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物理学

指数 物理学

物理學(希臘文Φύσις,自然)是研究物質、能量的本質與性質,以及它們彼此之間交互作用的自然科學。由於物質與能量是所有科學研究的必須涉及的基本要素,所以物理學是自然科學中最基礎的學科之一。物理學是一種實驗科學,物理學者從觀測與分析大自然的各種基於物質與能量的現象來找出其中的模式。這些模式(假說)稱為「物理理論」,經得起實驗檢驗的常用物理理論稱為物理定律,直到有一天被證明是有錯誤為止(具可否證性)。物理學是由這些定律精緻地建構而成。物理學是自然科學中最基礎的學科之一。化學、生物學、考古學等等科學學術領域的理論都是建構於這些物理定律。 物理學是最古老的學術之一。物理學、化學、生物學等等原本都歸屬於自然哲學的範疇,直到十七世紀至十九世紀期間,才漸漸地從自然哲學中分別成長為獨立的學術領域。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集,如量子化學、生物物理學等等。物理學的疆界並不是固定不變的,物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制,有時還會開啟嶄新的跨領域研究。 通過創建新理論與發展新科技,物理學對於人類文明有極為顯著的貢獻。例如,由於電磁學的快速發展,電燈、電動機、家用電器等新產品纷纷涌现,人類社會的生活水平也得到大幅提升。由於核子物理學日趨成熟,核能發電已不再是藍圖構想,但其所引致的安全問題也使人們意識到地球環境、生態與人類的脆弱渺小。.

275 关系: ArXiv加州理工學院加速度基本粒子基本相互作用埃及原子原子分子与光物理学原子論原子核物理学偏振假说半导体卡魯扎-克萊因理論古希腊可觀察量可证伪性名家合同异向量力學墨家多重宇宙論复杂系统大學大尺度結構大強子對撞器大爆炸天体物理学天文學太阳中微子问题太阳能电池太陽系外行星夸克學科列表守恒定律宇宙宇宙加速膨脹宇宙学宇宙微波背景宇宙暴脹对称关系密度尼古拉·哥白尼工程学不确定性中微子中国历史帶電粒子...希尔伯特空间希格斯玻色子万维网万有理论三国干涉平移广义相对论中的开普勒问题亚瑟·爱丁顿亚里士多德廣義相對論伊本·西那伊斯蘭黃金時代弦理論弱相互作用強交互作用强相互作用張量引力开普勒定律位移彭罗斯-霍金奇点定理微积分学微觀後標準模型地中海地球物理学地质学圈量子引力论化學化學鍵化學與物理學的比較列夫·朗道分子哲学哈密顿力学内能几何学全球定位系统公孙龙共振光子光学光度光鑷光速動力學固体图利奥·列维-齐维塔現代物理學琥珀理论物理学理查德·費曼研究磁場磁化強度磁鐵礼记科学革命科学方法科技穆斯林类星体粒子加速器粒子物理學粒子物理現象學系綜詮釋經典物理學约翰内斯·开普勒纳米技术线性代数统计力学经典力学经典电磁学经济学美索不达米亚羅傑·潘洛斯热力学生物学电动机电子电子游戏电影电磁学电磁波熱導率熱量留基伯物理学定律列表物理定律物理光學物理著作物理教育物质牛顿万有引力定律牛顿运动定律狭义相对论相 (物质)相对论盖伦發光二極管百科全书非线性光学靜磁學靜電學静力学衍射行星飛行模擬器馬克士威方程式规范玻色子高溫超導鬼谷子诺贝尔物理学奖鴉片戰爭超对称超导材料超對稱粒子超弦理論超聲波超星系團超流体跨學科領域麦克斯韦关系式黑洞輕子运动学近日点能量阿基米德阿尔伯特·爱因斯坦阿拉伯世界蒂姆·伯纳斯-李邁克生-莫立實驗肯迪铁磁性鄧析膠子重子不對稱性量子力学量子力學的數學表述量子引力量子场论量子化学量子光学量子计算机量子態針孔相機自伴算子自由空間自然自然 (期刊)自然哲学自然科学自旋自旋電子學致密星金字塔长度艾萨克·牛顿英语電場電子伏特電導率電弱交互作用電傳導電磁力電磁輻射電機工程學速度進動GZK極限M理论W及Z玻色子暗箱暗物质暗能量暗星恒星恆星動力學提姆·柏納-李材料科学杠杆東吳大學 (台灣)核安全核動力核磁共振核裂变根本原因标准模型概率论歐洲核子研究組織水星決定論泰勒斯洛伦兹力液体混沌温度湍流激光惠施惰性中微子星云星系星系自轉問題海什木方以智日心说日食时空旋轉不變性放射性應用科學数学托勒密拓扑学拉格朗日量晶体管晶体结构 扩展索引 (225 更多) »

ArXiv

arXiv(X依希臘文的χ發音,讀音如英語的archive)是一個收集物理學、數學、計算機科學與生物學的論文預印本的網站,始于1991年8月14日。,arXiv.org已收集超過50萬篇預印本;至2014年底,藏量達到1百萬篇。截至2016年10月,提交率已達每月超過10,000篇。.

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功(work),也叫机械功,是物理学中表示力对位移的累积的物理量,指从一种物理系统到另一种物理系统的能量转变,尤其是指通过使物体朝向力的方向移动的力的作用下能量的转移。与机械能相似的是,功也是标量,国际单位制单位为焦耳。 “功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。 由动能定理,若一个外力作用于一物体使之动能从Ek0增至Ek,那么,此力所作的机械功为: 其中m是物体的质量,v是物体的速度。 机械功就是力与位移的內積: 若力与位移的夹角小于直角,则机械功为正,亦称为力作正功。若力与位移的夹角大于直角,则机械功为负,或力作负功,或物体克服力作功。 若力的方向与位移方向垂直,则此力不作功: 舉例來說:一個10牛頓(F.

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加州理工學院

#重定向 加利福尼亞理工學院.

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加速度

加速度是物理学中的一个物理量,是一个矢量,主要应用于经典物理当中,一般用字母\mathbf表示,在国际单位制中的单位为米每二次方秒(\mathrm)。加速度是速度矢量對于时间的变化率,描述速度的方向和大小变化的快慢。 在经典力学中,牛顿第二定律说明了力和加速度成正比,這定律又稱為「加速度定律」。假設施加於物體的淨外力為零,則加速度為零,速度為常數,由於動量是質量與速度的乘積,所以動量守恆。在電動力學裏,呈加速度運動的帶電粒子會發射电磁辐射。.

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在物理學中,力是任何導致自由物體歷經速度、方向或外型的變化的影響。力也可以藉由直覺的概念來描述,例如推力或拉力,這可以導致一個有質量的物體改變速度(包括從靜止狀態開始運動)或改变其方向。一個力包括大小和方向,這使力是一個向量。牛頓第二定律,\mathbf.

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基本粒子

在粒子物理学中,基本粒子是组成物质最基本的单位。其内部结构未知,所以也无法确认是否由其它更基本的粒子所组成 。随著物理学的不断发展,人类对物质构成的认知逐渐深入,因此基本粒子的定义随时间也有所变化。目前在标準模型理论的架构下,已知的基本粒子可以分为费米子(包含夸克和轻子)以及玻色子(包含规范玻色子和希格斯粒子)。由两个或更多基本粒子所组成的则称作复合粒子。 我们日常生活中的物质由原子所组成。过去原子被认為是基本粒子,原子(atom)这个词来自希腊语中「不可切分的」。直到约1910年以前,原子的存在与否仍存在争议,一些物理学家认為物质是由能量所组成,而分子不过是数学上的一种猜想。之后,原子核被发现是由质子和中子所构成。20世纪前、中期的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子,这是当时人类所能探测的最小粒子。随著实验和量子场论的进展,发现质子、中子、介子发现是由更基本的夸克和胶子所组成。同时人类也陆续发现了性质和电子类似的一系列轻子,还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。这些是现代的物理学所理解的基本粒子。.

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基本相互作用

基本相互作用(fundamental interaction),為物质间最基本的相互作用,常稱為自然界四力或宇宙基本力。迄今为止观察到的所有关于物质的物理现象,在物理學中都可借助这四种基本相互作用的机--得到描述和解释。 大统一理论認為:強相互作用、弱相互作用和电磁相互作用可以統一成一種相互作用,目前统一弱相互作用和電磁相互作用的电弱统一理论已經獲得實驗證實。.

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埃及

阿拉伯埃及共和國(جمهوريّة مصرالعربيّة,),通稱埃及,是東北非洲人口最多的國家,面積為1,001,450平方公里,人口已超過9,000萬。原存在於當地的古埃及是世界文明古國之一。二戰後,埃及于1953年由阿拉伯人建立共和国,地理上該國地跨二洲即亞洲和非洲,西奈半島位於西南亞(西亞),而該國大部分國土位於北非地區。伊斯蘭教為國教。埃及人大部分信仰伊斯兰教遜尼派,最大的宗教少数派为科普特正教。另外還有基督教其他教派和伊斯兰教什叶派;官方語言為阿拉伯語,通用英語和法語。 埃及經濟的多元化程度在中東地區名列前茅。各項重要產業如旅遊業、農業、工業和服務業有著幾乎同等的發展比重。埃及也被認為是一個中等強國,在地中海、中東和伊斯蘭信仰地區尤其有廣泛的影響力。.

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原子

原子是元素能保持其化學性質的最小單位。一個正原子包含有一個緻密的原子核及若干圍繞在原子核周圍帶負電的電子。而負原子的原子核帶負電,周圍的負電子帶「正電」。正原子的原子核由帶正電的質子和電中性的中子組成。負原子原子核中的反質子帶負電,從而使負原子的原子核帶負電。當質子數與電子數相同時,這個原子就是電中性的;否則,就是帶有正電荷或者負電荷的離子。根據質子和中子數量的不同,原子的類型也不同:質子數決定了該原子屬於哪一種元素,而中子數則確定了該原子是此元素的哪一個同位素。 原子的英文名(Atom)是從希臘語ἄτομος(atomos,“不可切分的”)轉化而來。很早以前,希臘和印度的哲學家就提出了原子的不可切分的概念。 17和18世紀時,化學家發現了物理學的根據:對於某些物質,不能通過化學手段將其繼續的分解。 19世紀晚期和20世紀早期,物理學家發現了亞原子粒子以及原子的內部結構,由此證明原子並不是不能進一步切分。 量子力學原理能夠為原子提供很好的模型。 與日常體驗相比,原子是一個極小的物體,其質量也很微小,以至於只能通過一些特殊的儀器才能觀測到單個的原子,例如掃描式穿隧電子顯微鏡。原子的99.9%的重量集中在原子核,其中的亞原子和中子有著相近的質量。每一種元素至少有一種不穩定的同位素,可以進行放射性衰變。這直接導致核轉化,即亞原子核中的中子數或質子數發生變化。 原子佔據一組穩定的能級,或者稱為軌道。當它們吸收和放出​​中子的時候,中子也可以在不同能級之間跳躍,此時吸收或放出原子的能量與能級之間的能量差相等。電子決定了一個元素的化學屬性,並且對中子的磁性有著很大的影響。.

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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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原子論

原子論(英語:Atomism,來自古希臘語atomos,含義為“不可分割”)是在一些古代傳統中發展出的一種自然哲學。原子論者將自然世界理論化為由兩基本部分所構成:不可分割的原子和空無的虛空(void)。.

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原子核物理学

原子核物理学(简称核物理学,核物理或核子物理)是研究原子核成分和相互作用的物理学领域。它主要有三大领域:研究各类次原子粒子与它们之间的关系、分类与分析原子核的结构并带动相应的核子技术进展。原子核物理学最常见的和有名的应用是核能发电的和核武器的技术,但研究还提供了在许多领域的应用,包括核医学和核磁共振成像,材料工程的离子注入,以及地质学和考古学中的放射性碳定年法。 粒子物理学领域是从原子核物理学演变出来的,并且通常被讲授与原子核物理学密切相关。.

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偏振

偏振(polarization)指的是横波能夠朝著不同方向振盪的性質。例如電磁波、引力波都會展示出偏振現象。纵波则不會展示出偏振現象,例如傳播於氣體或液體的聲波,其只會朝著傳播方向振盪。如右圖所示,緊拉的細線可以展示出線偏振現象與圓偏振現象。 電磁波的電場與磁場彼此相互垂直。按照常規,電磁波的偏振方向指的是電場的偏振方向。在自由空間裏,電磁波是以橫波方式傳播,即電場與磁場又都垂直於電磁波的傳播方向。理論而言,只要垂直於傳播方向的方向,振盪的電場可以呈任意方向。假若電場的振盪只朝著單獨一個方向,則稱此為「線偏振」或「平面偏振」;假若電場的振盪方向是以電磁波的波頻率進行旋轉動作,並且電場向量的矢端隨著時間流意勾繪出圓型,則稱此為「圓偏振」;假若勾繪出橢圓型,則稱此為「橢圓偏振」;對於這兩個案例,又可按照在任意位置朝著源頭望去,電場隨時間流易而旋轉的順時針方向、逆時針方向,將圓偏振細分為「右旋圓偏振」、「左旋圓偏振」,將橢圓偏振細分為「右旋橢圓偏振」、「左旋橢圓偏振」;這性質稱為手徵性。 光波是一種電磁波。很多常見的光學物質都具有各向同性,例如玻璃。這些物質會維持波的偏振態不變,不會因偏振態的不同而展現出不同的物理行為。可是,有些重要的雙折射物質或光學活性物質具有各向異性。因此,偏振方向的不同,波的傳播狀況也不同,或者,波的偏振方向會被改變。起偏器是一種光學濾波器,只能讓朝著某特定方向偏振的光波通過,因此,可以將非偏振光變為偏振光。 在涉及到橫波傳播的科學領域,例如光學、地震學、無線電學、微波學等等,偏振是很重要的參數。激光、光纖通信、無線通信、雷達等等應用科技,都需要完善處理偏振問題。 極化的英文原文也是「polarization」,在英文文獻裏,偏振與極化兩個術語通用,都是使用同一個詞彙來表達,只有在中文文獻裏,才有不同的用法。一般來說,偏振指的是任何波動朝著某特定方向振盪的性質,而極化指的是各個帶電粒子因正負電荷在空間裡分離而產生的現象。.

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假说

假说(Hypothesis),即指按照预先设定,对某种现象进行的解释,即根据已知的科学事实和科学原理,对所研究的自然现象及其规律性提出的推测和说明,而且數據經過詳細的分類、歸納與分析,得到一個暫時性但是可以被接受的解釋。任何一种科学理论在未得到实验确证之前表现为假设学说或假说。 有的假设还没有完全被科学方法所证明,也没有被任何一种科学方法所否定,但能够产生深远的影响。如1900年德国物理学家马克斯·普朗克为解决黑体辐射谱而首先提出量子论(量子假说),1913年丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出的玻尔原子理论大大推进了现代物理学发展进程。.

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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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卡魯扎-克萊因理論

物理學中,卡魯扎-克萊因理論(Kaluza–Klein theory,有時簡稱為KK theory) 是一個試圖統一重力與電磁兩大基本力的理論模型。此理論最初由數學家西奧多·卡魯扎於1921年所發表。他將廣義相對論推廣到五維的時空。 所得方程式可以分成好幾組方程式,其中一個與等價於愛因斯坦場方程式,另外一組方程式則等價於描述電磁場的馬克士威方程組。 此外,還多出一個純量場——五維度規張量之分量 g_,其對應粒子稱之為「輻子(暫譯)」(radion)。.

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古希腊

位于雅典卫城的帕特农神庙,是给女神雅典娜而建。它是古希腊文明最具代表性的标志性符号之一。 古希腊是指从希腊历史上公元前8世纪的古风时期开始到公元前146年被罗马共和国征服之前的这段时间的希腊文明。 早在古希臘文明興起之前約800年,愛琴海地區就孕育了燦爛的克里特文明和邁錫尼文明。大約在公元前1200年,多利亞人的入侵毀滅了邁錫尼文明,希臘歷史進入所謂「黑暗時代」。 在雅典的领导下,在兩次的波希战争取胜之后,并在前5世纪到前4世纪之间,也就是在波希戰爭結束後至伯羅奔尼撒戰爭爆發前的這段時期达到鼎盛,被称作“黄金时期”。在被馬其頓國王亚历山大大帝征服后,希腊化文明在地中海西岸到中亚的大片地区扩散。 古希腊人在宗教、哲學、科學、藝術、工藝等诸多方面有很深的造诣。由于古希腊文明对罗马帝国有过重大影响,后者将前者的文明吸收并带到环地中海和欧洲的许多地区。因此一般认为古希腊文明为西方文明打下了基础。.

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可觀察量

在物理學裏,特別是在量子力學裏,處於某種狀態的物理系統,它所具有的一些性質,可以經過一序列的物理運作過程而得知。這些可以得知的性質,稱為可觀察量(observable)。例如,物理運作可能涉及到施加電磁場於物理系統,然後使用實驗儀器測量某物理量的數值。在經典力學的系統裏,任何可以用實驗測量獲得的可觀察量,都可以用定義於物理系統狀態的實函數來表示。在量子力學裏,物理系統的狀態稱為量子態,其與可觀察量的關係更加微妙,必須使用線性代數來解釋。根據量子力學的數學表述,量子態可以用存在於希爾伯特空間的態向量來代表,量子態的可觀察量可以用厄米算符來代表。.

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可证伪性

可证伪性(),又稱可反證性、可--性,在科学和科学哲学中用来表示由经验得来的表述所具有的一种属性,即「这些结论必须容许邏輯上的反例的存在」。作为对比的则包括形式上的或数学的表述,如重言式(由于定义的原因它们总是真的),数学公理和定理——这些表述不容许逻辑上反例的存在。一些哲学家和科学家(如卡尔·波普尔)宣称:一切从经验得来的假说、命题和理论必須邏輯上容许反例的存在,才是科学的。一个主张“可證偽”并不意味着这个主张是“假”的。宗教和偽科學是不可證偽的。.

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名家

名家,是中国先秦時期诸子百家之一, 也是司馬談《論六家要旨》的六家之一。名家的人在古代以「辩者」而闻名。名家思想包括诠释“实”与“名”来阐述观点,开创了中国的逻辑思想探究。重要人物有鄧析、公孫龍、宋钘、尹文、惠施等人,其提出的命题包括白马非马、堅白石、合同异等。.

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合同异

先秦名家思想的兩大流派之一,與之對立的思想是離堅白。 合同异是中国东周战国时期名家的一派学说,以惠施为代表,认为“天与地卑,山与泽平”,万物“毕异”本为“毕同”,并无区别。.

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向量力學

#重定向 经典力学.

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墨家

墨家,是中国春秋戰國时期的哲学流派,诸子百家之一。法家代表韩非子称墨家和儒家为“世之显学”,而儒家代表孟子也曾说“天下之言,不归杨(杨朱,道家右派代表人物)则归墨(墨子)”等语,证明了墨家思想曾经在中国的辉煌。戰國後期,墨學的影響一度甚至在孔学之上。 至汉初,因为墨家思想独有的政治属性,兼之西汉汉武帝“罢黜百家,独尊儒术”的官学勾结政策,墨家不断遭到打压,并逐渐失去了存身的现实基础,墨家思想在中国逐渐灭绝;直到清末民初,学者们才从故纸堆中重新挖出墨家,并发现其进步性。近年来经过一些新墨者的努力,墨家学说中的一些有益观点开始进入人们的视野。 墨家逻辑是中国古代第一个逻辑学体系,全球三大古典逻辑体系之一,主要以三物论为代表,三物分别为故、理、类。《墨辩》是墨家逻辑的主要著作。.

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多重宇宙論

多重宇宙論(Multiverse或Meta-universe),或者叫多元宇宙論,指的是一種在物理學裡尚未證實的假說。在我們的宇宙之外,很可能還存在著其他的宇宙,而這些宇宙是宇宙的可能狀態的一種反應,這些宇宙可能其基本物理常數和我們所認知的宇宙相同,也可能不同。多重宇宙這個名詞是由美國哲學家與心理學家威廉·詹姆士在1895年所提出的。。 平行宇宙經常被用以說明:一個事件不同的過程或一個不同的決定的後續發展是存在於不同的平行宇宙中的;這個理論也常被用於解釋其他的一些詭論,像關於時間旅行的一些詭論,像「一顆球落入時光隧道,回到過去撞上了自己因而使得自己無法進入時光隧道」,解決此詭論除了假設時間旅行是不可能外,也可以以平行宇宙作解釋,而根據平行宇宙理論,這顆球撞上自己和沒有撞上自己是兩個不同的平行宇宙。 在近代這個理論已經激起大量科學、哲學和神學的問題,而科幻小說亦喜歡將平行宇宙的概念用於其中。.

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复杂系统

复杂系统(complex system),係指由許多可能相互作用的組成成分所組成的系統。在很多情況下,將這樣的系統表示為網絡是有用的,其節點代表組成成分,鏈結則代表它們的交互作用。複雜系統的範例,例如:地球的全球氣候、生物、人腦、社會和經濟的組織(如城市)、一個生態系統、一個活細胞、以及最終的整個宇宙。 由於其元件之間、或特定系統與其環境之間的依賴性、關係、或相互作用,複雜系統係為行為本質上難以建模的系統。系統之所以「複雜」,係具有來自這些關係所產生的不同特性,例如:非線性、湧現、自發秩序、適應、和回饋循環等等。由於這樣的系統出現在各式各樣的領域,它們之間的共同點,已成為其各自獨立研究領域的主題。.

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大學

大學是提供教學和研究條件和授權頒發學位的高等教育機構。現代的大學通常包括授予學士學位的一個本科生院,下設不同學院及學系,以及授予碩士和博士學位的研究生院或研究所。.

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大尺度結構

大尺度結構()在物理宇宙學中指可觀測宇宙在大範圍內(典型的尺度是十億光年)質量和光的分佈特徵。巡天和各種不同電磁波輻射波長的調查和描繪,特別是21公分輻射,獲得了宇宙結構的許多內容和特性。結構的組織看起來是跟隨著等級制度的模型,以超星系團和纖維狀結構的尺度為最上層,再大的似乎就沒有連續的結構了,這所指的就是浩瀚界限(end of greatness)現象。.

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大強子對撞器

#重定向 大型強子對撞機.

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大爆炸

--又稱大--靂(Big Bang),是描述宇宙的源起與演化的宇宙學模型,这一模型得到了当今科学研究和觀測最廣泛且最精確的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的。根据2015年普朗克卫星所得到的最佳观测结果,宇宙大爆炸距今137.99 ± 0.21亿年,并经过不断的到达今天的状态。 大爆炸这一模型的框架基于爱因斯坦的广义相对论,又在场方程的求解上作出了一定的简化(例如宇宙學原理假设空间的和各向同性)。1922年,苏联物理学家亚历山大·弗里德曼用广义相对论描述了流体,从而给出了这一模型的场方程。1929年,美国物理学家埃德温·哈勃通过观测发现,从地球到达遥远星系的距离正比于这些星系的红移,从而推导出宇宙膨胀的观点。1927年时勒梅特通过求解弗里德曼方程已经在理论上提出了同样的观点,这个解后来被称作弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规。哈勃的观测表明,所有遥远的星系和星系团在视線速度上都在远离我们这一观察点,并且距离越远退行视速度越大 。如果当前星系和星团间彼此的距离在不断增大,则说明它们在过去曾经距离很近。从这一观点物理学家进一步推测:在过去宇宙曾经处于一个密度极高且温度极高的状态,大型粒子加速器在类似条件下所进行的实验结果则有力地支持了这一理论。然而,由于当前技术原因,粒子加速器所能达到的高能范围还十分有限,因而到目前为止,还没有证据能够直接或间接描述膨胀初始的极短时间内的宇宙状态。从而,大爆炸理论还无法对宇宙的初始状态作出任何描述和解释,事实上它所能描述并解释的是宇宙在初始状态之后的演化图景。当前所观测到的宇宙中氢元素的丰度,和理论所预言的宇宙早期快速膨胀并冷却过程中,最初的几分钟内通过核反应所形成的这些元素的理论丰度值非常接近,定性并定量描述宇宙早期形成的氢元素丰度的理论被称作太初核合成。 大爆炸一词首先是由英国天文学家弗雷德·霍伊尔所采用的。霍伊尔是与大爆炸对立的宇宙学模型——穩態學說的倡导者,他在1949年3月BBC的一次广播节目中将勒梅特等人的理论称作“这个大爆炸的观点”。虽然有很多通俗轶事记录霍伊尔这样讲是出于讽刺,但霍伊尔本人明确否认了这一点,他声称这只是为了着重说明这两个模型的显著不同之处。霍伊尔后来为恒星核合成的研究做出了重要贡献,这是恒星内部通过核反应利用氢元素制造出某些重元素的途径。1964年发现的宇宙微波背景辐射是支持大爆炸确实发生的重要证据,特别是当测得其频谱从而绘制出它的黑体辐射曲线之后,大多数科学家都开始相信大爆炸理论了。.

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天体物理学

天體物理學,又稱「天文物理學」,是研究宇宙的物理學,這包括星體的物理性質(光度,密度,溫度,化學成分等等)和星體與星體彼此之間的交互作用。應用物理理論與方法,天體物理學探討恆星結構、恆星演化、太陽系的起源和許多跟宇宙學相關的問題。由於天體物理學是一門很廣泛的學問,天文物理學家通常應用很多不同的學術領域,包括力學、電磁學、統計力學、量子力學、相對論、粒子物理學等等。由於近代跨學科的發展,與化學、生物、歷史、計算機、工程、古生物學、考古學、氣象學等學科的混合,天體物理學目前大小分支大約三百到五百門主要專業分支,成為物理學當中最前沿的龐大領導學科,是引領近代科學及科技重大發展的前導科學,同時也是歷史最悠久的古老傳統科學。 天體物理實驗數據大多數是依賴觀測電磁輻射獲得。比較冷的星體,像星際物質或星際雲會發射無線電波。大爆炸後,經過紅移,遺留下來的微波,稱為宇宙微波背景輻射。研究這些微波需要非常大的無線電望遠鏡。 太空探索大大地擴展了天文學的疆界。太空中的觀測可讓觀測結果避免受到地球大氣層的干擾,科學家常透過使用人造衛星在地球大氣層外進行紅外線、紫外線、伽瑪射線和X射線天文學等電磁波波段的觀測實驗,以獲得更佳的觀測結果。 光學天文學通常使用加裝電荷耦合元件和光譜儀的望遠鏡來做觀測。由於大氣層的擾動會干涉觀測數據的品質,故於地球上的觀測儀器通常必須配備調適光學系統,或改由大氣層外的太空望遠鏡來觀測,才能得到最優良的影像。在這頻域裏,恆星的可見度非常高。藉著觀測化學頻譜,可以分析恆星、星系和星雲的化學成份。 理論天體物理學家的工具包括分析模型和計算機模擬。天文過程的分析模型時常能使學者更深刻地理解箇中奧妙;計算機模擬可以顯現出一些非常複雜的現象或效應其背後的機制。 大爆炸模型的兩個理論棟樑是廣義相對論和宇宙學原理。由於太初核合成理論的成功和宇宙微波背景輻射實驗證實,科學家確定大爆炸模型是正確無誤。最近,學者又創立了ΛCDM模型來解釋宇宙的演化,這模型涵蓋了宇宙暴胀(cosmic inflation)、暗能量、暗物質等等概念。 理論天體物理學家及實測天體物理學家分別扮演這門學科當中的兩大主力研究者,兩者專業分工。理論天體物理學家通常扮演大膽假設的研究者,理論不斷推陳出新,對於數據的驗證關心程度較低,假設程度太高時,經常會演變成偽科學,一般都是天體物理學研究者當中的激進人士。實測天體物理學家通常本身精通理論天體物理,在相當程度上來說也有能力自行發展理論,扮演小心求證的研究者,通常是物理實證主義的奉行者,只相信觀測數據,經常對理論天體物理學所提出的假說進行證偽或證實的活動,一般都是天體物理學研究者當中的保守人士。.

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天文學

天文學是一門自然科學,它運用數學、物理和化學等方法來解釋宇宙間的天體,包括行星、衛星、彗星、恆星、星系等等,以及各種現象,如超新星爆炸、伽瑪射線暴、宇宙微波背景輻射等等。廣義地來說,任何源自地球大氣層以外的現象都屬於天文學的研究範圍。物理宇宙學與天文學密切相關,但它把宇宙視為一個整體來研究。 天文學有著遠古的歷史。自有文字記載起,巴比倫、古希臘、印度、古埃及、努比亞、伊朗、中國、瑪雅以及許多古代美洲文明就有對夜空做詳盡的觀測記錄。天文學在歷史上還涉及到天體測量學、天文航海、觀測天文學和曆法的制訂,今天則一般與天體物理學同義。 到了20世紀,天文學逐漸分為觀測天文學與理論天文學兩個分支。觀測天文學以取得天體的觀測數據為主,再以基本物理原理加以分析;理論天文學則開發用於分析天體現象的電腦模型和分析模型。兩者相輔相成,理論可解釋觀測結果,觀測結果可證實理論。 與不少現代科學範疇不同的是,天文學仍舊有比較活躍的業餘社群。業餘天文學家對天文學的發展有著重要的作用,特別是在發現和觀察彗星等短暫的天文現象上。 http://www.sydneyobservatory.com.au/ Official Web Site of the Sydney Observatory Astronomy (from the Greek ἀστρονομία from ἄστρον astron, "star" and -νομία -nomia from νόμος nomos, "law" or "culture") means "law of the stars" (or "culture of the stars" depending on the translation).

