本科生物理學(xué)教育專(zhuān)區(qū)

1、 3 力學(xué) 必 4 4 電工學(xué) 選 2 2 機(jī)械制圖 選 2 2 電磁學(xué) 必 4 4 光學(xué) 必 3 3 模擬電子學(xué) 必 3 3 數(shù)理方法 必 4 4 專(zhuān)業(yè)英語(yǔ) 選 4 2 2 理論力學(xué) 必 3 3 模擬電路實(shí)驗(yàn) 選 3 3 數(shù)字電路 選 3 3 實(shí)驗(yàn)誤差與數(shù)據(jù)處理 選 2 2 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn) 選 3 3 近代物理實(shí)驗(yàn) 必 3 3 近代物理與量子力學(xué) 必 5 6 電動(dòng)力學(xué) 必 3 4 生物化學(xué) 選 3 3 生理學(xué) 選 4 4 數(shù)值計(jì)算 選 3 2,2 固體物理(或核物理) 必 4 4 熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理 必 3 3 大學(xué)化學(xué) 選 4 4 現(xiàn)代電子技術(shù) 選 3 3 近代物理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 選 3 2 結(jié)構(gòu)與

2、物性 必 2 2 綜合物理 選 2 2 量子力學(xué)補(bǔ)充 選 2 2 非線(xiàn)性物理 選 2 2 半導(dǎo)體物理 選 3 3 半導(dǎo)體器件 選 3 3 集成電路原理 選 2 2 半導(dǎo)體工藝原理 選 1 1 晶體生長(zhǎng) 選 2 2 晶體物理 選 3 3 晶體衍射 選 4 4 低溫物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法 選 4 4 超導(dǎo)物理與器件 選 3 4 中子物理與反應(yīng)堆基礎(chǔ) 選 3 4 粒子物理 選 2 2 核實(shí)驗(yàn)方法 選 3 3 核分析方法 選 2 4 高能物理 選 3 3 探測(cè)器 選 3 3 高等量子力學(xué)導(dǎo)論 選 3 3 計(jì)算物理 選 3 3 金融數(shù)理分析 選 4 4 群論 選 2 2 統(tǒng)計(jì)物理補(bǔ)充 選 2 2 鐵磁學(xué) 選

3、 5 5 磁性測(cè)量 選 3 3 磁性材料 選 4 4 生物物理學(xué) 選 4 4 生物物理實(shí)驗(yàn) 選 3 3 理論生物物理學(xué) 選 3 3 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 必 8 8 物理學(xué)是一門(mén)非常有趣又有用的自然科學(xué)，它研究的內(nèi)容十分廣泛。 其實(shí)，在生活中，在我們的身邊，有許許多多的物理現(xiàn)象。例如：飛機(jī)為什么能在天空飛行？保溫瓶為什么能保溫？電動(dòng)機(jī)為什么能轉(zhuǎn)動(dòng)？用望遠(yuǎn)鏡為什么能看得更遠(yuǎn)？太陽(yáng)周?chē)鸀楹螘?huì)出現(xiàn)顏色像彩虹的光環(huán)？天空和海水為什么是藍(lán)色的？為什么粥燒開(kāi)了會(huì)溢出來(lái)? 筆桿上的小孔有什么功用?餃子或肉丸煮熟了為什么會(huì)浮起來(lái)?為什么玻璃器皿遇忽冷忽熱會(huì)裂開(kāi)?怎樣把開(kāi)水冷卻?為什么不倒翁不會(huì)倒？為什么鋼筆會(huì)出水

4、？為什么滑水運(yùn)動(dòng)員不會(huì)沉入水中？拔河比賽只是比力氣嗎？ 當(dāng)我們掌握了必要的物理知識(shí)，不僅能解釋這些現(xiàn)象，也能利用他們?yōu)槿祟?lèi)服務(wù)。 千變?nèi)f化的物理現(xiàn)象，像一個(gè)個(gè)的謎。當(dāng)我們掌握了必要的物理知識(shí)，揭開(kāi)謎底的時(shí)候就會(huì)感悟到物理現(xiàn)象是十分有趣的。 上這個(gè)網(wǎng)站，那里有很多關(guān)于“生活中的物理” 再給你些例子: 1、掛在壁墻上的石英鐘，當(dāng)電池的電能耗盡而停止走動(dòng)時(shí)，其秒針往往停在刻度盤(pán)上“9”的位置。這是由于秒針在“9”位置處受到重力矩的阻礙作用最大。 2、有時(shí)自來(lái)水管在鄰近的水龍頭放水時(shí)，偶爾發(fā)生陣陣的響聲。這是由于水從水龍頭沖出時(shí)引起水管共振的緣故. 3、對(duì)著電視畫(huà)面拍照，應(yīng)關(guān)閉照相機(jī)閃光燈和室內(nèi)照明燈

