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全部话题 - 话题: 氢原子
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M********t
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来自主题: Joke版 - 引力波 带人类倾听星辰大海之声 新浪科技 ugmbbc 8小时9分钟前 在一波又一波传言后,终于!北京时间2016年2月11日23:40左右,激光干涉引力波天文台(LIGO)负责人、加州理工学院教授David Reitze宣布,人类首次发现了引力波。发布会上究竟揭开了哪些谜团?与之前的传言有何不同吗?中国科学院国家天文台黑洞来客团队(团队主要成员苟利军 研究员为国家天文台恒星级黑洞研究创新小组负责人,而这次被探测到的引力波正是来自双黑洞系统),全面解读这场激动人心的发布会。 正如发布会所言,在被预言将近百年、苦苦追寻几十年之后,首个位于地球之外13亿光年的引力波源GW150914被人类直接探测到,这是一个值得纪念的伟大时刻,一个新时代的序幕正在拉开——地球人,欢迎你来到引力波时代! 激动人心的发布会结束了,其重点内容可以被简单归纳为三点: (1)引力波终于被探测到了。 (2)引力波产生于两个恒星量级黑洞的合并(merger)。 (3)引力波是美国的激光干涉引力波天文台(英文简称LIGO)发现的。 接下来,让我们逐个分析和解释一下以上三点,从而对这项具有划时代意义的科学发现做一个稍微深入的了解: http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/41080c0cddd85b8.jpg 双黑洞系统想象图。(来源于LIGO网站)) 天外飘来引力波 对于“波”,我们并不陌生,生活中时常会听到无线电波、电磁波、声波、光波等等,引力波也是波的一种。 既然称之为引力波,它必然与引力有关。所以,在更深一步了解引力波之前,我们需要了解一下人类对于引力的认识过程。17世纪末的物理学家牛顿看到了下落的苹果,意识物体之间普遍存在的一种力,称之为“引力”,并且将其数学化,这就是我们熟知的万有引力。万有引力认识的精髓是物体质量的存在导致了引力,这在牛顿之后的两百多年里被认为是宇宙间的绝对真理。直到1905年狭义相对论发表,再到1915年广义相对论的发表,爱因斯坦提出了一种完全不同的对于引力的看法,引力是因为质量对于时空造成了变形所导致,而非质量之间的吸引。这就意味着,我们时空可被当做一种可以变形的介质来认识。所以引力波,简单来说,就是时空自身的波动。相比较我们熟知的无线电波(或者电磁波),它仅仅是在时空之中传播的,时空是它的媒介。 人们常说“星辰大海”,如果将时空视作海洋,那么天体就如同海洋生物一般。可以想象,如果大海中的某个生物摇了摇尾巴、或是晃了晃头,海水由此所产生的波动就会向外传播。与此类似,宇宙中某个天体的剧烈活动,会对所在的时空产生扰动,时空自身的波动也会向远处传播,如果足够强,就能够为地球上的我们所感知。 在引力的世界中,我们的宇宙通常是平静的。可是在北京时间2015年9月14日17点50分45秒,地球上的LIGO探测器却探测到了来自于宇宙深处距离地球13亿光年之外的一场引力风暴,来自于一个双黑洞系统的合并,以它的探测日期命名为 GW150914。 http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/12c0afa9d0fc4fb.jpg LIGO的两个观测站探测到了同一个引力波事件。上面为观测得到的曲线,下面是和理论相比较之后的拟合结果。(来源于LIGO所发文章) 两个黑洞的“火并” 此次发布会的另外一个亮点就是双黑洞。这也是人们首次直接发现双黑洞,这两个黑洞的质量分别为26和39太阳质量,属于恒星级黑洞。或许你已经听腻了黑洞,生活中时不时的会听到某某黑洞爆发了,某某黑洞吞吃恒星了等等。但是这此发现却有些不同,两个天体都是黑洞,互相绕转,最后合并。这听起来像是一场黑吃黑的火拼,甚至有点儿像港片里熟悉的火爆场面。黑洞合并产生了非常强烈的时空振荡,所以我们遥远的地球才观测到了。 黑洞通常认为是大质量(超过25个太阳质量,请注意这是前身星的质量)的恒星在其演化的最终阶段,恒星中心会形成我们了解的恒星级黑洞。它们的质量通常预计在3个太阳质量到100个太阳质量之间。因为黑洞本身没有任何的辐射(不考虑量子效应下的霍金辐射,它的电磁辐射也是异常微弱),所以我们不能直接看到黑洞。我们的银河系或者其他类似的星系当中当中,每个星系都预计存在着上千万个恒星级黑洞,但是绝大多数的黑洞都是孤独存在的天体,如同幽灵般,没有任何辐射或者辐射及其微弱,所以很难被看到。 所幸,有的黑洞处于双星系统当中,就像发布会中提及的系统,而且另外一个天体是正常的恒星(也称之为伴星)。在这种情形之下,黑洞会从正常恒星上吸积气体,在其周围产生一个吸积盘,以至于某些时候吸积气体的量过多,不能被黑洞直接吞掉,这时还会沿着黑洞的两个转轴将多余的气体抛射出去,从而产生非常壮观的喷流。正是因为吸积盘和喷流的存在,他们都能够产生我们非常熟知的电磁辐射(也就是有我们熟知的光子产生),从而我们利用传统的探测方式,比如地面或者太空的望远镜,就可以间接地探测黑洞的存在。 大约在50年前,人类就是利用此方法发现了第一个黑洞候选体,天鹅座X-1 (Cygnus X-1)。在1974年,地球上两颗聪明的大脑、理论物理学家霍金和好朋友基普·索恩就这个候选体是不是黑洞而打了个赌,他们以一年的成人杂志《阁楼》作为赌注。后来的观测是利用天鹅座X-1中的伴星运动测得了黑洞质量,大约为15个太阳质量,从而霍金认输并且在两人的赌书上签名按上了自己的手印。基普·索恩从那时起就赢了。 对于双黑洞系统,他们几乎不会产生能够为传统方式所观测到的光子。所以,即使它们存在,仅凭借传统的观测方式,我们也无法发现他们。况且,很多的人都怀疑它的存在。但是,在双黑洞绕转,尤其是合并之时,会产生很强的引力波。只要引力波探测器足够灵敏,我们就可以发现它们的踪影。面对大家的怀疑,LIGO的发现用事实证明了它的存在。而此次发现引力波的天文台的创建人之一就是基普·索恩——索恩教授又一次赢了! 引力波为黑洞做名片 在观测到了完整的引力波形之后,利用一种叫做匹配滤波(waveform matching)的方法,理论上就可以推断出系统的性质信息,包括合并之前和之后。比如,对于双黑洞系统,可以推断出合并之前的黑洞质量,自旋和轨道,以及合并之后的质量和自旋。此次新闻发布会中所提及的引力波事件,就得到黑洞的质量在合并之前是26个和39个太阳质量,合并之后是62个太阳质量(合并之前的两个黑洞自旋参数值限制的并不是很好),合并后黑洞是一个克尔黑洞,其自旋参数值为0.67。 你或许会有疑问,合并之后怎么少了3个太阳质量,它跑到什么地方去了?引力波也是携带能量的,在黑洞合并之时,它的形状非常不对称,不是我们看到的单个黑洞的球形,所以在振荡恢复的过程当中,一部分质量就通过引力波的方式辐射出去,从而为我们所接收。合并的时间非常之短,仅仅在大约0.05秒的时间,就将3个太阳质量(大约6.0E30公斤)的能量就通过引力波的方式释放出去,也就是说在一秒钟可以释放出大约10^32公斤的能量。相比较之下,我们的整个宇宙包含了大约1.0E22个太阳,而每个太阳每秒钟向外辐射大约4.0E9公斤的物质能量,所以黑洞合并的最后释放出比整个宇宙每秒钟辐射出的电磁总能量还要高出3倍。 http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/3aa5437d0cd140c.jpg 双黑洞系统在不同阶段所产生波形随时间演化图。双黑洞系统的演化包括三个阶段:旋近(inspiral), 合并(merger)和铃振(ring down)阶段。(来源于LIGO所发文章) 我们注意到,合并前黑洞的质量为26个和39个太阳质量——这两个质量都比目前已知的恒星级黑洞要重许多。我们现在已经确认了大约20多个恒星级黑洞,最重的恒星级黑洞位于M33 X-7系统中,为16个太阳质量。而其它所有确定的黑洞质量均比这个小,大多数是七八个太阳质量左右。尽管理论之前预言了更大质量的黑洞的存在,但是之前从来还没有发现过,所以此次发现更大质量黑洞,对于黑洞的形成渠道也有着重要影响。 我们所看到的所有恒星,都是处于旋转当中。所以对于那些由恒星塌缩而形成的黑洞而言,它们也是处在旋转之中。对于黑洞的旋转,天文学家用一个叫做“自旋参数”的量来表示,它在0和1之间变化——0代表了没有转动的黑洞(也叫“史瓦西黑洞”),而1代表了理论上黑洞所具有的转动最大值(也叫“极端克尔黑洞”)。对于此次观测中合并以后的黑洞,它的自旋参数为0.67。