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太阳中微子问题

太阳中微子问题是测量到穿过地球的太阳中微子流量与理论计算相比出现缺失的问题,从1960年代中期持续至约2002年。这种缺失已经被中微子物理的新的认识解决了,这要求对粒子物理学的标准模型的进行修改-特别是中微子振荡。从本质上讲,因为中微子具有质量,它们可以改变它们从已被预计在太阳内部被产生的那一种类型,变成了被当时使用的探测器无法探测到另外两种类型。.

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太阳能电池

太阳能电池(亦称太阳能芯片或光电池)是一种將太阳光通过光生伏打效应轉成電能的裝置。 在常見的半導體太陽能電池中,透過適當的能階設計,便可有效的吸收太陽所發出的光,並產生電壓與電流。這種現象又被称为太阳能光伏。 太阳能发电是一种可再生的环保发电方式,其发电过程中不会产生二氧化碳等溫室气体,因此不会对环境造成污染;但太阳能电池板的生产过程会排放大量有毒废水。按照制作材料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶硅电池、多晶硅电池和无定形体硅薄膜电池等。对于太阳能电池来说最重要的参数是转换效率,目前在实验室所研發的硅基太阳能电池中(並非),单晶硅电池效率为25.0%,多晶硅电池效率为20.4%,CIGS薄膜电池效率达19.8%,CdTe薄膜电池效率达19.6%,非晶硅(无定形硅)薄膜电池的效率为10.1%。.

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太陽系外行星

太陽系外行星或系外行星,指在太陽系之外的行星。截至2018年5月5日,已經被確認的系外行星總共有3767顆(另有超過2300顆尚未被確認),當中至少有77%是透過凌日現象發現的;這些行星分屬2816個行星系,其中有628個多行星系。克卜勒任務已經檢測到18,000顆行星候選者,包括262顆位於潛在適居帶的候選者。 在銀河系,估計有數十億顆恆星(若每顆恆星都至少有一顆行星,將導致有1,000億至4,000億顆行星),不只在恆星周圍有行星,也有自由移動的行星質量天體,而已知最靠近的系外行星是比鄰星b。 幾乎所有已經發現的系外行星都在我們自己的銀河系內,但是有少量的銀河系外行星可能可以被檢測出來。哈佛-史密松天體物理中心在2013年1月提出的一份報告中提到:估計在銀河系內「至少有170億顆」地球尺度的系外行星。 數百年來,許多哲學家和科學家都認為在太陽系以外應該也有行星的存在,但是沒有辦法知道行星有多普遍,或是與太陽系行星的相似度又是如何。在19世紀,許多的偵測方法被提出來,但最終所有的天文學家得到的結果都是否定的。第一個被確認的檢測出現在1992年,發現有幾顆質量類似地球的天體環繞著脈衝星PSR B1257+12。在主序帶恆星發現行星的第一個偵測結果出現在1995年,在鄰近的飛馬座51發現了以4天週期公轉一週的巨大行星。由於觀測技術的進步,自此之後偵測到的數量與效率迅速的增加。有些系外行星被大望遠鏡直接拍攝到影像,但絕大多數的系外行星都是經由徑向速度測量檢出的。除了系外行星,「系外彗星」(在太陽系之外的彗星)也被發現,也許在銀河系內也是很普遍的。 最常見的系外行星是巨大的行星,相信是類似於木星或海王星,但這也反應了取樣偏差,因為大質量的行星比較容易被觀察到。一些相對比較輕的系外行星,質量只有地球的幾倍(現在所謂的超級地球);如眾所周知,在統計上的研究表明它們的數量應該超過巨大的行星。雖然現在已經發現一小撮包括地球大小和更小的行星,似乎表現出其它的地球類似體屬性。也存在著有這行星質量的天體環繞著棕矮星和不受到恆星拘束在太空中自由移動的行星;然而,「行星」這個名詞尚未應用在這些天體上。 發現的太陽系外行星,特別是軌道位於適居帶,極有可能有液態水存在表面的那些行星(還因此可能有生命),提高了搜尋外星生命的興趣。因此,尋找太陽系外的行星還包括適居行星,在太陽系外的行星適合承載生命的研究中,被考慮的因素相當廣泛。 在2013年1月7日,來自克卜勒任務太空天文台的天文學家宣布發現了KOI-172.02,一顆像地球的系外行星候選者,在一顆類似太陽的恆星的適居帶中環繞著,可能是「存在著外星生命的主要候選者」。.

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夸克

夸克(quark,又譯“层子”或「虧子」)是一種基本粒子,也是構成物質的基本單元。夸克互相結合,形成一種複合粒子,叫強子,強子中最穩定的是質子和中子,它們是構成原子核的單元。由於一種叫“夸克禁閉”的現象,夸克不能夠直接被觀測到,或是被分離出來;只能夠在強子裏面找到夸克 。因為這個原因,人類對夸克的所知大都是來自對強子的觀測。 夸克有六種“味”,分別是上、下、-zh-tw:魅;zh-cn:粲-、奇、底及頂 。上及下夸克的質量是所有夸克中最低的。較重的夸克會通過一個叫粒子衰變的過程,來迅速地變成上或下夸克。粒子衰變是一個從高質量態變成低質量態的過程。就是因為這個原因,上及下夸克一般來說很穩定,所以它們在宇宙中很常見,而奇、--、頂及底則只能經由高能粒子的碰撞產生(例如宇宙射線及粒子加速器)。 夸克有着多種不同的內在特性,包括電荷、色荷、自旋及質量等。在標準模型中,夸克是唯一一種能經受全部四種基本相互作用的基本粒子,基本相互作用有時會被稱為“基本力”(電磁相互作用力、萬有引力、強相互作用力及弱相互作用力)。夸克同時是現時已知唯一一種基本電荷非整數的粒子。夸克每一種味都有一種對應的反粒子,叫反夸克,它跟夸克的不同之處,只在於它的一些特性跟夸克大小一樣但正負不同。 夸克模型分別由默里·蓋爾曼與喬治·茨威格於1964年獨立地提出 。引入夸克這一概念,是為了能更好地整理各種強子,而當時並沒有甚麼能證實夸克存在的物理證據,直到1968年SLAC開發出實驗為止 。夸克的六種味已經全部被加速器實驗所觀測到;而於1995年在費米實驗室被觀測到的頂夸克,是最後發現的一種。.

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學科列表

這是一個學科的列表。學科是在大學教學(教育)與研究的知識分科。學科是被發表研究和學術雜誌、學會和系所所定義及承認的。 領域通常有子領域或分科,而其之間的分界是隨便且模糊的。 在中世紀的歐洲,大學裡只有四個學系:神學、醫學、法學和藝術,而最後一個的地位稍微低於另外三個的地位。在中世紀至十九世紀晚期的大學世俗化過程中,傳統的課程開始增輔進了非古典的語言及文學、物理、化學、生物和工程等學科,現今的學科起源便源自於此。到了二十世紀初期,教育學、社會學及心理學也開始出現在大學的課程裡了。 以下簡表展示出各大類科目,以及各大類科目中的主要科目。 "*"記號表示此一領域的學術地位是有爭議的。注意有些學科的分類也是有爭議的,如人類學和語言學究竟屬於社會科學亦或是人文學科,以及计算机技术是工程学科亦或是形式科学。.

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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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宇宙

宇宙(Universe)是所有時間、空間與其包含的內容物所構成的統一體;它包含了行星、恆星、星系、星系際空間、次原子粒子以及所有的物質與能量,宇指空間,宙指時間。目前人類可觀測到的宇宙,其距離大約為;而整個宇宙的大小可能為無限大,但未有定論。物理理論的發展與對宇宙的觀察,引領著人類進行宇宙構成與演化的推論。 根據歷史記載,人類曾經提出宇宙學、天體演化學與,解釋人們對於宇宙的觀察。最早的理論為地心說,由古希臘哲學家與印度哲學家所提出。數世紀以來,逐漸精確的天文觀察,引領尼古拉斯·哥白尼提出以太陽系為主的日心說,以及經約翰內斯·克卜勒改良的橢圓軌道模型;最終艾薩克·牛頓的重力定律解釋了前述的理論。後來觀察方法逐漸改良,引領人類意識到太陽系位於數十億恆星所形成的星系,稱為銀河系;隨後更發現,銀河系只是眾多星系之一。在最大尺度範圍上,人們假定星系的分布,且各星系在各個方向之間的距離皆相同,這代表著宇宙既沒有邊緣,也沒有所謂的中心。透過星系分布與譜線的觀察,產生了許多現代物理宇宙學的理論。20世紀前期,人們發現到星系具有系統性的紅移現象,表明宇宙正在;藉由宇宙微波背景輻射的觀察,表明宇宙具有起源。最後,1990年代後期的觀察,發現宇宙的膨脹速率正在加快,顯示有可能存在一股未知的巨大能量促使宇宙加速膨脹,稱做暗能量。而宇宙的大多數質量則以一種未知的形式存在著,稱做暗物質。 大爆炸理論是當前描述宇宙發展的宇宙學模型。目前主流模型,推測宇宙年齡為。大爆炸產生了空間與時間,充滿了定量的物質與能量;當宇宙開始膨脹時,物質與能量的密度也開始降低。在初期膨脹過後,宇宙開始大幅冷卻,引發第一波次原子粒子的組成,稍後則合成為簡單的原子。這些原始元素所組成的巨大星雲,藉由重力結合起來形成恆星。 目前有各種假說正競相描述著宇宙的終極命運。物理學家與哲學家仍不確定在大爆炸前是否存在任何事物;許多人拒絕推測與懷疑大爆炸之前的狀態是否可偵測。目前也存在各種多重宇宙的說法,其中部分科學家認為可能存在著與現今宇宙相似的眾多宇宙,而現今的宇宙只是其中之一。.

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宇宙加速膨脹

宇宙加速膨脹是宇宙的膨脹速度越來越快的現象。以天文學術語來說,就是宇宙標度因子 a(t) 的二次導數是正值,這意味著星系遠離地球的速度,隨著時間演進,應該會持續地增快。這速度是哈勃定律裏所提到的退行速度。於1998年觀測Ia超新星得到的數據,提示宇宙的膨脹速度正在加快。物理學者索尔·珀尔马特、布莱恩·施密特與亚当·里斯「透過觀測遙遠超新星而發現了宇宙加速膨脹」,因此,共同榮獲2006年邵逸夫天文學獎與2011年諾貝爾物理學獎。.

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宇宙学

宇宙學(英文:Cosmology)或宇宙論,這個詞源自於希臘文的κοσμολογία(cosmologia, κόσμος (cosmos) order + λογια (logia) discourse)。宇宙學是對宇宙整體的研究,並且延伸探討至人類在宇宙中的地位。雖然宇宙學這個詞是最近才有的,人們對宇宙的研究已經有很長的一段歷史,牽涉到科學、哲學、神秘学以及宗教。.

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宇宙微波背景

宇宙微波背景(英语:Cosmic Microwave Background,简称CMB,又稱3K背景輻射)是宇宙學中“大爆炸”遺留下來的熱輻射。在早期的文獻中,「宇宙微波背景」稱為「宇宙微波背景輻射」(CMBR)或「遺留輻射」,是一種充滿整個宇宙的電磁輻射。特徵和絕對溫標2.725K的黑體輻射相同。頻率屬於微波範圍。宇宙微波背景是宇宙背景輻射之一,為觀測宇宙學的基礎,因其為宇宙中最古老的光,可追溯至再復合時期。利用傳統的光學望遠鏡,恆星和星系之間的空間(背景)是一片漆黑。然而,利用靈敏的輻射望遠鏡可發現微弱的背景輝光,且在各個方向上幾乎一模一樣,與任何恆星,星系或其他對象都毫無關係。這種光的電磁波譜在微波區域最強。1964年美國射電天文學家阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜偶然發現宇宙微波背景 ,这一发现是基于於1940年代開始的研究,並於1978年獲得諾貝爾獎。 宇宙微波背景很好地解釋了宇宙早期發展所遺留下來的輻射,它的發現被認為是一個檢測大爆炸宇宙模型的里程碑。宇宙在年輕時期,恆星和行星尚未形成之前,含有緻密,高溫,充滿著白熱化的氫氣雲霧電漿。電漿與輻射充滿著整個宇宙,隨著宇宙的膨脹而逐漸冷卻。當宇宙冷卻到某個溫度時,質子和電子結合形成中性原子。這些原子不再吸收熱輻射,因此宇宙逐漸明朗,不再是不透明的雲霧。宇宙學家提出中性原子在「再復合」時期形成,緊接在「光子脫耦」之後,即光子開始自由穿越整個空間,而非在電子與質子所組成的電漿中緊密的碰撞。光子在脫耦之後開始傳播,但由於空間膨脹,導致波長隨著時間的推移而增加(根據普朗克定律,波長與能量成反比),光線越來越微弱,能量也較低。這就是別稱「遺留輻射」的來源。「最後散射面」是指我們由光子脫耦時的放射源接收到光子的來源點在空間中的集合。 因為任何建議的宇宙模型都必須解釋這種輻射,因此宇宙微波背景是精確測量宇​​宙學的關鍵。宇宙微波背景在黑體輻射光譜的溫度為 K。光譜輻射dEν/dν的峰值為60.2 GHz,在微波頻率的範圍內。(若光譜輻射的定義為dEλ/dλ,則峰值波長為1.063公釐。) 該光輝在所有方向中幾乎一致,但細微的殘留變化展現出各向異性,與預期的一樣,分佈相當均勻的熾熱氣體已經擴大到目前的宇宙大小。特別的是,在天空中不同角度的光譜輻射包含相同的各向異性,或不規則性,隨區域大小變化。它們已被詳細測量,若有因物質在極小空間的量子微擾而起的微小溫度變化,且膨脹到今日可觀測的宇宙大小,應該會與之吻合。這是一個非常活躍的研究領域,科學家同時尋求更好的數據(例如,普郎克衛星)和更好的宇宙膨脹初始條件。雖然許多不同的過程都可產生黑體輻射的一般形式,但沒有比大霹靂模型更能解釋漲落。因此,大多數宇宙學家認為,宇宙大霹靂模型最能解釋宇宙微波背景。 在整個可視宇宙中有高度的一致性,黯淡卻已測得的各向異性非常廣泛的支持大霹靂模型,尤其是ΛCDM模型。此外,威爾金森微波各向異性探測器及宇宙泛星系偏振背景成像實驗觀測相距大於再復合時期之宇宙視界角尺度上漲落間的相關性。此相關可能為非因果的微調,或因宇宙暴脹產生。.

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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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对称关系

数学上,若對所有的 a 和 b 屬於 X,下述語句保持有效,則集合 X 上的二元关系 R 是对称的:「若 a 关系到 b,则 b 关系到 a。」 数学上表示为: 例如:“和……结婚”是对称关系;“小于”不是对称关系。 注意,对称关系不是反对称关系(aRb 且 bRa 得到 b.

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密度

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尼古拉·哥白尼

尼古拉·哥白尼(Nicolaus Copernicus,Mikołaj Kopernik,)是文艺复兴时期波兰数学家、天文学家,他提倡日心说模型,提到太陽為宇宙的中心。1543年哥白尼临终前发表了《天體運行論》一般認為他著的是現代天文學的起步點。它开启了哥白尼革命,并对推动科学革命作出了重要贡献。 哥白尼出生于皇家普魯士,该地区自1466年隶属于波兰王国。哥白尼获得了教会法规博士学位,同时也是一名医生,通晓多国语言,了解经典文学,能够胜任翻译,做过执政官、外交官,也是一名经济学家(后续几项都没有学历学位)。1517年,哥白尼总结了货币量化理论,成为当今经济学的重要基础之一。1519年,哥白尼在托马斯·格雷沙姆之前总结出了劣幣驅逐良幣理论的前身。.

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工程学

工程学、工程科学或工学,是通过研究与实践应用数学、自然科学、社会学等基础学科的知识,来达到改良各行业中现有建筑、机械、仪器、系统、材料、化學和加工步骤的设计和应用方式一门学科。实践与研究工程学的人叫做工程师。 在高等学府中,将自然科学原理应用至工业、农业、服务业等各个生产部门所形成的诸多工程学科也称为工科和工学。.

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不确定性

不确定性,是一個出現在哲學、統計學、經濟學、金融、保險、心理學、社會學及資訊工程的概念。在经济学中关于风险管理的概念,指经济主体对于未来的经济状况(尤其是收益和损失)的分布范围和状态不能确知,又稱為奈特氏不確定性。 決策論專家對於不確定性有更深入的分析。Doug Hubbard認為「不確定性」是當我們沒有足夠知識來描述當前情況或估計將來的結果。關於「不確定性的測量」,可以根據所有可能的結果,套用概率密度函數來分析。風險則是可能出現負面效果或損失的「不確定性」狀態。.

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中微子

中微子(Neutrino,其字面上的意義為「微小的電中性粒子」,又譯作--)是一种电中性的基本粒子,自旋量子數為½,以希腊字母ν标记。现在已经有证据表明其具有质量。但其质量即使相比于其他亚原子粒子也是非常微小的。它可能是现在唯一一种已探测到的暗物质,是一种热暗物质。 中微子与电子、μ子以及τ子同属轻子,有三种“味”:电中微子()、μ中微子()以及τ中微子()。每种味的中微子都相应存在一种同样电中性且自旋量子數為½的反中微子。在标准模型中,中微子的产生过程遵循轻子数守恒定律。 由于中微子是电中性的,同时还是一种轻子,因而其并不参与电磁相互作用以及强相互作用。其只参与弱相互作用以及引力相互作用。 由于弱相互作用作用距离非常短,而引力相互作用在亚原子尺度下又是十分微弱的,因而中微子在穿过一般物质时不会受到太多阻碍,且难以检测。 中微子可以通过放射性衰变以及核反应等多种方式产生。由于太阳内部时时刻刻都在发生着核反应,而超新星产生等过程也会伴随着剧烈的核反应,因而在宇宙射线中可以检测到中微子的存在。地球附近所检测到的中微子大多来源于太阳。事实上,地球面向太阳的区域每秒钟在每平方厘米上都会穿过大约650亿个来自太阳的中微子。 人们现在认识到中微子在飞行过程中会在不同味间振荡,比如β衰变中产生的电中微子可能在检测时会变为μ中微子或τ中微子。这一现象表明中微子具有质量,且不同味的中微子的质量也是不同的。依据现在宇宙学探测的数据,三种味的中微子质量之和小于电子质量的百万分之一。.

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中国历史

中國歷史如果從中國第一次成体系甲骨文或陶文的文字出现的商朝中期算起約有3,300年(前1300年算起);從考古学上第一个王朝二里头文化算起約有3,700年;从西周文献中傳說中的夏朝算起约有4,100年(前2070年算起);從孔子所說的、有著三皇五帝的傳說時代算起約有4,700年(前2698年算起);從盤古、上帝、女媧等不確定的神話時代算起約有「五千年」(這也是傳統民間認知上的長度);從標誌著文明萌芽的新石器時代磁山文化算起約有10,000年;從人類開始脫離原始生活的舊石器時代藍田猿人文化算起約有80萬年的歷史。 中国史前時代的傳說有伏羲做八卦,黃帝時代倉頡造文字;而近代考古發現3,350多年前(前1350年)商朝的甲骨文、約3,000年前至4,000年前的陶文、約4,000年前至5,000年前具有文字性質的龜骨契刻符號。 從政治和社會形態區分中國歷史,據考古資料顯示,約在早於距今6,000年前的裴李崗文化晚期或者仰韶文化早期時代,中原地區從母系氏族社會過渡到氏族。同時,原始社會平等被打破。而據有文字記載的歷史,夏朝已經開始君王世襲,周朝建立完備的禮制,至東周逐漸解構,秦朝統一各國政治和許多民間分歧的文字和丈量制度,並建立中央集權的專制君權統治。自漢朝起則以文官主治國家直至清朝。清末以降,民主政治、科學、馬克思主義等各種政治思潮流傳,先是革命黨推翻--於1912年成立中華民國。1949年10月1日,中国共产党在中國大陸建立中華人民共和國,而中國國民黨主政的中華民國政府因國共內戰失敗而退守臺灣,維持兩岸分治格局至今。 從經濟形態觀察,中國古代人口主要由自由人構成,私有制、商業活動發達。周朝時商業主要由封建領主階層控制的官商貿易和庶人的自由貿易構成。秦漢以後實行中央集權,人口由士、農、工、商等構成,其中以從事農業的自由民為主體,是一個君權官僚制下的以土地爲主要生產資本的較為自由的商業經濟社會,一些重要的行業譬如油鹽米等由官僚和商人垄断。除了農業,手工業以及商業貿易也有很大的發展。早在漢朝絲綢之路的開通,促進東亞與中亞至歐洲的陸上交通時,國際貿易早已起步;隋唐時大運河的開通促進南北貿易;唐朝的盛世及外交的開放、交通的建設,更使各國文化、物資得以交流;唐朝時出現類似匯兌証券的飛錢,宋代時出現紙幣;元代時更因為全面開通商旅的關卡使得與中亞的商業交流十分繁榮;明朝中葉實行海禁,清代則受到西方國家海上發展的影響,海上國際貿易發展迅猛。中華民國成功實施民主制度,實行自由經濟。1949年中华人民共和国成立,起先為公有制的計劃經濟社會,改革開放後逐步向私有制的市場經濟社會轉型,該形態被稱為在宏觀調控下的社會主義市場經濟,同時1980年代以來工業化發展迅猛,數億人口在短短20多年內從農民轉為城市工商業就業者(目前僅僅被稱為“農民工”的產業工人就達到約2億)。加入世界貿易組織之後,中国經濟成為全球經濟中越來越重要的組成部分和世界第二大經濟體。.

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帶電粒子

帶電粒子在物理學是指帶有電荷的粒子。它可以是離子,像是有多餘或欠缺電子的分子,或原子與質子的聯繫。它也可以是電子或質子本身,或是其它的基本粒子,像是正電子。它也可能是沒有電子的原子核,像是α粒子、氦核。中子沒有電荷,所以除非它們是帶正電的原子核的一部分,否則他們不是帶電粒子。電漿是原子核和電子分開的帶電粒子的集合體,但也可以是含有大量帶電粒子的氣體。電漿因為性質和固體、液體和氣體都不同,所以被稱為物質的第四態。 在極區常見的極光也是一種電漿,詳見極光。.

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希尔伯特空间

在数学裡,希尔伯特空间即完备的内积空间,也就是說一個帶有內積的完備向量空間。是有限维欧几里得空间的一个推广,使之不局限于實數的情形和有限的维数,但又不失完备性(而不像一般的非欧几里得空间那样破坏了完备性)。与欧几里得空间相仿,希尔伯特空间也是一个内积空间,其上有距离和角的概念(及由此引申而来的正交性与垂直性的概念)。此外,希尔伯特空间还是一个完备的空间,其上所有的柯西序列會收敛到此空間裡的一點,从而微积分中的大部分概念都可以无障碍地推广到希尔伯特空间中。希尔伯特空间为基于任意正交系上的多项式表示的傅立叶级数和傅立叶变换提供了一种有效的表述方式,而这也是泛函分析的核心概念之一。希尔伯特空间是公設化数学和量子力学的关键性概念之一。.

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希格斯玻色子

希格斯玻色子(Higgs boson)是標準模型裏的一種基本粒子,是一種玻色子,自旋為零,宇稱為正值,不帶電荷、色荷,極不穩定,生成後會立刻衰變。希格斯玻色子是希格斯場的量子激發。根據希格斯機制,基本粒子因與希格斯場耦合而獲得質量。假若希格斯玻色子被證實存在,則希格斯場應該也存在,而希格斯機制也可被確認為基本無誤。 物理學者用了四十多年時間尋找希格斯玻色子的蹤跡。大型強子對撞機(LHC)是全世界至今為止最昂貴、最複雜的實驗設施之一,其建成的一個主要任務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暫時被確認是希格斯玻色子,具有零自旋與偶宇稱,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,更多數據仍在等待處理與分析。 希格斯玻色子是因物理學者彼得·希格斯而命名。術語「玻色子」是為了紀念印度物理學者薩特延德拉·玻色而命名。玻色子的自旋为整数,其物理行為可以用玻色-愛因斯坦統計描述,不遵守泡利不相容原理,即處於單獨一個量子態上的粒子數目不受限制。他是於1964年提出希格斯機制的六位物理學者中的一位。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。.

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万维网

万维网(World Wide Web),亦作「WWW」、「Web」,是一个由许多互相链接的超文本组成的系统,通过互联网访问。英國科學家蒂姆·伯纳斯-李於1989年發明了萬維網。1990年他在瑞士CERN的工作期間編寫了第一個網頁瀏覽器。網頁瀏覽器於1991年在CERN向外界發表,1991年1月開始發展到其他研究機構,1991年8月在互聯網上向公眾開放。 萬維網是資訊時代發展的核心,也是數十億人在網際網路上進行互動的主要工具。網頁主要是文本文件格式化和超文件標示語言(HTML)。除了格式化文字之外,網頁還可能包含圖片、影片、聲音和軟體元件,這些元件會在使用者的網頁瀏覽器中呈現為多媒體內容的連貫頁面。 萬維網並不等同網際網路,萬維網只是網際網路所能提供的服務其中之一,是靠着網際網路運行的一項服務。.

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万有理论

萬有理論(Theory of Everything或ToE)指的是假定存在的一種具有總括性、一致性的物理理論框架,能夠解釋宇宙的所有物理奧秘。經過幾個世紀奮勉不懈的努力,發展出兩種理論框架:廣義相對論與量子場論。它們的總合,可以說是最接近想像中的萬有理論。廣義相對論專注於研究引力來明白宇宙的大尺度與高質量現象,例如恆星、星系、星系團等等。量子場論專注於研究非引力來明白宇宙的小尺度與低質量現象,例如,亞原子粒子、原子、分子等等。量子場論成功地給出標準模型,並且能夠按照大統一理論將弱力、強力與電磁力這三種非引力統合在一起。 經過多年的研究,這兩種理論分別在適用範圍內做出的預測幾乎都已被實驗肯定。根据物理学家的研究结果,廣義相對論與量子場論互不相容,即對於某些狀況,两者不可能同时是正確的。由於這兩種理論的適用範圍不同,對於大多數狀況,只需用到其中一種理論。這兩種理論的不相容之處在非常小尺度與高質量範圍才成为显著的问题,例如,在黑洞內部、在宇宙大爆炸之后的极短时间。為了解釋這衝突,透露更深層實在、將引力與其它三種作用力統合在一起的理論框架必需被找出,和諧地将廣義相對論與量子場論整合在一起,原則而言,成為能夠描述所有物理現象的單一理論。近期,在追逐這艱難目標的過程中,量子引力已成為積極研究領域。 万有理论用来指那些试图统合自然界四种基本相互作用:引力相互作用、强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用成為一体的理论,是在电磁作用和弱相互作用連成一体的电弱作用理论之後,再加入強相互作用連成一体的大統一理論基础之後,又加上引力作用連成一体的理論。目前被认为最有可能成功的萬有理论是弦理论和圈量子引力論。.

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三国

三國(狹義220年-280年,廣義184年、190年、208年-280年。)是中國歷史一段三個國家並立的時期。一般認為是從建安元年起算。三國是指曹魏、蜀漢及孫吳。東漢末年戰爭不斷,使得人口急劇下降,經濟嚴重損害,因此三國皆重視經濟發展,加上戰爭帶來的需求,各種技術都有許多進步。 東漢末期,漢廷因黃巾之亂、北宫伯玉之乱、黑山军起义、王芬谋废灵帝、张举张纯叛乱、外戚宦官火拼等一系列事件而动荡不安。184年漢靈帝時期,以張角三兄弟為首爆发黃巾之亂。為鎮壓黃巾,一方面放權到州牧、太守,一方面縱容地主組織私人武裝,對抗黃巾。董卓亂政並與關東諸勢力對抗後遷都長安,使得朝廷威信喪失,地方长官演变为独立军阀割據混戰。其中曹操擁護逃回洛陽的漢獻帝,遷都許。他擊敗多股勢力,最後在200年的官渡之戰擊敗北方最大勢力袁紹,大致掌控中國北方。曹操以優勢兵力南征荊州,但在208年冬天的赤壁之戰被孫權和劉備聯軍擊敗,形成三國鼎立的雛型。220年曹操病逝,其子曹丕迫漢獻帝禪讓稱帝,國號「魏」,史稱曹魏,至此東漢滅亡,正式進入三國時期。隔年以益州為主的劉備也以漢室宗親的身份稱帝,國號續為「漢」,史稱蜀漢。劉備與孫權在赤壁之戰後積極拓展勢力,為了荊州問題多次發生糾紛與戰爭,最後劉備在夷陵之戰戰敗,孫權獲得整個荊州南部。劉備病死後,輔佐其子劉禪的諸葛亮於同年再與孫權恢復同盟。據有揚州、荊州及交州等地的孫權遲至229年正式稱帝,國號「吳」,史稱孫吳鄒紀萬(1990年):《中國通史·魏晉南北朝史》第一章〈魏晉南北朝的政治變遷〉,第一節〈三國鼎立〉,第6頁-第21頁。。此後三國局勢主要為蜀吳同盟對抗曹魏,各國疆域變化不大。而曹魏朝廷漸漸的被司馬氏掌控。263年司馬昭為建立軍功準備篡位,出兵伐蜀,蜀漢亡。兩年後司馬昭病死,其子司馬炎廢魏元帝自立,國號為「晉」,史稱西晉,曹魏亡。西晉最後於280年發起晉滅吳之戰,滅亡孫吳,統一中國。至此三國時期結束,進入晉朝。 三國時期人才輩出,後世常常追思當時風雲人物。陳壽所著、裴松之作注的《三國志》,是二十四史中評價最高的「前四史」之一,成為研究三國歷史的重點書籍。而羅貫中結合歷史、民間故事,撰寫的《三國演義》章回小說,成為中國四大名著之一。三國豐富的內涵深入人心。.

