广义相对论成功解释了水星近日点进动、光线偏折、引力红移,这让很多人对牛顿理论产生了三大误解,他们认为牛顿理论并不能解释上述三个现象,但事实却恰恰相反。水星近日点进动事实上,行星的轨道并不是封闭的。由于水星离太阳较近,它近日点的进动会更明显。每一百年,水星近日点进动的测量值为5600.73...
薛定谔对复数的使用感到不快,因为他认为量子方程中的虚数只是为了数学上的方便,在物理世界中没有任何现实的意义,这就像有时在电磁学的计算中引入复数来简化计算一样。在给洛伦兹的一封信中,复数的使用是令人不悦的“Ψ肯定是一个实函数,薛定谔真的找到了只用实数来表达量子方程的方法”并创建了使用方程的一些附加规则集,只用实数来对待量子理论,在没有实验验证的情况下。关于虚数在量子力学中的争论一直存在。...
量子纠缠是一种奇怪的物理现象,当两个微小的亚原子粒子发生纠缠时。只要改变一个粒子的物理状态,另一个粒子马上就会跟着改变,研究人员收集了三只缓步动物。使这三只动物逐渐进入休眠状态,研究人员加大了冷却力度,将温度进一步冷却至绝对零度以上几分之一度,这是缓步动物能存活的极限低温,几乎所有对此研究有意见的科学家都指出。该实验并不涉及缓步动物的纠缠,研究人员在此实验观察到的耦合现象。...
我们可以让物体以任何半径绕天体做稳定的圆周运动。黑洞有一个最内层稳定圆轨道,如果物体绕黑洞运行的半径小于它,黑洞会吸收周围的物质形成吸积盘,而吸积盘的内边缘就是该黑洞的最内层稳定圆轨道。吸积盘的内边缘半径与黑洞的自旋有关。当黑洞的自旋方向与吸积盘的自旋方向相同时,理论上它可以一直缩小到与黑洞的事件视界相等,大部分物理学家就认为黑洞不能再旋转得更快了,当黑洞的自旋方向与吸积盘的自旋方向相反时。...
我们无法在量子尺度上处理引力,物理学家一直在寻找新理论来解决这个问题,而弦理论以其优美的形式脱颖而出。而在弦理论中,通过计算我们可以发现有一些弦的行为像光子。我们就想用弦理论预测引力的存在,所有的弦全都表现得像玻色子,弦理论并没有预测这些粒子。弦理论还预测了一种速子,但弦理论需要26个维度。弦理论好像还远远不同描述我们真实的宇宙。而且理论上也不会再预测速子这个有问题的粒子。...
宇宙中的粒子可以根据它们的量子自旋分为两大类:费米子和玻色子。费米子是组成物质的粒子,它们具有半整数自旋,例如电子、质子和中子等。而玻色子主要描述的是粒子间的相互作用,它具有整数自旋,例如介导电磁力的光子。1925年,沃尔夫冈...
我们知道它的质量扭曲了空间的结构。当我们观察来自星系内部或星系之外的遥远物体的光线时,我们知道并观察到光线遵循由弯曲空间决定的路径。我们有充分的理由相信引力波也会有类似的表现。我们观测到了许多不同的引力波,当我们测量穿过地球的波时,我们可以看到它们被宇宙膨胀所拉长。引力波在宇宙中传播时,会受到空间的扭曲、弯曲和拉伸的影响。虽然万有引力会影响引力波似乎违反直觉。...
飞机的空速就是飞机相对空气的速度,它是飞机升力的一个重要参数。飞机的空速并不等于地速。停在机场的飞机可能会因为强风而飞起来,此时飞机的空速非常大,当空气的速度为零时,飞机的空速才会等于地速。我们就可以得到飞机的速度V的公式:伯努利方程描述的是流体沿着一条稳定、非黏性、不可压缩的流线移动的行为,在空气中利用伯努利方程,我们就认为空气是可压缩的,此时伯努利方程已经不再适用。式中M为马赫数。...
我们就会发现真空中会出现粒子和反粒子对,当粒子-反粒子对的其中一个落在视界之内,外面的那一个带走能量逃逸出黑洞形成霍金辐射,从而减少黑洞的质量。对霍金辐射的真正解释并不能那么形象化。我们必须计算量子场论在黑洞周围时空高度弯曲的区域的表现,这个空间包含视界外面一个很大的球形区域。在弯曲空间中进行量子场论计算会产生热辐射,黑体辐射会在黑洞视界周围的空间中发射。霍金辐射来自视界之外的空间。...
德国物理学家马克斯...