如果我们以转速来描述,它在以每秒钟100转的速率转动。相较而言,我们刚才提到的人类第一个黑洞“天鹅座X-1”,它是一个极端克尔黑洞,差不多在以超过1000转每秒的速率转动。 如果你觉得转速依旧很难理解,那我们可以想象一下《星际穿越》电影的一个情节,主人公在卡刚都亚黑洞的行星上只呆了3个小时,但是后来却发现飞船上已经过了23年,时间相差了6万倍。要有这样巨大的时间差,其中条件就行星极度靠近黑洞的同时,黑洞也以最大速度转动。按照相对论理论所言,这样行星上的时间就会被极大的拉长。天鹅座黑洞的转速就具有类似于电影中卡刚都亚黑洞那样的转速。对于此次引力波探测到黑洞而言,即使有某个行星在其周围最靠近的稳定存在,那么对于它的时间也会流逝的很慢,不过不会有6万倍那么大的差别,最多也就2倍左右。 对于黑洞而言,有着非常著名的无毛定理,也就是说黑洞只需要简单的几个量就可以描述。对于宇宙当中的黑洞,只需要我们上面所说的质量和自旋参数就可以完整的描述。当我们知道了黑洞的质量和自旋参数一些性质时,我就可以很容易的对黑洞本身的全貌做出一个描绘,就如同给出了一个人的完整自画像。而引力波的方法可以快速给出黑洞的完整信息,这相比较传统的观测方式,更为有效,尽管在观测方面有些困难。 氢原子的百亿分之一 从预言到探测,物理学家等待引力波的到来已有一百年之久,为什么引力波这么难得一见?主要原因是,相比较其他的几种力(强力,弱力,电磁力),引力是最弱的,相应的引力波效应也就很弱。想当初爱因斯坦在发表自己新的理论之后,就估算了引力波的强度。引力波的强度通常利用相对变形大小来表示,但是结果往往是小的可怜,几乎无法探测到。引力波是时空的自身变形,在一个方向上被拉伸,在其垂直的另外一个方向上就会被压缩。如果我们有一天,我们被同样的双黑洞系统在合并时所产生的引力波(变化强度为1.0E-21)所击中的话,理论上来说,我们同样会经历一个稍微变高变瘦,然后变胖变矮一些的过程。实际上,对我们身高不超过2米的人类来说,导致的变化大约为2E-21,为一个氢原子的五百亿分之一(一个氢原子的大小大约为1.0E -10米)。 引力波的效应是如此之小,所以一方面需要增加探测的长度,来增强变化的效应,另外一方面通过巧妙的方法来探测到微小的变化。这也是此次新闻发布会中提到的激光干涉引力波天文台(LIGO)在建造之初所考虑的。它有两个观测点,分别建在美国华盛顿州的列文斯顿和路易斯安那州的汉福德。每个观测点都有两个互相垂直,每条长达4公里的臂。长臂中间是高度真空的管子,而在长臂两端,悬挂着大约直径34厘米、重达40kg的反射镜。LIGO的探测器利用激光干涉技术,不间断地测量每对反射镜之间的距离。每当引力波通过探测器时,人们会探测到两对反射镜之间的距离呈现此消彼长的周期性变化。 即使对于LIGO天文台4公里的长臂,引力波所造成的变化也是极其微小的。对于此次新闻报道中的双黑洞合并,其可能产生的尺度相对变化最高可为1.0E-21,意味着4公里的长度也仅仅只变化了一个氢原子直径的2.5千万分之一。为了达到这个精度,LIGO的科学家做了许多精密的设计,保证探测系统的稳定,保证LIGO反射镜的位置随机涨落小于一个氢原子大小的百亿分之一,从而保证可以相对比较容易的探测到可能的引力波源。 LIGO在1999年建成并且开始运行。但是在进行升级之前(也就是2010年),没有探测到任何确定的引力波事件。从2010年开始,LIGO对探测器进行了第二阶段的升级,2015年6月进行测试运行,2015年9月开始正式运行,第一阶段的科学运行一直持续到2016年1月,升级后的版本被称为Advanced LIGO (简称aLIGO)。而此次新闻发布会的结果其实就是在刚刚升级完之后,由还在进行测试中的的aLIGO所探测到的。相比较之前,aLIGO的探测灵敏度提高了10倍。而且此次的双黑洞所产生的引力波强度就在仅仅比最初LIGO的灵敏度低一些,所以当LIGO的升级刚刚完成,在试运行的阶段就发现了所报道的双黑洞系统。探测到引力波似乎就在本来的预料当中。就像发布会中所言,这或许是大自然给我们苦盼许久的一份礼物。2012年,LIGO天文台创建人基普·索恩在《科学》杂志的一篇评论文章中说,预计在2017年,第一例黑洞合并的事例将会被发现。当时预计LIGO的升级会在2016年底完成,结果是升级进度超前,让我们提前听到了宇宙时空的声音。 http://static.cnbetacdn.com/thumb/article/2016/0212/a4e034c670c7a62.jpg_600x600.jpg LIGO和aLIGO灵敏度比较(左);LIGO和aLIGO探测范围比较(右)。(图片来源于LIGO网站) 谁将撼动时空 那么在我们的星辰大海中,什么样的天体才能够撼动我们的这个宇宙时空,让位于遥远地球上的LIGO探测到呢?现在通常认为有如下四种: (1)旋进(In-spiral)或者合并的致密星双星系统。比如中子星或者黑洞的双星系统。非常类似于发布会当中的系统。 (2)快速旋转的致密天体。这类天体会通过周期性的引力波辐射损失掉角动量,它的信号的强度会随着非对称的程度增加而增加。可能的候选体包括非对称的中子星之类的。在《星际穿越》电影当中,教授说它发现了引力波,而它的其中一个产生机制很可能就是由一个快速转动的中子星,其表面大约2厘米的凸起所产生的(具体分析可以参阅由基普·索恩撰写的星际穿越一书)。 (3)随机的引力波背景。非常类似于我们通常熟知的宇宙背景辐射,这一类背景引力波,也通常叫做原初引力波,它是早期宇宙暴涨的遗迹。2014年由加州理工、哈佛大学等几个大学的研究人员所组成的BICEP2团队曾宣称利用南极望远镜找到了原初引力波,但是后来证实为银河系尘埃影响的结果。原初引力波的探测将是对暴胀宇宙模型的直接验证,对于它的探测依旧在努力寻找之中。 (4)超新星或者伽马射线暴爆发。恒星爆发时非对称性动力学性质也会产生引力波。而直接探测到来自于这些天体的引力波,将是提供对这些天体最直接而且最内部的信息。 除过LIGO之外,还有意大利的VIRGO引力波探测器,日本的KAGRA探测器以及英国德国的联合GEO-HF探测器。相信在不远的未来,引力波的探测事例会如同春笋般爆发,越来越多。 http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/8dad832e823b89e.jpg 全球引力波天文台分布(来源于LIGO网站) 为一窥宇宙初生 毫无疑问引力波是对广义相对论的一个最直接的验证。另外它在弱场中已经得到验证,但是对已强引力之下的验证,之前却从来没有验证过。所以此次的观测,是对广义相对论的一个非常好的检验。 引力波以光速传播,它与物质的相互作用非常非常的弱,所以引力波可以给我们提供我们宇宙几乎无阻挡的图景,而这个几乎是无法利用我们熟知的电磁波来达到的。比如,利用引力波,我们可以看到宇宙的最早期,宇宙大爆炸之后的1.0E-36秒开始的宇宙形成过程,而对于电磁波而言,它最早只能看到大爆炸后的大约300,000之后的宇宙历史,在此之前,电磁波是不能给我们提供的。所以引力波是我们了解我们宇宙形成的最好工具。 如果还记得,在《星际穿越》电影中的结尾之时,主人公库珀身处一个5维时空的超体方体中,为了将从黑洞中心所提取出来的信息传递给身处4维时空的女儿墨菲,人为的制造引力波效应,成功将信息传递,从而人类得以解救。引力波从目前物理学家的认识来看,是唯一一种可以在不同维度传播的波。不同宇宙之间的碰撞,会产生引力波。说不定在不远的将来,我们也可以依靠引力波来判断多重宇宙的存在与否。 就如同一个天生的聋哑人,一直在听别人说声音的存在,突然有一天听力恢复了。我想我们此刻的心情也是差不多如此。引力波给我们打开了一扇全新的窗口。引力波是一种方式,是一种看待世界的方式。历史的发现轨迹告诉我们,每一扇新的窗口被打开,都会有令人称奇的发现。虽然LIGO的探测能力还是有限,一旦这个引力波的世界被撬开了一道小的裂缝,让我们看到了春天的种子,相信硕果累累的引力波丰收季节也不会太远。
引力波
带人类倾听星辰大海之声
新浪科技
ugmbbc
8小时9分钟前
在一波又一波传言后,终于!北京时间2016年2月11日23:40左右,激光干涉引力波天
文台(LIGO)负责人、加州理工学院教授David Reitze宣布,人类首次发现了引力波。
发布会上究竟揭开了哪些谜团?与之前的传言有何不同吗?中国科学院国家天文台黑洞
来客团队(团队主要成员苟利军 研究员为国家天文台恒星级黑洞研究创新小组负责人
,而这次被探测到的引力波正是来自双黑洞系统),全面解读这场激动人心的发布会。
正如发布会所言,在被预言将近百年、苦苦追寻几十年之后,首个位于地球之外13亿光
年的引力波源GW150914被人类直接探测到,这是一个值得纪念的伟大时刻,一个新时代
的序幕正在拉开——地球人,欢迎你来到引力波时代!