5、，這樣照出的照片畫(huà)面更清晰。因?yàn)殚W光燈和照明燈在電視屏上的反射光會(huì)干擾電視畫(huà)面的透射光 4、冰凍的豬肉在水中比在同溫度的空氣中解凍得快。燒燙的鐵釘放入水中比在同溫度的空氣中冷卻得快。裝有滾燙的開(kāi)水的杯子浸入水中比在同溫度的空氣中冷卻得快。這些現(xiàn)象都表明：水的熱傳遞性比空氣好， 5、鍋內(nèi)盛有冷水時(shí)，鍋底外表面附著的水滴在火焰上較長(zhǎng)時(shí)間才能被燒干，且直到燒干也不沸騰，這是由于水滴、鍋和鍋內(nèi)的水三者保持熱傳導(dǎo)，溫度大致相同，只要鍋內(nèi)的水未沸騰，水滴也不會(huì)沸騰，水滴在火焰上靠蒸發(fā)而漸漸地被燒干， 6、走樣的鏡子，人距鏡越遠(yuǎn)越走樣因?yàn)殓R里的像是由鏡后鍍銀面的反射形成的，鍍銀面不平或玻璃厚薄不均勻都會(huì)產(chǎn)生

6、走樣。走樣的鏡子，人距鏡越遠(yuǎn)，由光放大原理，鍍銀面的反射光到達(dá)的位置偏離正常位置就越大，鏡子就越走樣 7、天然氣爐的噴氣嘴側(cè)面有幾個(gè)與外界相通的小孔，但天然氣不會(huì)從側(cè)面小孔噴出， 只從噴口噴出.這是由于噴嘴處天然氣的氣流速度大，根據(jù)流體力學(xué)原理，流速大，壓強(qiáng)小，氣流表面壓強(qiáng)小于側(cè)面孔外的大氣壓強(qiáng)，所以天然氣不會(huì)以噴管側(cè)面小孔噴出。 8、將氣球吹大后，用手捏住吹口，然后突然放手，氣球內(nèi)氣流噴出，氣球因反沖而運(yùn)動(dòng)?？梢钥匆?jiàn)氣球運(yùn)動(dòng)的路線(xiàn)曲折多變。這有兩個(gè)原因：一是吹大的氣球各處厚薄不均勻，張力不均勻，使氣球放氣時(shí)各處收縮不均勻而擺動(dòng)，從而運(yùn)動(dòng)方向不斷變化；二是氣球在收縮過(guò)程中形狀不斷變化，因而在運(yùn)

7、動(dòng)過(guò)程中氣球表面處的氣流速度也在不斷變化，根據(jù)流體力學(xué)原理，流速大，壓強(qiáng)小，所以氣球表面處受空氣的壓力也在不斷變化，氣球因此而擺動(dòng)，從而運(yùn)動(dòng)方向就不斷變化。 9、吊扇在正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)懸掛點(diǎn)受的拉力比未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)要小，轉(zhuǎn)速越大，拉力減小越多這是因?yàn)榈跎绒D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)空氣對(duì)吊扇葉片有向上的反作用力轉(zhuǎn)速越大，此反作用力越大 10、電爐“燃燒”是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不需要氧氣，氧氣只能使電爐絲氧化而縮短其使用壽命。 11、從高處落下的薄紙片，即使無(wú)風(fēng)，紙片下落的路線(xiàn)也曲折多變。這是由于紙片各部分凸凹不同，形狀備異，因而在下落過(guò)程中，其表面各處的氣流速度不同，根據(jù)流體力學(xué)原理，流速大，壓強(qiáng)小，致使紙片上各處受空氣作用力不均

8、勻，且隨紙片運(yùn)動(dòng)情況的變化而變化，所以紙片不斷翻滾，曲折下落五香茶雞蛋是人們愛(ài)吃的，尤其是趁熱吃味道更美。細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn)，雞蛋剛從滾開(kāi)的鹵汁里取出來(lái)的時(shí)候，如果你急于剝殼吃蛋，就難免連殼帶“肉”一起剝下來(lái)。要解決這個(gè)問(wèn)題，有一個(gè)訣竅，就是把剛出鍋的雞蛋先放在涼水中浸一會(huì)，然后再剝，蛋殼就容易剝下來(lái)。 一般的物質(zhì)（少數(shù)幾種例外），都具有熱脹冷縮的特性。可是，不同的物質(zhì)受熱或冷卻的時(shí)候，伸縮的速度和幅度各不相同。一般說(shuō)來(lái)，密度小的物質(zhì)，要比密度大的物質(zhì)容易發(fā)生伸縮，伸縮的幅度也大，傳熱快的物質(zhì)，要比傳熱慢的物質(zhì)容易伸縮。雞蛋是硬的蛋殼和軟的蛋白、蛋黃組成的，它們的伸縮情況是不一樣的。在溫度變化不大

