世界上最浪漫的物理公式为:质能方程、引力场方程、普朗克公式、薛定谔方程、麦克斯韦方程组、牛顿定律等。
1质能方程
这个公式是从爱因斯坦的狭义相对论中推导出来的,证明了质量和能量可以相互转换,也揭露了小小物质中蕴含的巨大能量。
2引力场方程
这个方程揭示了物质与时空的关系,有句话是这么解释这个方程的:物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质该如何运动!
3普朗克公式
这个公式虽然很简洁,却是整个量子力学的根基,也正是这个公式,打开了整个量子世界的大门。
4薛定谔方程
它将物质波的概念和波动方程相结合,描述了微观粒子的状态随时间变化的规律,它是量子力学最基本的方程之一,在量子力学中的地位与牛顿方程在经典力学中的地位相当。
5麦克斯韦方程组
这个方程组统一了电磁学,被人们认为是只有上帝才能创造的完美公式,爱因斯坦正是感受到了这个公式的完美而从中得到了启发,才提出了狭义相对论。
6牛顿定律
这两个公式是经典力学的核心,它支配着大到星体,小到石头的运转,也是它将月亮和苹果联系起来,共同臣服于牛顿定律之下。
斯蒂芬·威廉·霍金
皇家学会会员。
他因患卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症),禁锢在一张轮椅上达40年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到广袤的时空,解开了宇宙之谜。
霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才,也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。
斯蒂芬•威廉姆•霍金于1942年1月8日(伽利略逝世300年忌日)生于英格兰牛津。他父母原住在伦敦北部,但在第二次世界大战期间,牛津被认为是一个生 育孩子较安全的地方。他八岁时,他家搬到圣•爱尔本斯,伦敦北面20英里的一 个小镇。十一岁时,史蒂芬到圣•爱尔本斯学校上学,然后上牛津的"大学学院 "(University College)--他父亲上过的学院。虽然他父亲想让他学医,但他却想学数学。而大学学院没开数学专业,所以他选择了学物理。在大学学院学了 三年,没花多大工夫,他被授予自然科学甲等荣誉学位。 然后史蒂芬到康桥做宇宙学研究,那个时候在牛津还没有一个人从事宇宙学研 究。他的导师是丹尼斯•西马,虽然他本希望弗雷德•霍依尔做他的导师的, 费雷德•霍依尔当时正在康桥工作。获得博士学位后,他在刚维尔•塞斯学院先是做助研,后来便做职业研究工作。1973年斯蒂芬离开天文学院来到应用数学和理 论物理系。自1979年,斯蒂芬做"路克斯"数学教授。这个职位是1663年根据莱 佛仁德•亨利•路克斯的遗嘱以路克斯留下的钱作基金创建的。路克斯曾经是 该大学的英国议员。第一个获得"路克斯"数学教授职位的是依扎克•巴洛, 然后是依扎克•牛顿。 斯蒂芬•霍金一直从事宇宙的基本定律的研究工作。与罗杰•彭罗斯一起,他发现爱因斯坦的广义相对论暗示了空间和时间是从大爆炸奇点处开始而至黑洞结 束。这些结果显示把广义相对论与量子理论结合起来是必要的,这是二十世纪前半世纪的另一个科学发展。他发现的这样一个结合的一个后果是黑洞不应该是完全黑的,黑洞向外辐射,最终蒸发,消失。另一个推测是宇宙在想象的时间里没 有边缘,它是无限的。这将意味着宇宙形成的方式完全是由科学定律决定的。 他发表的著作包括:与GFR艾利斯合着的《时空的大规模结构》,与W以色 列合着的《广义相对论:爱因斯坦世纪眺望》和与W以色列合着的《重力300年》 。史蒂芬•霍金有两部畅销书:他的最畅销书--《时间简史》,和后来的《黑 洞、婴儿宇宙及其它》。 霍金教授有十二个荣誉学位。1982年他被授予CBE,1989年获荣誉伙伴称号。 他获得过许多奖励,奖金,奖牌。他是英国皇家学会会员和美国国家科学学会会员。 斯蒂芬•霍金继续把他的家庭生活(他有三个子女和一个孙子女),他的理论物理研究与广泛的旅行和演讲结合起来。
