对精细结构常数的研究综述

本文介绍精细结构常数的来历,讨论它的物理意义,精细结构常数的理论计算和实验测量方法。     

初探精细结构常数

中国的皇帝拥有不受任何制约的无限权力，砍人家的脑袋只要动一动嘴皮，易如反掌。唯一能使他们感到畏惧的只有玉皇大帝。古代的一则笔记小说上说，明太祖朱元璋晚年生性多疑，杀戮过度。有一天，天上突然响起了晴天霹雳，震坍了宫殿的一角，落地的雷火追杀朱元璋。他吓得面如土色，叩头如捣蒜，并连连向上帝谢罪，一面作出承诺：“陛下赦臣，臣赦天下”^[1,2]。从此以后，他就不敢乱杀人，比前期宽松多了。     

精细结构常数测量关键技术及电容基准的研究

2011年10月21日召开的第24届国际计量大会,从科学研究和计量发展的需要和目前的水平出发,提出建立新的国际单位制,采用基本常数来定义基本单位：用普朗克常数来定义质量单位“千克”,用基本电荷定义电流单位“安培”,用玻尔兹曼常数定义热力学温度单位“开尔文”,用阿伏加德罗常数定义物质的量的单位“摩尔”。国际单位制可以改变定义,但是不能改变它们的物理实质内容,这是保证生产、贸易和社会生活稳定所必需的。例如在现有单位制下的1千克大米,在未来的单位制下,还必须是“1千克”。为了做到这一点,必须在现有的和未来的单位制之间建立联系。国际计量界近年来的一项重要工作,就是在现有单位制下把基本常数测量准确,然后把它们作为未来单位制的定义基础。     

变化的常数

如果自然常数的取值与现在的不同，世界将会变得无法想象。例如，精细结构常数[α]的大小约为1/137。假如它不是这个值，物质和能量的相互作用方式将会变得稀奇古怪，物质和能量的真正区别将会消失。     

土壤水分常数的测定方法和问题探讨

通过农业气象观测规范和省局关于测定土壤水分常数的经验做法,提出了常数测定的具体过程和应注意的问题,以利于在后期资料换算及运用中提供准确可靠的参数值作技术保障。     

BrF分子基态的光谱常数与分子常数的研究

采用考虑相对论修正的内收缩多参考组态相互作用方法(MRCI+DK),结合Dunning系列的相关一致基,对BrF分子基态的势能曲线进行了计算。并对得到的势能曲线进行拟合,得到BrF分子基态的光谱常数D_e,R_e,ω_e,B_e,α_e和ω_eχ_e,与实验结果比较发现,它们与实验值符合的非常好。通过求解双原子分子核运动径向Schr?dinger方程,找到了转动量子数J=0时BrF分子基态的全部43个振动态。且计算了每一个振动态的振动能级和惯性转动常数;并求出了前20个振动态的经典转折点和离心畸变常数,得到的结果与已有的实验结果较为一致。本文得到的BrF分子基态的光谱常数和分子常数更精确和完整,为进一步的光谱实验研究提供可靠的参考。     

关于基本物理常数的科学认识

基本物理常数是物理学中的一些普适常数,是人类在探索客观世界基本运动规律的过程中提出和确定的基本物理常量。这些常数与自然科学的各个分支有着密切的联系,物理学中许多划时代理论的创立和新研究领域的开辟,往往与某个基本物理常数的发现或准确测定密切相关。     

太阳射电爆发精细结构的特征提取和参数统计

从动态频谱图中提取出斑马纹和纤维这两种精细结构的主要频带并去噪,以得到其清晰的特征;在此基础上,给出连片搜索算法,确定整个爆发区域中所有的精细结构。由此,可以计算精细结构的特征参数,并进行统计分析,从而揭示太阳射电爆发的本质。     

关于物理常数的思考

基本物理常数的发现在物理学的发展中起到了很大的作用。本文阐述了一些基本物理常数如万有引力常数G、光速c、普朗克常数h等的历史来源和它们之间的相互关系,以及这些物理常数在物理学中的地位和作用。本文对物理常数是否变化也做了一些讨论。     

