现代物理知识杂志

量子：过去与现在

关键词: 量子物理  技术创新  量子理论  科学理论  微观世界  信息领域  革命性  研究员  

量子物理无疑是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，它不仅代表了人类对微观世界最基本认识的革命性进步，而且带来了许多划时代的技术创新。本刊编委孙昌璞研究员主持的“量子物理与量子技术’’专栏，不仅会为您讲解量子物理的基本概念，还将介绍量子理论基本问题的最新研究进展，以及量子理论在量子信息领域中的应用。

能够自动折叠成型的纳米容器

关键词: 容器  折叠成型  纳米  美国化学会  马里兰州  平面结构  自动折叠  化学家  

设计新的药物运送工具或者试图控制人体中药物之间的反应，都是令化学家头疼的问题。不过，美国马里兰州的研究者可能已经找到了解决办法。马里兰州巴尔的摩市约翰·霍普金斯大学的研究者，在《美国化学会杂志》（Journal of the American Chemical Society）在线发表的一篇论文中报告，他们制造出了一种微小的二维镂空平面结构，这种结构能够自...

质量起源——电磁质量说的兴衰

关键词: 电磁质量  起源  物理学  

物理学是一门试图在最基本的层次上理解自然的古老科学，早期曾经是哲学的一部分。在那个时期，物理学所关心的是一些有关世界本原的问题。那些问题看似朴素，却极为困难。在后来的漫长岁月里，物理学曾经一次次地回到那些问题上来，就像一个远行的水手一次次地回望灯塔。

角动量理论在现代技术中的应用

关键词: 角动量理论  现代技术  角动量守恒定律  物体运动  应用  运动物体速度  太阳系  质点系  

在研究物体运动时，人们经常可以遇到质点或质点系绕某一定点或轴线运动的情况。例如太阳系中行星绕太阳的公转、月球绕地球的运转、物体绕某一定轴的转动等，在这类运动中，运动物体速度的大小和方向都在不断变化，因而其动量也在不断变化。在行星绕日运动中，行星受指向太阳的向心力作用，其运动满足角动量守恒。我们很难用动量和动量守恒定律...

建筑节能——浅析隔热原理研究及应用

关键词: 保温隔热材料  建筑节能工作  热力学原理  应用  冬冷夏热地区  物理力学性能  热特性  炎热地区  

我国的建筑节能工作已从寒冷、炎热地区推进到冬冷夏热地区，品种众多的保温隔热材料不断问世并用于节能建筑，因此有关文献众多。但在建筑工程上，有关建筑材料隔热特性研究的大量文献中，仅罗列出一系列特性参数，例如材料的物理力学性能（空心率、导热系数、强度参数等）以及它们与时间、温度等因素的关系，而且只是从实验或经验的方面阐述材...

有助于观测遥远行星的恒星遮光罩

关键词: 光学观测  行星观测  遮光罩  恒星  科罗拉多大学  地球大气层  望远镜  空间轨道  

远方的行星看起来极为黯淡，再加上它所围绕的恒星比它亮10^10倍，所以对其进行光学观测总是困难重重。上述问题也困扰着空间轨道上的望远镜，尽管它们的观测已不再受地球大气层造成的“闪烁”影响。最近，美国博尔德市（Boulder）科罗拉多大学的韦伯斯特·卡什（Webster Cash）提出一个巧妙的解决方案。他设计了一种形状特殊的恒星遮光罩，缚在...

对地静止卫星的发射

关键词: 静止卫星  地球同步卫星  发射  人造地球卫星  轨道倾角  运行周期  自转方向  自转周期  

运行周期等于地球自转周期23小时56分4．0905秒的顺行（与地球自转方向相同）人造地球卫星叫做地球同步卫星。它的运行路线叫做运转轨道，运转轨道面与地球赤道面的夹角叫做轨道倾角。根据倾角的不同，可将同步轨道分为静止轨道、倾斜轨道和极地轨道。

核聚变--未来的新能源

关键词: 新能源  核聚变  社会发展  化石能源  化石燃料  人类发展  能源革命  能源替代  

能源是社会发展的基石。古人伐木为薪，后来柴薪逐渐被煤、石油、天然气等化石燃料取代。而今，化石能源面临“危机”，同时又对环境造成严重污染。以煤炭、石油、天然气等化石能源替代柴薪的第一次能源革命，带来了社会、经济的飞速发展。然而这些宝贵的化石能源是不可再生的，据估计，100年后地球上的化石能源将会枯竭。面对即将来l临的能源危...

