確定性關係式。兩年後,又將肯納德的關係式加以推廣。 类似的不确定性關係式也存在于能量和时间、角动量和角度等物理量之间。由於不確定性原理是量子力學的基要理論,很多一般實驗都時常會涉及到關於它的一些問題。有些實驗會特別檢驗這原理或類似的原理。例如,檢驗發生於超導系統或量子光學系統的「數字-相位不確定性原理」。對於不確定性原理的相關研究可以用來發展引力波干涉儀所需要的低噪聲科技。.

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不變量

假若,在某種變換下,一個系統的某物理量保持不變,則稱此物理量為不變量(invariant)。例如,在伽利略變換下,時間是個不變量;在勞侖茲變換下,光速、靜質量、電荷量等等,都是不變量。這類變換表達出不同觀察者的參考系之間的關係。例如,在火車站台的查票員的參考系,與在移動中的火車內的乘客的參考系,這兩個參考系之間的關係。 假若,在某種變換下,一個系統的某物理性質保持不變,則稱此物理性質為不變性(invariance)。例如,在內積空間內,對於任意旋轉,向量的內積保持不變,稱此性質為旋轉不變性。 根據諾特定理,對於一種變換,每一種不變性代表一條基本的守恆定律。例如,對於平移變換的不變性導致動量守恆定律,對於的不變性導致能量守恆定律。 在現代理論物理裏,不變性是很重要的概念。許多理論是由對稱性與不變性表達。 在張量數學裏,協變性與反變性是不變性的數學性質的推廣。在電磁學和相對論裏,時常會應用到這些概念。.

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丹麥文化

丹麥文化是西方文化之一,它在藝術上成就頗高,與丹麥社會和日常生活密不可分。謙遜、守時和社會平等是丹麥文化的重要組成部份。在丹麥,試圖將某人與眾人彼此區分就可能引起敵意,這違反了已經幾乎是斯堪的納維亞非官方代碼的鐵則詹代法則。丹麥政府為文化和藝術創作提供了大量的基金,其中很多是由地方政府來管理的,因此丹麥平民也直接參與到了其中。 丹麥有著豐富的文化和知識遺產。科學領域有第谷·布拉赫、路德維格·A·柯丁、尼爾斯·玻爾,文學領域有漢斯·克里斯蒂安·安徒生、索倫·奧貝·基爾克果、凱倫·白烈森(筆名伊莎·丹尼森)、路德維格·霍爾伯格、亨利克·蓬托皮丹、皮亞特·海恩、赫爾曼·邦,音樂界有卡爾·尼爾森,卡爾·希歐多爾·德萊葉和拉斯·馮·提爾等導演的電影也都是國際知名的。 丹麥首都哥本哈根也有諸多經典與名勝,例如趣伏里公園、阿馬林堡宮、克里斯欽堡宮、聖母教堂、羅森堡宮、哥本哈根歌劇院、腓特列教堂、托瓦爾森博物館、圓塔和美人魚雕像等。.

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希格斯玻色子的實驗探索

希格斯玻色子的實驗探索(search for the Higgs boson)指的是從實驗中證實希格斯玻色子存在與否?這是一個極為重要的基礎物理問題。物理學者花費四十多年時間尋找它。至今為止,全世界最昂貴、最複雜的實驗設施之一,大型強子對撞機(LHC),其建成的主要目的之一就是尋找與觀察希格斯玻色子與其它種粒子。2012年7月4日,歐洲核子研究組織(CERN)宣布,LHC的緊湊渺子線圈(CMS)探测到质量为125.3±0.6GeV的新玻色子(超過背景期望值4.9个标准差),超環面儀器(ATLAS)测量到质量为126.5GeV的新玻色子(5个标准差),这两種粒子极像希格斯玻色子。2013年3月14日,歐洲核子研究組織發表新聞稿正式宣布,先前探測到的新粒子是希格斯玻色子,並且暫時確認具有偶宇稱與零自旋,這是希格斯玻色子應該具有的兩種基本性質,但有一部分實驗結果不盡符合理論預測,更多數據仍舊等待處理與分析。 2013年10月8日,因為“次原子粒子質量的生成機制理論,促進了人類對這方面的理解,並且最近由歐洲核子研究組織屬下大型強子對撞機的超環面儀器及緊湊緲子線圈探測器發現的基本粒子證實”,弗朗索瓦·恩格勒、彼得·希格斯榮獲2013年諾貝爾物理學獎。 本篇文章從下段落起,將希格斯玻色子簡稱為「希子」。.

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干涉 (物理学)

干涉(interference)在物理学中,指的是兩列或两列以上的波在空间中重疊時发生叠加,从而形成新波形的現象。 例如采用分束器将一束单色光束分成两束后,再让它们在空间中的某个区域内重叠,将会发现在重叠区域内的光强并不是均匀分布的:其明暗程度随其在空间中位置的不同而变化,最亮的地方超过了原先两束光的光强之和,而最暗的地方光强有可能为零,这种光强的重新分布被称作“干涉条纹”。在历史上,干涉现象及其相关实验是证明光的波动性的重要依据 ,但光的这种干涉性质直到十九世纪初才逐渐被人们发现,主要原因是相干光源的不易获得。 为了获得可以观测到可见光干涉的相干光源,人们发明制造了各种产生相干光的光学器件以及干涉仪,这些干涉仪在当时都具有非常高的测量精度:阿尔伯特·迈克耳孙就借助迈克耳孙干涉仪完成了著名的迈克耳孙-莫雷实验,得到了以太风观测的零结果。迈克耳孙也利用此干涉仪測得的精確長度,並因此獲得了1907年的諾貝爾物理學獎。而在二十世纪六十年代之后,激光这一高强度相干光源的发明使光学干涉测量技术得到了前所未有的广泛应用,在各种精密测量中都能见到激光干涉仪的身影。现在人们知道,两束电磁波的干涉是彼此振动的电场强度矢量叠加的结果,而由于光的波粒二象性,光的干涉也是光子自身的几率幅叠加的结果。.

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廢話

廢話,即無意義的話。廢話中的“廢”,說文解字指屋頓,即破敗的房屋,廢話指的是一段在當時情況下對事情發展沒有任何正面作用的發言,又或者邏輯上矛盾的話。另外,亦指以文字或符號組成但不具備任何意義的聲音或句子,或可指某人。.

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廣義相對論中的質量

廣義相對論中的質量此一概念較之於狹義相對論中的質量更為複雜。事實上廣義相對論並沒有對「質量」這一詞彙提供單一的定義,而是提供了許多不同的定義,適用於不同的場合。在一些場合下,廣義相對論中一系統之質量甚至可能是無法定義的。.

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伯努利定律

伯努利原理(Bernoulli's principle),又稱柏努利定律、白努利定律(Bernoulli's Law),是流體力學中的一個定律,由瑞士流體物理學家丹尼尔·伯努利於1738年出版他的理論《Hydrodynamica》,描述流體沿著一條穩定、非黏性、不可壓縮的流線移動行為。 在流體動力學,伯努利原理指出,無黏性的流體的速度增加時,流體的壓力能或位能(勢能)總和將減少。 伯努利原理可以應用到不同類型的流體流動,從而是可廣泛套用的伯努利方程表示式。事實上,有不同類型的流的伯努利方程的不同形式的。伯努利原理的簡單形式是有效的不可壓縮流動(如最液體流動),也為移動可壓縮流體(如氣體)在低馬赫數(通常小於0.3)。更先進的形式可被應用到在某些情況 ​​下,在更高的馬赫數(見伯努利方程的推導)可壓縮流。 伯努利定律可以從能量守恆定律來推演。說明如下:在一個穩定的水流,沿著直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能,位能,與內能的總和保持不變。換言之,任何的流體速度增加,即代表動態壓力和單位體積動能的增加,而在同時會導致其靜態壓力,單位體積流體的位能、內能等三者總和的減少。如果液體流出水庫,在各方向的流線上,各種形式的能量的總和是相同的;因為每單位體積能量的總和(即壓力和單位體積流體的重力位能 \rho g h的總和)在水庫內的任何位置都相同。 伯努利原理,也可以直接由牛頓第二定律推演。說明如下:如果從高壓區域往低壓區域,有一小體積流體沿水平方向流動,小體積區域後方的壓力自然比前方區域的壓力更大。所以,此區域的力量總和必然是沿著流線方向向前。在此假設,前後方區域面積相等,如此便提供了一個正方向淨力施於原先設定的流體小體積區域,其加速度與力量同方向。此假想環境中,流體粒子僅受到壓力和自己質量的重力之影響。先假設如果流體沿著流線方向作水平流動,並與流體流線的截面積垂直,因為流體從高壓區域朝低壓區域移動,流體速度因此增加;如果該小體積區域的流速降低,其唯一的可能性必定是因為它從低壓區朝高壓區移動。因此,任一水平流動流體之內,壓力最低處有最高流速,壓力最高處有最低流速。.

