《爱因斯坦的梦》:智慧随时间而来

当1905年爱因斯坦提出狭义相对论时,肯定思考过时间的问题,不过他对时间的思考恐怕不如他的后辈阿兰·莱特曼来得深邃。1992年,莱特曼借助爱因斯坦的名字发表了一组对于时     

超光速粒子与因果律破坏的谬误

超光速存在的可能性 涉及相对论的众多问题中，历时最长和被最多人误解的或许是超光速的问题了。那么有可能存在超光速吗？超光速与相对论有什么关系，如果超光速可能存在的话将发生什么情况呢？当然，它们是纯粹的物理学问题。     

精确的性感

曾经在一个饭局上遇到一位物理学博士，同桌的一位朋友问了他一个问题，大意是，宇宙大爆炸理论的物理学原理是什么。那位博士从相对论讲到量子理论，从宏观宇宙讲到微观光子，一长串闻所未闻的名词和理论从他嘴里连续不断地蹦出来。在那一瞬间，他看上去非常性感，包括他那没有经过任何修正的奇怪表情。     

跨越时空的旅程——爱因斯坦及其他（四）

从时空观的角度来看，宇宙是人类关于时空存在范围的极限概念。在牛顿力学时代，人们以为时空是绝对静止的，宇宙作为星系运动的框架也应该是始终不变的。爱因斯坦虽然在相对论中提出了时空的可变性，但连他本人也没有意识到宇宙作为时空存在的极限形式，其实也是具有可变性的。     

宇宙探索100问

74中微子有质量吗?75迄今是否已探测到中微子?W.泡利在1931年首次推测存在中微子以后,科学家们虽然一时没有捕获到它,但却从理论上推算到它的许多性质。在b衰变事件中,电子常常会带走几乎所有的能量,这意味着中微子能够以能量为零的形式存在。根据爱因斯坦相对论的质能等效原理     

欧洲第四艘货运飞船取名“爱因斯坦”

欧空局正在建造、定于2013年2月发射的第四艘“自动转移飞行器”（ATV）国际空间站货运飞船将用20世纪最伟大的科学家阿尔伯特·爱因斯坦的名字来命名。爱因斯坦1879年出生在德国，曾人瑞士国籍，在那里求学和工作。他1905年发表了有关光电效应、布朗运动、狭义相对论和质能等效关系的4篇论文，彻底改变了人类对宇宙的认识。     

黑洞把光波拉长了

光波在空间中的行为和声波在流体里的行为有着神秘的相似性，连黑洞也可以在声学中找到对应。时空，会不会和爱因斯坦物理学诞生之前学界假想的以太一样，根本就是一种流体？爱因斯坦在1905年提出狭义相对论时，驳斥了一项19世纪的观点：光波是由一种假想介质以太的振动而产生的。     

爱因斯坦与“火烧屁股”

史上最杰出的时间专家爱因斯坦为了让门外汉更容易了解相对论,有一段话相当著名:"一个男人与凄对从1小时,会觉得似乎只过了1分钟;他坐在热火炉上1分钟,会觉得似乎过了不止1小时,这就是相对论.     

地外文明探索与超光速研究(二)

2000年,F.德雷克仍在做有关外星探索方面的工作。他把射电望远镜的灵敏度大大提高。他说:“我们所要做的就是寻找,寻找,再寻找,直到我们的目光在一个恰当的时间投向一个恰当的地点。他们在进化上或是科技的发展上也许比地球上的人类提前了数十亿年,我们所面临的就如同正在对自己的未来进行一次考古学的研究。”     

人造黑洞会不会毁灭地球

2008年9月10日,欧洲核子研究中心的大型强子对撞机正式启动,将第一束质子束流注入对撞机.这个本来是高能物理学家才能完全理解其操作原理和应用价值的大家伙,却成为了许多不懂强子为何物者的热议话题.一些人之所以对这个仪器高度关注,不是它具有高深的物理学原理,而是一个广为流传的谣言:对撞机可能生成黑洞,从而毁灭世界.人造黑洞真的会毁灭地球吗?     