人造肌肉制成的可调式衍射光栅

关键词: 衍射光栅  人造肌肉  可调式  电活性聚合物  弹性聚合物  苏黎世  百叶窗  电压  

瑞士苏黎世联邦高等工学院（ETH Zurich）的曼纽尔·阿什文登（Manuel Aschwanden）和安德里亚斯·斯特摩尔（Andreas Stemmer）将柔软的电活性聚合物改造成形如百叶窗的微小光栅，并将其粘贴在伸展开来的弹性聚合物上。结果，这种人造肌肉在有电压时收缩，在没有电压时，光栅谱线之间则相距1微米。当对设备施加电压时，谱系间隔可缩小32％，而硬...

分子马达肌球蛋白Ⅵ研究进展

关键词: 分子马达  肌球蛋白  细胞骨架系统  物质运输  三磷酸腺苷  细胞内  肌肉收缩  遗传物质  

生命体的一切活动，从肌肉收缩、细胞内部的运输、遗传物质（DNA）的复制、一直到细胞的分裂等等，追踪到分子水平，都是源于具有马达功能的蛋白质大分子做功的结果，它们称为分子马达（molecular motor）。具体到细胞内的物质运输，生物体主要依靠两种细胞骨架系统——微管和微丝，以及与之相关的马达蛋白。微管、微丝和马达蛋白组成的系统就好...

碳富勒烯的金属版本——黄金“巴基球”

关键词: 碳元素  巴基球  富勒烯  国家实验室  黄金  版本  金属  笼状结构  

科学家首次发现的、能够稳定存在、由元素原子形成的笼状结构就是“巴基球（buckyball）”，以前除了碳元素之外，还没有发现其他元素的原子能形成这种结构。美国内布拉斯加大学（University of Nebraska）、华盛顿州立大学（Washington State University）和太平洋西北国家实验室（Pacific Northwest National Laboratory，PNNL）在实验和理论...

双脉冲星又一次验证了广义相对论的正确性

关键词: 广义相对论  双脉冲星  验证  曼彻斯特大学  爱因斯坦  bank  测量  天文台  

通过测量2000光年外的一个双脉冲星系统，爱因斯坦的广义相对论再次得到确证，这次测量比以往更为精确，误差在0．05％以内。这次测量活动由曼彻斯特大学焦德雷尔班克天文台（Jodrell Bank Observatory）的迈克尔·克莱默（Michael Kramer）领导，他们整个小组在2004年发现双脉冲星系统PSRJ0737—3039A／B后就开始对其进行两年多的观测，并在此基...

走近等离子体

关键词: 等离子体  等离子态  状态  物质  气态  

大家都知道物质的三种状态——固态、液态和气态。其实物质还有第四种状态，那就是等离子态。

超分子液晶

关键词: 超分子化学  液晶  分子相互作用  碱金属阳离子  配位离子  德国科学家  子实体  分子设计  

一、超分子化学与液晶简介 近年来，超分子化学成为化学科学中分子设计领域的一个中心课题。超分子化学可定义为“分子之上的化学”，即超越分子的化学，它与分子化学的区别在于，分子化学主要研究原子之间通过共价键（或离子键）形成的分子实体的结构与功能，而超分子化学则研究两个或多个分子通过弱键相互作用结合而成的化学实体的结构与功能...

封底照片说明

关键词: 陀螺传感器  照片  封底  超声波传感器  自动导航系统  振动传感器  控制技术  机器人  

这个小朋友叫“村田顽童”，是一个可爱的骑车机器人，身高约50厘米、体重5千克、喜欢骑自行车。身上安装了能发现和回避障碍物的超声波传感器，能捕捉细微姿势变化的陀螺传感器，能感知路面高低的振动传感器。它具有超慢速直行功能，就算独木桥也能安全通过。由于装备了自动导航系统，所以他具有自动路线行驶功能，可按预先设置的路线独自行驶...