激动人心的发布会结束了,其重点内容可以被简单归纳为三点:
(1)引力波终于被探测到了。
(2)引力波产生于两个恒星量级黑洞的合并(merger)。
(3)引力波是美国的激光干涉引力波天文台(英文简称LIGO)发现的。
接下来,让我们逐个分析和解释一下以上三点,从而对这项具有划时代意义的科学发现
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c****b
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来自主题: Love版 - zz一个氢原子的爱情
标 题: zz一个氢原子的爱情
发信站: 北大未名站 (2009年10月14日00:04:07 星期三), 转信
一只特立独行的氢
他是一个小小的氢原子,与其他无数个氢原子一样,有一个电子“小e”在头顶上绕
来绕去,毫不隐瞒地流露着自己的喜怒哀乐。对这个世界而言,他太普通太平凡了,其它
的氢原子也是一样地平凡,在上帝的眼里他们看起来个个都长得一样没啥区别。然而对于
他们自己来说是有区别的,我就是我,你就是你。尤其是他这个氢原子,总是觉得自己有
什么地方跟别人不一样,可也说不清是哪点不一样,只不过他老是显得有点特立独行。
比方说吧。在这个世界创生之初,所有氢原子都是两两成对地抱在一起,不停地跑着
跳着。几乎所有氢都没觉得有什么不对,似乎这是他们生来的使命。但是他总觉得怪怪的
:俩大男人抱在一起跳舞,这不是搞玻璃是什么?!所以他在跳舞的同时,经常心不在焉
地向四周张望。
结果他总是心灰意冷:这个世界太空旷了,除了同类以外看不到任何其它人。这种感
觉让自己有些难过。管这种感觉叫什么呢?……就叫寂寞吧。也不知其它的氢原子有没有
同样的感受。
由于他的独特,我们暂且给他起个名字,叫小H吧。
驿
t****e
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3
来自主题: Chemistry版 - 一个氢原子的爱情 转载
一只特立独行的氢
他是一个小小的氢原子,与其他无数个氢原子一样,有一个电子“小e”在头顶上
绕来绕去,毫不隐瞒地流露着自己的喜怒哀乐。对这个世界而言,他太普通太平凡了,
其它的氢原子也是一样地平凡,在上帝的眼里他们看起来个个都长得一样没啥区别。然
而对于他们自己来说是有区别的,我就是我,你就是你。尤其是他这个氢原子,总是觉
得自己有什么地方跟别人不一样,可也说不清是哪点不一样,只不过他老是显得有点特
立独行。
比方说吧。在这个世界创生之初,所有氢原子都是两两成对地抱在一起,不停地跑
着跳着。几乎所有氢都没觉得有什么不对,似乎这是他们生来的使命。但是他总觉得怪
怪的:俩大男人抱在一起跳舞,这不是搞玻璃是什么?!所以他在跳舞的同时,经常心
不在焉地向四周张望。
结果他总是心灰意冷:这个世界太空旷了,除了同类以外看不到任何其它人。这种
感觉让自己有些难过。管这种感觉叫什么呢?……就叫寂寞吧。也不知其它的氢原子有
没有同样的感受。
由于他的独特,我们暂且给他起个名字,叫小H吧。
驿动的心
终于有一天,他发现了异类:一对婀娜的身姿映入了他的眼帘,与氢们毫无章法的
舞步不同,她们跳的是欢快优美的华
t*******e
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4
spin-orbit coupling与你之前的问题本身应该没有直接的关系。
spin首先是没有经典对应的,楼主自然应该知道spin的力学算符是没有经典力学量对应
的。所以我认为本身你希望用经典模型来类比这个耦合本身就不是一个值得做的事情。
如果你只是希望在量子力学内研究这个耦合,最直接的就是去看氢原子的光谱,氢原子
目前是可以精确计算的,http://en.wikipedia.org/wiki/Lamb_shift
耦合问题可以归结于氢原子能级在添加了spin-orbit的H量之后带来的修正。这样比较
不同L带来的修正即可得到理论计算的结果。当然实验上对于氢原子测量,楼主需要查
阅MPQ Garching的最新结果。
b***y
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5
这是一个有趣的问题,我一开始也被误导了。LZ好奇的是,在经典力学里,在保持轨道
能量相等的条件下,圆形轨道的角动量最大,椭圆轨道的角动量则较小,在极端情况下
,当轨道扁得仿佛成为一条线的时候,角动量接近于零。
反观氢原子,在主量子数相等的条件下,当L=0时,S波具备完美的球对称性, 让人联
想到圆形轨道, 而L=1时波函数失去了球对称性,自然令人联想到椭圆轨道。但是P波的
角动量明明大于S波,于是乎,LZ似乎发现在这个问题上经典和量子的结论相互矛盾。
虽然说经典和量子是两个不同的体系,严格说来不能直接对比,不过世上没有无缘无故
的矛盾,这个现象终究让人觉得好奇,希望找到产生这个矛盾的根源。
然而,当我们仔细思考后,就不难发现,矛盾并不存在,只不过我们被一些过于简单的
直觉误导了。
首先要明确的是,量子力学里没有真正意义上的轨道,自然也就没有严格的圆轨道和椭
圆轨道的区别。但是我们还是可以从波函数的对称性去对它们进行比较,并和经典力学
的结果相对照。
经典力学中圆形轨道的特征当然是平面旋转不变性,(注意是平面旋转,而不是球对称
,这个区别非常重要!),即在轨道平面内,将轨道绕中心旋转任意... 阅读全帖
a*o
发帖数: 19981
6
不必,老魔从氢原子那儿换回牛奶之后自己就足以横扫魔界,要什么氢原子?
F********m
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7
来自主题: Military版 - 人体化学式:含3.75亿个氢原子
你可能知道水的化学分子式是H2O,但你知道你身体的化学式吗?来自美国德克萨斯州
的一位生物学家兼科学作家乔·汉森博士就对这一问题进行了一番研究,计算出了人体
的化学元素组成。
他的计算结果显示,“人体分子”约包含3.75亿个氢原子,1.32亿个氧原子和0.85亿个
碳原子;与此同时,钴原子和钼原子分别只有1个和3个。
要是完整写下来,人体的化学分子式将是:Co1 Mo3 Se4 Cr7 F13 Mn13 I14 Cu76 Zn2,
110 Fe2,680 Si38,600 Mg40,000 Cl127,000 K177,000 Na183,000 S206,000 P1,020,
000 Ca1,500,000 N6,430,000 C85,700,000 O132,000,000 H375,000,000。
不过,乔·汉森宣称,他计算出来的化学分子式只能代表人体出生时的化学组成。随着
年龄增长,这些元素的组成会逐渐变化,我们也会吸收其他的元素,如重金属、金等。
乔·汉森说:“在98种自然存在的元素中,只有30多种是已知地球生命所必须的。古代
的学者认为,宇宙中的所有物质都由4种元素组... 阅读全帖

发帖数: 1
8
见过实验,用赭板,用超声可以减低氢原子密度
m********r
发帖数: 811
9
尼尔斯·亨里克·戴维·玻尔(Niels Henrik David Bohr,1885年10月7日-1962年11
月18日),丹麦物理学家。他通过引入量子化条件,提出了玻尔模型来解释氢原子光谱
,提出互补原理和哥本哈根诠释来解释量子力学,对二十世纪物理学的发展有深远的影
响。
目录
[隐藏]
* 1 早年
* 2 青年
* 3 二战与战后
* 4 参见
* 5 参考资料
[编辑] 早年
玻尔生于丹麦首都哥本哈根,父亲克里斯丁·玻尔是哥本哈根大学的生理学教授,母亲
出身于一个富有的犹太人家庭。玻尔从小受到良好的家庭教育,并爱好足球,曾经和弟
弟哈那德·玻尔共同参加职业足球比赛。1903年玻尔进入哥本哈根大学学习物理,1911
年获博士学位。随后,他曾在曼彻斯特大学卢瑟福的实验室短期工作。基于卢瑟福的原
子核理论和普朗克的量子说,1913年玻尔提出了原子结构的玻尔模型。按照这一模型电
子环绕原子核作轨道运动,外层轨道比内层轨道可以容纳更多的电子;较外层轨道的电
子数决定了元素的化学性质。如果外层轨道的电子落入内层轨道,将释放出一个带固定
能量的光子。
n*****m
发帖数: 9872
10
这是末可能的事
氢原子又不欠老魔的
再说老魔也不对人族负责
c******7
发帖数: 439
11
请帮我看一下下面的推理对不对.谢谢!