查看 能量守恒定律和伯努利定律

引力势能

重力位能或重力势能是指物体因为大質量物體的万有引力而具有的位能,其大小与其到大質量的距离有关。 E_p.

查看 能量守恒定律和引力势能

开普勒定律

开普勒定律是开普勒所发现、关于行星运动的定律。他於1609年在他出版的《新天文学》科學雜誌上发表了关于行星运动的两条定律,又於1618年,发现了第三条定律。 开普勒幸运地得到了著名丹麦天文学家第谷·布拉赫所观察与收集、且非常精确的天文資料。大约于1605年,根据布拉赫的行星位置資料,开普勒发现行星的移动遵守著三条相当简单的定律。同年年底,他撰寫完成了發表文稿。但是,直到1609年,才在《新天文学》科學雜誌發表,這是因為布拉赫的觀察數據屬於他的繼承人,不能隨便讓別人使用,因此產生的一些法律糾紛造成了延遲。 在天文学与物理学上、开普勒的定律给予亚里士多德派与托勒密派极大的挑战。他主张地球是不斷地移动的;行星轨道不是圓形(epicycle)的,而是椭圆形的;行星公转的速度不等恒。这些论点,大大地动摇了当时的天文学与物理学。经过了几乎一個世纪披星戴月,废寝忘食的研究,物理学家终于能够運用物理理论解释其中的奧秘。艾萨克·牛顿應用他的第二定律和万有引力定律,在数学上严格地証明了开普勒定律,也让人们了解了其中的物理意义。.

查看 能量守恒定律和开普勒定律

快子凝聚

在弦論中,快子凝聚(Tachyon Condensation)是為了嘗試建構出非微擾弦理論的產物,並探究弦論的動力學概念,主要由Ashoke Sen提出。.

查看 能量守恒定律和快子凝聚

地球公转

地球环绕太阳的运动称为地球公转。因为同地球一起环绕太阳的还有太阳系的其他天体,太阳是它们共有的中心天体,故被称为“公”转。 地球公轉方向為逆時針,與自轉方向相同。.

查看 能量守恒定律和地球公转

化学年表

化学年表列出了深远地改变人们对化学这门现代科学认识的重要著作、发现、思想、发明以及实验等。化学作为一门对物质组成和相互作用进行研究的自然科学,虽然其根源可以追溯到自有文字记载之时,但我们可以认为现代化学史是从英国科学家罗伯特·波义耳开始的。 后来被引入到现代化学中的早期思想主要有两个:一是自然哲学家(例如亚里士多德和德谟克利特)试图使用演绎推理来解释所处的世界,二是炼金术士(例如贾比尔和拉齐)和炼丹家(比如孙思邈和葛洪)试图使用实验方法来延长生命或进行物质的转化,例如用丹炉炼金丹,或将贱金属转化成金。 17世纪时,“演绎”和“实验”两种思想正融合到了一起,这种处于发展中的思想被称为科学方法。随着科学方法的引入,现代化学诞生了。 被称为“中心科学”的化学很大程度上受到其他学科的影响,也在许多科学技术领域发挥着强大的影响力。许多化学领域的重大事件对其他领域来说也是关键的发现,如物理学、生物学、天文学、地质学、材料科学,不一而足 。.

查看 能量守恒定律和化学年表

化学热力学

化學熱力學(Chemical thermodynamics)是在熱力學定律範疇之下,研究化學反應以及系統狀態之間熱和功的交互關係。化學熱力學不僅包含實驗測定不同的熱力學性質,還應用數學分析來探討化學問題及自發過程。 化學熱力學的建構是基於前兩個熱力學定律,由熱力學第一、第二定律,四個方程式可得到“吉布斯函數”。再由這些方程式對應热力学系統中的熱力學性質推導出相對簡單的數學,由此勾略出化學熱力學的數學架構。 由此可知,化學熱力學不僅是基於熱力學第一和第二定律發展而成,還加入一些數學函數以及其他理論概念,因而成為一種可以解答各種不同問題的工具。.

查看 能量守恒定律和化学热力学

化學

化學是一門研究物質的性質、組成、結構、以及变化规律的基礎自然科學。化學研究的對象涉及物質之間的相互關係,或物質和能量之間的關聯。傳統的化學常常都是關於兩種物質接觸、變化,即化學反應,又或者是一種物質變成另一種物質的過程。這些變化有時會需要使用電磁波,當中電磁波負責激發化學作用。不過有時化學都不一定要關於物質之間的反應。光譜學研究物質與光之間的關係,而這些關係並不涉及化學反應。准确的说,化学的研究范围是包括分子、离子、原子、原子团在内的核-电子体系。 「化學」一詞,若單從字面解釋就是「變化的學問」之意。化学主要研究的是化学物质互相作用的科学。化學如同物理皆為自然科學之基礎科學。很多人稱化學為「中心科學」,因為化學為部分科學學門的核心,連接物理概念及其他科學,如材料科學、纳米技术、生物化學等。 研究化學的學者稱為化學家。在化學家的概念中一切物質都是由原子或比原子更細小的物質組成,如電子、中子和質子。但化学反应都是以原子或原子团为最小结构进行的。若干原子通过某种方式结合起来可构成更复杂的结构,例如分子、離子或者晶體。 當代的化學已發展出許多不同的學門,通常每一位化學家只專精於其中一、兩門。在中學課程中的化學,化學家稱為普通化學(Allgemeine Chemie,General Chemistry,Chimie Générale)。普通化學是化學的導論。普通化學課程提供初學者入門簡單的概念,相較於專業學門領域而言,並不甚深入和精確,但普通化學提供化學家直觀、圖像化的思維方式。即使是專業化學家,仍用這些簡單概念來解釋和思考一些複雜的知識。.

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分子运动论

分子运动论(又稱气体动理论或分子动理论)是描述气体为大量做永不停息的随机运动的粒子(原子或分子,物理学上一般不加区分,都称作分子)。快速运动的分子不断地碰撞其他分子或容器的壁。分子动理论就是通过分子组分和运动来解释气体的宏观性质,如压强、温度、体积等。分子动理论认为,压强不是如牛顿猜想的那样,来自分子之间的静态排斥,而是来自以不同速度做热运动的分子之间的碰撞。 分子太小而不能直接看到。显微镜下花粉颗粒或尘埃粒子做的无规则运动——布朗运动,便是分子碰撞的直接结果。这可以作为分子存在的证据。.

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哈密顿算符

量子力學中,哈密頓算符(Hamiltonian,缩写符号:H或\hat) 為一個可觀測量,對應於系統的總能量。一如其他所有算符,哈密頓算符的譜為測量系統總能是所有可能結果的集合。如同其他自伴算符,哈密頓算符的譜可以透過譜測度(spectral measure)被分解,成為純點(pure point)、絕對連續(absolutely continuous)、奇點(singular)三種部分。純點譜與本徵向量相應,而後者又對應到系統的束縛態(bound states)。絕對連續譜則對應到自由態(free states)。奇點譜則很有趣地由物理學上不可能的結果所組成。舉例來說,考慮有限深方形阱的情形,其許可了具有離散負能量的束縛態,以及具有連續正能量的自由態。 哈密頓算符產生了量子態的時間演化。若 \left| \psi (t) \right\rangle 為在時間 t 的系統狀態, 其中 \hbar 為約化普朗克常數。此方程式為薛丁格方程式。(其與哈密顿-雅可比方程具有相同形式,也因為此,H 冠有哈密頓之名。)若給定系統在某一初始時間(t.

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唐偉章

唐偉章教授(Professor Timothy W. Tong,),香港理工大學校長(於2009年1月1日上任)、第十二屆、第十三屆全國政協委員。.

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光分解離子成像

光分解離子成像,或更普遍地來說,產物成像是一種測量化學反應或光分解產物速度分佈的實驗技術 。 該方法使用二維偵測器,通常是微通道板,來擷取透過共振增強多光子離子化之態選擇後的離子到達偵測器的位置。第一個光分解離子成像實驗是由大衛·錢德勒(David W.