9、，或變化比較緩慢均勻的情況下，還顯不出什么；一旦溫度劇烈變化，蛋殼和蛋白的伸縮步調(diào)就不一致了。把煮得滾燙的雞蛋立即浸入冷水里，蛋殼溫度降低，很快收縮，而蛋白仍然是原來(lái)的溫度，還沒(méi)有收縮，這時(shí)就有一小部分蛋白被蛋殼壓擠到蛋的空頭處。隨后蛋白又因?yàn)闇囟冉档投饾u收縮，而這時(shí)蛋殼的收縮已經(jīng)很緩慢了，這樣就使蛋白與蛋殼脫離開(kāi)來(lái)，因此，剝起來(lái)就不會(huì)連殼帶“肉”一起下來(lái)了。 明白了這個(gè)道理，對(duì)我們很有用處。凡需要經(jīng)受較大溫度變化的東西，如果它們是用兩種不同材料合在一起做的，那么在選擇材料的時(shí)候，就必須考慮它們的熱膨脹性質(zhì)，兩者越接近越好。工程師在設(shè)計(jì)房屋和橋梁時(shí)，都廣泛采用鋼筋混凝土，就是因?yàn)殇摬暮突炷?/p>

10、的膨脹程度幾乎完全一樣，盡管春夏秋冬的溫度不同，也不會(huì)產(chǎn)生有害的作用力，所以鋼筋混凝土的建筑十分堅(jiān)固。 另外，有些電器元件卻是用兩種熱膨脹性質(zhì)差別很大的金屬制成的。例如，銅片的熱膨脹比鐵片大，把銅片和鐵片釘在一起的雙金屬片，在同樣情況下受熱，就會(huì)因膨脹程度不同而發(fā)生彎曲。利用這一性質(zhì)制成了許多自動(dòng)控制裝置和儀表。日光燈的“啟動(dòng)器”里就有小巧的雙金屬片，它隨著溫度的變化，能夠自動(dòng)屈伸，起到自動(dòng)開(kāi)啟日光燈的作用。 回答者： shendahai - 總監(jiān) 八級(jí) 3-3 23:12很多啊，給你個(gè)鏈接，有空慢慢看吧 下面是目錄 · 人體與物理 · 漢語(yǔ)成語(yǔ)與物理 · 愛(ài)斯基

11、摩人的冰屋 · 神奇的磁化水 · 照明節(jié)電 · 從垃圾中獲得能量 · 呵氣和吹氣 · 電子琴的發(fā)音原理 · 潮汐產(chǎn)生的原因 · 潮汐發(fā)電 · 利用發(fā)光二極管種植蔬菜 · 高空的氣溫為什么低？ · 冰棍和冰激凌 · 失重和宇宙開(kāi)發(fā) · 測(cè)定反應(yīng)時(shí)間 · 混響 · 感受向心力 · 放電現(xiàn)象 · 照相用閃光燈 · 無(wú)處不在的彈簧 · 靜電的應(yīng)用 · 磁帶錄音原理 · 日光燈 · 毛細(xì)現(xiàn)象 &#

12、183; 液晶 · 半導(dǎo)體 · 磁性材料 · 磁與生物 · 光圈指數(shù)中的規(guī)律 · 直線(xiàn)電機(jī)和磁懸浮列車(chē) · 觀察日光燈的閃爍 · 無(wú)線(xiàn)電波的傳播 · 電視和雷達(dá) · 激光 · 放射性同位素的應(yīng)用 · 光導(dǎo)纖維 · 蒙氣差 · 噪聲的作用 · 海市蜃樓 · 眼睛 · 光的電磁說(shuō) · 筆桿上的小孔有什么功用? · 激光 · 如何確定古木的年代 · 餃子或肉丸煮熟了為什么會(huì)浮起來(lái)? · 立體電

13、影和偏振 · 人是怎樣看見(jiàn)物體的？ · 打氣筒在使用時(shí)為什么會(huì)變熱? · 電冰箱的原理 · 電冰箱門(mén)上的星標(biāo) · 高空的白霧帶是怎樣形成的? · 水燒開(kāi)時(shí)不會(huì)溢出來(lái)，為什么粥燒開(kāi)了卻會(huì)溢瀉出來(lái)呢？ · 為什么剛掀開(kāi)的冷凍啤酒瓶口會(huì)冒出霧氣? · 為什么罐裝的自動(dòng)噴劑噴了一會(huì)罐身會(huì)變涼? · 為什么用濕布抹冰箱的冰格會(huì)被粘著? · 向手背呵氣和吹氣感覺(jué)有什么區(qū)別? · 怎樣把開(kāi)水冷卻? · 那么，米粒是怎樣被擴(kuò)大的呢？ · 鐘表小史 · 怎樣旋開(kāi)玻璃瓶上太緊

14、的鐵蓋? · 飯菜撲鼻香 · 香脆的爆米花 · 暄松的饅頭 · 多孔的凍豆腐 · 冰棍“冒汽” · 吃雞蛋有訣竅 · 服裝的顏色 · 怎樣使服裝挺括 · 關(guān)羽和張飛比力氣 · 雨衣上的學(xué)問(wèn) · 巧妙的紙彈竹槍 · “爬云梯”的梯子短一些是否更安全？ · 地球隧道中石頭作什么運(yùn)動(dòng) · 為什么1980年遲了一秒鐘 · 多米諾骨牌效應(yīng) · 旋轉(zhuǎn)的乒乓球 · 爆炸時(shí)寂靜區(qū)是怎樣形成的? · 開(kāi)水倒在地上為什么發(fā)出低沉的“撲撲

