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物质《三态》和《波粒二象性》谈地震成因问题:(作者:遠长江)2020、12、19日

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匿名  发表于 2020-12-19 11:52 |阅读模式
物质三态:物质分气态、液态、固态;《波粒二象性》:波”是指波动性;“粒”是电粒子;“象”者,形态也,波和粒子是物质存在的两种形态。地球上各类矿物元素物质,存在一个共同特征,从固态→液态→气态的变化过程,物质的波动性在步步增强;从气态→液态→固态的变化过程,物质的波动性在步步减弱;一般来说,地对于同一物质而言,因气态物质粒子分布密度稀疏,空间度大,所以物质波动性大;液态物质波动性次之,固态物质粒子宻度大,所以物质波动性小。比如水物质,气态水(水蒸气)的活动性、波动性最大,气态水(水蒸气)能引起風云、闪电、雷雨气象瞬间变化;液态水波动性次之,它可引发海啸、海潮、潮汐、江河洪流;固态水(冰山、冰洲、冰盖、冰河、冰川、冰雹、冰雪等)波动性最小。作者(速长江)认为,波粒二象性在空间(气态)表现最为突出;物质三态(气态、液态、固态)变化受温度掌控,摄氏零度以下水变为固态,则天然波动性消失;再联系到南极洲、北极洲,两大冰洲没有地震发生过,就一目了然的事情了!所以说《地震制动仪》研制和发明必需考虑温度与物质三态。波就是物质波动性在地表的典型具体表现。地球分为三大圈:地壳岩石圈、地幔圈、地核圈。从岩石圈→地慢圈→地核圈,温度在递增,压力在增大,矿物元素物质三态:由固态→液态→气态(地核圈应为高压压缩气态物质,它具有巨大的爆发力和膨胀力,这是作者在此提出的独创见解)。那么,地球三大圈物质隐伏波动性:地核圈隐优波动性为最大,地慢圈隐伏波动性次大,地壳岩石圈隐伏波动性最小。由此可见,地震(指7级以上大地震)、火山的成因问题及震源、基源分布深度问题,都迊刃而解了!
地震按成因分类:
分为构造地震、火山地震、陷落地震、潮汐地震(包括固体潮)、人为地震。人为地震又分为:水库诱发地震;核爆试验地震;人工定向爆破地震;…等。构造地震、陷落地震、人为地震等,其动力源均來自地壳浅部引发的地震,而火山地震其动力源来自地球深处引发的地震。所谓成因是指地震造成的原因。地球深部动力源引发的顶级大地震是全球地震界研究的重点。
匿名  发表于 2020-12-19 13:10
对1楼文稿订正后版本:

物质《三态》和《波粒二象性》谈地震成因问题:(作者:遠长江)2020、12、19日
物质三态:物质分气态、液态、固态;《波粒二象性》:波”是指波动性;“粒”是电粒子;“象”者,形态也,波和粒子是物质存在的两种形态。地球上各类矿物元素物质,存在一个共同特征,从固态→液态→气态的变化过程,物质的波动性在步步增强;从气态→液态→固态的变化过程,物质的波动性在步步减弱;一般来说,对于同一物质而言,因气态物质粒子分布密度稀疏,空间度大,所以物质波动性大;液态物质波动性次之,固态物质粒子宻度大,所以物质波动性小。比如水物质,气态水(水蒸气)的活动性、波动性最大,气态水(水蒸气)能引起風云、闪电、雷雨气象瞬间变化;液态水波动性次之,它可引发海啸、海潮、潮汐、江河洪流等波动性;固态水(冰山、冰洲、冰盖、冰河、冰川、冰雹、冰雪等)波动性最小。作者(速长江)认为,波粒二象性在空间(气态)表现最为突出;物质三态(气态、液态、固态)变化受温度掌控,摄氏零度以下水变为固态,则天然波动性消失;再联系到南极洲、北极洲,两大冰洲没有地震发生过,就是一目了然的事情了!所以说《地震制动仪》研制和发明必需考虑温度与物质三态。地震波就是物质波动性在地表的典型具体表现。地球分为三大圈:地壳岩石圈、地幔圈、地核圈。从岩石圈→地慢圈→地核圈,温度在递增,压力在增大,矿物元素物质三态:由固态→液态→气态(地核圈应为高压压缩气态物质圈,它具有巨大的爆发力和膨胀力,这是作者在此提出的独创见解)。那么,地球三大圈物质隐伏波动性:地核圈隐伏波动性为最大,地慢圈隐伏波动性次大,地壳岩石圈隐伏波动性最小。由此可见,地震(指7级以上大地震)和火山的成因问题及震源、火山基源分布深度问题,都迊刃而解了!
