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阿庫別瑞引擎

指数 阿庫別瑞引擎

阿庫別瑞度規(Alcubierre metric),是一項推敲性的時空數學模型,被廣泛地認知為「阿庫別瑞引擎」(Alcubierre drive)。美国科幻作品《星际迷航》中稱之爲「曲速引擎」(Warp drive),作为超光速星際旅行的工具。「曲速引擎」這個别稱也會出現在物理學的期刊論文之中。中國科幻文學《三體》中,稱之爲「曲率引擎」,是驱动太空船以光速飞行的发动机。 阿庫別瑞引擎遵守廣義相對論中愛因斯坦方程式,在這範疇下建立出一項特別的時空度規。物理學家米給爾·阿庫別瑞於1994年提出了波動方式展延空間,導致航行器(簡稱為「船」)前方的空間收縮而後方的空間擴張,前後所連成的軸向即為船想要航行的方向。船在一個區間內乘著波動前進,這區間稱為「曲速泡」,是一段平直時空。既然船在泡泡內並不真的在移動,而是由泡泡帶著船走,廣義相對論中對於物體速度不可超過局域光速的限制就派不上用場。雖然阿庫別瑞提出的度規在數學上是可行的(符合愛因斯坦的場域等式),但其計算結果可能沒有物理學上的意義,也不一定表示真的能夠建造這種裝置。阿庫別瑞引擎的假想機制暗示了負的能量密度,因此需要奇異物質才能使用。所以如果正確性質的奇異物質並不存在,則阿庫別瑞引擎就不能被建造出來。然而,在當初發表的論文上,阿庫別瑞聲稱(接著一段物理學家分析蟲洞旅行的論述之後)兩個平行的板子之間產生的卡西米爾真空可以滿足阿庫別瑞引擎的負能量需求。另一個問題是雖然阿庫別瑞度規沒有違反廣義相對論,但廣義相對論並沒有包含量子力學的機制。一些科學家因此認為,阿庫別瑞引擎理論上允許回到過去的時間旅行,雖然廣義相對論理論上也允許回到過去的時間旅行,但結合了量子力學和廣義相對論的量子重力理論指出這種時間旅行是不可能的(見時序保護猜想),因此他們否定阿庫別瑞引擎的可能性。.

43 关系: 动画原時卡西米爾效應古典和量子引力奇異物質 (exotic)封閉類時曲線三体 (小说)平直時空度量张量廣義相對論光速科学普及科幻科幻作品米給爾·阿庫別瑞爱因斯坦场方程物理学家物理评论物理评论快报狭义相对论狹義相對論中的質量相对论類空行列式負能量超光速超曲面能量密度量子引力自由落體长度收缩虫洞G力正定矩阵派拉蒙影業公司潮汐力星艦奇航記时空慣性曲率曲速引擎時間膨脹4-速度

动画

动画是指由许多帧静止的画面,以一定的速度(如每秒16张)连续播放时,肉眼因视觉残象产生错觉,而误以为画面活动的作品。为了得到活动的画面,每个画面之间都会有细微的改变。而画面的制作方式,最常见的是手绘在纸张或赛璐珞片上,其它的方式还包含了運用黏土、模型、纸偶、沙画等。 由于电脑科技的进步,现在也有许多利用电脑动画软件,直接在电脑上制作出来的动画,或者是在动画制作过程中使用电脑进行加工的方式,这些都已经大量运用在商业动画的制作中。 通常动画是由大量密集和乏味的劳动产生,就算在电脑动画科技得到长足进步和发展的现在也是如此。.

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原時

原時,或称固有時間,是在相對論中與事件位在同處的時鐘所測量的唯一時間,他不僅取決於事件,時鐘也在事件的行動之中。對同一個事件,一個加速中的時鐘所測得的原時會比在非加速(慣性)中時鐘的原時為短。雙生子佯謬就是其中的一個例子。 相對的,能由一個與事件有一段距離的觀測者來應用。在狹義相對論中,協調時總是由在慣性系統內有關聯的觀測者計算,而原時則由同在加速中的觀測者測量。 在四維時空中,原時類似在三維空間(歐幾里得空間)的弧長。 在習慣上,原時通常使用大寫希臘字母\tau來標示,以與協調時t或T.有所區別。.