宇宙本质上是简单的吗？

从表面看起来,我们所生活于其中的整个宇宙是非常复杂而多样化的,且不说在我们的日常生活里面看到的,所经历的一切,如果我们只是观看日夜星辰的运动,尽管恒星这个词汇暗示着星星的位置是恒定的,但是它年复一年的运动轨迹,还是花费了人类几千年的功夫去观测和纪录。不过人类有一个几乎是顽固的信念,就是认为这个宇宙一定在本质上是简单的。从托勒密到哥白尼,人类在简化对于星星运动的理解上,取得了极大的成功,而这个成功实际上也开启了人类对于整个宇宙的,无论巨细的,全盘理解的成功简化。     

宇宙常数的变迁史

赋予爱因斯坦宇宙常数以新的含义，也许可以引导我们超越广义相对论     

神秘的运动常数

鸟儿在空中飞翔时，翅膀每分钟拍几次？每次幅度有多大？鱼儿在水里游动时，尾巴每分钟摆几回？每回幅度又是多少？这些问题看上去似乎没什么意义，难道空中的飞乌和水里的游鱼不是完全自由的吗？它们的运动不是完全无拘无束的吗？     

万有引力常数G的精确测量

采用长周期、高Q值的扭秤,并选择恒温、隔振、电磁屏蔽以及外界引力干扰小的实验环境,从而有效克服传统扭秤实验中扭丝的滞弹性和热弹性等影响,采用扭秤周期法在 1 0 5× 1 0 - 6相对精度上测量万有引力常数G。为了进一步提高G的测量精度,还系统研究了精密扭秤实验的各种系统误差及其对G的影响     

哈勃定律和哈勃常数的测定

哈勃定律建立如果请全世界的天文界投票选举20世纪以来最伟大的天文学家,当选者无疑会是美国天文学家哈勃(E.P.Hubble)。一直到本世纪初,大多数天文学家都相信,我们的银河系便是整个的宇宙。虽然,在此之前天文学家们已经测量了大量的星系,但所有这     

关于几个基本物理常数的猜想

本文通过实例,对数个基本物理常数的应用谈一下作者的想法。     

宇宙常数是恒定的爱因斯坦对了

北京时间1月18日消息,国外媒体报道,最新一项有关于宇宙基本常数之一的研究对有关暗能量的流行理论提出了质疑。暗能量是导致宇宙膨胀加速的原因。其中一项爱因斯坦提出的理论预测了暗能量背后存在一种名为宇宙常数的恒定实体,它几乎布满了整个宇宙。     

全站仪常数的实用测定方法研究

本文根据全站仪的最短测试距高,通过对影响距离测量精度的主要因素进行了分析,得出了固定误差作为短距高主要影响因素的结论,阐述了实用的全站仪常数测定方法.     

BCC相Fe-Ni合金晶格常数的计算

BCC相Fe-Ni合金晶格常数的计算作为合金理论计算的基础,有很深远的意义。本文旨在应用修正分析嵌入原子法(MAEAM)来计算BCC相Fe-Ni合金晶格常数。计算结果为α=0.29189nm。     

含氮有机化合物疏水常数的量化研究

采用McRea的理论和London的分散式，结合疏水常数的理论公式，运用量子化学计算研究了146个含氮有机化合物体系，通过多元逐步线性回归关联得一含有三个参数的方程（N＝146，S＝0．36，F＝404．5，R＝0．95）。研究发现该类分子的疏水常数与分子的电性具有良好的相关性，但是分子体积的影响也不能忽略。最后对影响含氮有机分子疏水常数的原因进行了分析。     

基于Lebesgue常数最小的保形重心有理插值

给出了一种保形重心有理插值方法。如何选择插值权使插值误差最小成为重心有理插值的关键。以插值权为决策变量、以Lebesgue常数最小为目标函数、以保形（保单调、保正、保奇偶、保在两条曲线之间）、没有极点及不可达点等为约束条件,建立优化模型求解最优插值权,从而得到保形重心有理插值函数。给出的数值实例表明了新方法的有效性。