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進動

指数 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。.

50 关系: 原子天文學太陽平分点地球北极星分子喜帕恰斯冰河期穩定態自由旋進造影章動经典力学电子物理学狭义相对论相对论角秒超光速軌道軌道交點軌道傾角黃極 (天文)黄道錘球阿尔伯特·爱因斯坦赤道座標系統量子量子力学自转自旋週期進動陀螺陀螺儀Max Born恒星核磁共振核磁共振成像極移歲差 (天文)水星渦旋湯馬斯進動潮汐力月球春分点攝動拱點拉莫爾進動

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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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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太陽

#重定向 太阳.

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平分点

#重定向 分點.

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年,或稱地球年、太陽年,是與地球在軌道上繞太陽公轉有關事件再現之間的時間單位。將之擴展,可以適用於任何一顆行星:例如,一「火星年」是火星自己完整的運行繞太陽軌道一圈的時間。 一般而言,一年之長度取為太陽在天球上沿黄道從某一定標點再回到同一定標點所經歷的時間間隔。由於所選取之定標點不同,年之定義有:.

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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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北极星

北極星是指最靠近北天極的恆星,是北半球能见到的極星。現在的北極星是小熊座α星。 由於歲差的關係,不同时期的北極星是不同的。約4800年前,當時的北極星是天龍座α星。古希臘時代,北極星是小熊座β星。到2100年左右,目前的小熊座α和北極的夾角才會變成最小(只有27'38")。到31世紀後,少衛增八(仙王座γ)將會成為北極星。14000年左右,天琴座α星(織女星)將成為北極星。.

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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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喜帕恰斯

喜帕恰斯(ίππαρχος,Hipparkhos,),或译希帕求斯,古希腊的天文学家,有“方位天文学之父”之稱。 公元前134年,他繪製出包含1025颗恒星的星图,并创立星等的概念,亦发现了岁差现象。。喜帕恰斯也被認為是三角函數的創始者。.

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冰河期

#重定向 大冰期.

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穩定態自由旋進造影

穩定態自由旋進造影(steady-state free precession, SSFP, imaging)利用到核磁共振中的一種特殊穩定態達成的造影方式,一般分類上屬於梯度迴訊家族。旋進亦稱為進動,因而在翻譯上,此技術可能有些不一樣的名字,中國譯作穩態自由進動成像、定常态自由进动成像。.

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章動

動是在行星或陀螺儀的自轉運動中,軸在進動中的一種輕微不規則運動,使自轉軸在方向的改變中出現如「點頭」般的搖晃現象。 行星的章動來自於潮汐力所引起的進動,並使得歲差的速度不是常數,而會隨著時間改變。這種現象是英國的天文學家詹姆斯·布拉德利在1728年發現的,但直到20年後才得到解釋。 由於對行星的動力學已經有充分的了解,只有幾個秒弧變化的章動值已經可以計算出數十年的週期變化。但另一種會干擾自轉的極移(polar motion)仍只能估計幾個月後的變化,因為它會受到風、洋流、以及地核的運動影響,使得他的變化迅速且難以預測。 章動的數值通常可以分為平行和垂直於黃道的兩個分量,在黃道上的分量稱為黃經章動,垂直黃道的分量稱為斜章動。由於天球座標系統是以赤道和分點為基礎,這也意味著地球赤道向外投影到天球上的大圓,和一條線在圈子上的交點,被稱為春分點的,是測量赤經的起始位置,而這個點會受到分點歲差和章動的影響而被改變,因此理論上歲差和章動的值還需要取決於座標系統所參考的日期。用更簡單的術語來說,要從地球的觀察計算出天體的視位置,章動(和歲差)的值是很重要的項目。.

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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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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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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。.

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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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角秒

角秒,又稱弧秒,是量度平面角的單位,即角分的六十分之一,符號為″。在不會引起混淆時,可簡稱作秒。「角秒」二字只限用於描述角度,不能於其他以「秒」作單位的情況使用(如時間)。.

