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44 关系: 太阳,威尔逊山天文台,布鲁塞尔,帕萨迪纳 (加利福尼亚州),以太,伦敦,微波,地球,喬治·斐茲杰惹,光,光学,光行差,光速,光速不变原理,克利夫兰 (俄亥俄州),克里夫蘭 (俄亥俄州),磁場,移動中的磁鐵與導體問題,穆斯堡尔效应,美国,热电偶,瑞吉峰,物质,牛顿,狭义相对论,相对性原理,萊頓大學,静电平衡,迈克耳孙干涉仪,阿尔伯特·爱因斯坦,阿尔伯特·迈克耳孙,里茨,電荷,速度,耶拿,恒星,恒星日,气球,波茨坦,洛伦兹,洛伦兹变换,激微波,激光,海德堡。
- 1887年科學
- 以太理论
- 凱斯西儲大學
- 物理學實驗
太阳
太陽或日是位於太陽系中心的恆星,它幾乎是熱電漿與磁場交織著的一個理想球體。其直徑大約是1,392,000(1.392)公里,相當於地球直徑的109倍;質量大約是2千克(地球的333,000倍),約佔太陽系總質量的99.86% ,同時也是27,173,913.04347826(約2697.3萬)倍的月球質量。 从化學組成来看,太陽質量的大約四分之三是氫,剩下的幾乎都是氦,包括氧、碳、氖、鐵和其他的重元素質量少於2% 。 太陽的恆星光譜分類為G型主序星(G2V)。雖然它以肉眼來看是白色的,但因為在可见光的頻譜中以黃綠色的部分最為強烈,從地球表面觀看時,大氣層的散射使天空成為藍色,所以它呈現黃色,因而被非正式地稱為“黃矮星” 。 光譜分類標示中的G2表示其表面溫度大約是5778K(5505°C),V则表示太陽像其他大多數的恆星一樣,是一顆主序星,它的能量來自於氫融合成氦的核融合反應。太陽的核心每秒鐘聚变6.2億噸的氫。太陽一度被天文學家認為是一顆微小平凡的恆星,但因為銀河系內大部分的恆星都是紅矮星,現在認為太陽比85%的恆星都要明亮。太陽的絕對星等是 +4.83,但是由于其非常靠近地球,因此从地球上看来,它是天空中最亮的天體,視星等達到−26.74。太陽高溫的日冕持續的向太空中拓展,創造的太陽風延伸到100天文單位遠的日球層頂。這個太陽風形成的“氣泡”稱為太陽圈,是太陽系中最大的連續結構。 太陽目前正在穿越銀河系內部邊緣獵戶臂的本地泡區中的本星際雲。在距離地球17光年的距離內有50顆最鄰近的恆星系(最接近的一顆是紅矮星,被稱為比鄰星,距太阳大約4.2光年),太陽的質量在這些恆星中排在第四。 太陽在距離銀河中心24,000至26,000光年的距離上繞著銀河公轉,從銀河北極鳥瞰,太陽沿順時針軌道運行,大約2.25億至2.5億年遶行一周。由於銀河系在宇宙微波背景輻射(CMB)中以550公里/秒的速度朝向長蛇座的方向運動,这两个速度合成之后,太陽相對於CMB的速度是370公里/秒,朝向巨爵座或獅子座的方向運動。 地球圍繞太陽公轉的軌道是橢圓形的,每年1月離太陽最近(稱為近日點),7月最遠(稱為遠日點),平均距離是1.496億公里(天文学上稱這個距離為1天文單位) 。以平均距離算,光從太陽到地球大約需要经过8分19秒。太陽光中的能量通过光合作用等方式支持着地球上所有生物的生长 ,也支配了地球的氣候和天氣。人类從史前時代就一直認為太陽對地球有巨大影響,有許多文化將太陽當成神来崇拜。人类對太陽的正確科學認識進展得很慢,直到19世紀初期,傑出的科學家才對太陽的物質組成和能量來源有了一點認識。直至今日,人类对太阳的理解一直在不断进展中,还有大量有关太陽活动机制方面的未解之謎等待着人们来破解。 現今,太陽自恆星育嬰室誕生以來已經45億歲了,而現有的燃料預計還可以燃燒50億年之久。.