15、”聲? · 如何減少煙塵對(duì)大氣的污染 · “熱得快”的奧秘 相空間：一個(gè)粒子的位置和動(dòng)量所構(gòu)成的空間成為該粒子的相空間（點(diǎn)粒子的動(dòng)力學(xué)也可以等價(jià)地通過(guò)其位置和動(dòng)量來(lái)描述）。粒子在位形空間中的可能軌跡等價(jià)于其相空間中的一條曲線(xiàn)。二十世紀(jì)初，一些我們現(xiàn)在已經(jīng)熟知的原因引發(fā)了量子力學(xué)革命，物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)微觀世界很大程度上不能為經(jīng)典相空間所描述，因?yàn)橐粋€(gè)粒子的位置和動(dòng)量不能同時(shí)被確定，同時(shí)粒子也沒(méi)有一條可在其位形空間中精確確定的軌跡，也就是說(shuō)粒子在空間某一點(diǎn)出現(xiàn)只能依據(jù)一定的概率，為了正確描述微觀世界的物理規(guī)律，波函數(shù)應(yīng)運(yùn)而生注一。波函數(shù)，又稱(chēng)量子波函數(shù)，是粒子位置（或動(dòng)量）的函數(shù)

16、，它的模的平方表征粒子在某個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)的概率，而波函數(shù)所遵循的演化方程正是薛定諤方程，基于薛定諤方程的量子力學(xué)描述也稱(chēng)作波動(dòng)力學(xué)，經(jīng)典點(diǎn)粒子由波動(dòng)力學(xué)中的波包所代替?，F(xiàn)在我們可以說(shuō)薛定諤方程不是一個(gè)經(jīng)典動(dòng)力學(xué)方程，而是描述量子力學(xué)的波動(dòng)方程。泛函：我們通常把函數(shù)的函數(shù)叫做泛函。二次量子化這個(gè)說(shuō)法是很誤導(dǎo)的，不存在把波函數(shù)再算符化這回事。物質(zhì)粒子只是時(shí)空高度卷曲的一種形態(tài)，也就是說(shuō)時(shí)空（或者說(shuō)引力）更為基本而物質(zhì)是由時(shí)空衍生出來(lái)的東西，什么朝左卷曲的形成物質(zhì)粒子，朝右卷曲的就形成反物質(zhì)粒子，而且還有它們?cè)鯓优龅揭粔K相互湮滅的說(shuō)法，呵呵，后來(lái)感覺(jué)這種說(shuō)法在科學(xué)上找不到什么依據(jù).從場(chǎng)論來(lái)看，物質(zhì)從引力中

17、分出來(lái)也不奇怪，象K-K理論。那么從粒子角度來(lái)看，費(fèi)米子從度規(guī)中出來(lái)也有可能，如果你意識(shí)到它的旋量表示的話(huà)。從作用量來(lái)看，我猜從愛(ài)因斯坦-希爾伯特作用量或者引力的規(guī)范形式出發(fā)，將度規(guī)或聯(lián)絡(luò)分解，那些費(fèi)米場(chǎng)分量應(yīng)該可以構(gòu)成通常費(fèi)米場(chǎng)的作用量。暗能量:近年的天文觀測(cè)表明，我們的宇宙不僅在膨脹，而且是加速膨脹。這在通常的牛頓理論框架中當(dāng)然無(wú)法理解，因?yàn)橐Χ际鞘刮矬w彼此間相互吸引的。在愛(ài)因斯坦的相對(duì)論場(chǎng)方程中，倒是可以通過(guò)添加一被稱(chēng)作宇宙常數(shù)的項(xiàng)來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。而這項(xiàng)所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)形態(tài)，我們也通常統(tǒng)稱(chēng)為暗能量。 暗能量給我們理論上帶來(lái)的困惑主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。第一，暗能量的實(shí)際觀測(cè)值與理論期望值相差巨

18、大到一種令物理學(xué)家非常尷尬的程度，大約只有理論值十的一百二十次方分之一，這在理論物理研究上也是沒(méi)有先例的；第二，由于暗能量和通常物質(zhì)形態(tài)的物態(tài)方程不一樣，理論表明，他們?cè)谟钪嬷械乃急戎厍『弥皇窃诮裉爝@樣一個(gè)很短的時(shí)期內(nèi)處在同一個(gè)量級(jí)上，在宇宙的其它年齡段，他們所占的比重都根本就不在同一個(gè)量級(jí)上，其中的一種往往可以忽略，那我們?nèi)祟?lèi)為什么偏偏出現(xiàn)在宇宙演化長(zhǎng)河中這樣一個(gè)極為特殊的階段？這通常被稱(chēng)為宇宙常數(shù)的巧合問(wèn)題。這些都是宇宙學(xué)中有待解決的基本問(wèn)題，也是相對(duì)論研究所面臨的主要問(wèn)題。標(biāo)準(zhǔn)模型:(一個(gè)基于對(duì)稱(chēng)群SU(3)*SU(2)*U(1)的規(guī)范理論).這個(gè)模型中，有許多自由的參數(shù)，理論本身不能