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超光速

超光速(Faster-Than-Light, FTL或稱Superluminal)是一種速度比光速還快的概念,源自於相對論中對於定域物體不可能超過真空中光速的推論限制,光速成為許多場合下速率的上限值。在此之前的牛頓力學並未對超光速的速度作出限制。而在相对论中,运动速度和物体的其它性质,如质量甚至它所在参考系的时间流易等,密切相关,速度低于(真空中)光速的物体如果要加速达到光速,其质量会增长到无穷大因而需要无穷大的能量,而且它所感受到的时间流甚至会停止(如果超过光速则可能会出现“时间倒流”),所以理论上来说达到或超过光速是不可能的(至于光子,那是因为它在真空中永远处于光速c,而不是从低于光速增加到光速)。但也因此使得物理学家(以及普通大众)对于一些疑似超光速的物理现象特别感兴趣。 相對論出現後,超光速的意义出現在兩個領域,一個是物理上的(包括理論物理和實驗物理)以及天文學觀測方面,另一個是科幻方面,將相關條目條列如下:.

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軌道

軌道可以指:.

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軌道交點

升交點 軌道交點是傾斜的軌道穿越參考平面的兩個點之一, entry in The Columbia Encyclopedia, 6th ed., New York: Columbia University Press, 2001–04.

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軌道傾角

軌道傾角通常是參考平面和另一個平面或軸的方向之間的夾角。軸傾斜的表示法是行星的自轉軸和通過行星的中心垂直於公轉軌道平面的線之間所夾的角度。.

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黃極 (天文)

黃極是垂直於地球繞著太陽的軌道面——黃道面的線與虛擬的天球相交會的點。 黃極有兩個: 由於歲差,天極以大約25,800年的周期在圓軌道環繞著黃極運動。 黃極在2009年8月26日的座標值是:.

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黄道

道是太阳在天球上的视运动轨迹,它是黄道坐标系的基准。另外,黄道也指太阳视运动轨迹所在的平面,它和地球绕太阳的轨道共面(看起来像是太阳绕着地球转) 。太阳的视运动轨迹并不能经常被观测到,地球自转产生了日出与日落的变化,这掩盖了太阳相对其他星星运动的轨迹。 黃道是在一年當中太陽在天球上的視路徑,看起來它在群星之間移動的路徑,明顯的也是行星在每年中所經過的路徑。更明確的說,它是球狀的表面(天球)與黃道平面的交集;以幾何學來描述,它是包含地球環繞太陽運行的平均軌道平面。 西方的黃道(ecliptic)一詞是從蚀(eclipse)發生的地方延伸出來的。 由于地球公转受到月球和其他行星的摄动,地球公转轨道并不是严格的平面,即在空间产生不规则的连续变化,这种变化包括多项短周期的和一项缓慢的长期运动。短周期运动可以通过一定时期内的平均加以消除,消除了周期运动的轨道平面称为瞬时平均轨道平面。.

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錘球

錘球(Plumb bob)於建築工程中,在泥作及電梯等工程做為垂直放樣的重物,目前多用尼龍水線綁紮,固定於上一層或最高層樓板,垂直向下延伸至接近施工處最低完成面,作為垂直參考線的依據。 Category:度量儀器.

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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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赤道座標系統

#重定向 赤道坐標系統.

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量子

量子一詞來自拉丁语quantum,意為“有多少”,代表“相當數量的某物质”。在物理學中常用到量子的概念,指一個不可分割的基本個體。例如,“光的量子”是光的單位。而延伸出的量子力學、量子光學等更成為不同的專業研究領域。 其基本概念为所有的有形性質是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的數值是特定的,而不是任意值。例如,在(休息狀態的)原子中,電子的能量是可量子化的。這決定原子的穩定和一般問題。 在20世紀的前半期,出現了新的概念。許多物理學家將量子力學視為瞭解和描述自然的的基本理論。在量子出现在世界上100多年间,经过普朗克,爱因斯坦,斯蒂芬霍金等科学家的不懈努力,已初步建立量子力学理论。.

