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楼主: MVH

[百科建设] 基本概念介绍--简谐振动

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发表于 2006-9-13 18:34 | 显示全部楼层

不能称之为定义的定义。

由弦定义的黑洞

爱德华•威顿

(广义相对论理论最终应该向量子力学低头么?通过超弦描述了黑洞性质的计算,已经在通往解决物理中最令人困扰的难题的路上迈出了一步。)

    根据爱因斯坦的相对论,如果一个充分大的质量坍缩到一个充分小的空间中,就形成了一个黑洞。因为没有任何东西,包括光线可以从黑洞中逃逸,从某种程度上来说,黑洞的量子力学的效应可以被忽略。这恰好揭示了黑洞的名称:一个孤立的黑洞看起来正是空间中一个不发出一丝光线的黑洞。

    虽然经典的黑洞不发射任何物质,但是它们吸收任何离它们足够近的物质。当一个物体落入一个黑洞之中时,它的整个静能量-爱因斯坦的E=mc^2-可能会以辐射的形式释放出来,逃逸出去而被远处的观察者接收。因此,尽管一个孤立的黑洞是完全黑暗的,但如果一个黑洞被放置于合适的天体物理环境中,黑洞外面的区域会闪耀着夺目的光芒。这就为天体物理学家从银河系中从遥远的类星体中寻找可能的黑洞候选者提供了可能。

    黑洞也是对量子力学和广义相对论进行结合的一次尝试。物理学家们发现二者相当难于统一,甚至是调和。其中的问题很难用非学术性的形式来解释,但是它们确实存在:量子场论所要求的精细结构(量子力学中最著名的表达式)似乎同广义相对论要求的所矛盾。量子力学和广义相对论之间的冲突--二者都是我们所知道的自然法则的基础--至少可以说对物理学最核心的挑战。物理学家们通过新的弦论的框架去审视这个挑战,我们以后会详细谈论这件事。

    当一个人试着用量子力学的理论来思考黑洞时,他会遇到很多困难。在最基本的层次上,量子力学的幺正性(对所有可能情况的概率之和为一的要求)不允许一个只吸收物质而不发射物质的物体存在。20年之前史蒂芬•霍金提出了这个特别的问题,他得出,一个符合量子力学的孤立黑洞并不完全是黑的,而是以正比于普朗克常数\hbar的比率向外发射辐射(而这个比率在量子力学消失的时候为零)。

    在雅各布•贝肯斯坦早前的探索性的工作之后,霍金的发现提出,一个量子力学层面上的黑洞有确定的温度和熵(一般说来,熵是混乱度的一种度量;在标准的量子系统中,它等于态的数目的对数)。对于一个典型的天体物理学中的黑洞,贝肯斯坦-霍金温度小到无法观测,而贝肯斯坦-霍金熵很大-比远处普通的恒星的熵要大得多-这个现象很难解释。

    尽管霍金的结果可能消除了量子黑洞带来的绝大多数幼稚的矛盾,但仍有很多明显的矛盾尚未被解决。物理学界充满了对这个难题将如何最终被解决的思考。现在存在着如下两个相互竞争的观点,我们对此已经冒着风险进行大幅度简化:

    1)如我们所料,量子力学并不能用在有关黑洞的研究当中。为此我们必须对量子力学进行适当的修正。

    2)最终结果是黑洞遵守有关量子力学的基本定律。一个黑洞的贝肯斯坦-霍金熵-如同其他量子系统的熵一样-最终将被证明同黑洞的量子态的数目的对数相等。

    一个人想要在这些问题上取得进展,就需要拥有一个能够结合量子力学和广义相对论的自恰的理论,因为整个问题关注的是量子力学在广义相对论天体-黑洞上的应用。弦论是现存的唯一可以调和量子力学和广义相对论的矛盾的候选理论。人们对它寄予厚望,希望从它当中得到对大自然的规律更为统一的理解。在最近的几十年中,弦论获得了极大的发展。在弦论的框架中,微小的弦是最基本的单位,它并不会像经典物理学中的点粒子一样产生令人尴尬的无穷大。令人惊讶的是,当弦取代点粒子的位置之后,会不可避免的产生引力场的结果。

    但实际上,直到最近的几个月,弦论的进展才照亮了黑洞。我们对弦论的理解算不上完美,知道最近才能够计算微弱的量子引力效应。但这并不是上文中提到的有关黑洞的问题。

    然而自从去年春天开始,在一个称为“弦论第二次革命”的浪潮中,物理学家们开始掌握不可忽略的量子引力中的弦论计算。对偶性-可以从电磁力推广到其他相互作用的对称性-发挥了重要作用。也许最后的结果像我们的预想的一样,世界上只有一种弦理论。现存的分别在研究过程中的五六种弦理论是完全等价的。它们只不过是仍在神秘之中的一个理论的不同表述,而每一种表述在它自己的图景中最为有用。

