一、纳米材料的基本概念 1、纳米是什么? 一种长度单位,一等于十亿分之一米,千分之一微米。大约是三、四个原子的宽度。纳米的英文名称是:nano meter,简称nm。 2、纳米科学技术 纳米科学技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,又将引发一系列新的科学技术,例如纳电子学、纳米材科学、纳机械学等。纳米科学技术被认为是世纪之交出现的一项高科技。 纳米材料与纳米粒子 1、纳米材料(nano material),纳米材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子组成。 2、纳米粒子(nano particle),纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型人介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,
国际科学家小组最近成功地在实验中观测到了中子在引力场中的量子效应,这一发现有可能促进基础物理学的发展。 英国《自然》杂志上,这个由法国、德国和俄罗斯等国科学家组成的小组以《地球引力场中中子的量子态》为题发表了一篇论文,报告了他们的实验结果。他们让冷却到非常接近绝对零度的中子在重力场中运动,同时用一个探测器观测中子的下落过程。结果发现,中子的下落过程不是连续的,而是从一个位置“跳”到了另外一个位置。 所谓“量子化”是指状态的不连续性,例如绕原子核运动的电子只能处于一系列不连续的能量状态上,而不能处在两个相邻状态之间的状态上。科学家介绍说,探测微观粒子在引力场中的量子态非常困难,这一实验的成功为探索微观世界提供了新思路。 前不久,曾有新闻报道把这一成果误报为“科学家观察到引力场的量子效应”。对此,一些科学家认为,尽管这一实验成果是研究微观世界的一项重要进展,但与观察到引力场的量子效应并不是一回事。后者是基础物理研究领域的一个重大课题,目前尚没有取得突破。 中科院理论物理所的李淼研究员日前在接受记者电话采访时认为,这个实验是对在连续的、非量子化的经
我觉得自己去年组织同学到北海的最大贡献,影响最深远的是两天时间成就了三对恋人,就像一个同学打趣说的“千树万树犁花开”
哎!想不到国产的北京吉普越野款也要40多万,丰田的越野车就更令我失望了,60多万
这个梦还是不好发,那要看毕业后能否找到一份待遇好的工作
有机会,有条件的话带父母到北京去看看天安门,走走长城,
他们干了一辈子农活,至少也该去北京看看
真的希望有那么一天
我们可以在天安门拍照,在长城上领略塞北的风光
刚刚和几个老友去品尝了一瓶“95”年的红酒,这已经不是我们第一次了
在同学的眼中,我是很有品位和情调的,因为在宿舍,我喜欢泡茶,有自己的一套茶具,喜欢在某气氛下喝红酒,喜欢搞摄影等,
可我没那么认为,感觉还不够成熟,还没有达到境界
理论物理研究所目前的研究方向主要集中在七个大的方面: (1). 量子场论 主要开展规范场及量子场论大范围性质、超弦理论特别是其非微扰性质、共 形场论及可积系统、场论方法在粒子物理和凝聚态理论中的应用等研究; (2). 粒子物理理论 主要开展重味物理、CP破坏、标准模型扩展、中微子物理、手征夸克模型和 有限温度场论及其应用的研究; (3). 引力与宇宙学 主要开展引力规范理论和大统一理论、非微扰量子引力和量子宇宙学、宇宙 暗物质、星体和星系结构等研究; (4). 凝聚态理论 主要开展强关联电子系统、量子霍尔效应、超晶格在强电场下的能带局域化 等方面的研究; (5). 统计物理学和非线性科学 主要开展统计物理精确解模型、耗散系统中的混沌、实用符号动力学等研究; (6). 原子核理论 主要开展双β衰变、π-核相互作用、原子核超变形高自旋态和核结团模型 等研究; (7). 交叉学科研究(理论生物物理、光与物质作用等) 主要开展生物膜的液晶模型理论、 DNA序列和蛋白质折叠的统计物理模型、 强电场中的原子运动、微腔量子电动力学、原子的玻色-爱因斯坦凝聚、量子耗 散等方面的研究。 近年来由本所研究人员主持的全国理论物理三项主要基金项目: (1).攀登计划预选项目