地震按成因分类:
分为构造地震、火山地震、陷落地震、潮汐地震(包括固体潮)、人为地震。人为地震又分为:水库诱发地震;核爆试验地震;人工定向爆破地震;…等。构造地震、陷落地震、人为地震等,其动力源均來自地壳浅部引发的地震,而火山地震其动力源来自地球深处引发的地震。所谓成因问题是造成地震的原因。地球深部动力源引发的顶级大地震是全球地震界研究的重点。
匿名  发表于 2020-12-19 15:13
闭着眼睛瞎BB啊。
匿名  发表于 2020-12-19 16:22
地震按成因分类:
分为构造地震、火山地震、陷落地震、外星陨石高空降落冲击地震、潮汐地震(包括固体潮)、人为地震。人为地震又分为:水库诱发地震;核爆试验地震;人工定向爆破地震;煤矿瓦斯爆炸地震;…等。构造地震、陷落地震、人为地震等,其动力源均來自地壳浅部引发的地震,而火山地震其动力源来自地球深处引发的地震。所谓成因问题是造成地震的原因。地球深部动力源引发的顶级大地震是全球地震界研究的重点。
匿名  发表于 2020-12-19 18:21
全球主流地震学界对地震成因及其分类的简述,摘抄于下:
§2、地震的成因及其分类
地震发生的原因主要有三种:构造变化、火山喷发及山崩塌陷。因此,地震按成因分为构造地震、火山地震及陷落地震三类。
〈一〉、构造地震:大多数地震都是由构造作用所引起的,当地壳内部岩石失去平衡而致发生断裂时,就撞击邻近的岩石,发生地震。这种地震的特点是:常常发生,时时重复,震动的时间长,影响的区域大。如1870年中亚现名维尔纳(阿拉木图)城,自当年5月28日大地震后三年之内一直接连都有地震(余震)。又如希腊1870年7月29日发生大地震后也延续了三年之久。又如1920年甘肃大地震,影响范围达12个省市;智利地震,南北2000公里范围内都产生严重影响。(文稿未完,下楼续述)
匿名  发表于 2020-12-20 08:57
〈二〉、火山地震:火山喷发时所引起的地震。岩浆在地下高压作用下,沿地壳中的裂隙,冲出地表,引起附近岩石的颤动,就发生了地震,这种地震是随火山爆发的强度而有不同的烈度,其特点是一般不很厉害,影响范围小,只是局部现象,只佔地震的7%左右。且往往只发生在活火山地区。如维苏威火山喷发时引起的地震也是很微弱的。只有像在滨地海峡的克拉喀托火山爆发时是非常剧烈的,火山周围的海底震动的结果造成强大的海浪,冲走火山区域岛屿上的所有生物,并造成附近大岛——苏门答腊、爪哇等极大的破坏。
匿名  发表于 2020-12-20 08:57
〈二〉、火山地震:火山喷发时所引起的地震。岩浆在地下高压作用下,沿地壳中的裂隙,冲出地表,引起附近岩石的颤动,就发生了地震,这种地震是随火山爆发的强度而有不同的烈度,其特点是一般不很厉害,影响范围小,只是局部现象,只佔地震的7%左右。且往往只发生在活火山地区。如维苏威火山喷发时引起的地震也是很微弱的。只有像在滨地海峡的克拉喀托火山爆发时是非常剧烈的,火山周围的海底震动的结果造成强大的海浪,冲走火山区域岛屿上的所有生物,并造成附近大岛——苏门答腊、爪哇等极大的破坏。
匿名  发表于 2020-12-20 10:17
〈三〉、陷落地震:是大的山崩、倒塌或地下溶洞塌陷的情况下发生的地震。它所影响的地区更小,一般不超过几平方公里。如I935年廣西万寿浪类的地震,就是因为这一带发育的泥盆纪石灰岩地下溶洞很多,当时约佔全类1/3的五、六十亩的崩陷成为深潭,声闻二、三十里,使屋瓦震动,居民惊骇万状。只有1915年苏联哈尔科夫省沃尔玛察斯克区的坍陷地震,规模比较大,影响到直径100公里左右的地区。这种地震为数更少,只佔3%左右。
匿名  发表于 2020-12-20 10:43
〈四〉、外星巨大陨石撞击地球的冲击地震:有学者提出,地史上的晚白恶纪时期,因一颗小行星撞击地球,造成巨大冲击地震,致使恐龙灭绝。当然,这种理论正确与否,有待进一步研究。不过,巨大陨石从高空快速降落至地球表面,是可以形成冲击地震的。
匿名  发表于 2020-12-20 10:43
〈四〉、外星巨大陨石撞击地球的冲击地震:有学者提出,地史上的晚白恶纪时期,因一颗小行星撞击地球,造成巨大冲击地震,致使恐龙灭绝。当然,这种理论正确与否,有待进一步研究。不过,巨大陨石从高空快速降落至地球表面,是可以形成冲击地震的。
匿名  发表于 2020-12-20 11:00
〈五〉、人为地震:因人为活动而发生的地震。如水库诱发地震;核爆试验地震;人工定向爆破地震;煤矿瓦斯爆炸地震;…等。人为地震一般发生在地壳浅部,震级较低,影响范围不大。
匿名  发表于 2020-12-20 11:10
注明一点:作者(逺长江)是《地震地质爱好者》一位要好的老朋友,因《地震地质爱好者》受聘外出,从事有偿脑力劳务工作,将其些事务和工作转交作者(速长江)代办。
匿名  发表于 2020-12-20 17:05
何谓地震波?
