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在实验时一定要对可能造成干扰的假象保持足够的清醒在实验设计时就要考虑全面。比如考虑到防电磁干扰，对实验设备加屏蔽，但它却可能产生寄生电容。所以增加抗干扰措施时也要考虑这个措施是否会带来其他影响！有时候一句话却是很沉重的代价换来的，请吧友们一定注意。另外，无论出现什么结果，一定要冷静，不能激动。欧洲那个超光速中微子实验代价就更大了。出来激动人心的结果时不妨先去睡一觉。头脑解除疲劳后在分析一遍，可能少犯错。

斯塔克效应原子或分子在外电场作用下能级和光谱发生分裂的现象。具体地讲，就是在电场强度约为100万伏/厘米时，原子发射的谱线的图案是对称的，其间隔大小与电场强度成正比。在此之前，塞曼等科学家也做过此类研究，但都失败了。斯塔克在凿孔阴极后仅几毫米处放置了第三个极板，并在这两极之间加了2万伏/厘米的电场，然后用分光计在垂直于射线的方向上测试，观察到了光谱线的分裂。原子或分子存在固有电偶极矩，在外电场作用下引起附加能量，造成能级分裂，裂距与电场强度成正比，称为一级斯塔克效应；不存在固有电偶极矩的原子或分子受电场作用，产生感生电矩，在电场中引起能级分裂，与电场强度平方成正比，称为二级斯塔克效应，一般二级效应比一级效应小得多。斯塔克分裂的谱线是偏振的。对斯塔克效应的圆满解释是早期量子力学的重大胜利。斯塔克研究了含有氢气的管子中极隧射线通过强电场的情况。1913年他在研究过程中观察到氢谱线加宽了。他立即联想到十几年前塞曼（P.Zeeman）的发现。这会不会是与塞曼效应对应的一种电学现象？从1896年塞曼发现谱线的磁致分裂以来，科学家经常提出这样的问题：既然在磁场中原子发出的光谱线会分裂，在电场中会不会有类似现象？然而，德国的福格特（W.W.Voigt）试图从束缚电子发射光谱的理论推导电场对光谱的作用。计算结果表明，即使加300V/cm的静电场，光谱线的分裂也只有钠黄光的D双线间隔的5×10-5。这一效应太小了，实在难以观察。于是福格特认为，这就解释了为什么以前没有人发现与塞曼效应对应的电现象。多年来，他的解释妨碍了人们研究这一效应的积极性。到了1913年，对量子理论起过先导作用的斯塔克对这个问题发生了兴趣，他认为福格特的经典理论不足为凭。在他看来，光谱的发射是由于价电子的跃迁，电场一定会改变原子内部电荷的分布，从而影响发射频率。他是研究极隧射线的专家。他在极隧射线管子中的阴极和另一辅助电极之间加上强电场，强度达到31kV/cm。然后沿平行于或垂直于电场的方向用光谱仪进行观测。氢的极隧射线穿过电场，果然观测到了加宽。经过仔细调整，他终于获得了谱线分裂的证据，并且证明随着谱线序号的增大，分裂的数目也随之增多。他还发现，沿电力线成直角的方向观察，所有的分量都是平面偏振光，外面的两根较强，其电矢量与电场平行；中间的几根较弱，其电矢量与电场垂直。他的观测非常精细，得出了如下的结论：各分量到中心线的距离是最小位移的整数倍，而最小位移对所有谱线均相同；位移与电场强度直接成正比。 1919年诺贝尔物理学奖授予德国格雷复斯瓦尔大学的斯塔克(Johnnes Stark,1874-1957)，以表彰他在极遂射线中发现了多普勒效应和电路中发现了分裂的谱线。斯塔克效应应用于原子分子结构的研究。斯塔克效应是谱线增宽的原因之一，当气体放电电流密度较大时，产生大量带电离子，它们对发光原子产生较强的内部电场，引起谱线斯塔克分裂；离子与发光原子的距离不同，谱线分裂的大小不同，叠加的结果导致谱线增宽。等离子谱线的斯塔克增宽可用于内部电场强度和带电粒子密度的测定。斯塔克效应对玻尔的原子理论起了一定的验证作用。1914年玻尔在卢瑟福的启示下，对斯塔克效应作了理论分析，他把斯塔克效应看成是外电场改变了电子在自由原子中的轨道引起的现象，从自己的原子模型出发，推出了氢谱线电致分裂的最大频率位移。但是计算结果与实际测量分歧甚大。瓦伯（E.Warburg）则在玻尔的频率公式上加一修正项，这一修正项相当于电子恢复到原有轨道所需作的功，加了修正项之后就可以满意地解释斯塔克效应。而索末菲的相对论性原子理论则更为理想，他的学生埃普斯坦（P.S，Epstein）根据索末菲的理论推得谱线电场分裂公式。后来索末菲提出选择定则，并总结出一套经验规则，结果与斯塔克的观测相符很好。当然斯塔克效应十分复杂，准确的解释有待于量子力学的出现和原子理论的进一步发展。 1916年，爱因斯坦（Einstein）把斯塔克效应纳入了量子力学的框架。1926年，薛定谔证明了这一效应与波动力学是一致的。

趋肤效应交流电流的趋肤效应直流电流过导体时，电流在导体的载流截面上是均匀分布的，导体对电流的阻碍作用即是所谓的直流电阻。交流电流过导体时，交流电流方向是交替变化的，电流在导体中所产生的交变磁场对电荷的推斥作用力，迫使电流电荷向导体表面集中，使得导体实际的有效载流面积减小，相当于对交流而言电阻增大了。交流电流过导体时发生的电流向导体表面集中的现象，称之为交流电流的趋肤效应。

热力学定律热力学第零定律是一个关于互相接触的物体在热平衡时的描述，以及为温度提供理论基础。最常用的定律表述是： “ 若两个热力学系统均与第三个系统处于热平衡状态，此三个系统也必互相处于热平衡。 ” 换句话说，第零定律是指：在一个数学二元关系之中，热平衡是递移的。第零定律比起其他任何定律更为基本，但直接二十世纪三十年代前一直都未有察觉到有需要把这种现象以定律的形式表达。第零定律是由英国物理学家福勒(R.H.Fowler)于1930年正式提出，比热力学第一定律和热力学第二定律晚了80余年，但由是第零定律是后面几个定律的基础，所以叫做热力学第零定律。一个热平衡系统的宏观物理性质（压强、温度、体积等）都不会随时间而改变。一杯于放在餐桌上的热咖啡，由于咖啡正在冷却，所以这杯咖啡与外界环境并非处于平衡状态。当咖啡不再降温时，它的温度就相当于室温，并且与外界环境处于平衡状态。两个互相处于平衡状态的系统会满足以下条件： 1. 两者各自处于平衡状态； 2. 两者在可以交换热量的情况下，仍然保持平衡状态。进而推广之，如果能够肯定两个系统在可以交换热量的情况下物理质性也不会发生变化时，即使不容许两个系统交换热量，也可以肯定互为平衡状态。因此，热平衡是热力学系统之间的一种关系。数学上，第零定律表示这是一种等价关系。（技术上，需要同时包括系统自己亦都处于热平衡。）多系统间之平衡一个简单例子可以说明为什么需要到第零定律。如前所述，当两个系统间有小量广延量交换时（如微观波动）而两者的总能量不变时（能量减少不能逆转），此两个系统即处于平衡。简单起见，N个系统与宇宙的其他部分绝应隔离，每一个系统的体积与组成都保持恒定，而各个系统之间都只能交换热量（熵）。此例子的结果可直接延伸至体积或积量的交换。热力学第一与第二定律的结合把总能量波动 δU与第 i个系统的温度Ti及熵的波动 δSi联系成：与宇宙其他部分绝热隔离，N个系统熵的总和必须为零。换句话说，熵只能在 N个系统之间交换。这个限制可以用来重写总能量波动的表达式成： Tj是 N个系统中任何一个系统 j的温度。最后到达平衡时，总能量波动必须为零，因此：这条方程式可被设想成反对称矩阵Ti − Tj与熵波动向量之乘积为零。若要令一个非零解存在，则：无论是那一个 j的选择，由 Ti− Tj 组成之矩阵的行列式值必定归零。但是，根据雅可比定理，一个N×N反对称矩阵若N为奇数时，则其行列式值必为零；而若N为偶数时，则每一项 Ti− Tj 必须为零以令行列式值为零，亦即各个系统处于平衡状态Ti = Tj。此结果显示，奇数数目的系统必定处于平衡状态，而各系统的温度和熵波动则可以忽略不计；熵波动存在时，只有偶数数目的系统才须要各系统的温度相等以达致平衡状态。热力学第零定律解决了此奇偶矛盾。考虑 N个系统中的任何三个互为平衡的系统，其中一个就系统可以按照第零定律而被忽略。因此，一个奇数数数的系统就可以约简成一个偶数数目的系统。此推导使Ti = Tj为平衡的必须条例。相同结果，可以应用到任何广延量中的波动如体积（相同压强）、或质量（相同化势）。因而，第零定律的所涉及的就不单只是温度罢了。总的来说，第零定律打破了第一定律和第二定律内的某种反对称性。第零定律与温度第零定律经常被认为可于建立一个温度函数；更随便的说法是可以制造温度计。而这个问题是其中一个热力学和统计力学哲学的题目。在热力学变量的函数空间之中，恒温的部分会成为一块面并会为附近的面提供自然秩序。之后，该面会简单建立一个可以提供连续状态顺序的总体温度函数。该恒温面的维度是热力学变量的总数减一（例如对于有三个热力学变量P、V、n的理想气体，其恒温面是块二维面）。按此定义的温度实际上未必如摄氏温度尺般，而是一个函数。以理想气体为例，若两团气体是处于热平衡，则： Pi是第 i个系统的压强 Vi是第 i个系统的体积 Ni是第 i个系统的数量（摩尔数或者原子数目）面 PV /N = const 定义了所有相同温度的面，一个常见方法来标签这些面是令 PV / N = RT，R是一个常数而温度 T可以由此定义。经定义后，这些系统可用作温度计来较准其他系统。热力学第一定律，也叫能量不灭原理，就是能量守恒定律：每个系统都有内能U，它只能通过功W和热Q以能量的形式而改变，即：一个封闭系统的能量不会改变。不同的能量形式之间可以相互转化，但是能量既不能凭空产生，也不能凭空消失。阐述方式 1. 物体内能的增加等于物体吸收的热量和对物体所作的功的总和. 2. 系统在绝热状态时，功只取决于系统初始状态和结束状态的能量，和过程无关。 3. 孤立系统的能量永远守恒。 4. 系统经过绝热循环，其所做的功为零，因此第一类永动机是不可能的（即不消耗能量做功的机械）。 5. 两个系统相互作用时，功具有唯一的数值，可以为正、负或零。热力学第二定律是热力学定律之一，是指热永远都只能由热处转到冷处。 1824年法国工程师萨迪·卡诺提出了卡诺定理，德国人克劳修斯（Rudolph Clausius）和英国人开尔文（Lord Kelvin）在热力学第一定律建立以后重新审查了卡诺定理，意识到卡诺定理必须依据一个新的定理，即热力学第二定律。他们分别于1850年和1851年提出了克劳修斯表述和开尔文表述。这两种表述在理念上是相通的。克劳修斯表述不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。简言之即是热不能自发的从冷处转到热处，任何高温的物体在不受热的情况下，都会逐渐冷却。开尔文表述不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。开尔文表述还可以表述成：第二类永动机不可能造成。永动机是不需外界输入源，能量便能够不断运动的机械。因为热的本质乃粒子运动时所产生的能量，换言之，没有外界输入能源、能量，粒子最终都会慢慢的停顿下来，继而不再产生热能。热力学第三定律是对熵的论述。热力学第三定律认为，当一个系统趋近于绝对温度零度时(即摄氏-273.15度)，系统的熵变化率乃零。简单而言，在任何能量在由一种形式转为另一种形式过程中，都总会有一部分能量会失去，并非100%原原本本地转化。而量度能量转化过程中失去的能量有多少，一般都是以熵值显示。由于能量在形式转换过程中必有能量损耗，所以在这个过程中，熵总是会增加。由于在趋近于绝对温度零度时基本上可说差不多没有粒子运动的能量，所以在这个状态下，亦不会有熵的变化，这样的熵变化率自然是零。换句话说，绝对零度永远不可能达到。

