岩石物理力学性质试验规程

DZ/T 0276.6-2015 岩石物理力学性质试验规程 第6部分：岩石硬度试验这个怎么找都找不到免费的，求问各位大神哪位有各类版本的都可发来，目前需要做矿样急用。无限感激~谢谢

物理力学是力学的一个新分支，它从物质的微观结构及其运动规律出发，运用近代物理学、物理化学和量子化学等学科的成就，通过分析研究和数值计算，阐明介质和材料的宏观性质，并对介质和材料的宏观现象及其运动规律作出微观解释。物理力学的产生物理力学作为力学的一个分支，是20世纪50年代末出现的。首先提出这一名称并对这个学科做了开创性工作的是中国学者钱学森。在20世纪50年代，出现了一些极端条件下的工程技术问题，所涉及的温度高达几千度到几百万度，压力达几万到几百万大气压，应变率达百万分之一～亿分之一秒等。在这样的条件下，介质和材料的性质很难用实验方法来直接测定。为了减少耗时费钱的实验工作，需要用微观分析的方法阐明介质和材料的性质；在一些力学问题中，出现了特征尺度与微观结构的特征尺度可比拟的情况，因而必须从微观结构分析入手处理宏观问题；出现一些远离平衡态的力学问题，必须从微观分析出发，以求了解耗散过程的高阶项；由于对新材料的需求以及大批新型材料的出现，要求寻找一种从微观理论出发合成具有特殊性能材料的“配方”或预见新型材料力学性能的计算方法。在这样的背景条件下，促使了物理力学的建立。物理力学之所以出现，一方面是迫切要求能有一种有效的手段，预知介质和材料在极端条件下的性质及其随状态参量变化的规律；另一方面是近代科学的发展，特别是原子分子物理和统计力学的建立和发展，物质的微观结构及其运动规律已经比较清楚，为从微观状态推算出宏观特性提供了基础和可能。物理力学虽然还处在萌芽阶段，很不成熟，而且继承有关老学科的地方较多，但作为力学的一个新分支，确有一些独具的特点。物理力学着重于分析问题的机理，并借助建立理论模型来解决具体问题。只有在进行机理分析而感到资料不够时，才求助于新的实验。物理力学注重运算手段，不满足于问题的原则解决，要求作彻底的数值计算。因此，物理力学的研究力求采用高效率的运算方法和现代化的电子运算工具。物理力学注重从微观到宏观。以往的技术科学和绝大多数的基础科学，都是或从宏观到宏观，或从宏观到微观，或从微观到微观，而物理力学则建立在近代物理和近代化学成就之上，运用这些成就，建立起物质宏观性质的微观理论，这也是物理力学建立的主导思想和根本目的。虽然物理力学引用了近代物理和近代化学的许多结果，但它并不完全是统计物理或者物理化学的一个分支，因为无论是近代物理还是近代化学，都不能完全解决工程技术里所提出的各种具体问题。物理力学所面临的问题往往要比基础学科里所提出的问题复杂得多，它不能单靠简单的推演方法或者只借助于某一单一学科的成就，而必须尽可能结合实验和运用多学科的成果。物理力学的主要内容物理力学主要研究平衡现象，如气体、液体、固体的状态方程，各种热力学平衡性质和化学平衡的研究等。对于这类问题，物理力学主要借助统计力学的方法。

物理力学physical mechanics　　从物质的微观结构及其运动规律出发 ，运用近代物理、物理化学和量子化学等学科的成就，通过分析研究和数值计算阐明介质和材料的宏观性质，并对介质和材料的宏观现象及其运动规律作出微观解释的力学分支。物理力学的基础是量子力学、统计力学和原子、分子物理学。　　物理力学是20世纪 50 年代末出现的 。首先提出这一名称并做了开创性工作的是中国学者钱学森。物理力学产生的背景是：①出现了极端条件下的工程技术问题，所涉及的温度可高达几千至几百万开，压力达几万到几百万大气压(1大气压等于101325帕)，应变率达106～108秒-1等 。在上述条件下，介质和材料的性质很难用实验方法直接测定，而需用微观分析的方法来阐明。②出现了特征尺度与微观结构的特征尺度可比拟的情况，因而必须从微观结构分析入手处理宏观问题。③出现一些远离平衡态的力学问题，必须从微观分析出发，以求了解耗散过程的高阶项。④由于对新材料的需求以及大批新型材料的出现，要求寻找一种以微观理论为依据合成具有特殊性能材料的“配方”或预见新型材料力学性能的计算方法。　　物理力学之所以出现，一方面是迫切要求能有一种有效的手段，预知介质和材料在极端条件下的性质及其随状态参量变化的规律；另一方面是近代科学的发展，特别是原子分子物理和统计力学的建立和发展，物质的微观结构及其运动规律已比较清楚，为从微观状态推算出宏观特性提供了基础和可能。　　其特点是：①注重机理分析。着重分析问题的机理，并借助建立理论模型来解决具体问题；只在作机理分析的资料不足时，才求助于新的实验。②注重运算手段。不满足于问题的原则解决，要求直接利用物理力学的成果作彻底的数值计算，力求采用高效率的运算方法和现代化的电子运算工具。③注重从微观到宏观。物理力学建立在近代物理和近代化学成就之上，运用这些成就建立起物质宏观性质的微观理论 ，是物理力学建立的主导思想和根本目的。　　虽然物理力学引用了近代物理和近代化学的许多结果 ，但它并不完全是统计物理或物理化学的一个分支，因为无论是近代物理还是近代化学，都不能完全解决工程技术中提出的各种具体问题。物理力学面临的问题要比基础学科中提出的问题复杂得多，它不能只靠简单的推演方法或只借助于某一学科的成就，而必须尽可能结合实验和运用多学科的成果。　　研究内容主要有平衡现象和非平衡现象。平衡现象包括气体、液体、固体的状态方程，各种热力学平衡性质和化学平衡等；解决这类问题主要借助于统计力学方法。非平衡现象包括4个方面：①趋向于平衡态的过程 ，如各种化学反应和驰豫现象(包括能量驰豫和化学驰豫)。②偏离平衡状态较小的稳定的非平衡过程，如物质的扩散、热传导、粘性以及热辐射输运等。③远离平衡态的问题，如开放系统中遇到的各种能量耗散过程。④平衡和非平衡状态下发生的突变过程，如相变等。解决这些问题要借助于非平衡统计力学和不可逆过程热力学理论。　　物理力学的研究工作 ，目前主要集 中在以下 3 个方面：①高温气体性质：研究气体在高温下的热力学平衡性质（包括状态方程）、输运性质、辐射性质以及与各种动力学过程有关的驰豫现象。②稠密流体性质：主要研究高压气体和各种液体的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质以及相变行为等。③固体材料性质：利用微观理论研究材料的弹性、塑性、强度以及本构关系等。

