能量交換范文10篇
時(shí)間:2024-02-29 14:13:41
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透析力的本質(zhì)是能量交換和趨勢
宇宙物體幾乎沒有孤立存在,總是跟周圍物體不可分割地聯(lián)系在一起,并一起作整體運(yùn)動(dòng)。如地球表面物體處于四周能量交換平衡狀態(tài),并跟著地球運(yùn)動(dòng)。地球表面物體間通??梢蕴幱诮粨Q平衡靜止?fàn)顟B(tài),要使某一物體移動(dòng),就需要對其施力(即交換能量)或能量變換轉(zhuǎn)化。要使地面物體產(chǎn)生相對地面平動(dòng),施以作用力或內(nèi)能等轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或平動(dòng)能,速度逐漸增大或作加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)所施作用力與摩擦力平衡或所消耗內(nèi)能足以抵消摩擦能量,而保持直線勻速平動(dòng)。實(shí)際上地面物體機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)也是如此,外加力矩或消耗內(nèi)能等轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)能量,所加的外力矩或內(nèi)能等足夠抵消內(nèi)能等消耗,就能維持轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦作用力解除或停止提供內(nèi)能等,就會逐漸停下來,并處于相對靜止平衡狀態(tài)。
一、機(jī)械交換作用
首先、牛頓力學(xué)第三定律的作用與反作用實(shí)際上是受力物體與施力物體間能量交換,是受力物體得到動(dòng)能,并以其它能量交換給施物體的表達(dá)式。這正是作用與反作用量值相等、方向相反、作用在不同物體上的本質(zhì)所在。其次、如果受力物體得到動(dòng)能,其動(dòng)能改變量對位移量之比定義為牛頓力。那么
F=dE/dl=dmυ²/dl=dmυ/dt=dp/dt
p=mυ為動(dòng)量。這是牛頓第二定律表達(dá)式。還可以擴(kuò)大為動(dòng)能改變量對角移比值定義為力矩。
M=dE/dθ=dmυ²/dθ=dmr²ω²/dθ=dJω/dt=dN/dt
力的本質(zhì)是能量交換探討論文
宇宙物體幾乎沒有孤立存在,總是跟周圍物體不可分割地聯(lián)系在一起,并一起作整體運(yùn)動(dòng)。如地球表面物體處于四周能量交換平衡狀態(tài),并跟著地球運(yùn)動(dòng)。地球表面物體間通??梢蕴幱诮粨Q平衡靜止?fàn)顟B(tài),要使某一物體移動(dòng),就需要對其施力(即交換能量)或能量變換轉(zhuǎn)化。要使地面物體產(chǎn)生相對地面平動(dòng),施以作用力或內(nèi)能等轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或平動(dòng)能,速度逐漸增大或作加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)所施作用力與摩擦力平衡或所消耗內(nèi)能足以抵消摩擦能量,而保持直線勻速平動(dòng)。實(shí)際上地面物體機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)也是如此,外加力矩或消耗內(nèi)能等轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)能量,所加的外力矩或內(nèi)能等足夠抵消內(nèi)能等消耗,就能維持轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦作用力解除或停止提供內(nèi)能等,就會逐漸停下來,并處于相對靜止平衡狀態(tài)。
一、機(jī)械交換作用
首先、牛頓力學(xué)第三定律的作用與反作用實(shí)際上是受力物體與施力物體間能量交換,是受力物體得到動(dòng)能,并以其它能量交換給施物體的表達(dá)式。這正是作用與反作用量值相等、方向相反、作用在不同物體上的本質(zhì)所在。其次、如果受力物體得到動(dòng)能,其動(dòng)能改變量對位移量之比定義為牛頓力。那么
F=dE/dl=dmυ²/dl=dmυ/dt=dp/dt
p=mυ為動(dòng)量。這是牛頓第二定律表達(dá)式。還可以擴(kuò)大為動(dòng)能改變量對角移比值定義為力矩。
M=dE/dθ=dmυ²/dθ=dmr²ω²/dθ=dJω/dt=dN/dt
力本質(zhì)能量交換論文
宇宙物體幾乎沒有孤立存在,總是跟周圍物體不可分割地聯(lián)系在一起,并一起作整體運(yùn)動(dòng)。如地球表面物體處于四周能量交換平衡狀態(tài),并跟著地球運(yùn)動(dòng)。地球表面物體間通常可以處于交換平衡靜止?fàn)顟B(tài),要使某一物體移動(dòng),就需要對其施力(即交換能量)或能量變換轉(zhuǎn)化。要使地面物體產(chǎn)生相對地面平動(dòng),施以作用力或內(nèi)能等轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或平動(dòng)能,速度逐漸增大或作加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)所施作用力與摩擦力平衡或所消耗內(nèi)能足以抵消摩擦能量,而保持直線勻速平動(dòng)。實(shí)際上地面物體機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)也是如此,外加力矩或消耗內(nèi)能等轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)能量,所加的外力矩或內(nèi)能等足夠抵消內(nèi)能等消耗,就能維持轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦作用力解除或停止提供內(nèi)能等,就會逐漸停下來,并處于相對靜止平衡狀態(tài)。