方兴未艾的磁头材料——巨磁电阻自旋阀材料

关键词: 磁头材料  巨磁电阻  自旋阀  硬盘驱动器  面记录密度  读取速度  计算机  

提起计算机的硬盘驱动器，大家一定都非常熟悉。可是硬盘驱动器是如何进行工作的呢？现在的硬盘驱动器，体积逐渐变小，而面记录密度和读取速度却在迅速增大，这又是如何实现的呢？其中的原因与本文介绍的巨磁电阻自旋阀材料的发展有着非常密切的关系。

塑料管道会污染水质

关键词: 污染水质  塑料管道  挥发性有机化合物  普林斯顿大学  高密度聚乙烯  hdpe管  给水系统  机械工程  

根据普林斯顿大学的一项研究，给水系统、下水道和雨水排放管所用的高密度聚乙烯（high—densitypo—lyethylene，HDPE）管道中的挥发性有机化合物（volatile organic compound，VOC）能够渗透到水中。机械工程教授沃勒·索博耶佐（wole Soboyejo）发现，VOC造成的污染会随温度上升和时间推移而加重，最终将足以影响公众健康和环境安全。索博耶佐...

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一种新的节能环保技术——太阳能制冷

关键词: 太阳能制冷  节能环保技术  科研工作者  电气产品  电费开支  环保功能  生活水  装置  

随着社会的不断进步和发展，人们的生活水平在日益提高。空调、冰箱等电气产品已越来越多地进入普通家庭。夏天，在享受空调带来的冰凉清爽的同时，电费开支也是惊人的。是否可以制造一种不消耗电能、又能够达到制冷目的的装置呢？答案是肯定的，目前科研工作者正在研制一种利用太阳能来制冷的装置，即将投放市场，该装置不仅不消耗电能而且具有...

有机光致变色材料及其在光信息处理中的应用

关键词: 有机光致变色材料  光信息处理  应用  信息存储材料  光信息存储  硝基甲烷  研究人员  功能材料  

自1867年研究人员首次发现具有光致变色性能的二硝基甲烷钾盐以来，光致变色材料的研究与应用就有了长足发展，人们研制出多种有机和无机类光致变色材料。有机光致变色材料是一种新型功能材料，不仅可广泛用于日常生活，如防晒霜、装饰涂料、新奇印刷、防伪和鉴伪等，还可用于光信息存储、光转换器件和光开关等前沿领域。作为信息存储材料，具有...

应用纳米技术的古代染发剂配方

关键词: 纳米技术  染发剂  配方  古代  应用  尖端技术  科技领域  科研人员  

纳米技术一般被视为前沿科技领域的尖端技术。然而科研人员最近发现，一种从希腊罗马时代一直沿用至今、能使头发变黑的铅基染发剂使用的就是纳米微晶，纳米技术竟然出现在2000年前。

电磁炮的原理与技术发展

关键词: 电磁炮  技术  原理  爆炸反应装甲  复合装甲  动能穿甲  材料科学  陶瓷装甲  

随着材料科学的发展，复合装甲、高强度陶瓷装甲、贫铀装甲的使用，以及爆炸反应装甲的出现，大大提高了装甲的抗毁能力，对破甲技术提出更高的要求。为此，人们在相继研制出一系列新型破、穿甲战斗部的同时，也注意开发研究某些新概念超高速动能穿甲武器，电磁炮就是其中一种。

三类发射光谱产生机理的对比

关键词: 发射光谱  机理  原子光谱  中学物理  连续光谱  分子光谱  玻尔理论  量子理论  

在中学物理新教材中，对光谱部分的要求有所变化，连续光谱的要求有所降低，分子光谱基本不涉及，而原子光谱要求有所提高。原子光谱更加突出与玻尔理论的联系，量子理论得到进一步渗透。为了比较全面地了解三类光谱的区别，这里对它们的产生机理作一下对比。

所谓轴子信号可能只是量子电动力学的一种新效应

关键词: 量子电动力学  轴子  信号  偏振旋转  一次测量  高等技术  旋转频率  里斯本  

2006年初PVLAS实验组宣布，在一次测量磁场中光的偏振旋转的实验中发现轴子（一种假想中的粒子）可能存在的信号。葡萄牙里斯本的一个研究组最近提出，探测到的可能不是轴子，而是量子电动力学（quantum electrodynamics，QED）的一种新效应。里斯本市高等技术学院（Instituto Superior Tecnico）的铁托·门东萨（Tito Mendonca）、迪亚士·德·迪...