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卡西米爾效應

-- 卡西米爾效應(Casimir effect)是由荷蘭物理學家亨德里克·卡西米爾(Hendrik Casimir)於1948年提出的一種現象,此效應隨後被偵測到,並以卡西米爾為名以紀念他。其根據量子場論的「真空不空」觀念——即使沒有物質存在的真空仍有能量漲落,而提出此效應:真空中兩片中性(不帶電)的金屬板會出現吸力;這在古典理論中是不會出現的現象。这种效应只有在两物体的距离非常之小时才可以被检测到。例如,在亚微米尺度上,该效应导致的吸引力成为中性导体之间主要作用力。事实上在10纳米间隙上(大概是一个原子尺度的100倍),卡西米爾效應能产生1个大气压的压力(101.3千帕)。一对中性原子之间的范德瓦耳斯力是一种类似的效应。.

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古典和量子引力

古典和量子引力(Classical and Quantum Gravity、CQG)為一本同行評審的期刊,其內容範圍涵蓋时空理論及引力物理學的各個方面。總編輯為任教於圣路易斯华盛顿大学的。依據期刊引证报告,本刊於2012年影响因子為。.

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奇異物質 (exotic)

#重定向 异常物质.

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封閉類時曲線

在一勞侖茲流形中,一條封閉類時曲線(closed timelike curve,CTC)是一物質粒子於時空中的一種世界線,其為「封閉」,亦即會返回起始點。這種可能性是由威廉·范·斯托克姆(Willem Jacob van Stockum)於1937年以及庫爾特·哥德爾(Kurt Gödel)於1949年開啟研究風潮。若CTC存在,則似乎隱射時間機器理論上可行,如此也引出了祖父悖論(grandfather paradox)的夢魘。CTC與參考系拖曳(frame dragging)以及提普勒柱體(Tipler Cylinder)有關,是廣義相對論帶來的眾多有趣的「副作用」其中一者。.

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三体 (小说)

《三体》是中国大陆作家刘慈欣于2006年5月至12月在《科幻世界》杂志上连载的一部长篇科幻小說,出版后成为中国大陆最畅销的科幻长篇小说之一。2008年,该书的单行本由重庆出版社出版。本书是三体系列(系列原名为:地球往事三部曲)的第一部,该系列的第二部《三体II:黑暗森林》已经于2008年5月出版。2010年11月,第三部《三体III:死神永生》出版发行。 2011年,“地球往事三部曲”在台湾陆续出版。小说的英文版獲得美國科幻奇幻作家協會2014年度「星雲獎」提名,并荣获2015年雨果奖最佳小说奖。.

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平直時空

#重定向 閔考斯基時空.

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度量张量

在黎曼幾何裡面,度量張量(英語:Metric tensor)又叫黎曼度量,物理学译为度規張量,是指一用來衡量度量空间中距離,面積及角度的二階張量。 當选定一個局部坐標系統x^i,度量張量為二階張量一般表示為 \textstyle ds^2.

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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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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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科学普及

科學普及,简称科普,又稱大眾科學、流行科學(popular science)或者普及科學,是指利用各種傳媒以淺顯的方式向普通大眾普及科學技術知識,倡導科學方法、傳播科學思想、弘揚科學精神的活動。相比於集中於出版最新科研成果,讓科學作品的內容更為廣泛。科學作品多數由科學家以及傳媒從業員編撰,透過不同媒介展示,常見的如書本、紀錄片、雜誌文章和網頁。.

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科幻

#重定向 科學幻想.

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科幻作品

#重定向 科學幻想.

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米給爾·阿庫別瑞

米給爾·阿庫別瑞(Miguel Alcubierre,),墨西哥理論物理學家。 米給爾·阿庫別瑞1964年出生於墨西哥首都墨西哥市,1988年和1990年先後獲得墨西哥国立自治大学物理學Licentiate與碩士學位。1990年搬到英國威爾士加的夫以就讀卡迪夫大学的研究所,並在1994年拿到博士學位。1996年他離開威爾斯,来到德國波茲坦包括有重力物理研究的普朗克研究院工作。在那里,他開發了新的數值方法來描繪黑洞。自2002年起,他在墨西哥國立自治大學(National Autonomous University of Mexico, UNAM)的核子科學研究所工作,在那裡他研究了數值化相對論——致力於運用電腦來建構與解出由阿爾伯特·愛因斯坦首先提出的物理方程式。.