一、機(jī)械交換作用
首先、牛頓力學(xué)第三定律的作用與反作用實(shí)際上是受力物體與施力物體間能量交換,是受力物體得到動(dòng)能,并以其它能量交換給施物體的表達(dá)式。這正是作用與反作用量值相等、方向相反、作用在不同物體上的本質(zhì)所在。其次、如果受力物體得到動(dòng)能,其動(dòng)能改變量對位移量之比定義為牛頓力。那么
F=dE/dl=dmυ²/dl=dmυ/dt=dp/dt
p=mυ為動(dòng)量。這是牛頓第二定律表達(dá)式。還可以擴(kuò)大為動(dòng)能改變量對角移比值定義為力矩。
M=dE/dθ=dmυ²/dθ=dmr²ω²/dθ=dJω/dt=dN/dt
力的本質(zhì)是能量交換探究論文
宇宙物體幾乎沒有孤立存在,總是跟周圍物體不可分割地聯(lián)系在一起,并一起作整體運(yùn)動(dòng)。如地球表面物體處于四周能量交換平衡狀態(tài),并跟著地球運(yùn)動(dòng)。地球表面物體間通??梢蕴幱诮粨Q平衡靜止?fàn)顟B(tài),要使某一物體移動(dòng),就需要對其施力(即交換能量)或能量變換轉(zhuǎn)化。要使地面物體產(chǎn)生相對地面平動(dòng),施以作用力或內(nèi)能等轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或平動(dòng)能,速度逐漸增大或作加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)所施作用力與摩擦力平衡或所消耗內(nèi)能足以抵消摩擦能量,而保持直線勻速平動(dòng)。實(shí)際上地面物體機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)也是如此,外加力矩或消耗內(nèi)能等轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)能量,所加的外力矩或內(nèi)能等足夠抵消內(nèi)能等消耗,就能維持轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦作用力解除或停止提供內(nèi)能等,就會逐漸停下來,并處于相對靜止平衡狀態(tài)。
一、機(jī)械交換作用
首先、牛頓力學(xué)第三定律的作用與反作用實(shí)際上是受力物體與施力物體間能量交換,是受力物體得到動(dòng)能,并以其它能量交換給施物體的表達(dá)式。這正是作用與反作用量值相等、方向相反、作用在不同物體上的本質(zhì)所在。其次、如果受力物體得到動(dòng)能,其動(dòng)能改變量對位移量之比定義為牛頓力。那么
F=dE/dl=dmυ²/dl=dmυ/dt=dp/dt
p=mυ為動(dòng)量。這是牛頓第二定律表達(dá)式。還可以擴(kuò)大為動(dòng)能改變量對角移比值定義為力矩。
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力的本質(zhì)研究論文
宇宙物體幾乎沒有孤立存在,總是跟周圍物體不可分割地聯(lián)系在一起,并一起作整體運(yùn)動(dòng)。如地球表面物體處于四周能量交換平衡狀態(tài),并跟著地球運(yùn)動(dòng)。地球表面物體間通常可以處于交換平衡靜止?fàn)顟B(tài),要使某一物體移動(dòng),就需要對其施力(即交換能量)或能量變換轉(zhuǎn)化。要使地面物體產(chǎn)生相對地面平動(dòng),施以作用力或內(nèi)能等轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或平動(dòng)能,速度逐漸增大或作加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)所施作用力與摩擦力平衡或所消耗內(nèi)能足以抵消摩擦能量,而保持直線勻速平動(dòng)。實(shí)際上地面物體機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)也是如此,外加力矩或消耗內(nèi)能等轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)能量,所加的外力矩或內(nèi)能等足夠抵消內(nèi)能等消耗,就能維持轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦作用力解除或停止提供內(nèi)能等,就會逐漸停下來,并處于相對靜止平衡狀態(tài)。
一、機(jī)械交換作用
首先、牛頓力學(xué)第三定律的作用與反作用實(shí)際上是受力物體與施力物體間能量交換,是受力物體得到動(dòng)能,并以其它能量交換給施物體的表達(dá)式。這正是作用與反作用量值相等、方向相反、作用在不同物體上的本質(zhì)所在。其次、如果受力物體得到動(dòng)能,其動(dòng)能改變量對位移量之比定義為牛頓力。那么
F=dE/dl=dmυ²/dl=dmυ/dt=dp/dt