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干涉

干涉可以指:.

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平移

在仿射幾何,平移(translation)是將物件的每點向同一方向移動相同距離。 它是等距同構,是仿射空間中仿射變換的一種。它可以視為將同一個向量加到每點上,或將坐標系統的中心移動所得的結果。即是說,若\mathbf是一個已知的向量,\mathbf是空間中一點,平移T_(\mathbf).

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广义相对论中的开普勒问题

广义相对论中的开普勒问题,是指在广义相对论的框架下求解存在引力相互作用的两体动力学问题。在典型情况下以及本文中,其中一个物体的质量m和另一个物体的质量M相比可忽略,这种近似对应着实际情形中地球绕太阳公转,以及一个光子在一颗恒星的引力场中的运动等问题。在这些情形下,可以认为大质量M的位置在空间中是固定的,并且只有大质量的引力场对周围时空曲率变化有贡献。这时的时空曲率可由爱因斯坦场方程的史瓦西解来描述;而小质量m(以下简称“粒子”)的运动可由史瓦西解的测地线方程来描述。由于假设小质量m是点状的无尺寸粒子,两者之间的潮汐力可忽略。 从测地线方程可以推出广义相对论的关键性实验证据,著名的水星近日点的进动,以及光线在太阳引力场中的偏折。对于前者,广义相对论为观测到的这一现象提供了漂亮的解释,而后者则是广义相对论的--名预言,其正确性被亚瑟·爱丁顿爵士的实验观测所证实。 广义相对论的两体问题中还涉及了引力辐射造成的轨道衰减,这是一个纯粹的相对论效应,没有对应的经典力学版本。这个问题并不包含在史瓦西解中,请参见引力辐射和引力波天文学。.

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亚瑟·爱丁顿

亚瑟·斯坦利·爱丁顿爵士,OM,FRS(Sir Arthur Stanley Eddington,英語發音,),英国天體物理學家、数学家,是第一个用英语宣讲相对论的科学家,自然界密实(非中空)物体的发光强度极限被命名为“爱丁顿极限”。 在第一次世界大战期间,英国人并不太清楚德国的科学进展,爱丁顿在1919年写了“重力的相对理论报导”,第一次向英语世界介绍了爱因斯坦的广义相对论理论。.

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亚里士多德

亞里士多德(Αριστοτέλης,Aristotélēs,),古希腊哲学家,柏拉圖的學生、亚历山大大帝的老師。他的著作包含許多學科,包括了物理學、形而上學、詩歌(包括戲劇)、音乐、生物學、經濟學、動物學、邏輯學、政治、政府、以及倫理學。和柏拉圖、蘇格拉底(柏拉圖的老師)一起被譽為西方哲學的奠基者。亞里士多德的著作是西方哲學的第一個廣泛系統,包含道德、美學、邏輯和科學、政治和形而上学。 亞里士多德关于物理學的思想深刻地塑造了中世紀的學術思想,其影響力延伸到了文藝復興時期,雖然最終被牛頓物理學取代。在動物科學方面,他的一些意見仅在19世纪被确信是準確的。他的学术领域还包括早期关于形式逻辑理论的研究,最终这些研究在19世纪被合并到了现代形式逻辑理论裡。在形而上學方面,亞里士多德的哲學和神學思想在伊斯蘭教和猶太教的傳統上產生了深遠影響,在中世紀,它繼續影響着基督教神學,尤其是天主教教會的學術傳統。他的倫理學,虽然自始至终都具有深刻的影响,后来也随着新兴現代美德倫理的到来获得了新生。今天亞里士多德的哲學仍然活躍在學術研究的各个方面。在經濟學方面,亞里士多德對於經濟活動的分類與看法持續影響到中世紀與重農主義,直到被亞當斯密的古典經濟學派取代為止。雖然亞里士多德寫了許多論文和優雅的對話(西塞羅描述他的文學風格為“金河”),但是大多數人認為他的著作现已失散,只有大約三分之一的原创作品保存了下來。.

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廣義相對論

广义相对论是現代物理中基于相对性原理利用几何语言描述的引力理论。该理论由阿尔伯特·爱因斯坦等人自1907年开始发展,最终在1915年基本完成。广义相对论将经典的牛顿万有引力定律與狭义相对论加以推廣。在广义相对论中,引力被描述为时空的一种几何属性(曲率),而时空的曲率则通过爱因斯坦场方程和处于其中的物质及辐射的能量與动量联系在一起。 从广义相对论得到的部分预言和经典物理中的对应预言非常不同,尤其是有关时间流易、空间几何、自由落体的运动以及光的传播等问题,例如引力场内的时间膨胀、光的引力红移和引力时间延迟效应。广义相对论的预言至今为止已经通过了所有观测和实验的验证——广义相对论虽然并非当今描述引力的唯一理论,但却是能够与实验数据相符合的最简洁的理论。不过仍然有一些问题至今未能解决。最为基础的即是广义相对论和量子物理的定律应如何统一以形成完备并且自洽的量子引力理论。 爱因斯坦的广义相对论理论在天体物理学中有着非常重要的应用。比如它预言了某些大质量恒星终结后,会形成时空极度扭曲以至于所有物质(包括光)都无法逸出的区域,黑洞。有证据表明恒星质量黑洞以及超大质量黑洞是某些天体例如活动星系核和微类星体发射高强度辐射的直接成因。光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象,这使得人们可能观察到处于遥远位置的同一个天体形成的多个像。广义相对论还预言了引力波的存在。引力波已经由激光干涉引力波天文台在2015年9月直接观测到。此外,广义相对论还是现代宇宙学中的的理论基础。.

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伊本·西那

阿布·阿里·侯赛因·本·阿卜杜拉·本·哈桑·本·阿里·本·西那(阿拉伯文:,波斯文:ابوعلی حسین بن عبدالله بن حسن بن علي بن سینا;),一般简称伊本·西那(阿拉伯文、波斯文:),欧洲人尊其为阿维森纳(阿维真纳)(希腊文:Aβιτζιανός,拉丁文:Avicenna),塔吉克人,生于布哈拉附近。中世纪波斯哲学家、医学家、自然科学家、文学家。 伊本·西那青年时曾任宫廷御医;二十岁时,因王朝覆灭而迁居花剌子模;十一年后,因政治原因逃至伊朗。他博学多才,有多方面的成就。医学上,丰富了内科知识,重视解剖,所著《》是十七世纪以前亚洲、欧洲广大地区的主要医学教科书和参考书。哲学上,他是阿拉伯/波斯亚里士多德学派的主要代表之一。持二元论,并创造了自己的学说。肯定物质世界是永恒的、不可创造的,同时又承认真主是永恒的。主张灵魂不灭,也不轮回,反对死者复活之说。主要著作还有《》、《知识论》等。.

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伊斯蘭黃金時代

伊斯蘭黃金時代(阿拉伯語:حضارة إسلامية)又稱伊斯蘭復興,其时间跨度在習慣上是指公元762年—13世紀之間的500年,近來的一些學術研究將之延展至15世紀。在這段時期,伊斯蘭世界的藝術家、工程師、學者、詩人、哲學家、地理學家及商人輩出,在傳統學術的基礎上保留並促進了藝術、農業、經濟、工業、法律、文學、航海、哲學、科學、社會學、科技各方面的發展,並在基礎之上對這些方面實施改革創新Science in medieval Islam: an illustrated introduction,第270頁。作家-zh-tw:霍華·透納;zh-cn:霍华德·特纳;zh-hk:侯活·特納;-寫道:「穆斯林藝術家、科學家、傑出人物及工人合力創造了一種獨一無二的文化,直接及間接地影響到各個大陸上的社會。.

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弦理論

弦理論,又稱弦論,是发展中理論物理學的一支,结合量子力学和广义相对论为万有理论。弦理論用一段段“能量弦線”作最基本單位以说明宇宙里所有微观粒子如電子、夸克、微中子都由這一維的“能量線”所組成;換而言之,弦論主張「弦」以不同的振動模式對應到自然界的各種基本粒子。 較早時期所建立的粒子學說則是認為所有物質是由零維的點粒子所組成,也是目前廣為接受的物理模型,也很成功的解釋和預測相當多的物理現象和問題,但是此理論所根據的粒子模型卻遇到一些無法解釋的問題。比較起來,弦理論的基礎是波動模型,因此能夠避開前一種理論所遇到的問題。更深的弦理論學說不只是描述弦狀物體,還包含了點狀、薄膜狀物體,更高維度的空間,甚至平行宇宙。弦理論目前尚未能做出可以實驗驗證的準確預測。.

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弱相互作用

弱相互作用(又稱弱力或弱核力)是自然的四種基本力中的一種,其餘三種為強核力、电磁力及万有引力。次原子粒子的放射性衰變就是由它引起的,恆星中一種叫氫聚變的過程也是由它啟動的。弱相互作用會影響所有費米子,即所有自旋為半奇數的粒子。 在粒子物理學的標準模型中,弱相互作用的理論指出,它是由W及Z玻色子的交換(即發射及吸收)所引起的,由於弱力是由玻色子的發射(或吸收)所造成的,所以它是一種非接觸力。這種發射中最有名的是β衰變,它是放射性的一種表現。重的粒子性質不穩定,由於Z及W玻色子比質子或中子重得多,所以弱相互作用的作用距離非常短。這種相互作用叫做“弱”,是因為β衰變發生的機率比強交互作用低很多,表示它的一般強度比電磁及強核力弱好幾個數量級。大部份粒子在一段時間後,都會通過弱相互作用衰變。弱相互作用有一種獨一無二的特性——那就是夸克味變——其他相互作用做不到這一點。另外,它還會破壞宇稱對稱及CP對稱。夸克的味變使得夸克能夠在六種“味”之間互換。 弱力最早的描述是在1930年代,是四費米子接觸相互作用的費米理論:接觸指的是沒有作用距離(即完全靠物理接觸)。但是現在最好是用有作用距離的場來描述它,儘管那個距離很短。在1968年,電磁與弱相互作用統一了,它們是同一種力的兩個方面,現在叫電弱相互作用。 弱相互作用在粒子的β衰變中最為明顯,在由氫生產重氫和氦的過程中(恆星熱核反應的能量來源)也很明顯。放射性碳定年法用的就是這樣的衰變,此時碳-14通過弱相互作用衰變成氮-14。它也可以造出輻射冷光,常見於超重氫照明;也造就了β伏這一應用領域(把β射線的電子當電流用)。.

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強交互作用

#重定向 强相互作用.

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强相互作用

强相互作用是作用于强子之间的力,是所知四种宇宙间基本作用力最强的,也是作用距离第二短的(大约在 10-15 m 范围内,比弱交互作用的範圍大)。另外三种相互作用分别是引力、电磁力及弱相互作用。核子间的核力就是强相互作用。它抵抗了质子之间的强大的电磁力,维持了原子核的稳定。强相互作用也將夸克基本粒子結合成為質子及中子等強子,這也是組成大部份物質的粒子。而且一般質子或中子裡,大部份的質能是以强相互作用場能量的形式存在,夸克只提供了1%的質能。 强相互作用可以在二個地方看到:較大的尺度(約1至3飛米)下,强相互作用將質子及中子結合成為原子的原子核,較小的尺度(約0.8飛米,約為核子的尺寸)下,强相互作用將夸克結合,成為質子、中子或其他強子。强相互作用的作用力非常強,大到束縛一個夸克的能量可以轉換為新的夸克對的質量,强相互作用的這個性質稱為夸克禁閉。 强相互作用是唯一強度不會隨距離減小的作用力,但因為夸克禁閉,夸克會限制和其他夸克在一起,形成的強子之間會有殘留的强相互作用,也稱為核力,核力會隨距離而迅速減少。撞擊原子核釋放的部份束縛能和產生的核力有關,而核力也用在核能及核融合式的核武器中。 强相互作用一般認為是由膠子傳遞的,膠子會在夸克、反夸克及其他膠子之間交換。膠子會帶有色荷,色荷和人眼可見的顏色完全沒有關係,色荷類似電荷,但色荷有六種(紅、綠、藍、反紅、反綠、反藍),因此會形成不同的力,有不同的規則,在量子色動力學(QCD)中有描述,這也是夸克-膠子交互作用的基礎。吳秀蘭等科學家對膠子發現有很大貢獻的科學家,在1995年因此获得了欧洲物理学会髙能和粒子物理奖。 在大爆炸後,電弱時期時,電弱交互作用和强相互作用分離,統一弱交互作用和電磁交互作用的電弱統一理論已經獲得實驗證實。科學家進一步預期有一個大統一理論可以統一電弱交互作用及强相互作用,現今有許多是大統一理論的理論,第一個是哈沃德·乔吉和谢尔登·格拉肖于1974年提出了最早的SU(5)大统一理论,但和實驗不合,其他的理論有SO(10)模型、,但還沒有一個是廣為科學家接受,且有實驗證實的理論,而且許多大統一理論都預言質子衰變,但目前也還沒有實驗支持,大統一理論也還是未解決的物理學問題之一。.

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張量

張量(tensor)是一个可用來表示在一些向量、純量和其他張量之間的線性關係的多线性函数,這些線性關係的基本例子有內積、外積、線性映射以及笛卡儿积。其坐标在 n  維空間內,有  n^r個分量的一種量,其中每個分量都是坐標的函數,而在坐標變換時,這些分量也依照某些規則作線性變換。r稱為該張量的秩或階(与矩阵的秩和阶均无关系)。 在同构的意义下,第零階張量(r.

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引力

重力(Gravitation或Gravity),是指具有质量的物体之间相互吸引的作用,也是物体重量的来源。 引力与电磁力、弱相互作用力及强相互作用力一起构成自然界的四大基本相互作用。在这四种基本相互作用中,引力是最弱的一种,但同时也是一种长程有效作用力。在现代物理学中,引力一般由广义相对论来精确描述,认为引力反映了物体的惯性在弯曲时空中的表现。而经典力学中的牛顿万有引力定律则是对引力在通常物理条件下的极好的近似描述。 在地球上,地球对地面附近物体的万有引力赋予了物体的重量,并使物体落向地面。在宇宙中,引力让物质聚集而形成天体,同时也让天体之间相互吸引,形成按照轨道运转的天体系统。此外,月球以及太陽对地球上海水的引力,形成了地球上的潮汐。.

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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。.

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位移

在物理學裏,位移是位置的改變。假設從舊位置\mathbf\,\!改變到新位置\mathbf\,\!,則位移是\Delta\mathbf.

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彭罗斯-霍金奇点定理

彭罗斯-霍金奇点定理(Penrose Hawking singularity theorems)是关于广义相对论中何时产生引力奇点的问题的一些研究结果。 爱因斯坦场方程解的奇点是指下面两个问题 .

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微积分学

微積分學(Calculus,拉丁语意为计数用的小石頭) 是研究極限、微分學、積分學和無窮級數等的一個數學分支,並成為了現代大學教育的重要组成部分。歷史上,微積分曾經指無窮小的計算。更本質的講,微積分學是一門研究變化的科學,正如:幾何學是研究形狀的科學、代數學是研究代數運算和解方程的科學一樣。微積分學又稱為“初等數學分析”。 微積分學在科學、經濟學、商業管理學和工業工程學領域有廣泛的應用,用來解决那些僅依靠代數學和幾何學不能有效解決的問題。微積分學在代數學和解析幾何學的基礎上建立起来,主要包括微分學、積分學。微分學包括求導數的運算,是一套關於變化率的理論。它使得函數、速度、加速度和斜率等均可用一套通用的符號進行演绎。積分學,包括求積分的運算,為定義和計算長度、面積、體積等提供一套通用的方法。微積分學基本定理指出,微分和積分互為逆運算,這也是兩種理論被統一成微積分學的原因。我們能以兩者中任意一者為起點來討論微積分學,但是在教學中一般會先引入微分學。在更深的數學領域中,高等微積分學通常被稱為分析學,並被定義為研究函數的科學,是現代數學的主要分支之一。.

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微觀

微觀尺度(microscopic scale)指的是物體或事件的尺度小於能夠被肉眼觀看的尺度,因此需要使用放大鏡或顯微鏡來進行清楚的觀察。在物理學裡,微觀系統的尺度大約為原子尺度或小於原子尺度(大約10Å尺度)。量子力學所研究的就是微觀世界的物理行為。.

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後標準模型

#重定向 超越标准模型的物理学.

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地中海

地中海(英文:Mediterranean),被北面的歐洲大陸、南面的非洲大陸以及東面的亞洲大陸包圍著。东西长约4000公里,南北最宽处大约为1800公里,面積251.6万平方公里,是地球上最大的陸間海。地中海的平均深度是1500米,最深處为5267米。 地中海西部通过直布羅陀海峽與大西洋相接,東部通过土耳其海峡(達達尼爾海峽和博斯普魯斯海峽、马尔马拉海)和黑海相连。19世紀時開通的蘇伊士運河,接通了地中海与紅海。地中海是世界上最古老的海之一,而其附属的大西洋却是年轻的海洋。地中海处在欧亚板块和非洲板块交界处,是世界最强地震带之一。地中海地区有维苏威火山、埃特纳火山。 地中海作为陆间海,风浪较小,加之沿岸海岸线曲折、岛屿众多,拥有许多天然良好的港口,成为沟通三個大陸的交通要道。這樣的條件,使地中海從古代開始海上貿易就很繁盛,促进了古代古埃及文明、古希臘文明、羅馬帝國等的发展。現在也是世界海上交通的重要地区之一。其沿岸的腓尼基人、克里特人、希腊人,以及后来的葡萄牙人和西班牙人都是航海业发达的民族。著名的航海家如哥伦布、达·伽马、麦哲伦等,都出自地中海沿岸的国家。 地中海沿岸夏季炎热乾燥,冬季温暖濕潤,被稱作地中海性氣候。植被,叶质坚硬,叶面有蜡质,根系深,有适应夏季干热气候的耐旱特征,属亚热带常绿硬叶林。这里光热充足,是欧洲主要的亚热带水果产区,盛产柑橘、无花果,和葡萄等,还有木本油料作物油橄榄。.

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地球物理学

地球物理学(Geophysics)是透過定量物理方法研究地球的自然科學学科。通常使用地震波、重力、电磁、地熱和放射能等方法。狹義的地球物理學專指地質學上的應用,包括地球的形狀; 重力場和磁場; 內部結構和組成; 動力學和板塊構造; 岩漿的產生; 火山活動和岩石形成等。不過現代地球物理學組織使用更廣泛的定義,包括了冰和水在內的水循環; 海洋和大氣的流體動力學; 電離層和磁層中的電磁特性與日地關係; 以及月球和其他行星相關的類似問題。 雖然地球物理學在19世紀才被認為是一門獨立的學科,但起源可以追溯到古代。最早人類開始以天然磁石製作成指南針。公元132年張衡建立了第一台檢驗地震的儀器。艾薩克·牛頓將他的力學理論應用於潮汐和歲差,並開發了儀器來測量地球的形狀、密度和重力場,以及水循環的流程。 20世紀以來,發展出使用遠距離探測固體地球和海洋的地球物理學方法,地球物理學對於板塊構造理論的發展影響相當大。 地球物理學有許多對於社會需求的應用,如礦產資源、自然災害預防和環境保護 。地球物理勘測數據則用於分析潛藏的油氣和礦脈; 地下水層定位;尋找考古遺跡;確定冰川和土壤的厚度;評估的場址等等。.

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地质学

地质学(法语、德语:Geologie;Geology;拉丁语、西班牙语:Geologia;源于希腊语 γῆ 和 λoγία)是对地球的起源 探討壓力與時間、历史和结构进行研究的学科。主要研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各圈层间的相互作用和演变历史。在现阶段,由于观察、研究条件的限制,主要以岩石圈为研究对象,并涉及水圈、大气圈、生物圈和岩石圈下更深的部位,以及涉及其他行星和衛星的太空地质学(Astrogeology)。.

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圈量子引力论

#重定向 迴圈量子重力.

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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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化學鍵

#重定向 化学键.

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化學與物理學的比較

化學和物理學都是科學當中研究物質的分支,兩者的分別在於其研究範圍和方法。化學家和物理學家受不同的訓練,而他們縱然會在同一團隊工作,但肩負起不同的責任。在一些同時牽涉化學和物理學的項目,兩者的分別不甚明顯,例如:物理化學、化學物理學、量子力學、原子核物理學與核化學、材料科學、光譜學、固態物理學、晶體學、納米科技。.

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列夫·朗道

#重定向 朗道.

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分子

分子(molecule)是一种构成物质的粒子,呈电中性、由两個或多個原子組成,原子之間因共價鍵而鍵結。能够單獨存在、保持物质的化學性質;由分子組成的物質叫分子化合物。 一個分子是由多個原子在共價鍵中通过共用電子連接一起而形成。它可以由相同的化學元素构成,如氧氣分子 O2;也可以由不同的元素构成,如水分子 H2O。若原子之間由非共價鍵的化學鍵(如離子鍵)所結合,一般不會視為是單一分子。 在不同的領域中,分子的定義也會有一點差異:在热力学中,构成物质的分子(如水分子)、原子(如碳原子)、离子(如氯离子)等在热力学上的表现性质都是一样的,因此,都统称为分子;在氣體動力論中,分子是指任何构成气体的粒子,此定義下,單原子的惰性氣體也可視為是分子。而在量子物理、有機化學及生物化學中,多原子的離子(如硫酸根)也可以視為是一個分子。 分子可根据其构成原子的数量(原子數)分为单原子分子,双原子分子等。 在氣体中,氫分子(H2)、氮分子(N2)、氧分子(O2)、氟分子(F2)和氯分子(Cl2)的原子數是2;固体元素中,黃磷(P4)原子數是4,硫(S8)的是8。所以,氬(Ar)是單原子的分子,氧氣(O2)是雙原子的,臭氧(O3)則是三原子的。 許多常見的有機物質都是由分子所組成的,海洋和大氣中大部份也是分子。但地球上主要的固體物質,包括地函、地殼及地核中雖也是由化學鍵鍵結,但不是由分子所構成。在離子晶體(像鹽)及共價晶體有反覆出現的晶体结构,但也無法找到分子。固態金屬是用金屬鍵鍵結,也有其晶体结构,但也不是由分子組成。玻璃中的原子之間依化學鍵鍵結,但是既沒有分子的存在,其中也沒有類似晶體反覆出現的晶体结構。.

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哲学

哲學(philosophy)是研究普遍的、根本的问题的学科,包括存在、知识、价值、理智、心灵、语言等领域。哲学与其他学科的不同是其批判的方式、通常是系统化的方法,并以理性论证為基礎。在日常用语中,其也可被引申为个人或团体的最基本信仰、概念或态度。.

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哈密顿力学

哈密顿力学是哈密顿于1833年建立的经典力学的重新表述,它由拉格朗日力学演变而来。拉格朗日力学是经典力学的另一表述,由拉格朗日于1788年建立。哈密顿力学与拉格朗日力学不同的是前者可以使用辛空间而不依赖于拉格朗日力学表述。关于这点请参看其数学表述。 适合用哈密顿力学表述的动力系统称为哈密顿系统。.

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内能

在熱力學裡,內能(internal energy)是熱力學系統內兩個具狀態變數之基本狀態函數的其中一個函數。內能是指系統所含有的能量,但不包含因外部力場而產生的系統整體之動能與位能。內能會因系統能量的增損而隨之改變。 系統的內能可能因(1)對系統加熱、(2)對系統作,或(3)添加或移除物質而改變。當系統內有不可穿透的牆阻止物質傳遞時,該系統稱之為「封閉系統」。如此一來,熱力學第一定律描述,內能的增加會等於增加的熱量加上環境對該系統所作的功。若該系統周圍的牆不能傳遞物質與能量,則該系統稱之為「孤立系統」,且其內能會維持定值。 一系統內給定狀態下的內能不能被直接量測。給定狀態下的內能可由一已給定其內能參考值之參考狀態開始,經過一連串及熱力學過程,以達到該給定狀態來決定其值。這一連串的操作及過程,理論上可使用該系統的某些外延狀態變數來描述,亦即該系統的熵 S、容量 V 及莫耳數 。內能 是這些變數的函數。有時,該函數還能再附加上其他的外延狀態變數,如電偶極矩。就熱力學及工程學上的實際用途來看,一般很少需要考慮一個系統的所有內含能量,如質量所含有的等價能量。一般而言,只有與研究的系統及程序有關的部分才會被包含進來。熱力學一般只在意內能的「變化量」。 內能是一系統內的狀態函數,因為其值僅取決於該系統的目前狀態,而與達到此一狀態所採之途徑或過程無關。內能是個外延物理量。內能是個基本熱動力位能。使用勒壤得轉換,可從內能開始,在數學上建構出其他的熱動力位能。這些函數的狀態變數,部分外延變數會被其共軛內含變數所取代。因為僅是將外延變數由內含變數所取代並無法得出其他熱動力位能,所以勒壤得轉換是必要的。熱力學系統的另一個基本狀態函數為該系統的熵 ,是個除熵 S 這個狀態變數被內能 U 所取代外,具有相同狀態變數之狀態函數。 雖然內能是個宏觀物理量,內能也可在微觀層面上由兩個假設的量來解釋。一個是系統內粒子的微觀運動(平移、旋轉、振動)所產生的微觀動能。另一個是與粒子間的化學鍵及組成物質的靜止質量能量等微觀力有關之位能。在微觀的量與系統因作功、加熱或物質轉移而產生之能量增損的量之間,並不存在一個簡單的普遍關係。 能量的國際單位為焦耳(J)。有時使用單位質量(公斤)的內能(稱之為「比內能」)會比較方便。比內能的國際單位為 J/kg。若比內能以物質數量(莫耳)的單位來表示,則稱之為「莫耳內能」,且該單位為 J/mol。 從統計力學的觀點來看,內能等於系統總能量的。.

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几何学

笛沙格定理的描述,笛沙格定理是欧几里得几何及射影几何的重要結果 幾何學(英语:Geometry,γεωμετρία)簡稱幾何。几何学是數學的一个基础分支,主要研究形狀、大小、圖形的相對位置等空間区域關係以及空间形式的度量。 許多文化中都有幾何學的發展,包括許多有關長度、面積及體積的知識,在西元前六世紀泰勒斯的時代,西方世界開始將幾何學視為數學的一部份。西元前三世紀,幾何學中加入歐幾里德的公理,產生的欧几里得几何是往後幾個世紀的幾何學標準。阿基米德發展了計算面積及體積的方法,許多都用到積分的概念。天文學中有關恆星和行星在天球上的相對位置,以及其相對運動的關係,都是後續一千五百年中探討的主題。幾何和天文都列在西方博雅教育中的四術中,是中古世紀西方大學教授的內容之一。 勒內·笛卡兒發明的坐標系以及當時代數的發展讓幾何學進入新的階段,像平面曲線等幾何圖形可以由函數或是方程等解析的方式表示。這對於十七世紀微積分的引入有重要的影響。透视投影的理論讓人們知道,幾何學不只是物體的度量屬性而已,透视投影後來衍生出射影几何。歐拉及高斯開始有關幾何物件本體性質的研究,使幾何的主題繼續擴充,最後產生了拓扑学及微分幾何。 在歐幾里德的時代,實際空間和幾何空間之間沒有明顯的區別,但自從十九世紀發現非歐幾何後,空間的概念有了大幅的調整,也開始出現哪一種幾何空間最符合實際空間的問題。在二十世紀形式數學興起以後,空間(包括點、線、面)已沒有其直觀的概念在內。今日需要區分實體空間、幾何空間(點、線、面仍沒有其直觀的概念在內)以及抽象空間。當代的幾何學考慮流形,空間的概念比歐幾里德中的更加抽象,兩者只在極小尺寸下才彼此近似。這些空間可以加入額外的結構,因此可以考慮其長度。近代的幾何學和物理關係密切,就像偽黎曼流形和廣義相對論的關係一樣。物理理論中最年輕的弦理論也和幾何學有密切關係。 几何学可見的特性讓它比代數、數論等數學領域更容易讓人接觸,不過一些几何語言已經和原來傳統的、欧几里得几何下的定義越差越遠,例如碎形幾何及解析幾何等。 現代概念上的幾何其抽象程度和一般化程度大幅提高,並與分析、抽象代數和拓撲學緊密結合。 幾何學應用於許多領域,包括藝術,建築,物理和其他數學領域。.

