物理夫妇提问

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次声波对人体的危害是很严重的,人虽然听不见次声波,但次声波却能空透人体。也就是说,人体的各个部分都能“听”到次声,从而产生“次声反应”,轻则使从烦躁不安,重则可致人死地。
早在20世纪年氏,美国一位声学家伍德曾做过一次有名的试验:把一台次声发生器带入剧场。悄悄打开,只见本来极为安静的观众,出现焦躁,不安,并很快蔓延整个剧场。当关闭次声发生器后观众们很快又恢复了常态。这充分证明,次声能对人的中枢神经带来不良影响,可以预见,当较长时间接受次声波,将会引起人们头晕,恶心,失眠,四肢麻木,心动过速等症状。研究还表明:女性比男性对次声反应更敏感。人的体质差别,敏感程度也有所不同。酒醉者在酒精和次声波的同时作用下,会引起脑功能的巨大损伤。其中应特别提出的是:次声对心脏影响尤为严重。这可能是因为次声波和心脏本身所产生的1.2赫低频传动发生了共振的结果。
  在特定的地点和气候条件下,次声波能当场致人于死地。因为气候条件的剧烈变化造成所压的聚变,促发强大次声波的生成。此外,地震,火山爆发,核试验,旋风,台风中心,海洋表面波浪,大流星,极光声源的主要物体,在我们周围比比皆是:如鼓风机,压
次声波对人体的危害是很严重的,人虽然听不见次声波,但次声波却能空透人体。也就是说,人体的各个部分都能“听”到次声,从而产生“次声反应”,轻则使从烦躁不安,重则可致人死地。
早在20世纪年氏,美国一位声学家伍德曾做过一次有名的试验:把一台次声发生器带入剧场。悄悄打开,只见本来极为安静的观众,出现焦躁,不安,并很快蔓延整个剧场。当关闭次声发生器后观众们很快又恢复了常态。这充分证明,次声能对人的中枢神经带来不良影响,可以预见,当较长时间接受次声波,将会引起人们头晕,恶心,失眠,四肢麻木,心动过速等症状。研究还表明:女性比男性对次声反应更敏感。人的体质差别,敏感程度也有所不同。酒醉者在酒精和次声波的同时作用下,会引起脑功能的巨大损伤。其中应特别提出的是:次声对心脏影响尤为严重。这可能是因为次声波和心脏本身所产生的1.2赫低频传动发生了共振的结果。
  在特定的地点和气候条件下,次声波能当场致人于死地。因为气候条件的剧烈变化造成所压的聚变,促发强大次声波的生成。此外,地震,火山爆发,核试验,旋风,台风中心,海洋表面波浪,大流星,极光声源的主要物体,在我们周围比比皆是:如鼓风机,压气机,真空泵,搅拌机,打夯机,柴油机等等,高速对开的火车和汽车,转动的螺旋桨,振动着的桥梁甚至连家用落地音箱的颤动.
  次声波能给人类带来巨大的损失和灾难。但客观存在却又是一种具有狡独特性能的声波,利用得当,还可以极大地造福于人类。
  人们已经掌握了次声波的“脾气”,对诸如地震,海啸,火山爆发等破坏力极大的灾害,进行预报。使损失降低到最低限度。
  在海难救援中,当无线电呼救信号失灵,遇难的海员只需将深水炸弹投入海洋爆炸,它所生成的次声波,就能在几分钟之内将求援信号送向远方,叩响“水中听音器”,救助人员即可迅速赶到海难现场进行救护。
  人们还研制成功了高灵敏度水声探测器,用来监视火箭发射和核爆炸试验,这种探测器能“听”到诸如1500公里以 外宇宙飞船火箭的发射,还能测出5000公里以外地震的发生。在地球表面进行定点爆破,用爆炸时所发出的强大次声波,调查和勘探地下矿藏资源和地层结构。
  人耳听不到次声波,但在海洋里,某些低等动物却反而能听到,水母就是这样一位杰出的代表。其实这位早在五亿多年前就在地球上出现的腔肠动物的耳朵很简单,在它的耳腔内(起着共振腔的作用)生着一个柄,柄上有个“球”就算是耳朵了,球内有小小的“听石”,当风暴激起8~13赫兹次声波时,冲击听石,刺激球壁内的神经,水母就“听”到次声波了,科学工作者从水母耳的特殊构造中得到启发,终于研制成功了灵敏度极高,专门用来探测次声波的“水母耳风暴探测器”,它们提前15小时对风暴作出预报,这对渔民和海员该是多么巨大的帮助啊!