地震时的震动,是以波动的形式从震源向四面八方传播出去的,这种因地震而产生的波动,就是地震波。
为什么会从震源传出这阵阵波动?地震究竟是怎么回事?目前虽然还不能把一切问题都讲清楚,但可以肯定地回答,地震的发生,是地球本身在不断发展变化的表现,是震源所在处的物质向周边释放能量,或发生形体改变和位置移动的结果,和大海之有波涛汹涌,天空之有风云变幻一样,是一种自然现象,人类经过五千年历史逐步有了初浅的认识。
匿名  发表于 2020-12-21 09:06
物理学分为空间物理学和实体物理学,波的传播也分为空间和实体两种介质。光波、风波、声波、电磁波、…等多为空间传递波;固体潮(即国体波)、地震波、冲击波、…等多为实体波(固体传递波);实体波常为能量传递波。光分为可见光和不可见光,所以光波分为有形波和无形波。
波粒二象性:光的波粒二象性是指光既具有波动特性,又具有粒子特性。科学家发现光既能像波一样向前传播,有时又表现出粒子的特征。因此我们称光为“波粒二象性
匿名  发表于 2020-12-21 14:21
再谈地震成因和分类:
地震成因及其分类,全球主流地震界和地震科学家们,早已做了正确结论,并达成了统一的认识,无需再讨论什么地震成因问题了。地震按成因分类:分为构造地震、火山地震、陷落地震、外星陨石高空降落冲击地震、潮汐地震(包括固体潮)、人为地震。人为地震又分为:水库诱发地震;核爆试验地震;人工定向爆破地震;煤矿瓦斯爆炸地震;…等。构造地震、陷落地震、人为地震等,其动力源均來自地壳浅部引发的地震,而火山地震其动力源来自地球深处引发的地震。所谓成因问题是造成地震的原因。
可《地震坛》某些怪僻至今仍然在说什么《地震成因理论,应该花落谁家》?还有怪兽呼应,《地震成因被成功破解》!又称自己有大学教授头衔。筆者在此明确指出:地震成因花落遍地皆是,花落千家万户。为什么这么说呢?地震的成因千千万,地震为众多成因。就连小孩们放个鞭炮,也会形成微小的地震;,汽车、火车行驶,沿途均可产生微小地震;从高处掉下一块石头,均可形成微小地震;如此等等,数不胜数。可竟有自称《大学教授》头銜的人对《地震成因被成功破解》了!还般出什么《盆山理论》。只能与幼儿园的幼儿比智商。↗
匿名  发表于 2020-12-21 17:30
再谈《地震波》你知多少?地震后面加个“波”字是何含义?
公元前四世纪古希腊亚里士多德提出:"地震是由地下风造成的”。可以说是最早具有卓越见解和先见之明的、古代伟大科学家。为何这么说呢?这个《风》字含义深远!风是大气层气流面状、波速运动的典型表现形态,且广泛分布与存在。风波和水波可以说是《有形波》。那么请问地下实体内那能存在有《风》呢?大气层空气中存在有风,好理解;要说地下岩石圈、岩浆圈的实体内存在地下风,不好理解;现代科学家也有人把《地下风》理解成固体潮;当我们谈及《地上风》和《地下风》时,这就涉及到空间物理学和实体物理学;爱因斯坦、玻尔、杨振宁、李政道等人是世界近代著名的空间物理学家,他们四人均先后获诺贝尔奖;而实体物理学家,当今世界至今尚无能人诞生!近几十年来,当地震预测在地震学家当中逐步失宠的时候,却得到了其他领域(一些)科学家的热情拥抱,例如岩石磁性学和固体物理学。值得一提的是这个圈子的领军人物,固态物理学家弗里德曼-弗洛伊德最为突出,实验研究证明当岩石受到挤压的时矦就会产生初级电流,即所谓的弗洛伊德理论。弗洛伊德的发现也许是解开地震之前辐射电磁信号的钥匙。弗洛伊德意识到,在正常情况下岩石是很好的绝缘体,非常不容易导电。关于同震电磁信号是否存在?还是疑问号?近代物理学研究了波粒二象性。
匿名  发表于 2020-12-21 17:39
再谈《地震波》你知多少?地震后面加个“波”字是何含义?