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全球定位系统

全球定位系统(Global Positioning System,通常简称GPS),又稱全球衛星定位系統,是美国国防部研制和维护的中距离圆型轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区(98%)提供准确的定位、测速和高精度的标准時間。全球定位系统可满足位于全球地面任一處或近地空间的军事用户连续且精确的确定三维位置、三维运动和时间的需求。该系统包括太空中的31颗GPS人造衛星;地面上1个主控站、3个数据注入站和5个监测站,及作为用户端的GPS接收机。最少只需其中3颗卫星,就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度;所能接收到的衛星訊號數越多,解碼出來的位置就越精確。 该系统由美国政府于1970年代开始进行研制,并于1994年全面建成。使用者只需拥有GPS接收机即可使用该服务,无需另外付费。GPS信号分为民用的标准定位服务(SPS,Standard Positioning Service)和軍用的精確定位服务(PPS,Precise Positioning Service)兩類。由於GPS無須任何授權即可任意使用,原本美國因為擔心敵對國家或組織會利用GPS對美國發動攻擊,故在民用訊號中人为地加入選擇性誤差(即SA政策,Selective Availability)以降低其精確度,使其最终定位精確度大概在100米左右;軍規的精度在十米以下。2000年以后,比尔·克林顿政府决定取消对民用訊號的干擾。因此,现在民用GPS也可以达到十米左右的定位精度。 GPS系统拥有如下多种优点:使用低頻訊號,縱使天候不佳仍能保持相當的訊號穿透性;高达98%的全球覆蓋率;高精度三维定速定时;快速、省时、高效率;应用广泛、多功能;可移动定位。不同于双星定位系统,使用过程中接收机不需要发出任何信号;此舉增加了隐蔽性,提高了其军事应用效能。.

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公孙龙

公孫龍(),東周戰國時期趙國人(今河北邯郸),傳說字子秉,曾经做过平原君的门客,是名家的代表人物,以「白馬非馬」和「離堅白」等論點而著名。與公孙龙齊名的是另一名家惠施。.

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共振

共振點(聲學稱為共鳴)是指當一種物理系統在特定頻率底下,比其他頻率以更大的振幅做振動的情形;此些特定頻率稱之為共振頻率在共振頻率下,很小的週期驅動力便可產生巨大的振動,因為系統儲存有振動的能量當阻尼。有很微小的機會,共振頻率大約與系統自然頻率或稱固有頻率相等,後者是自由振盪時的頻率。.

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光通常指的是人類眼睛可以見的電磁波(可見光),視知覺就是對於可見光的知覺。可見光只是電磁波譜上的某一段頻譜,一般是定義為波長介於400至700奈(纳)米(nm)之間的電磁波,也就是波長比紫外線長,比紅外線短的電磁波。有些資料來源定義的可見光的波長範圍也有不同,較窄的有介於420至680nm,較寬的有介於380至800nm。 而有些非可見光也可以被稱為光,如紫外光、紅外光、x光。 光既是一种高频的电磁波,又是一種由称為光子的基本粒子組成的粒子流。因此光同时具有粒子性与波动性,或者说光具有“波粒二象性”。.

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光子

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光学

光學(Optics),是物理學的分支,主要是研究光的現象、性質與應用,包括光與物質之間的相互作用、光學儀器的製作。光學通常研究紅外線、紫外線及可見光的物理行為。因為光是電磁波,其它形式的電磁輻射,例如X射線、微波、電磁輻射及無線電波等等也具有類似光的特性。英文術語「optics」源自古希臘字「ὀπτική」,意為名詞「看見」、「視見」。 大多數常見的光學現象都可以用古典電动力學理論來說明。但是,通常這全套理論很難實際應用,必需先假定簡單模型。幾何光學的模型最為容易使用。它試圖將光當作射線(光線),能夠直線移動,並且在遇到不同介質時會改變方向;它能夠解釋像直線傳播、反射、折射等等很多光線現象。物理光學的模型比較精密,它把光當作是傳播於介質的波動(光波)。除了反射、折射以外,它還能夠以波性質來解釋向前傳播、干涉、偏振等等光學現象。幾何光學不能解釋這些比較複雜的光學現象。在歷史上,光的射線模形首先被發展完善,然後才是光的波動模形.

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光度

光度在科學的不同領域中有不同的意義。.

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光鑷

光鑷或光鉗(英文:optical tweezers)是一種通過高度聚焦激光束产生力(量级通常为皮牛顿级)移動微小透明物體的裝置。其中把持物體的區域也稱爲光阱(optical trap),相應的技術稱作光學捕捉(optical trapping)。這種技術可以用於移動細胞或病毒顆粒,把細胞捏成各種形狀,或者冷卻原子。由于光镊的力可以精准地直接作用于细胞甚至更小的目标,光镊在生物学方面的应用越来越广泛。.

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光速

光速,指光在真空中的速率,是一個物理常數,一般記作,精確值為(≈ m/s)。這一數值之所以是精確值,是因為米的定義就是基於光速和國際時間標準上的。根據狹義相對論,宇宙中所有物質和訊息的運動和傳播速度都不能超過。光速也是所有無質量粒子及對應的場波動(包括電磁輻射和引力波等)在真空中運行的速度。這一速度獨立於射源運動以及觀測者所身處的慣性參考系。在相對論中,起到把時間和空間聯繫起來的作用,並且出現在廣為人知的質能等價公式中:.

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動力學

動力學(Dynamics)是古典力學的一門分支,主要研究運動的變化與造成這變化的各種因素。換句話說,動力學研究力對物體之運動所造成的影響。運動學則是純粹描述物體的運動,完全不考慮導致運動的因素。 更仔細地說,動力學研究由於力的作用,物理系統怎樣改變。動力學的基礎定律是艾薩克·牛頓提出的牛頓運動定律。對於任意物理系統,只要知道其作用力的性質,引用牛頓運動定律,就可以研究這作用力對於這物理系統的影響。 在經典電磁學裏,物理系統的動力狀況涉及了經典力學與電磁學,需要使用牛頓運動定律、馬克士威方程式、勞侖茲力方程式來描述。動力學是機械工程與航空工程的基礎課程。.

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固体

固體是物質存在的一種狀態,是四種基本物质状态之一。與液體和氣體相比,固體有固定的體積及形狀,形狀也不會隨著容器形狀而改變。固體的質地較液體及氣體堅硬,固體的原子之間有緊密的結合。固體可能是晶体,其空間排列是有規則的晶格排列(例如金屬及冰),也可能是無定形體,在空間上是不規則的排列(例如玻璃)。一般而言,固体是宏观物体,一个物体要达到一定的大小才能夠被称为固体,但是对其大小無明确的规定。 物理學中研究固體的分支稱為固体物理学,是凝聚态物理学的主要分支之一。材料科学探討各種常見固體的物理及化學特性。固體化學研究固體結構、性質、合成、表徵等的一門化學分支,也和一些固體材料的化學合成有關。.

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图利奥·列维-齐维塔

图利奥·列维-齐维塔(Tullio Levi-Civita,),意大利数学家。.

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現代物理學

近代物理學(Modern physics)所涉及的物理學領域包括量子力學與相對論,與牛頓力學為核心的古典物理學相異。近代物理研究的對象有時小於原子或分子尺寸,用來描述微觀世界的物理現象。愛因斯坦創立的相對論經常被視為近代物理學的範疇。.

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琥珀

琥珀是松科松屬植物的樹脂化石,並非樹的汁液,其狀態透明似水晶,色澤如瑪瑙。自新石器時代開始,它的美就被人們讚譽。琥珀能製成各種裝飾品,是從古至今備受重視的寶石。"Amber" (2004).

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理论物理学

论物理学(Theoretical physics)通过为现实世界建立数学模型来试图理解所有物理现象的运行机制。通过“物理理论”来条理化、解释、预言物理现象。 豐富的想像力、精湛的數學造詣、嚴謹的治學態度,這些都是成為理論物理學家需要培養的優良素質。例如,在十九世紀中期,物理大師詹姆斯·麥克斯韋覺得電磁學的理論雜亂無章、急需整合。尤其是其中許多理論都涉及超距作用(action at a distance)的概念。麥克斯韋對於這概念極為反對,他主張用場論來解釋。例如,磁鐵會在四周產生磁場,而磁場會施加磁場力於鐵粉,使得這些鐵粉依著磁場力的方向排列,形成一條條的磁場線;磁鐵並不是直接施加力量於鐵粉,而是經過磁場施加力量於鐵粉;麥克斯韋嘗試朝著這方向開闢一條思路。他想出的「分子渦流模型」,借用流體力學的一些數學框架,能夠解釋所有那時已知的電磁現象。更進一步,這模型還展示出一個嶄新的概念——電位移。由於這概念,他推理電磁場能夠以波動形式傳播於空間,他又計算出其波速恰巧等於光速。麥克斯韋斷定光波就是一種電磁波。從此,電學、磁學、光學被整合為一統的電磁學。.

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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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研究

是用主動和系統方式的過程,是為了發現、解釋或校正事實、事件、行為、或理論,或把這樣事實、法則或理論作出實際應用。「研究」一詞常用來描述關於某一特殊主題的資訊收集。 英文「研究(research)」源自中古法語,意思是徹底檢查。.

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磁是一种物理现象,磁学是研究磁现象的一个物理学分支,磁性是物質響應磁場作用的性质。磁性表现在順磁性物質或铁磁性物質(如铁钉)會趨向於朝著磁場較強的區域移動,即被磁場吸引;反磁性物質則會趨向於朝著磁場較弱的區域移動,即被磁場排斥;還有一些物質(如自旋玻璃、反鐵磁性等)會與磁場有更複雜的關係。 依照溫度、壓強等參數的不同,物質會顯示出不同的磁性。表现出磁性的物质通称为磁体,原来不具有磁性的物质获得磁性的过程称为磁化,反之称为退磁。磁鐵本身會產生磁場,但本质上磁场是由电荷运动產生,如磁铁内部未配對电子的自旋,会产生磁场,当这些磁场的方向一致时,宏观上就表现为磁性。.

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磁場

在電磁學裡,磁石、磁鐵、電流及含時電場,都會產生磁場。處於磁場中的磁性物質或電流,會因為磁場的作用而感受到磁力,因而顯示出磁場的存在。磁場是一種向量場;磁場在空間裡的任意位置都具有方向和數值大小更精確地分類,磁場是一種贗矢量。力矩和角速度也是準向量。當坐標被反演時,準向量會保持不變。。 磁鐵與磁鐵之間,通過各自產生的磁場,互相施加作用力和力矩於對方。運動中的電荷亦會產生磁場。磁性物質產生的磁場可以用電荷運動模型來解釋基本粒子,像電子或正子等等,會產生自己內有的磁場,這是一種相對論性效應,並不是因為粒子運動而產生的。但是,對於大多數狀況,這磁場可以模想為是由粒子所載有的電荷因為旋轉運動而產生的。因此,這相對論性效應稱為自旋。磁鐵產生的磁場主要是由內部未配對電子的自旋形成的。。 當施加外磁場於物質時,磁性物質的內部會被磁化,會出現很多微小的磁偶極子。磁化強度估量物質被磁化的程度。知道磁性物質的磁化強度,就可以計算出磁性物質本身產生的磁場。產生磁場需要輸入能量,當磁場被湮滅時,這能量可以再回收利用,因此,這能量被視為儲存於磁場。 電場是由電荷產生的。電場與磁場有密切的關係;含時磁場會生成電場,含時電場會生成磁場。馬克士威方程組描述電場、磁場、產生這些向量場的電流和電荷,這些物理量之間的詳細關係。根據狹義相對論,電場和磁場是電磁場的兩面。設定兩個參考系A和B,相對於參考系A,參考系B以有限速度移動。從參考系A觀察為靜止電荷產生的純電場,在參考系B觀察則成為移動中的電荷所產生的電場和磁場。 在量子力學裏,科學家認為,純磁場(和純電場)是虛光子所造成的效應。以標準模型的術語來表達,光子是所有電磁作用的顯現所依賴的媒介。對於大多數案例,不需要這樣微觀的描述,在本文章內陳述的簡單經典理論就足足有餘了;在低場能量狀況,其中的差別是可以忽略的。 在古今社會裡,很多對世界文明有重大貢獻的發明都涉及到磁場的概念。地球能夠產生自己的磁場,這在導航方面非常重要,因為指南針的指北極準確地指向位置在地球的地理北極附近的地磁北極。電動機和發電機的運作機制是倚賴磁鐵轉動使得磁場隨著時間而改變。通過霍爾效應,可以給出物質的帶電粒子的性質。磁路學專門研討,各種各樣像變壓器一類的電子元件,其內部磁場的相互作用。.

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磁化強度

磁化強度(magnetization),又稱磁化向量,是衡量物體的磁性的一個物理量,定義為單位體積的磁偶極矩,如下方程式: 其中,\mathbf 是磁化強度,n 是磁偶極子密度,\mathbf 是每一個磁偶極子的磁偶極矩。 當施加外磁場於物質時,物質的內部會被磁化,會出現很多微小的磁偶極子。磁化強度描述物質被磁化的程度。採用國際單位制,磁化強度的單位是安培/公尺。 物質被磁化所產生的磁偶極矩有兩種起源。一種是由在原子內部的電子,由於外磁場的作用,其軌域運動產生的磁矩會做拉莫爾進動,從而產生的額外磁矩,累積凝聚而成。另外一種是在外加靜磁場後,物質內的粒子自旋發生「磁化」,趨於依照磁場方向排列。這些自旋構成的磁偶極子可視為一個個小磁鐵,可以以向量表示,作為自旋相關磁性分析的古典描述。例如,用於核磁共振現象中自旋動態的分析。 物質對於外磁場的響應,和物質本身任何已存在的磁偶極矩(例如,在鐵磁性物質內部的磁偶極矩),綜合起來,就是淨磁化強度。 在一個磁性物質的內部,磁化強度不一定是均勻的,磁化強度時常是位置向量的函數。.

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磁鐵

磁鐵或稱磁石,是可以吸引鐵並於其外產生磁場的物體。狭义的磁铁指磁铁矿石的制品,广义的磁铁指的是用途为产生磁场的物体或装置。磁铁作為磁偶極子,能夠吸引鐵磁性物質,例如铁、镍及钴等金属。磁極的判定是以細線懸掛一磁鐵,指向北方的磁極稱為指北極或N極,指向南方的磁極為指南極或S極。(如果將地球想成一大磁鐵,則目前地球的地磁北極是S極,地磁南極則是N極。)磁鐵異极则相吸,同极则排斥。指南极與指北极相吸,指南极與指南极相斥,指北极與指北极相斥。 磁鐵分作永久磁鐵與非永久磁鐵。天然的永久磁鐵又稱為天然磁石,永久磁鐵也可以由人工製造(最強的磁鐵是釹磁鐵)。非永久性磁鐵只有在某些條件下會有磁性,通常是以電磁鐵的形式產生,也就是利用電流來強化其磁場。 未磁化的磁石內部磁分子(分子磁鐵學說)是無規則排列的,經過磁化的過程後磁分子會有規則的排列。此時,磁分子的N極和S極會朝向相同方向使磁石具有磁性而成為磁鐵。同時,同一磁鐵上存在相反兩極且兩極之磁量相等。.

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礼记

《礼记》,儒学经典之一,所收文章是孔子的学生及戰國时期儒学学者的作品。西汉学者戴德将或稍早于他的刘向收集的130篇综合简化,一共得85篇,称为《大戴礼记》,后来其姪戴圣又将「大戴礼记」简化删除,得46篇,再加上《月令》、《明堂位》和《乐记》,一共49篇,称为《小戴礼记》。「大戴礼记」至隋、唐時期已散逸大半,現僅留傳39篇,而「小戴礼记」則成为今日通行的《礼记》。 汉景帝时魯恭王劉餘初好治宮室而壞孔子宅,得古文經《礼》五十六篇於壞壁之中,礼家将其中与今《仪礼》相同的十七篇录下,得以流传。《奔丧》、《投壶》见于另外三十九篇中,也录下得传。其余篇章,因为藏之秘府,世人难得一见,后来散逸不传,称为“逸《礼》”。 朱熹撰有《朱子家禮》一书,他認為“《禮記》只是解《儀禮》”。阮元在《书东莞陈氏〈学蔀通辩〉后》说:“朱子中年讲理,固已精实,晚年讲礼,尤耐繁难,诚有见乎理必出于礼也。古今所以治天下者礼也,五伦皆礼……且如殷尚白,周尚赤,礼也。使居周而有尚白者,若以非礼折之,则人不能争,以非理折之,则不能无争矣。故理必附乎礼以行,空言理,则可彼可此之邪说起矣。” 《礼记》全書以散文撰成,一些篇章饒具文学价值。有的用短小的生动故事阐明某一道理,有的气势磅礴、结构谨严,有的言简意赅、意味隽永,有的擅长心理描写和刻画,书中还收有大量富有哲理的格言、警句,精辟而深刻。 《礼记》不仅是一部描写规章制度的书,也是一部关于仁义道德的教科书。其中最有名篇章,有《大學》、《中庸》、《禮運》(首段)等,并且《大学》与《中庸》被朱熹选入“四书”。《禮運》首段是孔子与子游的对话,又稱為《禮運·大同》篇,大同二字常用作理想境界的代名詞,不少地名亦取用此二字。.

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科学革命

科學革命(Scientific revolution),指近世歷史上,現代科學在歐洲萌芽的這段時期。在那段時期中,數學、物理學、天文學、生物學(包括人體解剖學)與化學等學科皆出現突破性的進步,這些知識改變了人類對於自然的眼界及心態Galileo Galilei, Two New Sciences, trans.

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科学方法

科學方法(scientific method)指的是檢查自然現象、獲取新知識或修正與整合先前已得的知識,所使用的一整套技術。為了合乎科學精神,這方法必須建立於收集可觀察、可經驗(empirical)、可量度的證據,並且合乎明確的推理原則。梅里亞姆-韋伯斯特辭典如此定義: 科學方法是一種持續不停的過程,通常其最初步驟是仔細觀察大自然,人們天生就有一種摘三問四的習性,他們時常會對於周遭現象想出一些奇奇怪怪的問題,進而發展出一些假說來解釋這些問題。最好的假說會導致能被多樣檢試的預言。基於檢試的結果,被檢查的假說可能需要加以改善或遭到毅然駁回。這整個循環,從預測、檢試到改善,可能會重複多次,甚至會無限期地重複,直到假說被改善到能夠給出預測符合檢試的數據,這時,就可宣布一個科學理論出爐了。 科學方法即是適切的驗證方法,所以在完整科學研究,以科學態度由動機發起,目的求其「真」、「實」、「存」、「在」之結果,於科學精神透過科學的過程方法,最後結果證實或證明。也就是說科學性強調的,係為過程與結果互為的真實程度。.

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科技

科技可以表示:.

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穆斯林

斯林(مسلم),即信仰伊斯兰教者,也是伊斯兰信徒的自称。“穆斯林”一词音译自阿拉伯语“مسلم”,其原意为“顺从(信仰)者”。 伊斯兰教是世界三大宗教之一,也是当代发展最快的國際性的宗教之一,属亚伯拉罕系一神教。全世界大約有16億穆斯林,大約佔全地球人口的25%。在不同國家和地區,穆斯林佔當地人口比率各有不同,如在北非、西亚、中亚、南亚、东南亚的很多国家均是多數,而在東亞、歐洲、美洲、大洋洲則是少數。 由于伊斯蘭教在中国长期被教外人士稱為回教,故穆斯林也被稱為回教徒。.

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类星体

類星體 (quasar,,也以QSO或quasi-stellar object為人所知)是極度明亮的活躍星系核(AGN,active galactic nucleus)。大多數星系的核心都有一個超大質量黑洞,它的質量從百萬至數十億太陽質量不等。在類星體和其它形式的活躍星系核,黑洞被氣態的吸積盤環繞著。當吸積盤中的氣體朝向黑洞墬落,能量就會以電磁輻射的形式釋放出來。這些輻射被觀測到可以跨越電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、和γ射線等電磁頻譜的波長。類星體輻射的功率非常巨大:最強大的類星體的光度超過1041 瓦特,是普通星系,例如銀河系,的數千倍。 "類星體"這個名詞源自於準恆星狀電波源(quasi-stellar radio source)的縮寫,因為在20世紀50年代發現這種天體時,被認定為未知物理源的電波發射源。當在可見光的照相圖中篩檢出來時,它們類似可見光的星狀微弱光點。 類星體的高解析影像,特別是哈伯太空望遠鏡,已經證明類星體是發生在星系的中心,一些類星體的宿主星系是強烈的交互作用星系或.

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粒子加速器

粒子加速器(particle accelerator)是利用電場來推動帶電粒子使之獲得高能量。日常生活中常見的粒子加速器有用於電視的陰極射線管及X光管等設施。只有当被加速的粒子置於抽真空的管中时,才不會被空氣中的分子所撞擊而潰散。在高能加速器裡的粒子由四極磁鐵(quadrupole magnet)聚焦成束,使粒子不會因為彼此間產生的排斥力而散開。 粒子加速器有兩種基本型式,環形加速器和直線加速器。.

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粒子物理學

粒子物理学是研究组成物质和射线的基本粒子以及它们之间相互作用的一個物理学分支。由于许多基本粒子在大自然的一般条件下不存在或不单独出现,物理学家只有使用粒子加速器在高能相撞的条件下才能生产和研究它们,因此粒子物理学也被称为高能物理学。.

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粒子物理現象學

論粒子物理中的粒子物理現象學(英文:particle physics phenomenology)處理有關理論物理在高能粒子實驗中的應用。在標準模型的框架內,現象學家為實驗計算詳細的預測結果,通常要求非常精準(例如需包括輻射修正)。在標準模型外的的框架,現象學家評估新模型的實驗結果:如何尋找它們的新粒子、怎樣測量模型的參數,以及怎樣分辦不同甚至對立的模型。現象學是理論物理中的數學模型(例如不同的量子場論及有關時空結構的理論)與實驗粒子物理的一道橋樑。.

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系綜詮釋

系综诠释是量子力学的一种诠释,也是一种最小诠释,即它提出最少的假设来表述量子力学。系综诠释有时也被称为「统计诠释」,其核心是馬克思·玻恩對於波函數給出的統計詮釋。玻恩因此基礎研究榮獲諾貝爾物理學獎。 系综诠释表明,量子態能夠描述系綜的統計性質,但量子態不一定能完備地描述單獨量子系統的性質,例如,單獨粒子。在這裏,系綜指的是,理論而言,無窮多個以相同方法製備而成的系統,而單獨系統只的是其中任何一個系統。阿爾伯特·愛因斯坦是系綜詮釋的著名支持者之一,他主張, 至今為止,系綜詮釋的最有力發言者當屬西門菲莎大學物理學教授,他撰寫的教科書《量子力學的一種現代發展》(Quantum Mechanics, a Modern Development)對於系綜詮釋有很詳細的說明。 與許多其他種詮釋不同,系綜詮釋並不試圖從任何決定性程序對於量子力學給出辯解或導引,它也不會給出任何關於量子現像真實內秉性質的說明,它只是一種對於量子態的詮釋方法。.

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經典物理學

-- 經典物理學所涉及的物理學領域通常是一些在量子力學與相對論之前發展出來的理論。經典物理學所概括的精確範圍必須依上下文而定。當研討狹義相對論時,經典物理學指的是在相對論之前的牛頓物理,也就是說,以在相對論與量子力學之前所發展出來的理論為基礎的物理學。當研討廣義相對論時,經典物理學指的是將狹義相對論納入考量後的牛頓物理。當研討量子力學時,它指的是包括狹義相對論與廣義相對論在內的非量子物理。換句話說,它指的是在所研討的物理領域之前形成的物理學。.

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约翰内斯·开普勒

约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler ,),德国天文學家、數學家。开普勒是十七世紀科學革命的關鍵人物。他最為人知的成就為开普勒定律,這是稍後天文學家根據他的著作《新天文学》、《世界的和諧》、《哥白尼天文学概要》萃取而成的三條定律。這些傑作對艾薩克·牛頓影響極大,啟發牛頓後來想出牛頓萬有引力定律。 在他的职业生涯中,开普勒曾在奥地利格拉茨的一家神学院担任数学教师,成为汉斯·乌尔里奇·艾根伯格亲王(Hans Ulrich von Eggenberg)的同事。后来,他成了天文学家第谷·布拉赫的助手,并最终成为皇帝鲁道夫二世(Rudolf II)及其两任继任者马蒂亚斯(Matthias)和费迪南二世的皇家数学家。他还曾经在奥地利林茨担任过数学教师及华伦斯坦(Wallenstein)将军的顾问。此外,他在光学领域做了基础性的工作,发明了一种改进型的折光式望远镜(开普勒望远镜),并提及了同时期的伽利略利用望远镜得到的发现。 开普勒生活的年代,天文学与占星学没有清楚的区分,但是天文学(文科中数学的分支)与物理学(自然哲学的分支)却有着明显的区分。因為宗教信仰,克卜勒將宗教論點和理由寫進他的作品。因為相信上帝用智慧創造世界,人只要透過自然理性之光,也可理解上帝創造的計畫。。开普勒将他的新天文学描述为“天体物理学”、“到亚里士多德的《形而上学》的旅行”、“亚里士多德宇宙论的补充”、通过将天文学作为通用数学物理学的一部分改变古代传统的物理宇宙学。.

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纳米技术

納米技术(Nanotechnology)是一门应用科学,其目的在于研究于奈米规模时,物质和设备的设计方法、组成、特性以及应用。奈米科技是许多如生物、物理、化学等科学领域在技术上的次级分类,美国将其定义为「1至100奈米尺寸尤其是现存科技在奈米规模时的延伸」。奈米科技的世界为原子、分子、高分子、量子点集合,并且被表面效应所掌控,如范德瓦耳斯力、氢键、电荷、离子键、共价键、疏水性、亲水性和量子穿隧效应等,而惯性和湍流等巨观效应则小得可以被忽略掉。举个例子,当表面积对体积的比例剧烈地增大时,开起了如催化学等以表面为主的科学新的可能性。 微小性的持续探究使得新的工具诞生,如原子力显微镜和扫描隧道显微镜等。结合如电子束微影之类的精确程序,这些设备将使我们可以精密地运作并生成奈米结构。奈米材质,不论是由上至下制成(将块材缩至奈米尺度,主要方法是从块材开始通过切割、蚀刻、研磨等办法得到尽可能小的形状(比如超精度加工,难度在于得到的微小结构必须精确)。或由下至上制成(由一颗颗原子或分子来组成较大的结构,主要办法有化学合成,自组装和定点组装(positional assembly)。难度在于宏观上要达到高效稳定的质量,都不只是进一步的微小化而已。物体内电子的能量量子化也开始对材质的性质有影响,称为量子尺度效应,描述物质内电子在尺度剧减后的物理性质。这一效应不是因为尺度由巨观变成微观而产生的,但它确实在奈米尺度时占了很重要的地位。 纳米科技的神奇之处在于物质在纳米尺度下所拥有的量子和表面现象,因此可以有许多重要的应用,也可以制造许多有趣的材质。.

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线性代数

线性代数是关于向量空间和线性映射的一个数学分支。它包括对线、面和子空间的研究,同时也涉及到所有的向量空间的一般性质。 坐标满足线性方程的点集形成n维空间中的一个超平面。n个超平面相交于一点的条件是线性代数研究的一个重要焦点。此项研究源于包含多个未知数的线性方程组。这样的方程组可以很自然地表示为矩阵和向量的形式。 线性代数既是纯数学也是应用数学的核心。例如,放宽向量空间的公理就产生抽象代数,也就出现若干推广。泛函分析研究无穷维情形的向量空间理论。线性代数与微积分结合,使得微分方程线性系统的求解更加便利。线性代数的理论已被泛化为。 线性代数的方法还用在解析几何、工程、物理、自然科学、計算機科學、计算机动画和社会科学(尤其是经济学)中。由于线性代数是一套完善的理论,非线性数学模型通常可以被近似为线性模型。.

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统计力学

统计力学(Statistical mechanics)是一個以波茲曼等人提出以最大熵度理論為基礎,藉由配分函數 將有大量組成成分(通常為分子)系統中微觀物理狀態(例如:動能、位能)與宏觀物理量統計規律 (例如:壓力、體積、溫度、熱力學函數、狀態方程式等)連結起來的科学。如氣體分子系統中的壓力、體積、溫度。易辛模型中磁性物質系統的總磁矩、相變溫度、和相變指數。 通常可分為平衡態統計力學,與非平衡態統計力學。其中以平衡態統計力學的成果較為完整,而非平衡態統計力學至今也在發展中。統計物理其中有許多理論影響著其他的學門,如資訊理論中的資訊熵。化學中的化學反應、耗散結構。和發展中的經濟物理學這些學門當中都可看出統計力學研究線性與非線性等複雜系統中的成果。.