康普顿效应 1923年，美国物理学家康普顿在研究x射线通过实物物质发生散射的实验时，发现了一个新的现象，即散射光中除了有原波长l0的x光外，还产生了波长l>l0的x光，其波长的增量随散射角的不同而变化。这种现象称为康普顿效应(compton effect)。用经典电磁理论来解释康普顿效应遇到了困难。康普顿借助于爱因斯坦的光子理论，从光子与电子碰撞的角度对此实验现象进行了圆满地解释。我国物理学家吴有训也曾对康普顿散射实验作出了杰出的贡献。

拉曼效应拉曼效应(Ramanscattering)，也称拉曼散射，1928年由印度物理学家拉曼发现，指光波在被散射后频率发生变化的现象。1930年诺贝尔物理学奖授予印度加尔各答大学的拉曼（SirChandrasekhara Venkata Raman，1888——1970），以表彰他研究了光的散射和发现了以他的名字命名的定律。 1930年诺贝尔物理学奖授予印度加尔各答大学的拉曼（SirChandrasekhara Venkata Raman，1888——1970年），以表彰他研究了光的散射和发现了以他的名字命名的定律。在光的散射现象中有一特殊效应，和X射线散射的康普顿效应类似，光的频率在散射后会发生变化。频率的变化决定于散射物质的特性，这就是拉曼效应，是拉曼在研究光的散射过程中于1928年发现的。在拉曼和他的合作者宣布发现这一效应之后几个月，苏联的兰兹伯格（G.Landsberg）和曼德尔斯坦（L.Mandelstam）也独立地发现了这一效应，他们称之为联合散射。拉曼光谱是入射光子和分子相碰撞时，分子的振动能量或转动能量和光子能量叠加的结果，利用拉曼光谱可以把处于红外区的分子能谱转移到可见光区来观测。因此拉曼光谱作为红外光谱的补充，是研究分子结构的有力武器。 1921年夏天，航行在地中海的客轮“纳昆达”号（S.S.Narkunda）上，有一位印度学者正在甲板上用简易的光学仪器俯身对海面进行观测。他对海水的深蓝色着了迷，一心要研究海水颜色的来源。这位印度学者就是拉曼。他正在去英国的途中，是代表了印度的最高学府——加尔各答大学，到牛津参加英联邦的大学会议，还准备去英国皇家学会发表演讲。这时他才33岁。对拉曼来说，海水的蓝色并没有什么稀罕。他上学的马德拉斯大学，面对本加尔（Bengal）海湾，每天都可以看到海湾里变幻的海水色彩。事实上，他早在16岁（1904年）时，就已熟悉著名物理学家瑞利用分子散射中散射光强与波长四次方成反比的定律（也叫瑞利定律）对蔚蓝色天空所作的解释。不知道是由于从小就养成的对自然奥秘刨根问底的个性，还是由于研究光散射问题时查阅文献中的深入思考，他注意到瑞利的一段话值得商榷，瑞利说：“深海的蓝色并不是海水的颜色，只不过是天空蓝色被海水反射所致。”瑞利对海水蓝色的论述一直是拉曼关心的问题。他决心进行实地考察。于是，拉曼在启程去英国时，行装里准备了一套实验装置：几个尼科尔棱镜、小望远镜、狭缝，甚至还有一片光栅。望远镜两头装上尼科尔棱镜当起偏器和检偏器，随时都可以进行实验。他用尼科尔棱镜观察沿布儒斯特角从海面反射的光线，即可消去来自天空的蓝光。这样看到的光应该就是海水自身的颜色。结果证实，由此看到的是比天空还更深的蓝色。他又用光栅分析海水的颜色，发现海水光谱的最大值比天空光谱的最大值更偏蓝。可见，海水的颜色并非由天空颜色引起的，而是海水本身的一种性质。拉曼认为这一定是起因于水分子对光的散射。他在回程的轮船上写了两篇论文，讨论这一现象，论文在中途停靠时先后寄往英国，发表在伦敦的两家杂志上。拉曼1888年11月7日出生于印度南部的特里奇诺波利。父亲是一位大学数学、物理教授，自幼对他进行科学启蒙教育，培养他对音乐和乐器的爱好。他天资出众，16岁大学毕业，以第一名获物理学金奖。19岁又以优异成绩获硕士学位。1906年，他仅18岁，就在英国著名科学杂志《自然》发表了论文，是关于光的衍射效应的。由于生病，拉曼失去了去英国某个著名大学作博士论文的机会。独立前的印度，如果没有取得英国的博士学位，就没有资格在科学文化界任职。但会计行业是唯一的例外，不需先到英国受训。于是拉曼就投考财政部以谋求职业，结果获得第一名，被授予总会计助理的职务。拉曼在财政部工作很出色，担负的责任也越来越重，但他并不想沉浸在官场之中。他念念不忘自己的科学目标，把业余时间全部用于继续研究声学和乐器理论。加尔各答有一所学术机构，叫印度科学教育协会，里面有实验室，拉曼就在这里开展他的声学和光学研究。经过十年的努力，拉曼在没有高级科研人员指导的条件下，靠自己的努力作出了一系列成果，也发表了许多论文。1917年加尔各答大学破例邀请他担任物理学教授，使他从此能专心致力于科学研究。他在加尔各答大学任教十六年期间，仍在印度科学教育协会进行实验，不断有学生、教师和访问学者到这里来向他学习、与他合作，逐渐形成了以他为核心的学术团体。许多人在他的榜样和成就的激励下，走上了科学研究的道路。其中有著名的物理学家沙哈（M.N.Saha）和玻色（S.N.Bose）。这时，加尔各答正在形成印度的科学研究中心，加尔各答大学和拉曼小组在这里面成了众望所归的核心。1921年，由拉曼代表加尔各答大学去英国讲学，说明了他们的成果已经得到了国际上的认同。拉曼返回印度后，立即在科学教育协会开展一系列的实验和理论研究，探索各种透明媒质中光散射的规律。许多人参加了这些研究。这些人大多是学校的教师，他们在休假日来到科学教育协会，和拉曼一起或在拉曼的指导下进行光散射或其它实验，对拉曼的研究发挥了积极作用。七年间他们共发表了大约五六十篇论文。他们先是考察各种媒质分子散射时所遵循的规律，选取不同的分子结构、不同的物态、不同的压强和温度，甚至在临界点发生相变时进行散射实验。1922年，拉曼写了一本小册子总结了这项研究，题名《光的分子衍射》，书中系统地说明了自己的看法。在最后一章中，他提到用量子理论分析散射现象，认为进一步实验有可能鉴别经典电磁理论和光量子碰撞理论孰是孰非。 1923年4月，他的学生之一拉玛纳桑（K.R.Ramanathan）第一次观察到了光散射中颜色改变的现象。实验是以太阳作光源，经紫色滤光片后照射盛有纯水或纯酒精的烧瓶，然后从侧面观察，却出乎意料地观察到了很弱的绿色成份。拉玛纳桑不理解这一现象，把它看成是由于杂质造成的二次辐射，和荧光类似。因此，在论文中称之为“弱荧光”。然而拉曼不相信这是杂质造成的现象。如果真是杂质的荧光，在仔细提纯的样品中，应该能消除这一效应。在以后的两年中，拉曼的另一名学生克利希南（K.S.Krishnan）观测了经过提纯的65种液体的散射光，证明都有类似的“弱荧光”，而且他还发现，颜色改变了的散射光是部分偏振的。众所周知，荧光是一种自然光，不具偏振性。由此证明，这种波长变化的现象不是荧光效应。拉曼和他的学生们想了许多办法研究这一现象。他们试图把散射光拍成照片，以便比较，可惜没有成功。他们用互补的滤光片，用大望远镜的目镜配短焦距透镜将太阳聚焦，试验样品由液体扩展到固体，坚持进行各种试验。与此同时，拉曼也在追寻理论上的解释。1924年拉曼到美国访问，正值不久前A.H.康普顿发现X射线散射后波长变长的效应，而怀疑者正在挑起一场争论。拉曼显然从康普顿的发现得到了重要启示，后来他把自己的发现看成是“康普顿效应的光学对应”。拉曼也经历了和康普顿类似的曲折，经过六七年的探索，才在1928年初作出明确的结论。拉曼这时已经认识到颜色有所改变、比较弱又带偏振性的散射光是一种普遍存在的现象。他参照康普顿效应中的命名“变线”，把这种新辐射称为：“变散射”（modified scattering）。拉曼又进一步改进了滤光的方法，在蓝紫滤光片前再加一道铀玻璃，使入射的太阳光只能通过更窄的波段，再用目测分光镜观察散射光，竟发现展现的光谱在变散射和不变的入射光之间，隔有一道暗区。就在1928年2月28日下午，拉曼决定采用单色光作光源，做了一个非常漂亮的有判决意义的实验。他从目测分光镜看散射光，看到在蓝光和绿光的区域里，有两根以上的尖锐亮线。每一条入射谱线都有相应的变散射线。一般情况，变散射线的频率比入射线低，偶尔也观察到比入射线频率高的散射线，但强度更弱些。不久，人们开始把这一种新发现的现象称为拉曼效应。1930年，美国光谱学家武德（R.W.Wood）对频率变低的变散射线取名为斯托克斯线；频率变高的为反斯托克斯线。拉曼光谱当光照射到物质上时会发生散射，散射光中除了与激发光波长相同的弹性成分（瑞利散拉曼散射射）外，还有比激发光的波长长的和短的成分，后一现象统称为拉曼效应。由分子振动、固体中的光学声子等元激发与激发光相互作用产生的非弹性散射称为拉曼散射，一般把瑞利散射和拉曼散射合起来所形成的光谱称为拉曼光谱。由于拉曼散射非常弱，所以直到1928年才被印度物理学家拉曼等人发现。当时他们用汞灯单色光来照射某些液体时，在液体的散射光中观测到了频率低于入射光频率的新谱线。在拉曼等人宣布了他们发现的几个月后，苏联物理学家兰德斯-别尔格等也独立地报道了晶体中的这种效应存在。由于拉曼散射非常弱，强度大约为瑞利散射的千分之一。在激光器出现之前，为了得到一幅完善的光谱，往往很费时间。激光器的出现使拉曼光谱学技术发生了很大的变革。因为激光器输出的激光具有很好的单色性、方向性，且强度很大，因而它们成为获得拉曼光谱近乎理想的光源。

