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54 关系: 动量,压强,单位向量,參數方程,存在量化,張量,位置向量,位置空间与动量空间,刘维尔定理 (哈密顿力学),分子力场,哈密顿力学,唯一量化,全同粒子,国际标准书号,Bibcode,玻色–爱因斯坦统计,碰撞,福克-普朗克方程,笛卡尔坐标系,等离子体,維度,纳维-斯托克斯方程,统计学,热力学系统,热能,爱因斯坦求和约定,点积,电阻率,無窮小量,熱力學平衡,熱導率,物理量,相對速度,相空間,DOI,非線性,驰豫时间,高超音速,质量,费米-狄拉克统计,路德维希·玻尔兹曼,麦克斯韦-玻尔兹曼分布,黏度,载流子,H定理,构造性证明,梯度,機率密度函數,混合物,溫度梯度,... 扩展索引 (4 更多) »
- 1872年科學
- 傳輸現象
动量
在古典力学裏,动量(momentum)是物体的质量和速度的乘積。例如,一輛快速移動的重型卡車擁有很大的動量。若要使這重型卡車從零速度加速到移動速度,需要使到很大的作用力;若要使重型卡車從移動速度減速到零速度也需要使到很大的作用力。假若卡車能夠輕一點或移動速度能夠慢一點,則它的動量也會小一點。 动量在国际单位制中的单位为kg m s^。有關动量的更精确的量度的内容,请参见本页的动量的现代定义部分。 一般而言,一个物体的动量指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势。动量实际上是牛顿第一定律的一个推论。 动量是个矢量。 动量是一个守恒量,这表示为在一个封闭系统内动量的总和不可改变。在经典力学中,动量守恒暗含在牛顿定律中,但在狭义相对论中依然成立,(广义)动量在电动力学、量子力学、量子场论、广义相对论中也成立。 勒内·笛卡儿认为宇宙中总的“运动的量”是保持守恒的,这里所说的“运动的量”被理解为“物体大小和速度的乘积”——但这不宜被解读为现代动量定律的表达方式,因为笛卡尔并没有把“质量”这个概念与物体“重量”和“大小”之间的关系区分开来,更重要的是他认为速率(标量)而不是速度(向量)是守恒的。因此对于笛卡尔来说:一个移动的物体从另一个表面弹回来的时候,该物体的方向发生了改变但速率没有发生改变,运动的量应该没有发生改变。.
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压强
生在兩個物體接觸表面、垂直於該表面的作用力,亦可稱為壓力。通常來說,在液壓、氣動或大氣層等領域中提到的「壓力」指的實際上是壓强,即在数值上等於接觸表面上每單位面積所受壓力。 壓強是分布在特定作用面上之力與該面積的比值。換句話說,是作用在與物體表面垂直方向上的每單位面積的力的大小。計式壓強是相較於該地之大氣壓的壓強。雖然壓強可用任意之力單位與面積單位進行測量,但是壓強的國際標準單位(每單位平方公尺的牛頓)也被稱作帕斯卡。 一般以英文字母「p」表示。压力與力和--積的關係如下: 其中.
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单位向量
数学上,赋范向量空间中的单位向量就是长度为1的向量。单位向量的符号通常有个“帽子”,如:\mathbf。欧几里得空间中,两个单位向量的点积就是它们之间角度的余弦(因为它们的长度都是1)。 一个非零向量\mathbf的正规化向量\mathbf就是平行于\mathbf的单位向量: 这里\|\mathbf\|是\mathbf的范数(长度)。正规化向量有时候也可以当作单位向量的同义词。一组基的元素通常被选为单位向量。在三维直角坐标系中,通常是\mathbf, \mathbf, \mathbf,分别为沿着x, y, z方向的单位向量: 在其他坐标系中,如极坐标系、球坐标系,使用不同的单位向量,符号也会不一样。.
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參數方程
參數方程()和函數相似,都是由一些在指定的集的數,稱為參數或自變數,以決定因變數的結果。例如在運動學,參數通常是「時間」,而方程的結果是速度、位置等。 一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x、y都是某个变数t的函数: \begin x.
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存在量化
在谓词逻辑中,存在量化是对一个域的至少一个成员的性质或关系的论断。使用叫做存在量词逻辑算子符号∃来指示存在量化。 它相对于声称某些事物对所有事物都为真的全称量化。.
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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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位置向量
在三维空间裏,相对于某参考点,一个质点的位置,可以用位置向量来表示。設定一坐标系。參考这坐标系,质点的坐标,就是相对于這坐标系的原点的位置向量。在运动学裏,位置向量是描述质点运动的基本参量,是一个向量:有大小,也有方向。.