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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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自转

自轉,是指物件自行旋轉的運動,物件會沿著一條穿过本身的軸旋轉,這條軸被稱為「自轉軸」。一般而言,自轉軸都會穿越天體的質心。 恆星和行星都會自轉,小天體亦大多會自轉。作為天體的集合體,星系也會自轉。 如果行星自轉軸在長期運動中漸漸偏離原有方向,即會產生歲差, Western Washington University Planetarium.

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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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週期

週期(Period)指的是完成往復運動一次所需的時間,物理學上通常以T表示,單位為s。 週期為頻率(物理學上通常以\,f\,表示)的倒數:T.

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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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陀螺

螺或旋轉陀螺是一種玩具。它可以繞著中心軸旋轉,平衡於陀螺尖端的一點。陀螺是在許多考古遺跡裏最古老的、可被鑑定的玩具之一。自古以來,陀螺也時常被當做賭博與預言的工具之一。有些桌上角色扮演遊戲仍舊用陀螺來製造亂數。使用同樣的道理,也可以使圖釘旋轉。 陀螺的旋轉功能是依靠著陀螺儀原理,將細線緊繞在陀螺的圓柱部位,用力拉甩在地上。大多時候,陀螺會先不穩定的搖晃在地面上,直到陀螺尖將陀螺撐起立直。經過直立的旋轉了一段時間,陀螺的角動量會因为摩擦力和空气阻力的影响漸漸地減小,導致越加明顯的進動現象,終於在最後激烈的翻跳後,倒落於地上。.

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陀螺儀

螺儀(英文:gyroscope),是一種用來感測與維持方向的裝置,基於角动量守恒的理論設計出來的。陀螺儀主要是由一個位於軸心且可旋轉的轉子構成。 陀螺儀一旦開始旋轉,由於轉子的角动量,陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。陀螺儀多用於導航、定位等系統。.

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Max Born

#重定向 马克斯·玻恩.

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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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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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核磁共振成像

核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging,简称NMRI),又稱自旋成像(spin imaging),也称磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI),臺湾又称磁振造影,香港又稱磁力共振成像,是利用核磁共振(nuclear magnetic resonance,简称NMR)原理,依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减,通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波,即可得知构成这一物体原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的结构图像。 将这种技术用于人体内部结构的成像,就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用,大大加快了核磁共振成像的速度,使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实,极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。 從核磁共振現象發現到MRI技術成熟這幾十年期間,有关核磁共振的研究领域曾在三个领域(物理學、化学、生理学或医学)内获得了6次诺贝尔奖,足以说明此领域及其衍生技术的重要性。.

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極移

極移是地球的自轉軸在地球表面橫越的運動,這是將地球視為在一個固定不變的參考座標系(所謂的地球中心、地球固定或ECEF參考系)下所做的測量,這種變動只有幾米。.

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歲差 (天文)

歲差(axial precession,字面意義為「(自轉)軸進動」),在天文學中是指一個天體的自轉軸指向因為重力作用導致在空間中緩慢且連續的變化。例如,地球自轉軸的方向逐漸漂移,追蹤它搖擺的頂部,以大約25,800年的週期掃掠出一個圓錐(在占星學稱為大年或柏拉圖年)。「歲差」這個名詞通常只針對長期運動,其他在地軸準線上的變動 -章動和極移- 規模要小了許多。 在歷史上,地球的歲差被稱為分點歲差,這是因為 分點沿著黃道相對於背景的恆星向西移動,與太陽在黃道上的運動相反。在非技術的討論中仍沿用此一名詞,這點在詳細的數學中是不存在的。在歷史上, Western Washington University Planetarium, accessed 30 December 2008,記載喜帕恰斯發現分點歲差,雖然確實的時代和日期並不清楚,但由托勒密認為是他所做的天文觀測推測,期間在西元前147年至127年。 在19世紀的前半世紀,由於對行星之間引力計算能力的改進,人們發現黃道本身也有輕微的移動,在1863年之際這稱為行星歲差,而占主導地位的部份稱為日月歲差(lunisolar precession)。它們合起來稱為綜合歲差,並且取代了分點歲差。日月歲差是太陽和月球對地球赤道隆起的引力作用造成的,引發地軸相對於慣性空間的轉動。 行星歲差(actually an advance)是由於其它行星對地球和軌道面(黃道)的引力有小角度造成的,導致黃道面相對於慣性空間的移動。日月歲差比行星歲差強大了500倍。除了月球和太陽,其它行星也會造成地軸的運動在慣性空間中產生微小的變化,在對比時會造成對日月歲差和行星歲差的誤解,所以國際天文聯合會在2006年將主要的部分重新命名為赤道歲差,而較微弱的成份命名為黃道歲差,但是兩者的合稱仍是綜合歲差。.