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理查德·費曼

查德·菲利普斯·費曼(Richard Phillips Feynman,),美國理论物理學家,量子电动力学创始人之一,纳米技术之父。由費曼提出或完善的费曼图、费曼规则(Feynman rules)和重整化计算方法是研究量子电动力学和粒子物理学的重要工具。费曼个性十足,爱出风头,平易近人且喜爱搞怪,有很多逸闻流传于世。在1999年英國雜誌《》对全球130名領先物理學家的民意調查中,他被評為有史以來10位最偉大的物理學家之一。費曼父母皆為立陶宛猶太人,來自白俄羅斯,然而費曼本人是無神論者。 费曼业余爱好广泛,如打邦哥鼓、破译玛雅文明的象形文字、研究如何撬開保险櫃的鎖及逛脱衣舞厅等。他自己搜罗了不少这类故事,整理成了自传《别闹了,费曼先生!》。该书后來成为畅销大众读物。费曼是少数几个在大众心目中形象生动鲜活的前沿科学家之一。.

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理想機械

想機械是一個不會損失能量的理想系統。能量的損失,舉例來說,可以經由任何形式的輻射、輻射熱發生。本文中所提及的能量損失並不是蓄意的,而是在能量轉換過程中無可避免的能量損失,就像太空梭消耗能量一方面使自己加速,一方面能量藉由熱能的形式散失。.

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经典力学

经典力学是力学的一个分支。经典力学是以牛顿运动定律为基础,在宏观世界和低速状态下,研究物体运动的基本学科。在物理學裏,经典力学是最早被接受为力學的一个基本綱領。经典力学又分为静力学(描述静止物体)、运动学(描述物体运动)和动力学(描述物体受力作用下的运动)。16世纪,伽利略·伽利莱就已采用科学实验和数学分析的方法研究力学。他为后来的科学家提供了许多豁然开朗的启示。艾萨克·牛顿则是最早使用数学语言描述力学定律的科学家。.

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热力学

热力学,全稱熱動力學(thermodynamique,Thermodynamik,thermodynamics,源於古希腊语θερμός及δύναμις)是研究热现象中物态转变和能量转换规律的学科;它着重研究物质的平衡状态以及与準平衡态的物理、化学过程。热力学定義許多巨觀的物理量(像溫度、內能、熵、壓強等),描述各物理量之間的關係。热力学描述數量非常多的微觀粒子的平均行為,其定律可以用統計力學推導而得。 熱力學可以總結為四條定律。 熱力學第零定律定義了温度這一物理量,指出了相互接觸的两个系統,熱流的方向。 熱力學第一定律指出内能這一物理量的存在,並且與系統整體運動的動能和系統与與環境相互作用的位能是不同的,區分出熱與功的轉換。 熱力學第二定律涉及的物理量是温度和熵。熵是研究不可逆过程引入的物理量,表征系統通過熱力學過程向外界最多可以做多少熱力學功。 熱力學第三定律認為,不可能透過有限過程使系統冷却到絕對零度。 熱力學可以應用在許多科學及工程的領域中,例如:引擎、相變化、化學反應、輸運現象甚至是黑洞。熱力學計算的結果不但對物理的其他領域很重要,對航空工程、航海工程、車輛工程、機械工程、細胞生物學、生物醫學工程、化學、化學工程及材料科學等科學技術領域也很重要,甚至也可以應用在經濟學中。 热力学是从18世纪末期发展起来的理论,主要是研究功與热量之間的能量轉換;在此功定義為力與位移的內積;而熱則定義為在熱力系統邊界中,由溫度之差所造成的能量傳遞。兩者都不是存在於熱力系統內的性質,而是在熱力過程中所產生的。 熱力學的研究一開始是為了提昇蒸汽引擎的效率,早期尼古拉·卡諾有許多的貢獻,他認為若引擎效率提昇,法國有可能贏得拿破崙戰爭。出生於愛爾蘭的英國科學家開爾文在1854年首次提出了熱力學明確的定義: 一開始熱力學研究關注在熱機中工質(如蒸氣)的熱力學性質,後來延伸到化学过程中的能量轉移,例如在1840年科學家杰迈因·亨利·盖斯提出,有關化學反應的能量轉移的研究。化學熱力學中研究熵對化學反應的影響Gibbs, Willard, J.

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热力学第一定律

熱力學第一定律(First Law of Thermodynamics)是熱力學的四條基本定律之一,能量守恒定律對非孤立系統的擴展。此時能量可以以功W或熱量Q的形式傳入或傳出系統。即: 式中\Delta E_为系统内能的变化量,若外界对该系统做功,则W为正值,反之为负值。 写成微分形式为:.

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热学

热学又称热物理学,是研究热现象(即与温度有关的物理现象)的科学。 热学一般分为热力学和统计力学两部分,前者是建立在实验基础上的宏观理论,后者是建立在量子力学和数理统计学上的微观理论。.

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热质说

熱質說(Caloric theory)是種錯誤和受局限的科學理論,曾用來解釋熱的物理現象。此理論認為熱是一種稱為「熱質」(caloric)的物質,熱質是一種無質量的氣體,物體吸收熱質後溫度會升高,熱質會由溫度高的物體流到溫度低的物體,也可以穿過固體或液體的孔隙中。熱質說在拉瓦節1772年用實驗推翻燃素說後開始盛行,拉瓦節的《化學基礎》一書就把熱列在基本物質之中。 熱質說可以解釋一些熱的現象,不過無法解釋一些只要持續作功就可以持續產生熱的現象(如摩擦生熱)。19世紀中,熱質說被機械能守恆所取代;之後,熱質說仍然在許多科學文獻中出現,一直到19世紀末才消失。目前常用的熱量單位卡路里(Calorie)即起源自熱質(caloric)。.

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爱德华·威廉·布雷利

爱德华·威廉·布雷利(Edward William Brayley,是一位英国地理学家、图书馆员暨科普作家,皇家学会会员。.

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爱因斯坦-布里渊-克勒方法

爱因斯坦-布里渊-克勒方法(英文:Einstein–Brillouin–Keller method)是量子力学中计算量子系统本征值的一种半经典近似方法,也简称为EBK方法。例如在一个具有任意满足束缚态条件的中心势的两体系统中,运用EBK方法可以建立量子化方程从而求解出系统的能级。EBK方法所基于的原理是能量的守恒律,从而避免了牛顿力学或薛定谔的波动力学中的微分方程形式。.

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电子

电子(electron)是一种带有负电的次原子粒子,通常标记为 e^- \,\!。電子屬於轻子类,以重力、電磁力和弱核力與其它粒子相互作用。轻子是构成物质的基本粒子之一,无法被分解为更小的粒子。电子带有1/2自旋,是一种费米子。因此,根據泡利不相容原理,任何兩個電子都不能處於同樣的狀態。电子的反粒子是正电子(又称正子),其质量、自旋、帶电量大小都与电子相同,但是电量正負性与电子相反。電子與正子會因碰撞而互相湮滅,在這過程中,生成一對以上的光子。 由电子與中子、质子所组成的原子,是物质的基本单位。相对于中子和质子所組成的原子核,电子的质量显得极小。质子的质量大约是电子质量的1836倍。当原子的电子数与质子数不等时,原子会带电;称該帶電原子为离子。当原子得到额外的电子时,它带有负电,叫阴离子,失去电子时,它带有正电,叫阳离子。若物体带有的电子多于或少于原子核的电量,导致正负电量不平衡时,称该物体带静电。当正负电量平衡时,称物体的电性为电中性。靜電在日常生活中有很多用途,例如,靜電油漆系統能夠將或聚氨酯漆,均勻地噴灑於物品表面。 電子與質子之間的吸引性庫侖力,使得電子被束縛於原子,稱此電子為束縛電子。兩個以上的原子,會交換或分享它們的束縛電子,這是化學鍵的主要成因。当电子脱离原子核的束缚,能够自由移动时,則改稱此電子为自由电子。许多自由电子一起移动所产生的净流动现象称为电流。在許多物理現象裏,像電傳導、磁性或熱傳導,電子都扮演了機要的角色。移動的電子會產生磁場,也會被外磁場偏轉。呈加速度運動的電子會發射電磁輻射。 根據大爆炸理論,宇宙現存的電子大部份都是生成於大爆炸事件。但也有一小部份是因為放射性物質的β衰變或高能量碰撞而生成的。例如,當宇宙線進入大氣層時遇到的碰撞。在另一方面,許多電子會因為與正子相碰撞而互相湮滅,或者,會在恆星內部製造新原子核的恆星核合成過程中被吸收。 在實驗室裏,精密的尖端儀器,像四極離子阱,可以長時間局限電子,以供觀察和測量。大型托卡馬克設施,像国际热核聚变实验反应堆,藉著局限電子和離子電漿,來實現受控核融合。無線電望遠鏡可以用來偵測外太空的電子電漿。 電子被广泛應用于電子束焊接、陰極射線管、電子顯微鏡、放射線治療、激光和粒子加速器等领域。.