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位置空间与动量空间
位置空间与动量空间是物理学中一对联系紧密的矢量空间。 位置空间(或称实空间、坐标空间)是空间中所有物体的位置向量r的集合。这个空间通常是三维的。位置向量定义了空间中的一个点。如果位置向量随时间会发生变化的话,那么它就可以描绘出一个路径或一个面,如粒子的运动轨迹。 动量空间是空间中所有物体的动量向量的集合。这个空间通常也是三维的。一个物体的动量可以反映它的运动情况。无论在经典力学还是在量子力学中,动量都是非常重要的一个概念。然而,依据量子力学的德布罗意关系,p.
刘维尔定理 (哈密顿力学)
在物理学中,刘维尔定理(Liouville's theorem)是经典统计力学与哈密顿力学中的关键定理。该定理断言相空间的分布函数沿着系统的轨迹是常数——即给定一个系统点,在相空间游历过程中,该点邻近的系统点的密度关于时间是常数。 它以法国数学家约瑟夫·刘维尔命名。这也是辛拓扑与遍历论中的有关数学结果。.
分子力场
分子力场根据量子力学的波恩-奥本海默近似,一个分子的能量可以近似看作构成分子的各个原子的空间坐标的函数,简单地讲就是分子的能量随分子构型的变化而变化,而描述这种分子能量和分子结构之间关系的就是分子力场函数。分子力场函数为来自实验结果的经验公式,可以讲对分子能量的模拟比较粗糙,但是相比于精确的量子力学从头计算方法,分子力场方法的计算量要小数十倍,而且在适当的范围内,分子力场方法的计算精度与量子化学计算相差无几,因此对大分子复杂体系而言,分子力场方法是一套行之有效的方法。以分子力场为基础的分子力学计算方法在分子动力学、蒙特卡罗方法、分子对接等分子模拟方法中有着广泛的应用。.
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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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唯一量化
在谓词逻辑和依赖于它的技术领域中,唯一量化或唯一存在量化,尝试形式化对于“精确”的一个事物,或对于精确的特定类型的一个事物为真的某个事物的概念。唯一量化的一般化是。 例如: 符号化写为: 符号 ∃! 叫做“唯一量词”或“唯一存在量词”。它通常读做“有一个且只有一个”,“存在唯一一个” (存在着这个符号的在文法上和如何阅读上的多个变体)。.
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全同粒子
在量子力學裏,全同粒子是一群不可區分的粒子。全同粒子包括基本粒子,像電子、光子,也包括合成的粒子,像原子、分子。 全同粒子可以分為兩種類型:.
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国际标准书号
國際標準書號(International Standard Book Number,缩写为ISBN),是國際通用的圖書或獨立的出版物(定期出版的期刊除外)代碼。出版社可以通過國際標準書號清晰地辨認所有非期刊書籍。一個國際標準書號只有一個或一份相應的出版物與之對應。一本書的每一版或其他的變化,能夠申請到一個新的國際標準書號。新版本如果在原來舊版的基礎上沒有內容上太大的變動,在出版時不會得到新的國際標準書號。當一本書同時有平裝本與精裝本出版時,平裝本的國際標準書號不得用於精裝本,反之亦然。.
Bibcode
bibcode是许多天文学数据系统用于指定参考文献的标识符。bibcode研发用于SIMBAD和NASA/IPAC河外-星系-數據庫(NED),但目前已经获得更广阔的适用范围,如NASA的天体物理数据系统。, M. Schmitz, G. Helou, P. Dubois, C. LaGue, B. Madore, H. G. Corwin Jr., and S.
玻色–爱因斯坦统计
玻色-爱因斯坦统计是玻色子所依从的统计规律。 根据量子力学,玻色子是自旋为整数的粒子,其本征波函数对称,在玻色子的某一个能级上,可以容纳无限个粒子。因而符合玻色-爱因斯坦统计分布的粒子,当他们处于某一分布\left\(“某一分布”指这样一种状态:即在能量为\left\的能级上同时有n_j个粒子存在着,不难想象,当宏观观察体系能量一定的时候,从微观角度观察体系可能有很多种不同的分布状态,而且在这些不同的分布状态中,总有一些状态出现的几率特别的大,而其中出现几率最大的分布状态被称为最可几分布)时,体系总状态数为: \Omega_j.