表明波物理学中普遍存在着逆时对称性2012年08月25日 来源： 中国科技网 作者： 常丽君 中国科技网讯 多年来，科学家一直在广泛研究声波、弹性波、电磁波的逆时传播而未能成功。据物理学家组织网8月23日报道，最近，一个来自法国巴黎高等物理化工学院和法国国家科学研究院（CNRS）的研究小组首次成功演示了水波的逆时传播。研究人员指出，实验证明要产生高质量的逆时水波是可行的，这些发现为海洋基础应用奠定了基础。相关论文发表在最近出版的《物理评论快报》上。 逆时水波并不是把水波送回过去，而是从一个源头发出水波，在介质传播一段距离后，再发出水波使其能返回到源头位置，就像波向后倒回来一样。波返回源头的路径是精确遵循它最初传播的路径，用数学表达就是一种时间反向。 研究人员解释说，水波虽然普通而且易于观察，却比声波、弹性波和电磁波更加复杂。因为水波会由于小区域内的阻碍而分散，还有流体粘稠性、与容器壁摩擦力等因素会减小振幅。尽管已经有不少理论研究，还从未用水波来做过逆时实验。 实验中，他们在一个53×38立方厘米的水箱里注入了10厘米深的水，在水箱中央用一个垂直振动器做制波器，此处作为源点，并选择了6个不同位置来记录波高，然后再次发出水波，使波纹重新汇聚于源点。实验成功地实现了水波重聚。“检测了衍射波之后，我们选择一些点测量时间信号，用可逆时间数字表示。”论文合著者、CNRS科学家亚当·普拉德卡说，“然后我们用圆锥制波器上下振动，向系统输入能量以产生波纹。” 为了克服耗散，他们利用了水箱边界的多重反射将阻力衰减最小化，以提高最初波和逆时波的相似性。并利用傅立叶变换轮廓术（FTP）精确检测了波的表面高度，重新构建了不同时刻的波面立体图。 “逆时波确实重聚返回到它的源点。尽管水波有着耗散的性质，由水箱边界传来的多重反射信号还是足够强，能有效进入逆时波并产生了更好的聚集效果。”论文合著者、CNRS科学家马赛厄斯·芬克说，“尽管我们做的是水波逆时实验，但研究表明波物理学中普遍存在着逆时对称性，它适用于任何类型的波：地震波、声波、电磁波、水波等。利用这一理论，可以构建任何坚固设备的逆时镜像。” “复杂介质的任何区域都很容易聚集逆时水波，这一点在海港水波控制方面有很多应用。”芬克说，“比如在一个海港中，由于建筑性干扰及其潜水结构的外观，使得某个水区经常产生高振幅波，可以利用一套浸入海中的振动制波器在外面聚波以形成波场，从而达到消波的目的，就像声学中的抗噪音技术。此外，还可以利用逆时波消除运动船只的航行尾迹，这种消航迹的方法还能在水面上远距离牵引一条船或一个固体结构。”（常丽君） 《科技日报》（2012-08-25 二版）

TB 10115-2023铁路工程岩石试验规程

假如让你建设一个岩石力学实验室，你会如何布局，购置那些仪器？

培养基是一种有液体、半固体、固体形式，用于保证微生物繁殖、鉴定或保持其活力的试验用品。生产力学性能稳定的固体培养基及半固体培养基，已经成为国内众多商品化即用型培养基生产厂商关注的重要因素。培养基的流动性、均匀性、结块情况等物理性质判断培养基质量优劣和变化的最直观要素。微生物培养基力学性能测试仪，可迅速便捷的量化其力学性质，提供更为客观的数据参数指导微生物培养基的产品开发与质量评价。本款微生物培养基力学性能测试仪TA. Medium具有以下优势：○高清精密触摸设计，无需外联电脑，无场地约束，即搬即用。○内置运算软件，结果即时显示,可USB接口传输或连接打印机。○底部步进电机设计，位移精确稳定，无共振，无噪音。○高力量分辨率，专为微量力测试设计。*1.测试结果显示精度：0.01g2.位移精度：0.01mm*3.测试臂移动距离：350mm*4.检测速度：0.1~20 mm/s。5.速度解析度：0. 1mm/s，精度优于1%6. 数据采集率：不低于200组/秒，每组4个通道同时读取。

Ⅰ 前言 岩石三轴试验是研究岩石力学的重要手段，岩石三轴试验数据是岩石力学的一个重要参数，它能比较完整的模拟岩土在原始地应力状态下的力学性能，是工程设计的重要依据。由于深部岩石处于复杂的应力状态，本身又是一种十分复杂的天然材料，在很多情况下，简单应力状态下的岩石应力试验不能完全反映工程实际中的岩体应力状态，必须充分认识复杂应力状态下岩石的力学性质。因此，开展三轴状态下的岩石试验研究显得十分重要。 岩石的力学性能指标与其试验方法密切相关，同时也与试验用仪器密切相关。为了能够获取准确的岩石力学性能指标，必须有一套精密的试验仪器和一套试验用的控制系统，这是取得可靠的岩石三轴试验数据的基础。目前市场上岩石三轴试验机价格不菲，利用本单位现有的试验机改制成岩石三轴试验机，这对节约经费和充分利用试验场地都具有实际意义。Ⅱ 岩石三轴试验机的改造2.1原压力试验机现状与研制思路 原压力试验机为广州生产的微机控制电液伺服万能试验机，试验机最大负荷600KN。根据目前工程建设和岩石三轴试验的方法，改装以后的岩石三轴试验机应符合以下特点：智能化程度高，实现岩石试验过程的自动控制，避免过多的人为干扰因素，提高试验的真实性、科学性，向智能化试验发展；岩石三轴试验机的围压、轴压必须能适应目前工程建设的需要；同时，仪器还必须一机多用，为复杂应力条件下的试验提供方便；构造简单，操作方便、还必须经济。 根据现有试验机的现状，决定利用原压力试验机的轴向加压系统，增加三轴压力室及围压加压系统、编制新的控制软件，但仍需保留压力试验机的完整性、独立性和原万能试验机的控制系统。2.2岩石三轴试验机的改装2.2.1侧向加载装置及测量控制系统 侧向加载装置及测量系统，主要由琴式液压源泵、侧向加载装置、压力室提升及固定装置、电气测量与控制系统等部分组成。液压源与琴台式机柜有机地组合在一起，同时，全自动采集控制器和电气拖动系统安装再机柜内部，整体布局简洁，操作舒适，占地面积小。液压源系统中，电磁换向阀选用日本YUKEN液压元件，溢流阀、减压阀、压力随动阀均采用美国SUNHYDRAULICS的浮动式插入阀。采用SUN的浮动式插入阀，在于阀尾端的自由浮动，藉此精密配合工作组件，减少对阀的安装扭矩的敏感度要求，避免阀芯卡住的可能，并提高了阀的使用寿命。作为电液伺服控制的核心元件，所采用的伺服阀均为进口意大利原装ATOS伺服阀。油泵采用德国进口ECKERLE内合齿轮泵，其具有超高压力，噪音低的特点。侧向加载装置选用高精度伺服阀对作动器进行控制，确保系统平稳、高效率传动围压，实现系统平稳加载。2.2.2压力室及试样装卸固定装置 改装后的岩石三轴压力室体积较小，灵活轻巧，一是适于装卸，二是可以减少侧向加压介质，减少试验准备时间，另外还可实现一机多用，不使用岩石三轴试验时可将压力室部分放置到固定支架上。 新型压力试验机结构采用目前比较先进的小型压力室设计思路，通过液压工程缸活塞的移动完成试样的装夹和卸样，且整个过程都是全自动控制；围压通过液压油充满内腔实现平稳逐级加载；试样与液压油之间采用特殊材料制成的内膜隔离，整个试验过程只需在支架上装夹试样，试验时讲该装置移动到主机框架内固定即可。设备改装完成验收时围压已达35MPa，在系统实际工作时控制最高围压为30MPa。2.2.3试验机的数据采集、测量系统 SY全自动通道闭环测控系统主要有载荷闭环、位移闭环和变形闭环3套独立的采集及控制模块组成。 试验载荷测量：采用高精度负荷传感器，配备高精度、高分辨率采样、放大系统及数字滤波系统、A/D转换器件，确保测力精度。 位移测量：通过测量作动器活塞的位移，反映出上下夹头间的却对位移，进而实现系统的位移控制，也可用于大变形材料的拉伸伸长测量。同时，通过使用高精度差动变压器式位移传感器，可提高试样变形的测量精度，并以该通道采集数据作为反馈量，实现真正意义上的变形控制。2.2.4试验机的控制系统 计算机全数字实时显示负荷、位移、变形、围压等工程量，可以显示载荷与时间、主应力差与主应力、主应力差与时间、轴位移与时间等各种试验曲线，并根据需要可以选择曲线，直观明了。压力试验机控制系统能自动标定试验机准确度，能够自动清零，能完成试验条件的试样参数及试验数据的采集和存储，试验过程具有过载等设定条件的保护功能，在整个试验过程中，自动实时存储试验数据，以防止突然停电时造成数据的丢失，试验完毕可对数据进行分析处理，打印图标及试验报告。 研制的岩石三轴试验机具有应力控制和应变控制界面，装有三轴蠕变试验的控制程序，可以进行软岩及深部固结土的三轴蠕变试验。可以看出，该岩石三轴试验机具有较强的试验功能，完全能满足目前工程建设的需要和符合有关标准。 2.2.5经济实用 岩石三轴试验机改装以后，在经费方面要比购置新设备节约40%左右，并且在软件控制方面根据试验的要求，本着方便、实用为原则，界面友好。Ⅲ 结 论 岩石三轴试验机改装完成以来，经过了有关专家的鉴定验收，已用于本科生的毕业设计和硕士生的学位论文等有关试验。使用证明：改装的岩石三轴试验机抗干扰能力强，精度高，机械运行平稳可靠，计算机控制程序功能强，能实现岩石三轴压缩强度试验的有关要求，围压控制平稳，并且节省费用，经济使用，达到了预期的改装研制目的。