巨磁阻效应所谓巨磁阻效应，是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象。巨磁阻是一种量子力学效应，它产生于层状的磁性薄膜结构。这种结构是由铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成。当铁磁层的磁矩相互平行时，载流子与自旋有关的散射最小，材料有最小的电阻。当铁磁层的磁矩为反平行时，与自旋有关的散射最强，材料的电阻最大。 2007年10月，科学界的最高盛典—瑞典皇家科学院颁发的诺贝尔奖揭晓了。本年度，法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔因分别独立发现巨磁阻效应而共同获得2007年诺贝尔物理学奖。瑞典皇家科学院在评价这项成就时表示，诺贝尔物理学奖主要奖励“用于读取硬盘数据的技术，得益于这项技术，硬盘在近年来迅速变得越来越小”。巨磁阻到底是什么？巨磁阻又称特大磁电阻，庞磁电阻等。其MR(磁电阻)可高达10^6%！诺贝尔评委会主席佩尔·卡尔松用比较通俗的语言解答了这个问题。他用两张图片的对比说明了巨磁阻的重大意义：一台1954年体积占满整间屋子的电脑，和一个如今非常普通、手掌般大小的硬盘。正因为有了这两位科学家的发现，单位面积介质存储的信息量才得以大幅度提升。根据该效应开发的小型大容量硬盘已得到了广泛的应用。正如一位中国科研人员所言：“看看你的计算机硬盘存储能力有多大，就知道他们的贡献有多大了。”或许我们这才明白，司空见惯的笔记本电脑、MP3、U盘等消费品，居然都闪烁着耀眼的科学光芒。诺贝尔奖并不总是代表着深奥的理论和艰涩的知识，它往往就在我们身边，在我们不曾留意的日常生活中。巨磁阻效应（Giant Magnetoresistance）是一种量子力学和凝聚态物理学现象，磁阻效应的一种，可以在磁性材料和非磁性材料相间的薄膜层（几个纳米厚）结构中观察到。这种结构物质的电阻值与铁磁性材料薄膜层的磁化方向有关，两层磁性材料磁化方向相反情况下的电阻值，明显大于磁化方向相同时的电阻值，电阻在很弱的外加磁场下具有很大的变化量。巨磁阻效应被成功地运用在硬盘生产上，具有重要的商业应用价值。早在1988年，费尔和格林贝格尔就各自独立发现了这一特殊现象：非常弱小的磁性变化就能导致磁性材料发生非常显著的电阻变化。那时，法国的费尔在铁、铬相间的多层膜电阻中发现，微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化，其变化的幅度比通常高十几倍，他把这种效应命名为巨磁阻效应（Giant Magneto-Resistive，GMR）。有趣的是，就在此前3个月，德国优利希研究中心格林贝格尔教授领导的研究小组在具有层间反平行磁化的铁/铬/铁三层膜结构中也发现了完全同样的现象。众所周知，计算机硬盘是通过磁介质来存储信息的。一块密封的计算机硬盘内部包含若干个磁盘片，磁盘片的每一面都被以转轴为轴心、以一定的磁密度为间隔划分成多个磁道，每个磁道又被划分为若干个扇区。磁盘片上的磁涂层是由数量众多的、体积极为细小的磁颗粒组成，若干个磁颗粒组成一个记录单元来记录1比特（bit）信息，即0或1。磁盘片的每个磁盘面都相应有一个磁头。当磁头“扫描”过磁盘面的各个区域时，各个区域中记录的不同磁信号就被转换成电信号，电信号的变化进而被表达为“0”和“1”，成为所有信息的原始译码。最早的磁头是采用锰铁磁体制成的，该类磁头是通过电磁感应的方式读写数据。然而，随着信息技术发展对存储容量的要求不断提高，这类磁头难以满足实际需求。因为使用这种磁头，磁致电阻的变化仅为1%～2%之间，读取数据要求一定的强度的磁场，且磁道密度不能太大，因此使用传统磁头的硬盘最大容量只能达到每平方英寸20兆位。硬盘体积不断变小，容量却不断变大时，势必要求磁盘上每一个被划分出来的独立区域越来越小，这些区域所记录的磁信号也就越来越弱。 1997年，全球首个基于巨磁阻效应的读出磁头问世。正是借助了巨磁阻效应，人们才能够制造出如此灵敏的磁头，能够清晰读出较弱的磁信号，并且转换成清晰的电流变化。新式磁头的出现引发了硬盘的“大容量、小型化”革命。如今，笔记本电脑、音乐播放器等各类数码电子产品中所装备的硬盘，基本上都应用了巨磁阻效应，这一技术已然成为新的标准。巨磁阻效应自从被发现以来就被用于开发研制用于硬磁盘的体积小而灵敏的数据读出头（Read Head）。这使得存储单字节数据所需的磁性材料尺寸大为减少，从而使得磁盘的存储能力得到大幅度的提高。第一个商业化生产的数据读取探头是由IBM公司于1997年投放市场的，到目前为止，巨磁阻技术已经成为全世界几乎所有电脑、数码相机、MP3播放器的标准技术。在Grünberg最初的工作中他和他领导的小组只是研究了由铁、铬（Chromium）、铁三层材料组成的样品，实验结果显示电阻下降了1.5%。而Fert及其同事则研究了由铁和铬组成的多层材料样品，使得电阻下降了50%。阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔所发现的巨磁阻效应造就了计算机硬盘存储密度提高50倍的奇迹。单以读出磁头为例，1994年，IBM公司研制成功了巨磁阻效应的读出磁头，将磁盘记录密度提高了17倍。1995年，宣布制成每平方英寸3Gb硬盘面密度所用的读出头，创下了世界记录。硬盘的容量从4GB提升到了600GB或更高。采用SPIN-VALVE材料研制的新一代硬盘读出磁头，已经把存储密度提高到560亿位/平方英寸，该类型磁头已占领磁头市场的90%～95%。随着低电阻高信号的TMR的获得，存储密度达到了1000亿位/平方英寸。 2007年9月13日，全球最大的硬盘厂商希捷科技（Seagate Technology）在北京宣布，其旗下被全球最多数字视频录像机（DVR）及家庭媒体中心采用的第四代DB35系列硬盘，现已达到1TB（1000GB）容量，足以收录多达200小时的高清电视内容。正是依靠巨磁阻材料，才使得存储密度在最近几年内每年的增长速度达到3～4倍。由于磁头是由多层不同材料薄膜构成的结构，因而只要在巨磁阻效应依然起作用的尺度范围内，未来将能够进一步缩小硬盘体积，提高硬盘容量。除读出磁头外，巨磁阻效应同样可应用于测量位移、角度等传感器中，可广泛地应用于数控机床、汽车导航、非接触开关和旋转编码器中，与光电等传感器相比，具有功耗小、可靠性高、体积小、能工作于恶劣的工作条件等优点。我国国内也已具备了巨磁阻基础研究和器件研制的良好基础。中国科学院物理研究所及北京大学等高校在巨磁阻多层膜、巨磁阻颗粒膜及巨磁阻氧化物方面都有深入的研究。中国科学院计算技术研究所在磁膜随机存储器、薄膜磁头、MIG磁头的研制方面成果显著。北京科技大学在原子和纳米尺度上对低维材料的微结构表征的研究及对大磁矩膜的研究均有较高水平。来自剑桥大学的一位物理学家Tony Bland介绍说：“这些材料一开始看起来非常玄妙，但是最后发现它们有非常巨大的应用价值。它们为生产商业化的大容量信息存储器铺平了道路。同时它们也为进一步探索新物理——比如隧穿磁阻效应（TMR: Tunneling Magnetoresistance）、自旋电子学（Spintronics）以及新的传感器技术——奠定了基础。但是大家应该注意到的是：巨磁阻效应已经是一种非常成熟的旧技术了，目前人们感兴趣的问题是如何将隧穿磁阻效应开发为未来的新技术宠儿。”