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焦耳-湯姆孫效應

耳-湯姆孫效應是指氣體會因在等焓的環境下自由膨脹,而使溫度上升或下降。這個過程稱為焦耳-湯姆孫過程 這以詹姆斯·焦耳和開爾文男爵命名。.

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熵 (生物學)

熱力學的熵量和生命演化之間的關係,大約開始於20世紀初。 1910年,美國史學家亨利·亞當斯(Henry Adams)印發給大學圖書館和歷史學教授一本小冊,A Letter to American Teachers of History,提出了依據熱力學第二定律和熵原則的歷史理論。由諾貝爾獎得主物理學家薛丁格,在1944年所撰的《生命是什麼?》促進了這個主題的研究。他原來在該書中闡說,生物攝取負熵(negative entropy,有時也稱為 negentropy)為食;但在後來改版中回應投訴,表示真正的來源是自由能。近代研究已經將這種討論,限定來源是吉布斯能,因為地球的生物過程通常發生在恆定的溫度和壓力下,譬如大氣中或在海洋底部,個別生物不能在短時間內跨越兩處生存。.

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物理学定律列表

物理学定律列表列出了各項物理範疇的所有條定律,包括力學、熱學、光學等等。.

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狭义相对论发现史

狭义相对论发现史讲述的是狭义相对论从无到逐渐确立的过程。在其发现过程中,包括了阿尔伯特·迈克耳孙、洛伦兹、庞加莱等先辈的研究发展许多理论成果和实证研究结果的过程,这些成果在爱因斯坦提出狭义相对论时达到了顶峰。此外,还包括了普朗克和闵可夫斯基等人的后续的工作。.

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螺旋 (簡單機械)

螺旋(screw)通常是表面具有凹凸不平呈螺旋線型條紋的圓柱體或圓孔體,稱這種圓柱體為「螺桿」、圓孔體為「螺母」、螺旋線型條紋為「螺紋」。螺桿的螺紋稱為「外螺紋」,螺桿分為「外螺紋」與「桿軸」兩部分。螺母的螺紋稱為「內螺紋」。內外螺紋互相匹配的螺母與螺桿共同組成一對「螺旋副」。 螺旋機制能夠將旋轉運動變換為rectilinear motion、將力矩變換為直線力。藉著這傳遞作用力的機制,作用力可以被放大,施加較小的旋轉力(力矩)於桿軸可以變換為較大的軸向力。螺距是兩條鄰近螺紋之間的軸向距離。螺距越小,則機械利益越大,即輸出力與輸入力的比例越大。 設想一組螺旋副,其固定不動的螺母緊套在可移動螺桿的外圍,當扭轉螺桿時,相對於固定不動的螺母,螺桿會順著螺紋做旋轉運動,同時沿著桿軸以直線通過螺母,這整個運動稱為「螺轉運動」(screw motion)。應用螺旋機制,螺桿可以做螺轉運動通過固定不動的螺母。例如,用力扭轉木螺釘可以促使其鑽入木材。逆反過來,螺母可以做螺轉運動通過固定不動的螺桿。 有些應用螺旋機制的機械,並不一定具有桿軸或螺紋。例如,阿基米德式螺旋抽水機是一種水泵,藉著螺旋曲面繞著旋轉軸做旋轉運動,將水從低處傳往高處,corkscrew是一條端點尖銳的螺旋形狀粗鐵絲,扭轉其把柄會促使粗鐵絲因螺轉運動鑽入酒瓶的木塞蓋。 應用螺旋機制,threaded fastener將兩個物件緊固在一起。例如,容器的screw top、虎鉗、螺旋千斤頂、screw press等等。.

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運動常數

在經典力學裏,對於一個動力系統,隨著時間的演進,所有保持不變的物理量都稱為運動常數(constant of motion),又稱為守恆量。它的作用有點類似運動的約束。可是,運動常數是數學的約束,自然地從運動方程式中顯現出來,而不是物理的約束;物理的約束會有相應的約束力來維持這約束。常見的運動常數例子有能量、動量、角動量、拉普拉斯-龍格-冷次向量。.

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表面能

表面能是创造物质表面时,破坏分子间化学键所需消耗的能量。在固体物理理论中,表面原子比物质内部的原子具有更多的能量,因此,根据能量最低原理,原子会自发的趋于物质内部而不是表面。表面能的另一种定义是,材料表面相对于材料内部所多出的能量。把一个固体材料分解成小块需要破坏它内部的化学键,所以需要消耗能量。如果这个分解的过程是可逆的,那么把材料分解成小块所需要的能量就和小块材料表面所增加的能量相等。但事实上,只有在真空中刚刚形成的表面才符合上述能量守恒。因为新形成的表面是非常不稳定的,它们通过表面原子重组和相互间的反应,或者对周围其他分子或原子的吸附,从而使表面能量降低。.

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馬蹄形軌道

蹄形軌道是小天體相對於大天體 (地球) 共軌運動的一種形式。小天體的軌道週期非常接近大的天體,而從大天體的旋轉參考系看它的路徑呈現馬蹄的形狀。 迴圈並未閉合,但是每一次都會略為飄向前方或後方,因此在漫長的週期中,它環繞的點會沿著地球軌道平滑的移動。當小天體非常接近地球時,無論是在哪一個端點,都會被彈開而改變視運動的方向。在整個循環期間,在地球之間形成喇叭,中心的軌跡描繪出馬蹄形。 相對於地球有著馬蹄形軌道的小行星包括:(54509) YORP、 、和,還有可能也是。更廣泛的定義包含(3753) 克魯特妮,它可以說是混合的或是過渡軌道,或(85770) 1998 UP1和。 土星的衛星Janus和Epimetheus彼此互為馬蹄形軌道 (在這個例子,沒有重複的迴圈,每個軌跡相對於另一顆都是完整的馬蹄形)。.

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馬赫-曾德爾干涉儀

赫-曾德爾干涉儀(Mach–Zehnder interferometer)是一種干涉儀,可以用來觀測從單獨光源發射的光束分裂成兩道之後,經過不同路徑與介質所產生的相對相移變化。這儀器是因德国物理学者(恩斯特·马赫之子)和路德维·曾德尔而命名。曾德尔首先於1891年提出這構想,後來馬赫於1892年發表論文對這構想加以改良。 為了方便敘述,本文使用術語「馬曾干涉儀」來簡稱馬赫-曾德爾干涉儀。.

查看 能量守恒定律和馬赫-曾德爾干涉儀

角动量守恒定律

角动量守恒定律是指系统所受合外力矩为零时系统的角动量保持不變。 \frac.

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詹姆斯·普雷斯科特·焦耳

詹姆斯·普雷斯科特·焦耳,FRS(James Prescott Joule,),英國物理學家。焦耳在研究热的本质时,发现了热和功之间的转换关系,并由此得到了能量守恒定律,最终发展出热力学第一定律。国际单位制导出单位中,能量的单位——焦耳,就是以他的名字命名。他和开尔文合作发展了温度的绝对尺度。他还观测过磁致伸缩效应,发现了導體电阻、通過導體电流及其產生熱能之间的关系,也就是常称的焦耳定律。.

查看 能量守恒定律和詹姆斯·普雷斯科特·焦耳

論物理力線

《論物理力線》(On Physical Lines of Force)是詹姆斯·馬克士威於1861年發表的一篇論文。在這篇論文裏,他闡述了可以比擬各種電磁現象的「分子渦流理論」,和電位移的概念,又論定光波為電磁波。馬克士威又將各種描述電磁現象的定律整合為馬克士威方程組。.

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魔術

術,是一门独特的艺术表演形式,通过特殊的手法及道具等,使观众覺得不可思議。廣義的定義為泛指各種以專業技巧或知識展示出讓人覺得歡笑、不可思議的藝術的活動。魔術的技巧並不包含特異功能的成份。魔術亦可定義為「在滿足物質不滅定律及能量守恆定律的條件之下,呈現出違反經驗法則的表演」。 魔術師則是指從事魔術活動,並且不將魔術濫用者。魔術師古代又稱為「眩者」、「幻人」等。 魔術不是只有障眼法,而是一項務求違反客觀現象的表演藝術,必須有純熟的手法和精製的道具,瞭解觀眾的心理還有良好的表演心態。一個成功的魔術能令觀眾看得如癡如醉,要靠很好的表演和新的創意。魔術並非一定需要特殊道具,助手,台前幕後的協助,有時候只有手邊的小東西也可以變出一個好魔術。.