碰撞
“碰撞”在物理学中表现为两粒子或物体间极短的相互作用。 碰撞前后参与物发生速度,动量或能量改变。由能量转移的方式区分为弹性碰撞和非弹性碰撞。彈性碰撞是碰撞前後整個系統的動能不變的碰撞。彈性碰撞的必要條件是動能沒有轉成其他形式的能量(熱能、轉動能量),例如原子的碰撞。非弹性碰撞是碰撞后整个系统的部分动能转换成至少其中一碰撞物的内能,使整个系统的动能无法守恒。 下面示例的碰撞原理的数学表述是由克里斯蒂安·惠更斯在1651年到1655年间提出的。.
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福克-普朗克方程
福克-普朗克方程(Fokker–Planck equation)描述粒子在位能場中受到隨機力後,隨時間演化的位置或是速度的分布函數 。此方程式以荷蘭物理學家與馬克斯·普朗克的姓氏來命名。 一維 x方向上,福克-普朗克方程有兩個參數,一是拖曳參數 D1(x,t),另一是擴散 D2(x,t) 在N 維空間中的福克-普朗克方程是.
笛卡尔坐标系
在數學裏,笛卡兒坐標系(Cartesian coordinate system),也稱直角坐標系,是一種正交坐標系。參閱圖1,二維的直角坐標系是由兩條相互垂直、相交於原點的數線構成的。在平面內,任何一點的坐標是根據數軸上對應的點的座標設定的。在平面內,任何一點與坐標的對應關係,類似於數軸上點與坐標的對應關係。 採用直角坐標,幾何形狀可以用代數公式明確的表達出來。幾何形狀的每一個點的直角坐標必須遵守這代數公式。例如:直線可以標準式ax+by+c.
等离子体
--(又稱--)是在固態、液態和氣態以外的第四大物質狀態,其特性與前三者截然不同。 氣體在高溫或強電磁場下,會變為等離子體。在這種狀態下,氣體中的原子會擁有比正常更多或更少的電子,從而形成陰離子或陽離子,即帶負電荷或正電荷的粒子。氣體中的任何共價鍵也會分離。 由於等離子體含有許多載流子,因此它能夠導電,對電磁場也有很強的反應。和氣體一樣,等離子體的形狀和體積並非固定,而是會根據容器而改變;但和氣體不一樣的是,在磁場的作用下,它會形成各種結構,例如絲狀物、圓柱狀物和雙層等。 等離子體是宇宙重子物質最常見的形態,其中大部分存在於稀薄的星系際空間(特別是星系團內介質)和恆星之中。.
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維度
维度,又稱维数,是数学中独立参数的数目。在物理学和哲学的领域内,指独立的时空坐标的数目。 0维是一點,沒有長度。1维是線,只有長度。2维是一個平面,是由長度和寬度(或曲線)形成面積。3维是2维加上高度形成「體積面」。雖然在一般人中習慣了整數维,但在碎形中維度不一定是整數,可能会是一个非整的有理数或者无理数。 我们周围的空间有3个维(上下、前后、左右)。我們可以往上下、東南西北移動,其他方向的移動只需用3個三维空間軸來表示。向下移就等於負方向地向上移,向西北移就只是向西和向北移的混合。 在物理學上時間是第四维,與三個空間维不同的是,它只有一個,且只能往一方向前進。 我们所居於的时空有四个维(3个空间轴和1个时间轴),根據愛因斯坦的概念稱為四维时空,我們的宇宙是由時间和空间構成,而這條時間軸是一條虛數值的軸。 弦理論認為我們所居於的宇宙實際上有更多的維度(通常10、11或24個)。但是這些附加的维度所量度的是次原子大小的宇宙。 维度是理论模型,在非古典物理学中这点更为明显。所以不用计较宇宙的维数是多少,只要方便描述就行了。 在物理學中,質的量纲通常以質的基本單位表示:例如,速率的量纲就是長度除以時間。.