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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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经典电磁学

经典电磁学(Classical electromagnetism)或经典电动力学是理论物理学的分支,通常包含在广义的电磁学,以麦克斯韦方程组和洛伦兹力为基础,主要研究电荷和电流的电磁场及其彼此的电磁相互作用。当相关尺度和场强足够大以至于量子效应可忽略时(参见量子电动力学),这一套理论能够对电磁现象提供一个非常漂亮的描述。有关经典电磁理论的综述以及物理概念的详细解说可参见费曼、莱顿和桑斯;帕诺夫斯基和菲利普;以及杰克逊 等人的专著。 经典电磁理论主要发展於19世纪,以詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的成就达到顶峰。关于这部分的历史可参见泡利、惠特克、派斯的有关叙述。 Ribarič和Šušteršič在其著作《守恒律和经典电动力学的未决问题》中基于当前对经典电磁理论的理解,考查了十二个至今尚未解决的电动力学问题;到目前为止,他们研究并引用了1903年至1989年间约240篇参考文献。如杰克逊所言,经典电动力学中最显著的问题在於,我们只可能在如下两种有限的情形下得到及讨论基本方程的解:第一种情形为给出电荷和电流的分布,求解激发的电磁场;第二种情形为给出外部的电磁场,求解内部带电粒子和电流的运动。而有时候这两种情形会合二为一,此时的处理方法却只能按次序进行:首先在忽略辐射的情形下确定在外场中带电粒子的运动,然后将运动粒子的轨迹作为辐射源的分布计算电磁辐射。很明显,在电动力学中这种处理手段只能近似正确。进一步来说,虽然麦克斯韦方程组本身是线性的,然而某些电学-力学系统中电荷和电流与它们所激发的电磁场之间的相互作用却无法忽略,对於这类系统我们还不能从电动力学上完全理解。虽然经过了一个世纪的努力,至今人们还没能得到一组能够被广泛接受的描述带电粒子运动的经典方程,同时也没有获得任何有用的实验数据的支持。.

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经济学

經濟學是一門对产品和服务的生产、分配以及消费进行研究的社會科學。西方语言中的“经济学”一词源於古希臘的Marshall, Alfred, and Mary Paley Marshall (1879).

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美索不达米亚

美索不达米亚(阿拉米语:ܒܝܬ ܢܗܪܝܢ,Μεσοποταμία,بلاد الرافدين,Mesopotamia)是古希腊对两河流域的称谓,意为“(两条)河流之间的地方”,这两条河指的是幼发拉底河和底格里斯河,在两河之间的美索不达米亚平原上产生和发展的古文明称为两河文明或美索不达米亚文明,它大体位于现今的伊拉克,其存在时间从公元前4000年到公元前2世纪,是人类最早的文明。由于这两条河流每年的氾滥,所以下游土壤肥沃,富含有机物和矿物质,但同时该地气候干旱缺水,所以当地人公元前4000年就开始运用灌溉技术,灌溉为当地带来大规模的人力协作和农业丰产。经过数千年的演化,美索不达米亚于公元前2900年左右形成成熟文字、众多城市及周围的农业社会。 由于美索不达米亚地处平原,而且周围缺少天然屏障,所以在几千年的历史中有多个民族在此经历接触、入侵、融合的过程,苏美尔人、阿卡德人、阿摩利人、亚述人、埃兰人、喀西特人、胡里特人、迦勒底人等其他民族先后进入美索不达米亚,他们先经历史前的欧贝德、早期的乌鲁克、苏美尔和阿卡德时代,后来又建立起先进的古巴比伦和庞大的亚述帝国。迦勒底人建立的新巴比伦将美索不达米亚古文明推向鼎盛时期。但随着波斯人和希腊人的先后崛起和征服,已经辉煌几千年的文字和城市逐步被荒废,接着渐渐为沙尘掩埋,最后被人们所遗忘。直到19世纪中期,伴随考古发掘的开始和亚述学的兴起,越来越多的实物被出土,同时楔形文字逐渐被破解,尘封18个世纪的美索不达米亚古文明才慢慢呈现在当今世人面前。 苏美尔人于公元前3200年左右发明的楔形文字、公元前2100年左右尼普尔的书吏学校、三四千年前苏美尔人和巴比伦人的文学作品、2600多年前藏有2.4万块泥板书的亚述巴尼拔图书馆、有前言和后记及282条条文构成的《汉谟拉比法典》、有重达30多吨的人面带翼神兽守卫的亚述君王宫殿、古巴比伦人关于三角的代数的运算、公元前747年巴比伦人对日食和月蚀的准确预测、用琉璃砖装饰的新巴比伦城和传说中的巴别塔和巴比伦空中花园,以及各时期的雕塑和艺术品,这些成就都属于美索不达米亚这个古老的文明。.

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羅傑·潘洛斯

羅傑·潘洛斯爵士,OM,FRS(Sir Roger Penrose,),英國數學物理學家與牛津大學數學系W. W. Rouse Ball名譽教授。他在數學物理方面的工作擁有高度評價,特別是對廣義相對論與宇宙學方面的貢獻。他也是娛樂數學家與具爭議性的哲學家。羅傑·潘洛斯是科學家理昂內·潘洛斯與的兒子,為數學家與西洋棋大師強納森·潘洛斯的兄弟。.

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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. (1876).

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生物学

生物学研究各種生命(上图) 大肠杆菌、瞪羚、(下图)大角金龟甲虫 、蕨類植物 生物學(βιολογία;biologia;德語、法語:biologie;biology)或稱生物科學(biological sciences)、生命科學(life sciences),是自然科學的一大門類,由經驗主義出發,廣泛研究生命的所有方面,包括生命起源、演化、分佈、構造、發育、功能、行為、與環境的互動關系,以及生物分類學等。現代生物學是一個龐大而兼收並蓄的領域,由許多分支和分支學科組成。然而,盡管生物學的範圍很廣,在它裡面有某些一般和統一概念支配一切的學習和研究,把它整合成單一的,和連貫的領域。在總體上,生物以細胞作為生命的基本單位,基因作為遺傳的基本單元,和進化是推動新物種的合成和創建的引擎。今天人們還了解,所有生物體的生存以消耗和轉換能量,調節體內環境以維持穩定的和重要的生命條件。 生物學分支學科被研究生物體的規模所定義,和研究它們使用的方法所定義:生物化學考察生命的基本化學;分子生物學研究生物分子之間錯綜復雜的關系;植物學研究植物的生物學;細胞生物學檢查所有生命的基本組成單位,細胞;生理學檢查組織,器官,和生物體的器官系統的物理和化學的功能;進化生物學考察了生命的多樣性的產生過程;和生態學考察生物在其環境如何相互作用。最終能夠達到治療診斷遺傳病、提高農作物產量、改善人類生活、保護環境等目的。.

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电动机

電動機(英文:Electric motor),又稱為馬--達、摩--打或電動馬--達,是一種將電能转化成机械能,並可再使用機械能產生動能,用来驱动其他装置的电氣設備。大部分的电动马达通过磁场和绕组电流,为电动机提供能量。 電動機與發電機原理基本一樣,其分別在於能量转化的方向不同:發電機是藉由負載(如水力、風力)將機械能、動能轉為電能;若沒有負載,發電機不會有電流流出。電動機和電力電子、微控器配合已形成一新學門,稱為電動機控制。.

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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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电子游戏

电子游戏(或稱為电玩游戏,簡稱電玩;有時直接按英文「video game」翻譯為影像遊戲或電動--遊戲),是指所有依託于電子媒體平臺而運行的交互遊戲。電子遊戲按照遊戲的載體劃分,可分為街機遊戲、掌機遊戲、電視遊戲(或稱家用機遊戲、视--频遊戲以及部份地區稱視--訊遊戲)、電腦遊戲和手機遊戲(或稱行動遊戲),是指人通过电子设备(如电脑、游戏机及手机等)进行的遊戲。西方游戏界往往将电子游戏(Electronic games)细分为影像游戏(Video game)和听觉游戏(Audio game)等,而中文游戏界则习惯一律以「电子游戏」指代。.

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电影

電影是一種表演藝術、視覺藝術及聽覺藝術,利用膠卷、錄影帶或數位媒體將影像和聲音捕捉起來,再加上後期的編輯工作而成。電影中看起來連續的畫面,是由一幀幀單獨的照片構成的,至於關於電影中運動的感知,是因為人們因為視覺上的飛現象(Phi phenomenon),使得對一連串靜態圖片卻會造成移動的錯覺。傳統對電影中運動感知的理解是因為視覺暫留,使得圖像離開後,仍能在眼睛保留「視像」約十分之一秒。因此大腦感覺到圖像是「運動」的。但在1916年出版的德國心理學家(Hugo Münsterberg)的《電影:一次心理學研究》中第三章《深度感和運動感》中,雨果·明斯特伯格證明了外觀運動絕不是影像滯留(即視覺暫留)的結果,而是(但不僅僅是)對運動的連續階段的感知。 電影製作本身是藝術也是。電影可以由電影攝影機拍攝真實影像再製作而成,也可以利用傳統的動畫技巧繪製圖畫再拍攝圖畫而成,甚至可以利用電腦成像及计算机动画製作電影,也可以在電影中利用上述所有的技術及其他視覺效果。電影技術發展初期有各種不同的放映速度,但現時電影都多以每秒二十四格圖像作放映標準。 路易斯·普林斯于1888年10月14日,使用改进版的单镜头摄影机(即MkII)拍摄了电影《朗德海花园场景》。他在利兹的汉斯莱特区的惠特利工厂以及惠特利位于朗德海的家--奥克伍德农庄展出了他这第一部电影。 电影成为第七艺术的来由是意大利诗人和电影先驱者(Ricciotto Canudo),他在于1911年发表的一篇《第六艺术的誕生》(Birth of the 6th art),將電影放在建築、雕塑、繪畫、音樂、詩之後,他後來又加入了早在電影之前就有的舞蹈,因此电影就成為第七藝術。也有一些說法是將早在電影問世前就有的戲劇放在电影之前,以此方法來算,電影就成為第八藝術。 如今,許多電影仍然用能把影像記錄到膠捲上的攝影機來拍攝。膠卷經過沖洗之後,再用放映機來運行膠卷。放映機可以發出光線,透過膠卷,這樣影像就在銀幕上顯示出了。自從有聲電影發明以來,大多數的電影都是有聲電影。最近許多電影都用數碼攝像機來拍攝,放映的時候,可以用數位放映機,也可以把數位影像轉置到傳統的膠片上。这种方法可避免膠片長時間存放的失真。.

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电磁学

电磁学(英語:electromagnetism)是研究电磁力(電荷粒子之间的一种物理性相互作用) 的物理学的一个分支。电磁力通常表现为电磁场,如電場、磁場和光。电磁力是自然界中四种基本相互作用之一。其它三种基本相互作用是强相互作用、弱相互作用、引力。 電學與磁學領域密切相關。電磁學可以廣義地包含電學和磁學,但狹義來說是探討電與磁彼此之間相互關係的一門學科。 英文单词electromagnetism是两个希腊语词汇ἢλεκτρον(ēlektron,“琥珀”)和μαγνήτης(magnetic源自"magnítis líthos"(μαγνήτης λίθος),意思是“镁石”,一种铁矿)的合成词。研究电磁现象的科学是用电磁力定义的,有时称作洛伦兹力,是既含有電也含有磁的现象。 电磁力在决定日常生活中大多数物体的内部性质中发挥着主要作用。常见物体的电磁力表现在物体中单个分子之间的分子间作用力的结果中。电子被电磁波力学束缚在原子核周围形成原子,而原子是分子的构成单位。相邻原子的电子之间的相互作用产生化學过程,是由电子间的电磁力与动量之间的相互作用决定的。 电磁场有很多种数学描述。在经典电磁学中,电场用欧姆定律中的電勢与电流描述,磁場与电磁感应和磁化强度相关,而馬克士威方程組描述了由电场和磁场自身以及电荷和电流引起的电场和磁场的产生和交替。 电磁学理论意义,特别是基于“媒介”中的传播的性质(磁导率和电容率)确立的光速,推动了1905年阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论的发展。 虽然电磁力被认为是四大基本作用力之一,在高能量中弱力和电磁力是统一的。在宇宙的历史中的夸克時期,电弱力分割成电磁力和弱力。.

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电磁波

#重定向 电磁辐射.

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熱導率

热导率k是指材料直接传导热能的能力,或称热传导率。热导率定义为单位截面、长度的材料在单位温差下和单位时间内直接传导的熱能。热导率的单位为瓦米-1开尔文-1 W \over\ m K。 热导率k.

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熱量

热量是指由于温度差别而转移的能量;也是指1公克的水在1大氣壓下溫度上升1摄氏度所產生的能量; 在温度不同的物体之间,热量总是由高温物体向低温物体传递;即使在等温过程中,物体之间的温度也不断出现微小差别,通过热量传递不断达到新的平衡。 由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量;而该转化过程称为熱交換或热传递;熱量的公制為焦耳。 熱量與熱能之間的關係就好比是做功與機械能之間的關係一樣。若兩區域之間尚未達至熱平衡,那麼熱便在它們中間溫度高的地方向溫度低的另一方傳遞。任何物質都有一定數量的內能,這和組成物質的原子、分子的無序運動有關。當兩不同溫度的物質處於熱接觸時,它們便交換內能,直至雙方溫度一致,也就是達致熱平衡。這裏,所傳遞的能量數便等同於所交換的熱量數。許多人把熱量跟內能弄混,其實熱量指的是內能的變化、系統的做功。熱量描述能量的流動,而內能描述能量本身。充分了解熱量與內能的分別是明白熱力學第一定律的關鍵。 營養學中也有熱量的單位——卡路里(cal)及千卡(大卡,kcal)。一千卡路里等於一大卡。 Category:热学 Category:能量 Category:營養學.

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化學及热力学中所谓熵(entropy),是一種測量在動力學方面不能做功的能量總數,也就是當總體的熵增加,其做功能力也下降,熵的量度正是能量退化的指標。熵亦被用於計算一個系統中的失序現象,也就是計算該系統混亂的程度。熵是一个描述系统状态的函数,但是经常用熵的参考值和变化量进行分析比较,它在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用,在不同的学科中也有引申出的更为具体的定义,是各领域十分重要的参量。.

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留基伯

留奇伯(希臘文:),公元前5世纪古希腊哲学家,率先了提出原子论(万物由原子构成),为德谟克利特的老师。.

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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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物理定律

物理定律或科學定律是一種理論陳述。這個陳述由特定的事實推理得出,適用於一個確定的群體或一類現象,並且可以透過陳述表明:在某些條件下,總是會發生某個特定的現象。物理定律通常是經過多年重複科學實驗與觀察得出的結論,並且被在科學界被普遍接受。科學的一個基本目標,便是以這種定律的形式對環境進行總結描述。.

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物理光學

#重定向 物理光学.

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物理著作

#重定向 物理學重要著作列表.

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物理教育

物理教育是全世界的中学和大学教育的一个重要组成部分。许多综合大学都拥有物理专业。由于物理学是自然科学和工程技术的基础学科,因此物理也是取得科学和工程学位的必修课程。 物理教育可分为普通物理,物理专业的基础通修课,和依专业不同的高等课程。.

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物质

物质是一個科學上沒有明確定義的詞,一般是指靜止質量不為零的東西。物质也常用來泛稱所有組成可觀測物體的成份 。 所有可以用肉眼看到的物體都是由原子組成,而原子是由互相作用的次原子粒子所組成,其中包括由質子和中子組成的原子核,以及許多電子組成的電子雲 。 一般而言科學上會將上述的複合粒子視為物質,因為他們具有靜止質量及體積。相對的,像光子等无质量粒子一般不視為物質。不過不是所有具有靜止質量的粒子都有古典定義下的體積,像夸克及輕子等粒子一般會視為質點,不具有大小及體積。而夸克和輕子之間的交互作用才使得質子和中子有所謂的體積,也使得一般物體有體積。 物質常見的物質狀態有四種:固體、液體、氣體及等离子体。不過實驗技術的進步產生了許多新的物質狀態,像是玻色–爱因斯坦凝聚及费米子凝聚态。對於基本粒子的研究也產生了新的物質狀態,像是夸克-膠子漿 。在自然科學的歷史中,許多人都在研究物質的確切性質,物質是由許多離散組件組合而成的概念,即所謂的「物質粒子論」,最早是由古希臘哲學家留基伯及德谟克利特提出。 愛因斯坦證明所有物體都可以轉換為能量(即質能等價),之間的關係式即為著名的E.

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牛顿万有引力定律

万有引力定律(Newton's law of universal gravitation)指出,兩個質點彼此之間相互吸引的作用力,是與它們的質量乘積成正比,並與它們之間的距離成平方反比。 万有引力定律是由艾薩克·牛頓(Isaac Newton)稱之為歸納推理的經驗觀察得出的一般物理規律。它是經典力學的一部分,是在1687年于《自然哲学的数学原理》中首次發表的,并於1687年7月5日首次出版。當牛頓的書在1686年被提交給英國皇家學會時,羅伯特·胡克宣稱牛頓從他那裡得到了距離平方反比律。 此定律若按照現代語文,明示了:每一點質量都是通過指向沿著兩點相交線的力量來吸引每一個其它點的質量。力與兩個質量的乘積成正比,與它們之間的距離平方成反比。關於牛頓所明示質量之間萬有引力理論的第一個實驗,是英國科學家亨利·卡文迪什(Henry Cavendish)於1798年進行的卡文迪許實驗。這個實驗發生在牛頓原理出版111年之後,也是在他去世大約71年之後。 牛頓的引力定律類似於庫侖電力定律,用來計算兩個帶電體之間產生的電力的大小。兩者都是逆平方律,其中作用力與物體之間的距離平方成反比。庫侖定律是用兩個電荷來代替質量的乘積,用靜電常數代替引力常數。 牛頓定律的理論基礎,在現代的學術界已經被愛因斯坦的廣義相對論所取代。但它在大多數應用中仍然被用作重力效應的經典近似。只有在需要極端精確的時候,或者在處理非常強大的引力場的時候,比如那些在極其密集的物體上,或者在非常近的距離(比如水星繞太陽的軌道)時,才需要相對論。.

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牛顿运动定律

牛頓運動定律(Newton's laws of motion)描述物體與力之間的關係,被譽為是經典力學的基礎。這定律是英國物理泰斗艾薩克·牛頓所提出的三條運動定律的總稱,其現代版本通常這樣表述:.

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狭义相对论

-- 狭义相对论(英文:Special relativity)是由爱因斯坦、洛仑兹和庞加莱等人创立的,應用在惯性参考系下的时空理论,是对牛顿时空观的拓展和修正。爱因斯坦在1905年完成的《論動體的電動力學》論文中提出了狭义相对论Albert Einstein (1905) "", Annalen der Physik 17: 891; 英文翻譯為George Barker Jeffery和 Wilfrid Perrett翻譯的(1923); 另一版英文翻譯為Megh Nad Saha翻譯的On the Electrodynamics of Moving Bodies(1920).

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相 (物质)

假設一個系統是由一種物質均勻組成,擁有均勻的物理與化學性質,則稱這系統只具有一種相(Phase)。這是一種簡單的系統,稱為。更複雜的系統可能在某方面不均勻,這類系統稱為。在做分析時,可以將非均相系統分為幾個系統,每個系統都只具有一種相,都是均相系統。例如,經過仔細攪和後的溶液是均相系統,只具有一種相。又例如,在一個裝有水和冰塊的玻璃杯所組成的非均相系統中,水是一種相、冰塊也是一種相,水上方的潮濕空氣是另一種相,而玻璃杯又是另外一種相。 每一種相都是一種物质状态;但相和物质状态不同,在同一種物质状态中,可能會存在一種以上彼此不混溶的相。相有時會用來描述由相圖上的劃分出來的一組平衡狀態;在這裡,相邊界是由像壓力、溫度一類的狀態變數設定。相邊界很重要地關聯到在它兩邊的兩種相所對比出的性質差異。例如,由液體變成固體、由某一種晶體結構變為另一種晶體結構。.

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相对论

对论(Theory of relativity)是关于时空和引力的理论,主要由愛因斯坦创立,依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化,它们共同奠定了现代物理学的基础。相对论极大的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。不过近年来,人们对于物理理论的分类有了一种新的认识——以其理论是否是决定论的来划分经典与非经典的物理学,即“非古典的=量子的”。在这个意义下,相对论仍然是一种经典的理论。.

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盖伦

伦()是一位古罗马的医学家及哲學家。他的见解和理论在他身后的一千多年里是欧洲起支配性的医学理论。出生于别迦摩,逝世于罗马。.

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發光二極管

光二極體(Light-emitting diode,縮寫为LED)是一種能發光的半導體電子元件,透過三價與五價元素所組成的複合光源。此種電子元件早在1962年出現,早期只能夠發出低光度的紅光,被惠普買下專利後當作指示燈利用。及後發展出其他單色光的版本,時至今日,能夠發出的光已經遍及可見光、紅外線及紫外線,光度亦提高到相當高的程度。用途由初時的指示燈及顯示板等;隨著白光發光二極管的出現,近年逐漸發展至被普遍用作照明用途。 發光二極管只能夠往一個方向導通(通電),叫作正向偏置,當電流流過時,電子與電洞在其內复合而發出單色光,這叫電致發光效應,而光線的波長、顏色跟其所採用的半導體物料種類與故意摻入的元素雜質有關。具有效率高、壽命長、不易破損、反應速度快、可靠性高等傳統光源不及的優點。白光LED的發光效率近年有所進步;每千流明成本,也因為大量的資金投入使價格下降,但成本仍遠高於其他的傳統照明。雖然如此,近年仍然越來越多被用在照明用途上。 2014年凭借「發明高亮度藍色發光二極體,帶來了節能明亮的白色光源」,天野浩与赤崎勇、中村修二共同获得诺贝尔物理学奖。.

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百科全书

科全书(encyclopedia)是概要介绍人类全部知识或某一特定领域或学科的工具书或。 百科全书按照字典顺序或专题类别划分条目。百科全书条目比大多数詞典中的词条更长、更详细。一般来说,不同于专注于词汇的语言学信息(如其意思、发音、用法和语法形式)的词典词条,百科全书条目侧重于条目标题中命名的主题的事實信息Béjoint, Henri (2000).

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非线性光学

非线性光学主要用来研究非线性的光学现象和理论。 介质产生的极化强度决定于入射光的电场强度,其作用可用多项式展开成多阶形式.在通常的弱光条件下,高阶项因为系数很小而可以忽略,此时可近似看成一种线性关系。但是在强激光场作用下(通常在108 V/m左右,由激光脉冲提供),极化强度的高阶项强度不可被忽略,非线性作用出现,从而可以实现光和光之间的相互作用。入射光的强度越高,高阶非线性效应越明显。非线性光学直到激光出现后,人们对二次谐波产生的发现才发展起来。(Peter Franken et al. at University of Michigan in 1961) 非线性光学包括光学倍频、混频、参量振荡、克尔效应、光孤子等现象。利用强度极高的飞秒激光可以产生高达上百倍的倍频效应,可以用来产生深紫外光和软 X 射线。常用于产生非线性效应的物质有铌酸锂、钽酸锂、磷酸氧鈦鉀(KTP)、磷酸二氫鉀(KDP)、偏硼酸钡(BBO)等晶体(具有高的2阶非线性系数)及稀有气体(主要用于产生高阶非线性效应)。光参量振荡(OPO)是目前产生大范围连续可调波长(波长从红外到可见光甚至紫外光)激光的唯一方法。.

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靜磁學

磁學(Magnetostatics)是電磁學的分支,專門研究电流稳定(不随时间变化)的系统内磁場。在靜電學中,電荷是穩定不變的;在這裡,電流是穩定不變的。磁化强度不需要是静态的;静磁学的方程可以用于预测在纳秒或更小时间尺度内发生的快速磁性交换事件。 事實上即使電流不是靜態,只要電流交替不迅速,靜磁學是一個良好的近似。静磁学广泛应用于微磁学,例如磁记录设备的模型。.

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靜電學

電學是研究「靜止電荷」的特性及規律的一門學科,電學的領域之一。靜電即電荷在靜止時的狀態,沒有電荷流動。而靜止電荷所建立的電場稱為靜電場,是指不隨時間變化的電場,該靜電場對於場中的電荷有作用力。.

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静力学

力學是力学的分支,专门解析物体在靜力平衡狀态下的负载(力量,力矩)。在这狀态下,或许有外力作用于此物体;但是,各個分系統的相对位置、成分、结构仍旧保持不变。当呈靜力平衡狀态时,系統或者是静止的,或者其質心维持常速运动。 依照牛顿运动第二定律,当靜力平衡时,施于此系統的净力与净力矩皆为零。从这限制,应力与压力皆可被导出。零净力的要求又称为靜力平衡第一条件,零净力矩的要求则被称为靜力平衡第二条件。参考静定。 靜力學在分析结构上是很重要的。举例而言,在建筑学与结构工程学里,材料的强度常需应用到靜力平衡。 液體靜力學研究静止狀态下的液體。静态液體的特性是内部每个分子所受的力在任何方向都是同值的。否则,液體会往净力向量的方向流去。这概念是由法国数学家布莱兹·帕斯卡提出的,后来又称为帕斯卡定律。伽利略·伽利莱在靜力學上也有很大的贡献。 在经济学上,靜力解析的焦点是放在比较靜力學,就是比较各种不同的靜力平衡狀态。它除了稍微提到外生变数造成的变动外,并不注重狀态间的過程。.

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衍射

--(diffraction),又稱--,是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。 在古典物理学中,波在穿过狭缝、小孔或圆盘之类的障碍物后會发生不同程度的弯散传播。假設將一个障碍物置放在光源和观察屏之间,則會有光亮区域與陰暗区域出現於观察屏,而且這些区域的边界並不銳利,是一种明暗相间的复杂图样。這现象称为衍射,當波在其传播路径上遇到障碍物时,都有可能發生这种现象。除此之外,当光波穿过折射率不均匀的介质时,或当声波穿过声阻抗不均匀的介质时,也会发生类似的效应。在一定条件下,不仅水波、光波能够产生肉眼可见的衍射现象,其他类型的电磁波(例如X射线和无线电波等)也能够发生衍射。由於原子尺度的實際物體具有類似波的性質,它們也會表现出衍射现象,可以通过量子力学进行研究其性质。 在適當情况下,任何波都具有衍射的固有性质。然而,不同情况中波发生衍射的程度有所不同。如果障碍物具有多个密集分布的孔隙,就会造成较为复杂的衍射强度分布图样。这是因為波的不同部分以不同的路径传播到观察者的位置,发生波叠加而形成的現象。 衍射的形式論还可以用來描述有限波(量度為有限尺寸的波)在自由空间的传播情况。例如,激光束的發散性質、雷达天线的波束形状以及超声波传感器的视野范围都可以利用衍射方程来加以分析。.

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行星

行星(planet;planeta),通常指自身不發光,環繞著恆星的天體。其公轉方向常與所繞恆星的自轉方向相同(由西向東)。一般來說行星需具有一定質量,行星的質量要足夠的大(相對於月球)且近似於圓球狀,自身不能像恆星那樣發生核聚變反應。2007年5月,麻省理工學院一組空间科學研究隊發現了已知最熱的行星(2040攝氏度)。 隨著一些具有冥王星大小的天體被發現,「行星」一詞的科學定義似乎更形迫切。歷史上行星名字來自於它們的位置(与恒星的相对位置)在天空中不固定,就好像它們在星空中行走一般。太陽系内肉眼可見的5顆行星水星、金星、火星、木星和土星早在史前就已經被人類發現了。16世紀後日心说取代了地心说,人類瞭解到地球本身也是一顆行星。望遠鏡被發明和萬有引力被發現後,人類又發現了天王星、海王星,冥王星(2006年后被排除出行星行列,2008年被重分類為类冥天体,属于矮行星的一种)還有為數不少的小行星。20世紀末人類在太陽系外的恆星系統中也發現了行星,截至2013年7月12日,人類已發現2000多顆太陽系外的行星。.

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飛行模擬器

飛行模擬器或飛行模擬機〈香港稱為模擬駕駛艙〉是一種儘可能真實地再现或模擬航空器駕駛感觉的系統。飛行模擬器包含了從電子遊戲,到由液壓或電動機驅動,並由最先進的電腦技術所控制的同比例模擬駕駛艙。 飛行模擬器已廣泛地運用於由航空工業設計和研發,以及為民用和軍用飛機做飛行員與機組成員培訓。 工程飛行模擬器也於用航空器製造商用於以下任務:.

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馬克士威方程式

#重定向 馬克士威方程組.

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规范玻色子

规范玻色子是传递基本相互作用的媒介粒子,它们的自旋都为整数,属于玻色子,它们在粒子物理学的标准模型内都是基本粒子。 规范玻色子包括:.

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高溫超導

溫超導(High-temperature superconductivity,High Tc)是一種物理現象,指一些具有較其他超導物質相對較高的臨界溫度的物質在液態氮的環境下產生的超導現象。.

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鬼谷子

谷子(生卒年不詳),大約活躍於戰國中期(前四世紀)的显赫人物,是「诸子百家」之一,纵横家的鼻祖,政治家、外交家、阴阳家、预言家,也是位卓有成就的教育家。.

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诺贝尔物理学奖

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鴉片戰爭

#重定向 第一次鸦片战争.