我们所看到的宇宙是有层次的,有行星、恒星、星团、星系,星系团,总星系等,如何解释宇宙,20世纪以来,天文学家们建立起多种宇宙模型。概括起来主要有两大派别:一类叫稳恒态宇宙模型,它认为宇宙在大尺度上的物质分布和物理性质是不随时间变化的,稳恒不变。不仅在空间上是均匀的,各向同性的,而且在时间上也是稳定的。另一类叫演化态模型。它认为宇宙在大尺度上的物质分布和物理性质是随时间在变化的。 爱因斯坦于1915年提出广义相对论后,1917年用它来考察宇宙,建立了现代宇宙学中的第一个宇宙模型。由于当时尚未发现河外星系的普遍退行现象,他的模型是一个有物质无运动的静态宇宙。若假定宇宙中物质的分布松散,解引力场方程可得出爱因斯坦静态宇宙度规如下: 式中r,θ,φ为球极坐标,t为宇宙时。由此建立的模型是一个有限无边的封闭宇宙,宇宙半径R和宇宙常数Λ的关系是Λ=1/R2.该比例常数很小,在银河系尺度范围可忽略不计。只在宇宙尺度下,Λ才可能有意义,所以叫作宇宙常数。1929年,哈勃发现星系红移的哈勃定律,确定静态宇宙模型与实际不符。因此爱因斯坦多次提出应该取消宇宙常数;但有些学者,如爱丁顿、德西特、泽尔多维奇则认为宇
那次我们宿舍一伙到学校外面的一家餐厅去庆生日,本来是件高兴的事,可后来发生的谁都意想不到。第二天,大家都拉肚子,从早上开始,当然,我不算严重,也不太留意周围的人。到了下午问题就出现了,厕所一直有人值班,有个同学干脆守在离厕所最近的床上。我吃完饭回宿舍,发现一个同学躺在床上,很辛苦的样子,说是肚子疼,后来还大喊叫。我马上让一个同学筹点钱,就几个人扶他去看医生,谁知,早有一舍有在那躺着打针了。不对劲,我们推测是食物中毒。在晚上9:00左右,又有一个同学突然病了,症状跟前两个同学类似。于是我马上把不在的舍友招齐,以防不测,还打电话回学校,叫把其他宿舍感觉不舒服的同学送到医疗处,先后有8个同学出问题,有三个严重的送去人民医院治疗。花了一打笔钱,还好大家都没事。 想想,大学生能咽下这亏,其他同学决定组织去跟餐厅老板谈判,有闹事的倾向,因为大家的情绪都很不好。我认为人太多,不好说,人家还可以告你有意闹事。可也没办法,因为我知道说什么他们都听不进去,只能跟着去。幸好在路上说服了他们,让其他人在远处静观事态。于是我和几个代表去找老板,也是意料中的事,他不承认是食物有问题。这样,我们很无奈,当然不甘心,其实,
它伴随我三年,也困扰了我这么长时间,很多时候都在跟她打交道和谈判,怪我不真心待她,因此,也尝到苦头。
今天的会晤,气氛不好,我的心情本来还平静,可刚开始的用她的官方语言谈的,几乎在对牛弹琴,后来她不说了,让我看“文件”,还知道说什么,但把握不准确,这是外交的至命弱点,我竟犯了,便急了,可还没完,她也不耐烦了,后来多糟糕就可想而知。
走出考场,没话说,还是显得平静,潇洒,这是外交官必须的素质。
我们是五月一号出发的,早上5:00就被手机醒了,然后起床准备,主要是把东西搬下去装车,吃点包和牛奶,原本计划5:30出发的,最后耽误到6:00,在校门口拍了张照,那时找人拍照还是不容易,可我们还是碰上一位,可惜,那是胶卷的第一张,作费了。别了,学校。请等待我们的归来!