从一道力学试题谈静摩擦力做功

关键词: 摩擦力做功  试题  力学  恒定角速度  圆盘  轴转动  铅  

有这样一道力学试题：“半径为R的圆盘以恒定角速度w绕垂直于盘面中心的铅直轴转动，一个质量为m的人，要从圆盘边缘走到圆盘中心，问圆盘对他所做的功为______。”

物理学史在原子物理课程学习中的作用

关键词: 课程学习  物理学史  概念抽象  近代物理  物理知识  物理教学  理论性  

原子物理作为近代物理的一部分，内容比较抽象，理论性较强，现行的《原子物理学》教材主要讲授各类原子的结构及光谱，介绍分子、原子核及粒子物理知识来。由于原子物理理论性较强，概念抽象不易理解，许多同学不能完全掌握所学内容，以致对原子物理逐渐失去兴趣。我们认为，在原子物理教学中适当引入物理学史有利于原子物理学的学习。

新课改高中物理教材中出现的“循环论证”

一、什么是循环论证 设有命题A、B、C，且A∧B=〉C、C=〉A。如今已知B=True，求证C=True。循环论证者认为：因为C∧A，所以A=True；因为A∧B=〉C、？A=True、B=True。所以C=True。

“黑盒子”的设计与检测

关键词: 黑盒子  实验中心  物理竞赛  检测  设计  电学实验  重庆大学  操作要求  

重庆大学数理学院物理实验中心是全国中学生物理竞赛实验培训基地之一。在该中心开办的培训班中，根据全国中学生物理竞赛实验操作要求，围绕拓展参赛者的思维空间，提高参赛者动手解决实际问题的能力，开设了热学、光学、电学、力学等内容的实验。这些实验内容各具特色，激发了受训同学对物理实验的浓厚兴趣。本文就介绍该中心为竞赛参加者开设...

迄今为止最重的元素

关键词: 118号元素  分裂碎片  离子轰击  研究所  俄罗斯  for  核子  

俄罗斯杜布纳核子联合研究所（Joint Institute for Nuclear Research，JINR）的研究者利用钙48离子轰击锎249，首次制造出118号元素的原子，这是迄今为止最重的元素。它们通过α衰变成为116号元素（也是一种新发现的元素），随后又历经两次α衰变成为112号元素，然后又分裂为质量大致相等的两块分裂碎片。

天体距离的测量方法

关键词: 天体距离  测量方法  天文单位  天体测量  科学技术  宇宙空间  平均距离  差距  

天体测量在天文研究中占有重要地位，在不同时代、对不同天体有不同的测量方法，随着科学技术的发展，天体测量的手段也越来越先进。由于宇宙空间广袤无垠，所使用的距离单位与通常表示距离的单位也有所不同，表示天体距离的单位有天文单位（AU）、光年（1y）和秒差距（pc）。太阳与地球间的平均距离叫做1天文单位（1AU），光在一年内所通过的距...

封面照片说明

关键词: 照片  数字图像处理技术  封面  科技攻关项目  刑事侦察  法医人类学  面貌复原  

国家“十五”科技攻关项目——三维颅面鉴定系统，由辽宁铁岭213所研制。该技术应用法医人类学、颜面解剖学与计算机三维数字图像处理技术，对无名颅骨进行面貌复原，获得失踪者照片，并进行颅骨重合核验鉴定，从而判定被验者身源。该系统主要用于杀人、碎尸、白骨案件侦察中的被害者身源查找与鉴别，火灾、空难、海难、爆炸事件中死者身源的辨...

中国激光惯性约束奠基人--王淦昌

关键词: 激光惯性约束  王淦昌  受控核聚变  中国  国际竞争  物理学家  激光聚变  

激光惯性约束是实现核聚变的方式之一，产生于20世纪60年代。目前世界许多国家在此项研究上投入大量人力、物力，以期在受控核聚变方面取得突破，从而解决困扰人类的能源问题。我国是最早开展此项研究的少数几个国家之一，90年代初就把该项研究列入国家“863”计划，至2000年我国的激光惯性约束研究已取得重要进展，建立了“神光”系列装置和“...