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超对称

超对称是费米子和玻色子之间的一种對稱性,该对称性至今在自然界中尚未被观测到。物理学家认为这种对称性是自发破缺的。大型強子對撞機將會驗證粒子是否有相對應的超對稱粒子這個疑問。 超對稱模型能解決三個難題:.

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超导材料

#重定向 超導體.

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超對稱粒子

在粒子物理學裏,超對稱粒子或超伴子是一種以超對稱聯係到另一種較常見粒子的粒子。在這物理理論中,每種費米子都應有一種玻色子“拍檔”(費米子的超對稱粒子),反之亦然。沒有“破缺”的超對稱預測:一顆粒子和其超對稱粒子都應有完全相同的質量。至今仍然沒有標準模型粒子的超對稱粒子被發現。這可能表示超對稱理論是錯誤的,或超對稱並不是一種“不破”的對稱性。如果超對稱粒子被發現,其質量會決定超對稱破裂時的尺度 就實純量的粒子(如軸子)而言,它們有一個費米子超對稱粒子,也有一個實純量場。 在延伸的超對稱裏,一種特定粒子可能會有多于一個超對稱粒子。舉例,在四維空間裏,一個光子會有兩個費米超對稱粒子和一個純量超對稱粒子。 在零維的情況下(常被稱作矩陣力學),有可能存在超對稱,但沒有超對稱粒子。然而,這只有在當超對稱性不包含超對稱粒子的情況下才成立。.

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超弦理論

超弦理论(Superstring Theory),属于弦理论的一种,有五個不同的超弦理論,也指狭义的弦理论。是一種引進了超對稱的弦論,其中指物質的基石為十維時空中的弦。.

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超聲波

超音波(Ultrasound),又稱--,是指任何聲波或振動,其頻率超過人類耳朵可以聽到的最高閾值20kHz(千赫)。超音波由於其高頻特性而被廣泛應用於醫學、工業等眾多領域。 某些動物,如狗隻、海豚、以及蝙蝠等等都有著超乎人類的耳朵,也因此可以聽到超声波。亦有人利用這個特性製成能產生超音波來呼喚狗隻的犬笛。 所謂超音波,只透過具有彈性與慣性介質,如空氣,當空氣本身一旦產生膨脹或壓縮時,透過其分子的運動而有波動的傳撥產生。因此,音波無法在真空中進行傳播。人類聽覺能察覺波動,稱之為聲音。此時音波,即稱之為可聽波。.

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超星系團

超星系團是在宇宙的大尺度結構中,比星系團和星系群更大的結構。可觀測宇宙中的超星系團約有1,000萬個。.

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超流体

超流體是一種物質狀態,特點是完全缺乏黏性。如果將超流體放置於環狀的容器中,由於沒有摩擦力,它可以永無止盡地流動。它能以零阻力通过微管,甚至能从碗中向上“滴”出而逃逸。超流體是被彼得·卡皮查、約翰·艾倫和冬·麥色納在1937年發現的。有關超流體的研究被稱為量子流體力學。氦-4的超流體現象理論是列夫·朗道創造的,而尼古拉·尼古拉耶维奇·博戈柳博夫是第一個建議使用微扰理论者。.

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跨學科領域

#重定向 科际整合.

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麦克斯韦关系式

麦克斯韦关系式是热力学中的一套方程,可以从热力学势的定义推出。麦克斯韦关系式是热力学势的二阶导数之间的等式的陈述。它们可以直接从二元解析函数的高阶导数与求导次序无关的事实推出。如果Φ是一个热力学势,x_i和x_j是这个势的两个不同的自然变量,那么这个势和这些变量的麦克斯韦关系式为: \frac\left(\frac\right) 其中所有其他自然变量都保持恒定。可以看到,对于每一个热力学势,都有n(n-1)/2个可能的麦克斯韦关系式,其中n是这个势的自然变量的个数。 这些关系式以19世纪物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦命名。.

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黑洞

黑洞(英文:black hole)是根據廣義相對論所推論、在宇宙空間中存在的一種質量相當大的天體和星體(並非是一般認知的「洞」概念)。黑洞是由質量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗盡後,發生引力坍缩而形成。黑洞的質量是如此之大,它产生的引力场是如此之强,以致于大量可測物质和辐射都无法逃逸,就連传播速度極快的光子也逃逸不出來。由于类似热力学上完全不反射光线的黑体,故名黑洞。在黑洞的周圍,是一個無法偵測的事件視界,標誌著無法返回的臨界點,而在黑洞中心有一個密度趨近於無限的奇異點。 當恆星內部氫元素全部核融合完畢時,因燃料用完無法抵抗自身重力而開始向內塌陷,但隨著壓力越來越高,內部的重元素會重新開始燃燒導致瞬間膨脹,這時恆星的體積將暴增至原先的數十倍至百倍,這便是紅巨星,質量更大的恆星則會發生超新星爆炸,無論是紅巨星或是超新星,都會將外部物質全部吹飛,直到連重元素也燒完時,重力又會使得恆星繼續向內塌陷,最後形成一顆與月球差不多大小的白矮星,質量稍大的恆星則會形成中子星,會放出規律的電磁波,至於質量更大的恆星則會繼續塌陷,強大的重力使周圍的空間產生扭曲,最後形成一個密度每立方公分約一億噸的天體:「黑洞」。直至目前為止,所發現質量最小的黑洞大約有3.8倍太陽質量。 黑洞無法直接觀測,但可以藉由間接方式得知其存在與質量,並且觀測到它對其他事物的影響。藉由物體被吸入之前因高熱而放出紫外線和X射線的「邊緣訊息」,可以獲取黑洞的存在的訊息。推測出黑洞的存在也可藉由間接觀測恆星或星際雲氣團繞行黑洞軌跡,來取得位置以及質量。 黑洞是天文物理史上,最引人注目的題材之一,在科幻小說、電影甚至報章媒體經常可見將黑洞作為素材。迄今,黑洞的存在已得到天文學界和物理學界的绝大多數研究者所認同,並且天文界不時提出於宇宙中觀測到已存在的黑洞。 根據英國物理學者史蒂芬·霍金於2014年1月26日的論據:愛因斯坦的重力方程式的兩種奇點的解,分別是黑洞跟白洞。不過理論上黑洞應該是一種「有進沒出」的天體,而白洞則只能出而不能進。然而黑洞卻有粒子的輻射,所以不再適合稱其名為黑洞,而應該改其名為「灰洞」,先前認為黑洞可以毀滅資訊情報的看法,是他「最大的失誤」。.

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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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近日点

#重定向 近日點和遠日點.

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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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阿基米德

阿基米德(´Αρχιμήδης;),希腊化时代的数学家、物理学家、发明家、工程师、天文学家。出生于西西里岛的锡拉库扎,据说他在亞歷山卓求学时期,发明了阿基米德式螺旋抽水机,今天的埃及仍在使用。第二次布匿战争时,罗马大军围攻锡拉库扎,阿基米德死于罗马士兵之手。 阿基米德对数学和物理学的影响极为深远,被视为古希臘最杰出的科学家。他與牛頓和高斯被西方世界評價為有史以來最偉大的三位數學家。.

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阿尔伯特·爱因斯坦

阿尔伯特·爱因斯坦,或譯亞伯特·爱因斯坦(Albert Einstein,),猶太裔理論物理學家,创立了現代物理學的兩大支柱之一的相对论,也是質能等價公式()的發現者。他在科學哲學領域頗具影響力。因為“對理論物理的貢獻,特別是發現了光電效應的原理”,他榮獲1921年諾貝爾物理學獎。這發現為量子理論的建立踏出了關鍵性的一步。 愛因斯坦在職業生涯早期就發覺經典力學與電磁場無法相互共存,因而發展出狹義相對論。他又發現,相對論原理可以延伸至重力場的建模。從研究出來的一些重力理論,他於1915年發表了廣義相對論。他持續研究統計力學與量子理論,導致他給出粒子論與對於分子運動的解釋。在1917年,愛因斯坦應用廣義相對論來建立大尺度結構宇宙的模型。 阿道夫·希特勒於1933年開始掌權成為德國總理之時,愛因斯坦正在走訪美國。由於愛因斯坦是猶太裔人,所以儘管身為普魯士科學院教授,亦沒有返回德國。1940年,他定居美國,隨後成為美國公民。在第二次世界大戰前夕,他在一封寫給當時美國總統富蘭克林·羅斯福的信裏署名,信內提到德國可能發展出一種新式且深具威力的炸彈,因此建議美國也盡早進行相關研究,美國因此開啟了曼哈頓計劃。愛因斯坦支持增強同盟國的武力,但譴責將當時新發現的核裂变用於武器用途的想法,後來愛因斯坦與英國哲學家伯特蘭·羅素共同簽署《羅素—愛因斯坦宣言》,強調核武器的危險性。 愛因斯坦總共發表了300多篇科學論文和150篇非科學作品。愛因斯坦被誉为是“現代物理学之父”及20世紀世界最重要科學家之一。他卓越和原創性的科學成就使得“愛因斯坦”一詞成為“天才”的同義詞。.

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阿拉伯世界

阿拉伯世界(العالم العربي)是指分布于西亚和北非,主要以阿拉伯语作為主要語言的国家。從西邊的毛里塔尼亞延伸至東邊的阿曼,橫跨非洲北部與亞洲西部,總共包括22個國家。其人口總和約為3億5800萬人,生產量多於1兆6000億美元,經濟上以每年5%增長。阿拉伯世界的生產量佔穆斯林世界總生產量的40%。.

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蒂姆·伯纳斯-李

--·约翰·伯纳斯-李爵士,(Sir Timothy John Berners-Lee,),暱稱為蒂姆·伯纳斯-李(Tim Berners-Lee),英国计算机科学家。他是万维网的发明者。1990年12月25日,他成功利用網際網路实现了HTTP客戶端与服务器的第一次通讯。 伯纳斯-李是万维网联盟的主席,为关注万维网发展而创办的组织。他也是的创办人。伯纳斯-李还是麻省理工学院计算机科学及人工智能实验室创办主席及高级研究员。同时,伯纳斯-李是网页科学研究倡议会的总监。最后,他是麻省理工学院集體智慧中心咨询委员会成员。2011年,他被任命為福特基金會的董事會成員。 2004年,英女皇伊丽莎白二世向伯纳斯-李颁发大英帝国爵級司令勋章 。2009年4月,他获选为美国国家科学院外籍院士。他被《時代》雜誌列為時代100人:本世紀最重要的人物。在2012年夏季奧林匹克運動會開幕典禮上,他获得了“万维网发明者”的美誉。伯纳斯-李本人也参与了開幕典禮,在一台NeXT计算机前工作。他在Twitter上发表消息说:“这是给所有人的”,体育馆内的LCD光管随即显示出文字来。2017年,他因“发明了万维网、第一个浏览器和使得万维网得以扩展的基础协议及算法”而获得2016年度的图灵奖。.

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邁克生-莫立實驗

#重定向 迈克耳孙-莫雷实验.

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肯迪

肯迪(),全名艾布·优素福·叶尔孤白·本·伊斯哈格·本·萨巴赫·肯迪(أبو يوسف يعقوب إبن إسحاق الكندي,拉丁化:),中世纪阿拉伯的著名哲学家、自然科学家,亚里士多德学派的主要代表人物之一。 Category:阿拉伯数学家 Category:阿拉伯天文学家 Category:阿拉伯物理学家 Category:阿拉伯哲学家 Category:9世紀哲學家.

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铁磁性

鐵磁性(Ferromagnetism)指的是一種材料的磁性狀態,具有自發性的磁化現象。各材料中以鐵最廣為人知,故名之。 某些材料在外部磁場的作用下得而磁化後,即使外部磁場消失,依然能保持其磁化的狀態而具有磁性,即所謂自發性的磁化現象。 所有的永久磁鐵均具有铁磁性或亞铁磁性。 基本上铁磁性这个概念包括任何在没有外部磁场时显示磁性的物质。至今依然有人这样使用这个概念。但是通过对不同显示磁性物质及其磁性的更深刻认识,学者们对这个概念做了更精确的定义。 一個物質的晶胞中所有的磁性離子均指向它的磁性方向時才被稱為是鐵磁性的。 若其不同磁性離子所指的方向相反,其效果能够相互抵消則被稱為反鐵磁性。 若不同磁性離子所指的方向相反,但是有强弱之分,其产生的效果不能全部抵消,則稱為亚铁磁性。 物質的磁性現象存在一個臨界溫度,在此溫度之上,铁磁性会消失而变成顺磁性,在此温度之下铁磁性才会保持。 對於鐵磁性和亞鐵磁性物质,此温度被稱為居里溫度(虽然都称为居里温度,但二者是有差别的);對於反鐵磁性物质,此温度被稱為奈爾溫度。 有人认为磁铁与铁磁性物质之间的吸引作用是人类最早对磁性的认识。Richard M. Bozorth,《Ferromagnetism》,1951年首版,1993年IEEE Press,New York作为“经典再版”再次发行,ISBN 0-7803-1032-2.

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鄧析

鄧析(前545年 —前501年),春秋時代末年鄭國思想家。名家的重要人物。 鄧析與政治家子產同時,名家思想之创先者,著有《鄧析子》, 有無厚篇與轉辭篇兩篇,無厚篇二十一段, 轉辭篇十七段。 關於《鄧析子》之真偽,學術界爭論不一,有说內容參雜其他家說法,可能為後人偽託。《四庫全書》將其歸入子部法家類。 中國秦漢以來政治专权,重人文,輕自然,名辯之學窮極事理,卻招致諸多批評,荀子曾將鄧析與惠施並列進行批評,認為他們同是「甚察而不惠,辯而無用,多事而寡功」之徒。 鄧析也主張刑名之治,制定竹刑,主張刑法公開化,引發貴族的不滿,最後為鄭國大夫駟歂所殺。.

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膠子

没有描述。

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重子不對稱性

重子不對稱性是在物理宇宙學一個重要的問題,就是为什麼在宇宙中,重子(重子是構成質子、中子等粒子)的數量比反重子多?根據在現在說明宇宙誕生的理論來看,粒子的數量應該和反粒子的數量一樣多,而粒子會和反粒子湮滅產生光子(也就是電磁波),因此宇宙應該是由完全電磁波構成的,而不會有任何的物質,但我們知道事實不是這樣,因此出現許多的理論出來解釋,其中可能是;宇宙有分許多不同的地區,有些地區是被物質佔據,而其他的地區則是反物質,這些地區的之間建的距離很遠,要不然不同地區的粒子就會互相湮滅,於是展開觀察反物質的行動,但情況並不樂觀,到2007年5月都沒由任何比氦重的反原子核被觀測到。因此這個問題還有待其他物理學家解決。.

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量子力学

量子力学(quantum mechanics)是物理學的分支,主要描写微观的事物,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的學科,都是以其为基础。 19世紀末,人們發現舊有的經典理論無法解釋微观系统,於是經由物理學家的努力,在20世紀初創立量子力学,解釋了這些現象。量子力學從根本上改變人類對物質結構及其相互作用的理解。除透过广义相对论描写的引力外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论)。 愛因斯坦可能是在科學文獻中最先給出術語「量子力學」的物理學者。.

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量子力學的數學表述

量子力学的数学表述是对量子力学进行严谨描述的数学表述体系。与20世纪初发展起来的旧量子论的数学形式不同,它使用了一些抽象的代数结构,如无穷维希尔伯特空间和这些空间上的算子。这些结构中有许多源于泛函分析。这一纯粹数学研究领域的发展过程既平行于又受影响于量子力学的需要。简而言之,物理可观察量的值,如能量和动量的值不再作为相空间上的函数值,而是作为本征值,或者更为精确地来说是希尔伯特空间中线性算子的谱值。 这一表述体系一直沿用至今。该体系的核心为“量子态”和“可观察量”这两个概念。对于原子尺度的系统来说,这两个概念与之前用来描述物理现实的模型大相径庭。虽然数学上允许对许多量的计算结果进行实验测量,但是实际上,在对于符合一定条件的两个物理量同时进行精确测量时,却存在一个理论性限制——不确定性原理。这一原理由维尔纳·海森堡通过思想实验首次阐明,且在该体系中以可观察量的不可交换性进行表述。 在量子力学作为一支独立理论形成之前,物理学中用到的数学理论主要是以微积分为源头、后来又添以微分几何与偏微分方程的数学分析。统计力学中还用到概率论。几何直观在这两个理论中扮演重要角色。相对论中的许多概念和方法也是基于几何理论。量子物理学中对于实验现象的一系列不同以往的理解在1895年到1915年间开始逐步形成。其中具有代表性的思想为波粒二象性。但在量子理论形成之前的10至15年中,物理学家仍然在经典物理学的框架内思考量子理论,所基于的数学结构也是完全相同的。其中具有代表性的例子是玻尔-索末菲量子化条件。这一原理完全建构于经典框架中的相空间。.

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量子引力

量子引力,是對引力場進行量子化描述的理論,屬於萬有理論之一。研究方向主要嘗試結合廣義相對論與量子力學,是當前物理學尚未解决的問題。當前主流嘗試理論有:超弦理論、迴圈量子重力理論。引力波的发现,为量子引力理论提供了新的佐证。.

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量子场论

在理論物理學中,量子场论(Quantum field theory)是由量子力學和狹義相對論互相融合後的物理理論。已被廣泛的應用在粒子物理學和凝聚體物理學中。量子場論為描述多自由度系統,尤其是包含粒子產生和湮滅過程的過程,提供了有效的描述框架。非相對論性的量子場論又稱量子多體理論,主要被應用於凝聚體物理學,比如描述超導性的BCS理論。而相對論性的量子場論則是粒子物理學不可或缺的組成部分。自然界中人類目前所知的基本相互作用有四種:強相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和引力。除去引力的話,另外三種相互作用都已找到了合適滿足特定對稱性的量子場論來描述:強作用有量子色動力學;電磁相互作用有量子電動力學,理論框架建立於1920到1950年間,主要的貢獻者為保羅·狄拉克,弗拉迪米爾·福克,沃爾夫岡·泡利,朝永振一郎,施溫格,理查德·費曼和弗里曼·戴森等;弱作用有費米點作用理論。後來弱作用和電磁相互作用實現了形式上的統一,通過希格斯機制產生質量,建立了弱電統一的量子規範理論,即GWS(Glashow, Weinberg, Salam)模型。量子場論成為現代理論物理學的主流方法和工具。 而這些交互作用傳統上是由費曼圖來視覺化,並且提供簡便的計算規則來計算各種多體系統過程。.

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量子化学

量子化学是应用量子力学的规律和方法来研究化学问题的一门学科。将量子理论应用于原子体系还是分子体系是区分量子物理学与量子化学的标准之一。目前认为最早的量子化学计算是1927年布劳(Ø.Burrau)对离子以及同年瓦尔特·海特勒和弗里茨·伦敦对H2分子的计算,开创量子化学这一個交叉学科。经过近八十年发展之后,量子化学已经成为化学家们广泛应用的一种理论方法。.

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量子光学

量子光学(Quantum optics)是物理学一个1990年後成熟的新兴分支,为原子分子与光物理的一部分,和冷原子物理紧密相连,和凝態物理、粒子物理學、宇宙學等成熟分支相比,特徵在於精密的實驗和精準的理論擁有緊密、具建設性的互動。 在1960年代因為漢伯里·布朗及特維斯效應刺激而發展出理論基礎,討論不同程度的相量子相干性,如g^為零是典型的單光子源判准.主要研究光子和原子的量子交互作用,研究工具為雷射及離子井。.

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量子计算机

量子计算机(quantum computer)是一种使用量子邏輯進行通用計算的設備。不同於电子计算机(或稱傳統電腦),量子計算用來存儲數據的對象是量子比特,它使用量子演算法來進行數據操作。马约拉纳费米子反粒子就是自己本身的属性,或许是令量子计算机的制造变成现实的一个关键。.

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量子態

在量子力學裏,量子態(quantum state)指的是量子系統的狀態。態向量可以用來抽像地表示量子態。採用狄拉克標記,態向量表示為右矢|\psi\rangle;其中,在符號內部的希臘字母\psi可以是任何符號,字母,數字,或單字。例如,在計算氫原子能譜時,能級與主量子數n有關,所以,每個量子態的態向量可以表示為|n \rangle。 一般而言,量子態可以是純態或混合態。上述案例是純態。混合態是由很多純態組成的機率混合。不同的組合可能會組成同樣的混合態。當量子態是混合態時,可以用密度矩陣做數學描述,這密度矩陣實際給出的是機率,不是密度。純態也可以用密度矩陣表示。 哥本哈根詮釋以操作定義的方法對量子態做定義:量子態可以從一系列製備程序來辨認,即這程序所製成的量子系統擁有這量子態。例如,使用z-軸方向的斯特恩-革拉赫實驗儀器,如右圖所示,可以將入射的銀原子束,依照自旋的z-分量S_z分裂成兩道,一道的S_z為上旋,量子態為|\uparrow\rangle或|z+\rangle,另一道的S_z為下旋,量子態為|\downarrow\rangle或|z-\rangle,這樣,可以製備成量子態為|\uparrow\rangle的銀原子束,或量子態為|\downarrow\rangle的銀原子束。銀原子自旋態向量存在於二維希爾伯特空間。對於這純態案例,相關的態向量|\psi\rangle.

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針孔相機

針孔相機(Pinhole camera)是一種沒有鏡頭的相機,取代鏡頭的是一個小孔,稱為針孔。利用針孔成像原理,產生倒立的影像。 針孔相機的結構相對簡單,由不透光的容器、感光材料和針孔片組成。其中,感光材料可以是底片,也可以是相紙。為了控制曝光,還要有快門結構,通常是簡單的活門。 另外,由於進光量少,用針孔相機拍照,需要較長的曝光時間。曝光時間由數秒至數十分鐘不等,通常把相機安裝在三腳架上,或把相機放在穩固的地方。 一些藝術家利用針孔相機進行創作。例如,芬蘭藝術家Tarja Trygg以針孔相機,拍攝日照軌跡(Solargraphy),曝光時間長達6個月。.

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自伴算子

在數學裏,作用於一個有限維的酉空間,一個自伴算子(self-adjoint operator)等於自己的伴隨算子;等價地說,在一组单位酉正交基下,表達自伴算子的矩陣是埃爾米特矩陣。埃爾米特矩陣等於自己的共軛轉置。根據有限維的譜定理,必定存在著一個正交歸一基,可以表達自伴算子為一個實值的對角矩陣。.

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自由空間

在經典物理裏,自由空間(free space)是電磁理論的一種概念,指的是一種理論的完美真空,不含有任何物質的真空。有時候,自由空間又稱為自由空間真空,或經典真空。自由空間可以恰當地被視為一種參考介質 許多國際單位制的單位,像安培或公尺,其定義都是建立於以自由空間為參考介質的測量值。由於實驗室所使用的參考介質並不是自由空間,實驗室得到的測量值必須經過修正,才能成為以自由空間為參考介質的測量值。.

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自然

自然(英文:Nature),是指不断运行演化的宇宙萬物,包括生物界和非生物界两个相辅相成的体系。 人类所能理解地自然现象有:生物界的基因模因、共识主动、意识行为、社会活动和生态系统等;宇宙间的天使粒子、次原子粒子、星系星云和黑洞白洞等。 人类不能理解地宗教信仰、灵魂观念和神明信念等现象,被称为超自然现象。 从对超自然现象的探索,到对自然现象的认知,是人类逐渐理解自己、适应生存环境和丰富社会活动的过程。例如,古时,火是神明,日月星辰是超自然现象;如今,卫星、电视、电脑和手机成为了神话中的千里眼和顺风耳;区块链成了全球共识共享的无字天书。.

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自然 (期刊)

《自然》(Nature)是世界上最早的科学期刊之一,也是全世界最权威及最有名望的学术期刊之一,首版於1869年11月4日。虽然今天大多数科学期刊都专一於一个特殊的领域,《自然》是少数(其它类似期刊有《科学》和《美国国家科学院院刊》等)依然发表来自很多科学领域的一手研究论文的期刊。在许多科学研究领域中,每年最重要、最前沿的研究结果是在《自然》中以短文章的形式发表的。 《自然》的主要读者是从事研究工作的科学家,但期刊前部的文章概括使得一般公众也能理解期刊内最重要的文章。期刊开始部分的社论、新闻及专题文章报道科学家一般关心的事物,包括最新消息、研究资助、商业情况、科学道德和研究突破等。期刊也介绍与科学研究有关的书籍和艺术。期刊的其余部分主要是研究论文,这些论文往往非常紧密,非常具有技术性。 在《自然》上发表文章是非常光荣的,《自然》上的文章经常被引用,这有助于晋升、获得资助和获得主流媒体的关注。因此科学家之间在《自然》或《科学》上发表文章上的竞争非常强。但是与其它专业的科学杂志一样,在《自然》上发表的文章需要经过严格的同行评审。在发表前编辑选择其他在同一领域有威望的、但与作者无关的科学家来检查和评判文章的内容。作者要对评审做出的批评给予反应,比如更改文章内容,提供更多的试验结果,否则的话编辑可能拒绝该文章。.

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自然哲学

自然哲学是現代自然科学的奠基,主要是思考人对于的自然界的哲学问题--包括自然界和人的相互关系、人造自然和原生自然的关系、自然界的最基本规律等。这当中不少理论,都奠下了今時今日物理学的基石。法蘭西斯·培根稱自然哲學為「科學的偉大母親」。不少近代的名人,如英国科学家艾薩克·牛頓、德国哲学家格奥尔格·黑格尔都曾为自然哲学编写过著作。 从发展脉络上来看,西方的现代科学是通过经历自然历史、自然哲学、自然科学三个阶段发展而来。 牛顿的著作有《自然哲学的数学原理》(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica,1687).

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自然科学

自然科学是研究大自然中有机或无机的事物和现象的科学。自然科学包括天文學、物理学、化学、地球科学、生物学等等。.

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自旋

在量子力学中,自旋(Spin)是粒子所具有的内稟性質,其運算規則類似於經典力學的角動量,並因此產生一個磁場。雖然有時會與经典力學中的自轉(例如行星公轉時同時進行的自轉)相類比,但實際上本質是迥異的。經典概念中的自轉,是物體對於其質心的旋轉,比如地球每日的自轉是順著一個通過地心的極軸所作的轉動。 首先對基本粒子提出自轉與相應角動量概念的是1925年由、喬治·烏倫貝克與三人所開創。他們在處理電子的磁場理論時,把電子想象为一個帶電的球體,自轉因而產生磁場。後來在量子力學中,透過理論以及實驗驗證發現基本粒子可視為是不可分割的點粒子,所以物體自轉無法直接套用到自旋角動量上來,因此僅能將自旋視為一種内禀性質,為粒子與生俱來帶有的一種角動量,並且其量值是量子化的,無法被改變(但自旋角動量的指向可以透過操作來改變)。 自旋對原子尺度的系統格外重要,諸如單一原子、質子、電子甚至是光子,都帶有正半奇數(1/2、3/2等等)或含零正整數(0、1、2)的自旋;半整數自旋的粒子被稱為費米子(如電子),整數的則稱為玻色子(如光子)。複合粒子也帶有自旋,其由組成粒子(可能是基本粒子)之自旋透過加法所得;例如質子的自旋可以從夸克自旋得到。.

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自旋電子學

自旋電子學(Spintronics),一个混成詞,意思是“自旋输运电子学”),也被称为spinelectronics或fluxtronics,是除了基本的电子电荷之外,在固态电子器件中电子内在自旋的及其关联磁矩的研究。 自旋电子学与更旧的磁电子学的不同之处在于旋转是既被磁场又被电场这两个场操纵。 自旋電子學是利用創新的方法,來操縱電子自旋自由度的科學,是一種新興技術。應用於自旋電子學的材料,需要具有較高的電子極化率,以及較長的電子鬆弛時間。許多新材料,例如磁性半導體、半金屬等,近年來被廣泛的研究,以求能有符合自旋電子元件應用所需要的性質 。.

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致密星

致密星是白矮星、中子星、奇特星、黑洞等一类致密天体的总称,它们与正常星的主要区别是不再有核燃料进行聚变反应,热压力不足以与自身的引力保持平衡,因而塌缩成尺度非常小、密度非常大的天体。致密星通常是恒星演化末期的终结形态,恒星演化为何种致密星主要取决于恒星的质量。一般来說,质量在1倍至6倍太阳质量的恒星最终演化成白矮星,并伴随有质量损失,其外壳向外抛出,形成行星状星云。质量为3至8倍太阳质量的恒星演化成中子星,更大质量的恒星则坍缩成黑洞。.