生物 力学是应用 力学 原理和方法对生物体中的力学问题定量研究的 生物物理学 分支。其研究范围从生物整体到系统、 器官 (包括血液、体液、脏器、骨骼等)，从鸟飞、鱼游、 鞭毛 和纤毛运动到植物体液的输运等。 生物力学的基础是能量守恒、动量定律、质量守恒三定律并加上描写物性的本构方程。生物力学研究的重点是与 生理学 、 医学 有关的力学问题。依研究对象的不同可分为 生物流体力学 、 生物固体力学 和 运动生物力学 等。 在科学的发展过程工， 生物学 和力学相互促进和发展着。 哈维 在1615年根据 流体力学 中的连续性原理，按逻辑推断了 血液循环 的存在，并由马尔皮基于1661年发现蛙肺微血管而得到证实； 材料力学 中著名的扬氏模量是扬为建立声带发音的弹性力学理论而提出的；流体力学中描述直圆管层流运动的泊松定理，其实验基础是狗主动脉血压的测量；黑尔斯测量了马的动脉血压，为寻求血压和失血的关系，在 血液 流动中引进了外周阻力的概念，同时指出该阻力主要来自组织中的微血管；弗兰克提出了心脏的流体力学理论；施塔林提出了物质透过膜的传输定律；克罗格由于对微循环力学的贡献，希尔由于肌肉力学的贡献而先后(1920，1922)获诺贝尔生理学或医学奖。到了20世纪60年代，生物力学成为一门完整、独立的学科。生物固体力学是利用材料力学、弹塑性理论、 断裂力学 的基本理论和方法，研究 生物组织 和器官中与之相关的力学问题。在近似分析中，人与 动物 骨头的压缩、拉伸、断裂的强度理论及其状态参数都可应用材料力学的标准公式。但是，无论在形态还是力学性质上，骨头都是各向异性的。20世纪70年代以来，对骨骼的力学性质已有许多理论与实践研究，如组合杆假设，二相假设等，有限元法、断裂力学以及应力套方法和先测弹力法等检测技术都已应用于骨力学研究。骨是一种复合材料，它的强度不仅与骨的构造也与材料本身相关。骨是骨胶原纤维和无机晶体的组合物，骨板由纵向纤维和环向纤维构成，骨质中的无机晶体使骨强度大大提高。体现了骨以最少的结构材料来承受最大外力的功能适应性。木材和 昆虫 表皮都是纤维嵌入其他材料中构成的复合材料，它与由很细的玻璃纤维嵌在合成树脂中构成的玻璃钢的力学性质类似。动物与植物是由 多糖 、蛋白质类脂等构成的高聚物，应用橡胶和塑料的高聚物理论可得出蛋白质和多糖的力学性质。粘弹性及弹性变形、弹性模量等知识不仅可用于由氨基酸组成的蛋白质，也可用来分析有关细胞的力学性质。如细胞分裂时微丝的作用力，肌丝的工作方式和工作原理及细胞膜的力学性质等。生物流体力学是研究生物 心血管系统 、消化呼吸系统、 泌尿系统 、 内分泌 以及游泳、飞行等与 水动力学 、 空气动力学 、 边界层理论 和流变学有关的力学问题。人和动物体内血液的流动、植物体液的输运等与流体力学中的层流、端流、渗流和两相流等流动型式相近。在分析血液力学性质时，血液在大血管流动的情况下，可将血液看作均质流体。由于 微血管 直径与 红细胞 直径相当在微循环分析时，则可将血液看作两相流体。当然，血管越细，血液的非牛顿特性越显著。