空间引力红移实验的原理与精度

通过对文献[4, 5]关于空间引力红移实验原理与精度的分析,根据爱因斯坦惯性力与引力等效的原理,提出在航天器内部,重力的大部分被惯性力抵消,因而其中的微重力比轨道重力小很多(失重).因此,应当把星载原子钟的重力势取为与微重力相当的有效重力势,而不能简单地将星载钟的重力势取为轨道重力势.另外,检验相对论红移需要将理论值与实验值进行对比,这两种数值均具有误差,而检验精度取决于误差较大者.因此,如果不提高地球重力模型(例如EGM2008)精度而只提高测量精度则不能提高检验精度.     

终结者挑战因果律——《未来战士》之物理学

早在1895年，H．G．威尔斯就出版了科幻小说《时间机器》，想象利用时间机器在未来世界（公元802701年）的历险。值得注意的是，这一年正是爱冈斯坦考大学名落孙山的那年（他不得不去读了一年“高考复习班”，第二年才上了大学），相对论还要等待10年才能问世。而正是相对论，使得时间机器从纯粹的幻想变成了有点珲论依据的事情。     

实现星际航行梦想的理念

在这篇文章中,我简要描述一下近几年来关于星际旅行的一些基于现有科学的观念:·虫洞传送·阿尔库比埃尔的"曲速引擎"·负质量推进·米利斯的"太空驱动器"假说虫洞传送正当你觉得迷惑不解的时候,物理学家就想出了虫洞,其理论依据如下:尽管狭义相对论认为,在时空内任何物体的速度都小于光速,但是据我们所知,时空本身可以被扭曲。虽然这种扭曲     

基于支持向量机方法的地球同步轨道相对论电子事件预报模型研究

提出了一种基于支持向量机方法(SVM)的地球同步轨道相对论电子事件预报模型. 模型以平均影响值(MIV)作为指标, 筛选出预报输入参量. 这些参量包括, 前一日的大于2MeV电子日积分通量、太阳风速度、太阳风密度、Dst指数和前二日的AE指数. 模型包含回归和分类两个部分, 可以分别对未来一天的电子日积分通量和相对论电子事件强度的级别做出预报. 对2008年样本进行测试, 在相对论电子通量的预报中, 预报值和实测值之间的线性相关系数为0.85, 预报效率为0.71; 对相对论电子事件级别预报的准确率为82%, 可以较准确区分开事件状态与非事件状态. 结果表明, SVM预报模型对相对论电子事件有较好的预报效果.      

UFO信箱

洛阳李库每每看到与爱因斯坦有关的书或文章，都要提到他的相对论，而每每叙述相对论中的时间问题，人们总是以一个生动的例子来形象地诠释时间，我在这儿也不例外。这个例子的大意是说一对孪生兄弟，哥哥驾驶着飞船在宇宙中遨游了一番，回到地球时，弟弟已是花白胡子一把了，而哥哥却还是一个英俊的小伙子。这是怎么回事呢？这样的事可能发生吗？原来，根据爱因斯坦的相对论，当物体若是以光的速度或接近光的速度运动时，物体的“寿命”将延长。这个式子可以表示如下：其中Δｔ是运动粒子的寿命，τ是静止粒子的寿命，ｃ为光在真空中传播的…     

基于互相关的自动聚焦方法

针对自动聚焦系统,提出了基于互相关的自动聚焦算法.分析了传统自动聚焦算法在速度和精度方面存在的不足,引入互相关原理,定义基于互相关的模板相关算法F_TC.由于选择模板图像的不同,实验的结果不同,进而导致自动聚焦分析的算法也不相同.根据模板图像和实验结果,得出该算法存在2种形式——模板相关的第1种形式和第2种形式.模板图像为聚焦前位置图像,称为模板相关的第1种形式,该形式的实验曲线是由小到大,再减小的过程;模板图像为聚焦图像时,称为模板相关的第2种形式,该形式的实验曲线是由大到最小,再增大的过程.2种形式的图像处理实验结果,与其他几种主要聚焦评价函数(平方梯度函数,Brenner函数)进行比较,结果表明该算法简单,原理容易实现,实验曲线能避免各种波动,因此基于互相关的自动聚焦算法提高了自动聚焦的精度和速度.该算法应用于微流控芯片对准装配自动聚焦系统中,取得了良好的聚焦效果.      