首先我用行星系统来做模型.
(1)初始条件为同样的位置,同样的速度, 所以能量相等.
(2)如果是纯切向的速度,则圆轨道,而且角动量最大.
所以对于行星系统,对于相同能量, 圆形轨道角动量最大.
量子模型:
(1)s电子轨道是圆的,角动量是0,角量子数越大角动量越大.
(2)用最粗糙的近似, 电子能量关于主量子数是简并的
所以对于氢原子模型,对于相同能量, 球形轨道角动量最小.
这两个结论定性来讲对不上啊?
是推理有错误, 还是就是经典的和量子的矛盾解释不了?
谢谢!
g****y
发帖数: 2810
12
我不能理解你明白了什么,不过真的不建议你从这个角度想。
角量子数于主量子数的藕和应该就是超精细结构了,这个和自轩轨道藕和是没有关系的
,能隙远不是一两个数量级。
比如说很接近氢原子的Na22双黄线就是自旋轨道藕和,这个不会受到角量子数的影响。
只有外场会影响。
而继续观察双黄线你就能看到超精细结构了。这些不过对于精细解构没有影响。
这些东西都是老古董了,现在做研究的都不关心这些。
b***i
发帖数: 3043
13
关于氢原子中电子的动量问题
1。 电子的动量守恒吗?
dhzdhz在回答我提出为什么电子在原子里作加速运动却不辐射
电磁波时,在8765说过

发信人: dhzdhz (回归大碉堡), 信区: Science
标 题: Re: 关于黑洞辐射和反物质
发信站: Unknown Space - 未名空间 (Mon Jun 14 12:53:47 2004) WWW-POST
【 在 bihai (学得不好) 的大作中提到: 】
: 而电子在原子内部虽然作加速运动,但不辐射电磁波.但这一点,
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
No. If you use momentum operator on the electron wavefunction,
you will get a constant, which means electron is
NOT 在原子内部虽然作加速运动.
就这个问题,我再次询问本版,得到两种回答。
A 电子动量不守恒
有人从经典
z**n
发帖数: 22303
14
编者按:欧洲核子研究中心的科学家们在欧洲表示,通过大型强子对撞机,他们已经
俘获了少量的“反物质”,尽管只是少量的反氢原子而已,但已被科学界视为人类研究
反物质过程中的一次重大突破。Mitbbs.com


存在时间是关键Mitbbs.com
实际上,早在1995年,欧洲核子研究中心就首次制造出了9个反氢原子。但反氢原子只
要与周围环境中的正氢原子相遇就会湮灭,因此实验室中造出来的反氢原子稍纵即逝,
科学家们根本无从研究它的真面目。2002年,欧洲核子研究中心的实验进一步表明,反
氢原子可以大量制造,但如何让它们存在时间长一点仍是难题。Mitbbs.com
因此,这次实验成果的突破就在于,人工制造的38个反氢原子存在了大约0.17秒。这个
时间在普通人看来也许非常短,但对科学家来说,已比先前有了实质性的延长,足够他
们进行较为深入的观察和研究。Mitbbs.com
利用磁场作“陷阱”Mitbbs.com
欧洲核子研究中心介绍说,这次之所以能够将反氢原子捕获长达0.17秒,要归功于一种
特殊的磁场。在实验室中,反氢原子是在真空环境里制造出来的,正常情况下瞬间就会
与正物质发生湮灭... 阅读全帖
a*****y
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http://mitbbs.com/news_wenzhang/OverseasFocus/31191495.html
编者按:欧洲核子研究中心的科学家们在欧洲表示,通过大型强子对撞机,他们已经
俘获了少量的“反物质”,尽管只是少量的反氢原子而已,但已被科学界视为人类研究
反物质过程中的一次重大突破。Mitbbs.com


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实际上,早在1995年,欧洲核子研究中心就首次制造出了9个反氢原子。但反氢原子只
要与周围环境中的正氢原子相遇就会湮灭,因此实验室中造出来的反氢原子稍纵即逝,
科学家们根本无从研究它的真面目。2002年,欧洲核子研究中心的实验进一步表明,反
氢原子可以大量制造,但如何让它们存在时间长一点仍是难题。Mitbbs.com
因此,这次实验成果的突破就在于,人工制造的38个反氢原子存在了大约0.17秒。这个
时间在普通人看来也许非常短,但对科学家来说,已比先前有了实质性的延长,足够他
们进行较为深入的观察和研究。Mitbbs.com
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欧洲核子研究中心介绍说,这次之所以能够将反氢原子捕获... 阅读全帖
w*********g
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16
这两年,兔子的国家重器和高端武器层出不穷。
俺的巴掌红得都要拍不动。
裤衩已成灰。
当然还有好多小兔子半信半疑。
过年时太忙,都没空,现在总算好点。
俺现在心情不错,就给大家818,为什么兔子这些年,这么牛逼,发展速度这么快。
当然,俺说的是军工和科研系统方面。
长期更新啊。大家慢慢看。
亲身经历,绝对原创。
为什么,兔子家的进步神速?
兔子家,是真正把霉菌在IT最高端的仿真模拟,和毛熊强大的系统分析设计以及体
系对抗思想,给结合起来了。
兔子家,正是靠了计算机仿真和模拟,所以节省了大量的实物实验,节省了成本,
提高了速度。
这,就是后发的巨大优势。这个优势,是上世纪90年代后期,尤其是2000年之后,
PC以及各种高端工具软件普及之后(UG,CATIA,ANSYS,Fluent……),才具有的优势。
有人问,为什么美帝善于仿真模拟,毛熊善于系统分析设计,体系对抗到底是啥玩
意?
这个,算是问道点子上了。
这个话题很大,俺只能简单滴回答,另外讲讲俺的亲身经历。
这个要从二战说起,霉菌,继承的是德国的思想,高大上的武器,高素质军人,高
超地战术思想和能力,类似狼或者鹰。
毛熊,则是完全不... 阅读全帖
H********g
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17
来自主题: Joke版 - 摩尔探测器
摩尔远距离炸药探测仪M310738的基本的工作原理是:分子共振、人体静电和超低频传
导技术等原理。
磁共振成像系统(MRI)是内科大夫诊断疾病强有效的新工具。在MRI检侧时,病人的身
体的某一部分被置于一个强大的磁场内,并且接受无线电波的脉冲作用。氢原子是弱磁
性的,强磁场对病人体内水分里的氢原子进行排列,射频波轻轻地将氢原子敲出所形成
的排列,氢原子旋转产生其特有的无线电信号。因为无线电频率取决于围绕的氢原子,
那么便可使用计算机分析该频率而得到人体内的图像。探测器和MRI的工作原理相同,
不同的是我们不使用外部磁力对人体内的氢原子进行排列,也不使用射频波将其敲出排
列,我们利用的是人体静电产生的磁场。
每种物质都有其特定的分子结构,就好比人类的DNA一样。这就意味着几乎所有的物质
都有其本身的“特征”。摩尔远距离炸药探测仪M310738就是根据物质的分子结构,赋
予物质一个“特征”,并且将这些“特征”固化到主机的记忆卡中。这样,即可对附近
区域中所有具有类似 “特征”的物质进行定位。
与目前市场上的其他产品不同,可以透过墙、各种金属、混凝土、铅封的容器、集装箱
、真空瓶、土壤、冰封... 阅读全帖
f*******e
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来自主题: Wisdom版 - 有我与无我(三)
从前文我们知道,“我”是大脑中神经细胞连接模式的总和。这里还要明确一下,这个
连接模式不但是物质上的,同时也是信息上的。因为这种连接模式本身就是信息。大脑
中的信息存储并不需要另外一个单独的地方去存储,信息在神经网络中传输的过程中,
就已经存储在这个网络的连接方式上了。打个比方,比如有五个神经细胞组成的细胞群
,这五个神经细胞原来是以五边形的连接方式存在的,当有一个特定的外界电信号刺激
传过这个细胞群后,五个细胞的连接方式变成了五角星形。这种从五边形到五角星形转
变的过程就是信息的存储,即记忆。如果以后再有同样的一个外界信号传到这个细胞群