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爱因斯坦场方程

愛因斯坦重力場方程是一組含有十個方程式的方程組,由愛因斯坦於1915年在廣義相對論中提出。此方程組描述了重力是由物質與能量所產生的時空彎曲所造成。也就是說,如同牛頓的萬有引力理論中質量作為重力的來源,亦即有質量就可以產生重力,愛氏的相對論理論更進一步的指出,動量與能量皆可做為重力的來源,並且將「重力場」詮釋成「時空彎曲」。所以當我們知道物質與能量在時空中是如何分布的,就可以計算出時空的曲率,而時空彎曲的結果即是重力。 愛因斯坦重力場方程是用來計算動量與能量所造成的時空曲率,再搭配測地線方程,就可以求出物體在重力場中的運動軌跡。這個想法與電磁學的想法是類似的:當我們知道了空間中的電荷與電流(電磁場的來源)是如何分布的,藉由馬克士威方程組,我們可以計算出電場與磁場,再藉由勞倫茲力方程,即可求出帶電粒子在電磁場中的軌跡。 僅在一些簡化的假設下,例如:假設時空是球對稱,此方程組才具有精確解。這些精確解常常被用來模擬許多宇宙中的重力現象,像是黑洞、膨脹宇宙、重力波。.

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物理学家

物理學家是指受物理學訓練、並以探索物質世界的組成和運行規律(即物理學)為目的科學家。研究範疇可細至構成一般物質的微細粒子,大至宇宙的整體,不同的範圍都會有相對的專家。對應於物理學分為理論物理學和實驗物理學,物理学家也可以分為理論物理學家和實驗物理學家。物理學中理論和實驗都是必不可缺的组成部分,所以有时候這樣的分類很難界定,只不過在一個物理學家更偏重理論的情况下,被稱為理論物理學家的例子包括爱因斯坦、海森堡、狄拉克、埃爾溫·薛丁格、尼爾斯·波耳、楊振寧等;而若偏重實驗,則稱為實驗物理學家,例如艾薩克·牛頓、法拉第、亨利·貝克勒、尼古拉·特斯拉、馬克斯·馮·勞厄、約瑟夫·湯姆森、歐內斯特·勞倫斯、吳健雄、威廉·肖克利、朱棣文等。.

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物理评论

物理评论(Physical Review,简称Phys.),为美国的一个学术性期刊,创办于1893年。该杂志刊登物理学各方面的最新研究成果以及科学评论等文章。该杂志由美国物理学会出版发行。 物理评论分为ABCDE等分刊。.

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物理评论快报

物理评论快报(Physical Review Letters ,有时缩写为PRL),也译作物理报导期刊、物理評論快訊,是一本声誉卓著的物理学期刊,自1958年起开始由美国物理学会出版。该刊是从物理评论延伸出来的刊物。 物理评论快报限定于短篇的文章,也称为报导(Letters)或快报、快訊,一篇文章最多只有4到5页长而已。.

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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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狹義相對論中的質量

质量这一名词在狭义相对论中通常是指物质在静止时所测量的质量(静质量)。这个意义的质量与牛顿力学的质量相同。不变质量是静质量的另一名称,但它通常是指由许多粒子构成的系统。 相对论性质量这一名词也被使用,而这是一个物体所具有的總能量。物体的相对论性质量包括了它所具有的动能,因此取决于观察者所处于的参考系。.

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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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類空

#重定向 閔考斯基時空#因果結構.

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行列式

行列式(Determinant)是数学中的一個函數,将一个n \times n的矩陣A映射到一個純量,记作\det(A)或|A|。行列式可以看做是有向面积或体积的概念在一般的欧几里得空间中的推广。或者说,在n 维欧几里得空间中,行列式描述的是一个线性变换对“体积”所造成的影响。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。 行列式概念最早出现在解线性方程组的过程中。十七世纪晚期,关孝和与莱布尼茨的著作中已经使用行列式来确定线性方程组解的个数以及形式。十八世纪开始,行列式开始作为独立的数学概念被研究。十九世纪以后,行列式理论进一步得到发展和完善。矩阵概念的引入使得更多有关行列式的性质被发现,行列式在许多领域都逐渐显现出重要的意义和作用,出现线性自同态和向量组的行列式的定义。 行列式的特性可以被概括为一个交替多线性形式,这个本质使得行列式在欧几里德空间中可以成为描述“体积”的函数。.

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負能量

#重定向 負質量.

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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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超曲面

超曲面(hypersurface)是几何中超平面概念的一种推广。假设存在一个n维流形M,则M的任一(n-1)维子流形即是一个超曲面。或者可以说,超曲面的餘維數为1。 在代数几何中,超曲面是指n维射影空间上的一个(n-1)维的代数集。它可由方程F.

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能量密度

能量密度是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小。如果是按质量来判定一般被称为比能。.

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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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自由落體

自由落体运动是指只受重力作用(不存在空气阻力的理想状态)的均匀加速度运动过程。 运动过程中重力势能与动能之和遵守机械能守恒定律,在地球上相同位置与相同高度,自由落体的加速度相同(均为g,与质量无关。).