多普勒效应多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒（Christian JohannDoppler）而命名的，他于1842年首先提出了这一理论。主要内容为：声源和接受物体的相对运动而发生声源的频率而发生改变（频移）称为多普勒效应。运动对向接受体频率增高，背向接受体频率降低。水波的多普勒效应多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒（Christian Johann Doppler）而命名的，他于1842年首先提出了这一理论，主要内容为：物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高（蓝移blue shift）；在运动的波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低（红移red shift）；波源的速度越高，所产生的效应越大。根据波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度，除非波源的速度非常接近光速，否则多普勒位移的程度一般都很小。所有波动现象都存在多普勒效应。 1842年奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家。一天，他正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驰过，他发现火车从远而近时汽笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时汽笛声变弱，音调变低。他对这个物理现象感到极大兴趣，并进行了研究。发现这是由于振源与观察者之间存在着相对运动，使观察者听到的声音频率不同于振源频率的现象。这就是频移现象。因为，声源相对于观测者在运动时，观测者所听到的声音会发生变化。当声源离观测者而去时，声波的波长增加，音调变得低沉，当声源接近观测者时，声波的波长减小，音调就变高。音调的变化同声源与观测者间的相对速度和声速的比值有关。这一比值越大，改变就越显著，后人把它称为“多普勒效应”。多普勒效应指出，波在波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低。当观察者移动时也能得到同样的结论。但是由于缺少实验设备，多普勒当时没有用实验验证，几年后有人请一队小号手在平板车上演奏，再请训练有素的音乐家用耳朵来辨别音调的变化，以验证该效应。假设原有波源的波长为λ，波速为c，观察者移动速度为v：当观察者走近波源时观察到的波源频率为（c+v）/λ，如果观察者远离波源，则观察到的波源频率为（c-v）/λ。一个常被使用的例子是火车的汽笛声，当火车接近观察者时，其汽鸣声会比平常更刺耳.你可以在火车经过时听出刺耳声的变化。同样的情况还有：警车的警报声和赛车的发动机声。如果把声波视为有规律间隔发射的脉冲，可以想象若你每走一步，便发射了一个脉冲，那么在你之前的每一个脉冲都比你站立不动时更接近你自己。而在你后面的声源则比原来不动时远了一步。或者说，在你之前的脉冲频率比平常变高，而在你之后的脉冲频率比平常变低了。产生原因：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接受到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的。当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的频率会改变．在单位时间内，观察者接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大．同样的道理，当观察者远离波源，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减小．

波浪发电技术波浪发电(wave power)将波浪能转换为电力的技术。波浪能的转换一般有三级。第一级为波浪能的收集，通常采用聚波和共振的方法把分散的波浪能聚集起来。第二级为中间转换，即能量的传递过程，包括机械传动、低压水力传动、高压液压传动、气动传动，使波浪能转换为有用的机械能。第三级转换又称最终转换，即由机械能通过发电机转换为电能。波浪发电要求输人的能量稳定，必须有一系列稳速、稳压和蓄能等技术来确保，它同常规发电相比有着特殊的要求。利用波浪发电，必须在海上建造浮体，并解决海底输电问题；在海岸处需要建造特殊的水工建筑物，以利收集海浪和安装发电设备。波浪电站与海水相关，各种装置均应考虑海水腐蚀、海生物附着和抗御海上风暴等工程问题，以适应海洋环境。波浪发电始于20世纪70年代，以日、美、英、挪威等国为代表，研究了各式集波装置，进行规模不同的波浪发电，其中有点头鸭式、波面筏式、环礁式、整流器式、海蚌式、软袋式、振荡水柱式、收缩水道式等。1978年日本开始试验“海明号”消波发电船。1985年挪威在奥伊加登岛建成500kW的岸式振荡水柱波浪发电站和35OkW收缩水道水库式波浪电站向海岛供电。中国于1990年在珠江口大万山岛安装的3kw岸式波浪发电机试发电成功。

反质子带“现身”地球周围反质子带“现身”地球周围 2011年08月09日09:28新华网字号：T|T 　　物理学界一直以来存在一种推论：宇宙大爆炸之初产生了数量相等的物质和反物质。不过，在人类能够观测到的宇宙中，物质占主导地位。那么，天然反物质是否存在，它们又在哪里？　　如同粒子构成物质一样，发现天然反粒子是证实天然反物质出现的前提。意大利一个科学团队近期利用一座宇宙射线探测器成功在地球附近发现反质子带，证实地球磁场能够“捕获”反质子的理论。　　首次出现　　英国广播公司7日报道，一些意大利科学家首次在地球范艾伦辐射带中发现反质子带。　　这些反质子由“反物质－物质与轻核天体物理学探测器”发现，存在区域距离地球表面350至600公里。　　这一探测器2006年发射升空，与俄罗斯一座地球观测卫星相连，飞行于南大西洋上空的范艾伦内辐射带，主要任务是研究太阳高能粒子和宇宙射线的属性。它先前在范艾伦辐射带中发现了带正电的正电子。　　范艾伦辐射带存在于地球附近的近层空间，是包裹地球的高能辐射带，分内外两层，以美国物理学家詹姆斯·范艾伦命名。　　正电子和反质子都是反粒子的一种。就一般原子构造而言，电子带负电，质子带正电。而正电子带正电，反质子带负电。先前，多国物理学家已在实验室中证实正电子、反质子和反中子的存在。　　磁场“猎物” 　　一些研究人员说，这些反质子存在于范艾伦辐射带的事实，证明地球磁场的确能够“捕获”反粒子。　　一篇刊载于《天体物理学杂志通讯》网络版的论文解释说，宇宙射线粒子进入地球大气层中后，与空气中的粒子相撞，产生大量次级粒子。不少宇宙射线粒子和这些次级粒子被范艾伦辐射带“俘获”。　　粒子质量越大，在辐射带中旋转的路径越宽；辐射带磁场强度越小，粒子旋转路径同样越宽。反质子的质量是正电子的近2000倍，因此，同等条件下，反质子旋转路径宽不少。　　当反质子进入范艾伦外辐射带后，由于磁场强度较小，旋转路径过宽，从而进入磁场强度更强的范艾伦内辐射带，随后缩短旋转路径宽度，趋于稳定，直到与普通粒子结合后消失。　　能量来源　　意大利巴里大学教授亚历山德罗·布鲁诺是发现反质子的科学团队主要成员。他告诉英国广播公司记者，这次发现的反质子带是地球附近“最丰富的反质子源”。　　“被捕获的反质子会与大气层其他成分作用后消失，”他说，“这种情况在低纬度地区尤其普遍，湮灭是反质子流失的主要方式。” 　　反粒子如果与普通粒子结合，会导致两者湮灭并释放出巨大能量。这种产能效率甚至高于核聚变。　　布鲁诺说，正反粒子的相互作用可能成为今后宇宙飞行器的能量来源。　　“谁知道呢，说不定有一天，宇宙飞行器可以在（范艾伦）内辐射带中充能，然后飞得更远。”（蒋骢骁)