查看 能量守恒定律和魔術

诺特定理

诺特定理是理论物理的中心结果之一,它表达了连续对称性和守恒定律的一一对应。例如,物理定律不随着时间而改变,这表示它们有关于时间的某种对称性。如果我们想象一下,譬如重力的强度每天都有所改变,我们就会违反能量守恒定律,因为我们可以在重力弱的那天把重物举起,然后在重力强的时候放下来,这样就得到了比我们开始输入的能量更多的能量。 诺特定理对于所有基于作用量原理的物理定律是成立的。它得名于20世纪初的数学家埃米·诺特。诺特定理和量子力学深刻相关,因为它仅用经典力学的原理就可以认出和海森堡测不准原理相关的物理量(譬如位置和动量)。.

查看 能量守恒定律和诺特定理

質量平衡

質量平衡(英文:Material Balance),為質量守恆定律(Conservation of mass)在化學工程與化學工業上的基礎應用理論。藉由對輸入與輸出系統的兩個或數個質量流中各種物質的質量平衡計算,能夠將反應過程中未知或難以計量的物質質量做出定量。質量平衡最基礎核心的概念其實就是質量守恆定律,也就是「物質無法自發地被創造或消耗」。.

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质量守恒定律

質量守恆定律是自然界普遍存在的基本定律之一。此定律指出,對於任何物質和能量全部轉移的系統來說,系統的質量必須隨著時間的推移保持不變,因為系統質量不能改變,不能增加或消除。因此,質量隨著時間的推移而保持不變。這定律意味著質量既不能被創造也不能被破壞,儘管它可能在空間中重新排列,或者與之相關的實體可能在形式上發生變化,例如在化學反應中,反應前化學成分的質量是等於反應後組分的質量。 因此,在孤立系統中的任何化學反應和低能量熱力學過程期間,反應物或起始材料的總質量必須等於產物的質量。質量守恆的概念在化學,力學和流體動力學等許多領域得到了廣泛的應用。歷史上,米哈伊爾·羅蒙諾索夫(Mikhail Lomonosov)獨立發現了化學反應中的質量守恆,後來在18世紀晚期被安托萬·拉瓦錫(Antoine Lavoisier)重新發現。從煉金到化學的現代自然科學,這一規律的製定至關重要。 質量的守恆只是近似的,被認為是來自經典力學的一系列假設的一部分。在質量 - 能量等價的原則下,必須對該定律進行修改,使其符合量子力學和狹義相對論的規律,即能量和質量形成一個守恆量。對於非常有能量的系統來說,質量守恆是不成立的,核反應和粒子物理學中的粒子 - 反粒子湮滅就是這種情況。 質量在開放系統中通常也不被保存。當各種形式的能源和物質被允許進出系統時就是這種情況。然而,除非涉及放射性或核反應,否則從熱量,機械功或電磁輻射等系統逸出的能量通常太小而不能被測量為系統質量的下降。 對於涉及大引力場的系統,必須考慮廣義相對論,其中質能守恆成為一個更為複雜的概念,受到不同定義的限制,質量和能量也不如嚴格守恆狹義相對論。.

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超音波馬達

超音波馬達為一種利用機械振動與摩擦力來產生推力的致動器,當振動頻率超過20kHz(人體感應的界限)時,此種致動器即稱為超音波馬達。.

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路德維格·奧古斯特·柯丁

路德維格·奧古斯特·柯丁(Ludwig August Colding,)是一位丹麥土木工程師和物理學家,他與詹姆斯·普雷斯科特·焦耳和尤利烏斯·羅伯特·馮·邁爾幾乎同時闡明了能量守恆定律,惟被遺忘。.

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黑洞資訊悖論

黑洞資訊悖論(Black hole information paradox)起源於量子力學與廣義相對論兩者的結合。其指出物理資訊可能永久消失於黑洞中,導致許多不同的物理狀態最終會變為相同的狀態,跟無毛定理的內涵相符合。這現象違反了一個科學上的宗旨,亦即原則上,由於量子決定性,一物理系統於某個時刻的完整資訊會決定其它任意時刻的狀態。量子力學中的一項基礎假設指出:一系統的完整資訊涵蓋於其波函數,直到發生波函數塌縮。波函數的時間演化由么正算符來決定,而么正性暗示了量子世界資訊的保存。.

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輕子

輕子(Lepton)是一種不参與强相互作用、自旋为1/2的基本粒子。電子是最為人知的一種輕子;大部分化學領域都會涉及到與電子的相互作用,原子不能沒有它,所有化學性質都直接與它有關。輕子又分為兩類:「帶電輕子」與「中性輕子」。帶電輕子包括電子、緲子、陶子,可以與其它粒子組合成複合粒子,例如原子、電子偶素等等。 在所有帶電輕子中,電子的質量最輕,也是宇宙中最穩定、最常見的輕子;質量較重的緲子與陶子會很快地衰變成電子,緲子與陶子必須經過高能量碰撞製成,例如使用粒子加速器或在宇宙線探測實驗。中性輕子包括電中微子、緲中微子、陶中微子;它們很少與任何粒子相互作用,很難被觀測到。 輕子一共有六種風味,形成三個世代。 第一代是電輕子,包括電子()與電中微子 ()。第二代是緲輕子,包括緲子()與緲中微子 ()。第三代是陶輕子,包括陶子()與陶中微子()。 輕子擁有很多內秉性質,包括電荷、自旋、質量等等。輕子與夸克有一點很不相同:輕子不會感受到強作用力。輕子會感受到其它三種基礎力:引力、弱作用力、電磁力。但是,由於中微子的電性是中性,中微子不會感受到電磁力。每一種輕子風味都有其對應的反粒子,稱為「反輕子」。帶電輕子與對應的反輕子唯一不同之處是帶有電荷的正負號相反。根據某些理論,中微子是自己的反粒子,但這論點尚未被證實。 在標準模型裏,輕子扮演重要角色,電子是原子的成分之一,與質子、中子共同組成原子。在某些被合成的奇異原子裏,電子被更換為緲子或陶子。像電子偶素一類的輕子-反輕子粒子也可以被合成。.

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运动学

运动学(kinematics)是力学的一门分支,专门描述物体的運動,即物体在空间中的位置随时间的演进而作的改变,完全不考慮作用力或质量等等影响運動的因素。運動学与kinetics、動力學不同。力動學专门研究造成运动或影响运动的各种因素。動力學綜合運動學與力動學在一起,研究力學系統由於力的作用隨著時間演進而造成的運動。 任何一个物体,像是车子、火箭、星球等等,不论其尺寸大小,假若能够忽略其内部的相对运动,假若其内部的每一部份都是朝相同的方向、以相同的速度移动,那麼,可以简易地将此物体视为質點,将此物体的质心的位置当作質點的位置。在运动学裏,这种質點运动,不论是直線运动或是曲線运动,都是最基本的研究对象。 假若不能忽略物体内部的相对运动,则当解析其运动时,必须先将物体理想化为刚体,即一群彼此之间距离不变的質點。涉及刚体的问题比较困难。刚体可能会进行平移运动、旋转运动或两者的综合。更困难的案例是多刚体系统的運動。在這系统内,几个刚体由mechanical linkage连结在一起。運動學分析某連桿裝置的可能運動範圍,或反過來,設計滿足預定運動範圍的連桿裝置。起重機或引擎活塞系統都是簡單的運動系統。起重機是一種open kinematic chain。活塞系統是四連桿組的一部分。.

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霍金輻射

霍金輻射(Hawking radiation)是以量子效應理論推測出的一種由黑洞散發出來的熱輻射。此理論在1974年由物理學家史蒂芬·霍金提出。有了霍金輻射的理論就能說明如何降低黑洞的質量而導致黑洞蒸散的現象。 而因為霍金輻射能夠讓黑洞失去質量,當黑洞損失的質量比增加的質量多的時候就會造成縮小,最終消失。而比較小的微黑洞的發散量通常會比正常的黑洞大,所以前者會比後者縮小與消失的速度還要快。 霍金的分析迅速成為第一個令人信服的量子引力理論,儘管目前尚未實際觀察到霍金輻射的存在。在2008年6月NASA發射了GLAST衛星,它可以尋找蒸發的黑洞中γ射線的閃光。而在額外維度理論,高能粒子对撞也有可能創造出會自我消失的微黑洞。 2010年9月,一項模擬重力研究的結果被部分科學家認為是首次展示出霍金輻射的可能存在與可能性質。然而,霍金輻射仍未被實際觀測到Hawking radiation from ultrashort laser pulse filaments Authors: F.