19、給出它們的值，需靠實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)得。但自然界為什么偏偏取這些值而不是其它值呢？標(biāo)準(zhǔn)模型自己無(wú)法說(shuō)明，也就無(wú)法成為統(tǒng)一理論的最終形式。自有了標(biāo)準(zhǔn)模型之后，強(qiáng)，弱電三種相互作用至少唯象上，已經(jīng)統(tǒng)一得很好了。統(tǒng)一是唯象的，是因?yàn)檫@個(gè)理論中，不同的相互作用依然用不同的耦合常數(shù)，與三個(gè)群的李代數(shù)相對(duì)映，不是真正意義上的統(tǒng)一。所以有人考慮了單一的更高對(duì)稱(chēng)群SU(5)的規(guī)范理論，從而將夸克和輕子合并成為同一個(gè)群的基礎(chǔ)表示，這樣夸克和輕子間可以在對(duì)稱(chēng)群作用下相互轉(zhuǎn)化，從而在高能區(qū)可視為同一物體的不同側(cè)面。唯象理論: 知其然不知其所以然的科學(xué)理論。弦理論脫穎而出:另外一個(gè)大難題，前面已經(jīng)說(shuō)得很多了，便是怎樣將引力相互

20、作用考慮進(jìn)來(lái)。這時(shí)微擾量子場(chǎng)論算出的結(jié)果，就是發(fā)散，而且這樣的發(fā)散不可重整化(注：有些理論能夠克服重整化的困難，但是它所倚賴(lài)作微擾展開(kāi)的真空卻是不穩(wěn)定的，這同樣是致命的困難。)怎樣克服不可重整化這個(gè)根本性的困難，人們必需另找出路。弦理論也正是在這樣一個(gè)背景下從粒子物理中脫穎而出重整化的一個(gè)思想，便是設(shè)法先將動(dòng)量在某一值上截?cái)?，形式上得到一個(gè)有限大小的值，然后我們?cè)賹?duì)這一個(gè)值作處理，“抽出”其中與截?cái)酂o(wú)關(guān)的量，作為物理上能夠測(cè)得的真實(shí)值，而其它一些與截?cái)鄥⒘坑嘘P(guān)的量呢，雖然會(huì)隨著截?cái)鄥⒘康难由於呌诎l(fā)散，但我們可以很巧妙地將它吸收到一些物理參量中去(如電荷，質(zhì)量等)，而不再理它！雖然這是一個(gè)很難

21、讓人理解并接受的手段，但行之有效。那么，重整化的根本在于什么？根源在于它把這些發(fā)散的項(xiàng)，扔給了基本粒子賴(lài)以存在的背景-時(shí)空！這也正是量子廣義相對(duì)論在微擾論中不可重整化的根源！因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在已在把時(shí)空本身作為我們的研究對(duì)象！那樣一些無(wú)窮大的發(fā)散，再扔給誰(shuí)？我們無(wú)處可扔！Bohr認(rèn)為，物理學(xué)不告訴我們的世界是什么，而是告訴我們關(guān)于世界我們能談?wù)撌裁戳孔恿W(xué)不是要尋找什么是大自然，不過(guò)是要說(shuō)明我們能怎樣描述它而已當(dāng)然這只是他對(duì)物理學(xué)和量子力學(xué)的看法，因?yàn)樗彩钦J(rèn)為量子世界是存在的。哥本哈根的解釋?zhuān)褐饕˙ohr對(duì)應(yīng)原理（對(duì)于微觀物理系統(tǒng)在量子數(shù)趨于無(wú)窮時(shí)，我們會(huì)得到經(jīng)典的圖像）、Heisenberg

22、的不確定原理、Bohn的波函數(shù)的機(jī)率解釋和Bohr的對(duì)應(yīng)原理（原子可以用互相排斥的經(jīng)典概念來(lái)描述，這些互補(bǔ)的概念對(duì)于研究原子是必需的）。Bohr也認(rèn)為量子世界是客觀存在的，但不確定性和模糊性是它所固有的，而不是由于我們對(duì)它不完全感知造成的。微觀系統(tǒng)只有通過(guò)宏觀的儀器（包括觀測(cè)者）感知，在這個(gè)過(guò)程中，很難區(qū)分什么是外在的被觀測(cè)者什么是作為觀測(cè)者的我們，在經(jīng)典物理中，我們可以盡量減弱觀測(cè)對(duì)被測(cè)系統(tǒng)的干擾，因而可以認(rèn)為存在一個(gè)獨(dú)立于我們感官的客觀的外在世界，而在這種意義上說(shuō)，“量子世界是不存在的”。而我們所用的描述微觀體系的諸如位置和動(dòng)量等屬性是直到它被觀測(cè)時(shí)才有的屬性，是與儀器相互作用的結(jié)果，即這