开始,车速不是太快,大家要一段时间适应,但然心情也不错,喜欢一路的攀谈,我们的路线很明确,就是从麻章到岭北,这段是省道,接下去的将是有140多公里的“207”国道,
(一)楔言 圣经说:上帝创造了宇宙。 当代物理学家说:宇宙从大爆炸中诞生。 梵蒂冈说:大爆炸理论符合圣经。 史蒂芬。霍金说:大爆炸和黑洞是不可避免的宇宙奇点。 史蒂芬。霍金说:黑洞并不黑,它不仅看得见,而且是白炽的。 史蒂芬。霍金说:在经典物理框架中,黑洞越变越大,但在量子物理框架中,黑洞因辐射而越变越小。 史蒂芬。霍金说:大爆炸到黑洞的周而复始,便是宇宙创生与毁灭并再创生的过程。因而上帝对宇宙的贡献消失殆尽。 史蒂芬。霍金与照顾他十几年并且笃信天主教的妻子离婚。 有人说史蒂芬。霍金是继爱因斯坦之后最伟大的天才,也有人说他是疯子。 史蒂芬。霍金是谁? (二)史蒂芬。霍金 史蒂芬。霍金是英国理论物理学家,他的生日是1942年1 月8 日,这一天刚好是伽利略三百周年的忌日。1959年,17岁的霍金开始就读与牛津,并在剑桥跟随导师邓尼斯。西阿玛作博士论文。 然而就在这
(三)我们的宇宙宇宙是无比的神秘,以致于当每一个人抬头仰望星空的时候,他都会不禁想了解繁星点点的背后到底隐藏着什么。我们的祖先认为" 天似苍穹,地如棋秤" ,而古印度人的祖先认为大地是驮在一只大象的背上。 在公元前340 年,古希腊哲学家亚里士多德在他的《论天》一书中,阐述了以下观点:一、月食是由于地球的影子投到月球上所致。 二、由于月食时看到的地球的影子总是圆的,可以推断地球应该是一个球体,而不是圆盘状。三、地球是宇宙的中心。太阳、月亮、行星和其它恒星分别附在八个天球上,以完美的圆形轨道绕地球旋转。 基督教将亚里士多德的理论完全接纳,认为与《圣经》的宇宙观一致,符合上帝创世的理论。这个宇宙模型的最大优点,就是在最外层的恒星天球之外,为天堂和地狱留出了空间。 1514年,教士尼古拉。哥白尼提出了" 日心说" ,认为太阳静止地位于宇宙的中心,而地球和其它的行星围绕着太阳作圆周运动。由于害怕教会的迫害,哥白尼只能秘密地传播他的学说。后来,伽利略观测木星时,发现木星的几个行星围绕着木星旋转,这表明其它星球不一定围绕着地球旋转。继而开普勒修正了哥
四)奥伯斯佯谬静态宇宙的观念是如此之强,以致于那些意识到引力理论导致宇宙不可能静态的科学家们并没有提出宇宙在膨胀,而是试图去修正他们的理论。甚至爱因斯坦于1915年发表其广义相对论时,还非常肯定宇宙是静态的。因此他不得不在他的方程中引进一个所谓的宇宙常数来进行修正。他引入一个" 反引力" ,这个力是无源的,是空间- 时间结构所固有的。他宣称,空间- 时间内在膨胀的趋势,刚好可以平衡宇宙间各物质的相互吸引,结果形成了静对于无限静止的宇宙首先发难的通常归功于德国哲学家亨利希。奥伯斯。1823年,他提出了著名的" 奥伯斯佯谬".他指出,如果宇宙是无限静止的和均匀的,那么观察者每一道视线的终点必将会终结在一颗恒星上。那么我们不难想象,整个天空即使是在夜晚也会象太阳一样明亮。有人提出反驳:远处恒星的光线被它经过的物质所吸收而减弱。其实这看似有理的反驳是站不住脚的,因为吸收光线的物质将最终被加热到发出和恒星一样强的光为止。无限静态宇宙只有一种情形能避免夜空象白天一样明亮,那就是:恒星不是在无限久远以前就开始发光。在这种情形下,光线所经过的物质尚未被加热,或者远处的恒星光线尚未到达地球。我们于是又面临着一个问题:是什么