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能量

在物理學中,能量(古希臘語中 ἐνέργεια energeia 意指「活動、操作」)是一個間接觀察到的物理量。它往往被視為某一個物理系統對其他的物理系統做功的能力。由於功被定義為力作用一段距離,因此能量總是等同於沿著一定的長度阻擋某作用力的能力。 一個物體所含的總能量奠基於其質量,能量如同質量一般,不會無中生有或無故消失。能量就像質量一樣,是一個純量。在國際單位制(SI)中,能量的單位是焦耳,但是在有些領域中會習慣使用其他單位如千瓦·時和千卡,這些也是功的單位。 A系統可以藉由簡單的物質轉移將能量傳輸到B系統(因為物質的質量等效於能量)。然而,如果能量不是藉由物質轉移而傳輸能量,而是由其他方法轉移能量,將會使B系統產生變化,因為A系統對B系統作了功。這功表現的效果如同於一個力沿一定的距離作用在接收能量的系統裡。舉例來說,A系統可以藉由轉移(輻射)電磁能量到B系統,而這會在吸收輻射能量的粒子上產生力。同樣的,一個系統可能藉由碰撞轉移能量,而這種情況下被碰撞的物體會在一段距離內受力並獲得運動的能量,稱為動能。熱可以藉由輻射能轉移,或者直接藉由系統間粒子的碰撞而以微觀粒子之動能的形式傳遞。 能量可以不表現為物質、動能或是電磁能的方式儲存在一個系統中。當粒子在與其有交互作用的力場中受外力移動一段距離,此粒子移動到這個場的新位置所需的能量便如此的被儲存了。當然粒子必須藉由外力才能保持在新位置上,否則其所處在的場會藉由釋放儲存能量的方式,讓粒子回到原來的狀態。這種藉由粒子在力場中改變位置而儲存的能量就稱為位能。一個簡單的例子就是在重力場中往上提升一個物體到某一高度所需要做的功就是位能。 任何形式的能量可以轉換成另一種形式。舉例來說,當物體在力場中,因力場作用而移動時,位能可以轉化成動能。當能量是屬於非熱能的形式時,它轉化成其他種類能量的效率可以很高甚至達百分之百,如沿光滑斜面下滑的物體,或者新物質粒子的產生。然而如果以熱能的形式存在,則在轉換成另一種型態時,就如同熱力學第二定律所描述的,總會有轉換效率的限制。 在所有能量轉換的過程中,總能量保持不變,原因在於總系統的能量是在各系統間做轉移,當某個系統損失能量,必定會有另一個系統得到這損失的能量,導致失去和獲得達成平衡,所以總能量不改變。這個能量守恆定律,是十九世紀初時提出,並應用於任何一個孤立系統。(其後雖有質能轉換方程式的發現,但根據該方程式,亦可以把質量視為能量的另一存在形式,所以此定律可說依舊成立)根據諾特定理,能量守恆是由於物理定律不會隨時間改變而得到的自然結果。 雖然一個系統的總能量,不會隨著時間改變,但其能量的值,可能會因為參考系而有所不同。例如一個坐在飛機裡的乘客,相對於飛機其動能為零;但是相對於地球來說,動能卻不為零。.

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能量守恒定律

能量守恒定律(law of conservation of energy)闡明,孤立系统的总能量 E 保持不变。如果一个系统处于孤立环境,即不能有任何能量或質量从该系统输入或输出。能量不能无故生成,也不能无故摧毁,但它能够改变形式,例如,在炸弹爆炸的过程中,化学能可以转化为动能。 从能量守恒定律可以推导出第一類永动机永远無法實現。没有任何孤立系统能够持續對外提供能量。.

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舊量子論

舊量子論是一些比現代量子力學還早期,出現於1900年至1925年之間的量子理論。雖然並不很完整或一致,這些啟發式理論是對於經典力學所做的最初始的量子修正。舊量子論最亮麗輝煌的貢獻無疑應屬波耳模型。自從夫朗和斐於1814年發現了太陽光譜的譜線之後,經過近百年的努力,物理學家仍舊無法找到一個合理的解釋。而波耳的模型居然能以簡單的算術公式,準確地計算出氫原子的譜線。這驚人的結果給予了科學家無比的鼓勵和振奮,他們的確是朝著正確的方向前進。很多年輕有為的物理學家,都開始研究量子方面的物理。因為,可以得到很多珍貴的結果。 直到今天,舊量子論仍舊有聲有色地存在著。它已經轉變成一種半古典近似方法,稱為WKB近似。許多物理學家時常會使用WKB近似來解析一些極困難的量子問題。在1970年代和1980年代,物理學家Martin Gutzwiller發現了怎樣半經典地解析混沌理論之後,這研究領域又變得非常熱門。(參閱量子混沌理論 (quantum chaos))。.

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赫尔曼·冯·亥姆霍兹

赫尔曼·冯·亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz,),德國物理學家、医生。.

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起重机

起重机(Crane),指用吊钩或其他取物装置吊挂重物,在空间进行升降与运移等循环性作业的机械。起重机有很多分类,“吊车”、“塔吊”、“天车”、“行车”等俗称指的就是起重机中的一类或几类。.

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薛定谔方程

在量子力學中,薛定諤方程(Schrödinger equation)是描述物理系統的量子態怎樣隨時間演化的偏微分方程,为量子力學的基礎方程之一,其以發表者奧地利物理學家埃尔温·薛定諤而命名。關於量子態與薛定諤方程的概念涵蓋於基礎量子力學假說裏,無法從其它任何原理推導而出。 在古典力學裏,人们使用牛頓第二定律描述物體運動。而在量子力學裏,類似的運動方程為薛定諤方程。薛定諤方程的解完備地描述物理系統裏,微觀尺寸粒子的量子行為;這包括分子系統、原子系統、亞原子系統;另外,薛定諤方程的解還可完備地描述宏觀系統,可能乃至整個宇宙。 薛定諤方程可以分為「含時薛定諤方程」與「不含時薛定諤方程」兩種。含時薛定諤方程與時間有關,描述量子系統的波函數怎樣隨著時間而演化。不含時薛定諤方程则與時間無關,描述了定態量子系統的物理性質;該方程的解就是定態量子系統的波函數。量子事件發生的機率可以用波函數來計算,其機率幅的絕對值平方就是量子事件發生的機率密度。 薛定諤方程所屬的波動力學可以數學變換為維爾納·海森堡的矩陣力學,或理察·費曼的路徑積分表述。薛定諤方程是個非相對論性方程,不適用於相對論性理論;對於相對論性微觀系統,必須改使用狄拉克方程或克莱因-戈尔登方程等。.

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重力助推

利用行星引力進行減速 利用行星引力進行加速的示意圖,當前的太陽系內航行非常依賴這種方法進行加速 在航天动力学和宇宙空间动力学中,所谓的重力助推(也被称为重力弹弓效应或绕行星变轨)是利用行星或其他天体的相对运动和引力改变飞行器的轨道和速度,以此来节省燃料、时间和计划成本。重力助推既可用于加速飞行器,也能用于降低飞行器速度。.

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重力波 (相對論)

在廣義相對論裡,重力波是時空的漣漪。當投擲石頭到池塘裡時,會在池塘表面產生漣漪,從石頭入水的位置向外傳播。當帶質量物體呈加速度運動時,會在時空產生漣漪,從帶質量物體位置向外傳播,這時空的漣漪就是重力波。由於廣義相對論限制了引力相互作用的傳播速度為光速,因此會產生重力波的現象。相反地說,牛頓重力理論中的交互作用是以無限的速度傳播,所以在這一理論下並不存在重力波。 由於重力波與物質彼此之間的相互作用非常微弱,重力波很不容易被傳播途中的物質所改變,因此重力波是優良的信息載子,能夠從宇宙遙遠的那一端真實地傳遞寶貴信息過來給人們觀測。重力波天文學是觀測天文學的一門新興分支。重力波天文學利用重力波來對於劇烈天文事件所製成的重力波波源進行數據收集,例如,像白矮星、中子星與黑洞一類的星體所組成的聯星,另外,超新星與大爆炸也是劇烈天文事件所製成的重力波波源。原則而言,天文學者可以利用重力波觀測到超新星的核心,或者大爆炸的最初幾分之一秒,利用電磁波無法觀測到這些重要天文事件。 阿爾伯特·愛因斯坦根據廣義相對論於1916年預言了重力波的存在。1974年,拉塞爾·赫爾斯和約瑟夫·泰勒發現赫爾斯-泰勒脈衝雙星。這雙星系統在互相公轉時,由於不斷發射重力波而失去能量,因此逐漸相互靠近,這現象為重力波的存在提供了首個間接證據。科學家也利用重力波探測器來觀測重力波現象,如簡稱LIGO的激光干涉重力波天文台。2016年2月11日,LIGO科學團隊與處女座干涉儀團隊共同宣布,人类於2015年9月14日首次直接探测到重力波,其源自於双黑洞合併。之後,又陸續多次探測到重力波事件,特別是於2017年8月17日首次探測到源自於雙中子星合併的重力波事件GW170817。除了LIGO以外,另外還有幾所重力波天文台正在建造。2017年,萊納·魏斯、巴里·巴利許與基普·索恩因成功探測到重力波,而獲得諾貝爾物理學獎。.