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纳维-斯托克斯方程
纳维尔-斯托克斯方程(Navier-Stokes equations),以克劳德-路易·纳维(Claude-Louis Navier)和乔治·斯托克斯命名,是一组描述像液体和空气这样的流体物质的方程。这些方程建立了流体的粒子动量的改变率(力)和作用在液体内部的压力的变化和耗散粘滞力(类似于摩擦力)以及重力之间的关系。这些粘滞力产生于分子的相互作用,能告诉我们液体有多粘。这样,纳维-斯托克斯方程描述作用于液体任意给定区域的力的动态平衡。 因为纳维尔-斯托克斯方程可用于描述大量对学术研究和经济生活中重要现象的物理过程,它们是有很重要的研究价值。它们可以用于模拟天气,洋流,管道中的水流,星系中恒星的运动,翼型周围的气流。它们也可以用于飞行器和车辆的设计,血液循环的研究,电站的设计,污染效应的分析,等等。 纳维-斯托克斯方程依赖微分方程来描述流体的运动。不同于代数方程,这些方程不寻求建立所研究的变量(譬如速度和壓力)的关系,而寻求建立这些量的变化率或通量之间的关系。用数学术语来讲,这些变化率对应于变量的导数。其中,最简单情况的0粘滞度的理想流体的纳维-斯托克斯方程表明,加速度(速度的导数,或者说变化率)是和内部压力的导数成正比的。 这表示对于给定的物理问题,比如用微积分才可以求得其纳维-斯托克斯方程的解。实用上,也只有最简单的情况才能用这种方法获得已知解。这些情况通常涉及稳定态(流场不随时间变化)的非紊流,其中流体的粘滞系数很大或者其速度很小(低雷诺数)。 对于更复杂的情形,例如厄尔尼诺这样的全球性气象系统或机翼的升力,纳维-斯托克斯方程的解必须借助计算机才能求得。这个科学领域称为计算流体力学。 虽然紊流是日常经验中就可以遇到的,但这类非线性问题极难求解。克雷数学学院于2000年5月21日设立了一个$1,000,000的大奖,奖励任何对于能够帮助理解这一现象的数学理论作出实质性进展的任何人。.
统计学
统计学是在資料分析的基础上,研究测定、收集、整理、归纳和分析反映數據資料,以便给出正确訊息的科學。這一门学科自17世纪中叶产生并逐步发展起来,它廣泛地應用在各門學科,從自然科学、社會科學到人文學科,甚至被用於工商業及政府的情報決策。隨著大数据(Big Data)時代來臨,統計的面貌也逐漸改變,與資訊、計算等領域密切結合,是資料科學(Data Science)中的重要主軸之一。 譬如自一組數據中,可以摘要並且描述這份數據的集中和離散情形,這個用法稱作為描述統計學。另外,觀察者以數據的形態,建立出一個用以解釋其隨機性和不確定性的數學模型,以之來推論研究中的步驟及母體,這種用法被稱做推論統計學。這兩種用法都可以被稱作為應用統計學。數理統計學则是討論背後的理論基礎的學科。.
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热力学系统
热力学系统(Thermodynamic system)是指用于热力学研究的有限宏观区域,是热力学的研究对象。它的外部空间被称为这个系统的环境。一个系统的边界将系统与它的外部隔开。这个边界既可以是真实存在的,也可以是假想出来的,但必须将这个系统限制在一个有限空间里。系统与其环境可以在边界进行物质,功,热或其它形式能量的传递。而热力学系统可以从它的边界(或边界的一部分)所允许的传递类型进行分类。 热力学系统有一系列的状态函数,比如体积,压强,温度等。这些量都是可以通过实验测量的宏观量。这些量的数值共同决定这个系统的热力学状态。一个热力学系统的状态函数通常存在一个或多个函数关系。这些关系可由状态方程表述。平衡热力学不涉及对这些状态函数的通量的研究。因为由热力学平衡的定义可以自然得到,这些函数的通量的值为零。当然,平衡热力学可能会涉及使通量不为零的过程,但在热力学过程进行前,这些过程必需停止。非平衡热力学允许状态函数通量不为零。通量不为零表示在系统和它的环境间存在物质,能量或熵等的传递。 孤立系统是一种假想存在的系统。这种系统与其外界无任何相互作用。在理想状况下,其内部处于热力学平衡,即它的热力学状态不随时间变化。而非孤立系统根据它的边界的性质可以与它的环境处于热力学平衡。它们也可能处于时时变化或者循环变化(一种稳态)的非平衡状态。系统与其环境的相互作用可以通过热传递或者长程力等方式进行。 热力学系统并非一个普遍概念,并不能代表全部的物理学系统。而这里定义的热力学系统的物理存在可以认为是平衡热力学的基础公设,尽管并没有被列为一条热力学定律。而在一些文献中,热力学第零定律通常的表述被认为是这一公设的一个推论。 热力学系统的概念可以追溯到1824年尼古拉·卡诺对于热机的研究。他当时称其为热机的工作物质。.