后,那个五角星的突触连接状态就得到加强,由短期记忆转化为长期记忆。这就是神经
网络(大脑)的学习过程。在这个学习过程当中,改变的是连接的方式,而不是在神经
细胞里存储了什么信息。这种连接方式的快速改变,也称为大脑的可塑性。
目前的人工神经网络正是这样一种应用类似于大脑神经细胞连接方式进行信息处理的数
学模型。神经网络是一种运算模型,由大量的节点(相当于神经元,即神经细胞)之间
相互联接构成。每个节点代表一种特定的输出函数,称为激励函数(activat... 阅读全帖
f*******e
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19
来自主题: Wisdom版 - 有我与无我(三)
从前文我们知道,“我”是大脑中神经细胞连接模式的总和。这里还要明确一下,这个
连接模式不但是物质上的,同时也是信息上的。因为这种连接模式本身就是信息。大脑
中的信息存储并不需要另外一个单独的地方去存储,信息在神经网络中传输的过程中,
就已经存储在这个网络的连接方式上了。打个比方,比如有五个神经细胞组成的细胞群
,这五个神经细胞原来是以五边形的连接方式存在的,当有一个特定的外界电信号刺激
传过这个细胞群后,五个细胞的连接方式变成了五角星形。这种从五边形到五角星形转
变的过程就是信息的存储,即记忆。如果以后再有同样的一个外界信号传到这个细胞群
后,那个五角星的突触连接状态就得到加强,由短期记忆转化为长期记忆。这就是神经
网络(大脑)的学习过程。在这个学习过程当中,改变的是连接的方式,而不是在神经
细胞里存储了什么信息。这种连接方式的快速改变,也称为大脑的可塑性。
目前的人工神经网络正是这样一种应用类似于大脑神经细胞连接方式进行信息处理的数
学模型。神经网络是一种运算模型,由大量的节点(相当于神经元,即神经细胞)之间
相互联接构成。每个节点代表一种特定的输出函数,称为激励函数(activat... 阅读全帖
J*******3
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20
来自主题: Physics版 - 物理学年谱
物理学年谱
公元前~公元元年
公元前650~前550年,古希腊人发现摩擦琥珀可使之吸引轻物体;发现磁石吸
铁。
公元前480~前380年间战国时期,《墨经》中记有通过对平面镜、凹面镜和凸
面镜的实验研究,发现物像位置和大小与镜面曲率之间的经验关系(中国 墨子和墨子学
派)。
公元前480~前380年间战国时期,《墨经》中记载了杠杆平衡的现象(中国 墨
子学派)。
公元前480~前380年间战国时期,研究筑城防御之术,发明云梯(中国 墨子学
派)。
公元前四世纪,柏拉图学派已认识到光的直线传播和光反射时入射角等于反射
角。
公元前350年左右,认识到声音由空气运动产生,并发现管长一倍,振动周期
长一倍的规律(古希腊 亚里士多德)。
公元前三世纪,实验发现斜面、杠杆、滑轮的规律以及浮力原理,奠定了静力
学的基础(古希腊 阿基米德)。
公元前三世纪,发明举水的螺旋,至今仍见用于埃及(古希腊 阿基米德)。
公元前250年左右,战国末年的《韩非子·有度篇》中,有“先王立司南以端
朝夕”的记载,“司南”大约是古人用来识别南北的器械(或为指南车,或为磁石指南
勺)。《论衡》叙述司南形同水勺,磁勺柄自... 阅读全帖
s********e
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来自主题: History版 - 李淼:引力的本质是熵力
只要光子是正能量就行,如果是负能量应该就是斥力。打个比方,一个氢原子和一个光子,氢原子把光子“吸”过来,组成的大系统,可以有激发态氢原子以及正常氢原子加光子两种状态,所以熵增加了。这种熵增加的趋势使得氢原子对光子有了吸引力。
q*d
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22
瞄了一眼那文章,大概说,
以前人类也制造过反物质比如反氢原子,
但是因为制造出的反物质原子能量都很高,
还没来得及观察,丫就撞上器壁湮灭了.
这次的突破是最后用了诸如原子阱之类的技术,
成功的把反氢原子trap了,
以至于可以有100ms的时间来观测反氢原子.
这样可以通过比对氢原子反氢原子的光谱,
验证CPT
x******i
发帖数: 3022
23

《量子力学》里面氢原子有好多个所谓的定态,而且不辐射,那是
因为《量子力学》只考虑原子核产生的静电场,而且把这个场当成
经典的外场,不考虑辐射场,也不考虑辐射场的量子涨落。
考虑辐射场以后,如果在无穷远对辐射场使用出射波边条件,氢原子
所有的激发态都有有限寿命,因为这些状态不是原子和电磁场总系
统的能量本征态。这个有限寿命的根本原因可以看成是加速运动
的电子产生了电磁辐射。所以说,”电子加速运动产生辐射“这个
物理概念,在量子电动力学中是有体现的,不能完全否定。
基态虽然不会往无穷远放光子,但是和近场的电磁场也有相互左右,
对电磁场的涨落谱有所影响。数学上看,原子和电磁场总系统的”总
基态“,并不是量子力学中氢原子的基态和自由电磁场真空态的简单
乘积,如果用量子力学中氢原子的能量本征态以及自由电磁场的光
子数本征态来展开,这个总基态就含有多种成分,既含有氢原子的激
发态,也含有光子数不为0的辐射场状态。从物理上看,这就可以看
成电子和辐射场之间不断有相互作用,交换虚光子。
p*******n
发帖数: 1928
24
曹则贤 (中国科学院物理研究所研究员)
这个宇宙的最基本物质构成是氢。由于氢原子的质量小,振动很强烈,氢气迟至1898年
才被液化,液化温度为20.28 K,仅高于氦气(1908年被液化)的4.2 K。人们利用液化
方式获得了高纯氢,从而获得了明锐的氢原子发射光谱。图1为可见光范围内的氢光谱
线,从右向左可见间距渐小的四条分立的谱线(眼尖的读者可以看出第五条, 有了理论
的帮助有些人能看见第六条)。这分立的四条谱线的波长分别为6562.10Å (红
色),4860.74 Å(绿色),4340.10 Å(蓝色)和4101.2 Å (紫
色)。这四个数值,藏有大自然的什么秘密吗?
图1,现代光谱学获得的氢原子在可见光范围的光谱,可以清晰地看到五条谱线。
1885年,瑞士小城巴塞尔,一位60岁的中学老师巴尔莫(Johann Balmer,图2)盯着这
几条谱线的波长值(此前的氢光谱不如图1中的那么明锐)陷入了沉思。经过一段时间
的冥思苦想,巴尔莫发现这四个波长近似地是常数值b=3645.6 Å的9/5,4/3,
25/21和9/8倍... 阅读全帖
u***************r
发帖数: 11227
25
来自主题: Physics版 - unidentified_title
发信人: dear(亲爱的), 信区: Physics
标题: 质量为10kg的铁球,以接近光速的速度撞击地球,会发生什么?
发信站: BBS未名空间站(Wed Oct 25 11:46:04 2017,GMT)
10kg的铁球加速到0.99光速时,质量已经变得非常巨大。理论上说它无法到达地球,因
为宇宙并非真空,而是存在星际物质,星际物质密度很小,但的确是存在的,它们是游
离态的氢原子, 大约每立方米100万个。
在铁球撞击氢原子时, 由于速度太快,造成氢原子急速接近铁球的铁原子。由于铁原
子是比结合能最大的原子,也就是最稳定的原子,因此铁原子无法聚变和裂变。这时,
强大的库伦力会将氢原子急速弹开。由于巨大的加速度,这个过程中氢原子会发出强烈
的电磁辐射(伽玛射线或X射线、可见光等)。同时由于反作用力,铁球会减速,直到
一个比较小的速度撞击到地球。
假如不管这些原因,最终铁球还是以很大的速度向地球飞来,那么根据相对论的观点,
地面上的人观察到的铁球将不会是一个铁球,而是一个圆盘,这是因为运动物体的尺缩
效应。我们会发现一个圆盘(伴随着强烈的辐射)向大气层飞来。
进入大气层之后的过程就... 阅读全帖
s********e
发帖数: 13723
26
来自主题: History版 - 李淼:引力的本质是熵力
总之,一个系统,增加了一个正能量的东西,熵是有所增加的吧?随便猫了一眼李老师
的PPT,感觉那个人就是假设有一种和质量(能量)成正比的熵。
寄信人: whctmj (马甲)
标 题: Re: 李淼:引力的本质是熵力
发信站: 未名空间 (Fri Sep 3 00:16:00 2010)
来 源: 75.16.