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威尔逊山天文台
威尔逊山天文台(Mount Wilson Observatory)位于美国加利福尼亚州帕萨迪纳附近的威尔逊山,距离洛杉矶约32公里,海拔1742米,是1904年在美国天文学家喬治·海爾的领导下,由卡耐基华盛顿研究所建立的,首任台长是海爾。他在就任时将叶凯士天文台的一架40英寸(1.01米)口径的望远镜带到这里。此外该天文台拥有一台口径为2.5米(100英寸)的望远镜和一台口径为1.5米(60英寸)的望远镜,以及一架高150英尺太阳望远镜。1969年,为纪念美国天文学家海爾,威尔逊山天文台和帕洛马山天文台合并成为海爾天文台。目前威尔逊山天文台由加州大学洛杉矶分校和南加州大学合作管理。此外,佐治亚州立大学的高分辨率天文中心(CHARA)也位于这里。.
布鲁塞尔
布鲁塞尔(Bruxelles;Brussel)是比利时的首都和最大的城市,也是欧洲联盟的主要行政机构所在地。布鲁塞尔市位于布鲁塞尔-首都大区。 在不同的语境中,布鲁塞尔有着不同的外延。她可能代表布鲁塞尔市(比利时的布鲁塞尔-首都大区中最大的地方自治体及首府,常住人口140,000),也可能代表布鲁塞尔-首都大区(据2008年2月1日统计,常住人口为1,067,162),或者也可能用于表示布鲁塞尔城市圈(常住人口1,350,000)。 在歐洲聯盟的四个主要机构中,欧洲理事会、歐盟委員會和歐盟理事會位於布魯塞爾,另一個機構歐洲議會在布魯塞爾也有分處(全體議會在法國斯特拉斯堡),所以它有「歐洲首都」的美誉。另外,北大西洋公約組織的總部也設在布魯塞爾。 布魯塞爾是一個雙語城市,通用法語和荷蘭語,法語的使用者佔較多數。另外,土耳其语、阿拉伯语等语言被布鲁塞尔的穆斯林广泛使用。.
帕萨迪纳 (加利福尼亚州)
帕萨迪纳 (Pasadena, California)是美国加利福尼亚州南部洛杉矶縣的一座城市,位於洛杉磯东北部,因其玫瑰碗和每年的玫瑰花车游行而闻名。2013年人口估计为139,731人,全美排名第183位,也是洛杉矶县第9大城市。帕萨迪纳是著名的理工科院校加州理工学院的所在地。 帕萨迪纳是美剧《生活大爆炸》(The Big Bang Theory)故事发生所在地,其四位男主角均供职于加州理工学院,根据网友从视频截图和谷歌地图的分析来看,主角谢尔顿·库珀和莱纳德·霍夫斯塔德的公寓住址为 Madison Luxury Apartments, 215 South Madison Avenue, Pasadena, CA.
以太
以太(Luminiferous aether、aether 或 ether)或譯為光乙太,是古希腊哲学家亞里斯多德所设想的一种物质,為五元素之一。19世紀的物理學家,認為它是一種曾被假想的電磁波的傳播媒質。但後來的实验和理论表明,如果不假定“以太”的存在,很多物理现象可以有更为简单的解释。也就是说,没有任何观测证据表明“以太”存在,因此“以太”理论被科学界抛弃。.