p=mυ為動(dòng)量。這是牛頓第二定律表達(dá)式。還可以擴(kuò)大為動(dòng)能改變量對角移比值定義為力矩。
M=dE/dθ=dmυ²/dθ=dmr²ω²/dθ=dJω/dt=dN/dt
力的本質(zhì)研究論文
宇宙物體幾乎沒有孤立存在,總是跟周圍物體不可分割地聯(lián)系在一起,并一起作整體運(yùn)動(dòng)。如地球表面物體處于四周能量交換平衡狀態(tài),并跟著地球運(yùn)動(dòng)。地球表面物體間通??梢蕴幱诮粨Q平衡靜止?fàn)顟B(tài),要使某一物體移動(dòng),就需要對其施力(即交換能量)或能量變換轉(zhuǎn)化。要使地面物體產(chǎn)生相對地面平動(dòng),施以作用力或內(nèi)能等轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或平動(dòng)能,速度逐漸增大或作加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)所施作用力與摩擦力平衡或所消耗內(nèi)能足以抵消摩擦能量,而保持直線勻速平動(dòng)。實(shí)際上地面物體機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)也是如此,外加力矩或消耗內(nèi)能等轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)能量,所加的外力矩或內(nèi)能等足夠抵消內(nèi)能等消耗,就能維持轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦作用力解除或停止提供內(nèi)能等,就會逐漸停下來,并處于相對靜止平衡狀態(tài)。
一、機(jī)械交換作用
首先、牛頓力學(xué)第三定律的作用與反作用實(shí)際上是受力物體與施力物體間能量交換,是受力物體得到動(dòng)能,并以其它能量交換給施物體的表達(dá)式。這正是作用與反作用量值相等、方向相反、作用在不同物體上的本質(zhì)所在。其次、如果受力物體得到動(dòng)能,其動(dòng)能改變量對位移量之比定義為牛頓力。那么
F=dE/dl=dmυ²/dl=dmυ/dt=dp/dt
p=mυ為動(dòng)量。這是牛頓第二定律表達(dá)式。還可以擴(kuò)大為動(dòng)能改變量對角移比值定義為力矩。
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價(jià)值的物理學(xué)定義論文
論文摘要:人類現(xiàn)象是物理現(xiàn)象的高級表現(xiàn)形式,人類的發(fā)展過程既是價(jià)值的增長過程,又是有序化的增長或“負(fù)熵”的減少過程,但是真正推動(dòng)人類生存與發(fā)展的動(dòng)力源是“有序化能量”,食物能量是人類最標(biāo)準(zhǔn)的有序化能量,生活資料使用價(jià)值、勞動(dòng)價(jià)值和生產(chǎn)資料使用等其它形式的價(jià)值在功能特性上起著替代、補(bǔ)償、加強(qiáng)和擴(kuò)展食物能量的作用,因而都可折算成一定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)有序化能量,價(jià)值就是實(shí)在有序化能量與虛擬有序化能量的總和(即廣義有序化能量),這樣,從物理學(xué)角度所定義的價(jià)值概念與從社會學(xué)角度所定義的價(jià)值概念完全一致,從而為價(jià)值理論以及整個(gè)社會科學(xué)通向自然科學(xué)架起了橋梁。
關(guān)鍵詞:價(jià)值熵有序化能量
ThephysicsdefinitionoftheValue
Thehumanphenomenonisthephysicalphenomenonhigh-levelmanifestation,humanity''''sdevelopingprocessisnotonlythevaluegrowthprocess,isalsotheorderinggrowthor“thenegentropy”reducedprocess,butpromotesthehumansurvivalandthedevelopmentpowersupplyistruly“theorderingenergy”,foodenergyisthehumanmoststandardorderingenergy,thesubsistencemeansusevalue,thelaborvalueandtheproducergoodsuseandsoonotherformvalueplaysinthefunctioncharacteristicissubstituting,thecompensation,tostrengthen,expansionfoodenergyrole,thusmayconvertthecertainamountstandardorderingenergy,thevalueisthesolidorderingenergyandthehypothesizedorderingenergysumtotal(i.e.thegeneralizedorderingTheenergy),thevalueconceptwhichdefinesfromthephysicsanglewiththevalueconceptwhichdefinesfromthesociologicalanglecompletelyislikethisconsistent,thushasbuiltthebridgeforthevaluetheoryaswellastheentiresocialsciencestothenaturalsciences.