不太对,熵是个统计概念。两个粒子的熵是个很奇怪的东西。

光子,氢原子把光子“吸”过来,组成的大系统,可以有激发态氢原子以及正常氢原子
加光子两种状态,所以熵增加了。这种熵增加的趋势使得氢原子对光子有了吸引力。
c**r
发帖数: 2019
27
氢原子本身为静电中性,不会同孤对电子对相吸或相斥。但是在水分子中,氢的外层电子
已经和氧的外层电子结合形成了共价健,这个共价键可以被认为是处於氢氧之间的一团电
子云,其负电荷中心位於氢氧原子核中心连线上靠近氢原子核的某个位置。同时,在氢原
子核远离共价健的一侧,也会出现一个正电荷中心(由于同共价健键长相比,原子核的体
积可以忽略不计,所以我们可以认为氢原子核就是这个正电荷中心)。现在这个图像也许
更清晰了:两个H-O共价健分别代表两个负电荷中心,还有两个孤对电子对也代表着两个负
电荷中心,此外还有两个氢原子核,一个氧原子核,代表着三个正点电荷。水分子的最终
几何布局就是由分布在空间的不同位置的这七个静电中心的相互作用决定的(这里说的水
分子指的是蒸气态的水,结晶的水或液态的水当然不是这样)。当然这种简单空间欧氏几
何学的模型未免过於简单,量子物理学得太多的人恐怕要感觉不爽,但这个模型的运算结
果和实验值之间的误差不大。
另外,对於所有的SP3杂化形成的非金属氢化物,其构型都可以从正四面体模型中推测出
来,比如NH3的雨伞形状。
BTW,这里没有龙虎,也没有神鬼,只有一群爱灌水的留学生而
o***s
发帖数: 42149
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《用身体观察真气和气脉》,很难想象,这是一位中国科学院院士、顶尖大学原校长的讲座题目。朱清时院士这次早就引起争议的讲座,今天就在北京中医药大学如期举行。
根据媒体报道,朱院士在讲座中称,自己已练习《达摩禅经》十余年,从修炼真气中产生“极大的快乐”。他还试图“用现代的科学语言”解释真气,认为真气就是“神经元运行时的队列”,并且“一定有指挥者”。
从媒体透露出来的内容看,朱清时的观点与他今年5月10日发表在个人微博上的同题文章《用身体观察真气和气脉》基本类似。该文提出,真气是意识范畴的东西,并暗示意识不是完全由大脑的物质基础产生的。然而,其核心论述却犯了明显的逻辑错误,他将神经元与意识的关系比喻成水和波浪的关系,声称“波浪是不能作用于水本身的”,让人不明所以。
至少现在看来,贵为中科院院士的朱清时还没有拿出让人信服的科学表述方式。
朱清时讲座现场
“修炼真气让我获得极大的快乐”
据中国青年网报道,6月10日,中科院院士、原中国科学技术大学校长朱清时主讲的《用身体观察真气和气脉》在北京中医药大学开讲。此前,这场讲座的海报在网络上曝光后,引起一片哗然,在某网络问答平台上引发了“真伪科学之争”。... 阅读全帖
c***c
发帖数: 21374
29
☆─────────────────────────────────────☆
WanderingLA (飞扬) 于 (Tue Nov 22 14:50:45 2011, 美东) 提到:
我在洛杉矶,这边的能见度总体来讲比国内要好,但是呼吸道过敏的人很多很多。美国
人把这个认为是花粉过敏,但是事实上如果查一下该类疾病的发病记录就可以发现,70
年代之前鲜有人得这个病。
事实上70年代是洛杉矶空气污染最为严重的时期,著名的洛杉矶烟雾,是大气化学研究
中的重要课题,到现在也是。
相比国内各大工业城市以含硫煤燃烧引发的大气污染(这也有个名字:伦敦型烟雾),
洛城的空气污染主要是含氮氧化物所至。因为这种微粒不比硫化物那样对大气中的水那
么有亲和力,所以微粒不会在大气中生长得很大,因此基本上不会影响到城市的能见度
(要知道,干净的空气中也必须要有一定含量的各种微粒的,这些微粒对降水的形成非
常重要)。 但是氮氧化物在强烈的太阳照射下,会形成强氧化性的臭氧或者原子氧,
这才是呼吸道疾病的真凶!
洛城最近二十年来,不断地有炎热夏季路人在downtown 突然暴毙的记录,不要以为是
中暑哦!... 阅读全帖

发帖数: 1
30
李三水VS.朱清时:量子世界观和佛教世界观是否相似?量子力学是否支持人类灵魂的
存在?
近1年前,《知识分子》曾收到一篇批评朱清时谈“量子意识”的文章,但作者有所顾
虑,不愿意实名。此后,一篇据称是朱清时的《客观世界很有可能并不存在》的文章传
播甚广,今年年初有读者反映称:该文近日在至少波士顿地区流传,产生了一些影响。
希望了解反方观点。然而,科学界对此几乎没有回应。直到日前,《知识分子》收到中
山大学教授李三水的文章,他选择公开对朱清时观点的质疑。与此同时,多位物理学界
同行向《知识分子》表达了对该文观点的支持,但也有清华大学物理系教授王向斌表示
,“认同结论和大多数论据,但是有部分论证细节未定论。”
一场学术讨论势在必行,《知识分子》征得李三水、王向斌两位老师同意,将在4月底
举行一次公开辩论,并全程直播。具体安排,敬请留意《知识分子》微信通知。
撰文 | 李三水(中山大学教授)
● ● ●
一、 缘起
我们生活的这个世界充满了奇迹,我们一生在小小的地球上就会遇上难以计数的美好和
不美好的事物,更不用说整个宇宙了。普通人看到的是五光十色,孩子也许能看到更多
,因为他们的好奇心... 阅读全帖

发帖数: 1
31
潘建伟 :量子物理最美妙的地方是包容
点击:115 作者:潘建伟 来源:南方人物周刊 发布时间:2018-02-14 09:47:14
他培养出数位“操纵光子的巫师”,从三光子到十光子,一路保持世界领先,将
“量子纠缠”进行到底;他将“量子隐形传态”从科幻世界带进现实,实现距离和维度
的多次跨越。
前排左起:陈宇翱、潘建伟、徐飞虎,后排左起:陆朝阳、张强 图 / 沈煜
在1992年的本科毕业论文中,绰号“阿尔伯特”的中科大近代物理系学生潘建伟,选择
站在“偶像”爱因斯坦一边,集中研究、总结了量子世界的各种佯谬。此后25年穷极探
索,从一张桌子的距离,到千公里级的“星地穿越”,他所有的实验数据证明 :爱因
斯坦是错的。
他培养出数位“操纵光子的巫师”,从三光子到十光子,一路保持世界领先,将“量子
纠缠”进行到底;他将“量子隐形传态”从科幻世界带进现实,实现距离和维度的多次
跨越。
正是借助这些基础特性,量子保密通信正在中国率先从梦想王国迈入产业化轨道;量子
计算机和量子精密测量的基础研究,也日益成为大国“必争之地”。至少15年以上的长
远目光,令潘建伟团队在中国的... 阅读全帖
p*********r
发帖数: 7944
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来自主题: Stock版 - 中国的房地产市场有解
这就类似于,
两个氢原子核聚变成一个氘原子核,同时放出一个正电子,一个高能光子。
两个氘原子核聚变成一个氦三原子核,同时放出一个中子,一个高能光子。
两个氦三原子核聚变成一个氦原子核,同时放出两个质子,一个高能光子。
八个氢原子核,聚变成一个氦原子核,放出两个质子,两个中子,两个正电子,七个高能光
子,净合四个氢原子核聚变成一个氦原子核。
z****t
发帖数: 106
33
来自主题: paladin版 - ZZ:1860:三个字——悲催!
1860:三个字——悲催!
1、冥河神乳啊,就是一杯红牛而已。韩立念念不忘几百年的乳汁,在大乘眼里竟然只
是交换的附加物,息壤之土才是氢原子所求之物。当然这也说明,为了兑现承诺,氢原
子才由此一行,把自己的心爱之物与对方交换,算是对得起韩立了。
2、天罡灭魔神雷让老魔情何以堪。氢原子仅仅用当初韩立给他的几张金雷竹叶子,就
炼制除了让大乘人人惧怕的域外天魔的克制之物,相比韩劳模现在还不会驾驭避邪神雷
、不知金雷竹还有何功用来说,韩立的智商实在堪忧啊,要不是猪脚,早死几百回了。
再次说明氢原子真是大才啊。
3、四大妖王——悲催中的战斗机。好不容易弄了一瓶神乳,给六足霸占了,木青给予
厚望的魔坟魔器,到头来毛也没碰一根。另外个女的,好不容易得颗六足补偿给的石头
,还没带回家呢。而地血的,一个分身被五龙铡给灭了。弄到最后大家都在猜测四人去
哪里了,结果出乎意外竟然还全被浮游族擒拿归案了,悲催啊。
4、金焰侯,以为猴子呢。估计很多人都看错了,看错的道友也悲催了。不仅住的地方
金光灿灿,身上的穿戴之物,无一不是金光灿灿,就不知道是否打掉原来牙齿,也镶几
颗金牙呢。土不拉几啊。放现在以为从龙泉山跑出... 阅读全帖
y***i
发帖数: 11639
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http://limiaowy.blog.163.com/blog/static/2064531442012727747388
by 李淼
三体之《死神永生》中有一段关于万有引力号追击蓝色空间号,反被蓝色空间号上的人
进入第四维彻底占领的故事。这一段写得惊心动魄,同时也展示了从高维空间中看三维
的非同寻常的美丽和复杂:
“我们进去吧。”褚岩说,然后像跳水似的钻进了那个空间。莫沃维奇和关一帆惊恐地
看着他的身体从头到脚消失在空气中,在空间无形的球面上,他身体的断面飞快地变换着
形状,那晶亮的镜面甚至在周围的舱壁上反射出水纹一样跳动的光影。褚岩很快完全消
失了,正当莫沃维寄和关一帆面面相觑之际,突然从那个空间伸出两只手,那两只手和前
臂就悬在空中,分别伸向两人,莫沃维奇和关一帆各抓住一只手,立刻都被拉进了四维空
间。......