理论物理学:
70年代霍金与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到光袤的时空,解开了宇宙之谜。
霍金教授是现代科普小说家:
他的代表作是1988年撰写的《时间简史》,这是一篇优秀的天文科普小说。作者想象丰富构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近40种语言。
1992年耗资350万英镑的同名**问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过**——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念。《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。
该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。在三年工作量并不巨大的学习之后,他获得了一等自然科学荣誉学位,之后进入剑桥大学研究宇宙学,当时牛津大学还没有宇宙学这个专业。尽管他希望能够跟当时在剑桥的弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)身边做研究,但是他的导师却是丹尼斯·西艾玛(Dens Scama)。在获得博士学位之后,他成为一名研究员,后来成为冈维尔和凯厄斯学院(Gonvlle and Caius College)的教授。
伦敦皇家天文学会的埃丁顿勋章
4、 梵蒂冈教皇科学学会十一世勋章
5、 霍普金斯奖
6、 美国丹尼欧海涅曼奖
7、 马克斯韦奖
8、 英国皇家学会的休斯勋章
9、 1978年获物理界最有威望的大奖—阿尔伯特·爱因斯坦奖
10、与彭罗斯共同获得了1988年的沃尔夫物理奖
11、1988年霍金的书《时间简史:从大爆炸到黑洞》获沃尔夫基金奖
牛津大学
1962年 牛津毕业,去剑桥读研究生
1963年 被诊断患(卢伽雷症)肌萎缩性侧索硬化症(ALS)
1965年 获剑桥博士学位,与珍妮怀尔德(简·瓦尔德)结婚
1967年 长子罗伯特出生
1970年 女儿露西出生/开始使用轮椅
1973年 首部著作《空时的大型结构》出版
1974年 宣布发现黑洞辐射,成为皇家学会会员
1977年 被任命为剑桥大学引力物理学教授
1979年 次子蒂莫西出生/被任命为剑桥大学卢卡斯数学教授/《广义相对论评述:纪念爱因斯坦百年诞辰》出版
1981年 参加梵蒂冈宇宙学大会,宣布无边界构想/《超时空和超引力》出版/被授予大英帝国高级骑士
1985年 在瑞士病倒/实行气管造口手术从而失去语言能力,使用带造音器的计算机1988年 《时间简史:从大爆炸到黑洞》出版/获沃尔夫基金奖
1989年 被授予大英帝国荣誉爵士
1990年 与妻子离异
1991年 《时间简史》同名**上映
1993年 《“黑洞与婴儿宇宙”及其他论文》出版
2001年10月又一部力作《果壳中的宇宙》出版发行
2008年,霍金与露西吉高佛尔德合著的儿童科幻小说《乔治通往宇宙的秘密钥匙》于9月6日率先在法国出版发行。这本书是霍金写的第一本儿童读物,霍金在书中向儿童解释了自己关于时间和宇宙方面的学说。
如果现在,卢伽雷症,得到诊断了,那么,也许霍金就不是现在的"巨人"了
时间简史全文
自然界中的浪漫现象
自然界中的浪漫现象,这个世界是一个奇妙的世界,在生活中有很多奇妙的现象,但是因为现在很多人都是“低头族”,就很难发现这些自然界的有趣,下面我和大家分享自然界中的浪漫现象。
自然界中的浪漫现象1自然天象,最浪漫者,莫过于海市蜃楼:
海上仙山,看近去远;
亭台楼阁,似真似幻;