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伦敦
伦敦(London;)是英国的首都,也是英國和欧洲最大的城市。位于泰晤士河流域,于公元50年由罗马人建立,取名为伦蒂尼恩,在此后两个世纪内为这一地区最重要的定居点之一。伦敦的历史核心区伦敦城仍旧维持其中世纪的界限,面积,2011年人口为8,072,为全英格兰最小的城市。自19世纪起,“伦敦”一称亦用于指稱围绕这一核心区开发的周围地带。这一城区集合构成大伦敦行政区(与伦敦区覆盖区域相同) ,由伦敦市长及伦敦议会管辖伦敦市长与伦敦市市长非同一概念;后者为伦敦市法团领导者,即伦敦城的管辖者。。 伦敦亦是一个全球城市,名列紐倫港世界三大國際都會之一。在文艺、商业、教育、娱乐、时尚、金融、健康、媒体、专业服务、研究与发展、旅游和交通方面都具有显著的地位,同时还是全球主要金融中心之一,根据计算方式不同,为全球国内生产总值第五或第六大的都市区由于对城市界限的定义、人口的规模、汇率的变化及产出的计算方式不同,城市都市区GDP的排名可能有一定的差别。伦敦和巴黎在总经济产出方面大致规模相近,由此第三方的不同估计对于第五和第六大城市GDP的排列可能不同。麦肯锡全球研究所2012年的报告估计伦敦全市2010年的GDP为US$7,518亿,巴黎则为$7,642亿,由此两市分别为第六和第五。普华永道2009年11月发布的报告称,根据购买力平价计算,2008年伦敦的GDP为US$5,650亿,巴黎则为US$5,640亿,分别为第五和第六。麦肯锡的研究中伦敦人口为1,490万,巴黎则为1,180万,而普华永道的研究中伦敦人口为859万,巴黎992万。伦敦亦是全球文化首都之一,还是全球国际访客数量最多的城市,根据客流量计算则拥有全球最为繁忙的城市机场系统。伦敦拥有43所大学,其高等教育机构密集度在全欧洲最高。2012年,伦敦成为史上首座三次举办现代夏季奥林匹克运动会的城市。 伦敦的人口和文化十分多样,在大伦敦地区内使用的语言就超过300种。这一区域2015年的官方统计人口为8,673,713,为欧盟中最大城市,人口占全英国的12.5%。伦敦的城市区为欧盟第二大,根据2011年普查其人口达到9,787,426,仅次于巴黎。其都市区为欧洲最大,人口达13,614,409,而大伦敦政府则称伦敦都市区的总人口为2,100万。1831年至1925年间,伦敦为世界最大的城市。 有四项世界遗产位于伦敦,分别为:伦敦塔;邱园;威斯敏斯特宫、威斯敏斯特教堂和圣玛格丽特教堂;以及格林尼治历史区(其中的皇家天文台为本初子午线、0°经线和格林尼治标准时间所经之地)。其他著名景点包括白金汉宫、伦敦眼、皮卡迪利圆环、圣保罗座堂、伦敦塔桥、特拉法加广场和碎片大厦。伦敦亦是诸多博物馆、画廊、图书馆、体育运动及其他文化机构的所在地,包括大英博物馆、国家美术馆、泰特现代艺术馆、大英图书馆以及40家西区剧院。伦敦地铁是全球最古老的地下铁路网络。.
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微波
微波(Microwave,Mikrowellen)是指波长介于红外线和無線電波之间的电磁波。微波的頻率范围大约在 300MHz至300GHz之間。所對應的波長為1公尺至1mm之间。微波频率比无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西,则会反射微波。 微波在雷达科技、ADS射线武器、微波炉、等离子发生器、无线网络系统(如手机网络、蓝牙、卫星电视及無線區域網路技术等)、传感器系统上均有广泛的应用。 在技术领域协定使用的四个频率分别为800MHz、2.45GHz、5.8GHz和13GHz。微波炉使用2.45GHz,此频率亦被作为ISM頻段(工業、科學及醫學用波段),使用在航空通讯领域。.