人们总是喜欢用这样一个类比:想象生活在三维空间中的一张二维平面画中的扁片人,不
管这幅画多么丰富多彩,其中的二维人只能看到周围世界的侧面,在他们眼中,周围的人
和事物都是一些长短不一的线段而已。只有当一个二维扁片人从画中飘出来,进人三维
空间,再回头看那幅画,才能... 阅读全帖
s*****e
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物理系郑杭教授和合作者(香港浸会大学朱诗尧教授和美国德州A&M大学Zubairy
教授)在11月14日出版的美国《物理评论快报》(Physical Review Letter 101,
200404(2008))发表题为“Quantum Zeno and Anti-Zeno Effects: Without the
Rotating-Wave Approximation”的论文,指出在量子光学理论研究中通常所采用的旋
转波近似方法不适合于研究量子齐诺(Zeno)效应。
量子齐诺效应是指频繁的量子测量可以延缓量子态衰变的速度,是一种典型的短时
量子动力学行为。他们在论文中提出一种新的理论方法计入非旋转波项的贡献,发现非
旋转波项可以极大地改变量子态演化的短时行为。以氢原子2P-1S态的衰变过程为例,
他们计算得到的齐诺时间约为200飞秒,比以前研究者的结果3飞秒要大近两个数量级,
从而预言了对氢原子2P-1S态的量子齐诺效应的观测可能要比以前认为的容易得多。并
且,他们指出对氢原子的衰变不可能存在量子反齐诺效应。
由于量子计算、量子通讯等量子信息处理方面的问题都涉及短时量子动力学行为,
a**********u
发帖数: 28450
36
来自主题: Chemistry版 - 化学专业的,点评一下
夸克与美洲豹
在衡量什么是最基本的尺度时,夸克与美洲豹几乎位于相对的两个极端。基本粒子
物理学与宇宙学是最基本的科学学科,而关于复杂生物的研究,尽管显然非常重要,但
却远远没有那么基本。为了讨论科学的分级问题,至少必须理清两个不同的问题,其中
之一与纯粹的习惯问题有关,另一个则关系到不同学科之间的真正联系。
我听说,一所法国大学的科学教授曾常常以一种固定的顺序讨论与各学科有关的事
物:先是数学,其次是物理学,化学,生理学,等等。从这一安排来看,他们似乎经常
忽略了生物学家的事情。
同样,在设立诺贝尔奖的瑞典炸药界泰斗阿尔弗雷德·诺贝尔的遗嘱中,科学奖的
排列顺序为:首先是物理学,其次是化学,再次是生理学与医学。因为这个原因,在斯
德哥尔摩的颁奖典礼中,物理学奖总是被最先授予。如果只有一个物理学奖获得者,且
该获奖者已婚,那么他的妻子将有幸被瑞典国王挽着手进入宴会厅。〔当我的朋友萨拉
姆(AbdusSalam),一个巴基斯坦的穆斯林,在1979年分享诺贝尔物理学奖时,把他的
两个妻子都带到了瑞典,这毫无疑问引起了一些外交礼节问题。〕在外交礼节中,化学
奖获得者排在第二,而生理学与医学奖获... 阅读全帖
f***d
发帖数: 16
37
来自主题: Science版 - 物理学的极限(6)
六 关于电荷
关于电荷的本质,目前人们还一无所知。电荷究竟是什么,
始终是个谜。
在氢原子中,质子的同位旋将在其周围的以太中引起驻波。
原子处于基态时,电子将周游在驻波的第一个波节处(详见
第七节)。可以想象,质子与电子之间的以太将作有周期性
纵向位移的驻波振动。这种振动是由质子推动的,电子是吸
收振动的一方。存在这种振动的以太层就是电场。电场的存
在是电荷存在的唯一证据。因此,电荷根本不是什么粒子,
而是某些粒子的一种特殊运动的体现。关于电场的本质,将
在下一节中详述。有一个实验可以帮助理解氢原子中质子与
电子的关系。将一个质心不在几何中心的小球浸在容器内的
液体中。当小球由电机带动绕垂直质心轴(与垂直几何中心
轴有一定的距离)作高速旋转运动时,小球会吸住从下面冒
出的气泡。且气泡会绕小球快速转动。这个实验如果在失重
的条件下进行,将出现非常理想的现象。严格说,这个系统
应当是中子的模型。如果把小球当作质子与其周围含有电场
部分的以太的结合体,则可看作是氢原子的模型。这里,气
泡相当于电子。
c**r
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38
.. ..
\ /
O
/ \
H H
上面的两个粗黑点代表氧原子外围的两对未参与成键的孤对电子(SP3杂化之后);底
下是两个氢原子。注意,这不是一个平面结构(由於无法画图,我只好这么表示了),
两对孤对电子和两个氢原子形成了一个空间四面体结构,但不是一个正四面体。两对
孤对电子对之间的斥力大於孤对电子对-化学键或化学键-化学键之间的斥力(这是因为
相对裸露的带正电荷的氢原子对成键电子对的吸引较强以至於成键电子对距氧原子
的距离比孤对电子对距氧原子的距离要远的原因),所以H-O-H之间的夹角(104度)小
於正四面体的中心夹角(109度),这个数值可以用一个简单的点电荷模型解出来。
现在你可以想想,如果把氢换成氘,这个夹角会怎么变化?

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j**n
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【 以下文字转载自 WaterWorld 讨论区 】
发信人: jnyn (hamster), 信区: WaterWorld
标 题: 中国政府:至2050年建设500个核电站 (转载)
发信站: BBS 未名空间站 (Wed Oct 27 17:31:19 2010, 美东)
发信人: xinhaodan (信号弹), 信区: Military
标 题: 中国政府:至2050年建设500个核电站
发信站: BBS 未名空间站 (Wed Oct 27 16:10:53 2010, 美东)
德媒:至2050年中国将兴建500个核电站
中国网 德国《时代》在线记者在合肥热核聚变国际实验区采访了博士生导师李建刚,
以下是采访内容(有删节):
《时代》在线:您在合肥热核聚变国际实验区的一个托卡马克聚变实验反应堆里进行核
聚变实验。对于一个目前仅理论上可行的技术,你们有何期待?
李建刚:中国对能源需求很大,并且至今仍受原材料煤的限制。可选择的能源如太阳能
或者风能在未来的几十年里仍无法满足持续增长的能源需求。因此,从核聚变中获取能
量是一个理想的解决方法。
《时代》在线:但这至今还没有人能够... 阅读全帖
i***s
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40
达·芬奇设计的飞行器
《最后的晚餐》
三大名作之一的《安吉里之战》有望重见天日
全球地震频仍,日本海啸和核危机又起,让所有的科幻电影中的恐怖镜头都相形见绌。这让人不禁又想起了达·芬奇。一次又一次,他的作品好像都成功地预言一个他根本不可能了解的时代。他画出了坦克、飞行器、挖掘机的结构图,这些全都在20世纪成为现实。他的另外一些画作,仿佛也在预言地球毁灭的那一天……
本专题编译及图片整理
记者金叶
“达·芬奇密码”真的存在?
专家称《最后的晚餐》预言地球4006年毁于大洪水
最近,梵蒂冈对外披露,他们的研究人员在达·芬奇的名画《最后的晚餐》中发现了真正的“达·芬奇密码”。预言地球将在4006年于一场大洪水中毁灭。
这项研究是由研究人员萨宾娜·斯福尔扎·加里特兹亚做出的。她曾经在美国加州洛杉矶大学研究过达·芬奇的手稿,目前正在梵蒂冈档案室工作。加里特兹亚指出,这个密码就掩藏在《最后的晚餐》中耶稣背后那扇半月形的窗户上,那里面隐藏着一个关于“数学和占星术”的密码。这个密码是用黄道12宫星座和拉丁文中代表一天24小时的24个字母做出的。加里特兹亚目前正在撰写一份更加详细的报告以说明自己破解“达·... 阅读全帖
x*******n
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德媒:至2050年中国将兴建500个核电站
中国网 德国《时代》在线记者在合肥热核聚变国际实验区采访了博士生导师李建刚,
以下是采访内容(有删节):
《时代》在线:您在合肥热核聚变国际实验区的一个托卡马克聚变实验反应堆里进行核
聚变实验。对于一个目前仅理论上可行的技术,你们有何期待?