Keyword:Value,entropy,orderingenergy
在自然科學(xué)家看來,人類的發(fā)展過程實(shí)際上就是有序化的增長過程,人類的一切生產(chǎn)與消費(fèi)實(shí)際上就是“負(fù)熵”的創(chuàng)造與消耗;在社會科學(xué)家看來,人類的發(fā)展過程實(shí)際上就是本質(zhì)力(即勞動(dòng)能力或社會生產(chǎn)力)的增強(qiáng)過程,人類的一切生產(chǎn)與消費(fèi)實(shí)際上就是“價(jià)值”的創(chuàng)造與消耗。然而,無論是自然科學(xué)家還是社會科學(xué)家,既不承認(rèn)“負(fù)熵與價(jià)值毫不相干”,也不承認(rèn)“負(fù)熵就是價(jià)值,價(jià)值就是負(fù)熵”。如果能夠把“負(fù)熵”與“價(jià)值”聯(lián)系起來,并對價(jià)值做出物理學(xué)定義,從而把價(jià)值理論建立在自然科學(xué)基礎(chǔ)之上,進(jìn)而把整個(gè)社會科學(xué)建立在自然科學(xué)基礎(chǔ)之上,使之具有更高的客觀性、精確性和系統(tǒng)性,這必然會對價(jià)值理論以及整個(gè)社會科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生極為重要的作用。
立式陳列柜風(fēng)幕研究管理論文
摘要:考慮到陳列柜風(fēng)幕的流動(dòng)特點(diǎn),采用雙流體模型對立式陳列柜風(fēng)幕進(jìn)行數(shù)值模擬,其中內(nèi)外風(fēng)幕采用傳統(tǒng)的K—紊流模型,陳列柜外的環(huán)境空氣采用非紊流模型。兩種流體之間的質(zhì)量、動(dòng)量和能量交換采用經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式處理。通過對風(fēng)幕溫度的測試結(jié)果比較發(fā)現(xiàn),雙流體模型的模擬結(jié)果相當(dāng)吻合,是很有價(jià)值的的風(fēng)幕計(jì)算模型。同時(shí)指出了雙流體模型的不足和需要改進(jìn)的地方。
關(guān)鍵詞:陳列柜風(fēng)幕雙流體模型紊流
風(fēng)幕對陳列柜的保溫性能有十分重大的影響,國內(nèi)外許多研究者對其進(jìn)行過研究[1—8]??紤]到陳列柜的開口處的邊界條件難于確定,為計(jì)算方便起見,很多研究者將開口處計(jì)算區(qū)域加以擴(kuò)充,并認(rèn)為擴(kuò)充區(qū)域的邊界不受陳列柜風(fēng)幕的影響,其速度按無滑移的邊界條件考慮,溫度按實(shí)際測試的結(jié)果確定。由于陳列柜外由于風(fēng)幕卷吸的環(huán)境空氣流速很小,不會象風(fēng)幕一樣處于強(qiáng)烈的紊流狀態(tài)。但他們的計(jì)算模型往往采用單一的紊流模型(K—e模型,雷諾應(yīng)力模型或者大渦模擬),這顯然與實(shí)際情況不符。
考慮到陳列柜外環(huán)境空氣的非紊流特點(diǎn),采用雙流體模型對陳列柜風(fēng)幕進(jìn)行數(shù)值模擬,其中內(nèi)外風(fēng)幕采用傳統(tǒng)的K—e紊流模型,陳列柜外的環(huán)境空氣采用非紊流模型,同時(shí)考慮到兩種流體之間的質(zhì)量、動(dòng)量和能量交換。
1雙流體模型的思路和特點(diǎn)
紊流的雙流體模型是Spalding提出的,其基本思路是:認(rèn)為紊流流動(dòng)可以看作兩種流體各自的運(yùn)動(dòng)及其相互作用的綜合;兩種流體在時(shí)空上共存,具有各自的容積分?jǐn)?shù);兩種流體認(rèn)為是可以互相滲透的連續(xù)介質(zhì),它們的運(yùn)動(dòng)遵守各自的控制微分方程組;兩種流體之間可能存在著質(zhì)量、動(dòng)量和能量方面的相互作用。兩種流體的劃分標(biāo)準(zhǔn)可以是流體的濃度、溫度、流向等[9]。本文中以紊流和非紊流流體作為兩種流體的劃分標(biāo)準(zhǔn)。