高楼大厦云雾中,青山还多一重重
读大学之前,基本都是在老家生活,因为没有工厂污染,所以山清水秀,空气纯净,在天气好的时候,白天则天蓝如镜,夜晚则星河璀璨。
曾有幸看到过彩虹、双彩虹、日晕、月晕、月华、日食、月食、流星雨、彗星等等诸多天象(未能得见日华是一大遗憾),但让我最记忆深刻的是那一场海市蜃楼,一座十公里开外的青山出现在另一个方位,缥缈虚幻,而在原来的那个方向,青山依旧在,一真一幻,两相对应,真乃奇景!但那蜃景只不过持续了几分钟后,便渐渐散去,不能再见
自然界中的浪漫现象2天文学研究者对天文现象的浪漫感受可能和普通人不太一样。我大学时的一个朋友在带着他的朋友去野外看流星雨的时候,录下了他们看到流星划过时尖叫的声音,想要借此证明叫声的频率和流星的亮度存在良好的函数关系。我部分理解他的感受,毕竟当朋友们对着流星雨尖叫或者许愿的时候,你很难不想到这些划过天际的美丽天体究其根本不过是一些石块在和大气层摩擦而已。当然,如果足够大的话它可以毁灭地球上大多数的生命。例如那颗大概10公里的灭绝了恐龙的流星。从北美一只三角龙看到它,到它撞击地面激起泼天大火大概只过了5分钟。
不过有的天文现象会让你脑子中不合时宜的知识开关直接关闭,只剩下对自然造物神奇的赞叹。比如,极光。如果你有幸在北极圈附近的国度如果挪威,冰岛,或者美国的阿拉斯加等地旅游,而恰好天气晴朗,那一定不要错过在夜晚找一个远离灯火的地方看看极光。那种宛若来自魔幻世界的摇曳光芒,会让一切电动力学,等粒子物理滚到天际去(图一)。
过一会以后,这些知识当然又会回到你的大脑。但这无损极光的美丽,反而更让你更加意识到自己看到的是多么令人震撼的景象。你知道这些极光的能量来自于太阳风。太阳米秒钟向宇宙中倾泻超过4百万吨的物质,这些物质主要是带电粒子,包括氢原子核和氦原子核以及电子。这些高速飞行的粒子中有极少的一部分来到地球以及其他太阳系的行星,当太阳风和行星大气相互作用,就会激发行星大气中的原子使得它们发光。以地球为例,红色的极光自于氧原子激发,绿色的极光则是大气中氮分子和氧原子联手制造出来的。
同时你意识到你大老远的跑到冰岛这样一个寒冷的来看极光是有着深刻的物理含义。因为地球的极光一个重要的特点是只在靠近南北极的地方发出。这样是因为地球具有磁场,当太阳风中的带电粒子吹向地球,它们无法穿越地球磁场防护罩直接进入大气,而是被磁力线输送到地球磁场的两极去。因此,这些来自太阳风的高能粒子,会集中在南北极的特定区域进入大气层,也就是距离磁南北极10度左右的环带。如果你恰好坐在飞机上穿越极光带,能够更好的理解极光的宇宙起源,它看起来就像是燃烧在空间中的火焰(图2)。 有趣的是,极光并不覆盖整个极圈,发光的区域是两个环形带(图3),呈橄榄形,这也意味着你要是真的跑到北极点去,反而看不到这样的美景。
在天文学角度来看地球的极光,这绝不是并不是一件平凡的事情。行星并不天然就获得磁场。形成磁场需要行星内部有尚未凝固的液态金属核,需要有自转来维持磁场的存在。这也是为什么地球的磁南北极正好和地球的地理南北极几乎重合的原因。太阳系里,和地球差不多的行星中,金星没有自转,火星可能没有液态金属内核,都无法形成强有力的磁场。它们几乎是直接暴露在太阳风之中(图4)。金星和火星上,极光并不只在两极出现。
地球磁场阻止了太阳风中的有害高能粒子进入地球大气,从短期来看,如果地球磁场被关闭了,人类不会面临立刻的威胁。因为大气仍然可以保护人类不暴露在太阳风高能粒子中,但是空间中的通讯卫星会受到巨大的影响,这也会威胁到宇航员的安全。但是从地球演化的亿万年的尺度上看,磁场保护了地球水和氧气的流逝,保护了地球大气的稳定存在,大大减轻地球的生命演化威胁。