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金字塔

金字塔(pyramid),在建築學上是指錐體建築物,著名的有埃及金字塔,还有玛雅金字塔、阿兹特克金字塔(太阳金字塔、月亮金字塔)等。一般來說基座為正三角形或四方形等的正多邊形,也可能是其他的多邊形,側面由多個三角形或接近三角形的面相接而成,頂部面積非常小,甚至成尖頂狀。古代金字塔,是用石塊堆疊而成,越高使用材料越少,質心接近基座,可以有效抵擋自然災害。 世界上許多不同的文明都有建造金字塔。在數千年的時間里,金字塔是世界上最大的建築物。最早的金字塔是在代赫舒爾的紅金字塔,其後是在吉薩的胡夫金字塔。這兩個金字塔都在埃及。胡夫金字塔是古代世界七大奇蹟中目前僅存的一個。 胡夫金字塔主要是以石灰岩興建(有些房間則是使用紅大理石來建造的)。胡夫金字塔是建築的經典之作。胡夫金字塔中有約一千三百萬個石塊,大小由2.5噸至5噸不等,其底部的邊長約為230公尺,佔地13畝。其四邊精確的對準東西南北四個方向,四面的角度為52度。金字塔的原始高度為146.5公尺,但現在只有137公尺,少了九公尺是因為在開羅建設時,金字塔上的高級白石灰石被偷。胡夫金字塔現在仍為世界上最高的金字塔。若以體積來看,最大的金字塔是位於墨西哥普埃布拉州的乔鲁拉大金字塔。 1970年代開始,由於建築技術的演進,達到輕質化、可塑化、良好的空調與採光。有些建築師會從幾何學選取元素,因此現代金字塔式建築在世界各地被人們建造出來。.

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长度

长度是一维空间的度量,是国际单位制的七种基础度量之一。.

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艾萨克·牛顿

艾萨克·牛顿爵士,(Sir Isaac Newton,,英語發音)是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和煉金術士。1687年他发表《自然哲学的数学原理》,阐述了万有引力和三大运动定律,奠定了此后三个世纪--力学和天文学的基础,成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心学说提供了强而有力的理论支持,并推动了科学革命。 在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理。在光学上,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。 在数学上,牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究作出了贡献。 在2005年,英国皇家学会进行了一场“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查,在被调查的皇家学会院士和网民投票中,牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更具影响力。.

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英语

英语(English,)是一种西日耳曼语言,诞生于中世纪早期的英格兰,如今具有全球通用语的地位。“英语”一词源于迁居英格兰的日耳曼部落盎格鲁(Angles),而“盎格鲁”得名于临波罗的海的半岛盎格里亚(Anglia)。弗里西语是与英语最相近的语言。英语词汇在中世纪早期受到了其他日耳曼族语言的大量影响,后来受罗曼族语言尤其是法语的影响。英语是将近六十个国家唯一的官方语言或官方语言之一,也是全世界最多國家的官方語言。它是英国、美国、加拿大、澳大利亚、爱尔兰和新西兰最常用的语言,也在加勒比、非洲及南亚的部分地区被广泛使用。它是世界上母语人口第三多的语言,仅次于汉语和西班牙语。英语是学习者最多的第二外语跟學習者最多的第一外語,是联合国、欧盟和许多其他国际组织的官方语言。它是使用最广泛的日耳曼族语言,至少70%的日耳曼语族使用者说英语。 英语有1400多年的发展史。公元5世纪,盎格魯-撒克遜人把他们的各种盎格鲁-弗里西语方言带到了大不列顛島,它们被称为古英语。中古英语始于11世纪后期的诺曼征服,这一时期英语受到了法语的影响。15世纪末伦敦对印刷机的采用、《钦定版圣经》的出版及元音大推移标志了近代英语的开端。通过大英帝国对全球的影响,现代英语在17世纪至20世纪中叶传播到了世界各地。通过各种印刷和电子媒体,随着美国取得全球超级大国地位,英语已经成为了国际对话中居领导地位的世界語言。它还是许多地区和行业(如科学、导航、法律等)的通用语。 现代英语和很多其他语言相比屈折变化较少,更多地依靠助動詞和语序来表达复杂的时态、体和语气,以及被動語態、疑问和一些否定。英语的各种口音和方言在发音和音位方面有显著差异,有时它们的词汇、语法和拼法也有所不同,但世界各地说英语的人能基本无碍地沟通交流。.

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電是靜止或移動的電荷所產生的物理現象。在大自然裏,電的機制給出了很多眾所熟知的效應,例如閃電、摩擦起電、靜電感應、電磁感應等等。 很久以前,就有許多術士致力於研究電的現象,但所得到的結果乏善可陳。直到十七和十八世紀,才出現了一些在科學方面重要的發展和突破,不過在那時,電的實際用途並不多。十九世紀末,由於電機工程學的進步,電才進入了工業和家庭裡。從那時開始,日新月異、突飛猛進的快速發展帶給了工業和社會巨大的改變。作為能源的一種供給方式,電有許多優點,這意味著電的用途幾乎是無可限量。例如,交通、取暖、照明、電訊、計算等等,都必須以電為主要能源。進入二十一世紀,現代工業社會的骨幹仍是電能。.

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電場

電場是存在于电荷周围能传递电荷与电荷之间相互作用的物理场。在电荷周围总有电场存在;同时电场对场中其他电荷发生力的作用。观察者相对于电荷静止时所观察到的场称为静电场。如果电荷相对于观察者运动,则除静电场外,还有磁场出现。除了电荷以外,隨著時間流易而变化的磁场也可以生成电场,這種電場叫做涡旋电场或感应电场。迈克尔·法拉第最先提出電場的概念。.

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電子伏特

電子伏特(electron Volt),簡稱電子伏,符号为eV,是能量的單位。代表一個電子(所帶電量為1.6×10-19庫侖)经过1伏特的電位差加速后所獲得的动能。電子伏与SI制的能量单位焦耳(J)的换算关系是.

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電導率

电导率(electric conductivity)是表示物质传输电流能力强弱的一种測量值。當施加電壓於導體的兩端時,其電荷載子會呈現朝某方向流動的行為,因而產生電流。電導率 \sigma\,\! 是以歐姆定律定義為電流密度 \mathbf\,\! 和電場強度 \mathbf\,\! 的比率: 有些物質會有異向性 (anisotropic) 的電導率,必需用 3 X 3 矩陣來表達(使用數學術語,第二階張量,通常是對稱的)。 電導率是电阻率 \rho\,\! 的倒數。在國際單位制中的單位是西門子/公尺 (S·m-1): 電導率儀 (electrical conductivity meter) 是一種是用來測量溶液電導率的儀器。.

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電弱交互作用

在粒子物理學中,電弱交互作用是電磁作用與弱交互作用的統一描述,而這兩種作用都是自然界中四種已知基本力。雖然在日常的低能量情況下,電磁作用與弱作用存在很大的差異,然而在超過統一溫度,即數量級在100 GeV的情況下,這兩種作用力會統合成單一的電弱作用力。因此如果宇宙是足夠的熱(約1015K,在大爆炸發生不久以後溫度才降至比上述低的水平),就只有一種電弱作用力,不會有分開的電磁作用與弱交互作用。 由於將基本粒子的電磁作用與弱作用統一的這項貢獻,阿卜杜勒·薩拉姆、謝爾登·格拉肖以及史蒂文·溫伯格獲頒1979年的諾貝爾物理獎。電弱交互作用的理論目前經以下兩個實驗證明存在:.

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電傳導

電傳導(electrical conduction)是指介質內,載電荷的粒子的運動。稱這些粒子為電荷載子。它們的運動形成了電流。這運動可能是因為感受到電場的作用而產生的,或是因為載子分佈的不均勻引發的擴散機制的結果。對於不同的物質,電荷傳輸的物理參數也不同。根据物质电传导性的不同可以分为导体和绝缘体。常见的导体有金属,电解质溶液或液体。常见的绝缘体有干燥的木材、塑料、橡胶。 歐姆定律明確地描述了金屬和電阻器的電傳導。歐姆定律闡明,電流與外加的電場成正比,在一個物質內,由於外加的電場 \mathbf\,\! 而產生的電流密度 \mathbf\,\! ,可以用方程式表達為 其中,\sigma\,\! 是物質的電導率; 或者, 其中,\rho\,\! 是物質的電阻,是 \sigma\,\! 的倒數。 在半導體元件裏,電傳導是由電場作用和擴散這兩種物理機制共同引發的。因此,電流密度可以表達為 其中,D\,\! 是擴散常數,q\,\! 是電荷量,n\,\! 是電子的體積密度。 由於電子的電荷量是負值,載子是朝著電子密度遞減的方向移動。因此,對於電子,假若電子密度的梯度是正值,則電流是負值;假若載子是電洞,則必須將電子密度 n\,\! 改換為電洞密度 p\,\! 的負值: 對於線性異向性物質,\sigma\,\! 、\rho\,\! 、D\,\! ,都是張量。.

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電磁力

電磁力(electromagnetic force)是處於電場、磁場或電磁場的帶電粒子所受到的作用力。大自然的四種基本力中,電磁力是其中一種,其它三種是強作用力、弱作用力、引力。光子是傳遞電磁力的媒介。在電動力學裏,電磁力稱為勞侖茲力。延伸至相對論性量子場論,在量子電動力學裏,兩個帶電粒子倚賴光子為媒介傳遞電磁力。帶電粒子是帶有淨電荷的粒子。電荷是基本粒子的內秉性質。只有帶電粒子或帶電物質(帶有淨電荷的物質)才能夠感受到電磁力,也只有帶電粒子或帶電物質才能夠製成電場、磁場或電磁場來影響其它帶電粒子或帶電物質。 對於決定日常生活所遇到的物質的內部性質,電磁力扮演重要角色。在物質內部,分子與分子之間彼此相互作用的分子間作用力,就是電磁力的一種形式。分子間作用力促使一般物質呈現出各種各樣的物理與化學性質。由於電子與原子核分別帶有的負電荷與正電荷,它們彼此之間會以電磁力相互吸引,使得電子移動於環繞著原子核的原子軌道,與原子核共同組成原子。分子的建構組元是原子。幾個鄰近原子的電子與電子、電子與原子核、原子核與原子核,以電磁力彼此之間相互作用,主導與驅動各種化學反應,因此促成了所有生物程序。.

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電磁輻射

#重定向 电磁辐射.

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電機工程學

電機工程學是以電子學、電磁學等物理学分支为基础,涵盖電子學、電子計算機、電力工程、电信、控制工程、訊號處理等子领域的一門工程學。十九世紀後半期以來,隨著電報、電話、電能在供應與使用方面的商業化,該學科逐漸發展為相對獨立的專業領域。 電機工程廣義上涵蓋該領域的分支,但在有些地方,「電機工程學」(Electrical Engineering)一詞的意義有時不包括「電子工程學」(Electronic Engineering)。 這個情況下,「電機工程學」是指涉及到大能量的電力系統(如電能傳輸、重型電機機械及電動機),而「電子工程」則是指處理小信號的電子系統(如計算機和積體電路)。 另一種區分法為,電力工程師著重於電能的傳輸,而電子工程師則著重於利用電子訊號進行資訊的傳輸。這些子領域的範圍有時也會重疊:例如,電力電子學使用電力電子元件對電能進行變換和控制;又如,智慧電網偵測電能供應者的電能供應狀況與一般家庭使用者的電能使用狀況,并据之調整家電用品的耗電量,以此达到节约能源、降低损耗、增强輸電網路可靠性的目的。因此,電機工程亦函蓋電子工程部分領域的專業知識。.

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速度

速度(Vēlōcitās,Vitesse,Velocità,Geschwindigkeit,Velocity)是描述物体运动快慢和方向的物理量。物体在一段时间\Delta t内的平均速度\bar是它在这段时间里的位移\Delta \boldsymbol和时间间隔之比: 物体在某一时刻的瞬时速度\boldsymbol则是定義為位置矢量\boldsymbol 隨時間t的變化率: 物理学中提到物体的速度通常是指其瞬时速度。速度在国际单位制中的单位是米每秒,国际符号是m/s,中文符号是米/秒。相对论框架中,物体的速度上限是光速。 日常生活中,速度和速率幾乎是同義的。然而在物理學中,速度和速率是两个不同的概念。速度是矢量,具有大小和方向;速率則純粹指物體運動的快慢,是标量,没有方向。举例来说,假如一辆汽车以60公里每小时的速率朝正北方行驶,那么它的速度是一个大小等于60公里每小时、方向指向正北的矢量。物体的瞬时速率等于瞬时速度的大小,而平均速率则不一定等于平均速度的大小。.

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進動

進動(precession)是自轉物體之自轉軸又繞著另一軸旋轉的現象,又可稱作旋進。在天文學上,又稱為「歲差現象」。 常見的例子為陀螺。當其自轉軸的軸線不再呈鉛直時,即自转轴与对称轴不重合不平行时,會發現自轉軸會沿著鉛直線作旋轉,此即「旋進」現象。另外的例子是地球的自轉。 對於量子物體如粒子,其帶有自旋特徵,常將之類比於陀螺自轉的例子。然而實際上自旋是一個內稟性質,並不是真正的自轉。粒子在標準的量子力學處理上是視為點粒子,無法說出一個點是怎樣自轉。若要將粒子視為帶質量球狀物體來計算,以電子來說,會發現球表面轉速超過光速,違反狹義相對論的說法。 自旋的進動現象主要出現在核磁共振與磁振造影上。其中的例子包括了穩定態自由旋進(進動)造影。 進動是轉動中的物體自轉軸的指向變化。在物理學中,有兩種類型的進動,自由力矩和誘導力矩,此處對後者的討論會比較詳細。在某些文章中,"進動"可能會提到地球經驗的歲差,這是進動在天文觀測上造成的效應,或是物體在軌道上的進動。.

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GZK極限

GZK極限,是以提出者Greisen、Zatsepin、Kuzmin三人姓氏之首字母為名的理論上限,描述源自遠處的宇宙射線應有的理論上限值。 這項極限是在1966年由Kenneth Greisen、Vadim Kuzmin與Georgiy Zatsepin三人所計算,其基礎為宇宙微波背景輻射與宇宙射線的預期交互作用。預測中指出宇宙射線所帶的能量如果超過閾值5×1019 電子伏特則會與宇宙微波背景的光子發生交互作用,產生Π介子。這樣的作用會持續發生,一直到射線粒子的能量低於Π介子產生閾值。因為此交互作用相關的平均自由程其值甚低,舉例來說,起源處距離地球遠大於50 百萬秒差距的若其能量大於此閾值者,則不可能在地球上觀測到;而此距離內又不存在目前已知可以產生此般能量的宇宙射線源。 已有一些由實驗所作的觀測顯示遠源的宇宙射線帶有高於此極限的能量(稱作)。這樣的觀測事實被稱作GZK悖論(GZK paradox)或宇宙射線悖論(cosmic ray paradox)。 這些觀測似乎與目前所知的狹義相對論及粒子物理的預測相違背。不過,也有一些對於此類觀測所作的可能解釋,似乎可以解決這種不一致。首先,這些觀測可能出自於儀器上的誤差,或者是對於實驗結果不正確的解讀。再者,宇宙射線也可能有局域的粒子源(雖然尚不明白這些粒子源會是什麼)。 另外的嘗試是採用極高能量低交互作用性粒子(ultra-high energy weakly interacting particles)來解釋(例如:微中子),其可以在很遠處被創生出來,之後才在局域發生反應,生成所觀測到的粒子。 目前已有一些奇異理論被提出,以來解釋這些觀測,其中最著名的是雙重狹義相對論。 時至2003年,一些宇宙射線實驗如費米伽瑪射線空間望遠鏡與計畫要證實或否定稍早觀測結果的可信度。.

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M理论

M理論(M-theory)是物理學中將各種相容形式的超弦理論統一起來的理論。此理論最早由愛德華·威滕於1995年春季在南加州大學舉行的一次弦理論会议中提出。威滕的報告啟動了一股研究弦理論的熱潮,被稱為。 弦理論學者在威滕的報告之前已經識別出五種不同的超弦理論。儘管這些理論看上去似乎非常不一樣,但多位物理學家的研究指出這些理論有着微妙且有意義的關係。特別而言,物理學家們發現這些看起來相異的理論其實可以透過兩種分別稱為S對偶和T對偶的數學變換所統合。威滕的猜想有一部份是基於這些對偶的存在,另有一部份則是基於弦理論與11維超重力場論的關係。 儘管尚未發現M理論的完整表述,這種理論應該能夠描述叫膜的二維及五維物體,而且也應該能描述低能量下的11維超引力。現今表述M理論的嘗試一般都是基於矩陣理論或AdS/CFT對偶。威滕表示根據個人喜好M應該代表Magic(魔術理論)、Mystery(神秘理論)或Membrane(膜理論),但應該要等到理論更基礎的表述出現後才能決定這個命名的真正意義。 有關M理論數學架構的研究已經在物理和數學領域產生了多個重要的理論成果。弦理論學界推測,M理論有可能為研發統合所有自然基本力的統一理論提供理論框架。當嘗試把M理論與實驗聯繫起來時,弦理論學者一般會專注於使用額外維度緊緻化來建構人們所處的四維世界候選模型,但是到目前為止,物理學界還未能證實這些模型是否能產生出人們所能觀測到(例如在大型強子對撞機中)的物理現象。.

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W及Z玻色子

在物理學中,W及Z玻色子(boson)是負責傳遞弱核力的基本粒子。它們是1983年在歐洲核子研究組織發現的,被認為是粒子物理標準模型的一大勝利。 W玻色子是因弱核力的“弱”(Weak)字而命名的。而Z玻色子則半幽默地因是“最後一個要發現的粒子”而名。另一個說法是因Z玻色子有零(Zero)電荷而得名。.

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暗箱

暗箱(Camera obscura),又稱暗盒,是一種光學儀器,可以把影像投在屏幕上。暗箱的概念早在公元前已經出現。自15世紀開始,被藝術家用作繪畫的輔助工具。至18世紀未,一些攝影先驅用暗箱進行攝影實驗。例如出身顯赫的,他在1790年代開始研究硝酸銀對光線的反應,並嘗試以暗箱拍攝照片,不過以失敗告終。 暗箱是相機的前身。.

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暗物质

在宇宙学中,暗物质(Dark matter),是指無法通過电磁波的觀測進行研究,也就是不與电磁力產生作用的物质。人们目前只能透过重力产生的效应得知,而且已經發现宇宙中有大量暗物质的存在。 现代天文学經由引力透镜、宇宙中大尺度结构的形成、微波背景辐射等方法和理论来探测暗物质。而根据ΛCDM模型,由普朗克卫星探测的数据得到:整个宇宙的构成中,常規物質(即重子物質)占4.9%,而暗物质則占26.8%,还有68.3%是暗能量(质能等价)。暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性(inconsistency),对结构形成也非常关键。暗物质很有可能是一种(或几种)粒子物理标准模型以外的新粒子所構成。对暗物质(和暗能量)的研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题。 2015年11月,NASA噴射推進實驗室的科學家蓋瑞‧普里茲奧(Gary Prézeau)以ΛCDM模型模擬銀河系內暗物質流過地球與木星等行星的情形,發現這會使該暗物質流的密度明顯上升(地球:10^7倍、木星:10^8倍),並呈現毛髮狀的向外輻射分佈結構。.

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暗能量

在物理宇宙學中,暗能量是一種充溢空間的、增加宇宙膨脹速度的難以察覺的能量形式。暗能量假說是當今對宇宙加速膨脹的觀測結果的解釋中最為流行的一種。在宇宙標準模型中,暗能量佔據宇宙68.3%的質能。 Sean Carroll, Ph.D., Cal Tech, 2007, The Teaching Company, Dark Matter, Dark Energy: The Dark Side of the Universe, Guidebook Part 2 page 46, Accessed Oct.

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暗星

暗星(dark star)可能存在于宇宙形成之初,普通的恒星形成之前。大部分恒星都主要由普通物质构成,但暗星主要由中性微子构成,并通过暗物质的湮灭释放能量。这些热量能阻止暗星在重力作用下坍缩成普通恒星,因此其中的普通物质原子也不会发生核聚变。 在这个模型中,暗星是由一大团的氢和氦所组成的云,直径約达到4到2000个天文单位,由於表面温度较低,暗星只會發射出紅外線,即熱能,不會發射出可見光,因此裸眼无法观测到它释放的辐射。 如果现代宇宙中仍然存在暗星,通过伽马射线、中微子和反物质的释放,以及伴隨的冷氫分子雲可能可以探测到它们的存在,通常冷氫分子雲不會發射出這麼高能量的粒子。天文學者表示,計畫於2018年發射升空詹姆斯·韦伯太空望远镜應該有能力探測到暗星的蛛絲馬跡。.

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恒星

恆星是一種天體,由引力凝聚在一起的一顆球型發光電漿體,太陽就是最接近地球的恆星。在地球的夜晚可以看見的其他恆星,幾乎全都在銀河系內,但由於距離非常遙遠,這些恆星看似只是固定的發光點。歷史上,那些比較顯著的恆星被組成一個個的星座和星群,而最亮的恆星都有專有的傳統名稱。天文學家組合成的恆星目錄,提供了許多不同恆星命名的標準。 至少在恆星生命的一段時期,恆星會在核心進行氫融合成氦的核融合反應,從恆星的內部將能量向外傳輸,經過漫長的路徑,然後從表面輻射到外太空。一旦核心的氫消耗殆盡,恆星的生命就即將結束。有一些恆星在生命結束之前,會經歷恆星核合成的過程;而有些恆星在爆炸前會經歷超新星核合成,會創建出幾乎所有比氦重的天然元素。在生命的盡頭,恆星也會包含簡併物質。天文學家經由觀測其在空間中的運動、亮度和光譜,確知一顆恆星的質量、年齡、金屬量(化學元素的豐度),和許多其它屬性。一顆恆星的總質量是恆星演化和決定最終命運的主要因素:恆星在其一生中,包括直徑、溫度和其它特徵,在生命的不同階段都會變化,而恆星周圍的環境會影響其自轉和運動。描繪眾多恆星的溫度相對於亮度的圖,即赫羅圖(H-R圖),可以讓我們測量一顆恆星的年齡和演化的狀態。 恆星的生命是由氣態星雲(主要由氫、氦,以及其它微量的較重元素所組成)引力坍縮開始的。一旦核心有了足夠的密度,氫融合成氦的核融合反應就可以穩定的持續進行,釋放過程中產生的能量。恆星內部的其它部分會進行組合,形成輻射層和對流層,將能量向外傳輸;恆星內部的壓力能防止其因自身的重力繼續向內坍縮。一旦耗盡了核心的氫燃料,質量大於0.4太陽質量的恆星,會膨脹成為一顆紅巨星,在某些情況下,在核心或核心周圍的殼層會融合成更重的元素。然後這顆恆星會演化出簡併型態,並將一些物質回歸至星際空間的環境中。這些釋放至間中的物質有助於形成新一代的恆星,它們會含有比例較高的重元素。與此同時,核心成為恆星殘骸:白矮星、中子星、或黑洞(如果它有足夠龐大的質量)。 聯星和多星系統包含兩顆或更多受到引力束縛的恆星,通常彼此都在穩定的軌道上各自運行著。當這樣的兩顆恆星在相對較近的軌道上時,其间的引力作用可以對它們的演化產生重大的影響。恆星可以構成更巨大的引力束縛結構,像是星團或是星系。.

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恆星動力學

恆星動力學是天文物理的一個分支,以統計學的方法介紹恆星在它們共同重力下的集體運動。但重力的長距離效應和恆星系統緩慢的弛豫,阻礙了統計物理方法的使用。一顆恆星在星系或球狀星團內的運動,主要受到其它恆星的平均分布和恆星距離的影響,和最鄰近的恆星少量的影響。 如果物質的分布是理想化的平滑,恆星的弛豫過程是傾向於每顆恆星有著各別的運動軌跡的。2-體弛豫被限制在一顆恆星和另一顆恆星之間的交互作用下,而"劇變弛豫"是大型恆星集團系統集體變異所造成的。 Category:天體力學 動力學.

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提姆·柏納-李

#重定向 蒂姆·伯纳斯-李.

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材料科学

-- 材料科学,又名為材料工程,涉及物质的性质及其在各个科学和工程學领域的整合应用,是一个研究材料的制备或加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三者之间的相互关系的跨领域學科。涉及的理论包括固体物理学,材料化学,应用物理和化学,以及化学工程,机械工程,土木工程和电机工程。与电子工程结合,则衍生出电子材料,与机械结合则衍生出结构材料,与生物学结合则衍生出生物材料等等。随着近年来媒体将注意力大量集中在纳米科学上,材料科学在科學與工程學領域越來越廣為人知。它也是鑑識科學和破壞分析中的一个重要组成部分,以後者為例,它是分析各種飛航意外的關鍵。今日許多科技上的問題受限於材料能夠容許的極限,也因此,在此領域的突破在未來科技具有指標性的影響。材料科学有着广泛的应用前景,。.

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杠杆

在力學裏,典型的槓桿(lever)是置放連結在一個支撐點上的硬棒,這硬棒可以繞著支撐點旋轉。古希臘人將槓桿歸類為簡單機械,並且嚴謹地研究出槓桿的操作原理。 某些槓桿能夠將輸入力放大,給出較大的輸出力,這功能稱為「槓桿作用」。槓桿的機械利益是輸出力與輸入力的比率。.

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東吳大學 (台灣)

#重定向 東吳大學 (臺灣).

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核安全

核安全包括为了防止核辐射事故以及限制发生事故以后的后果的措施。需要采取核安全措施的设施包括核能发电厂和其它的核设施、以及医用、发电用、工业用和军用的核物质的运输、使用与储存。核能工业中使用的反应堆的安全和性能都有所改进,而且新的内禀安全的反应堆设计已经提出,但是还没有经过测试,因此还无法保证这种反应堆能够设计、建造,并在实际的核电站中应用。在目前的核电站中,仍然需要考虑到错误可能发生,而且也可能会发生如恐怖袭击等灾难性情况 。 由于需要保密等各种原因,核武器的安全和使用核物质的军用研究的安全不会由那些负责平民安全的机构负责。.

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核動力

核动力(nuclear power,也稱原子能或核能)是利用可控核反应来获取能量,然后产生动力、热量和电能。该术语包括核裂变,核衰变和核聚变。产生核电的工厂被称作核电站,将核能转化为电能的装置包括反应堆和汽轮发电机。核能在反应堆中被转化为热能,热能将水变为蒸汽推动汽轮发电机组发电。 利用核反应来获取能量的原理是:当裂变材料(例如铀-235)在受人为控制的条件下发生核裂变时,核能就会以热的形式被释放出来,这些热量会被用来驱动蒸汽机。蒸汽机可以直接提供动力,也可以连接发电机来产生电能。世界各国军队中的某些潜艇及航空母舰以核能为动力(主要是美國)。 根據國際能源署的資料,2007年全球電力有13.8%由核能提供。截至2014年9月,全世界共有437个核电机组处于运行状态,总装机容量为374.5吉瓦,虽然不是所有的核反应堆都正在发电。超过150艘使用核动力推进的舰船已被建造,由超过180个核反应堆提供提供动力。 核动力相關的重大事故包括三哩岛核泄漏事故(1979年)、切尔诺贝利核事故(1986年)、福岛第一核电站事故(2011年)和一些核动力潜艇事故。在各種能源的事故之中,按照每个单位发电的人命损失计算,核电的安全记录優于其他几种主要的发电方式。 If you cannot access the paper via the above link, the following link is open to the public, credit to the authors.

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核磁共振

核磁共振(NMR,Nuclear Magnetic Resonance)是基於原子尺度的量子磁物理性質。具有奇數質子或中子的核子,具有內在的性質:核自旋,自旋角動量。核自旋產生磁矩。NMR觀測原子的方法,是將樣品置於外加強大的磁場下,現代的儀器通常採用低溫超導磁鐵。核自旋本身的磁場,在外加磁場下重新排列,大多數核自旋會處於低能態。我們額外施加電磁場來干涉低能態的核自旋轉向高能態,再回到平衡態便會釋放出射頻,這就是NMR訊號。利用這樣的過程,可以進行分子科學的研究,如分子結構、動態等。.

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核裂变

核裂变(;),--,是指由較重的(原子序数較大的)原子,主要是指鈾或鈽,分裂成较輕的(原子序数较小的)原子的一種核反應或放射性衰變形式。核裂变是由莉澤·邁特納、奥托·哈恩及奥托·罗伯特·弗里施等科學家在1938年發現。原子彈以及核电站的能量来源都是核裂变。早期原子彈應用鈽-239為原料製成。而鈾-235裂變在核電廠最常見。 重核原子經中子撞擊後,分裂成為兩個較輕的原子,同時釋放出數個中子,並且以伽马射线的方式釋放光子。釋放出的中子再去撞擊其它的重核原子,從而形成鏈式反應而自發分裂。原子核分裂時除放出中子還會放出熱,核電廠用以發電的能量即來源於此。因此核裂变產物的結合能需大於反應物的的結合能。 核裂变會將化學元素變成另一種化學元素,因此核裂变也是核遷變的一種。所形成的二個原子質量會有些差異,以常見的可裂变物质同位素而言,形成二個原子的質量比約為3:2。大部份的核裂变會形成二個原子,偶爾會有形成三個原子的核裂变,稱為,大約每一千次會出現二至四次,其中形成的最小產物大小介於質子和氬原子核之間。 現代的核裂变多半是刻意產生,由中子撞擊引發的人造核反應,偶爾會有自發性的,因放射性衰變產生的核裂变,後者不需要中子的引發,特別會出現在一些質量數非常高的同位素,其產物的組成有相當的機率性甚至混沌性,和质子发射、α衰變、等單純由量子穿隧產生的裂变不同,後面這些裂变每次都會產生相同的產物。原子彈以及核电站的能量来源都是核裂变。核燃料是指一物質當中子撞擊引發核裂变時也會釋放中子,因此可以產生鏈式反應,使核裂变持續進行。在核电站中,其能量產生速率控制在一個較小的速率,而在原子彈中能量以非常快速不受控制的方式釋放。 由於每次核分裂釋放出的中子數量大於一個,因此若對鏈式反應不加以控制,同時發生的核分裂數目將在極短時間內以幾何級数形式增長。若聚集在一起的重核原子足夠多,將會瞬間釋放大量的能量。原子彈便應用了核分裂的這種特性。製成原子彈所使用的重核含量,需要在90%以上。 核能發電應用中所使用的核燃料,鈾-235的含量通常很低,大約在3%到5%,因此不會產生核爆。但核電廠仍需要對反應爐中的中子數量加以控制,以防止功率過高造成爐心熔毀的事故。通常會在反應爐的慢化劑中添加硼,並使用控制棒吸收燃料棒中的中子以控制核分裂速度。從鎘以後的所有元素都能分裂。 核分裂時,大部分的分裂中子均是一分裂就立即釋出,稱為瞬發中子,少部分則在之後(一至數十秒)才釋出,稱為延遲中子。.