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地球
地球是太阳系中由內及外的第三顆行星,距离太阳约1.5亿公里。地球是人類已知宇宙中唯一存在生命的天体,也是人類居住的星球,共有74.9億人口。地球质量约为5.97×1024公斤,半径约6,371公里,密度是太阳系中最高。地球同时进行自转和公转运动,分别产生了昼夜及四季的变化更替,一太陽日自转一周,一太陽年公转一周。自转轨道面称为赤道面,公转轨道面称为黄道面,两者之间的夹角称为黄赤交角。地球仅擁有一顆自然卫星,即月球。 地球表面有71%的面积被水覆盖,称为海洋或可以成为湖或河流,其余是陆地板块組成的大洲和岛屿,表面分布河流和湖泊等水源。南极的冰盖及北极存有冰。主體包括岩石圈、地幔、熔融态金属的外地核以及固态金属的內地核。擁有由外地核產生的地磁场。外部被氣體包圍,称为大氣層,主要成分為氮、氧、氬。 地球诞生于约45.4亿年前,42億年前開始形成海洋。并在35亿年前的海洋中出现生命,之后逐步涉足地表和大气,并分化为好氧生物和厌氧生物。早期生命迹象产生的具體证据包括格陵兰岛西南部中拥有约37亿年的历史的石墨,以及澳大利亚大陆西部岩石中约41亿年前的 Early edition, published online before print.。此后除去数次生物集群灭绝事件,生物种类不断增多。根据学界测定,地球曾存在过的50亿种物种中,已经绝灭者占约99%,据统计,现今存活的物种大约有1,200至1,400万个,其中有记录证实存活的物种120万个,而余下的86%尚未被正式发现。2016年5月,有科学家认为现今地球上大概共出现过1--种物种,其中人类正式发现的仅占十万分之一。2016年7月,科学家称现存的生物共祖中共存在有355种基因。地球上有约74亿人口,分成了约200个国家和地区,藉由外交、旅游、贸易、传媒或战争相互联系。.
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喬治·斐茲杰惹
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光
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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光行差
光行差(或称为天文光行差、恒星光行差)是指运动的观测者观察到光的方向与同一时间同一地点静止的观测者观察到的方向有偏差的现象。光行差现象在天文观测上表现得尤为明显。由于地球公转、自转等原因,地球上观察天体的位置时总是存在光行差,其大小与观测者的速度和天体方向与观测者运动方向之间的夹角有关,并且在不断变化。 光行差本质是由于光速有限以及光源与观察者存在相对运动造成的,类似于运动中的雨滴:下雨的时候,站在原地不动的人感觉到雨滴是从正上方落下的,而向前走的人感觉雨滴是从前方倾斜落下的,因此需要把伞微微向前倾斜。走得越快,需要倾斜得越厉害。光行差的成因与此相似,只不过不符合经典的速度叠加法则,而是需要考虑相对论效应带来的修正。 地球上的观测者与天体之间的相对运动可以分解为各种成分,分别对应下面几种相应的光行差:.
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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光速不变原理
光速不变原理是狭义相对论的两个基础公设之一,在狭义相对论之中,指的是无论在何种惯性参照系中观察,光在真空中的传播速度相对于该观测者都是一个常数,不随光源和观测者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458公尺/秒。 光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克耳孙-莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。 在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的,这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。.
克利夫兰 (俄亥俄州)
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克里夫蘭 (俄亥俄州)
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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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移動中的磁鐵與導體問題
移動中的磁鐵跟導體問題(moving magnet and conductor problem)是一個源自於19世紀的著名思想實驗,涉及到經典電磁學與狹義相對論(classical electromagnetism and special relativity)的交叉領域。在這問題裏,相對於磁鐵的參考系,導體以均勻速度 v 移動。從磁鐵的參考系與導體的參考系分別觀測,流動於導體的電流相同。這事實遵守基本「相對性原理」:沒有絕對靜止標準,只可以觀測到相對運動。但是,根據馬克士威方程組和勞侖茲力定律,導體的電荷,在磁鐵參考系會感受到磁場力,而在導體參考系會感受到電場力。從不同的參考系觀測,同樣的物理現象竟會出現大相逕庭的描述。這問題與邁克生-莫立實驗啟發了阿爾伯特·愛因斯坦的相對論。.