关闭磁场的效应可能需要相当长的时间才能够显现。但金星可以作为参照。金星与地球同为类地行星,大小几乎相同,犹如孪生姐妹。在远古时代金星可能有一段时期存在液态水形成的海洋以及温和的气候,和地球同样可能孕育生命。但它不再有任何适宜生命存在的迹象。金星如今好像一个高温的压力锅,表面温度达到700摄氏度,终日由硫酸形成的云层笼罩。这样的结局是因为金星可能经历了“失控的温室效应”。在这个过程中,金星海洋中的水被不断的蒸发,而大气中的水蒸气又加剧了对地面热量的屏蔽,使得温室效应进一步加剧,温度升高,更多的'水分蒸发。而金星的磁场缺失使得情况更加恶化,因为当水蒸气进入大气高层,水分子被紫外线分解为氢和氧原子。在没有磁场保护的情况下,前者会被毫无阻拦的太阳风带入宇宙空间,从而使得金星永远的失去这部分水。
展示了沐浴在太阳风中的类地星球。地球的磁场在非常大的空间范围抵御了了太阳风的侵袭,火星和金星则被太阳风“贴面吹过”
所以当我看到极光的美丽图景时,感受到的不仅仅是审美上的愉悦,也包括来自智识的感动。这种在空间中燃烧的火焰,也是地球被自转产生的磁场保护的证据。是地球众多微妙复杂平衡机制中的一环。和其他大多数的平衡机制类似,一但磁场消失,人类完全束手无策。而这个磁场会在相当长的时间里保护地球,但也许并没有很多人想想中稳固,在有地质记录可查的时代,这个磁场已经经历了多次的反转。设若这磁场一旦消失,我们也没有任何已知的方法来重生另外一个。而在我们已知的星球中,没有任何一个像地球这样适宜人类的生存,更不要提在过去的50年里,地球人的太空航行技术都没有质的飞跃。一旦我们生存的地球出了问题,我们几乎没有办法达到这些潜在的家园。正如卡尔萨根在他的名著《暗淡蓝点》中的说到的:人们渴望一位天父来管照我们,宽恕我们的错误。但知识比无知更为重要,只有我们自己的勇气和智慧能够守卫我们脆弱的星球。
爱情解释如下:
楞次定律的爱情是:喜欢就应该去追求,毕竟机会这些错过了就一辈子都是错过了,要好好珍惜眼前的,不要等到过去了,才后悔莫及。不管结果如何,自己尽力做好自己就好了。
楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律还可表述为:感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。
简介:
楞次定律(Lenz's law)是一条电磁学的定律,可以用来判断由电磁感应而产生的电动势的方向。它是由俄国物理学家海因里希·楞次(Heinrich Friedrich Lenz)在1834年发现的。
1834年,俄国物理学家海因里希·楞次(HFELenz,1804-1865)在概括了大量实验事实的基础上,总结出一条判断感应电流方向的规律,称为楞次定律(Lenz law )。简单的说就是“来拒去留”的规律,这就是楞次定律的主要内容。
上面这句话,是复旦大学中文系副教授严锋为刘慈欣《三体》系列小说所做的评价。我相信凡是看过这部小说的人们看到这样的评价,都会觉得此话精准无比。
不记得自己最初为什么想要看这部系列小说,只知道当我开始读他的时候,就始终处在一种间歇性震惊的状态。每读一部分都好像是被开启了一扇通向异世界的大门,惊喜,意外,震惊,接踵而至,不停的撞击着我的大脑,我的思维。以至于在阅读期间,我甚至梦到星空就在我的脚下,我所在的城市被这片广阔星空吸入漩涡中,惊醒后陷入一阵迷失和失落。
刘慈欣在书中,为我们呈现了一个时间,空间都无限宽广的宇宙(对,是“宇宙”,都不能用“世界”来形容,“世界”太小了,甚至“宇宙”都有点小),而人类,仅仅是这广阔空间里的一只小虫子。全系列共分为三部:《三体 I:地球往事》、《三体 II:黑暗森林》、《三体 III:死神永生》。在一步步的阅读过程中,我的感觉从震惊变为压抑,从压抑变为绝望,从绝望变为不甘心,又从不甘心变为平静。这本汇集了不少金句的书,可最后留在我脑海里反复回味的,竟是那句“大多数人,到死都没有向尘世之外瞥一眼”。
全书涉及大量的物理学,数学知识,但这些最终都上升到一个哲学层面。通读下来,除了对那广阔的时间和空间的震撼之外,更是产生了对宇宙和文明的思考。人如蝼蚁,宇宙又何尝不是?万物终有因,万物终有果,因果循环,死又何尝不是永生?