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量子穿隧效應

在量子力學裏,量子穿隧效應(Quantum tunnelling effect)指的是,像电子等微观粒子能夠穿入或穿越位勢壘的量子行為,儘管位勢壘的高度大於粒子的總能量。在經典力學裏,這是不可能發生的,但使用量子力學理論卻可以給出合理解釋。 量子穿隧效應是太陽核聚變所倚賴的機制。量子穿隧效應限制了太陽燃燒的速率,是太陽聚變循環的瓶頸,因此維持太陽的長久壽命。許多現代器件的運作都倚賴這效應,例如,隧道二極管、場致發射、約瑟夫森結、等等。扫描隧道显微镜、原子鐘也應用到量子穿隧效應。量子穿隧理論也被應用在半導體物理學、超導體物理學等其它領域。 至2017年為止,由於對於量子穿隧效應在半導體、超導體等領域的研究或應用,已有5位物理學者獲得諾貝爾物理學獎。.

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量子涨落

在量子力學中,量子涨落(quantum fluctuation。或量子真空涨落,真空涨落)是在空间任意位置對於能量的暂时变化。 從维尔纳·海森堡的不确定性原理可以推導出這結論。 根據這原理的一種表述,能量的不確定性 \Delta E 與能量改變所需的時間 \Delta t ,兩者之間的關係式為 其中 \hbar 是約化普朗克常数。 这意味著能量守恒定律好像被违反了,但是仅持续很短的时间。因此,在空間生成了由粒子和反粒子组成的虚粒子对。粒子对借取能量而生成,又在短时间内湮灭归还能量。这些产生的虚粒子的物理效应是可以被测量的,例如,電子的有效電荷與裸電荷不同。從量子电动力学的兰姆位移与卡西米尔效应,可以觀測到這效應。 量子涨落对于宇宙大尺度結構的起源非常重要,可以解釋宇宙为什么會出現超星系團、纖維狀結構這一類結構的问题:根据宇宙暴胀理论,宇宙初期是均匀的,均匀宇宙存在的微小量子涨落在暴胀之后被放大到宇宙尺度,成为最早的星-系-结构的种子。.

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自發參量下轉換

在量子光學裡,自發參量下轉換(英文:Spontaneous Parametric Down-Conversion,縮寫:SPDC)是一種很重要的技術,可以用來製備單獨光子或彼此之間量子糾纏的光子對。 早在1970年,大衛·伯納姆(David Burnham)與唐納德·溫伯格(Donald Weinberg)就已對於自發參量下轉換給出詳細科學描述。與首先用自發參量下轉換機制製造出糾纏態。鲁巴·戈什(Ruba Ghosh)與最早做自發參量下轉換實驗獲得雙粒子干涉條紋。.

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LG5狙击榴弹发射器

LG5是一枝由中国湖南兵器轻武器研究所为满足外贸需求而自行研制并且由北方工业公司銷售的轻型半自動狙击型榴彈發射器,主要發射40×53毫米高精度高速榴彈。全系统具有重量较轻、精度较高、威力强大、结构紧凑、人机工效性良好、安全可靠、通用性强大、高性價比的优点,亦是该类別武器首先在国际武器市场上推出的型号,具有较强的竞争力。.

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接觸熱導

接觸熱導(thermal contact conductance)是指二個固體在有時的热传导。接觸熱導係數(thermal contact conductance coefficient)h_c是有二個相接觸的固體之間的熱導率,也表示其導熱的能力。接觸熱導係數的倒數稱為接觸熱阻(thermal contact resistance)。.

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恢复系数

恢復係數(coefficient of restitution)衡量两个物体在碰撞後的反彈程度。假若恢復係數為1,则此碰撞为弹性碰撞;假若恢復係數小於1而大於或等於0,则此碰撞为非弹性碰撞;假若恢復係數為0,则此碰撞为完全非弹性碰撞,兩個物体黏贴在一起。 恢復係數是兩個碰撞物體之間的共同性質。但是,時常在文獻中,恢復係數會被表現為單獨物體所具有的內秉性質,而隻字不提這物體到底是與哪個物體相互碰撞。在這狀況裏,第二個物體被假定為完美彈性剛體。.

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杨振宁

杨振宁(Chen-Ning Franklin Yang,),中國理论物理学家,在统计力学和粒子物理学等领域贡献卓著,在物理学界影响力很大。他曾在抗日戰爭時的西南聯合大學唸本科、碩士,后赴美唸博士。他與李政道於1956年共同提出宇稱不守恆理論,因而分享1957年諾貝爾物理學獎,以中华民国国籍成为最早的华人諾獎得主。 1954年,杨振宁同米尔斯创立了“杨-米尔斯规范场”论(Yang-Mills gauge theory),是研究凝聚原子核的力的精深理论。杨振宁和米尔斯把电磁作用是由定域规范不变性所决定的观念推广到不可对易的定域对称群,提出具有定域同位旋不变性的理论,发现必须引进三种矢量规范场,它们形成同位旋转动群SU(2)的伴随表示。这就揭示出规范不变性可能是电磁作用和其他作用的共同本质,从而开辟了用此规范原理来统一各种相互作用的新途径。 自从杨振宁和R.J.Baxter分别于1967年与1972年创建了量子杨一巴克斯特方程(简称QYBE)以来,量子可积模型方面的研究取得了很大进展,特别是V.G.Drinfeld所建立的Yangian和量子群理论对物理中的量子完全可积模型的对称性研究提供了强有力的数学工具。经过系统的发展,已经证明杨-巴克斯特方程在统计模型、量子多体问题、量子可积模型和扭结理论等领域中扮演着至关重要的角色。.

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楞次定律

在電磁學裏,楞次定律(Lenz's law)能夠找到由电磁感应產生的电动势和感應電流的方向。對於電磁感應所涉及的非保守力,這定律可以視為能量守恆定律的延伸。楞次定律是由德国物理学家海因里希·楞次在1834年发现的,其内容为 : 只使用法拉第電磁感應定律,並不容易決定感應电流方向。楞次定律給出了一種既簡單又直觀地能夠找到感應電流方向的方法。.

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永动机

永动机是一类所謂不需外界输入能源、能量或在仅有一个热源的条件下便能够不断运动并且对外做功的机械。历史上人们曾经热衷于研制各种类型的永动机,其中包括达芬奇、焦耳这样的学术大師。在热力学体系建立后,學界認定永动机相悖於热力学基本原理的设想,而將之從正統學術界中排除。然而永动机的研究者始終未曾間斷。从一个侧面也可以认为,人类对永动机的热情以及制造永动机的种种实践,推动了热力学体系的建立和机械制造技术的进步。 1775年法国科学院通过决议,宣布永不接受永动机。现在美国专利及商标局严禁将专利证书授予永动机类申请。 2017年證實了時間晶體的存在,其原子運動無需任何外界能量來維持,符合「永動」的字面定義,但其能量在加入額外的能量前不可能被利用。如果時間晶體的熵不夠高,晶體可能會四散成粒子,因為後者才有更高的熵值,雖然這可能需要很久的時間。.

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活力

活力(Vis viva,意為「生命力」)是動能的歷史名詞,出現於早期描述能量守恆原理的公式。活力也是已知第一個被用來描述「動能」這個概念的名詞。 Category:自然哲学 Category:已废弃的科学理论 Category:力學 Category:热力学 Category:戈特弗里德·萊布尼茨.

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液壓沖床

液壓沖床是應用液壓缸產生壓縮力的沖床,液壓沖床是由英國的發明,在1795年發明了液壓沖床,並且申請了專利。布拉馬在研究當時有關流體運動的文獻後,將其概念應用在沖床上。.