變頻技術(shù)在中央空調(diào)節(jié)能降耗的運(yùn)用
中央空調(diào)是現(xiàn)代建筑物的常用配套設(shè)施,尤其是在一些大型建筑我當(dāng)中,其更是必不可少的一項(xiàng)設(shè)施。誠然,中央空調(diào)的應(yīng)用有效調(diào)節(jié)了室內(nèi)的溫度,它在夏季制冷、冬季制熱,大大改善了人們的居住調(diào)節(jié)。但是,中央空調(diào)卻存在著電能消耗量過大的問題。眾所周知,現(xiàn)在國家正在大力提倡節(jié)能環(huán)保,所以各行各業(yè)也應(yīng)當(dāng)要積極響應(yīng)國家號召,提高節(jié)能環(huán)保水平。為了降低中央空調(diào)的能耗,人們發(fā)明了變頻中央空調(diào),即利用先進(jìn)的變頻技術(shù)來減少電能變化,得到節(jié)能降耗的目的。以下筆者就結(jié)合實(shí)際來談?wù)勛冾l技術(shù)在中央空調(diào)節(jié)能降耗中的應(yīng)用,僅供參考。
1中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成
中央空調(diào)系統(tǒng)主要是由以下幾個(gè)部分構(gòu)成的:1.1冷凍機(jī)組。冷凍機(jī)組的主要作用是進(jìn)行內(nèi)部熱交換,也就是對循環(huán)水進(jìn)行降溫,使其成為冷凍水,然后再送去各個(gè)房間當(dāng)中,從而實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)的制冷效果,因此我們可以將冷凍機(jī)組視為中央空調(diào)中心制冷源,這足以體現(xiàn)出了它的重要性。1.2冷卻水塔。冷卻水塔的主要作用是向冷凍2機(jī)組提供需要的冷卻水。1.3外部熱交換系統(tǒng)。外部熱交換系統(tǒng)主要是由冷凍水循環(huán)與冷卻水循環(huán)這兩個(gè)系統(tǒng)組成的,而前者主要包括冷凍水管道與冷凍泵,冷凍水先從冷凍機(jī)組流出,再流入冷凍泵進(jìn)行加壓,之后再送至各房間的冷凍水管道進(jìn)行熱交換,從而帶走房間中的熱量,達(dá)到制冷目的;后者則主要包括冷卻水管道、冷卻塔以及冷卻泵,冷凍機(jī)組負(fù)責(zé)完成熱交換過程,水溫在冷卻過程中釋放出熱烈為循環(huán)冷卻水吸收,從而使冷卻水溫度提供,之后再送入冷卻塔與大氣進(jìn)行熱交換,最后再被送回至冷凍機(jī)組當(dāng)中,循環(huán)往復(fù)。1.4冷卻風(fēng)機(jī)。冷卻風(fēng)機(jī)主要是由室內(nèi)風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)共同組成的,前者安設(shè)在各個(gè)房間里以加速房間內(nèi)的熱交換,后者則用來降低冷卻塔的水溫,從而加速熱量散發(fā)。
2中央空調(diào)的工作原理
中央空調(diào)系統(tǒng)的工作過程,是對室內(nèi)與室外不斷進(jìn)行熱量交換及轉(zhuǎn)換的過程,這也是其的基本工作原理。在一年四季不同時(shí)節(jié),中央空調(diào)需要采用不同的水來進(jìn)行能量交換,例如夏季需要采用冷卻水進(jìn)行能量交換,冬季需要采用冷溫水進(jìn)行能量交換。不過,雖然水不同,但是卻是使用的同一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)。具體來說,冷凍水制冷是在冷凍機(jī)組中利用制冷劑并通過壓縮機(jī)壓縮成液態(tài),然后送至蒸發(fā)器中,與蒸發(fā)器中的冷凍水進(jìn)行熱交換,再通過冷凍水泵將冷凍水送到冷卻盤管中,通過風(fēng)機(jī)吹送而制冷。經(jīng)蒸發(fā)后制冷劑的熱量釋放在冷凝器當(dāng)中,與冷卻循環(huán)水進(jìn)行熱交換,冷卻水則會帶走冷凍機(jī)組釋放的熱量,再由冷卻水泵將熱量釋放到大氣當(dāng)中,同時(shí)冷卻塔內(nèi)的冷卻風(fēng)機(jī)會加速冷卻水與大氣進(jìn)行熱量交換。中央空調(diào)就是通過上述系統(tǒng)循環(huán)來運(yùn)行并達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度作用的。