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热能
在熱力學中,熱能(Thermal energy)是能量的一種形式,指存在於系統中的內部能量,宏觀表現為物體的溫度。 一個物體的熱能和其整體的運動狀態(即物體的位置與速度)無關,僅和物體的內部狀態有關,因此我們有時也稱熱能為內能。熱能是這個概念在物理或熱力學方面沒有明確定義,因為內部能量可以在不改變溫度的情況下進行改變,而無法區分系統內部能量的哪一部分是“熱”。熱能有時被鬆散地用作更嚴格的熱力學量(例如係統的(整個)內部能量)的同義詞;或用於定義為能量轉移類型的熱或顯熱(正如工作是另一種類型的能量轉移)。熱量和工作取決於能量轉移發生的方式,而內部能量是系統狀態的屬性,因此即使不知道能量到達那裡也是可以理解的。.
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爱因斯坦求和约定
在數學裏,特別是將線性代數套用到物理時,愛因斯坦求和約定(Einstein summation convention)是一種標記的約定,又稱為愛因斯坦標記法(Einstein notation),在處理關於坐標的方程式時非常有用。這約定是由阿爾伯特·愛因斯坦於1916年提出的。後來,愛因斯坦與友人半開玩笑地說:「這是數學史上的一大發現,若不信的話,可以試著返回那不使用這方法的古板日子。」 按照愛因斯坦求和約定,當一個單獨項目內有標號變數出現兩次,一次是上標,一次是下標時,則必須總和所有這單獨項目的可能值。通常而言,標號的標值為1、2、3(代表維度為三的歐幾里得空間),或0、1、2、3(代表維度為四的時空或閔可夫斯基時空)。但是,標值可以有任意值域,甚至(在某些應用案例裏)無限集合。這樣,在三維空間裏, 的意思是 請特別注意,上標並不是指數,而是標記不同坐標。例如,在直角坐標系裏,x^1\,\!、x^2\,\!、x^3\,\!分別表示x\,\!坐標、y\,\!坐標、z\,\!坐標,而不是x\,\!、x\,\!的平方、x\,\!的立方。.
点积
在数学中,点积(Skalarprodukt、Dot Product)又称--或标量积(Skalarprodukt、Scalar Product),是一种接受两个等长的数字序列(通常是坐标向量)、返回单个数字的代数运算。在欧几里得几何中,两个笛卡尔坐标向量的点积常称为內積(inneres Produkt、Inner Product),见内积空间。 从代数角度看,先对两个数字序列中的每组对应元素求积,再对所有积求和,结果即为点积。从几何角度看,点积则是两个向量的长度与它们夹角余弦的积。这两种定义在笛卡尔坐标系中等价。 点积的名称源自表示点乘运算的点号(a·b),标量积的叫法则是在强调其运算结果为标量而非向量。向量的另一种乘法是叉乘(a×b),其结果为向量,称为叉积或向量积。 點积是--的一种特殊形式。.
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电阻率
電阻率(Resistivity),又称电阻系数、導電率(非電導率),是描述材料导电性能的物理量。 电阻率在数值上等于单位长度、单位截面的某种物質的电阻,数值上等于长度为一米,横截面为一平方米的该种物质的电阻大小。 电阻率的倒数为電導率。电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关,是导体材料本身的电学性质,由导体的材料决定,且与温度有关。 电阻率在国际单位制的单位是Ω·m,读作欧姆米,简称欧米。常用单位为“歐姆·厘米”。 电阻率较低的物质称为导体,常见导体主要为金屬,而自然界中導電性最佳的是銀。其他不易導電的物質如玻璃、橡膠等,電阻率較高,一般稱為絕緣體。介于导体和绝缘体之间的物质(如硅)则称半导体。 電阻率的科學符號為 ρ 。.
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無窮小量
無窮小量是數學分析中的一個概念,用以嚴格地定義諸如「最終會消失的量」、「絕對值比任何正數都要小的量」等非正式描述。在經典的微積分或數學分析中,無窮小量通常它以函數、序列等形式出現,例如,一個序列a.
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熱力學平衡
热力学平衡,简称热平衡,指一个热力学系统在没有外界影响的条件下,系统各部分的宏观属性(如物质的量、能量、体积等)在长时间内不发生任何变化的状态。 熱平衡是熱力學中的一個基本實驗定律,其重要意義在於它是科學定義溫度概念的基礎,是用溫度計測量溫度的依據。 在熱力學中,溫度、內能、熵是三個基本的狀態函數:.