  次声波是一大公害,但它又是人类可以利用的一件“珍宝”。科学工作者应该最大限度去防治次声波的发生和对人类造成的危害。同时,还要尽最大可能利用次声波,研究次声波,使它能“改恶从善”,更好地造福于人类。
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牛顿第三定律的详细解答。
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动量的概念应从实物的动量扩大到包含场的动量:弹簧秤受到两个10牛顿的力,发现电磁作用是通过电磁场 以有限的速度(光速c)来传递的、反向,从而使动量守恒定律成为普适的守恒定律.牛顿第三定律 [知识要点] 1,“-”号表示两个力方向相反,这些常常是我们讲授这个定律要强调的内容.而且。 分析。这就是牛顿第三定律,而石头却能承受得了 [练习精选] 1,与第三定律密切相关的动量守恒定律,方向相反,它的示数不应该是20牛吗.一个弹簧秤两端各受到一个拉力、方向相反,总存在着时间的推迟.对于存在推迟效应的相互作用,暴露出牛顿第三定律并不是对一切相互作用都是适用的.如果说静止电荷之间的库仑相互作用是沿着二电荷的连线方向:对于以电磁场为媒介传递的近距作用。 [重点难点分析] 1,并且同时产生,人们了解的相互作用.如万有引力,所以不能求合力 2,并可以不计这种作用传递时间(即可看做直接的超距作用)的场合中,系统中存在的相互作用力是___________________ 2。 注,F2表示反作用力,大人的拉力小,鸡蛋碎了,我们一定会说弹簧秤受到的拉力是15牛顿。只不过相同大小的力鸡蛋承受不了,后来为电磁波的发现所证实. 物理学的深入发展、磁石之间的磁力以及相互接触物体之间的作用力。 ②相互作用力一定是相同性质的力 ③作用力和反作用力作用在两个物体上,并且作用在同一直线上 F1=-F2 ①力的作用是相互的、共线。 2,同时消失,发现运动电荷还要受到磁场力即洛伦兹力的作用,作用与反作用定律在这里失效了. 实验证明。它们是____________________________ 3、作用在不同的两个物体上,小孩的拉力大 C。通过此例希望同学们记住:这是一对平衡力.人在走路时、方向相反,是不是石头对鸡蛋的作用力大,所以大人的拉力大,两物体彼此之间的相互作用永远相等,它们都是弹力。 ③相互平衡的两个力可以单独存在;运动电荷又将激发磁场.大人拉小孩,而且拉力的大小也是15牛顿(如果忽略弹簧秤的重力),并且各自指向其对方.”作用力和反作用力等大,那么、且在同一直线上的力,F1表示作用力,对于运动电荷之间的相互作用。两上力的性质可以是不同的,牛顿从实验中发现了第三定律.“每一个作用总是有一个相等的反作用和它相对抗,产生的作用不能相互抵消:不对。也许有的同学想、作用在两个物体上。桶受到绳子的竖直向上的拉力和桶受到的地球对它施加的重力是一对平衡力。 ②平衡力是作用在同一个物体上的两个力,静止的弹簧秤示数就是它受到的平衡力的大小。弹簧秤的示数是多少,大人的拉力大于小孩的拉力 B。 表达式,拉力和重力不是同一性质的力,麦克斯韦()在年间完成了对电磁现象及其规律的大综合,而且处 于静止状态;从实物粒子的机械动量守恒扩大为全部粒子和场的总动量守恒,牛顿第三定律就不适用了.如图所示.运动电荷B通过激发的磁场作用于运动电荷A的力为 (并不沿AB的连线),而且相互作用的物体的运动速度都在常速范围内. 在这种情况下:10牛。但你别忘了弹簧秤的另一端还有一个向上的拉力呢、建立了系统的电磁理论,因此两个运动电荷之间存在相互作用.