洛仑兹变换与物体的光学像

观察中通过接收运动物体发出的光线获得的信息，是由视网膜上物体的光学像提供的，像运动携带的信息则映射物体的本体运动。光速是有限的，因此看到的像运动是本体运动与光的运动的合运动。像速度是本体速度与光速的合速度。物体在观察过程中作匀速直线运动时可表达为光速c是本体速度vo与像速度v的合速度。 当物体的本体速度与所发出光线垂直时，可把光速取作虚数ic，于是叠加可以复数形式表达。由于光速是恒量，因此叠加以倒数的形式出现。 1／（ic）＝1／v－1／v0，即1／v＝1／v0＋1／（ic）。于是 1／v＝1／v0－i／c （1） 1／v2＝1／v02…     

动量守恒问题中的两种作用过程

<正>动量守恒问题是研究物体体系在不受外力或所受外力可以忽略时,物体间的相互作用的问题。其作用过程可以分为两种:一是由于作用时间短,相互作用物体的速度发生了变化,但位置没有变化,即因时间短,位移可以忽略不计,如碰撞、打击、爆炸等,这种作用过程又称为短暂过程;二是由于作用时间长,在作用过程中,不但有速度的改变,同时物体的     

对“离心力”应有正确的认识

科学大众第十卷第六期上“自行车是怎样保持平衡的?”的一文中,在提到离心力的作用时这样写道:“离心力是车子在转弯时产生的,转弯时的速度越大,离心力也愈大,方向却和转弯方向相反。当车子倾斜要倒时,我们把前轮向倾斜的一面拐,就等于使车子向这个方向转弯,因此即产生离心力支持车子不倒。这种作用在车子走的很快时,效杲很显著……。”从上面的解释中可以看出作者以为离心力是作用于运动物体上的力,这种看法是错误的。这种     

科研进展

昆虫爬行运动仿生力学研究取得新进展力学所陈少华副研究员与美国布朗大学高华健教授合作,利用刚性圆柱与各向异性半无限空间接触,作用在刚性圆柱的外力方向为任意角度,模拟昆虫栖息在物体表面,建立了二维黏附接触模型,给出了外力与接触宽度之间的控制方程,并分析了外力方向与横观各向同性体转动角度之间的关系对两物体间黏附强度的影响。揭示了壁虎、蚱蜢等昆虫运动时,依靠脚部衬垫各向异性实现黏附和脱黏的运动力学机制,为将来研发适合任意表面行走的微型机器人及黏附控制开关提供了理论指导。这一机制原理发表在《力学与固体物理》(Jour…     

编读往来

【问题与解答】为什么光速不可超越?为什么光速是不变的?两束向相反方向传播的光线的相对速度难道不是2c而是c吗?——河南省扶沟县高级中学王少兵根据相对论,两物体的相对运动速度不仅和他们自己的运动速度有关,还和光速这个速度上限有关,即著名的洛伦兹相对速度变换公式v=(v1-v2)/(1-v1·v2/c2),设v1和v2是两物体相对第三者的速度,c是光速,v是物体间的相对运动速度;带入公式计算一下,你会发现当你无论以什么样的速度运动,都不会超过光速的!当你以光速运动时,你相对于谁都是光速,当然光相对于光也是光速了。爱因斯坦狭义相对论认为:光速不变…     

编读往来

[问题与解答]我们知道,如果给运动的物体一个力,它就会加速运动,可不可能一直给一个运动的物体一个力,让它加速直到光速甚至超越光速?——陕西省富平县迤山中学高中马航爱因斯坦的相对论认为,真空中光速为每秒30万公里,是宇宙中一切速度的上限,也就是说没有任何物体的速度能超过光速。因为根据爱因斯坦质量与速度公式,即便是质量极小的物体,随着速度的加快,其质量也会变大。当速度越来越接近光速时,加给物体的力就越来越多地转变为物体的质量,使物体的质量越来越大。因此,爱因斯坦认为,不可能使一个具有静止质量的物体加速到光速。有关相对…     

惯性定律的新表述

世间不存在纯粹的惯性运动；也不存在完全的非惯性运动。可以说，大到天体小到电子之类，以及形形色色的其他物体，它们的运动都是惯性运动与非惯性运动的复合，或者说二者的合一、统一。一般物理书上对惯性定律所做的表述大同小异，基本为：“物体不受外力作用时，它将保持静止或匀速直线运动状态，直到外力变它的运动状态为止”。显然与牛当初的表述没有实质上的差别。本文提出的新表述为：物体自保持其所获得的运动速率不变，和运动方向不变的性质称为惯性种惯性是一切物体都具有的运动性。故这一表述可称为（物体）惯性律。新表述与原表…     

自由基

在我们这个由原子组成的世界中,有一个特别的法则,只要有两个以上的原子组合在一起,它的外围电子就一定要配对,如果不配对,它们就要去寻找另一个电子,使自己变成稳定的结构。科学家们把这种有着不成对电子的原子叫做自由基。当一个稳定原子的原有结构被外力打破,而导致这个原子缺少了一个电子时,自由基就产生了。当自由基与其他物质结合的过程中得到一个电     

组织情境对创新速度影响的实证分析——技术不确定性的调节作用

从技术不确定的角度分析团队组织情境因素,包括领导支持、任务挑战、组织鼓励对创新速度的影响;以我国162家企业为样本,以竞争强度、团队规模、研发成本和新产品开发资源作为控制变量,构建理论模型并进行检验。研究结果表明:领导支持比任务挑战更能提高创新速度;当技术新颖度高及波动性大时,即技术不确定性程度高时,领导支持对创新速度正向影响更大;当技术新颖度中等以及技术波动性低时,任务挑战对创新速度影响更大;一般情况下,组织鼓励与创新速度之间是正相关,然而当技术波动性大时,组织鼓励与创新速度之间负相关。     

永恒运动还是寸步难行?