物理学物理学是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学。物理学研究的范围 —— 物质世界的层次和数量级物理学 (Physics)质子 10-15 m空间尺度:物 质 结 构物质相互作用物质运动规律微观粒子Microscopic介观物质mesoscopic宏观物质macroscopic宇观物质cosmological类星体 10 26 m时间尺度:基本粒子寿命 10-25 s宇宙寿命 1018 s绪 论E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小 的细胞原子原子核基本粒子DNA长度星系团银河系最近恒 星的距离太阳系太阳山哈勃半径超星系团人蛇吞尾图,形象地表示了物质空间尺寸的层次物理现象按空间尺度划分:量子力学经典物理学宇宙物理学按速率大小划分: 相对论物理学非相对论物理学按客体大小划分: 微观系统宏观系统 按运动速度划分: 低速现象高速现象 实验物理理论物理计算物理今日物理学物理学的发展● 牛顿力学 (Mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律● 电磁学 (Electromagnetism)研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律● 热力学 (Thermodynamics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现● 相对论 (Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律● 量子力学 (Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律二.物理学的五大基本理论物理学是一门最基本的科学 是最古老,但发展最快的科学 它提供最多,最基本的科学研究手段.物理学是一切自然科学的基础物理学派生出来的分支及交叉学科物理学构成了化学,生物学,材料科学,地球物理学等学科的基础,物理学的基本概念和技术被应用到所有自然科学之中.物理学与数学之间有着深刻的内在联系粒子物理学原子核物理学原子分子物理学固体物理学凝聚态物理学激光物理学等离子体物理学地球物理学生物物理学天体物理学宇宙射线物理学三. 物理学是构成自然科学的理论基础四. 物理学与技术20世纪,物理学被公认为科学技术发展中最重要的带头学科● 热机的发明和使用,提供了第一种模式:● 电气化的进程,提供了第二种模式:核能的利用激光器的产生层析成像技术(CT)超导电子技术技术—— 物理—— 技术物理—— 技术—— 物理粒子散射实验X 射线的发现受激辐射理论低温超导微观理论电子计算机的诞生● 1947年 贝尔实验室的巴丁,布拉顿和肖克来发明了晶体管,标志着信息时代的开始● 1962年 发明了集成电路● 70年代后期 出现了大规模集成电路● 1925 26年 建立了量子力学● 1926年 建立了费米 狄拉克统计● 1927年 建立了布洛赫波的理论● 1928年 索末菲提出能带的猜想● 1929年 派尔斯提出禁带,空穴的概念同年贝特提出了费米面的概念● 1957年 皮帕得测量了第一个费米面超晶格材料纳米材料光子晶体晶体管的发明大规模集成电路电子计算机信息技术与工程● 几乎所有的重大新(高)技术领域的创立,事先都在物理学中经过长期的酝酿.● 当今物理学和科学技术的关系两种模式并存,相互交叉,相互促进"没有昨日的基础科学就没有今日的技术革命". —— 李政道量子力学能带理论人工设计材料五. 物理学的方法和科学态度提出命题推测答案理论预言实验验证修改理论现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学从新的观测事实或实验事实中提炼出来,或从已有原理中推演出来建立模型 用已知原理对现象作定性解释,进行逻辑推理和数学演算新的理论必须提出能够为实验所证伪的预言一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则当一个理论与实验事实不符时,它就面临着被修改或被推翻 六. 怎样学习物理学著名物理学家费曼说:科学是一种方法.它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到了什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则 如何思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面现象 .著名物理学家爱因斯坦说:发展独立思考和独立判断地一般能力,应当始终放在首位,而不应当把专业知识放在首位.如果一个人掌握了他的学科的基础理论,并且学会了独立思考和工作,他必定会找到自己的道路,而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化 .● 学习的观点:从整体上逻辑地,协调地学习物理学,了解物理学中各个分支之间的相互联系.● 物理学的本质：物理学并不研究自然界现象的机制（或者根本不能研究），我们只能在某些现象中感受某些自然界的规则，并试图以这规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然，并试图改变自然，这是我们物理，甚至是所有学科，所共同追求的目标。

[color=blue]“完美”的经典物理学[/color]19世纪的最后一天，欧洲著名的科学家欢聚一堂。会上，英国著名物理学家W．汤姆生（即开尔文男爵）发表了新年祝词。他在回顾物理学所取得的伟大成就时说，物理大厦已经落成，所剩只是一些修饰工作。同时，他在展望20世纪物理学前景时，却若有所思地讲道：“动力理论肯定了热和光是运动的两种方式，现在，它的美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了，”“第一朵乌云出现在光的波动理论上，”“第二朵乌云出现在关于能量均分的麦克斯韦-玻尔兹曼理论上。”W．汤姆生在1900年4月曾发表过题为《19世纪热和光的动力学理论上空的乌云》的文章。他所说的第一朵乌云，主要是指A．迈克尔孙实验结果和以太漂移说相矛盾；他所说的第二朵乌云，主要是指热学中的能量均分定则在气体比热以及势辐射能谱的理论解释中得出与实验不等的结果，其中尤以黑体辐射理论出现的“紫外灾难”最为突出。开尔文是19世纪英国杰出的理论物理和实验物理学家，是一位颇有影响的物理学权威，他的说法道出了物理学发展到19世纪末期的基本状况，反映了当时物理学界的主要思潮。　　物理学发展到19世纪末期，可以说是达到相当完美、相当成熟的程度。一切物理现象似乎都能够从相应的理论中得到满意的回答。例如，一切力学现象原则上都能够从经典力学得到解释，牛顿力学以及分析力学已成为解决力学问题的有效的工具。对于电磁现象的分析，已形成麦克斯韦电磁场理论，这是电磁场统一理论，这种理论还可用来阐述波动光学的基本问题。至于热现象，也已经有了唯象热力学和统计力学的理论，它们对于物质热运动的宏观规律和分子热运动的微观统计规律，几乎都能够作出合理的说明。总之，以经典力学、经典电磁场理论和经典统计力学为三大支柱的经典物理大厦已经建成，而且基础牢固，宏伟壮观！在这种形势下，难怪物理学家会感到陶醉，会感到物理学已大功告成，因而断言往后难有作为了。这种思想当时在物理界不但普遍存在，而且由来已久。　　普朗克曾在1924年做过一次演讲。在演讲中，他回忆1875年在慕尼黑大学学物理时，物理老师P．约里（Philipp von Jolly,1809-1884）曾劝他不要学纯理论，因为物理学“是一门高度发展的、几乎是臻善臻美的科学”，现在这门科学“看来很接近于采取最稳定的形式。也许，在某个角落里还有一粒尘屑或一个小气泡，对它们可以去进行研究和分类，但是，作为一个完整的体系，那是建立得足够牢固的。而理论物理学正在明显地接近于几何学在数百年中所已具有的那样完美的程度。”普朗克的另一位名师，柏林大学的G• 基尔霍夫（Gustay Robert Kirchhoff,1824-1887）也说过类似的话，他说“物理学已经无所作为，往后无非在已知规律的小数点后面加上几个数字而已。”尽管开尔文对物理学成就的评价言之过激，但他能够在此万晴空中发现“两朵乌云”并为之忧心忡忡，足见他富有远见。物理学发展的历史表明，正是这两朵小小的乌云，终于酿成了一场大风暴。第一朵乌云—— 迈克耳逊－莫雷实验与“以太”说破灭 　　人们知道，水波的传播要有水做媒介，声波的传播要有空气做媒介，它们离开了介质都不能传播。太阳光穿过真空传到地球上，几十亿光年以外的星系发出的光，也穿过宇宙空间传到地球上。光波为什么能在真空中传播？它的传播介质是什么？物理学家给光找了个传播介质―“以太”。　　最早提出“以太”的是古希腊哲学家亚里士多德。亚里士多德认为下界为火、水、土、气四元素组成；上界加第五元素，“以太”。牛顿在发现了万有引力之后，碰上了难题：在宇宙真空中，引力由什么介质传播呢？为了求得完整的解决，牛顿复活了亚里士多德的“以太”说，认为“以太”是宇宙真空中引力的传播介质。后来，物理学家又发展了“以太”说，认为“以太”也是光波的传播介质。光和引力一样，是由“以太”传播的。他们还假定整个宇宙空间都充满了“以太”，“以太”是一种由非常小的弹性球组成的稀薄的、感觉不到的媒介。19世纪时，麦克斯韦电磁理论也把传播光和电磁波的介质说成是一种没有重量，可以绝对渗透的“以太”。“以太”既具有电磁的性质，又是电磁作用的传递者，又具有机械力学的性质，它是绝对静止的参考系，一切运动都相对于它进行。这样，电磁理论因牛顿力学取得协调一致。“以太”是光、电、磁的共同载体的概念为人们所普遍接受，形成了一门“以太学”。　　　但是，肯定了“以太”的存在，新的问题又产生了：地球以每秒30公里的速度绕太阳运动，就必须会遇到每秒30公里的“以太风”迎面吹来，同时，它也必须对光的传播产生影响。这个问题的产生，引起人们去探讨“以太风”存在与否。　　为了观测“以太风”是否存在，1887年，迈克耳逊（A．A．Michalson，1852－1931）与美国化学家、物理学家莫雷（E．W．Morley,1838－1923）合作，在克利夫兰进行了一个著名的实验：“迈克耳逊－莫雷实验”，即“以太漂移”实验。实验结果证明，不论地球运动的方向同光的射向一致或相反，测出的光速都相同，在地球同设想的“以太”之间没有相对运动。因而，根本找不到“以太”或“绝对静止的空间”。由于这个实验在理论上简单易懂，方法上精确可靠，所以，实验结果否定“以太”之存在是勿庸置疑的。　　迈克耳逊一莫雷实验使科学家处于左右为难的境地。他们或者须放弃曾经说明电磁及光的许多现象的以太理论。如果他们不敢放弃以太，那末，他们必须放弃比“以太学”更古老的哥白尼的地动说。经典物理学在这个著名实验面前，真是一筹莫展。第二朵乌云——黑体辐射与“紫外灾难” 　　在同样的温度下，不同物体的发光亮度和颜色（波长）不同。颜色深的物体吸收辐射的本领比较强，比如煤炭对电磁波的吸收率可达到80％左右。所谓“黑体”是指能够全部吸收外来的辐射而毫无任何反射和透射，吸收率是100％的理想物体。真正的黑体并不存在，但是，一个表面开有一个小孔的空腔，则可以看作是一个近似的黑体。因为通过小孔进入空腔的辐射，在腔里经过多次反射和吸收以后，不会再从小孔透出。　　19世纪末，卢梅尔（Lummer 1860－1925）等人的著名实验―黑体辐射实验，发现黑体辐射的能量不是连续的，它按波长的分布仅与黑体的温度有关。从经典物理学的角度看来，这个实验的结果是不可思议的。　　怎样解释黑体辐射实验的结果呢？当时，人们都从经典物理学出发寻找实验的规律。前提和出发点不正确，最后都导致了失败的结果。例如，德国物理学家维恩建立起黑体辐射能量按波长分布的公式，但这个公式只在波长比较短、温度比较低的时候才和实验事实符合。英国物理学家瑞利和物理学家、天文学家金斯认为能量是一种连续变化的物理量，建立起在波长比较长、温度比较高的时候和实验事实比较符合的黑体辐射公式。但是，从瑞利一金斯公式推出，在短波区（紫外光区）随着波长的变短，辐射强度可以无止境地增加，这和实验数据相差十万八千里，是根本不可能的。所以这个失败被埃伦菲斯特称为“紫外灾难”。它的失败无可怀疑地表明经典物理学理论在黑体辐射问题上的失败，所以这也是整个经典物理学的“灾难”。