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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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渦旋

流體動力學中,渦旋(Vortex,複數形Vortices或Vortexes)是指流體順著某個方向環繞直線或曲線軸的區域。這樣的運動模式即為渦流(Vortical flow)。 渦旋是由被擾動的流體,例如液體、氣體和電漿形成。渦旋的例子包含,船舶和尾流中的渦流,以及熱帶氣旋、龍捲風和塵捲風周圍的風。飛機的尾流中會形成渦旋,並且渦旋是木星大氣層中相當明顯的特徵。 渦旋是湍流的主要組成部分。在不存在外力和任何大尺度旋轉中,流體的黏性摩擦會將流動趨向非旋渦旋。這樣的渦旋中,流體速度最快的地方是緊鄰渦旋軸心的區域,並且速度隨距離成反比。流體速度場的旋度,即涡量,在接近渦旋軸的部分極高,但在渦旋的其他區域趨近於0,並且壓力在接近軸時明顯下降。 渦旋形成後可以移動、沿伸、扭曲,並且和其他的渦旋以複雜的方式交互作用。移動的渦旋會帶有角動量和線動量、能量和質量。在穩定流渦旋中,流線和跡線是封閉的。移動或變化中渦旋的流線和跡線經常形成螺线。.

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湯馬斯進動

#重定向 湯瑪斯進動.

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潮汐力

潮汐力或引潮力是萬有引力的效果,它使得潮汐發生。它源於在一個星體的直徑上各點的引力場不相等。 當一個天體甲受到天體乙的引力的影響,力場在甲面對乙跟背向乙的表面的作用,有很大差異。這使得甲出現很大應變,甚至會化成碎片(參見洛希極限)。除非引力場完全相等,否則這些應變還是會出現。 潮汐力會改變天體的形狀而不改變其體積。地球的每部分都受到月球的引力影響而加速,在地球的觀察者因此看到海洋內的水不斷重新分布。 當天體受潮汐力而自轉,內部摩擦力會令其旋轉動能化為內能,內能繼而轉成熱。若天體相當接近系統內質量最大的天體,自轉的天體便會以同一面朝質量最大的天體公轉,即潮汐鎖定,例如月球和地球。.

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月球

没有描述。

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春分点

春分点為太陽沿黃道運行中,自南向北穿越赤道時的交點。為黃道與赤道的兩個交點之一(另一個為秋分點)。天文學符號為♈。太陽每年約在3月20-22日左右經過春分點。現代春分點位於雙魚座內,是測量赤經和黃經的起點。由於歲差和章動等因素的綜合影響,春分點每年正沿黃道向西退行。.