23、些屬性并無(wú)客觀實(shí)在性。正如，顏色只是光線(xiàn)和觀測(cè)者的視覺(jué)相互作用的結(jié)果，而不是物體的內(nèi)稟屬性。一次理想的測(cè)量之后,之前可能出于各種與測(cè)量相關(guān)的本征態(tài)疊加的波函數(shù)塌縮到某個(gè)本征態(tài)。Schoedinger對(duì)之提出了質(zhì)疑，他提出了所謂的Schoedinger貓的佯謬：把一只貓關(guān)在不透明的盒子中.不確定原理:說(shuō)明越精確的測(cè)量帶給系統(tǒng)越大的擾動(dòng)，只有在低精度的測(cè)量下，我們才能減弱這種擾動(dòng)。由于粒子的位置和動(dòng)量，我們不可能同時(shí)獲得精確信息，我們不可能有像經(jīng)典力學(xué)一樣對(duì)一個(gè)微觀系統(tǒng)的完備性的描述，它隨時(shí)間的演化本質(zhì)上是不確定的.對(duì)于微觀的粒子，比如，電子，總要找一些物理量來(lái)定義它們，如質(zhì)量，電荷，自旋等。在這

24、樣定義的同類(lèi)粒子，實(shí)驗(yàn)上不可能再進(jìn)一步區(qū)分它們，我們稱(chēng)之為全同粒子。對(duì)于一個(gè)全同粒子體系，互相交換其中的任意個(gè)粒子，對(duì)于觀測(cè)者來(lái)說(shuō)是沒(méi)有區(qū)別的，這種對(duì)稱(chēng)性要比其他的對(duì)稱(chēng)性，如時(shí)空對(duì)稱(chēng)性更嚴(yán)格，它要求在全同粒子的任意一個(gè)置換操作下還處于同一個(gè)態(tài)，而不是單純的保證我們觀測(cè)的幾率不變。玻色子處于完全對(duì)稱(chēng)態(tài)，而費(fèi)米子處于完全反對(duì)稱(chēng)態(tài)。狹義相對(duì)論的幾何描述(2006-11-04 11:27:55)轉(zhuǎn)載 分類(lèi)： 物理學(xué)（Physics） 狹義相對(duì)論與量子力學(xué)一起構(gòu)成了當(dāng)代物理學(xué)的兩大支柱，量子力學(xué)成功地描述著我們觀測(cè)到的微觀世界，而狹義相對(duì)論更為基本，它的名字來(lái)源于相對(duì)性原理，該原理要求所有在慣性系中描述

25、物理理論的方程在洛侖茲變換下保持形式不變，即協(xié)變性。 時(shí)間，空間和幾何自然萬(wàn)物都處于不斷的變化之中，在目睹和經(jīng)歷這些變化序列的同時(shí)我們頭腦中形成了時(shí)間觀念，為了記錄、交流和理解這些變化，我們需要對(duì)時(shí)間量化。自然界中有著各種重復(fù)的現(xiàn)象，如太陽(yáng)東升西落，四季輪流更替，我們可以選中某個(gè)這類(lèi)重復(fù)的現(xiàn)象作為單位時(shí)間，例如年，天等。當(dāng)然，并非所有的重復(fù)現(xiàn)象都是“好”的時(shí)間單位，比如我們用太陽(yáng)東升和西落之間的間隔作為時(shí)間單位的話(huà)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)我們?cè)诙斓墓ぷ餍蕰?huì)低于夏天，這當(dāng)然是由于我們的時(shí)間定義造成的。在物理學(xué)中，我們要定義“好”的時(shí)間單位，而在這種單位下，物理學(xué)理論最簡(jiǎn)單，但這明顯是自然界秩序的反映，即

26、用來(lái)定義“好”的時(shí)間單位的現(xiàn)象背后更具對(duì)稱(chēng)性。1967年第十三屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定用銫原子鐘作為新的時(shí)間單位。盡管物理上我們不能做到找到任意小的時(shí)間間隔，但為了簡(jiǎn)化，我們現(xiàn)在假設(shè)每一個(gè)時(shí)刻與每個(gè)實(shí)數(shù)一一對(duì)應(yīng)，記作。固體物體具有一定得形狀，當(dāng)一固體物體放在某處時(shí)，另一塊固體物體就不能再放在那里；我們可以用固體制作容器，用來(lái)容納液體或氣體. 所有的類(lèi)似的日常經(jīng)驗(yàn)形成了我們的空間觀念。盡管物理上，我們還不能找到任意小的物體，也不可能觀測(cè)到任意大的物體，但為了量化我們的空間觀念，作為數(shù)學(xué)抽象，我們用適當(dāng)多的點(diǎn)的集合來(lái)描述任意物體，這些集合可以看作是某個(gè)最大的集合的子集。而這個(gè)集合我們稱(chēng)為數(shù)學(xué)上的空間。而

