因为恒星将无法聚变产生碳和氧,这也是有些人相信宇宙为生命进行微调的原因。这个常数在物理学中似乎无处不在,但是它的值目前还不能从任何理论中直接预测出来,它是我们必须在宇宙中通过实验测量的基本常数之一。克服相距为d的两个电子的静电排斥所需的能量比上波长为λ的光子的能量。另一种排列方法会得到更容易理解的比例:经典轨道中电子的速度与光速之比。在经典的原子模型中。...
高重力信号可能来自与月球相撞形成陨石坑的小行星内核。但金属核心会穿过月球的地幔,它可能来自于地幔凝固结束时形成的重金属氧化物的浓度,由于这种金属正好位于太阳系中已知的最大撞击坑下方,因此它表明撞击与形成金属之间可能存在关联。像南极-艾特肯盆地这样的撞击地点可能是了解行星形成过程的重要自然实验室。科学家们希望能更多地了解月球的冷却和凝固、小行星的分化以及太阳系早期碰撞的时间。...
在1920年代,物理学家越来越清楚地认识到,原子是由带负电荷的电子和带正电荷的原子核组成的。这个模型虽然简单易懂,但却留下了一个大问题:如果同种电荷互相排斥,那么原子核中的质子为什么能紧密地堆积在一起?显然,必须要有某种极强的力量才能克服这种排斥力。1964年,默里...
阻力是作用在物体表面的两种不同类型的应力引起的。是由流体粘性产生的摩擦力引起的。阻力是流动方向上两个应力的结果,由剪应力引起的阻力分量称为摩擦阻力,由压力应力引起的阻力分量称为压差阻力或形状阻力。即流体边界层与主体分离形成再循环流尾迹,压差阻力就会显著增大。流动分离还会导致涡流脱落,这种使用湍流来延缓流动分离并减小压差阻力的想法,摩擦阻力我们之前看到湍流延迟了流动分离。...
粒子从势垒的一边转移到另一边是瞬时的还是需要一些时间?要确定所谓的隧穿时间是非常困难的,在许多对量子隧穿时间的定义中,超光速确实是可以发生的事情。我们就会看到超光速的发生。虽然波函数的中心不能超光速传播,但在测量时粒子也可能处于波函数前沿。这种定义方式即使在没有屏障的情况下也可能出现超光速的情况。我们需要定义一个更好的问题:...
我们在太空中旅行的速度越快,我们的时间就会流逝得越慢。我们利用某种方式以光速旅行,那么时间就会停止为我们流动。地球的引力足以让我们的时间变慢。如果我没有在地球,或者地球没有引力,那么时间会快多少?你不会觉得自己的时间变快了。为此爱因斯坦提出了引力时间膨胀公式。我们在地球上不仅受到地球引力的影响,我们还受到太阳引力的影响。我们再计算一遍地球受太阳引力影响的时间膨胀:...
光速c也进入了广义相对论的方程。当你使用这些方程来计算各种引力效应的速度时,那么它的引力是如何影响外部宇宙的呢?黑洞视界难道不应该保护外部宇宙免受其自身的影响吗?我们将用两种完全不同的方式来研究引力。然后我们会深入到量子引力的推测领域。通过传递虚拟光子可以在带电粒子之间传递电磁力。在量子引力理论中,引力也应该有一个中介粒子,如果引力真的是通过一个粒子来传递的,视界也无法阻止引力的作用。...
引入在这个故事中,科学家似乎发现了自然界中一个强大的指导模式——最小化原则。那时的科学家想:如果有一种类似的特性可以最小化来确定光和物质的轨迹,欧拉在这方面也做出了努力,他考虑了涉及能量和动量的性质,但都无济于事。与此同时,艾萨克...
中微子是标准模型中最奇怪的粒子,也是我们了解最少的粒子。中微子是宇宙中最丰富的粒子,我们认为它的数量甚至比光子的数量还要多。尽管中微子的质量非常小,但宇宙中所有中微子的质量之和与宇宙中所有恒星的质量差不多。中微子很奇怪,因为它们很少与任何物体相互作用。为了尝试理解中微子,以探测非常罕见的碰撞。我们的眼睛也类似液体,而视网膜就像光电倍增管一样对光敏感。如果一个中微子撞击眼睛中的电子。...
铀的一种同位素铀-235是很好的裂变材料,它会分裂成三个中子和两个较轻的粒子:前后质量之差转化为了1.73亿电子伏特的能量。打破原子核键所需要的能量越多,具有较高结合能的原子比具有较低结合能的原子更稳定。从低结合能到高结合能就释放了能量,它是原子核分裂过程中释放的结合能之差。铀的结合能比氪和钡的结合能还低,这意味着钡和氪处于更稳定、更低能量的状态。...