在用量子力学考虑大爆炸奇点之前,我们先看看另一个在广义相对论框架下的奇点——黑洞。 我们都知道逃逸速度。星体所产生的引力场(和星体的质量及密度有关)越大,从其表面逃逸所需的极限速度就越大。如果这个引力场大到某个极限,使以光速运动的物体也不能挣脱它的束缚而逃逸,那么我们将无法观察到这个星体,仅能感受到它的引力效应……这就是在200 年前对黑洞的最初定义。 实际上,对于光不能象对待普通物体那样考虑,因为普通物体在上抛的过程中速度逐渐变慢,并最终落回地面,而光是以不变的速率前进的。因此必须以广义相对论的观点重新解释黑洞现象,也就是: 光由于强大的引力场造成的空间——时间扭曲,而被强烈地折弯并回到星体表面,不能从其表面逃逸。 黑洞是一个空间——时间区域,它的最外围是光所能从黑洞向外到达的最远距离,这个边界称为“事件视界”。 它如同一个单向的膜,只允许物质穿过视界并落到黑洞里去,但没有任何物质能够从里面出来! 那么黑洞是如何形成的呢?让我们先从恒星的生命周期说起。宇宙早期的星云物质——绝大部分是氢的极其稀
八)大爆炸 让我们回到弗利德曼的宇宙模型上来吧。所有弗利德曼的解都有一个共同的特点,那就是在大约150~200 亿年前,宇宙中的所有星系都聚集在一点,这就是所谓的“大爆炸”。该时刻的宇宙密度及其空间——时间的曲率均为无穷大。换言之,弗利德曼宇宙模型所依据的广义相对论预言了宇宙中存在大爆炸奇点,在该奇点处,所有的科学定律全部失效——因为数学上无法处理无穷大数。如果大爆炸时刻前存在着事件,那么它们不会对大爆炸之后的事件造成任何影响,而依据大爆炸前发生的事件对大爆炸后作出判断的科学预见性也不存在。这就是说,大爆炸形成宇宙之前的时间是没有意义的,或者说,发生在大爆炸之前的事件不可能有后果,所以并不构成我们现在宇宙模型的一部分。 这个结论最初很难被大多数人所接受。宇宙和时间都有个起点,这不免带有神干涉的色彩。如同牛顿将最初使星体运动起来的“第一推动”归功于上帝一样,天主教抓住了这个机会,宣布“大爆炸”理论符合圣经。 许多人为了回避宇宙被创生这一问题,不断地试图寻找稳态宇宙的理论,但几乎每一种新的解释都存在着致命的问题。越来越多的证据显示,“稳态理论”必须被抛
(六)三种宇宙模型 宇宙在膨胀是20世纪最伟大的发现之一。这个发现使人类几千年的宇宙观在仅仅不到半个世纪的时间里,发生了翻天覆地的变革。这些变革的新观念几乎是让人目瞪口呆的。以我们现在的知识来观察发现宇宙膨胀之前的宇宙观,我们将会发现之间的对比犹如静态宇宙观比之于地心说一样强烈。人们惊讶地发现,这个看似熟识的宇宙依然陌生。 宇宙将如何膨胀呢?膨胀下去的结果又将怎样呢? 1922年,当爱因斯坦仍在努力寻求广义相对论中平衡宇宙收缩趋势的引力常数时,前苏联数学和物理学家弗雷德曼却在广义相对论的基础上提出两个观点,即不论我们在宇宙中的任何地点观察,也不论我们向宇宙中的任何方向观察,宇宙看起来都是一样的。他指出,仅从这两个观念出发,我们就应该预料到宇宙不是静态的。他基于此建立的宇宙模型与后来哈勃的观测完全一致。 弗雷德曼模型有两个解。一个解是当宇宙膨胀得足够快时,引力仅仅使膨胀变得缓慢一点,而不能使之停止,宇宙将永远地膨胀下去;另一个解是宇宙膨胀得足够慢,以致于引力使膨胀最终停止,宇宙将收缩,并在星际间的引力作用下发生大挤压。也可以认为有第三种