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长度收缩

长度收缩(又称洛伦兹收缩或洛伦兹-費茲傑羅收缩)是指观察者在观察与其相对速度非零的物体时看到的长度变小的现象。这种现象通常只在相对速度接近光速时才会比较明显。并且只有在与物体运动平行的方向上才能观察到长度收缩。 对于常见物体,在其以常规速度运动时,这种效应可以忽略。只有在其运动速度足够大,或是在电子运动中,考虑这种现象才较为有意义。当相对速度为(0.0447)时,收缩后的长度为静止长度的99.9%。而当相对速度增大到(0.141),收缩后的长度仍为静止长度的99%。随着速度逐渐接近光速,这一效应开始变得十分明显。这种效应可以用下面这个方程描述: 其中 而则是洛仑兹因子,定义为: 在这个方程中,物体的长度所沿方向与物体运动方向平行。观察者需要同时测量其与物体两端的距离然后相减来得到物体的长度。当相对速度趋近光速时,物体在对应方向上的长度会变为零。更为普遍的变换请参见洛仑兹变换。.

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虫洞

蟲洞(wormhole),又稱愛因斯坦-羅森橋(Einstein—Rosen bridge),是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。蟲洞是1916年奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出的概念,1930年代由爱因斯坦及納森·羅森在研究引力场方程时假设黑洞与白洞透过虫洞连接,认为透过虫洞可以做瞬时间的空间转移或者做时间旅行。迄今为止,科学家们还没有观察到虫洞存在的证据,一般认为这是由于很难和黑洞相区别。 為了與其他種類的蟲洞進行區分,例如量子態的量子虫洞及弦論上的虫洞,一般通俗所稱之「虫洞」應被稱為「時空洞」,量子態的量子虫洞一般被稱為「微型虫洞」,兩者有很大的區分。 黑洞有一個特性,就是會在另一邊得到所謂的「鏡射宇宙」。愛因斯坦並不重視這個解,因為我們根本不可能通行。於是連接兩個宇宙的「愛因斯坦—羅森橋」被認為只是個數學伎倆。 但是,在1963年時,紐西蘭的數學家羅伊·克爾的研究發現,假設任何崩潰的恆星都會旋轉,則形成黑洞時,將會成為動態黑洞;史瓦西的靜態黑洞並不是最佳的物理解法。然而,實際上恆星會變成扁平的結構,不會形成奇點。也就是說:重力場並非無限大。這使得我們得到了一個驚人的結論:如果我們將物體或太空船沿著旋轉黑洞的旋轉軸心發射進入,原則上,它可能可以熬過中心的重力場,並進入鏡射宇宙。如此一來,愛因斯坦—羅森橋就如同連接時空兩個區域的通道,也就是「蟲洞」。 理论上,虫洞是连结白洞和黑洞的多维空间隧道,是无处不在,但转瞬即逝的。不过有人假想一种奇异物质可以使虫洞保持张开。也有人假设如果存在一种叫做幻影物质(Phantom matter)的奇异物质的话,因为其同时具有负能量和负质量,因此能创造排斥效应以防止虫洞关闭。这种奇异物质会使光发生偏转,成为发现虫洞的訊号。但是这些理论存在过多未经测试的假设,很难令人信服。.

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G力

G點(G-Point)原為一航空專有名詞,現在廣泛做為移動或改變切線,或是加速度與減速度時承受力道的單位.

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正定矩阵

在线性代数裡,正定矩阵是埃尔米特矩阵的一种,有时会简称为正定阵。在线性代数中,正定矩阵的性质類似复数中的正实数。与正定矩阵相对应的线性算子是对称正定双线性形式(複域中则对应埃尔米特正定双线性形式)。.

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派拉蒙影業公司

#重定向 派拉蒙影業.