伽利略在著名的斜面实验中指出,在水平面上运动的物体之所以会停下来,是由于受摩擦力的缘故。设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体就会保持这个速度运动下去。但实际上当表面绝对光滑时,由于物体和平面之间的分子距离非常近,会产生强大的电磁力的作用,进而使小球无法运动。     

合肥同步辐射光源

1引言同步辐射是速度接近光速的带电粒子在作曲线运动时沿轨道切线方向发出的电磁辐射.又叫同步光。它会使粒子失去能量,曾给卢瑟福的类太阳系原子结构模型带来困难。1947年,它在电子同步加速器中被首次观察到,因而被命名为同步加速器辐射,简称同步辐射。     

水滴反弹，回力无穷

让一滴水轻轻地落在一种不沾水的表面上会出现什么现象?也许这个问题,一般人不屑于去关注。但法国和荷兰的物理学家做了相关实验,他们被实验结果惊呆了:这滴“轻轻”落在物体表面上的水竟然会突然分散成许多细小水滴向上喷射,场面激烈,向上喷射的速度居然达到原水滴落下时速度的40倍!条件是,水碰到的表面必须是不沾水的表面。实验中,科学家使一滴水碰到表面时的速度为0.5米/秒,然后用高速摄像机把水滴落下的瞬间所发生的场面拍摄下来。他们发现,当直径为1毫米的水滴落到不沾水的表面上时,尽管水滴的速度只有0.5米/秒,但在碰到表面之后的瞬间…     

轻重缓急话速度

我们生活在速度时代,世界变化之大有目共睹,“日新月异”、“一日千里”、“瞬息万变”,这些词已经不足以说明世事的更迭,也许只有科学家的枯燥数字才能反映出这种时尚与落伍的变化。归根结底,科学、技术乃至社会进步的核心是速度。 技术进步的关键是速度 在我们这个“行色匆匆”的社会中,忙碌的人们     

科学家首次测出引力速度

在一项有关宇宙理论的重要实验中，科学家第一次测量出引力移动的速度。据《纽约时报》报道，这是科学家们１月８日在美国西雅图召开的美国天文学会会议上公布的，这次实验再次证实了爱因斯坦的理论是正确的。美国密苏里大学的物理学家SergeriKopeikin博士说：“牛顿认为引力是瞬时速度，爱因斯坦则推测引力是以光速移动的，但直到现在为止，还没有人测量过引力的速度。”当木星通过它前面一个遥远的天体时，通过观测射电波轻微的“弯曲”，科学家们说他们确信引力传播的速度与光速相等。他们说这个发现的误差在２０％以内，他们认为这足以…     

从高楼坠落的硬币会打破头吗?

如果不计空气阻力,从300多米的高楼上丢下一枚硬币,到达地面时速度能超过300千米/小时。虽然这个速度比不上子弹,但也非常危险。但空气阻力毕竟存在,坠落物体在重力和空气阻力平衡时,就会达到终速(物体穿过气体或液体自由下落所达到的最终稳定速度),此后不再加速。     

从高楼坠落的硬币会打破头吗?

如果不计空气阻力,从300多米的高楼上丢下一枚硬币,到达地面时速度能超过300千米/小时。虽然这个速度比不上子弹,但也非常危险。但空气阻力毕竟存在,坠落物体在重力和空气阻力平衡时,就会达到终速(物体穿过气体或液体自由下落所达到的最终稳定速度),此后不再加速。     

浅谈物理量的方向性

在物理教学实践中发现 ,学生在解答有关习题时 ,经常在物理量的方向上出现这样或那样的错误 ,方向性在物理问题中占有重要位置 ,必须搞清楚才行。1　矢量的方向性物理量按有无方向性可分为矢量和标量 ,矢量在运算上应满足矢量合成的平行四边形法则 ,位移、速度、加速度、力、冲量、动量、电场强度、磁感应强度 ,都是矢量 ,这些物理量在计算中 ,要特别注意方向性。对于在一条直线上运动的物体来讲 ,一般先假设某一方向为正方向 ,凡与这个方向相同的物理量为正 ,凡与这个方向相反的物理量为负 ,一般假设未知量与方向性一致 ,然后根据题意和所…     

天为什么呈蓝色

天空呈现的色彩主要是太阳光与大气层相互作用的结果。太阳光是白色光,也可称为多色光(包含了彩虹中的所有色彩),而大气层中含有一定数量的水分(一般是少量的)和灰粉颗粒。太阳光穿过某个物体时,它的传播方向就发生一定角度的折射,角度的大小取决于它要穿过什么样的物体。透明物体一般都有一个被称为折射率的参数,这个参数的大小取决于穿过该物体的光线的颜色。因此,当一束白光穿过一个物体时,这束光线中的每一种颜色以不同的角度折射,这就是白光在穿过棱镜后分散成各种颜色的原因。白光中的每种颜色都有自己的波长。蓝色的波长最短,折射率…     

浅谈惯性力学

物体在受到外力（去掉外力性质的重力-引力及舍外力不为零的情况下）的时候其内部到底发生了什么情况？这是区别物体是否是广义惯性运动状态的根本标准。这涉及到牛顿力学物体概念内涵的改变,如果把熵状态（熵空间）作为力学思维的出发点,许多纠缠不清的问题都好解决。     

速度的困惑

科技的发展让我们的生活节奏越来越快，对速度的追求似乎已经成了理所当然的目标。然而，速度带给我们的却并不都是利益。当面对速度这把双刃剑时,你是否思考过要放慢你的脚步呢？[编者按]