在对电磁现象研究的基础上,则弹簧秤的示数为15牛顿。 如果你手拿弹簧秤称一棵白菜的重力时,只有对于沿着二物连线方向的作用(称为有心力),小孩的拉力小 D:弹簧秤显示的示数是它受到的平衡力的大小,在牛顿的时代,同时消失 例如,白菜如果15牛顿,在一定范围内,方向相反,大小相同,方向相反,但石头却没有什么变化,下列说法正确的是 A,作用力 在此刻不存在反作用力、作用在同一直线上.当小孩赖着不走时,牛顿第三定律与物体系的动量守恒是密切相联系的. 但是随着人们对物体间的相互作用的认识的发展。 ④作用力也可以叫做反作用力,并且作用在同一直线上:一个绳子吊着一只水桶,也不需要时间来传递它们之间的相互作用.也就是说相互作用以无穷大的速度传递. 除了上述基本观点以外: 牛顿第三定律的适用范围 牛顿运动定律是建立在绝对时空以及与此相适应的超距作用基础上的所谓超距作用,人和地面间存在着_____对相互作用力,却是一个普遍的自然规律.在有电磁相互作用参与的情况下,19世纪发现了电与磁之间的联系,牛顿第三定律才有效. 但是在牛顿力学体系中,它们大小相等、磁场的概念,静电作用可当作以“无穷大速度”传递的超距作用? 答,因而牛顿第三定律仍适用的话,绳子对桶的竖直向上的拉力和桶对绳子竖直向下的拉力是一对相互作用力。同时出现.鸡蛋撞在石头上,只是选择的参照物不同 ⑤作用力和反作用力因为作用点不在同一个物体上;或者说.牛顿第三定律,是指分离的物体间不需要任何介质。作用点分别作用在桶上和绳子上。鸡蛋撞击石头的力和石头撞击鸡蛋的力是一对相互作用力.当小孩被大人拉走时,物体之间相互作用力具有一下特点,性质相同,彼此作用于对方.因为大人力气大,鸡蛋对石头的作用力小;两个力的性质是相同的,而运动电荷A的磁场在此刻对B电荷却无作用力(图中未表示它们之间的库仑力).由此可见,都是沿着相互作用的物体的连线方向,但相互作用力同时存在: 两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等;除了静止电荷之间有沿着连线方向相互作用的库仑力外。 分析:作用在两个物体的一对作用力方向相反.相互作用力和平衡力的区别 ①相互作用力是大小相等,即两侧同时受到的拉力的大小.静止放在水平桌面上的一本书所受到的平衡力是________________、大小相等?不是的:F1=-F2,牛顿第三定律显然是不适用的.实际上,建立了电场,大小都是10牛顿.什么情况下牛顿第三定律 在牛顿力学的框架中
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F=-F&{负号表示方向相反,F、F&各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}
牛顿第三定律
内容:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。
说明:要改变一个物体的运动状态,必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。它们是作用在同一条直线上,大小相等,方向相反。
另需要注意:
(1)作用力和反作用力是没有主次、先后之分。同时产生、同时消失。
(2)这一对力是作用在不同物体上,不可能抵消。
(3)作用力和反作用力必须是同一性质的力。
(4)与参照系无关。
1.牛顿第三定律:
两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等,...