李建刚:中国对能源需求很大,并且至今仍受原材料煤的限制。可选择的能源如太阳能
或者风能在未来的几十年里仍无法满足持续增长的能源需求。因此,从核聚变中获取能
量是一个理想的解决方法。
《时代》在线:但这至今还没有人能够实现。在核聚变中,困难究竟存在什么地方?
李:我们尝试在我们的反应堆里模拟太阳上发生的核聚变。氢原子在极高温下聚变成氦
,这将释放出大量的能量。但两个氢原子之间的排斥力太大,以至于它们在地球上的条
件下不能聚合,所以我们利用氘,氢的同位素。为了能够实现聚合,我们必须将在反应
堆中的氘加热到至少1亿摄氏度,从而使它们达到等离子状态。
《时代》在线:同时你们必须将在反应堆内部的超导体降温到零下269摄氏度。
李:是这样的。我们所需要的超导磁体线圈也由这里的中国科学院等离子体物理研究院
制造。对超导... 阅读全帖
t**********m
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“如果你能帮忙翻译成英文,你就可以让全世界人民早日看到星系雪花图,而且你的名
字可以出现在感谢一栏里,甚至于出现在作者一栏里(如果你的英文能唤起全人类的共
鸣)”。 请把你的翻译稿送到:m*****[email protected]
星系“雪花”映照下的新人类文明
New Human Civilization Glittering with Galaxy "Snowflakes"
这个世界上最宝贵的东西是什么?当然是生命。最宝贵的生命是什么?当然是人类。但
是,如果人类不了解生命是什么东西,你指望人类热爱幼小的生命吗?
1. 生命中最宝贵的物质成分是什么?
生命中最宝贵的物质成分是水。水是由两种基本元素氢和氧组成的,即H2O。氢是自然
界中最轻的元素。每个氢原子中只含有一个质子。但是,每个氧原子中含有多达16个质
子或中子。人体是有机物,每个有机物的标志是含有碳原子。而每个碳原子中含有多达
12个质子或中子。因此,人体质量中,65%是氧原子,18%是碳原子,只有10%是氢原子。
生命是稀罕的吗?从太阳系的物质分布结果就知道生命是非常稀罕的。太阳系中含有太
阳,八大行星,小行星带及其它少数物质(如彗... 阅读全帖
m**********e
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来自主题: Military版 - 中国“北斗”精确度远超伽利略
太搞笑
中国北斗用的是美国进口的铷原子钟,美国早在10多年前淘汰,现在美国GPS除了
少量十多年前发射的还用铷钟,基本上全部是稳定性更高的铯原子钟
至于欧洲的伽利略,那更搞笑了,伽利略用的是氢原子钟,比美国的GPS还要先进,
下一代美国GPS才采用氢原子钟。
美国的星载铷钟只有巴掌大,寿命5年,一发卫星只需要带2台就能完成全寿命服务,
中国自己产的重20公斤,寿命2年,技术不行啊,当年克林顿大方,卖给中国星载铷钟,
布什一上台就停了,害得中国的北斗停止了近10年,布什滚蛋才继续下来
祖国的技术,你这种五毛再怎么吹也吹不出牛屄来,居然说比伽利略精度高,太搞笑了,
伽利略是全世界精度最高的卫星导航系统。
l*b
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直径小于0.1 um的是气体分子??
氢原子直径是0.1 nm,差1000倍好伐
就算是其他气体分子,也不会比氢原子大1000倍吧?

70
b***y
发帖数: 14281
45
来自主题: Military版 - 磁单极子
是吗,那么说来凡是人工制的氢原子那都是artificial氢原子了?不过说实话这个报道
的用词不确,这里不能用artificial,因该叫simulated或是其他什么词。记者不懂物理
还不懂英语。
x*******6
发帖数: 994
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http://news.6park.com/newspark/index.php?app=news&act=view&nid=
韩国科学家希望用人尿发电,然后供给汽车、住宅和城市使用。他们计划用天然存在于
人尿中的碳取代燃料电池内昂贵的铂。照片展示了一辆燃料电池汽车。这辆汽车和该项
目无关,但有朝一日可能从这项技术中获益。
在阳极上,一种通常是铂的催化剂把氢原子的电子分离出来,留下带正电荷的氢
离子和自由电子。阳极和阴极之间的一张膜只允许氢离子通过。这意味着电子只有沿着
外电路移动,继而产生电流。
科学家希望燃料电池将来有机会得到广泛应用。
问题是燃料电池内的催化剂过于昂贵,而且它的高成本现已抑制这项技术的商业发
展。但通过用尿中的碳代替铂,研究人员可能大幅降低成本。
北京时间18日消息,据国外媒体报道,全球每天制造约105亿升尿,这足以填满4200个
奥运会泳池。尽管我们大多数人会把它贴上废物的标签,但科学家希望有一天用尿发电
,然后供给汽车、住宅和城市使用。
韩国高丽大学的一个科学家组概述了一个用人尿内的碳原子制造廉价电力的计划
。这些研究人员称,他们会用天然存在于人尿中的碳取代燃... 阅读全帖
p****s
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来自主题: Military版 - 讨论下P=NP的问题
有量子计算的因素在里面搅和。
这是个罕见的当前物理实现干扰算法理论的特例:假设目前为止物理实现的最强
quantum computer有N个qubits,则 for x<=N, P=NP;
但是对于y = x+N,P和NP的关系 仍然 等于 N为0时(即没有quantum computing存在时)
的 普通的P和NP之间的关系。换句话说,N就是个搅局的,仍不能改变问题的实质。N终
归是有限的,因为宇宙里一共就有2^280个氢原子,你就是把每个氢原子都能实现成1个
qubit,N也不会超过2^280.
m**********e
发帖数: 12525
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目前理论界有一种观点认为:
量纲量(比如长度,质量)是人造的,不是自然界内禀的,
而无量纲量(比如精细结构常数)是内禀的.
我们如果观察宇宙,就不能用量纲量来描述,因为无论质量还是距离都带着
地球上的标记
所以我们的宇宙模型如果用无量纲量描述的话,宇宙尺寸就不能用光年正确
描述,必须无量纲化
比如,我们用(宇宙直径/氢原子核直径)的比例这个无量纲量来描述宇宙大小,
就可以得出,宇宙膨胀,其实可以看成宇宙没有膨胀,但是氢原子核在缩小
明白了?
最后我老人家的评论:
一派胡言(by薄袭来)
g**1
发帖数: 10330
49
中国采取"一箭双星"方式首次发射北斗三号组网卫星
2017-11-06 00:02:22 来源: 央视 举报
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中国采取一箭双星方式首次发射北斗三号组网卫星
2017年11月5日19时45分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭
双星”方式成功发射第二十四、 二十五颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨
道卫星,是我国北斗三号第一、二颗组网卫星,开启了北斗卫星导航系统全球组网的新
时代。
卫星入轨后,经测试及入网验证,可对外提供服务。此次北斗三号全球组网卫星首次发
射,将稳步推动北斗三号系统建设,加快北斗系统尽早服务全球,造福全人类。
中国采取一箭双星方式首次发射北斗三号组网卫星
2009年,北斗三号工程正式启动建设。经过八年的建设,在各大系统和众多参研参试单
位共同努力下,我国全面突破系统核心关键技术,完成地面验证,卫星状态基本固化,
特别是2015至2016年成功发射5颗新一代导航卫星,完成了在轨验证。
中国采取一箭双星方式首次发射北斗三号组网卫星
北斗三号卫星将增加性能更优的互操作信号B1C和B2a信号,在进一步提高基本导航... 阅读全帖
l***a
发帖数: 198
50
来自主题: Military版 - 给量子信息再来一刀
原文有格式:
http://blog.sciencenet.cn/blog-268546-1142845.html
量子叠加是完美线性的吗?
量子的叠加性量子力学的基本原理之一,也是量子信息研究的主要理论基础,没有量子
叠加性就没有量子信息,没有量子计算。那么究竟什么是量子叠加性呢?它有什么性质
?是普适的吗?受到什么限制?本文将从基本物理理论出发,讨论量子叠加性及其线性
条件。
叠加性
叠加(superposition)性,也叫叠加原理,或者可加性,是指,对于一个系统,如果
有两个或多个因素能够引起系统变化,系统总的变化是每个因素引起变化的简单相加,
就说该系统对这几种因素,满足叠加性。用数学的表达方式来说,如果A使系统产生的
变化为X,B产生的是Y,那么A+B产生的总结果就是X+Y。
叠加性在数学上,表达为相加性和齐次性。相加性就是上面说的,也可以表示为:
F(A+B) = F(A) + F(B)
如果A和B是同一个因素,但是量不一样,相加性也可以表示为齐次性:
F(aA) = a F(A)
这里的a是一个任意实数。
满足叠加性的系统叫线性系统。线性系统有很多,可以用代数方程,线性... 阅读全帖
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