27、為描述這些點(diǎn)我們要選擇確定的個(gè)數(shù)來(lái)標(biāo)識(shí)每個(gè)點(diǎn)，這樣我們就建立了一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)，而整數(shù)d被稱(chēng)為空間的維數(shù)。經(jīng)驗(yàn)表明，我們的空間可以用三個(gè)實(shí)數(shù)來(lái)描述，即3。而為了給出空間大小的定量描述，我們要定義度量來(lái)定義任意兩點(diǎn)之間曲線(xiàn)的長(zhǎng)度。我們通過(guò)定義不同的度量可以定義不同的幾何。在日常生活中，我們用的幾何稱(chēng)為歐氏幾何，其度量在任意一組三個(gè)正交規(guī)一的基底下為g=diag1,1,1。 四維閔氏幾何狹義相對(duì)論簡(jiǎn)潔和優(yōu)美的數(shù)學(xué)表述對(duì)于每一個(gè)抽象的質(zhì)點(diǎn)，我們總可以引入四個(gè)實(shí)數(shù)一個(gè)時(shí)間坐標(biāo)與三個(gè)空間坐標(biāo)來(lái)描述。這樣的可以用四個(gè)實(shí)數(shù)標(biāo)識(shí)的點(diǎn)稱(chēng)作一個(gè)事件。所有事件的集合構(gòu)成一個(gè)四維仿射空間。選定中的任意一個(gè)事件，其他任一事

28、件與配成對(duì)記作OP，稱(chēng)作一個(gè)矢量，這樣我們就定義了一個(gè)四維矢量空間。從數(shù)學(xué)上可以嚴(yán)格證明，相對(duì)性原理與光速不變性（或存在最大速度，而以該速度運(yùn)動(dòng)的粒子必為無(wú)質(zhì)量粒子）等價(jià)于存在洛侖茲度量，其在任意一組正交規(guī)一的基底下為g=diag1,-1,-1,-1，以定義任意兩個(gè)矢量的內(nèi)積以及任意矢量的長(zhǎng)度。這樣我們就定義了四維閔氏幾何。保持矢量?jī)?nèi)積不變的所有變換構(gòu)成數(shù)學(xué)上的一個(gè)群洛侖茲度量的等度量變換群，即龐加萊群，而所有的洛侖茲變換都屬于這個(gè)群?，F(xiàn)在我們所知的所有經(jīng)典物理量都是中的張量（相當(dāng)于若干矢量組），而當(dāng)構(gòu)造相對(duì)性量子理論時(shí)（量子場(chǎng)論）時(shí)，我們也用到群的旋量表示，如用來(lái)描述電子的自旋1/2的旋量。

29、而這些幾何量是與坐標(biāo)的選取無(wú)關(guān)的，因而它們是洛侖茲協(xié)變的。其他現(xiàn)在已知除引力之外的物理理論都無(wú)非是給出這些幾何量之間的等式關(guān)系（方程）而已。例如，電磁理論，可表述為dF=0=d*F，其中F為電磁張量，為外微分算符。就這么簡(jiǎn)單的方程就可以描述所有的宏觀電磁現(xiàn)象。 結(jié)束語(yǔ)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論可以用四維時(shí)空幾何來(lái)描述，所有的事件構(gòu)成四維時(shí)空的點(diǎn)，而所有的物理量都可以表示為與坐標(biāo)無(wú)關(guān)的幾何量（張量、旋量）；所有的物理法則就是這些幾何量之間的關(guān)系，這是對(duì)當(dāng)代理論物理簡(jiǎn)潔和優(yōu)美的描述,是大自然的秩序的體現(xiàn)，是自然界內(nèi)在的美的體現(xiàn)。還原論(2006-08-29 08:30:44)轉(zhuǎn)載 分類(lèi)： 相關(guān)轉(zhuǎn)載（Refe

30、rence） 生物學(xué)中試圖把生命運(yùn)動(dòng)形式歸結(jié)為物理-化學(xué)運(yùn)動(dòng)形式，用物理-化學(xué)規(guī)律取代生物規(guī)律的一種思潮。1819世紀(jì)的還原論用力學(xué)規(guī)律取代生物學(xué)規(guī)律，其代表有J.O.de拉美特里與L.畢希納(18241899)等人。20世紀(jì)的還原論者把生物學(xué)規(guī)律還原為分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律，甚至把人類(lèi)活動(dòng)還原為低等動(dòng)物的反應(yīng)，再把這些反應(yīng)還原為物理-化學(xué)過(guò)程?，F(xiàn)代還原論的代表人物有J.洛布（18591924）與K.F.沙夫納。洛布主張用物理學(xué)、化學(xué)代替實(shí)驗(yàn)生物學(xué)，并試圖從機(jī)械論的原理中推導(dǎo)出一種關(guān)于人類(lèi)本能的倫理體系。沙夫納認(rèn)為，當(dāng)代分子生物學(xué)的成就支持還原論，不僅遺傳過(guò)程已還原為化學(xué)的相互作用，而且其他生物現(xiàn)象也將