2010年4月地球同步轨道相对论电子增强事件分析

为研究2010年4月地球同步轨道相对论电子通量异常增强事件的原因, 选取了2004-2010年之间高速太阳风下7个类似事件进行对比分析. 探讨了多种可能导致此次异常事件的太阳风和地磁条件. 结果表明, 较弱的磁暴使得相对论电子高通量区域更接近同步轨道, 此外, 哨声波加速很可能在2010年4月地球同步轨道相对论电子通量异常增强事件中起到重要作用. 磁暴强度与种子电子的注入深度密切相关, 表现为Dst指数曲线的形态与能量为30～100keV的电子高通量区域的下边缘高度吻合. 能量为30～100keV电子的注入深度影响了能量大于300keV的电子出现的磁层区域. 此事件中, 由于磁暴相对较弱, 种子电子向内磁层注入的深度较浅, 更靠近同步轨道区域, 这使得相对论电子大量出现的区域也靠近同步轨道, 最终导致同步轨道相对论电子通量异常增强. 另外, 2010年4月地球同步轨道相对论电子通量异常增强事件中, 高强度的亚暴提供了充足的种子电子并加强了波粒相互作用, 这也是相对论电子增强的必要条件.      

两个世界的对话

“听说这世界上只有三个人能真正理解相对论的含义，是吗？”“我正在想这第三个人是谁。”──一位记者和一位科学素之间的对白近百年来，物理学界最时髦的话题莫过于对相对论的研究。然而，其进展速度之慢也堪称科技史之最，甚至近十年来几乎没有什么新的突破，相对论的研究人员也是逐年递减。然而，这样的高深科学不仅没有使平常人望而生畏，反而成为他们茶余饭后的谈资。某杂志曾载：如果你要在别人面前显示学识渊《，最好就是和他（她）谈论相对论。因为其他的问题你又并不精通，别人也容易看出破绽。该杂志戏道地称相对论为“最安全的…     

基本物理单位定义在空间计量中的讨论

现代计量学原理建立在"欧氏几何的平直空间"、"质量守恒"和"光沿直线传播"等基本物理规律的基础上,但是广义相对论提出的时空弯曲和引力红移理论动摇了计量学的根基。在地球以外的更大尺度宇宙空间中,以及在引力场作用下、考虑物质第四态-等离子体的情况下,需要重新研究基本物理量的定义。时间测量受到了引力红移效应的影响,时钟在不同引力势下的走速不同,导航卫星为实现统一的时间测量,采用相对论公式修正了计时单位;长度单位定义依赖于光速常数和时间测量,同样受相对论效应影响,而且在引力场中光线不沿着直线传播,空间大尺度的距离单位光年定义困难;电压单位由约瑟夫森效应溯源到微波频率,因而也受相对论效应影响;在空间等离子体中电子平均动能(电子温度)与离子平均动能(离子温度)很难平衡。热力学温度单位定义隐含着平衡状态和无序运动的两个条件,在定向粒子流存在的情况下,动态温度的定义是否仅包含无序运动的粒子平均动能;质量单位定义受到质量守恒的质疑,根据爱因斯坦质能公式,质量不是物质固有不变的特性。空间计量是计量学的新领域,在地球以外的大尺度时空中,统一物理单位,确保人类在空间中的测量准确,运用现代科学理论重新定义空间物理量的单位将成为空间计量理论研究的一个发展方向。     

抗争中我军牺牲的级别最高的将领——左权

“黄埔新星”和伏龙芝高材生 1905年3月15日，左权出生在湖南省醴陵县一个贫苦农家。他是家中最小的孩子，不满六岁时就上山打柴，下地干活，饱尝了人间辛酸。