为了纪念伟大的爱因斯坦发表改变世界的五篇论文一百周年，以及他逝世50周年，联合国大会在04年6月份一致通过决议把2005年定为“世界物理年”。 　　谈到物理学，首先要对物理学下一个定义。物理者，万物之理也。在英文中PHYSICS一词与PHYLOSOPHY（哲学）很相近，物理学最早被称为自然哲学，是哲学专门研究自然界的分支。这个概念最早可追溯到亚里士多德《物理学》一书，后来在牛顿的巨著《自然哲学的数学原理》给了物理学的诞生时一个比较准确的定义：用数学工具解决自然哲学问题，即用数学了解整个自然界的运动规律。中国古代采用“格物至知”一词来定义这门学科，即采用分析的方法研究物质获得知识，与中国古代哲学重视整体统一性而严重忽略事物细节和内部规律的做法大相径庭。 　　从诞生的那一天起，物理学就通过对自然界五花八门千变万化的各种现象内在本质的探索来帮助人类认识这个世界，从而能改造这个世界。既然物理学追求的是物质世界的一切运动规律，那么从广义上讲，一切自然科学都是物理学。这中说法毫不过分，自然科学本身就是人类为了认识这个世界而发展起来的方法和知识体系，自然科学的其他分支诸如化学，生命科学，宇宙学（天文），地球科学（地理）等等研究领域都是自然界的一部分或是一个知识层面，只有物理学研究的是整个自然界，大到浩瀚宇宙小到基本粒子。相比于其他学科定性概念居多研究深度有限而言，物理学深入探索整个自然界一切现象的本质规律，并尽可能地使其数学定量化，其他自然科学学科领域最基础最本质的运动规律和产生现象的原因都要靠物理学来回答，因此从广义上讲一切自然科学都是广义上的物理学。　　然而这并不意味着其他自然科学学科可以简单地并入物理学成为他的一个分支，系统科学的出现表明，很多宏观概念还原到微观本质上的物理学规律以后是不能准确地反映这个概念的，因为在微观还原过程中层层近似并且忽略了在微观情况下可以忽略而组成宏观系统后影响较大不能忽略的那部分因素，因此还原论只是寻找本质，而本质并不代表一切。在化学和生物学等学科中很多概念都是复杂系统特有而对单个粒子意义不大的性质，诸如PH值、反应速率、生态系统等等。物理学本身也有很多这样的概念，例如温度本质上虽然是分子平均动能的体现，但在实际研究中后者显然不能替代前者。 　　于是我们通常所说的物理学便是狭义上的物理学。探讨中国物理学的现状，首先要知道世界物理学的现状，因为中国物理学一直落后于西方，它的现状和发展很基本上是由世界物理学现状及发展所决定的。国内将物理学列为一级学科，其下有理论物理，粒子物理及原子核物理，原子分子物理，凝聚态物理，光学，声学，等离子体物理，无线电物理八个二级学科。从研究目的和方法上可以把物理学分为理论物理，实验物理和应用物理三个领域。其中粒子物理和原子核物理以及原子分子物理两个二级学科主要属于实验物理方面，而后五个二级学科大多研究方向以应用为主，可划归到应用物理领域。 　　理论物理本身可分为基础理论研究和应用理论研究两大部分，公众往往把这个小小的基础理论研究部分误认为是物理学本身了，这是因为从古到今成就物理学界耳熟能详的大师级人物基本都来自这个领域。基础理论研究就是一步一步深入探索寻找自然界最深层次的统一规律，它是整个物理学最前沿的最神秘也是最挑战人类智力的部分，其成果也是物理学最核心最辉煌的，这些成果包括历史上的牛顿力学，麦克斯韦电磁理论，到二十世纪初的相对论和量子力学以及目前的量子场论和超弦，现在研究基础理论的学者们都是在做量子场论（既结合了相对论之后更深入的量子理论）及在场论基础上发展起来的超弦假说。 　　大三时教我热统的老师曾说搞基础理论研究一般只有两个结果：一是是零，即成为后人成功的铺路石而终生默默无闻；另一个是无穷大，既成为诸如爱因斯坦、狄拉克、费曼、温博格或威藤等等那样的大师级人物。而能成为后者的毕竟是少数幸运天才，因此不但研究理论物理的人是所有研究物理的人中很少的一部分（小于 5%，在中国应该更少），搞基础理论的人在研究理论物理的人中也只是少部分，剩下的一大半做的是应用理论研究，这其中包括凝聚态理论，量子光学，原子分子理论等等，它们大多采用现成的量子理论来解释各自领域的内在物理机制，与基础理论研究最大的区别是它们停留在原子（确切地说是核外电子）的层面上采用现有的量子理论解决问题，而对更深入的粒子本质不做探讨。由于应用理论研究很大程度上是对现有基础理论的复杂应用，于是它的研究方式不可避免地引入大量计算，甚至有人将计算物理看做物理学的又一分支。 　　谈完理论物理，下面说一说实验物理和应用物理。其实这两个领域并没有明显的界限，区别只是实验出的结果应用程度大小的问题。本文所说的实验物理主要是指高能物理（即粒子物理），他的实验目的不是以应用而是以验证基础理论是否正确为主，并希望通过高能实验的某些新现象来促进基础理论的发展，这个领域最重要也是最独特实验仪器便是“加速器”。建造加速器需要国家政府投入大量的财力物力而且在经济上很难得到回报，因此世界上除几个大国外其他国家都对它望而却步。由于加速器更新改进的财政困难使得国际粒子物理学研究陷入一个瓶颈，中国自然也不例外。这样客观上导致了中国研究高能物理的人与研究理论物理的人一道成为物理学界为数很少的小团体。