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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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星艦奇航記

《星艦迷航記》(Star Trek)是一部美國科幻娛樂影--视系列。本作譯名至今仍莫衷一是,港澳譯作《星空--奇遇記》,台灣譯作《星艦--迷航記》(電影)、《星際--爭霸戰》(電視及後來新系列電影),愛好者主張統稱《星艦--奇航記》;中國大陸則先后譯作《星際--旅行》(动画片)、《星際--迷航》(自第11部电影起);此外,還有《星際--奇旅》等多種譯名註。最初的《星際爭霸戰》是由尤金·羅登貝瑞製作的美國電視影集,1966年9月8日首次於NBC播出並之後製作了三季。故事是描述詹姆士.T.寇克艦長與聯邦星艦企業號 (NCC-1701)艦員們在23世紀的星際冒險故事,其後衍生推出動畫影集及六部電影。 之後又製作了相同虛擬宇宙但描述不同角色的四部電視影集:《銀河飛龍》敘述《星際爭霸戰》大概一百年後新聯邦星艦企業號 (NCC-1701-D)的冒險故事;《銀河前哨》及《重返地球》則是在《銀河飛龍》之後播放的電視影集;《-zh:进取号; zh-hans:进取号; zh-hant:星艦前傳;-》則是描述人類22世纪中期進行星際旅行的故事。以《銀河飛龍》的艦員們為主角又拍攝了四部電影;2009年、2013年和2016年上映的三部電影則是以第一代的企業號艦員年輕時期為主軸,創造出另一個平行時間線的不同故事。2017年CBS將會推出新的星艦迷航記的電視劇。 官方亦授權製作了許多電腦遊戲、數百本小說、及位於拉斯維加斯的主題展示館(已於2008年九月關閉)從最初的電視影集到共計剧集(共计730集)、13部電影及授權製作的各種衍生商品,該系列產生了一群擁護劇中觀念的狂熱支持者,並慢慢融入了美國文化當中。.

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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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慣性

在物理學裡,慣性()是物體抵抗其運動狀態被改變的性質。物體的慣性可以用其質量來衡量,質量越大,慣性也越大。艾薩克·牛頓在鉅著《自然哲學的數學原理》裡定義慣性為: 更具體而言,牛頓第一定律表明,存在某些參考系,在其中,不受外力的物體都保持靜止或等速直線運動。也就是說,從某些参考系觀察,假若施加於物體的淨外力為零,則物體運動速度的大小與方向恒定。慣性定義為,牛頓第一定律中的物體具有保持原來運動狀態的性質。滿足牛頓第一定律的參考系,稱為慣性參考系。稍後會有關於慣性參考系的更詳細論述。 慣性原理是經典力學的基礎原理。很多學者認為慣性原理就是牛頓第一定律。遵守這原理,物體會持續地以現有速度移動,除非有外力迫使改變其速度。 在地球表面,慣性時常會被摩擦力、空氣阻力等等效應掩蔽,從而促使物體的移動速度變得越來越慢(通常最後會變成靜止狀態)。這現象誤導了許多古代學者,例如,亞里斯多德認為,在宇宙裡,所有物體都有其「自然位置」──處於完美狀態的位置,物體會固定不動於其自然位置,只有當外力施加時,物體才會移動。.

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曲率

曲率,符号以Kappa:κ表示,是几何体不平坦程度的一种衡量。平坦对不同的几何体有不同的意義。 曲率半径,符号以Rho:ρ表示,是曲率的倒数,单位为米。.

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曲速引擎

曲速引擎(Warp drive)是一种假想的超光速(faster-than-light, FTL)推进系统,经常出现于科幻小说的设定中,尤以在影片《星际旅行》中最为常见。一架装载着曲速引擎的宇宙飞船,可以以快于光速的几个数量级的速度航行,同时又回避了时间膨胀的相对论性的问题。与其他科幻作品的超光速技术(比如、銀河便車指南系列中的)不同,曲速引擎并不允许在两点间进行瞬时旅行;曲速引擎技术在宇宙飞船周围创造出了一种正常时空的人工“气泡”。(这与进入独立的区域或维度截然相反,比如出现在星际大战、星际之门、战锤40000、巴比伦5号中的超空间)所以,以曲速速率航行的宇宙飞船在“正常时空”中仍能继续与物质相互作用。 運用空間翹曲(space warp)作為推進工具已成為一些物理學家(例如米給爾·阿庫別瑞)的理論推導主題(參見阿庫別瑞引擎),然而目前尚未有堅實的技術方法被提出,也不知道阿庫別瑞所提的效應理論上要怎麼引發。.

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時間膨脹

時間膨脹是一種物理現象:兩個完全相同的時鐘之中,拿著甲鐘的人會發現乙鐘比自己的走得慢。這現象常被說為是對方的鐘“慢了下來”,但這種描述只會在觀測者的參考系上才是正確的。任何本地的時間(也就是位于同一個座標系上的觀測者所測量出的時間)都以同一個速度前進。時間膨脹效應適用于任何解釋時間速度變化的過程。 在阿爾伯特·愛因斯坦的相對論中,時間膨脹出現于兩种狀況:.

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4-速度

#重定向 四维速度.

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