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为什么是飞碟,而不是飞棍?
热度 3 张江敏 2014-6-17 03:13
科幻小说里常见飞碟,但是貌似从来没有飞棍的说法。 也许是偶然,也许是作者的直觉,飞碟比飞棍在力学上要合理。 学过普通物理学的,应该知道一个刚体的转动惯量有三个互相垂直的惯量主轴。沿不同的方向,转动惯量不同。对于飞碟而言,也就是一个盘子而言,垂直于盘子的方向是转动惯量最大的方向,并且是唯一的达到最大 ...
个人分类: 物理|3328 次阅读|5 个评论 热度 3
云室轨迹之迷
热度 3 张江敏 2014-6-17 02:36
有个问题困扰我十多年了。 高中物理课本,在带电粒子在电磁场中的运动那一部分,介绍了云室。一个带电粒子可以在过饱和蒸汽中划出一个光滑的曲线。更一般地,一个外来粒子可以在充满过饱和蒸汽的云室里划出一个光滑轨迹。如果没有磁场,或者粒子是中性的,这条轨迹近似为直线。 这里面有个问题。一个有确定动量的外来 ...
个人分类: 物理|4342 次阅读|5 个评论 热度 3
Nernst与热力学第三定律
热度 3 张江敏 2014-6-4 20:44
Nernst在1905年提出他的定律并于1920年因此获奖。这条定律在教材上通常被称为热力学第三定律。类似于热力学的前两个定律,这个定律也有很多等价的表述方式。比如,在绝对零度下物质的熵为零。 在今天看来,nernst的定律是trivial的。它甚至不能够被列为一个定律,而不过是量子力学和统计物理的一个简单推论。在今天的物理 ...
个人分类: 物理|5779 次阅读|5 个评论 热度 3
精细结构常数的故事
热度 1 张江敏 2014-5-31 01:41
以前学原子物理的时候,朱俊老师曾提醒我们注意精细结构常数。 他还讲曾经有个著名物理学家认为其值应该为严格的1/137,结果被另外一个著名物理学家嘲笑。 巧的是,前天在图书馆发现,原来实有其事。故事的主角是英国的Eddington和德国的bethe。 故事大致如下。大名鼎鼎的eddington做了一个报告,声称证明了精细结构 ...
个人分类: 物理|6583 次阅读|2 个评论 热度 1
给我一个数,让我领略一次庞加莱回归!
热度 5 张江敏 2014-5-2 20:58
学过统计物理的人都听说过poincare recurrence(庞加莱回归)这个概念。其大致内容如下。一个hamilton系统,由于在时间演化中相空间体积不变(这是所谓的liouville定理),相空间内任何一个有限区域v里的绝大部分点(准确地说,是不这样做的点的测度为零)都会无限次地回到v里面。 通俗地讲,如果你往一杯水里滴一滴黑墨 ...
个人分类: 物理|23761 次阅读|6 个评论 热度 5
不那么著名的重要物理学家Hylleraas
热度 10 张江敏 2014-4-30 00:07
提起量子力学,大家熟悉的总是那屈指可数的几个传奇人物。但是,本文要讲述的是一个名气不那么大的,但是对新量子力学(指heisenberg和schrodinger的量子力学,区别于bohr的旧量子力学)在关键时刻贡献巨大的挪威物理学家Hylleraas的故事。 Bohr的量子力学很伟大。但是,其缺陷在heisenberg和schrodinger发展新量 ...
个人分类: 物理|12887 次阅读|13 个评论 热度 10
laughlin波函数的最优slater逼近
热度 1 张江敏 2014-4-25 20:37
学过量子力学的都晓得slater波函数。一个feimi子系统的最简单的波函数就是slater波函数,或者说slater波函数是满足反对称条件的最简单的波函数。 但是,一般而言,如果系统存在相互作用,系统的基态或者其他本征态就不是slater波函数。这样,一个自然的问题就是,对给定的fermi子波函数,也就是一个反对称的波函 ...
个人分类: 物理|4997 次阅读|4 个评论 热度 1
地球为什么能束缚其大气层?
热度 6 张江敏 2014-4-20 17:22
众所周知,地球有大气层,而月球没有。 很多教材或者是科普读物简单而含糊地将之归于二者引力的大小。 这个说法显然是错误的。 从平衡态统计物理的观点看,任何星体都不能够束缚一个大气层。原因很简单。假设大气层有个均匀的温度T。把一个分子从地面移到无穷远处,只需要做有限的功。按照boltzmann分布,这就意 ...
个人分类: 物理|5676 次阅读|10 个评论 热度 6
文章求comment:动力学中的奇异点
热度 3 张江敏 2014-4-12 21:00
开放获取大势所趋。个人认为,学术期刊论坛化也是大势所趋。所以,这里公开征求对我们最近的文章的审稿意见。文章在下面的链接里。 做的东西大致如下。我们仔细考察了教材上有关费米黄金规则(fermi golden rule)的推导。发现在某些特定的情况下,可以利用sinc函数的某个数学性质。这个性质使得fermi golden rule非常自 ...
个人分类: 物理|3860 次阅读|7 个评论 热度 3

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