穆斯堡尔效应
斯堡尔效应,即原子核辐射的无反冲共振吸收。这个效应首先是由德国物理学家穆斯堡尔于1958年首次在实验中实现的,因此被命名为穆斯堡尔效应。应用穆斯堡尔效应可以研究原子核与周围环境的超精细相互作用,是一种非常精确的测量手段,其能量分辨率可高达10-13,并且抗干扰能力强、实验设备和技术相对简单、对样品无破坏。由于这些特点,穆斯堡尔效应一经发现,就迅速在物理学、化学、生物学、地质学、冶金学、矿物学、地质学等领域得到广泛应用。近年来穆斯堡尔效应也在一些新兴学科,如材料科学和表面科学开拓了应用前景。 理论上,当一个原子核由激发态跃迁到基态,发出一个γ射线光子。当这个光子遇到另一个同样的原子核时,就能够被共振吸收。但是实际情况中,处于自由状态的原子核要实现上述过程是困难的。因为原子核在放出一个光子的时候,自身也具有了一个反冲动量,这个反冲动量会使光子的能量减少。同样原理,吸收光子的原子核光子由于反冲效应,吸收的光子能量会有所增大。这样造成相同原子核的发射谱和吸收谱有一定差异,所以自由的原子核很难实现共振吸收。迄今为止,人们还没有在气体和不太粘稠的液体中观察到穆斯堡尔效应。 1957年底,穆斯堡尔提出实现γ射线共振吸收的关键在于消除反冲效应。如果在实验中把发射和吸收光子的原子核置于固体晶格中,那么出现反冲效应的就不再是单一的原子核,而是整个晶体。由于晶体的质量远远大于单一的原子核的质量,反冲能量就减少到可以忽略不计的程度,这样就可以实现穆斯堡尔效应。实验中原子核在发射或吸收光子时无反冲的概率叫做无反冲分数f,无反冲分数与光子能量、晶格的性质以及环境的温度有关。 穆斯堡尔使用191Os(锇)晶体作γ射线放射源,用191Ir(铱)晶体作吸收体,于1958年首次在实验上实现了原子核的无反冲共振吸收。为减少热运动对结果的影响,放射源和吸收源都冷却到88K。放射源安装在一个转盘上,可以相对吸收体作前后运动,用多普勒效应调节γ射线的能量。191Os经过β-衰变成为191Ir的激发态,191Ir的激发态可以发出能量为129 keV的γ射线,被吸收体吸收。实验发现,当转盘不动,即相对速度为0时共振吸收最强,并且吸收谱线的宽度很窄,每秒几厘米的速度就足以破坏共振。除了191Ir外,穆斯堡尔还观察到了187Re、177Hf、166Er等原子核的无反冲共振吸收。由于这些工作,穆斯堡尔被授予1961年的诺贝尔物理学奖。 截至2005年上半年,人们已经在固体和粘稠液体中实现了穆斯堡尔效应,样品的形态可以是晶体、非晶体、薄膜、固体表层、粉末、颗粒、冷冻溶液等等,涉及40余种元素90余种同位素的110余个跃迁。然而大部分同位素只能在低温下才能实现穆斯堡尔效应,有的需要使用液氮甚至液氦对样品进行冷却。在室温下只有57Fe、119Sn、151Eu三种同位素能够实现穆斯堡尔效应。其中57Fe的 14.4 keV 跃迁是人们最常用的、也是研究最多的谱线。 穆斯堡尔效应对环境的依赖性很高。细微的环境条件差异会对穆斯堡尔效应产生显著的影响。在实验中,为减少环境带来的影响,需要利用多普勒效应对γ射线光子的能量进行细微的调制。具体做法是令γ射线辐射源和吸收体之间具有一定的相对速度,通过调整v的大小来略微调整γ射线的能量,使其达到共振吸收,即吸收率达到最大,透射率达到最小。透射率与相对速度之间的变化曲线叫做穆斯堡尔谱。应用穆斯堡尔谱可以清楚地检查到原子核能级的移动和分裂,进而得到原子核的超精细场、原子的价态和对称性等方面的信息。应用穆斯堡尔谱研究原子核与核外环境的超精细相互作用的学科叫做穆斯堡尔谱学。 穆斯堡尔谱的宽度非常窄,因此具有极高的能量分辨本领。例如57Fe的 14.4 keV 跃迁,穆斯堡尔谱宽度与γ射线的能量之比ΔE/E~10-13,67Zn的 93.3 keV 跃迁ΔE/E~10-15,107Ag的93 keV 跃迁ΔE/E~10-22。因此穆斯堡尔效应一经发现就在各种精密频差测量中得到广泛应用。例如:.