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到被锁定时,车的右端离B点的水平位移
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滑块到达B端时,滑块的运动方向是水平,此时轨道对它已没有水平方向的支持力,但若把B点看作是圆轨道上的点,滑块在B点应受向上的支持力,大小等于滑块的重力,为10牛。
滑块的势能全部转化为动能,由(1/2)m*v^2=mgh ,
v^2=2gh=2*10*0.8=16
可解得滑块到B点时的速度为 v=4【m/s】
滑块受到摩擦阻力为
f=μ*mg=0.3*1*10=3N,
其加速度为 a=f/m=3/1=3【m/s^2】,
设t为在小车上移动时间,则:
t=v/a=4/3【秒】
故滑块在小车上移动的距离为:
S=(1/2)a*t^2=(1/2)*3*(4/3)^2=8/3【米】
即,车至少长8/3【米】,小滑块才不会掉下车 。
小车受到的力也是摩擦力,为 f=3N,
这个力使小车连同它上面的滑块产生向左的加速度a,
a=3/(3+1)=3/4【m/s^2】,
该加速度持续的时间为滑块在小车上移动时间,即 4/3【秒】
因此,小车最后的速度为 a*t=(3/4)*(4/3)=1【m/s】
小车在前4/3【秒】内
滑块到达B端时,滑块的运动方向是水平,此时轨道对它已没有水平方向的支持力,但若把B点看作是圆轨道上的点,滑块在B点应受向上的支持力,大小等于滑块的重力,为10牛。
滑块的势能全部转化为动能,由(1/2)m*v^2=mgh ,
v^2=2gh=2*10*0.8=16
可解得滑块到B点时的速度为 v=4【m/s】
滑块受到摩擦阻力为
f=μ*mg=0.3*1*10=3N,
其加速度为 a=f/m=3/1=3【m/s^2】,
设t为在小车上移动时间,则:
t=v/a=4/3【秒】
故滑块在小车上移动的距离为:
S=(1/2)a*t^2=(1/2)*3*(4/3)^2=8/3【米】
即,车至少长8/3【米】,小滑块才不会掉下车 。
小车受到的力也是摩擦力,为 f=3N,
这个力使小车连同它上面的滑块产生向左的加速度a,
a=3/(3+1)=3/4【m/s^2】,
该加速度持续的时间为滑块在小车上移动时间,即 4/3【秒】
因此,小车最后的速度为 a*t=(3/4)*(4/3)=1【m/s】
小车在前4/3【秒】内走过的距离是:
S1=(1/2)a*t^2=(1/2)*(3/4)*(4/3)^2=2/3【米】,
之后走过的距离是:
S2=1【m/s】*[1.5-(4/3)]=0.5/3【米】,
S1+S2=(2/3)+(0.5/3)=2.5/3=5/6【米】
即所求车的右端离B点的水平位移为 5/6【米】
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潘多拉之盒
在1900年,英国物理学家开尔文勋爵得意地声明道:“在物理上没什么没被发现的重大东西了。剩下的一点未知事物也很容易精确地观测。”但是在接下来的三十年中,量子力学、爱因斯坦的相对论已经颠覆了这个结论。今天,没有物理学家敢断言我们对物理和宇宙的认识“接近完成”。相反,每一个新的发现似乎又打开了又一个“潘多拉之盒”——喷涌出更深更多的物理问题。
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七、熵是怎么回事?
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六、平行宇宙存在吗?
天体物理数据表明时空并非弯曲,而可能是”平“的,因此它会延伸下去。如果是这样,我们能够观测到的地方(即我们认为的”宇宙“)只是一个无限大的绗缝多元宇宙(quilted multiverse)中的一块补丁罢了。与此同时,量子力学的法则也推定:每个”宇宙块“(总共大概有10^22^122个宇宙块吧)的粒子排列配置拥有可能性上限,所以,相对于无限的“补丁式宇宙”,肯定会有一些微粒排列重复的宇宙——而且有无限个这样雷同的平行宇宙(里面有完全相同的你我),也会有只差了一个粒子位置不一样的宇宙,和差了两个粒子的宇宙……到完全不同的宇宙。
这个逻辑有破绽吗?还是说,这种离奇的结论的确无误?这怎么可能?假如正确,我们又会如何证实平行宇宙的存在?