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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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物理量
物理量,是物理之中能測量的量,例如質量、體積,或者是測量和通常以數和物理單位(通常偏好國際單位制單位)的積表達的結果。 在1971年第十四屆國際度量衡大會(General Conference of Weights & Measures)中,選擇了七個物理量作為基本量的國際單位系統,其法文名稱"Le Système International d’unités",縮寫為"SI",其基本七個物理量如下:.
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相對速度
對速度是力學中,在單一的座標系統下,求得的兩個速度不同物體之間的速度向量。 例如,如果在給定的座標系統中,A和B物體的速度分別是\mathbf_A和\mathbf_B,則A相對於B的相對速度(也可以稱為A相對於B的速度,\mathbf_,或\mathbf_)是 反過來說,B相對於A的相對速度是 "A相對於B的速度"的表示法是比"A在B永遠是靜止的座標系統中的速度"更為簡潔。.
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相空間
在數學與物理學中,相空間是一個用以表示出一系統所有可能狀態的空間;系統每個可能的狀態都有一相對應的相空間的點。.
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DOI
數位物件識別碼(Digital Object Identifier,簡稱DOI)也称數位物件識別號、--、数字对象唯一标识符等,是一套識別數位資源的機制,涵括的對象有影片、報告或書籍等等。它既有一套為資源命名的機制,也有一套將識別號解析為具體位址的協定。 發展DOI的動機在于補充統一資源標誌符之不足,因為一方面URI指涉的URL經常變動,另一方面,URI 表達的其實是資源所在地(即網址),而非數位資源本身的資訊。DOI 能克服這兩個問題。 一個 DOI識別號經過解析後,可以連至一個或更多的資料。但識別號本身與解析後導向的資料並不相干,也可能發生無法取得全部資料,只能得到相關出版品資訊的情形。DOI的解析協定見諸RFC 3652,RFC 3651描述命名機制,RFC 3650则描述其架構。DOI透過Handle系統解析識別號,但實際應用上大多是透過網站解析;例如访问網址 https://doi.org/10.1000/182 ,就能看到對應識別號 10.1000/182 的文档信息。.
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非線性
#重定向 非線性系統.
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驰豫时间
弛豫时间(Relaxation Time),即达到热动平衡所需的时间。.
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高超音速
超音速(hypersonic,亦稱--),空氣動力學名詞,意指速度較超音速還高出許多的狀態。在1970年代,這個詞通常指的是5馬赫(5倍音速)或更高的速度。高超音速流態(hypersonic regime)是超音速流態的分支。 超音速氣流與亞音速氣流性質迥異。當一飛行器加速到超音速,路徑中幾乎所有的空氣特性劇烈地改變。不過儘管有如此明顯的界線,對於「超音速」的定義仍有一些爭議。其中一個定義是整架飛行器各部份速度皆在1馬赫或之上。更技術性地定義指出:整架飛行器周遭的所有氣流速度皆是超音速才能稱作是超音速,這樣的情形對尋常設計的飛行器來說,通常是出現在1.2馬赫上下。0.8到1.2馬赫的範圍因此稱作跨音速。 考慮到連超音速的簡單定義都有爭議,就不會對「定義高超音速是更加困難」這件事感到意外,因為成為「高超音速」並不會有任何氣流的物理性質改變。一般來說,在5馬赫附近,一些效應的組合整體來說變得重要。高超音速流態常定義為衝壓發動機(ramjet)無法產生淨推力的速度。這是一個模糊的定義,因為存在有一些改裝提議,使得噴射引擎在這樣的速度範圍仍可操作,例如超音速燃燒衝壓發動機(Scramjet)。.
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质量
在日常生活中的“重量”常常被用來表示“質量”,但是在科学上,这两个词表示物质不同的属性(参见质量对重量)。 在物理上,质量通常指物质在以下的三个实验上证明等价的属性之一:.
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费米-狄拉克统计
费米-狄拉克统计(Fermi–Dirac statistics),简称费米统计或 FD 统计,是统计力学中描述由大量满足泡利不相容原理的费米子组成的系统中粒子分处不同量子态的统计规律。该统计规律的命名源于恩里科·费米和保罗·狄拉克,他们分别独立地发现了该统计律。不过费米在数据定义比狄拉克稍早。, translated as 费米–狄拉克统计的适用对象是热平衡的费米子 (自旋量子数为半奇数的粒子)。此外,应用此统计规律的前提是系统中各粒子间相互作用可忽略不计。如此便可用粒子在不同定态的分布状况来描述大量微观粒子组成的宏观系统。不同的粒子分处不同能态,这点对系统许多性质会产生影响。自旋量子数为 1/2 的电子是费米–狄拉克统计最普遍的应用对象。费米–狄拉克统计是统计力学的重要组成部分,它利用了量子力学的一些原理。.