美国
美利堅合眾國(United States of America,簡稱为 United States、America、The States,縮寫为 U.S.A.、U.S.),通稱美國,是由其下轄50个州、華盛頓哥倫比亞特區、五个自治领土及外岛共同組成的聯邦共和国。美國本土48州和联邦特区位於北美洲中部,東臨大西洋,西臨太平洋,北面是加拿大,南部和墨西哥及墨西哥灣接壤,本土位於溫帶、副熱帶地區。阿拉斯加州位於北美大陸西北方,東部為加拿大,西隔白令海峽和俄羅斯相望;夏威夷州則是太平洋中部的群島。美國在加勒比海和太平洋還擁有多處境外領土和島嶼地區。此外,美國还在全球140多個國家和地區擁有着374個海外軍事基地。 美国拥有982萬平方公里国土面积,位居世界第三(依陆地面積定義为第四大国);同时拥有接近超过3.3億人口,為世界第三人口大国。因为有着來自世界各地的大量移民,它是世界上民族和文化最多元的國家之一Adams, J.Q.; Strother-Adams, Pearlie (2001).
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热电偶
热电偶(Thermocouple)是一种被广泛应用的温度传感器,也被用来将热势差转换为电势差。它的价格低廉、易于更换,且有标准接口,具有很大的温度量程。主要的局限是精度,小于1摄氏度的系统误差通常较难达到。 1821年,德国-爱沙尼亚物理学家发现任何导体(金属)被施加热梯度时都会产生电压。现在这种现象被称为熱電效應或「Seebeck效应」。若要测量这个电压,必须把“热”端连到另一导体上。增加的导体也会经历热梯度,自身也会产生一个电压,并与原来的电压抵消。 幸运的是,热电效应中电压的大小取决于金属的种类。在电路中使用不同的金属会产生不同的电压,这个电压被称为热电势,因此存在一个很小的电压差值可以被测量,这个差值随温度的升高而增大。对于目前常用的金属组合,这个差值通常在1到大约70微伏每摄氏度之间。一些常用的固定组合成为工业标准,如选择热电偶类型时通常考虑到成本、适用、便利、熔点、化学性质、稳定性和输出。由於熱電偶產生的電壓很小,很多的應用是利用熱電偶堆。.
瑞吉峰
吉峰(Rigi)是瑞士中部的一座山峰,属于阿尔卑斯山脉前麓,最高点海拔1797.5米。人们一度认为该山名称可能源于拉丁语Regina,因此称为“山中皇后”。瑞吉峰与卢塞恩、楚格分别隔四森林州湖和楚格湖相望,是附近居民徒步或避暑的胜地。 瑞吉峰北侧为平坦的中部高地,南侧是连绵的阿尔卑斯山脉,自18世纪起成为欧洲著名的观光景点,歌德、威廉·透纳、维多利亚女王、马克·吐温、巴伐利亚国王路德维希二世、朱自清等各界名人陆续来访。1871年,瑞吉峰按照里根巴赫的设计建成了欧洲最早的齿轮轨道火车。1873年至山顶全线通车,时在欧洲访问的岩仓使节团出席通车仪式。瑞吉峰旅游业在一战前发展至顶峰,其后逐渐衰落。 今日,该山的旅游交通依然便利,齿轨的“瑞吉山铁路”可以在维茨瑙或Goldau乘坐,也可从韦吉斯乘坐空中缆车。.
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
牛顿(Newton)是一个欧洲人的姓氏,字源于地名。地名在古英语裡的意思是“新镇”。牛顿或Newton可以指:.
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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).
相对性原理
物理定律在一切参考系中都具有相同的形式,这就是相对性原理。相对性原理是物理学最基本的原理之一,它指出不存在“绝对参考系”。在一个参考系中建立起来的物理定律,通过适当的坐标变换,可以适用于任何参考系。相对性原理最初是由伽利略提出,当时的适用范围是经典力学。爱因斯坦将其推广到包含力学和电磁学的整个经典物理学范围,后来更进一步将引力现象也包含进来。.
萊頓大學
萊頓大學(Universiteit Leiden)座落在荷蘭的萊頓市,是目前荷蘭持續運作中最古老的大學。萊頓大學是科英布拉集團、Europaeum以及歐洲研究型大學聯盟等大學聯盟的一員,享有極高的國際聲譽。該校建立於1575年,由八十年戰爭中的荷蘭革命領袖威廉王子所建,迄今仍與奧蘭治王室有密切關係。荷蘭君主威廉明娜女王、朱丽安娜女王、贝娅特丽克丝女王以及威廉-亚历山大國王也曾在萊頓大學學習。2005年,贝娅特丽克丝女王從萊頓大學獲得罕有的榮譽學位。 現今萊頓大學擁有6個學院、超過50個系及提供150個以上的課程。有超過40個國家級或國際級研究機構在該校設立。.