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=103879]GB_1928-1991_木材物理力学试验方法总则[/url]

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追寻隐藏在物质、能量、空间与时间背后的秘密2013年08月10日 来源： 科技日报 作者： 常丽君 科技日报讯 据物理学家组织网8月8日报道，由美国物理协会组织的斯诺马斯夏季研究会于7月28日到8月6日召开，会上来自100所大学和实验室的近700位粒子物理学家经过9天的密集讨论，最后以一个统一的框架来总结。这一框架规划了物理学家如何在未来20年里揭示隐藏在物质、能量、空间与时间背后的秘密。 在过去两年中，物理学家在理解宇宙基本法则方面取得了非凡进步，但在有关宇宙性质的很多方面依然觉得困惑。比如中微子的基本属性、暗物质和暗能量的所有性质等等问题至今仍保持神秘。而在去年7月发现与希格斯玻色子高度近似的新粒子并不断加深确认后，物理学家们提出了一个粒子物理学未来研究工作的20年展望，包括了今后要研究的宇宙问题框架。 以下是问题简述： （1）希格斯粒子与人们迄今为止所遇到的任何其他粒子都不同，它为何会不同？还有更多的不同之处吗？ （2）中微子非常轻、难以捉摸而且会在飞行中改变身份。怎样使这些特性符合我们对自然性质的理解？ （3）已知粒子占了宇宙中所有物质的1/6，剩下来的是暗物质。但它究竟是什么？我们能在实验室里探测到这些粒子吗？自然界还有其他未发现的粒子吗？ （4）自然界已知有四种力，它们能否统一成一种力的形式？还有其他科学家未曾预料的新力吗？ （5）时空中是否存在隐藏的新维度？ （6）大爆炸产生了物质和反物质，但我们今天的世界只由物质组成，为什么？ （7）宇宙的膨胀为何会加速？ “在粒子物理学领域有许多能量，也有大量的观点，”美国物理协会粒子与场分部主席乔纳森·罗斯纳说，“在过去的一年来，我们发现了希格斯玻色子，并在研究中微子行为上取得了重要成果。但还有更多秘密等着发现。我们对宇宙物质和能量掌握的还不到5%，而在未来20年里，将有什么实验来帮助我们拓展这些知识呢？” 此外，会议报告也反映了科学家们的下一代观念，包括了对研究生、博士生和该领域年轻科研成员的调查结果，而他们将成为粒子物理学界的中流砥柱。“我们对近1000名年轻科学家进行了调查。” 美国锡拉丘兹大学研究人员乔纳森·阿萨迪说，“斯诺马斯进程还在计划下一代实验，其中许多长达10年之久。今天的决定将造就未来年轻科学家的职业，从现在开始他们将执行这些实验。” 最终报告将于今年秋季公布，将详细解释每个问题的科学重要性，以及探索这些问题所需的科学仪器。会议报告将为粒子物理学项目优选小组（P5）提供决策参考，开发战略性计划并为美国能源部和国家科学基金会提供建议。（常丽君） 《科技日报》（2013-08-10 二版）

原子物理学 atomic physics 研究原子的结构、运动规律及相互作用的物理学分支学科。主要研究：①原子的电子结构。②原子的能级结构和光谱规律。③原子之间或原子与其他物质的碰撞和相互作用。 原子结构模型的建立 1897年J.J.汤姆孙发现电子，论证电子普遍存在，并确认它是各种原子的共同组成部分之后，对于在中性的原子内，正电荷和电子质量以及电子是如何分布的，成为摆在物理学家面前的首要问题。1904年汤姆孙提出原子的正电荷和质量均匀分布于原子体内、电子镶嵌在体内的“葡萄干圆面包模型”。1911年E.卢瑟福分析α粒子散射实验与汤姆孙原子模型的明显歧离，提出原子的有核模型，原子的正电荷和质量分布在中心很小的核内。原子的有核模型 得到 a 粒子 散 射更为深入的实验研究支持而被 普遍接受。但是在原子的有核模型中，电子绕核运动有加速度，根据经典电动力学，将不断向外辐射能量，电子将最终塌缩于原子核，因而原子是不稳定的；而且电子绕核运动发出连续谱也与实际上原子的线状光谱不符。这些事实表明，研究宏观现象确立的经典电动力学不适用于原子中的微观过程，因此需要进一步探索原子内部运动规律，建立适合于微观过程的原子理论。 原子物理学和量子力学 1913年N.玻尔在卢瑟福的原子有核模型基础上，结合原子光谱的经验规律，应用M.普朗克、A.爱因斯坦的量子概念，提出原子结构的新假设，建立玻尔氢原子理论，成功地解决了原子的稳定性问题，并说明了原子光 谱的规律性 。玻尔理 论是原子理论发展的重要里程碑。1924年 L. V.德布罗意提出微观粒子具有波粒二象性 ，不久被实验证实，1926年E.薛定谔、W.K.海森伯、M.玻恩、P.A.M.狄拉克等人建立微观粒子运动规律的量子力学。量子力学的建立为解决原子问题提供了锐利的武器，量子力学在阐明原子现象的种种问题中也逐步发展和完善，从而开创了近代物理的新时代。20世纪30年代可称为原子物理的时代。原子物理学取得丰硕的成果，原子能级的结构和能级的精细结构、原子在外场中的能级结构、原子光谱规律、原子的电子壳层结构以及原子的深 层能 级结构和X射线标识谱等问题相继圆满解决，所获得的关于原子结构的种种知识成为了解分子的结构，固体的性质，以及说明许多宏观现象和规律的基础。 原子物理学的新阶段 20世纪50年代末期，由于空间技术、空间物理和核试验的发展，不仅要求精确测定原子光谱的波长 、研究原子的能级 ， 而且对于谱线强度 、跃迁几率、碰撞截面等也要求提供准确的数据，因此要求对原子物理进行新的实验和理论探索。原子物理学的发展曾对激光的产生和激光技术的发展作出重大贡献。激光问世之后，应用激光技术研究原子物理学问题，实验精度有了很大提高，从而发现很多新现象和新问题。微波波谱学新的实验方法也成为研究原子能级结构的有力工具。因此原子物理学的研究又重新成为很活跃的领域。原子碰撞研究已成为原子物理学的一个主要发展方向，研究课题非常广泛，涉及光子、电子、离子、中性原子等与原子和分子碰撞的物理过程，应用和发展了电子束、离子束、粒子加速器、同步辐射加速器、激光光源和各种能谱仪等测谱设备，以及电子、离子探测器、光电探测器和微弱信号检测方法，电子计算机的应用，加速了理论计算和实验数据的处理。原子光谱与激光技术的结合，达到了前所未有的高分辨率，利用激光高功率密度发展了非线性光学，饱和吸收、双光子吸收和多光子吸收等成为原子物理学中另一个十分活跃的研究方向 。极端物理条件( 高温、低温、高压、强场)下和特殊条件( 高激发态、高离化态 )下原子的结构和物性的研究也已成为原子物理研究中的重要课题。60年代开始发展起来的将低能离子长时间约束在一个很小的空间范围内运动的离子存储技术，使人们可以从实验上近似得到孤立的、静止不动的单个带电粒子。近年来利用激光技术将中性原子降温减速并约束于空间很小范围内的原子囚禁技术取得重要的成果。这种存储技术正被应用于多种原子物理测量工作，测量精度更进一步提高，已成为量子电动力学理论最精确的检验手段之一，并可望建立新的精度更高的光频标准。 原子物理学是其他基础科学和技术科学如化学、生物学、空间物理、天体物理、物理力学等的基础，激光技术、核技术和空间技术的研究也都要求原子物理学提供重要数据，因此研究和发展原子物理学至今仍有十分重要的理论和实际意义。 取自"维客网"