3變頻技術(shù)簡介
中學(xué)物理常數(shù)記憶與使用的認(rèn)知論文
摘要:基本物理常數(shù)是物理學(xué)中的一些普適常數(shù),是人類在探索客觀世界基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過程中提出和確定的基本物理常量。這些常數(shù)與自然科學(xué)的各個(gè)分支有著密切的聯(lián)系,物理學(xué)中許多劃時(shí)論的創(chuàng)立和新研究領(lǐng)域的開辟,往往與某個(gè)基本物理常數(shù)的發(fā)現(xiàn)或準(zhǔn)確測定密切相關(guān)。
關(guān)鍵詞:物理常數(shù);光速;普朗克常數(shù)
基本物理常數(shù)是物理學(xué)中的一些普適常數(shù),是人類在探索客觀世界基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過程中提出和確定的基本物理常量。這些常數(shù)與自然科學(xué)的各個(gè)分支有著密切的關(guān)系,在科學(xué)理論的提出和科學(xué)試驗(yàn)的發(fā)展中起著很重要的作用?;疚锢沓?shù)包括牛頓引力常數(shù)G、真空中的光速C、普朗克常數(shù)h、基本電荷e、電子靜止質(zhì)量Me、阿伏伽德羅常數(shù)Na等。
物理學(xué)中許多新領(lǐng)域的開辟以及重大物理理論的創(chuàng)立,往往與相關(guān)基本物理常數(shù)的發(fā)現(xiàn)或準(zhǔn)確測定密切相關(guān)?;疚锢沓?shù)描繪和反映了物理世界的基本性質(zhì)和特征,它們?yōu)椴煌I(lǐng)域的區(qū)分提供了定量的標(biāo)準(zhǔn)。基本物理常數(shù)的測定及其精度的不斷提高,經(jīng)歷了漫長的歷史時(shí)期,生動(dòng)地反映了實(shí)驗(yàn)技術(shù)和測量方法的發(fā)展與更新,現(xiàn)在,許多基本物理常數(shù)的精度已達(dá)10-6量級,有的甚至達(dá)到10-8~10-10量級。本文限于篇幅,僅以光速C和普朗克常數(shù)h為例來說明。
光速是光波的傳播速度,原與聲波、水波等的傳播速度類似,并不具有任何“特殊的”的地位。但細(xì)分析起來,光速也似乎確有一些特殊之處。其一是光速的數(shù)值非常大,遠(yuǎn)非其他各種波動(dòng)速度所能比擬;其二是光波可以在真空中傳播,而其他波動(dòng)則離開了相應(yīng)的彈性介質(zhì)便不復(fù)存在,由此引來了關(guān)于以太(假想的彈性介質(zhì))的種種爭論。
1865年麥克斯韋建立了電磁場方程組,證明了電磁波的存在,并推導(dǎo)出了電磁波的速度C等于電流的電磁單位與靜電單位之比。1849年斐索用實(shí)驗(yàn)測出光在空氣中的傳播速度為C=3.14858×108米/秒。分屬光學(xué)和電磁學(xué)的不相及的兩個(gè)傳播速度C電磁波與C光波之間出乎意料的驚人相符,使麥克斯韋立即意識到光波就是電磁波。于是,以C為橋梁把以前認(rèn)為彼此無關(guān)的光學(xué)與電磁學(xué)統(tǒng)一了起來。同時(shí),由于電磁波傳播依賴的是電磁場的內(nèi)在聯(lián)系,無需任何彈性介質(zhì),使得“以太”的存在和不存在沒有什么差別,不需要強(qiáng)加在它身上種種性質(zhì)。至此,光速C的地位陡然升高。