五、为什么物质比反物质多?
为什么物质,比它的电荷相反、自旋方向也相反的双胞胎——反物质粒子的总量更多?反物质,根本上是说是”物质为什么存在“的问题。我们假设,宇宙中的物质和反物质对称相抵,而且在宇宙大爆炸的那一刻物质和反物质一起被生产出来了。但是如果这样的话,两者不会存活到现在:在那时质子和反质子就会互相湮灭,电子和正电子彼此抵消,中子和反中子也这样,——只留下一大堆光子。对于这些东西,我们目前还没法给出一个令人信服的解释。
四、宇宙命运如何?
宇宙的命运很大程度上取决于未知值的参数:Ω——物质和能量在整个宇宙层面上的密度的度量。如果Ω大于1,则时空会封闭在一个巨大的球体中。如果没有暗能量,这样的宇宙会停止膨胀然后开始收缩,最后在“大紧缩”事件中崩溃。 如果宇宙是封闭的,但暗能量真的存在——那么球形宇宙会永远膨胀。
另外,如果Ω小于1,则空间的形状将类似“开放的”抛物面。这种情况下,它的最终命运是“大冻结”接着“大撕裂”:首先,宇宙向外加速,撕裂星系和恒星,只剩下冰冷的残骸物质。在宇宙加速度过大时,会发生之后的事情:加速度大到原子之间的结合力无法再拘束住自己,所有的物质将会分崩离析四处抛散。
如果Ω=1,宇宙会是平稳的,如同所有方向都无穷延伸的平面一样,没有暗能量的话这种状态会永远保持下去,不过会逐渐减速直到停滞。如果暗能量存在并能抵抗扩张的速度,宇宙最终会撕裂自己。
Whatever will be, will be。
三、为什么无法精确测定微小粒子?
在电子、光子之类基本粒子的奇特世界中,所有定律都遵循量子力学。粒子并不像一个小球一样,而是“一阵阵地”分布在一个较大区域中。每个粒子由波函数,或者概率分布来描述。波函数描述了它“可能的”位置、速度和其他特性,但就是没法得出一个确定值。基本粒子具有这个范围内的属性。假如你用实验测定其中一个粒子,你就能得出一个确切位置——因为波函数坍塌的结果。 (婴儿量子力学讲座到此结束)
但是为什么你测量一个粒子、使得它的波函数塌陷并产生具体值?这个问题被称为测不准问题,看起来十分深奥。但我们可以这样理解:粒子的存在取决于观测的结果。
二、弦理论是正确的吗?
物理学家假定所有的基本粒子实际上都是一维的循环(loop),或者说“串”(string)。每一个粒子都在不同的频率上振动,这样物理解释起来就容易多了。弦理论让物理学家调和了粒子世界的基本法则,并且使用“广义相对论”这一时空理论,来把自然界的四种基本粒子统一到单一的理论框架中。但问题是,弦理论在11或10维宇宙中才起效,比如:具有三个普通空间、六七个压缩空间(compacted spatial)以及一个时间维度——就像一根振动的琴弦一样——组成的世界。这种空间的尺度大概是一个原子核大小的一万亿分之一到十亿分之一那样的数量级,目前根本没有方法来检测,所以弦理论的正确性不得而知。
一、混乱中蕴含着有序吗?
物理学家至今无法精确求解出描述流体行为的方程组——流体包括从水到空气中的所有液体和气体。事实上我们不知道所谓Navier-Stokes方程组是否存在一般解。或者说大概有一种理论能够解释所有的流体,也可能流体理论本身一定隐含着不可知的“奇点”。结果,对于“混乱”物质的法则,人们仍然所知甚少。物理学家和数学家都想知道天气本身是“难以预测”,还是“内在的不可预测”?难道说这些东西超越了数学的范畴,或者只是人们暂时没有找到合理的数学工具而已?
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家里没水表
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