静电平衡
静电平衡是指导体中的自由电荷(通常为带负电荷电的电子)所受到的力达到平衡而不再做定向运动的状态。 处在静电平衡下的导体,为一个等势体,其表面为等势面。 静电平衡的性质.
迈克耳孙干涉仪
迈克耳孙干涉仪(Michelson interferometer)是光学干涉仪中最常见的一种,其发明者是美国物理学家阿尔伯特·迈克耳孙。迈克耳孙干涉仪的原理是一束入射光分为两束后各自被对应的平面镜反射回来,这两束光从而能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现,从而能够形成不同的干涉图样。迈克耳孙和爱德华·莫雷使用这种干涉仪于1887年进行了著名的迈克耳孙-莫雷实验,证实了以太的不存在,启发了狭义相对论。.
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。.
阿尔伯特·迈克耳孙
阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克耳孙(Albert Abraham Michelson,),又譯「邁克生」、「迈克耳逊」,波蘭裔美国藉物理学家,以测量光速而闻名,尤其是迈克耳孙-莫雷实验。1907年诺贝尔物理学奖获得者。.
里茨
里茨(德语:Rietz)是奥地利蒂罗尔州伊姆斯特县的一个市镇。总面积19.57平方公里,总人口2027人,人口密度103.6人/平方公里(2005年)。.
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電荷
在電磁學裡,電荷(electric charge)是物質的一種物理性質。稱帶有電荷的物質為「帶電物質」。兩個帶電物質之間會互相施加作用力於對方,也會感受到對方施加的作用力,所涉及的作用力遵守庫侖定律。电荷分为两种,「正电荷」与「负电荷」。带有正电荷的物质称为「带正电」;带有负电荷的物质称为「带负电」。假若两个物质都带有正电或都带有负电,则称这两个物质「同电性」,否则称这两个物质「异电性」。两个同电性物质会相互感受到对方施加的排斥力;两个异电性物质会相互感受到对方施加的吸引力。 电荷是许多次原子粒子所拥有的一种基本守恒性质。称带有电荷的粒子为「带电粒子」。电荷决定了带电粒子在电磁方面的物理行为。静止的带电粒子会产生电场,移动中的带电粒子会产生电磁场,带电粒子也会被电磁场所影响。一个带电粒子与电磁场之间的相互作用称为电磁力或电磁交互作用。这是四种基本交互作用中的一种。.
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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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耶拿
耶拿(Jena)是德国中部萨勒河畔的市镇,人口约十万余,是德国图林根州僅次于州首府埃尔福特的第二大城市。耶拿以光学工业闻名,有卡尔·蔡司厂和肖特玻璃厂。.
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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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恒星日
通常认为,恒星日(Sidereal Day)是地球上某点对某个恒星连续两次经过其上中天的时间间隔。地球自转的恒星周期,是指在天文学上以恒星为标准量度地球自转的周期,因为恒星通常被假设是不动的,从这个意义来说,是地球真正的自转周期。 在天文学上,定义恒星日的不是具体的恒星,而是黄道对于天赤道的升交点,即白羊宫第一点,就是北半球的春分点。但是春分点在不断的西移(岁差),所以天文学上的恒星日与地球的自轉週期还是有区别的。(前者比後者短約8.4毫秒) 因为地球自转不断变慢,所以恒星日将越来越长。.
气球
兩個充了氦氣的鋁箔氣球玩具。 氣球(法语、德语:Ballon、英语:Balloon)是一种用來填充氣體的囊狀物。具有实用性用被作载具的气球被称作航空气球,而小型的气球则常被用作装饰品和玩具。本文讨论的内容主要是作为玩赏用具的气球。在世界的许多的國家里,氣球會被用作慶祝時的點綴。當一些節日來臨時,很多地方的街道上都可以看到不同顏色的各種氣球。在一些開幕的儀式中人們會引爆氣球,不但象徵著那開幕的重要時刻,也能凝聚氣氛。.