(七)相对论 鉴于以后的章节所涉及的内容,这里有必要用一点时间介绍一下相对论。 应该说后来一切不可思议的变革都是从“光速不变原理”开始的。 首先人们意识到光速是有限的。1676年,丹麦天文学家欧尔。克里斯琴森。麦罗发现,木星的卫星不是以等间隔的时间从木星背后绕出来,木星由于公转离开地球越远,则时间间隔就越长。他指出,因为木星离开我们越远时,光从木星发出后到达地球所需的时间就越长。这表明光不是无穷快的。 将近两200 年之后,英国的物理学家詹姆斯。麦克斯韦于1865年提出著名的“麦克斯韦方程”。这个描述电磁波的方程成为光传播的真正理论。该理论预言,电磁波应以某一固定的速度运动。但牛顿力学已经摆脱了绝对静止的观念,速度是相对的,那么光速选择哪个参照物来测量呢?于是人们提出,在真空中存在一种弹性极好的物质——“以太”,光是以它为介质传播的。1887年的“麦克尔逊——莫雷实验”却打破了人们的这一假说。这两个人在地球自转的切线方向和垂线方向上分别对光速进行精确的测量。他们预想切向上测得光速将大于法向上测得的结果,而结果是这两个光速完全一样。
我以前常常对自己说,如果让我再作出选择,童年生活在农村与城市。答案是前者,因为那里
有童年的色彩与歌声,广阔与自在。吃得饱,穿得暖,有书读便是幸福的家。显得过理想化,
实际上,农村对大多数人,是苦难的代名词。我算是幸运的,但现在的我更有意向走向城市,
那离理想更近。打自学会观察,一直在受这或那的改变。《钢铁是怎么炼成的》-------《平
凡的世界》-------《沧浪之水》-----赞赏”每天都是开始“不同的开始有一致的方向。我们
无法忘记过去,回避现在,预料将来。这也是人类发展成为可能。记得曾对网友说过”错过一
个春天,教会我如何去迎接下一个春天“,春天也有急突的风雪,但终是鸟语花香,清幽的林
子中,平静的湖面,几只雏鸭在雪掌拨清波。清脆的鸟叫声,穿透了林子,颤动的空气传递着
喜悦,心象嵌在涌动波浪上曼舞----
人知足常乐,但常乐便是知足有了境界了,我也认为这样很重要,我偶尔有了信佛的念头,哈哈,只差没光头。确实,在社会上,要面对为人处事,需要好的,平常的心态。我觉的对美学方面的了解是件愉快的事,学到的不仅是哲人思想境界,心灵也被感化了 我突发觉得人在生活当中,不管你是否承认或留意,它确实存在.很微妙的那种.象妙曼的水草在随波舞动,明显的,或容易骗过你眼的.象我,偶然的一次发觉衣服洗干净些,穿起来很舒服,从未有过的好,发自切服的.很普通,很不起眼的,但改变了生活习惯.以前,把衣物泡了,象征性地搓几下,做简单的冲洗,一挂就了事了.在这方面,我的速度是旁人没得比的,但我现在认真了,下多点洗衣粉,搓仔细了.又发现没有了最初的的感觉了,可我仍然坚持这习惯.就这么简单,我惊讶这改变的力量.从没有到产生直至被固定!就有这体会吗?这改变不是一种生活态度,而是生活状态!还有,我现在认了"生活不缺乏美,而是缺乏发现".曾经向往文字里,屏幕上的事与人,不管是悲剧还是喜剧.相信很多人都这样,但细心回忆你会发现你也有了你所羡慕的.我曾经在腿受伤时,有为同学给了我关心,即事没有感动,现在就