电子磁矩　　电子是发现较早的一种基本粒子，存在于原子核外。各种化学元素便是根据该元素原子的原子核中的质子数目，也就是该元素原子在非电离的正常状态下的原子核外的电子数目决定的。原子中的电子磁性有由电子的自旋产生的自旋磁矩和电子环绕原子核作轨道运动产生的轨道磁矩。对于不处于原子中的自由电子说来，就只有自旋磁矩，是电子具有的内禀磁性，常简称电子磁矩。一般电子学只考虑运动电子的电荷所产生的电流，但是在上个世纪(20世纪)末，由于现代磁学和高新技术的发展，诞生了磁学与电子学交叉的称为磁电子学、又称自旋电子学的新的交叉磁学或称边缘磁学。这样在磁电子学中电子电流和电子磁矩(自旋)都得到研究和应用。　　电子磁矩研究的一项很重要又很有意义的成果是对电子磁矩的精密测量和理论计算。这表现在20世纪中期的30年研究中，对应用于电子磁矩与电子角动量关系的电子g因数的反常因数(简称g反常因数) α的精密测量和理论计算上。按早期的理论研究，g因素g=2，即g反常因数α=0，但是在长期的越来越精密的实验研究中却表明，α并不等于0，如表1中所示，在1948~1978的30年实验研究中，α的实验测量值从3位有效数字增加到10位有效数字。同时更值得注意的是，对g反常因数α的理论计算，在考虑了多种对电子磁矩的影响因素后，得到的理论计算值也达到10位有效数字和很高的精度(很低的不确定度)。还值得注意的是，g反常因数α的实验测量值和理论计算值在10位有效数字中竟有8位有效数字相同，这些都从表1中可以清楚地看出。总的说来，关于电子(自旋)磁矩的实验测量和理论计算达到这样高的有效位数，而实验测量值与理论计算值达到这样高的符合程度，在磁学和其他自然科学中都是非常罕见的。表1 电子g反常因数α=0.5*(g-2)的实验测量值和理论计算年代 α的实验测量值 α的测量不确定度 1948 119×10-5 ±5×10-5 1948 116×10-5 ±12×10-6 1952 1146×10-6 ±5×10-6 1956 1168×10-6 ±300×10-9 1958 1159660×10-9 ±35×10-10 1971 11596567×10-10 ±200×10-12 1976-1978 1159652410×10-12 ±400×10-12 　　 a的理论计算值1159652400×10-12 　　

民科联盟实验中心通知鉴于目前民科理论多属于创新型特点，鉴于绝大多数民科没有实验器材的事实，鉴于民科理论急需实验验证的迫切需求，民科联盟现已成立民科联盟实验中心。刘武青先生为民科联盟实验中心主任。Lzh571、淄博宋立强为成员。欢迎有志于以实验为民科理论创新服务的有识之士踊跃报名参加。报名时请提供联系方式、已有器材、专长、居住城市。欢迎民科朋友将需要验证自己理论的实验内容提交民科联盟实验中心，由实验中心酌情实验。

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这里是可以心平气和讨论物理的地方大家再也不用顾虑坏蛋捣乱了。敬请大家畅所欲言。

汤姆孙效应 1856年，汤姆逊利用他所创立的热力学原理对塞贝克效应和帕尔帖效应进行了全面分析，并将本来互不相干的塞贝克系数和帕尔帖系数之间建立了联系。汤姆逊认为，在绝对零度时，帕尔帖系数与塞贝克系数之间存在简单的倍数关系。在此基础上，他又从理论上预言了一种新的温差电效应，即当电流在温度不均匀的导体中流过时，导体除产生不可逆的焦耳热之外，还要吸收或放出一定的热量（称为汤姆孙热）。或者反过来，当一根金属棒的两端温度不同时，金属棒两端会形成电势差。这一现象后叫汤姆孙效应（Thomson effect），成为继塞贝克效应和帕尔帖效应之后的第三个热电效应（thermoelectric effect）。

塞贝克效应塞贝克（Seebeck,Thomas Johann）俄国-德国科学家。1770年4月9日生于爱沙尼亚（俄国）的雷维尔；1831年12月10日卒于德国柏林。塞贝克是歌德的朋友，两人一起研究过色彩的理论，可是，这个理论是错误的。不过，他终于做出了有成效的工作，这便是在1821年首先观察到的，如果两种不同的金属在两处相接，并且两个结点保持不同的温度，就会有电流连续不断地流过电路。塞贝克本人对这种从热到电的转化（温差电）没有给予正确的解释，因而也就没有作深入的研究。所以”塞贝克效应”长达一个多世纪无人过问。如今这种效应得到了卓有成效的利用，特别是在肖克利及其合作者首先制造的半导体器上。温差电是研究温差和电之间关系的科学，它是一门古老而又年轻的学科。构成温差电技术的基础有三个基本效应。1821年德国科学家塞贝克首先发现了温差电的第一个效应，人们称之为塞贝克效应，即两种不同的金属构成闭合回路，当两个接头存在温差时，回路中将产生电流，这一效应成为了温差发电的技术基础。今天我们经常提到的电子致冷所依赖的珀尔帖效应是法国科学家珀尔帖于1834年发现的，它是塞贝克效应的逆效应。两种不同的金属构成闭合回路，当回路中存在直流电流时，两个接头之间将产生温差。1845年汤姆逊发现了温差电的第三个效应，后来人们称它为汤姆逊效应。温差电现象发现后将近一个世纪，并未得到实际应用，原因是金属的温差电效应非常微弱。温差电技术的真正复兴可以认为从二十世纪30年代开始，杰出的苏联物理学家约飞最早提出采用半导体材料作为温差电换能材料，特别是首先提出的固熔体合金的概念，为温差电技术的实际应用奠定了理论与技术基础。

珀耳帖效应珀耳帖效应当有电流通过不同的导体组成的回路时，除产生不可逆的焦耳热外，在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。如果电流从自由电子数较高的一端A流向自由电子数较低的一端B，则B端的温度就会升高；反之，B端的温度就会降低。这是J.C.A.珀耳帖在1834年发现的。如果电流由导体1流向导体2，则在单位时间内，接头处吸收/放出的热量与通过接头处的电流密度成正比

研究称宇宙或是一个“液态超流体” 科技日报讯（记者张梦然）我们常说“宇宙空间”，但它究竟是什么？空空如也，还是塞满了可供光子、电磁波及其他所有一切移动的介质？科学家目前还没有找到确定答案。但一个最新理论认为，时空本身可能是一个“液态超流体”（liquidsuperfluid），如果证明其属实，那人们必须要重新审视整个物理学标准模型。 “时空是一个流体”的提法并非第一次出现。这一理论被称为“超流体真空论”（SVT），在半个世纪前就已问世。但此次，意大利国际高等研究院（SISSA）的研究员里贝拉蒂、慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的科学家马切诺尼首度解决了这一液体中的黏度问题。换句话说，科学家第一次制定了这种液体究竟该有多“稠”——结果表明，其稠厚的程度几乎为零。据英国《每日邮报》在线版4月28日（北京时间）消息称，长期以来，在诸多宇宙谜题中最难以理解的就是：事物是如何在其中移动的。因为能量的转移需要一个媒介，那么电磁波、光子通过宇宙空间时，假定的介质是什么？但实际上，这种介质是否存在，一直是学界争论不休的话题。而最新研究认为，时空或许是某种形式的超流体。超流体是一种物质状态，完全缺乏黏性，正由于没有摩擦力，它可以永无止境地流动而不会失去能量。按照里贝拉蒂和马切诺尼的理论，时空作为这种特殊的物质形式，也具有非同寻常的特性，就像声音在空气中传播一样，它提供了一种介质，能让波和光子得以传播。研究人员通过建立模型，试图将重力和量子力学融合为“量子引力”这种新理论，并表示这将是一个解释宇宙的超流动性的合理模型。宇宙的四种基本力——电磁、弱相互作用、强相互作用和引力，量子力学可以解释其他所有，只除了引力。而现在“量子引力”的建模需要去了解这种流体的黏度，结论是其黏度值极低，接近于零。而这在以前从未被加入到详细考虑范围内。研究人员表示，随着现代天体物理学技术时代的到来，科学家们将拥有更强有力的线索来支持新兴的时空模型。