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波茨坦
波茨坦(Potsdam、Poczdam、Postupim)是德国勃兰登堡州的州府和不隶属于县的城市,其北部与柏林相邻(到柏林市中心约26公里)。波茨坦坐落于哈韦尔河边,是柏林/勃兰登堡都市地区的一部分,它是勃兰登堡州人口最多的城市,也是该州的一个中心。 波茨坦曾经是许多重要事件的发生地点。波茨坦之于德国正如温莎之于英国:其为普鲁士国王和德国皇帝的夏宫所在,直到1918年。城市内有众多湖泊和独特的文化历史建筑,特别是德国境内最大的世界遗产,無憂宮以及周边的公园。而波茨坦会议,二战同盟国之间在二战后期召开的重要会议,则是在市内的另一座宫殿,塞琪琳霍夫宫召开的。.
洛伦兹
洛伦兹(Lorentz或Lorenz)是古罗马姓氏“Laurentius”的日耳曼变体,意思是“来自的人”,與英語中的“Lawrence”類似。洛伦兹既可用作姓氏,也可用於人名。以此作为姓氏(名字)的人物包括:.
洛伦兹变换
洛伦兹变换是观测者在不同惯性参照系之间对物理量进行测量时所进行的转换关系,在数学上表现为一套方程組。洛伦兹变换因其创立者——荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹而得名。洛伦兹变换最初用来调和19世纪建立起来的经典电动力学同牛顿力学之间的矛盾,后来成为狭义相对论中的基本方程组。.
激微波
微波(MASER),音譯為邁射,義譯為激--微波或微波激射器,是受激放大微波辐射(Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation)的头字母。它指通过受激辐射放大和必要的反馈,产生同一波寬、准直、相干的微波的过程及仪器。 利用激微波原理的「惰性氫微波激射器原子鐘」,可製作「比銣原子鐘精確十倍,每三百萬年還差不到一秒」的原子鐘。.
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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海德堡
海德堡(Heidelberg)是德国巴登-符腾堡州的城市,位于斯图加特和法兰克福之间。2002年城市方圆109平方千米内有人口140,000。 海德堡坐落于内卡河畔。内卡河在此处由狭窄而陡峭的歐登瓦德山山谷流向莱茵河河谷,并与莱茵河在海德堡西北20千米的曼海姆交汇。著名的海德堡城堡位于高出内卡河200米的王座山上,俯视狭长的海德堡老城。著名诗人歌德曾经漫步环绕城堡的公园。 海德堡是一个充满活力的传统和现代混合体。过去它曾是科学和艺术的中心,如今的海德堡延续传统,在城市内和城市附近建有许多研究中心。 海德堡不仅有着引以为荣的中世纪城堡,欧洲最古老的教育机构之海德堡大学亦座落其中。曾在海德堡大学学习和工作的著名思想家有黑格尔、诠释学哲学家伽达默尔、社会学家哈贝马斯以及語言哲學家。於1817年发明自行车的也是海德堡大学的学生。.
另见
1887年科學
- 1887年8月19日日食
- 培养皿
- 科勒药用植物
- 迈克耳孙-莫雷实验
以太理论
凱斯西儲大學
物理學實驗
- Rüchardt實驗
- 中国暗物质实验
- 中微子速度的测量
- 傅科摆
- 卡文迪什實驗
- 双气球实验
- 反質子減速器
- 吴氏实验
- 大质量弱相互作用粒子
- 宇宙泛星系偏振背景成像
- 延遲選擇量子擦除實驗
- 开尔文滴水起电机
- 引力探测器B
- 戴維森-革末實驗
- 斐索-傅科儀
- 斐索實驗
- 施特恩-格拉赫实验
- 格伦·雷布卡
- 榭赫倫實驗
- 氣泵裡的鳥實驗
- 油滴實驗
- 法拉第冰桶实验
- 法蘭克-赫茲實驗
- 涡流制动
- 瀝青滴漏實驗
- 热巧克力效应
- 狹義相對論的實驗驗證
- 羅默測定光速
- 迈克耳孙-莫雷实验
- 量子擦除實驗
- 阿弗沙爾實驗
- 阿特伍德機
- 雙縫實驗
- 馬德堡半球