土的物理性质指标，可分为两类：一类是必须通过试验测定的，如含水量，密度和土粒比重；另一类是可以根据试验测定的指标换算的；如孔隙比，孔隙率和饱和度等。(1)土粒密度:是指固体颗粒的质量ms与其体积Vs之比；即土粒的单位体积质量(2)土的密度:土的密度是指土的总质量m与总体积V之比，也即为土的单位体积的质量,按孔隙中充水程度不同，有天然密度，干密度，饱和密度之分.(3)土的含水性:指土中含水情况，说明土的干湿程度。(4)土的孔隙性:指土中孔隙的大小，数量、形状、性质以及连通情况。

近代物理学的发展是从经典力学开始的，它研究宏观物体的低速机械运动的现象和规律，可追溯到17世纪初。这时欧洲的科学发展迅速，物理学已开始发展成为一门测量科学，它逐步引入了“物理量”的概念。如质量、力和加速度等，用它们之间的相互关系描述物理现象。英国物理学家牛顿深入研究了经典力学的经验规律，发现了它的基本规律，以牛顿三定律和万有引力定律表示，奠定了经典力学的基础。在这些定律中，物理量之间的数学关系可看作是某个物理量的定义，也可看作是一种现象或物质性质的定义。因而近代计量学的发展是与近代物理学同步发展和互相促进的。当物理量的测量知识逐渐形成科学体系，计量学就从实验科学中分离出来，成为一门提高物理量量化精确性的科学。随着天文学、数学、原子物理和量子物理学的不断发展，社会经济、文化不断进步，近代计量学的研究对象扩展，专业门类增多，量程从宏观拓宽到微观领域。计量学的内容更加完备，通常可以概括为：计量单位和单位制；计量器具（包括基准器和标准器）；量值传递和溯源；物理常数、材料和物质特性的测定；不确定度、数据处理和测量理论及其方法；计量法制管理等方面。从计量的社会功能可分为科学计量、工程计量和法制计量。如果从伽利略到牛顿时期的近代科学革命算起，近代计量学已有300多年的历史，大致可分以下三个阶段。

高能物理学又称粒子物理学或基本粒子物理学，它是物理学的一个分支学科，研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构性质，和在很高的能量下这些物质相互转化的现象，以及产生这些现象的原因和规律。它是一门基础学科，是当代物理学发展的前沿之一。粒子物理学是以实验为基础，而又基于实验和理论密切结合发展的。　　两千多年来人们关于物质是由原子构成的思想，由哲学的推理，变成了科学的现实，而且在这个阶段终了时，形成了现代的基本粒子的思想。 　　原子的概念，是由2400年前的希腊哲学家德谟克利特和中国战国时代的哲学家惠施提出来的。惠施说“至小无内，谓之小一”，意思是最小的物质是不可分的。这个最小的单元，也就是德谟克利特称为原子的东西。但是他们都没能说明原子或“最小的单元”具体是什么。之后的两千多年间，原子这个概念，只停留在哲学思想的范畴。　　1897年，汤姆逊 (J.J.Thomson,1856—1940)在实验中发现了电子，1911年卢瑟福 (E.Rutherford,1871—1937)由α粒子大角度弹性散射实验，又证实了带正电的原子核的存在。这样，就从实验上证明了原子的存在，以及原子是由电子和原子核构成的理论。　　1932年，查德威克( J.Chadwick ,1891-1974)在用α粒子轰击核的实验中发现了中子。随即人们认识到原子核是由质子和中子构成的，从而得到了一个所有的物质都是由基本的结构单元——质子、中子和电子构成的统一的世界图像。　　就在这个时候，开始形成了现代的基本粒子概念。1905年，爱因斯坦(A.Einstein,1879-1955)提出电磁场的基本结构单元是光子，1922年被康普顿(A.Holly.Compton ,1892-1962)等人的实验所证实，因而光子被认为是一种“基本粒子”。1931年，泡利（W.E.Pauli，1900～1958）又从理论上假设存在一种没有静止质量的粒子——中微子(严格地讲是反中微子，中微子的存在是1956年由莱因斯（F.Reines，1918-1998）和科恩在实验上证实的。