关于民科进入国家科技创新体制（9）关于民科进入国家科技创新体制石益祥（浙江海洋学院数学系副教授）当前，我国科技发展的特点是科技的发展从剖零走向整体。剖零代表西方人在还原论思维方式主导下建立起来的现代科学，整体则是指东方人或者说中国人在整体思维方式主导下建立起来的科学；两种科学是对立的。因此，民科进入国家科技创新体制必须适应这个特点。一、一个口号，复兴整体科学。复兴整体科学的口号已于2006年6月25日由我在北京天地生人会议上以书面发言的形式提了出来。会议期间北京大学的吾艾龄教授两次试探与会代表对这个口号的反应。目前，该口号已经在新华网科技论坛上引起了强烈反响。整体科学古已有之，如中医学就是整体的。但在剖零科学倡明的今天，人们总要拿着西医标准衡量中医，结果是对中医的支持年年喊，而中医的规模年年缩，更有张功耀在网上发起了要中医在5年之内退出主流医学回归民间的网上签名活动。因此，复兴整体科学必须吸取中医发展的经验教训，走自己的路。但走自己的路并不等于排斥剖零科学，口号：整体科学指导下的剖零，对正确处理整体科学和剖零科学的关系我认为是合适的。剖零科学已经走到极端，本身已经碰到谜一样问题就是最好的证明，它意味着复兴整体科学的工作已经开始。实际上，中华民族的复兴已经带动了中华文化的复兴，而整体科学则是中华文化的一部分，复兴自然就自然在其中了。二、建立官方认可的学术团体。这个学术团体可起名为整体科学院，如果觉得条件不成熟，也可起名为整体科学研究院，然后等条件成熟时再更名为整体科学院。21世纪是中国人的世纪，也是整体科学的世纪，起这样一个名词应该说是合适的。有了这样一个团体，整体科学的研究才有了婆婆，才开始步入正道，否则，民科就是一个无人管束的野孩子。学术团体的级别只能高不能低，否则就容易被人瞧不起，也就不利于整体科学的发展。参加的人以自愿为主，如果他自己觉得整体科学对他的研究是合适的，就应该容许其加入。团体的基本职能是管理和评审，目的是要为国家输送科研成果和人才。三、发现整体科学的领军人物。经典剖零科学的领军人物是牛顿，相对剖零科学的领军人物是爱因斯坦。整体科学的发展也离不开领军人物。科学发展到一定时候，总会出现科学领军人物。陈一文先生说“当代爱因斯坦式国际大师级科学家已经出现，只不过像爱因斯坦当初崭露头角时那样，相当时期内未能被科学界主流多数学者发现与认识”而已。四、第一次科题经费的发放。对整体科学研究人员来说，这才是一个最基本的问题。按照民间科学目前的组织情况，说民科是一盘散沙没有什么不合理的地方。一盘散沙意味着还没有民间科学或整体科学中还没有一个团体有能力来评审科研经费。因此与其说匆忙组织团体进行不成熟的评审，而且又是评审人很不熟悉的重大自主创新课题，不如说先按如下方法做了再说，然后在时机成熟时进行严格评审。更何况严格评审也不一定能带来好结果。 1）对于已经在社会上产生很大影响的项目，只要研究主持人填报了表格，国家就应当批准，并予以适当资助。不过这是首次，也是最后的一次。 2）可找到推荐人推荐的项目，可予以直接批准。帐算在推荐人身上。 4）找不到人推荐的项目，应组织人员进行审批。审批人员可由社会上已产生很大影响的项目负责人参加，再邀请剖零科学的评审人员参予。总之，第一次应把科研经费落实到人，使那些急需用钱的研究人员能有钱进行科学研究，而不只是履行严格手续上做文章。我的总体设想是先做起来，然后在做的过程中摸索前进，让其自然形成一套行之有效的整体科学管理模式。

超光亮超新星前方发现“放大镜” 新华社电2010年，天文学家发现一颗距离地球90亿光年的超光亮超新星，它的超高亮度让一些人认为它是一种非常明亮的新型超新星。日本东京大学科学家最新研究发现，它异常明亮的秘密在于它的光被一个“引力透镜”聚集了起来，因而看起来异常明亮。这一发现解决了天文学上的一个重要争议。东京大学卡夫利数学物理学联合宇宙研究机构特聘研究员罗伯特·昆比率领的研究小组日前宣布了他们的最新研究成果。昆比介绍说，这颗编号为“PS1-10afx”的超新星虽然距离地球非常遥远，但是却极为明亮，这很让人不解。其实它只是一个光亮被“引力透镜”聚集放大的极为普通的“Ia型超新星”。发挥“引力透镜”作用的是它与地球间的一个大质量星系。研究小组经过分光调查，发现“PS1-10afx”的波长分布、亮度的时间变化与常见的“Ia型”超新星特征完全一致，于是在去年提出一种假说，认为它就是“Ia型”超新星，只是与地球之间存在一个大质量星系，形成了“引力透镜”现象。 2013年9月，他们利用位于夏威夷的“Keck-I”望远镜，成功发现了“PS1-10afx”超新星所在星系与地球之间存在一个星系，这个发挥“引力透镜”作用的星系距离地球约80亿光年，使得本应该到达太空其他地点的光被聚拢过来，因此从地球上观测时，这颗超新星亮度看起来相当于实际水平的约30倍。昆比指出，通过测定其他天体的“引力透镜”效果，有助于弄清宇宙中的暗物质、暗能量以及黑洞等无法直接观测的宇宙现象，还可以帮助观测宇宙膨胀的情形。（蓝建中）《中国科学报》 (2014-04-29 第2版国际)

强烈要求撤销“福路玻色子”吧务资格理论物理吧不是相对论吧，理论物理吧允许自由讨论，理论物理吧的吧务执法应该公平！ “福路玻色子”自打当吧务以来，粗暴删贴（包括历史贴）。理论物理吧不禁止反相，也不反对你维相，但你总得以事实为依据，总不能不让人说话。他反对民科也便罢了连官科的通讯也反，如果将科字前面的定语去除，那岂不就是打着科学的幌子反对科学？！ LZH571转载了个美军水变“油”的通讯，他仅以中学知识横加指责，甚至以其惯用的方式，开板就侮辱发贴人 “智商和科学常识是否及格”，毫无忌惮地说“这个帖子纯属造谣”。那个帖子尚在，大家有目共睹。“福路玻色子”在被楼主禁封一天后，不仅不思过，反而马上加倍禁封搂主达14天至今。今天终于盼来机会发此帖申冤，请大家为我主持公道！为维护本吧声誉，保护我们大家科学话题的自由讨论场所，坚决强烈要求撤销专横跋扈的“福路玻色子”吧务资格！

看反民科者卑劣行径在民科吧经常见到莫名其妙帖子，或讽刺民科、或诋毁民科、或谩骂民科。不禁让人纳闷：民科与你无冤无仇，不碍你吃饭，不碍你睡觉，干嘛要视民科为敌？到底是什么人最怕民科崛起？是官科吗？似乎不像，闲来逛逛民科吧，或许能获取点灵感，写篇论文率先发表还可捞点加薪资本，用不着打击民科。是老实巴交的百姓？这更不可能，都在为生活奔波，谁有那个闲心。是无聊的混混？也不像，从概率上讲出那么一两个也是有可能，但绝不可能出现有团体组织性质的。那么到底会是些什么人呢？前几天逛吧时发现一贴，终于明白了。现将帖粘出供大家揣摩：图片来自：http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=http%3A%2F%2Fxiangce.baidu.com%2Fpicture%2Falbum%2Flist%2F1ae1c5936700623bb06f423256f26b14fc7cf7ca&urlrefer=e7fdac0ca2aa71b75ad45eb670070aa3

已实现海水变“油” 已实现海水变“油”！将海水变成“油”一类燃料一直是一些人的追求，也是一些人讽刺的话题，争论的焦点，好在现在终于实现了，不用再争了，有志者事竟成！