可当我想要为这本书写点评价的时候,却发现角度太多,无从下笔。清晰易懂的概述每本书的主要内容吗,意义不大;分析里面的逻辑漏洞吗,太不自量力;深挖书中提到的各类专业术语及相关知识吗?工程浩大,可能一辈子都未必能将其中的一点研究透彻。索性都作罢,只谈最震撼我的内容。
1、虚拟游戏——《三体》
在《三体 I:地球往事》中,作者为我们虚构了一个虚拟的游戏,这个游戏所塑造的世界,是一个遥远星际文明二百次的毁灭与重生。那里有三个太阳,两个纪元:恒纪元、乱纪元。那里的人们根据纪元的更迭,来选择脱水(将自己体内的水分完全排出,变成干燥的纤维状物体)或泡水苏醒。以适应不同纪元下的环境。在这里你会发现孔子、墨子、秦始皇 、伽利略、牛顿、爱因斯坦这些古今中外的人,跨越历史年代,文化背景聚集在一起,构成一个崭新的世界。
2、红岸基地
在《三体》这一虚拟游戏设计的背后,隐藏着一个女人的野心。这个名叫叶文洁的女性,利用红岸基地对于外星文明的探寻,发现了除地球外,宇宙中的另一个文明体——“三体文明”。于是,她以太阳为中心,向宇宙中的“三体”文明,发出了第一道信号。在这个过程中,她不惜杀死了自己的领导和丈夫,以达成这一目的。可正是这一发射,彻底改变了地球,乃至整个宇宙的命运。
3、智子
在“三体文明”接收到“地球文明”发送的信号后,便派出“智子”来对地球科学进行封锁。这些“智子”能够清楚的看到地球上的人们在做什么,并能够在人类的眼球上显示出字幕。而以叶文洁为首的地球叛军也已成为智子的棋子。
1、面壁计划、面壁人、破壁人
在被“智子”锁死科学技术后,地球文明陷入了前所未有的危机当中。经历了磨难的人们建立起了太空舰队,并利用“三体人”思维透明这一特点,制定了“面壁计划”。这项计划由行星防御理事会(PDC)负责,推选出4位面壁人,这4位面壁人由于需要躲避智子的监视,其想法与做法无需让任何人知道理由。这注定是一场孤独的战斗。而这时,为“智子”工作的地球叛军地球三体组织(ETO)也选出了4位破壁人,以打击面壁计划。
2、猜疑链
即在宇宙这个茫茫的大环境中,任何文明在一开始的时候都无法确定其他文明的善与恶,这就导致了猜疑的出现。而在无法判断对方是安全还是充满恶意的情况下,形成的猜疑链会被延伸的很长。所以,一旦发现,就会选择去打击对方。
3、技术爆炸
在宇宙所有的文明当中,当某个文明收到另外一个外星文明交流的信息,经对比后发现了自身的弱小,那就建立了猜疑链,这期间就会从其他文明得到信息,从而发生技术上的爆炸性突破。
4、黑暗森林
宇宙中的每个文明都是带枪的猎人,像幽灵般潜行于林间,轻轻拨开挡路的树枝,竭力不让脚步发出一点儿声音,连呼吸都小心翼翼;他必须小心,因为林中到处都有与他一样潜行的猎人。如果他发现了别的生命,能做的只有一件事:开枪消灭之。在这片森林中,他人就是地狱,就是永恒的威胁,任何暴露自己存在的生命都将很快被消灭。这就是黑暗森林法则,也就是宇宙文明的图景,就是对费米悖论的解释。
1、阶梯计划
人类将一个人的大脑送入太空,此脑被“三体文明”截获,并用此大脑还原出了此人生前的全身。
2、掩体世界
人类建立太阳系联邦,在木星、土星、海王星、天王星背后共建立64座太空城。来躲避外星文明打击太阳系后释放的巨大能量的毁灭。
3、黒域
将太阳系转化位低光速黑洞。即将太阳系与宇宙的其余部分完全隔绝,相当于置身的宇宙直径从一百六十亿光年缩小至五十个天文单位,在光速为每秒167千米的世界里生活。电子计算机和量子计算机只能以极低的速度运行,退回到低技术社会,永远失去飞出低光速区域的能力。
4、二向箔
高级外星文明用来打击其他文明的武器。
5、降维打击
将三维世界变成二维世界。所有立体的一切都将成为薄薄的一片纸。
6、回归宇宙
小宇宙中的物质归还至大宇宙。
以上。
最后,附上三本书的思维导图,希望能做一个梳理。如有错误之处,还请大家批评指正。
遇到你的刹那,从此再不愿与你分离。 完全非弹性碰撞 纵使我飞上蓝天,也舍不得你温暖的怀抱。 万有引力 当初明明是你硬闯进来,最后却是我舍不得你离开。 楞次定律 我努力向你靠近,你却极力将我推离。
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