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根本原因

根本原因,有时又称为根本、根因、根或本,是指导致某种结局或后果的因果关系链条的初始原因。通常,根本原因用于描述在因果链之中最深的层次;在这种层次才可能合理有效地实施某种预先防範措施,从而改变表现、性能或业绩等,防止不良或非預期的后果出现。 就因果关系而言,成语“治标不治本”所说的“本”、“斩草除根”的“根”、“刨根问底”或「追根究柢」的“根”、“底”以及“追根求源”的“根”和“源”等單字,指的就是根本原因。在英语国家里,专业期刊早在1905年就开始采用英文术语“root cause”;但是这個术语至今依然缺少广泛认同的定义。这种情况表明了对于根本原因的确切构成,依然有着截然不同解释的观点,即“单因说”(单一根本原因的观点)和“多因说”(多重根本原因的观点)。与这两种观点相关的是,关于同樣的结果具有不止一种根本原因的可能性。.

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标准模型

在粒子物理學裏,標準模型(Standard Model,SM)是描述強力、弱力及電磁力這三種基本力及組成所有物質基本粒子的理論,屬於量子場論的範疇,並與量子力學及狭义相對論相容。到目前為止,幾乎所有對以上三種力的實驗的結果都合乎這套理論的預測。但是標準模型還不是萬有理論,主要是因為還沒有描述引力。.

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概率论

概率论(Probability theory)是集中研究概率及随机现象的数学分支,是研究隨機性或不確定性等現象的數學。概率论主要研究对象为随机事件、随机变量以及随机过程。对于随机事件是不可能准确预测其结果的,然而对于一系列的独立随机事件——例如掷骰子、扔硬币、抽扑克牌以及輪盤等,会呈现出一定的、可以被用于研究及预测的规律,两个用来描述这些规律的最具代表性的数学结论分别是大数定律和中心极限定理。 作为统计学的数学基础,概率论对诸多涉及大量数据定量分析的人类活动极为重要,概率论的方法同样适用于其他方面,例如是对只知道系统部分状态的复杂系统的描述——统计力学,而二十世纪物理学的重大发现是以量子力学所描述的原子尺度上物理现象的概率本质。 數學家和精算師認為概率是在0至1閉區間内的數字,指定給一發生與失敗是隨機的「事件」。概率P(A)根據概率公理來指定給事件A。 一事件A在一事件B確定發生後會發生的概率稱為B給之A的條件概率;其數值為。若B給之A的條件概率和A的概率相同時,則稱A和B為獨立事件。且A和B的此一關係為對稱的,這可以由一同價敘述:「當A和B為獨立事件時,P(A \cap B).

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橋或橋梁是跨越峽谷、山谷、道路、鐵路、河流、其他水域、或其他障礙而建造的結構,是一種由水面或地面突出來的高架,用來連着橋頭橋尾兩邊路。橋的目的是允許人、車輛、火車或船舶穿過障礙。橋可以打橫搭着谷河或者海峽兩邊,又或者起在地上升高,檻過下面的河或者路,讓下面交通暢通無阻。 “橋”原本是一種高大的樹(參見喬木),因為夠高大,砍下來就夠長放在河面,可以連着兩邊岸,即獨木橋。啟閉式橋梁給大船通過的空間。 桥是一种用来跨越障碍的大型构造物。确切的说是用来将交通路线(如道路、铁路、水道等)或者其他设施(如管道、电缆等)跨越天然障碍(如河流、海峡、峡谷等)或人工障碍(高速公路、铁路线)的构造物。.

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歐洲核子研究組織

歐洲核子研究組織(法语:Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire;英文:European Organization for Nuclear Research,通常被簡稱為CERN ),是世界上最大的粒子物理學實驗室,也是全球資訊網的發祥地。它成立於1954年9月29日,總部位於瑞士日內瓦西北部郊區的法瑞邊境上,享有治外法權。CERN目前有21個成員國。以色列是第一個也是目前唯一一個非歐洲成員國。 CERN也被用來稱呼它的實驗室,其主要功能是為高能物理學研究的需要,提供粒子加速器和其它基礎設施,以進行許多國際合作的實驗。同時也設立了資料處理能力很強的大型電腦中心,協助實驗數據的分析,供其他地方的研究員使用,形成了一個龐大的網絡中樞。 歐洲核子研究組織現在已經聘用大約三千名的全職員工。並有來自80個國籍的大約6500位科學家和工程師,代表500餘所大學機構,在CERN進行試驗。這大約佔了世界上的粒子物理學圈子的一半。 粒子物理學博物館歡迎一般公眾在辦公時間參觀。除此之外,事前預約的話每天上下午共有兩個時段可以參觀實際的實驗工作,並備有導覽說明。導覽員來自各國的實驗合作者,可以提供多種語言的嚮導。.

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水星

水星(Mercurius),中國古稱辰星;到西漢時期,《史記‧天官書》作者天文學家司馬遷從實際觀測發現辰星呈灰色,與「五行」學說聯繫在一起,以黑色配水星,因此正式把它命名為水星。 水星是太陽系的八大行星中最小和最靠近太陽的行星,但有著八大行星中最大的離心率 ,軌道週期是87.969 地球日。從地球上看,它大约116天左右與地球會合一次,公转速度遠遠超過太阳系的其它星球。水星的快速運動使它在羅馬神話中被稱為墨丘利,是快速飛行的信使神。由于大氣層极为稀薄,无法有效保存热量,水星表面昼夜温差极大,为太阳系行星之最。白天时赤道地區温度可达430°C,夜间可降至-170°C。極區气温則終年維持在-170°C以下。水星的軸傾斜是太陽系所有行星中最小的(大約度),但它有最大的軌道偏心率。水星在遠日點的距離大約是在近日點的1.5倍。水星表面充滿了大大小小的坑穴(環形山),外觀看起來與月球相似,顯示它的地質在數十億年來都處於非活動狀態。 水星无四季变化。它也是唯一被太陽潮汐鎖定的行星。相對於恆星,它每自轉三圈的時間與它在軌道上繞行太陽兩圈的時間几乎完全相等。從太陽看水星,參照它的自轉與軌道上的公轉運動,是每兩個水星年才一個太陽日。因此,对一位在水星上的觀測者来说,一天相当于兩年。 因為水星的軌道位於地球的內側(金星也一樣),所以它只能在晨昏之際與白天出現在天空中,而不會在子夜前後出現。同時,也像金星和月球一樣,在它繞著軌道相對於地球,會呈現一系列完整的相位。雖然从地球上觀察,水星會是一顆很明亮的天體,但它比金星更接近太陽,因此比金星還難看見。 從地球看水星的亮度有很大的變化,視星等從-2.3至5.7等,但是它與太陽的分離角度最大只有28.3°。當它最亮時,从技術角度上讲應該很容易就能從地球上看見它,但由于其距离太阳过近,實際上並不容易找到。除非有日全食,否則在太陽光的照耀下通常是看不見水星的。在北半球,只能在凌晨或黃昏的曙暮光中看見水星。當大距出現在赤道以南的緯度時,在南半球的中緯度可以在完全黑暗的天空中看見水星。 水星軌道的近日點每世紀比牛頓力學的預測多出43角秒的進動,這種現象直到20世紀才從愛因斯坦的廣義相對論得到解釋。.

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決定論

決定論(Determinism),又称拉普拉斯信条,是一种哲学立场,認為每個事件的發生,包括人類的認知、舉止、決定和行動,都有条件决定它发生,而非另外的事件发生。”决定论有很多种,取决于什么样的预先条件成为决定的因素。“各种有关决定论的理论贯穿在哲学史中,往往出于不同但有时会重叠的动机与考虑。有些形式的决定论可以从物理学上得到经验地证实或证否。与决定论直接对立的是非决定论。决定论也常常与自由意志相对比。 如果從原始宇宙以來,有一連串的事件註定地、從未中斷地發生,自由意志則是不可能的。Van Inwagen, Peter, 1983, An Essay on Free Will, Oxford: Clarendon Press.

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泰勒斯

米利都的泰勒斯(Θαλῆς ὁ Μιλήσιος,),常被稱為泰勒斯(Θαλῆς,Thalēs,Thales,),是古希腊时期的哲學家和科學家,亦是希腊最早的前苏格拉底哲学学派之一,米利都学派(亦称爱奥尼亚学派)的创始人,希腊七贤之一,西方思想史上第一个有记载留下名字的思想家,被后人称为“科学和哲学之祖”。他的学生有阿那克西曼德和阿那克西米尼等。.

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洛伦兹力

在電動力學裏,勞侖茲力(Lorentz force)是運動於電磁場的帶電粒子所感受到的作用力。勞侖茲力是因荷蘭物理學者亨德里克·勞侖茲而命名。根據勞侖茲力定律,勞侖茲力可以用方程式,稱為勞侖茲力方程式,表達為 其中,\mathbf是勞侖茲力,q是帶電粒子的電荷量,\mathbf是電場强度,\mathbf是帶電粒子的速度,\mathbf是磁感应强度。 勞侖茲力定律是一個基本公理,不是從別的理論推導出來的定律,而是由多次重複完成的實驗所得到的同樣的結果。 感受到電場的作用,正電荷會朝著電場的方向加速;但是感受到磁場的作用,按照右手定則,正電荷會朝著垂直於速度\mathbf和磁場\mathbf的方向彎曲(詳細地說,假設右手的大拇指與\mathbf同向,食指與\mathbf同向,則中指會指向\mathbf的方向)。 勞侖茲力方程式的q\mathbf項目是電場力項目,q\mathbf \times \mathbf項目是磁場力項目。處於磁場內的載電導線感受到的磁場力就是這勞侖茲力的磁場力分量。 勞侖茲力方程式的积分形式为 其中,\mathbb是積分的體積,\rho是電荷密度,\mathbf是電流密度,\mathrm\tau是微小體元素。 勞侖茲力密度\mathbf是單位體積的勞侖茲力,表達為:.

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液体

液体(Liquid)是物质的四个基本状态之一(其它状态有固体、气体、等离子体),没有确定的形状,但有一定体积,具有移动与转动等运动性。液体是由经分子间作用力结合在一起的微小振动粒子(例如原子和分子)组成。水是地球上最常见的液体。和气体一样,液体可以流动,可以容纳于各种形状的容器。有些液体不易被压缩,而有些则可以被压缩。和气体不同的是,液体不能扩散布满整个容器,而是有相对固定的密度。液体的一个与众不同的属性是表面张力,它可以导致浸润现象。 液体的密度通常接近于固体,而远大于气体。因此,液体和固体都被归为凝聚态物质。另一方面,液体和气体都可以流动,都可被称为流体。虽然液态水在地球上很丰富,但在已知的宇宙中,液态并不是最常见的物态。因为液体的存在需要相对较窄的温度和压强范围。宇宙中最常见的物态是气体(如星际云气)和等离子体(如恒星中)。.

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混沌

没有描述。

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温度

温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。溫度理論上的高極點是「普朗克溫度」,而理論上的低極點則是「絕對零度」。「普朗克溫度」和「絕對零度」都是無法通过有限步骤達到的。目前国际上用得较多的温标有摄氏温标(°C)、华氏温标(°F) 、热力学温标(K)和国际实用温标。 温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。值得注意的是,少數幾個分子甚至是一個分子構成的系統,由於缺乏統計的數量要求,是沒有溫度的意義的。 溫度出現在各種自然科學的領域中,包括物理、地質學、化學、大氣科學及生物學等。像在物理中,二物體的熱平衡是由其溫度而決定,溫度也會造成固體的熱漲冷縮,溫度也是熱力學的重要參數之一。在地質學中,岩漿冷卻後形成的火成岩是岩石的三種來源之一,在化學中,溫度會影響反應速率及化學平衡。大气层中气体的温度是气温(Atmospheric temperature),是氣象學常用名词。它直接受日射所影響:日射越多,氣温越高。 溫度也會影響生物體內許多的反應,恒温动物會調節自身體溫,若體溫升高即為發熱,是一種醫學症狀。生物體也會感覺溫度的冷熱,但感受到的溫度受風寒效應影響,因此也會和周圍風速有關。.

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湍流

湍流(turbulence),也稱為紊流(大陆地区的旧称),是流体的一种流动状态。当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,或称为片流;逐渐增加流速,流体的流线开始出现波浪状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种流况称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,称为湍流,又称为--、扰流或紊流。 这种变化可以用雷诺数来量化。雷诺数较小时,黏滞力对流场的影响大于惯性力,流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性力对流场的影响大于黏滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的湍流流场。 流态转变时的雷诺数值称为临界雷诺数。临界雷诺数与流场的参考尺寸有密切关系。一般管道流雷诺数Re<2100为层流状态,Re>4000为湍流状态,Re=2100~4000为过渡状态。 在管路设计中,湍流比层流需要更高的泵输出功率。而在热交换器或者反应器设计中,湍流反而有利于热传递或者充分混合。 有效地描述湍流的性质,至今仍然是物理学中的一个重大难题。.

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激光

雷射(LASER),中國大陸譯成激--光,在港澳台又音譯为镭--射或雷--射,是“通过受激辐射产生的光放大”(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)的缩写,指通过刺激原子导致电子跃迁释放辐射能量而产生的具有同調性的增强光子束,其特点包括发散度极小,亮度(功率)可以达到很高等。產生激光需要“激發來源”,“增益介質”,“共振结构”這三個要素。.

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惠施

惠子, 名惠施(约前370年-前310年)是中国战国时期的一位政治家、辩客和哲学家。 惠施是宋国人,但他最主要的行政地区是魏国,惠施是合纵抗秦的最主要的组织人和支持者。他主张魏、齐和楚合縱結盟起来,对抗秦国。魏文惠王在位时,惠施因为与張儀不和而被驱逐出魏国,他首先到楚国,后来回到家乡宋国,并在那里与庄子成为好友。魏文惠王死后,張儀失宠,惠施回到魏国。作为合纵的组织人,他在当时各个国家里都享有很高的声誉。他因此经常为外交事务被魏王派到其它国家。 惠施的著作没有能够流传下来,因此他的哲学思想只有通过其他人的转述而为后人所知。其中最重要的是他的朋友庄子中的提到的他的思想。其中最主要的有他的“历物十事”。他主张广泛地分析世界上的事物来从中总结出世界的规律,将事物相对面夸大,否定事物本身的稳定性,不承认具体事物的特点。和公孙龙同属诡辩学中的代表人物,是合同异学说的创始人。除《庄子》外,《荀子》、《韩非子》、《吕氏春秋》等书中也有对他作为和言论的记载。.

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惰性中微子

惰性中微子(英語:sterile neutrino)是温暗物质的候选者,不参加除引力以外的任何相互作用。在标准模型中为单态。 2016年8月,IceCube微中子觀測站宣布,未能在預期值域內找到惰性中微子,不清楚它們到底隱藏在何處。.

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星云

星雲(源自拉丁文的:nebulae或nebulæ,與ligature或nebulas,意思就是“雲”)是塵埃、氫氣、氦氣、和其他電離氣體聚集的星際雲。原本是天文學上通用的名詞,泛指任何天文上的擴散天體,包括在銀河系之外的星系(一些過去的用法依然留存著,例如仙女座星系依然使用愛德溫·哈伯發現它是星系之前的名稱,被稱為仙女座星雲)。星雲通常也是恆星形成的區域,例如鷹星雲,這個星雲刻畫出NASA最著名的影像,即創生之柱。在這個區域形成的氣體、塵埃和其他材料擠在一起,聚集了巨大的質量,這吸引了更多的質量,最後大到足以形成恆星。據了解,剩餘的材料還可以形成行星和行星系的其它天體。.

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星系

星系(galaxy),或譯為銀河,源自於希臘语的「γαλαξίας」(galaxias)。廣義上星系指無數的恆星系(當然包括恆星的自體)、塵埃(如星雲)組成的運行系統。參考我們的銀河系,是一個包含恆星、星團、星雲、氣體的星際物質、宇宙塵和暗物質,並且受到重力束縛的大質量系統,通常距離都在幾百萬光年以上。星系平均有數百億顆恆星,是構成宇宙的基本單位。。典型的星系,從只有數千萬(107)顆恆星的矮星系到上兆(1012)顆恆星的橢圓星系都有,全都環繞著質量中心運轉。除了單獨的恆星和稀薄的星際物質之外,大部分的星系都有數量龐大的多星系統、星團以及各種不同的星雲。 歷史上,星系是依據它們的形状分類的(通常指它們視覺上的形狀)。最普通的是橢圓星系,有橢圓形狀的明亮外觀;螺旋星系是圓盤的形狀,加上彎曲的塵埃旋渦臂;形狀不規則或異常的,通常都是受到鄰近其他星系影響的結果。鄰近星系間的交互作用,也許會導致星系的合併,或是造成恆星大量的產生,成為所謂的星爆星系。缺乏有條理結構的小星系則會被稱為不規則星系。 在可以看見的可觀測宇宙中,星系的總數可能超過一千億(1011)個以上。大部分的星系直徑介於1,000至100,000秒差距,彼此間相距的距離則是百萬秒差距的數量級。星系際空間(存在於星系之間的空間)充滿了極稀薄的電漿,平均密度小於每立方公尺一個原子。多數的星系會組織成更大的集團,成為星系群或團,它們又會聚集成更大的超星系團。這些更大的集團通常被稱為薄片或纖維,圍繞在宇宙中巨大的空洞週圍。 雖然我們對暗物質的了解很少,但在大部分的星系中它都佔有大約90%的質量。觀測的資料顯示超大質量黑洞存在於星系的核心,即使不是全部,也佔了絕大多數,它們被認為是造成一些星系有著活躍的核心的主因。銀河系,我們的地球和太陽系所在的星系,看起來在核心中至少也隱藏著一個這樣的物體。.

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星系自轉問題

星系自轉曲線(Galaxy rotation curve)可以繪製成以恆星或氣體的軌道速度為y軸,相對於至核心距離為x軸的圖表。 恆星圍繞星系核心公轉的速度在從星系核心開始的一個大範圍的距離內是均速。 星系自轉問題是被觀察到的轉動速度,和可觀測到的螺旋星系質量,以牛頓動力學預測的星系盤部分的速度之間所造成的矛盾。目前認為這一矛盾現象可以經由暗物質和暈的存在與延伸入星系中而予以解決。.

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海什木

海什木(阿拉伯语:محمد بن الحسن بن الحسن بن الهيثم أبو على البصري,拉丁化:Abū ʿAlī al-Ḥasan ibn al-Ḥasan ibn al-Haytham)是阿拉伯学者、物理学家、数学家,全名穆哈默德·本·哈桑·本·海什木·巴士拉,西方人把它称作Al Hazen,中文译作“海桑”、“哈金”等。有大量著作和被现代科学证明了的科学发现,尤其在光学研究方面有突出成就。.

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方以智

方以智(),字密之,号曼公,又号鹿起,别号龙眠愚者,出家後改名大智,字无可,別號弘智,人稱藥地和尚。南直隸桐城縣(今安徽省桐城市)人。明末清初著名學者、思想家、科学家。.

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日心说

日心说,也称为地动说,是关于天体运动的和地心说相对立的学说,它认为太阳是宇宙的中心,而不是地球。 哥白尼提出的日心说,推翻了长期以来居于统治地位的地心说,实现了天文学的根本变革。.

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日食

--,是一种天文現象,只在月球運行至太陽與地球之間時發生。這時,對地球上的部分地區來說,月球位于太阳前方,因此来自太阳的部分或全部光线被挡住,看起来好像是太阳的一部分或全部消失了。日食只在朔,即月球與太陽呈現合的狀態時發生。 日食分為三種,包括日全食、日環食、日偏食,其中較罕見的是全環食,只發生在地球表面與月球本影尖端非常接近的情形下,這時不同地區會出現日偏食、日全食和日環食三種不同的日食。日全食經常吸引許多遊客和天文愛好者特地到海外去觀賞日全食。例如,在1999年8月11日日食發生在歐洲的日全食,吸引了非常多觀光客特地前去觀賞,也有旅行社推出專門為這些遊客設計的行程。.

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时空

时空(时间-空间,时间和空间)是一种基本概念,分别属于物理学、天文学、空间物理学和哲学。并且也是这几个学科最重要的最基本的概念之一。 空间在力学和物理学上,是描述物体以及其运动的位置、形状和方向等抽象概念;而时间则是描述运动之持续性,事件发生之顺序等。时空的特性,主要就是通过物体,其运动以及与其他物体的相互作用之间的各种关系之汇总。空间和时.

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旋轉不變性

在數學裏,給予一個定義於內積空間的函數,假若對於任意旋轉,函數的參數值可能會改變,但是函數的數值仍舊保持不變,則稱此性質為旋轉不變性(rotational invariance),或旋轉對稱性(rotational symmetry),因為函數對於旋轉具有對稱性。例如,假設以xyz-參考系的原點為固定點,任意旋轉xyz-參考系,而函數 f(x,\,y,\,z).

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放射性

放射性或輻射性是指元素從不稳定的原子核自发地放出射线,(如α射线、β射线、γ射线等)而衰变形成穩定的元素而停止放射(衰变产物),這種現象稱為放射性。衰变时放出的能量称为衰变能量。原子序數在83(鉍)或以上的元素都具有放射性,但某些原子序數小于83的元素(如锝)也具有放射性。而有趣的是,從原子序84開始一直到鉳元素有以下特性:原子序是偶數的,半衰期都比相邻的长。这是由於原子序数为偶數的元素的原子核含有適當數量的質子和中子,能够形成有利的配置結構。〈即魔數〉 對單一原子來說,放射性衰变依照量子力學是隨機過程,無法預測特定一個原子是否會衰变。不過原子衰变的機率不會隨著原子存在的時間長短而改變。對大量的原子而言,可以用量測衰變常數計算衰變速率及半衰期。其半衰期沒有已知的時間上下限,範圍可以到55個數量級,短至幾乎瞬間,長至久於宇宙年齡。 有許多種不同的放射性衰变。衰变或是能量的減少都會使有某種原子核的原子(父放射核素)轉變為有另一種原子核的原子,或是其中子或質子的數量不同,稱為子體核素。在一些衰变中,父放射核素和子體核素是不同的化學元素,因此衰变後產生了新的元素,這稱為核嬗变。 最早發現的衰变是α衰變、β衰變、γ衰變。α衰變是原子核放出α粒子(氦原子核),是最常見釋放核子的衰變,不過原子核偶爾也會釋放質子,或者釋放其他特殊的核子(稱為)。β衰變是原子核釋放電子(或正子)及反微中子,會將質子轉變為中子(或是將中子轉變為質子) 。核子也可能捕獲軌道上的電子,使質子轉變為中子,這為電子捕獲,上述的衰变都屬於核嬗变。 相反的,也有一些核衰变不會產生新的元素,受激態原子核的能量以伽馬射線的方式釋出,稱為伽馬衰变,或是將激发态原子核将能量转移至轨道电子上,轨道电子再脱离原子,稱為。若是核子中有大量高度受激的中子,有時會以中子發射的方式釋放能量。另外一種核衰变是將原來的原子核變為二個或多個較小的原子核,稱為自發性的核分裂,出現在大量的不穩定核子自發性的衰变時,一般也會釋放伽馬射線、中子或是其他粒子。 著名的例子像是鈾和釷,但也包括在自然界中,半衰期長的同位素,例如钾-40。例如15種是半衰期短的同位素,像鐳及氡,是由衰變後的產物,也有因為而產生的,像碳-14就是由宇宙射線撞擊氮-14而產生。放射性同位素也可能是因為粒子加速器或核反應爐而人工合成,其中有650種的半衰期超過一小時,有數千種的半衰期更短。.

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應用科學

應用科學是將自然科學的知識應用到實際問題上的科學,其多来源于实践本身,会存在一定的非科學内容,于工程、醫學有着密切的關係。.

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数学

数学是利用符号语言研究數量、结构、变化以及空间等概念的一門学科,从某种角度看屬於形式科學的一種。數學透過抽象化和邏輯推理的使用,由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察而產生。數學家們拓展這些概念,為了公式化新的猜想以及從選定的公理及定義中建立起嚴謹推導出的定理。 基礎數學的知識與運用總是個人與團體生活中不可或缺的一環。對數學基本概念的完善,早在古埃及、美索不達米亞及古印度內的古代數學文本便可觀見,而在古希臘那裡有更為嚴謹的處理。從那時開始,數學的發展便持續不斷地小幅進展,至16世紀的文藝復興時期,因为新的科學發現和數學革新兩者的交互,致使數學的加速发展,直至今日。数学并成为許多國家及地區的教育範疇中的一部分。 今日,數學使用在不同的領域中,包括科學、工程、醫學和經濟學等。數學對這些領域的應用通常被稱為應用數學,有時亦會激起新的數學發現,並導致全新學科的發展,例如物理学的实质性发展中建立的某些理论激发数学家对于某些问题的不同角度的思考。數學家也研究純數學,就是數學本身的实质性內容,而不以任何實際應用為目標。雖然許多研究以純數學開始,但其过程中也發現許多應用之处。.

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托勒密

#重定向 克劳狄乌斯·托勒密.

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拓扑学

在數學裡,拓撲學(topology),或意譯為位相幾何學,是一門研究拓撲空間的學科,主要研究空間內,在連續變化(如拉伸或彎曲,但不包括撕開或黏合)下維持不變的性質。在拓撲學裡,重要的拓撲性質包括連通性與緊緻性。 拓撲學是由幾何學與集合論裡發展出來的學科,研究空間、維度與變換等概念。這些詞彙的來源可追溯至哥特佛萊德·萊布尼茲,他在17世紀提出「位置的幾何學」(geometria situs)和「位相分析」(analysis situs)的說法。莱昂哈德·歐拉的柯尼斯堡七橋問題與歐拉示性數被認為是該領域最初的定理。「拓撲學」一詞由利斯廷於19世紀提出,雖然直到20世紀初,拓撲空間的概念才開始發展起來。到了20世紀中葉,拓撲學已成為數學的一大分支。 拓撲學有許多子領域:.

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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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晶体管

晶体管(transistor),早期音譯為穿細絲體,是一种-zh-cn:固体; zh-tw:固態;--zh-cn:半导体器件; zh-tw:半導體元件;-,可以用于放大、开关、稳压、信号调制和许多其他功能。在1947年,由約翰·巴丁、沃爾特·布喇頓和威廉·肖克利所發明。當時巴丁、布喇頓主要發明半導體三極體;肖克利則是發明PN二極體,他們因為半導體及電晶體效應的研究獲得1956年諾貝爾物理獎。 電晶體由半導體材料組成,至少有三個對外端點(稱為極),(C)集極、(E)射極、(B)基極,其中(B)基極是控制極,另外兩個端點之間的伏安特性關係是受到控制極的非線性電阻關係。晶体管基于输入的電流或电压,改變輸出端的阻抗 ,從而控制通過輸出端的电流,因此晶體管可以作為電流開關,而因為晶体管輸出信號的功率可以大於輸入信號的功率,因此晶体管可以作為电子放大器。.

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晶体结构

晶体结构是指晶体的周期性结构。固体材料可以分为晶体、准晶体和非晶体三大类,其中,晶体内部原子的排列具有周期性,外部具有规则外形,比如钻石(图)。 Hauy最早提出晶体的規則外型是因为晶體内部原子分子呈規則排列,比如鑽石所具有的完美外形和優良光学性質就可以歸結為其内部原子的規則排列。20世紀初期,勞厄發明X射線衍射法,從此人們可以使用X射线來研究晶體内部的原子排列,其研究结果進而證實了Hauy的判斷。 晶體内部原子排列的具体形式一般稱之为晶格,不同的晶体内部原子排列稱為具有不同的晶格結構。各種晶格結構又可以歸納為七大晶系,各種晶系分别与十四種空間格(稱作布拉维晶格)相對應,在宏观上又可以归结为三十二种空间点群,在微观上可进一步细分为230个空间群。 对于晶体结构的研究是研究固体材料的宏观性质及各种微观过程的基础。專門研究分子結晶結構的科學稱為晶體學,經常應用在化學、生物化學與分子生物學。.

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