终于实现海水变“油” 海水变“油”一直是一些人的追求，也是一些人争论的焦点，好在现在了，不用再争了！美军宣称已成功将海水直接转化为燃料 2014-04-10 01:48:55　来源: 城市晚报(长春)有7891人参与现代战争中，后勤补给的地位越来越重要，而对于需要在大洋上数个月连续作战的远洋舰队而言，这个问题就更严重。仅是燃料补给就足以让舰队补给船疲于奔命。美国海军近日宣布，他们终于解决了一个困扰科学家数十年的问题——将海水直接转化为燃料。让军舰摆脱对燃油的依赖美军目前只有航母和部分潜艇配备核动力装置，其余舰艇则需要15艘补给舰运输燃料，这给舰艇的行动能力带来严重制约，同时产生巨大的运输成本和环境风险。为了解决这一问题，美国海军研究实验室多年来致力于开发一项新技术，希望能让军舰摆脱对燃油的依赖，在能源问题上实现“自给自足”。据法新社8日报道，负责此项研究的美军中将菲利普·库伦近日宣布，研究取得了突破性进展。研究人员成功地从海水中提取出二氧化碳和氢气，转化为一种碳氢化合物液体燃料。库伦称：“我们之前一直认为，能源像空气一样，取之不尽用之不竭。然而这是一种错误的观念，人类必须正视和解决能源问题。过去60年时间里，人类一直在寻找廉价的可持续能源。” 参与研究的海瑟·魏劳尔博士表示，自己在“海水变燃油”项目上已经工作了近10年，对于最近的突破激动不已：“这是我们首次同时从海水中提取出二氧化碳和氢气。”她介绍称，这种新型燃料“不管是看起来还是闻上去”都和传统燃料没什么不同。舰船“自给自足”还需10年目前，美国海军研究实验室的科学家已经用这种“海水燃料”，让模型飞机飞上了天。据他们估算，这种新型燃料的成本在1加仑（约等于3.78升）3到6美元之间。下一步，科学家打算研究如何从定量海水中提取出更多的二氧化碳和氢气。魏劳尔博士称：“我们已经展示了可行性，接下来我们将研究如何提高转化效率。” 对于军方来说，新燃料带来新思考。菲利普·库伦中将表示：“汽车开到加油站加油，海军不同，我们的‘加油站’就是补给舰，它开过来给我们加油。”“如果美国的海军舰艇能完全摆脱对燃油的依赖，在舰艇上自己生产‘海水燃料’，实现自给自足，这将从根本上改变美国海军的行动能力和战略思维。” 不过科学家指出，美军舰艇要实现燃料“自给自足”，至少还需要10年时间。

【原创】如何实现海水变“油” 海水变“油”一直是一些人的追求，也是一些人争论的焦点，好在现在终于实现了，不用再争了！

突破性进展已实现海水变“油”！

突破性进展已实现海水变“油”了！

能量到底是什么以充满电的电容器为例，假设又全部经电阻释放了能量，按质能方程及电容能量公式有质量 m=0.5CVV/CC。电容器中的介质还是那些，没有变化，可电阻上发出的能量却是实实在在。这些能量又是什么呢？

提高本吧活跃度的几点看法 1、吧务或者热心吧友或者英语水平高的去核数据网站，复制些诸如氢锂、氢铍、氘氘、氘氚、氘锂反应截面、反应道数据来让大家讨论，将话题引导到如何提高反应截面，实现实用核聚变方向上来。不仅可以提本吧活跃度，还可提高本吧学术水平和知名度。 2、翻译（哪怕是机译也好）些核物理最前沿的文章供大家欣赏、讨论。 3、引导讨论些与核物理相关的（如核化学）话题。

理论物理学家质疑宇宙暴涨直接证据就在一个星期前，美国哈佛—史密森天体物理学中心等机构组成的联合研究团队宣布在南极通过BICEP2望远镜在宇宙微波背景辐射中捕捉到宇宙原初引力波的重大消息，在科学界犹如掀起了一场风暴。然而，一些理论物理学家建议庆祝的人们最好先把刚从冰箱里拿出的香槟放回，至少现在是这样。据物理学家组织网3月25日报道，理论物理学家和宇宙学家詹姆斯·登特、劳伦斯·克劳斯和哈什·马瑟在收集物理学等论文预印本的arXiv网站提交的一份简短论文（编号：1403.5166[astro-ph.CO]）中指出，虽然BICEP2项目联合团队的调查结果具有开创性，但尚未排除观察到的B型偏振模式的所有可能的非暴涨源的可能性，和以标量密度扰动张量模式的动力比率。” 登特、克劳斯和马瑟表示，“然而，尽管在统一大尺度规模的暴涨毫无疑问是这种原始波的最佳动力源，但在声称确定暴涨已被证明之前，重要的是当前BICEP2数据对其他可能的来源尚无法解释。” 暴涨很可能是原因，然而也有一种可能性，在遥远的地方，其他一些后来的宇宙事件至少没有被BICEP2全部测量到。并非有意要取消对这次重大发现的庆祝活动，登特、克劳斯和马瑟也赞扬了BICEP2的研究结果在物理学当中的宝贵价值，他们表示，“无论暴涨与整个BICEP2发现的信号是否有直接联系，以及宇宙学现有数据的强烈暗示，这些发现将对超出标准模型对驱动物理学发展非常重要。” 他们说，如果有谁对于这次质疑想要获得更详细的信息，将被邀请阅读相关研究团队的论文，以及在物理学的arXiv博客上的一篇补充文章。他们表示，为了更好地进行科学工作，无论其含义是多么诱人，在被视为决定性的结果之前，一定要经得起其他可能性的推敲。这不是一场受人欢迎的竞赛，也不是选美比赛和竞选。经过详细的审查，这只是科学家行为的一个例子。所以，还是让香槟保持冷藏。（来源：科技日报华凌）

发现引力波证据最前方为Andrei Linde。图片来源：Max Tegmark 3月17日，哈佛-史密森天体物理中心的天文学家John Kovac展示了人们期待已久的引力波存在证据，即空间结构波动。引力波起源于宇宙急速扩张的膨胀时期所发生的大爆炸。当天在美国马萨诸塞州剑桥市的日落之前，加拿大滑铁卢圆周理论物理研究所的宇宙学家David Marsh和同事已经将第一篇描述该发现结果的一些细节的论文，张贴在网上。作者写道，Kovac的团队使用南极BICEP2望远镜所作的测量，差不多排除了试图基于一个被称为轴的假设基本粒子解释宇宙膨胀和另一个宇宙谜题（即暗物质的本质）的一类模型。不过，研究人员并未排除所有的轴模型，只排除了“那些特别的、构成暗物质一小部分的轴类型”。Marsh说道。马里兰州约翰·霍普金斯大学宇宙学家Marc Kamionkowski赞同停止一些轴模型的使用，“因为与BICEP2相比，它们要求宇宙膨胀发生在较低能源规模的环境下”。 Kamionkowski称，BICEP2的发现还会一举排除大量的其他理论，包括一些关于导致宇宙膨胀的能量场属性的想法。“那些模型都因此惊人地坍塌了。”他说。 “一个伟大的春季大扫除开始了，几乎所有的东西都被排除了。”麻省理工学院（MIT）宇宙学家Max Tegmark说道，“它不仅动摇了实验领域，还动摇了理论世界。” 在BICEP2被公布的第二天，斯坦福大学宇宙学家Andrei Linde在MIT一个拥挤的礼堂演讲时称，BICEP2数据将排除约90%的膨胀模型。这些模型中的许多在可探测水平下并不能产生引力波。Linde是膨胀理论的创始人之一。不过，他表示，新发现将会与“混乱的膨胀”理论很好地吻合。 Linde在30年前发展出该理论。在Linde的模型中，膨胀从未完全停止，只是在有限的空间中停止，但在其他地方会继续发生指数级的扩张。混乱的膨胀不仅能产生我们所存在的宇宙，还会产生包含许多口袋宇宙的多元宇宙，每个口袋宇宙都会有自己的物理规律。一些批评者认为该理论无法被验证。 Linde还称，引力波似乎排除了另一种被称为循环宇宙的膨胀模型。在该模型中，两个“膜世界”相互碰撞产生了宇宙大爆炸，所谓“膜世界”是指三维空间宇宙在一个更高维度的空间内漂浮。该理论不会产生引力辐射。新泽西州普林斯顿大学的理论物理学家Paul Steinhardt是循环宇宙理论的一个发起者，他认同若BICEP2的发现被证实，那么他的理论就是错误的。不过他称自己仍抱有希望，其模型的一个变化形式可能会产生辐射。 MIT理论物理学家、诺贝尔奖得主Frank Wilczek称，BICEP2的结果会使一些弦理论发生倒退。弦理论认为，基本粒子是由微小的振动能量组成的。科学家通过结合弦理论和宇宙学，形成了膨胀模型：可使用比BICEP2检测到的能量低很多的能量来产生引力波。斯坦福大学理论物理学家Eva Silverstein称，她不认为以弦理论为基础的膨胀模型遇到了麻烦。“一切都重新开始是没有意义的。”她补充道，事实上，同时涉及轴和弦的一类理论现在看起来很有前景。 Linde同意她的看法。“我们并不需要丢弃弦理论，这只是一个了解哪种理论更好的正常过程。”他说，“我们所有人，而不只是弦理论家，应该回到最初的工作中，但不是因为我们失败了，而是因为我们了解到非常重要的信息，并应该使用这些信息取得进展。”（苗妮）《中国科学报》 (2014-03-25 第3版国际)