31、還原為化學(xué)過(guò)程。在他看來(lái)，一門(mén)科學(xué)被還原為另一門(mén)科學(xué)，既可增加新的信息，又可提高其預(yù)言力量。生物學(xué)中的還原論者所說(shuō)的還原，有的還指兩門(mén)學(xué)科之間的還原。如果一門(mén)科學(xué)的理論、規(guī)律可以用另一門(mén)科學(xué)的理論、規(guī)律說(shuō)明，前者則被認(rèn)為已還原為后者。1961年E.納格爾提出科學(xué)之間的還原有兩個(gè)形式化條件，即可連結(jié)性條件與可推導(dǎo)性條件，滿(mǎn)足這兩個(gè)條件便認(rèn)為實(shí)現(xiàn)了一門(mén)科學(xué)還原為另一門(mén)科學(xué)?；谶@兩個(gè)條件，還原論者認(rèn)為不少學(xué)科之間已成功地實(shí)現(xiàn)了還原。他們還舉出了若干典型的實(shí)例，如熱力學(xué)已還原為統(tǒng)計(jì)力學(xué)，牛頓力學(xué)可以從愛(ài)因斯坦力學(xué)推導(dǎo)出來(lái)，經(jīng)典遺傳學(xué)概念在分子生物學(xué)中得到了很好的說(shuō)明，等等。反還原論者則認(rèn)為，以納格爾

32、所提出的兩個(gè)形式化條件衡量，學(xué)科之間從來(lái)就沒(méi)有發(fā)生過(guò)還原，提出把生物學(xué)還原為物理、化學(xué)過(guò)程還為時(shí)過(guò)早。文章引用自：susy:1.超對(duì)稱(chēng) 我們說(shuō)描寫(xiě)這個(gè)世界的物理模型有n多，但這個(gè)世界的物理學(xué)只有一個(gè)，因?yàn)檫@些模型不是孤立無(wú)聯(lián)系的，正像我們前面所說(shuō)的，每一個(gè)深層次的模型都對(duì)前面的模型作出了定性的令人信服的解釋。用一句微分幾何（很可能是不貼切）的話(huà)講：“物理理論是一個(gè)無(wú)法用一個(gè)模型覆蓋的理論流形?！?- 在相對(duì)論中，時(shí)空是背景，由度規(guī)描述。 觀者世界線(xiàn)為測(cè)地線(xiàn)所屬參考系是慣性參考系。 不同觀者有不同的3+1分解。所以在不同的觀者中，時(shí)間和空間是不一樣的。其他的物理量，象速度，能量，動(dòng)量，等也是不一

33、樣的。但其四維量是不變的。 我們能測(cè)量的也就是三速，能量，三動(dòng)量等量，測(cè)量是觀者依賴(lài)的。我覺(jué)得你說(shuō)的有問(wèn)題，在廣義相對(duì)論中沒(méi)有作為背景的一個(gè)時(shí)空，時(shí)空本身也是動(dòng)力學(xué)量，是在演化的。就像carlo rovelli 在他的書(shū)里舉的例子一樣，我們看到一個(gè)小島，島上住著各種生物，就好像有一個(gè)時(shí)空，時(shí)空里有各種東西，而現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)小島其實(shí)是一個(gè)鯨魚(yú)，他也是一個(gè)生物。-流形間的映射：pull back , push forward . 這兩個(gè)映射使得流形間的張量場(chǎng)存在著一種關(guān)系。其中pull back 是使得兩個(gè)流形的光滑函數(shù)集之間存在著關(guān)系，同時(shí)可以將pull back延拓到(0,l)型張量。 而push

34、forward是在pull back的基礎(chǔ)上來(lái)定義兩個(gè)矢量之間的關(guān)系。同樣可以延拓至(k,0)型張量。 其一個(gè)目的就是為了在同一流形上定義李導(dǎo)數(shù)。-gerbe的來(lái)歷Thu, 2005-02-03 00:04 yijun1.從電磁理論到規(guī)范的概念 描述電荷在電磁場(chǎng)當(dāng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí),該電荷所有的電磁效應(yīng)都由相位決定.運(yùn)用一個(gè)單位復(fù)數(shù)量可以恰當(dāng)?shù)乇硎鱿辔?該單位復(fù)量乘在電荷波函數(shù)前即可. 對(duì)于一個(gè)電荷,相位不能絕對(duì)取值,只能取其兩個(gè)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的相位差. 一個(gè)單位復(fù)量本身就是一個(gè)群,稱(chēng)為U(1)群.而該群上面的相位差同樣構(gòu)成U(1)群. 由于U(1)群的元素是可以具體取值的,因此進(jìn)一步用U(1)torsor來(lái)描述電荷相位的取值集合.U(1) torsor的一個(gè)元素并不對(duì)應(yīng)U(1) 的某個(gè)元素,但是U(1)torsor當(dāng)中兩個(gè)元素之相位差對(duì)應(yīng)著U(1)的一個(gè)元素.