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攝動

攝動(Perturbation)是天文學上的一個術語(專有名詞),是用來描述一個大質量天體受到一個以上質量體的引力影響而可察覺的複雜運動。 這種天體的複雜運動可以分成不同的成分而加以描述。首先,假設它的運動只受到一個天體的引力影響,因此它的運動是必然的結果。以其它的方法表示,這種運動可視為二體問題的解,或是為受到攝動的克卜勒軌道。然後,假設上未受到攝動的運動和實際的運動之間的差別,這是由於來自額外的一個或多個物體的引力效應,就是所謂的攝動。如果只有另一個影響較顯著的天體,則這種攝動的解稱為三體問題;如果有多個物體都有顯著的影響,這種運動可以作為更高階的代表,稱為多體問題(N體問題)。 當年,牛頓在導出他的引力運動時,就已經承認攝動的存在,並知道這種計算的複雜和困難。從牛頓的時代開始,已經發展出一些數學上的技術來分析攝動,它們可以分為兩大類:一般攝動和特殊攝動。分析一般攝動的方法,運動的常微分方程可以得到解答,通常是一系列的逼近,還有使用三角函數或代數的結果,再使用許多不同的設定,通常就可以得到不同設定條件下的解。從歷史上看,一般攝動是先被研究的,因為特殊攝動的方法:數值資料、表示位置的值、速度和加速度的影響,是建立在微分方程數值積分的基礎上。 許多系統都涉及多體引力,存在於其中的一個物體是佔有引力優勢的主導者(例如,恆星系,在這樣的案例中是恆星和它的行星;或是行星系,在這樣的案例中是行星和它的衛星)。然後,其它的引力影響,相較於未受攝動的行星,可被視為導致行星受到攝動;或是,衛星,各自環繞著主要的天體。 在太陽系,許多的攝動是由周期性的元件造成的,所以攝動的天體依照軌道的周期性或準周期的,長時間的周期-像是月球在它的強擾動軌道,這是月球運動說的主題。 行星會在其它行星的軌道導致周期性的攝動,天王星的軌道受道攝動的結果,導致1846年的發現海王星。 行星相互間的攝動會導致其軌道要素長期的準周期變化。金星目前有著最小的離心率,也就是說它的軌道是行星軌道中最接近圓形的。再過約25,000年,地球的軌道將會比金星的更圓(低離心率)。 太陽系內許多小天體的軌道,像是彗星,經常會受到巨大的攝動,尤其是通過氣體巨星的引力場時。雖然這些攝動有很多是周期性的,但也有些不是,並且這些特別可能代表著混沌運動。例如在1996年4月,木星的引力場影響到海爾-博普彗星軌道的周期從4,206年縮減為2,380年,並且這些變化將不會在任何的周期基礎上被還原。 在太空動力學和人造衛星的事件中,軌道的攝動通常來自大氣拖曳和太陽輻射壓力。.

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拱點

拱點(apsis,複數為apsides)是指一个物体的运动轨道的极端点;在天文學中,这个词是指在橢圓軌道上運行的天體最接近或最遠離它的引力中心(通常也就是系統的質量中心)的點。 最靠近引力中心的點稱為近拱點(periapsis)或近心點(pericentre),而距離最遠的點就稱為遠拱點(apoapsis)或遠心點(apocentre)。連接近拱點和遠拱點的直線稱為拱點線,是橢圓的長軸,也是橢圓內最長的直線段。 連接近拱點與遠拱點的直線稱為拱點線。橢圓的長軸與拱點線同線。 以下是用於辨識橢圓軌道的項目:.

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拉莫爾進動

在物理學中,拉莫尔进动(Larmor precession,以约瑟夫·拉莫尔的名字命名)是指电子、原子核和原子的磁矩在外部磁场作用下的进动。外部磁场对磁矩施加了一个力矩: 其中\vec为力矩,\vec为角动量,\vec为外部磁场,\times为矢量积,\gamma为旋磁比,它是磁矩与角动量矢量的比值,角动量\vec绕外磁场方向进动,其角频率称为拉莫尔频率: 其中\omega为角频率,B为磁感应强度。 Lev Landau and Evgeny Lifshitz在一篇1935年出版的著名论文中预言了由于拉莫尔进动导致的铁磁共振的存在,这在1946年被J.

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旋進进动

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