路德维希·玻尔兹曼
路德维希·爱德华·玻尔兹曼(Ludwig Eduard Boltzmann ,)是一位奥地利物理学家和哲学家。作为一名物理学家,他最伟大的功绩是发展了通过原子的性质(例如,原子量,电荷量,结构等等)来解释和预测物质的物理性质(例如,粘性,热传导,扩散等等)的统计力学,并且从统计概念出發,完美地阐释了热力学第二定律。.
麦克斯韦-玻尔兹曼分布
麦克斯韦-玻尔兹曼分布是一个描述一定温度下微观粒子运动速度的概率分布,在物理学和化学中有应用。最常见的应用是统计力学的领域。任何(宏观)物理系统的温度都是组成该系统的分子和原子的运动的结果。这些粒子有一个不同速度的范围,而任何单个粒子的速度都因与其它粒子的碰撞而不断变化。然而,对于大量粒子来说,处于一个特定的速度范围的粒子所占的比例却几乎不变,如果系统处于或接近处于平衡。麦克斯韦-玻尔兹曼分布具体说明了这个比例,对于任何速度范围,作为系统的温度的函数。它以詹姆斯·麦克斯韦和路德维希·玻尔兹曼命名。 这个分布可以视为一个三维向量的大小,它的分量是独立和正态分布的,其期望值为0,标准差为a。如果X_i的分布为\ X \sim N(0, a^2),那么 就呈麦克斯韦-玻尔兹曼分布,其参数为a。.
黏度
黏度(Viscosity),是黏性的程度,是材料的首要功能,也称动力粘度、粘(滞)性系数、内摩擦系数。不同物质的黏度不同,例如在常温(20℃)及常压下,空气的黏度为0.018mPa·s(10^-5),汽油为0.65mPa·s,水为1 mPa·s,血液(37℃)为4~15mPa·s,橄榄油为102 mPa·s,蓖麻油为103 mPa·s,蜂蜜为104mPa·s,焦油为106 mPa·s,沥青为108 mPa·s,等等。最普通的液体黏度大致在1~1000 m Pa·s,气体的黏度大致在1~10μPa·s。糊状物、凝胶、乳液和其他复杂的液体就不好说了。一些像黄油或人造黄油的脂肪很黏,更像软的固体,而不是流动液体。 黏滯力是流體受到剪應力變形或拉伸應力時所產生的阻力。在日常生活方面,黏滯像是「黏稠度」或「流體內的摩擦力」。因此,水是「稀薄」的,具有較低的黏滯力,而蜂蜜是「濃稠」的,具有較高的黏滯力。簡單地說,黏滯力越低(黏滯係數低)的流體,流動性越佳。 黏滯力是粘性液體內部的一種流動阻力,並可能被認為是流體自身的摩擦。黏滯力主要來自分子間相互的吸引力。例如,高粘度酸性熔岩產生的火山通常為高而陡峭的錐狀火山,因為其熔岩濃稠,在其冷卻之前無法流至遠距離因而不斷向上累加;而黏滯力低的鎂鐵質熔岩將建立一個大規模、淺傾的斜盾狀火山。所有真正的流體(除超流體)有一定的抗壓力,因此有粘性。 沒有阻力對抗剪切應力的流體被稱為理想流體或無粘流體。 黏度\mu定義為流體承受剪應力時,剪應力與剪應變梯度(剪應變隨位置的變化率)的比值,数学表述为: 式中:\tau为剪应力,u为速度场在x方向的分量,y为与x垂直的方向坐标。 黏度較高的物質,比較不容易流動;而黏度較低的物質,比較容易流動。例如油的黏度較高,因此不容易流動;而水黏度較低,不但容易流動,倒水時還會出現水花,倒油時就不會出現類似的現象。.
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载流子
在物理学中,载流子(charge carrier),或簡稱載子(carrier),指可以自由移动的带有电荷的物质微粒,如电子和离子。在半导体物理学中,电子流失导致共价键上留下的空位(空穴)被视为载流子。 在电解质溶液中,载流子是已溶解的阳离子和阴离子。类似地,游离液体中的阳离子和阴离子在液体和熔融态固体电解质中也是载流子。霍尔-埃鲁法就是一个熔融电解的例子。 在等离子体,如电弧中,电离气体和汽化的电极材料中的电子和阳离子是载流子。电极汽化在真空中也可以发生,但技术上电弧在真空中不能发生,而是发生在低压电气中;在真空中,如真空电弧或真空管中,自由电子是载流子;在金属中,金属晶格中形成费米气体的电子是载流子。.