1938年1月：超流体的发现（译白APS News，2006年1月）

关键词: 超流体  aps  氦液化  科学家  液态  

当氦-4降温至低于2．2K时，它会开始出现一些很奇特的行为——液态氦几乎可以毫无阻力地通过细管，甚至可以爬上管壁，溢出管外。尽管液态氦早就出现奇特的现象，但是科学家还是在将氦液化过后的30年才发现它的超流体性。

“北京正负电子对撞机重大改造工程获关键性突破”入选2006年中国十大科技进展新闻

关键词: 中国科学院院士  科技进展新闻  正负电子对撞  改造工程  北京  机重  中国工程院院士  

1月21日，由565名中国科学院院士、中国工程院院士投票评选的2006年世界十大科技进展新闻和中国十大科技进展新闻在北京揭晓。高能所“北京正负电子对撞机重大改造工程获关键性突破”入选2006年中国十大科技进展新闻。

1893年2月2日：爱迪生在影片中记录第一个“喷嚏”（译自APSNews，2001年2月）

关键词: 爱迪生  影片  电影摄影机  喷嚏  电影放映机  发明家  好莱坞  娱乐业  

每个周末都有数百万人成群结队地进入戏院观赏最新上映的好莱坞巨片，但很少有人会去思考我们现在习以为常的娱乐业之科技根源。虽然在19世纪后期，有许多科学家和发明家做了电影的实验，但只有著名的美国发明家爱迪生利用他最早发明的电影照相机（他称之为电影摄影机）制作短的影片，由他同时发明的“电影放映机”播放出来，取得了专利。

国际第一台超高能量分辨率真空紫外激光角分辨光电子能谱仪研制成功

关键词: 光电子能谱仪  真空紫外激光  高能量分辨率  角分辨  国际  物理研究所  中国科学院  综合计划  

在中科院综合计划局大型仪器研制项目《真空紫外激光角分辨光电子能谱仪的研制》资助下，中科院物理研究所周兴江研究组、理化技术研究所陈创天院士研究组和物理研究所许祖彦院士研究组合作，成功研制了国际首台超高能量分辨率真空紫外激光角分辨光电子能谱仪。2006年12月28日，该成果通过了中国科学院主持的鉴定。出席鉴定会的有国家科技部、中...

引力恒量——一个至今仍在继续的话题

关键词: 恒量  引力  国家实验室  物理学家  历史学家  实验测定  英国科学家  科学实验  

美国纽约大学石溪分校哲学系教员罗伯特～克瑞丝和美国国家实验室的历史学家布鲁克海文于2002年在美国物理学家中作了一次调查，要求他们提名历史上最美丽的科学实验。9月份出版的《物理学世界》刊登了排名前10名的最美丽实验，其中的大多数都是我们耳熟能详的经典之作。而1798年英国科学家卡文迪许的扭秤实验位居第六名，因为该实验测定的常数...

超常介质打造隐形斗篷

美国杜克大学（Duke University）的戴维·舒里格（David Schurig）同事展示了第一件隐形斗篷，首次将伦敦帝国理工学院约翰·潘德利（John Pendry）去年上半年提出的理论概念付诸实践。

美国冷战期间的暑期研究计划

关键词: 美国国会  暑期  第二次世界大战后  冷战  朝鲜战争  国防经费  美国政府  国家安全  

第二次世界大战后不久，前苏联试验了自己的第一颗原子弹，美国杜鲁门总统决定发展氢弹。朝鲜战争发生后，美国国会授权把国防经费增长4倍，同时美国政府把少数科技精英通过暑期研究（Summer Study）的形式组织起来，征求他们对国家安全的建议。本文介绍的就是美国组织暑期研究的这段历史。，它将帮助读者了解美国科技精英对国家防卫的贡献，我...

对于《从现代物理思想展望中医的发展》一文的意见

关键词: 物理思想  中医  展望  

《现代物理知识》2006年第3期发表了《从现代物理思想展望中医的发展》一文。现在对该文内容有一些不同的看法，特与作者商榷。