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本杰明·汤普森,伦福德伯爵

本杰明·汤普森爵士,伦福德伯爵,FRS (Sir Benjamin Thompson, Count Rumford, Reichsgraf von Rumford,),英国物理学家,生于英属美洲。他对于热的本质的研究挑战了当时占主流的热质说,对19世纪热力学的发展有重大意义。他也是位多产的发明家。 他于美国独立战争中忠于英国王室,在英国陆军中服役,銜至中校,於战后移居伦敦。在那里,其在后勤方面才能受到赏识,晋升上校,于1784年被英王乔治三世进封爵士。其后,他又移居巴伐利亚,出任当地的陆军大臣,重整了陆军,于1791年获封为神圣罗马帝国伯爵。.

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最小作用量原理

物理學中 最小作用量原理(least action principle),或更精確地,平穩作用量原理(stationary action principle),是一種變分原理,當應用於一個機械系統的作用量時,可以得到此機械系統的運動方程式。這原理的研究引導出經典力學的拉格朗日表述和哈密頓表述的發展。卡爾·雅可比特稱最小作用量原理為分析力學之母。 在現代物理學裏,這原理非常重要,在相對論、量子力學、量子場論裏,都有廣泛的用途。在現代數學裏,這原理是莫爾斯理論的研究焦點。本篇文章主要是在闡述最小作用量原理的歷史發展。關於數學描述、推導和實用方法,請參閱條目作用量。最小作用量原理有很多種例子,主要的例子是莫佩爾蒂原理(Maupertuis' principle)和哈密頓原理。 在最小作用量原理之前,有很多類似的點子出現於測量學和光學。古埃及的拉繩測量者(rope stretcher)在測量兩點之間的距離時,會將固定於這兩點的繩索拉緊,這樣,可以使間隔距離減少至最低值。托勒密在他的著作《地理學指南》(Geographia)第一册第二章裏強調,測量者必須對於直線路線的誤差做出適當的修正。古希臘數學家歐幾里得在《反射光學》(Catoptrica)裏表明,將光線照射於鏡子,則光線的反射路徑的入射角等於反射角。稍後,亞歷山卓的希羅證明這路徑的長度是最短的。.

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成對產生

在原子核物理學中,成對產生(pair production)指的是基本粒子和其反粒子的創生,例如,電子和其反粒子正子,緲子與反緲子,陶子與反陶子。通常當一個光子或另外一個中性玻色子,與原子核或另外一個中性玻色子或甚至自己本身相互作用時,會發生成對產生。在原子核裏,一個高能量光子會因成對產生而形成電子和正子對偶。這過程必須遵守能量守恆定律和動量守恆定律。生成的粒子的所有其它守恆量(例如角動量、電荷量、輕子數)都必須總和為零。根據質能轉換公式,光子的能量必需等於兩個電子的質量,其中一半轉換成電子,另一半則轉換成正子。當然,只要光子的能量符合的話,形成其它質量更大的也可以(像是緲子、陶子等)。 這個現象首次由派屈克·布萊克特發現,而因此他得到1948年諾貝爾物理獎。 C.

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流体力学

流體力學(Fluid mechanics)是力學的一門分支,是研究流體(包含氣體、液體及等離子體)現象以及相關力學行為的科學。流體力學可以按照研究對象的運動方式分為流體靜力學和流體動力學,前者研究處於靜止狀態的流體,後者研究力對於流體運動的影響。流體力學按照應用範圍,分為:空氣力學及水力學等等。 流體力學是連續介質力學的一門分支,是以宏觀的角度來考慮系統特性,而不是微觀的考慮系統中每一個粒子的特性。流体力学(尤甚是流體動力學)是一個活躍的研究領域,其中有許多尚未解決或部分解決的問題。流體動力學所應用的數學系統非常複雜,最佳的處理方式是利用電腦進行數值分析。有一個現代的學科稱為計算流體力學,就是用數值分析的方式求解流體力學問題。是一個將流體流場視覺化並進行分析的實驗方式,也利用了流體高度可見化的特點。 理論流體力學的基本方程是纳维-斯托克斯方程,簡稱N-S方程,纳维-斯托克斯方程由一些微分方程組成,通常只有透過給予特定的邊界條件與使用數值計算的方式才可求解。纳维-斯托克斯方程中包含速度\vec.

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流體動力學

流體動力學(Fluid dynamics)是流體力學的一門子學科。流體動力學研究的對象是運動中的流體(含液體和氣體)的狀態與規律。流體動力學底下的子學科包括有空氣動力學和液體動力學。 解決一個典型的流體動力學問題,需要計算流體的多項特性,主要包括速度、壓力、密度、溫度。 流體動力學有很大的應用,比如在預測天氣,計算飛機所受的力和力矩,輸油管線中石油的流率等方面上。其中的的一些原理甚至運用在交通工程,因交通運輸本身可被視為一連續流體运动。.

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海因里希·楞次

海因里希·楞次(Эмилий Христианович Ленц,转写:Heinrich Lenz,),波羅的海德國人裔的俄国物理学家、地球物理学家。 楞次1804年出生于被俄国占領的爱沙尼亚德尔帕特市(今爱沙尼亚共和国的塔尔图),16岁时以优异的成绩考入德尔帕特大学。1828年,楞次当选俄国圣彼得堡科学院的初级科学助理,1830年当选为圣彼得堡科学院通讯院士,1834年成为院士。1836年到1865年任圣彼得堡大学教授,1840年担任圣彼得堡大学数学物理系系主任,1863年当选为第一任校长。楞次1865年在意大利罗马因中风逝世。 楞次总结了安培的电动力学与法拉第的电磁感应现象后,于1833年在圣彼得堡科学院宣读了题为“关于用电动力学方法决定感生电流方向”的论文,提出了感生电动势阻止产生电磁感应的磁铁或线圈的运动,后来这条定律被称为楞次定律,在1834年的《物理学和化学年鉴》上发表。随后德国物理学家亥姆霍兹证明楞次定律实际上是电磁现象的能量守恒定律。 1842年,楞次独立于英国物理学家焦耳确定了电流与其所产生的热量的关系,也就是焦耳定律,因此焦耳定律也被称为焦耳-楞次定律。楞次还研究了不同金属的电阻率,以及电阻率与温度的关系。 除此之外,在楞次的倡导与协助下,1845年成立了俄国地理学会。.

查看 能量守恒定律和海因里希·楞次

擺是一種實驗儀器,可用來展現種種力學現象。最基本的擺由一條繩或竿,和一個錘組成。錘繫在繩的下方,繩的另一端固定。當推動擺時,錘來回移動。擺可以作一個計時器。.

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應力-能量張量

應力-能量張量,也稱應力-能量-動量張量、能量-應力張量、能量-動量張量、簡稱能動張量,在物理學中是一個張量,描述能量與動量在時空中的密度與通量(flux),其為牛頓物理中應力張量的推廣。在廣義相對論中,應力-能量張量為重力場的源,一如牛頓重力理論中質量是重力場源一般。應力-能量張量具有重要的應用,尤其是在愛因斯坦場方程式。.

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拉塞福模型

拉塞福模型,或行星模型、太阳系模型,是物理大師歐尼斯特·拉塞福創立的原子模型。1909年,拉塞福領導設計與發展成功的拉塞福散射,證實了原子核存在於原子中心處。從此,拉塞福推翻了約瑟夫·湯姆孫主張的梅子布丁模型。拉塞福設計的新模型,根據他的實驗結果,擁有幾個重要的特色。大多數的質量和正電荷,都集中於一個很小的區域(原子核);電子則環繞在原子核的外面,像行星的環繞著太陽進行公轉。.

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拉格朗日量

在分析力學裏,一个动力系统的拉格朗日量(Lagrangian),又稱為拉格朗日函數,是描述整个物理系统的动力状态的函数,對於一般經典物理系統,通常定義為動能減去勢能,以方程式表示為 其中,\mathcal為拉格朗日量,T為動能,V為勢能。 在分析力学裡,假設已知一个系统的拉格朗日量,则可以将拉格朗日量直接代入拉格朗日方程式,稍加运算,即可求得此系统的运动方程式。 拉格朗日量是因數學家和天文學家約瑟夫·拉格朗日而命名。.

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11月25日

11月25日是公历一年中的第329天(闰年第330天),离全年的结束还有36天。.

查看 能量守恒定律和11月25日

亦称为 能量守恒和转化定律,能量守恆,能量的守恆定理。

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