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H定理
H定理(H-theorem)於1872年由路德维希·玻尔兹曼提出,在经典統計力學中描述物理量「H」在接近理想氣體系統中的下降趨勢,其中H這個積分數值代表分子隨時間流逝因傳遞而改變的動能,個別分子的動能可於統計後成為一特定的分布。由於H可以用作定義熱力學熵的一種表述,H定理是早期用來展現統計物理的威力。H定理可以從可逆微觀機制推導出熱力學第二定律。它被認為可以否證熱力學第二定律。 H定理可以很自然地從波茲曼提出的動力學方程式「波茲曼方程式」推導出。H定理衍伸出許多關於其真實含意的討論,主要如下:.
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构造性证明
在数学中,构造性证明是证明方法的一种,通过直接或间接构造出具有命题所要求的性质的实例来完成证明。与构造性证明相对的概念是非构造性证明(有时也称为存在性证明或纯粹存在性证明)。后者只证明满足命题要求的物体存在,而不提供具体的实例或构造这样的实例的方法。 Category:证明 Category:数学推理 Category:数理逻辑.
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梯度
在向量微积分中,标量场的梯度是一个向量场。标量场中某一点的梯度指向在這點标量场增长最快的方向(當然要比較的話必須固定方向的長度),梯度的絕對值是長度為1的方向中函數最大的增加率,也就是說 |\nabla f|.
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機率密度函數
在数学中,连续型随机变量的概率密度函數(在不至于混淆时可以简称为密度函数)是一个描述这个随机变量的输出值,在某个确定的取值点附近的可能性的函数。圖中,橫軸為隨機變量的取值,縱軸為概率密度函數的值,而随机变量的取值落在某个区域内的概率為概率密度函数在这个区域上的积分。当概率密度函数存在的时候,累積分佈函數是概率密度函数的积分。概率密度函数一般以大写“PDF”(Probability Density Function)標记。 概率密度函数有时也被称为概率分布函数,但这种称法可能会和累积分布函数或概率质量函数混淆。.
混合物
混合物(mixture)是由两种至多種不同的纯净物(单质或化合物)沒有經化學合成而混合成的化学物質组成的体系,例如溶液、胶体、浊液等。混合物无法用化学式表达。.
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溫度梯度
溫度梯度(Temperature Gradient),是描述溫度在特定的區域環境內最迅速的變化會向何方向,以及是何種速率的物理量。溫度梯度是一維的數量,單位是度/每單位長度(在特定的溫度範圍內),以SI單位是每米K(K/m)。 在大氣層的溫度梯度在大氣科學(氣象、氣候學及相關領域)中是很重要.
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漂移–扩散方程
漂移-扩散方程是用来描述半导体中载流子的运动规律的方程。它描述了两类运动:扩散电流和漂移电流。漂移扩散方程和泊松方程一起可以用来计算半导体内的电势分布和载流子浓度分布,该模型应用广泛,属于用半经典性模型。.
截面 (物理)
在原子核物理学和粒子物理学中,截面是一个用于表达粒子间发生相互作用可能性的术语。.
流体
流体(Fluid)就是在承受剪應力時將會發生連續變形的物體。气体和液体都是流体。流体沒有一定形狀,几乎可以任意改变形態,或者分裂。.
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扩散作用
扩散作用是一个基于分子热运动的输运现象,是分子通过布朗运动从高浓度区域向低浓度区域的输运的过程。它是趋向于热平衡态的驰豫过程,是熵驱动的过程。菲克定律是扩散作用的近似描述,实际过程是从高化学势区域向低化学势区域的转移。扩散作用的速率和混合物的浓度梯度一般不太大,因此通常可以用近平衡态热力学理论进行处理。 扩散作用有多种微观解释,较有影响力的是分子动理论的解释和随机行走模型的解释。.
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另见
1872年科學
傳輸現象
- 传热
- 传质
- 八田數
- 分子擴散
- 搬運作用
- 水的性質
- 涡量方程
- 湍流
- 漂移–扩散方程
- 热传导
- 玻尔兹曼方程
- 电迁移
- 福克-普朗克方程
- 纳维-斯托克斯方程
- 被动运输
- 質量平衡
- 质量扩散率
- 趨化性
- 輸送現象 (書)
- 输运现象
- 达西定律
- 过渡流
- 阻塞率
亦称为 玻耳兹曼输运方程。