    最近,最新的技术应用到了黑洞当中,向这个神秘的地方发出了一丝光线。七月份发表的文章当中,Andrew Strominger 和 Cumrun Vafa 成功地运用弦论计算了某种(带有一定电荷和磁荷的)黑洞的量子态的数目。弦论非常重要,因为没有关于量子引力的微观理论,人们不知道计算一个黑洞的量子态时该从何下手。用专业术语来讲,Strominger Vafa 的计算依赖于以下事实,在不改变量子态数目的情况下,一个黑洞可以变成一组D-膜,就我们现在所知,D-膜是一种在弦论的对偶中发挥了重要作用的神秘东西。计算D-膜的态的数目相对简单,而黑洞与之的关系使得计算黑洞的态的数目成为可能。

    Strominger Vafa 的主要计算结果表明,量子态数目的对数正好与Bekenstein-Hawking熵相同-如果传统的量子力学应用到黑洞上的话,它本该如此。一大批其他人的计算,在Strominger Vafa 的计算结果之后涌现出来。它们比较了不同维度的时空当中,不同的角动量或者带有不同电荷的黑洞的Bekenstein-Hawking熵和它的量子态数目的对数。在弦论的计算出现之前,我们并不知道以上例子中对应的经典黑洞的解,但最终我们发现对量子态的计算和Bekenstein-Hawking熵是一致的。

    这些计算结果有力的支持了“黑洞遵守量子力学的一般规律”的观点。然而在很多方面,量子黑洞仍然保持着特殊和神秘。关于一个新型黑洞的补充的一个有雄心的提议和一个关于全息宇宙的诠释暗示着,到现在为止我们所知道的东西是多么的少。



引于http://www.marryrene.com/blog/upload/software/string.doc

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发表于 2006-9-13 19:27 | 显示全部楼层
这个定义确切吗?还没有下定论吧
发表于 2006-9-13 19:50 | 显示全部楼层

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虚拟样机技术以机械系统运动学、动力学和控制理论为核心,加上成熟的三维计算机图形技术和基于图形的用户界面技术,以及广泛应用网络技术、计算机技术、信息技术、集成技术等,将分散的产品设计开发和分析过程集成在一起,把虚拟技术与仿真方法相结合,为产品的研发提供了一个全新的设计方法,可以显著地提高设计质量、降低产品开发成本,极大地提高企业的创新能力、竞争能力和经济效益。

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发表于 2006-9-16 10:14 | 显示全部楼层

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安全度:用来度量安全性的指标!

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       在轴面上做若干轴面流线,再做一曲线与所有轴面流线正交,该曲线绕轴旋转一周形成的回转面称为过流断面。

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发表于 2006-9-17 17:54 | 显示全部楼层
谢谢校长同志!
发表于 2006-9-17 22:29 | 显示全部楼层

设在空间中的某个区域内定义标量函数或矢量函数,则称定义在此空间区域内的函数为场

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发表于 2006-9-18 14:50 | 显示全部楼层

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发表于 2006-9-18 16:12 | 显示全部楼层

基本概念介绍:信息

信息的含义:
        信息是近代科学的一个专门术语,已广泛地应用于社会各个领域。狭义信息论将信息定义为“两次不定性之差”,即指人们获得信息前后对事物认识的差别;广义信息论认为,信息是指主体(人、生物或机器)与外部客体(环境、其他人、生物或机器)之间相互联系的一种形式,是主体和客体之间的一切有用的消息或知识,是表征事物特征的一种普遍形式。本书采用的定义为:信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识,是数据、消息中所包含的意义,它不随载体物理设备形式的改变而改变。

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发表于 2006-9-20 09:45 | 显示全部楼层

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空化效应的定义是在液体中由热、声或机械机制所致的气泡形成及其活性作用。

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发表于 2006-9-20 16:15 | 显示全部楼层

matlab

MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。除具备卓越的数值计算能力外,它还提供了专业水平的符号计算,文字处理,可视化建模仿真和实时控制等功能。

  MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多.

 当前流行的MATLAB 5.3/Simulink 3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox).工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包.功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能.学科工具包是专业性比较强的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类.

 开放性使MATLAB广受用户欢迎.除内部函数外,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包.

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