中文名称: 尼尔斯玻尔 　 外文名: Bohr,Niels 　 生卒年: 公元1887--1962 　 洲: 欧洲 　 国别: 丹麦 　 省: 哥本哈根 　 尼尔斯玻尔(Bohr,Niels)1887年10月7日生于丹麦首都哥本哈根，父亲是哥本哈根大学的生理学教授．从小受到良好的家庭教育。玻尔还是一个中学生时,就已经在父亲的指导下,进行了小型的物理实验。1903年进入哥本哈根大学学习物理，1907年,根据著名的英国物理学家,诺贝尔奖获得者瑞利的著作，玻尔在父亲的实验室里开始研究水的表面张力问题。自制实验器材，通过实验取得了精确的数据，并在理论方面改进了瑞利的理论，研究论文获得丹麦科学院的金奖章。1909年获科学硕士学位，1911年,24岁的玻尔完成了金属电子论的论文,从而在哥本哈根大学取得了博士学位。他发展和完善了汤姆生和洛伦兹的研究方法,并开始接触到普朗克的量子假说。论文答辩之后,他起初在英国剑桥大学汤姆生领导下的卡文迪许实验室工作，由于对卢瑟福的仰慕，又在曼彻斯特大学的卢瑟福实验室工作了4个月。当时正值卢瑟福提出了他的原子核式模型．人们把原子设想成与太阳系相似的微观体系，但是在解释原子的力学稳定性和电磁稳定性上却遇到了矛盾．这时玻尔开始酝酿自己的原子结构理论。玻尔早在大学作硕士论文和博士论文时，就考察了金属中的电子运动，并明确意识到经典理论在阐明微观现象方面的严重缺陷，赞赏普朗克和爱因斯坦在电磁理论方面引入的量子学说。玻尔回到哥本哈根以后，在1913年初根椐卢瑟福的原子模型发展了对氢原子结构的新观点。在卢瑟福的帮助下他的一篇《论原子和分子结构》的长篇论文，于1913年分三次发表在《哲学杂志》上。玻尔在这篇幅著作中创造性把卢瑟福、普朗克和爱因斯坦的思想结合起来了，把光谱学和量子论结合在一起了，提出了量子不连续性，成功地解释了氢原子和类氢原子的结构和性质。此论文被他的学生罗森菲尔德誉为“伟大的三部曲”。1913年9月,经福勒的助手伊万斯所做的实验证实,玻尔的说法是正确的,这使玻尔的理论经受了一次实践的考验,并在整个物理界取得了"轰动性的效果"。1916年玻尔接受哥本哈根大学理论物理讲席，1920年哥本哈根大学根据他的倡议,成立了一个理论物理研究所,他担任所长，玻尔担任这个研究所的所长达四十年，起了很好的组织作用和引导作用。在他的周围聚集着许多有为的青年理论物理学家,如海森堡、泡利、狄拉克等。他们互相磋商，自由讨论，不断创新，最后发展成了有名的“哥本哈根学派”。1921年，玻尔发表了“各元素的原子结构及其物理性质和化学性质”的长篇演讲，阐述了光谱和原子结构理论的新发展，诠释了元素周期表的形成，对周期表中从氢开始的各种元素的原子结构作了说明，同时对周期表上的第72号元素的性质作了预言。1922年，发现了这种元素铪，证实了玻尔预言的正确。1922年玻尔获诺贝尔物理学奖。二十世纪30年代中期，玻尔提出了原子核的液滴模型，对由中子诱发的核反应作出了说明，相当好地解释了重核的裂变。1943年，玻尔从德军占领下的丹麦逃到美国，参加了研制原子弹的工作，但对原子弹即将带来的国际问题深为焦虑。1945年二次大战结束后，玻尔很快回到了丹麦继续主持研究所的工作，并大力促进核能的和平利用．1962年11月18日，玻尔因心脏病突发在丹麦的卡尔斯堡寓所逝世，享年75岁。相关研究领域：原子物理核反应理论相关作品:《论原子和分子结构》《各元素的原子结构及其物理性质和化学性质》相关奖项：1、获得丹麦科学院的金奖章2、1922年玻尔获诺贝尔物理学奖。

煤的物理性质 主要包括煤的密度、表面性质（湿润性、表面积、孔隙度）、光学性质(折射率、反射率)、电性质（电导率、介电常数）、磁性质、热性质（比热容、热导率、热稳定性）和机械性质（硬质、脆度、可磨性）。煤的工艺性质 ①粘结性。指烟煤在受热时本体粘结或与外加惰性物质粘结的能力，它是评价工业用煤特别是炼焦煤的主要指标。实验室测定方法有粘结指数、坩埚膨胀序数、罗加指数等。②结焦性。指在模拟工业焦炉条件下，或在半工业性试验焦炉内，煤结成焦炭时的性能，实验室测定方法有奥亚膨胀度、胶质层指数、葛金焦型等。③发热量。指单位质量的煤在完全燃烧时放出的热量。它是评价燃料煤的主要指标。根据计算时燃烧产物中水的状态不同，有高位发热量与低位发热量之分，包含燃烧生成的水蒸气冷凝潜热的，称为高位发热量，不包括水蒸气冷凝潜热的，称为低位发热量。④反应性。又称活性，是指在一定温度下，煤与不同气体介质如二氧化碳、水蒸气、氧气、氢气作用的气化反应能力。⑤热稳定性。指气化、燃烧用煤在加热时块度变化的性质。⑥焦油产率。是评价煤和油页岩炼油适宜性的指标，通常采用铝甑低温干馏法测定。⑦可选性。是反映煤在洗选过程中，除去其中矿物质的难易程度。它是将各级粒度的煤在不同密度的液体中经浮沉试验而确定的。⑧灰熔点和熔融灰的粘度。将煤灰制成三角锥体，放在高温炉中，在一定气氛下加热，观察灰锥形状的变化,从而测定变形温度T1、软化温度T2和流动温度T3,其中T2表示煤灰熔点。熔融灰的粘度用高温粘度计测量。再想详细问老皮去，我是不懂的

生物力学的发展简史生物力学一词虽然在20世纪60年代才出现，但它所涉及的一些内容，却是古老的课题。例如，1582年前后伽利略得出摆长与周期的定量关系，并利用摆来测定人的脉搏率，用与脉搏合拍的摆长来表达脉搏率等。1616年，英国生理学家哈维根据流体力学中的连续性原理，从理论上论证了血液循环的存在；到1661年，马尔皮基在解剖青蛙时，在蛙肺中看到了微循环的存在，证实了哈维的论断；博雷利在《论动物的运动》一书中讨论了鸟飞、鱼游和心脏以及肠的运动；欧拉在1775年写了一篇关于波在动脉中传播的论文；兰姆在1898年预言动脉中存在高频波，现已得到证实；材料力学中著名的扬氏模量就是英国物理学家托马斯扬为建立声带发音的弹性力学理论而提出的。1733年，英国生理学家黑尔斯测量了马的动脉血压，并寻求血压与失血的关系，解释了心脏泵出的间歇流如何转化成血管中的连续流，并他在血液流动中引进了外周阻力概念，并正确指出：产生这种阻力的主要部位在细血管处。其后泊肃叶确立了血液流动过程中压降、流量和阻力的关系；夫兰克解释了心脏的力学问题；斯塔林提出了透过膜的传质定律，并解释了人体中水的平衡问题。克罗格由于在微循环力学方面的贡献获得1920年诺贝尔奖金。希尔因肌肉力学的工作获得1922年诺贝尔奖金。他们的工作为60年代开始的生物力学的系统研究打下基础。到了20世纪60年代，一批工程科学家同生理学家合作，对生物学、生理学和医学的有关问题，用工程的观点和方法，进行了较为深入的研究，使生物力学逐渐成为了一门独立的学科。其中有些课题的研究也逐渐发展成为生物力学的分支学科，如以研究生物材料的力学性能为主要内容的生物流变学等。中国的生物力学研究，有相当一部分与中国传统医学结合，因而在骨骼力学、脉搏波、无损检测、推拿、气功、生物软组织等项目的研究中已形成自己的特色。生物力学的研究内容生物的各个系统，特别是循环系统和呼吸系统的动力学问题，是人们长期研究的对象。循环系统动力学主要研究血液在心脏、动脉、微血管、静脉中流动，以及心脏、心瓣的力学问题。呼吸系统动力学主要研究在呼吸过程中，气道内气体的流动和肺循环中血液的流动，以及气血间气体的交换。所有这些工作，包括生物材料的流变性质和动力学的研究，不仅有助于对人体生理、病理过程的了解，而且还能为人工脏器的设计和制造提供科学依据。生物力学还研究植物体液的输运。环境对生理的影响也是生物力学的一个研究内容。众所周知，氧对生物体的发育有很大影响，在缺氧环境下生物体发育较慢，在富氧环境下发育较快。即使在短期内，环境的影响也是明显的。实验表明：在含10%的氧气、压力为一个大气压的环境中的幼鼠，即使只生活24小时，在直径为15～30微米的肺小动脉壁下，也会出现大量的纤维细胞。若延续4～7天，纤维细胞则会过渡为典型的平滑肌细胞，这无疑会影响肺循环中血液的流动。又如处于高加速度状态中的人，其血液的惯性会有明显的改变，悬垂器官会偏离原位，从而改变体内血液的流动状态。

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