最基础的科学就是弄清最基础的现象本质最基础的科学就是弄清最基础的现象本质假设有一长久通电回路，有一导体电阻持续发热，依质能方程 E=mC2 ，可以将电阻上电能损耗E=I2.R换算成质量m=（I2.R）/ C2 或m = U 2./ R C2。这里就有一个问题，电阻上发出去的质量是哪里的呢？你也可能会说，这只是能量，仅是相当于质量，并不是真实的质量。即便如此，那我们可以再问：这电阻上发出的能量又是哪来的呢？你可能会笑，当然是电子发出的，电源供给的。好吧，那请允许我再最后问一句，那能量又是以怎样的机制在导体电阻中转换的呢？

将来若出现超越牛顿、爱因斯坦的科学巨人，他会发现什么呢？统一4力肯定不算，因为那只是给老爱的工作收收尾。推翻了相对论肯定也不算，因为那只是一个小证明。发现了可控核聚变新方法肯定也不算，因为虽然价值很大，但那只是技术活。用量子理论解释了宇宙肯定也不算，因为那还得再增加一个量子，太麻烦，不简洁明了！

当务之急是要有几篇有分量、有影响力、让管科们哑口无言的文章。如何才能让管科们哑口无言？当然是要有理、有据、有证明、有事实依据。如何才能做到呢？我想除了作者行文要严谨，也需要大家理性、友善的评论提醒，权当大家就是初审。如果需要实验，最好是作者先提个实验基本思路，大家再帮其完成。

吧主啊，你咋不管管你的家 @Liebeskind_HI 吧主啊，你咋不管管你的家

谁能做这个实验测量出氢原子光谱中的米波段光谱项。提示：为了减少干扰，实验装置要用接地铁箱做屏蔽。用高灵敏低噪声放大器。如果做成了你将名垂青史！

目前是人类科学发展史上最具机遇时期相对论虽然成功，但老爱没弄清最根本的有原因。量子论虽被大多数人接受，但微观解释不了核内部结构规律，宏观解释不了宇宙构成规律。众多的物理常数为什么会是那样？前人已做好了大量的实验与观测，只等你来总结、归纳、分析、推理。只要你突破一点，你就将名垂青史！

我们身处其景世界的所有物质最根本的表现是具有质量和具有电荷。我们以电荷做为x轴，以质量作为y轴，建立直角坐标系如下图所示。图片来自：lzh571的百度相册我们所处的物质世界，亦即实正宇宙在第一象限，反物质世界亦即实负宇宙在第二象限，虚负宇宙在第三象限，虚正宇宙在第四象限。图片来自：lzh571的百度相册由我们第一象限实正宇宙世界带电体所具有的性质以及万有引力的实质，我们可以推断出如图2所示的正反物质相互作用规律。图片来自：lzh571的百度相册

谁能做这个实验测量出氢原子光谱中的米波段光谱项。

科学三部曲科学三部曲 1、发现某一事物规律 2、研究这一事物规律的原因 3、根据这一事物规律的原因，举一反三得出其他相关领域事物规律。每一部的成果都可能让人类受益匪浅。遗憾的是有时人们仅停在第一步。

科学发展要两条腿走路科学发展要两条腿走路，实验物理这条腿要走在前面。如果实验物理这条腿太细，科学将会变成畸形的科学，不可能蹦的很远。

为证明某一理论需要做实验的尽管吱声为证明某一理论需要做实验的尽管吱声，我帮你完成。科学需要分工、协作。

发明创造离不开实验发明创造离不开实验，大家努力啊！踏实地走自己的路！

实验物理是物理的重要组成部分实验物理是物理的重要组成部分，应引起足够重视。将来重大发现必离不开实验。

已签到的吧友是谁？已签到的那位吧友是谁？吱一声好吗？不管你是不是土豪，愿与你交朋友。

给大家拜年了！大家新年好！祝大家马年吉祥！马到成功！事业有成！健康愉快！

【求谱曲】科学话题吧联盟盟歌。我们是科盟，我们是科盟的光荣一员，我们敬畏自然，我们改造自然。我们是科盟，我们是科盟的光荣一员，我们力量无边，我们智慧无限。我们是科盟，我们是科盟的光荣一员，我们更新理论，我们扎实实验。我们是科盟，我们是科盟的光荣一员，我们勤劳奋斗，我们创造美好的明天。我们创造美好的明天。

放射性物质衰变放射性物质衰变是放射性物质因其内部的原子核结构在其衰变环境下不具有稳态结构，在形成稳态结构的过程中自发释放多余粒子（B- 、B+、r）、或核子（p、n）、或核子集团（a、Ne、Mg）能量的过程。

科吧联盟筹备会议邀请函科吧联盟筹备会议邀请函贵吧吧主、小吧主、全体吧友女士们、先生们：为充分发挥您的聪明才智，调动起每一位吧友的创造积极性，最优最合理地使用蕴藏于我们每一位吧友之间的众多的有形的或无形的科学、创造资源，将您的科研成果最快最及时地转化成您希望的其它形式，结束目前民间科学家散、乱、差局面，让全世界无产者或有产者尽快享受到互联网带来的派生实惠。特邀请您务必抽出时间及时参加可能影响您一生的 “科吧联盟 ”成立筹备会议，讨论确立“科吧联盟 ”的章程事宜。筹备会议地址如下： http://tieba.baidu.com/f?ie=utf-8&kw=%E7%89%A9%E7%90%86%E5%B9%B3%E5%8F%B0 “科吧联盟 ”筹备会议筹备组公元 2014年1月26日

霍金发论文“自我否定” 称黑洞并不存在霍金发论文“自我否定” 称黑洞并不存在 2014-01-2605:40:53　来源: 中国日报网(北京)有2610人参与分享到霍金的“灰洞”理论认为，被吞噬的物质有可能被重新释放出来。（资料图片）英国著名科学家斯蒂芬霍金（资料图片）据英国媒体1月24日报道，英国著名科学家斯蒂芬霍金教授再次以其与黑洞有关的理论震惊物理学界。他在日前发表的一篇论文中承认，黑洞其实是不存在的，不过“灰洞”的确存在。在这篇名为《黑洞的信息保存与气象预报》(Information Preservation and Weather Forecasting For Black Holes)的论文中，霍金指出，由于找不到黑洞的边界，因此黑洞是不存在的。黑洞的边界又称“视界”。经典黑洞理论认为，黑洞外的物质和辐射可以通过视界进入黑洞内部，而黑洞内的任何物质和辐射均不能穿出视界。霍金的最新“灰洞”理论认为，物质和能量在被黑洞困住一段时间以后，又会被重新释放到宇宙中。他在论文中承认，自己最初有关视界的认识是有缺陷的，光线其实是可以穿越视界的。当光线逃离黑洞核心时，它的运动就像人在跑步机上奔跑一样，慢慢地通过向外辐射而收缩。 “经典黑洞理论认为，任何物质和辐射都不能逃离黑洞，而量子力学理论表明，能量和信息是可以从黑洞中逃离出来的。” 霍金同时指出，对于这种逃离过程的解释需要一个能够将重力和其他基本力成功融合的理论。在过去近一百年间，物理学界没有人曾试图解释这一过程。对于霍金的“灰洞”理论，一些科学家表示认可，但也有人持怀疑态度。美国卡夫立理论物理研究所的理论物理学家约瑟夫波尔钦斯基 (Joseph Polchinski)指出，根据爱因斯坦的重力理论，黑洞的边界是存在的，只是它与宇宙其他部分的区别并不明显。其实，早在2004年霍金就曾做出过类似表示。当年7月21日，霍金在“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上指出，黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样，对其周遭的一切“完全吞噬”，事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息可能会在某个时候释放出来。 1976年，霍金称自己通过计算得出结论，黑洞在形成过程中其质量减少的同时，还不断在以能量的形式向外界发出辐射。这就是著名的“霍金辐射”理论。但是，该理论提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息，一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后，其中的所有信息就都随之消失了。这便是所谓的“黑洞悖论”。这种说法与量子力学的相关理论出现相互矛盾之处。因为现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。30多年来，霍金试图以各种推测来解释这一自相矛盾的观点。霍金曾表示，黑洞中量子运动是一种特殊情况，由于黑洞中的引力非常强烈，量子力学在此时已经不再适用了。但是霍金的这种说法并没有让科学界众多持怀疑态度学者信服。现在看来，霍金终于给了这个当年自相矛盾的观点一个更具有说服力的答案。霍金称，黑洞从来都不会完全关闭自身，它们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量，随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。释义：黑洞（Black hole）是根据现代的广义相对论所预言的，在宇宙空间中存在的一种质量相当大的天体。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩而形成。黑洞的质量是如此之大，它产生的引力场是如此之强，以致于任何物质和辐射都无法逃逸，就连光也逃逸不出来。由于类似热力学上完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。在黑洞的周围，是一个无法侦测的事件视界，标志着无法返回的临界点。

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求问听说这里高手很多，请教个问题：一般双数的原子核较稳定，可为什么Be8不稳定呢？Be10也没有Be9稳定，这是咋回事呢？

现在看来弱力、强力是画蛇添足弱力、强力是人们在认识核现象初期，提出的幼稚说，是没有全面认识核现象本质的权宜理论。我们不是要诋毁前人的功绩，而是要将理论完善至更接近于客观事实。