主题:物理学
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物理学是一门自然科学,注重于研究物质、能量、空间、时间,尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。物理学是关于大自然规律的知识;更广义地说,物理学探索分析大自然所发生的现象,以了解其规则。
物理学是最古老的学术之一。在过去两千年里,物理学与化学、天文学都曾归属于自然哲学。直到十七世纪科学革命之后,物理学才成为一门独立的自然科学。物理学与其它很多跨领域研究有相当的交集,如生物物理学、量子化学等等。物理学的疆界并不是固定不变的,物理学里的创始突破时常可以用来解释这些跨领域研究的基础机制,有时还会开启崭新的跨领域研究。
物理学是自然科学中最基础的学科之一。经过严谨思考论证,物理学者会提出表述大自然现象与规律的假说。倘若这假说能够通过大量严格的实验检验,则可以被归类为物理定律。但正如很多其他自然科学理论一样,这些定律不能被证明,其正确性只能靠着反复的实验来检验。
铌是一种化学元素,符号为Nb,原子序为41。铌是一种质软的灰色可延展过渡金属,一般出现在烧绿石和铌铁矿中。其命名来自希腊神话中的尼俄伯。1801年,英国化学家查理斯·哈契特在宣布发现一种近似于钽的新元素,并将它命名为“Columbium”。德国化学家海因里希·罗泽在1846年得出结论,指钽矿物中确实存在另一种元素,他将其命名为“Niobium”。一系列分别在1864和1865年进行的研究终于发现,铌和钶实为同一元素,与钽则是不同的元素。接下来的一个世纪内,两种称呼都被广泛通用。1949年,铌成为了这一元素的正式命名,但美国至今仍在冶金学文献中使用旧名“钶”。铌直到20世纪初才开始有商业应用。巴西是目前铌和铁铌合金的最大产国。铌一般被用于制作合金,最重要的应用在特殊钢材,例如作天然气运输管道的材料,只要加入少量的铌即可达到强化钢材的作用。含铌的高温合金具有高温稳定性,对制造喷射引擎和火箭引擎非常有用。铌是第II类超导体的合金成分。这些超导体也含有钛和锡,被广泛应用在核磁共振成像扫描仪作超导磁铁。 铌很容易用阳极氧化处理进行上色,所以被用于钱币和首饰。铌的其他应用范畴还包括焊接、核工业、电子和光学等。>> 阅读全文
霍尔效应是指当固体导体有电流通过,且放置在一个磁场内,导体内的电荷载子受到洛伦兹力而偏向一边,继而产生电压。电场力会平衡洛伦兹力。在导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得导线中的电子与电洞受到不同方向的劳伦兹力而往不同方向上聚集,在聚集起来的电子与电洞之间会产生电场,此一电场将会使后来的电子电洞受到电力作用而平衡掉磁场造成的劳伦兹力,使得后来的电子电洞能顺利通过不会偏移。产生的内建电压称为霍尔电压。
ΛCDM模型是所谓Λ-冷暗物质(Cold Dark Matter)模型的简称。它在大爆炸宇宙学中经常被称作索引模型,这是因为它尝试解释了对宇宙微波背景辐射、宇宙大尺度结构以及宇宙加速膨胀的超新星观测。它是当前能够对这些现象提供融洽合理解释的最简单模型。
- Λ意为宇宙学常数,是解释当前宇宙观测到的加速膨胀的暗能量项。宇宙学常数经常用表示,含义是当前宇宙中暗能量相对于一个平直时空的宇宙的能量所占的比例。现在认为这个数值约为0.74,即宇宙中有74%左右的能量是暗能量的形式。
- 冷暗物质是一种暗物质模型,即它认为在宇宙早期辐射与物质的能量分布相当时暗物质的速度是非相对论性的(远小于光速),因此暗物质是冷的;同时它们是非重子构成的;不会发生碰撞(指暗物质的粒子不会与其他物质粒子发生引力以外的基本相互作用)或能量损耗(指暗物质不会以光子的形式辐射能量)的。冷暗物质占了当前宇宙能量密度的22%。剩余的4%的能量构成了宇宙中所有的由重子(以及光子等规范玻色子)构成的物质:行星、恒星以及气体云等...
规范场论:于2000年,克雷数学研究所发表七大千禧年大奖难题,其中一道题目为杨-米尔斯存在性与质量间隙。这是理论物理中规范场论的一道基础问题。杨-米尔斯理论是一种规范场论。获胜者必须严格证明杨-米尔斯场论存在(即需符合构造性量子场论(constructive quantum field theory)的标准),亦要证明质量间隙(mass gap),即此理论所预测质量最轻的粒子,其质量为正值。
核心理论: 经典力学 | 运动学 | 静力学 | 动力学 | 拉格朗日力学 | 哈密顿力学 | 连续介质力学 | 流体力学 | 固体力学 | 电动力学 | 狭义相对论 | 广义相对论 | 量子力学 | 量子场论 | 量子电动力学 | 量子色动力学 | 量子光学 | 弦理论 | 热力学 | 统计力学
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交叉学科: 天体物理学 | 大气物理学 | 地球物理学 | 生物物理学 | 物理化学 | 材料科学 | 电子科学 | 计算物理 | 数学物理 | 非线性物理学
背景知识: 参看传记, 科学史, 和学院介绍.
2020年焦点新闻 下列日期是新闻发布时间,而非事件发表或发现时间
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- 4月10日,事件视界望远镜团队宣布,首次成功观测到在室女A星系中央的超大质量黑洞。
- 3月29日,麻省理工学院实验团队报告,暗物质实验ABRACADABRA 第一回合并未发现任何轴子存在的蛛丝马迹。
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