公元前四世纪古希腊亚里士多德提出:"地震是由地下风造成的”。可以说是最早具有卓越见解和先见之明的、古代伟大科学家。为何这么说呢?这个《风》字含义深远!风是大气层气流面状、波速运动的典型表现形态,且广泛分布与存在。风波和水波可以说是《有形波》。那么请问地下实体内那能存在有《风》呢?大气层空气中存在有风,好理解;要说地下岩石圈、岩浆圈的实体内存在地下风,不好理解;现代科学家也有人把《地下风》理解成固体潮;当我们谈及《地上风》和《地下风》时,这就涉及到空间物理学和实体物理学;爱因斯坦、玻尔、杨振宁、李政道等人是世界近代著名的空间物理学家,他们四人均先后获诺贝尔奖;而实体物理学家,当今世界至今尚无能人诞生!近几十年来,当地震预测在地震学家当中逐步失宠的时候,却得到了其他领域(一些)科学家的热情拥抱,例如岩石磁性学和固体物理学。值得一提的是这个圈子的领军人物,固态物理学家弗里德曼-弗洛伊德最为突出,实验研究证明当岩石受到挤压的时矦就会产生初级电流,即所谓的弗洛伊德理论。弗洛伊德的发现也许是解开地震之前辐射电磁信号的钥匙。弗洛伊德意识到,在正常情况下岩石是很好的绝缘体,非常不容易导电。关于同震电磁信号是否存在?还是疑问号?近代物理学研究了波粒二象性。
匿名  发表于 2020-12-21 17:45
对波的普通理解:一起一伏的自然现象,像水的波浪纹那样。波折:指事情的进行,遭逢许多转折,像波浪那样。波动:比喻受外界影响而发生动荡,像波浪起伏跌宕,时高时低,动荡不安。
波峰和波谷:横波中,质点的振动在横坐标轴以上的最高处,叫波峰。在横坐标轴以下的最低处,叫波谷。如水波,凸起的最高处是波峰,凹下的最低处是波谷。
何谓波长?波源振动时,波在一个振动周期内传播的距离,即相邻的两个波峰或两个波谷之间的长度。波长等于波速和周期的乗积。
何谓波段?无线电广播中,把无线电波按波长不同而分成的段,如长波、中波、短波、超短波。
何谓波幅?也叫振幅。质点在振动中离开静止位置的最大距离。
波纹、波浪、波涛:三者是描述水波(有开多波)形态特征的。波纹是指水面受轻微的外力而开多成的水纹;波浪是指海洋和江河、湖泊等水面受到外力作用后,呈现的起伏不平的现象;波涛是指大的波浪和大范围的汹涌澎湃的大海浪。
匿名  发表于 2020-12-22 13:56
有形波:肉眼能看得见的波,称为有形波;比如水波、風波(麦浪)、光波等。
无形波:肉眼无法看得的波,无法识别它的形状,需用精密仪器才可识别。比如地震波、电磁波、声波等。
初创时的波:水波
水波、或是麦浪,是一种常见的生活现象。人们逐渐从中看出了波具有起伏、摆动的本质,并成为 后世物理学中各种波的类比之源。
虽然通过水波的类比,物理学在”波“的概念上获得了极大的发展,但其实水波并不是”波“这一灵感的最佳源泉。因为水波中存在着相当复杂的现象。比如,表面波(水面上的涟漪),这与 表面张力相关;如果是海啸,与表面张力倒是无关,但又涉及到 重力对水向下的牵引力;更为复杂的是,不同波长的水波以 不同的速度传播,当试着用数学的方法理解波时,这是一个相当复杂的因素。
最早的这些物理学家从水波中获得灵感,并创立了与之相关的最基本的概念,如 “波长”(连续波峰或波谷之间的距离)、 “周期”(连续波峰或波谷抵达的间隔时间)、 “频率”等,以及由之而派生的 “波速”(波长除以周期)等概念,以及波的若干现象: 反射(水的波纹被璧弹回)、 折射(波从一种介质穿到另一种时发生的细微偏折)、 干涉(不同来源的波交叉时的现象)等。
这些水波现象的发现,以及支配它们的数学法则,当然都是了不起的成就。但它们不过是 先驱罢了,后面还有着 更伟大的成就,帮助我们理解其他重要的自然现象。
匿名  发表于 2020-12-22 14:00
有形波:肉眼能看得见的波,称为有形波;比如水波、風波(麦浪)、光波等。
无形波:肉眼无法看得的波,无法识别它的形状,需用精密仪器才可识别。比如地震波、电磁波、声波等。
初创时的波:水波
水波、或是麦浪,是一种常见的生活现象。人们逐渐从中看出了波具有起伏、摆动的本质,并成为 后世物理学中各种波的类比之源。
虽然通过水波的类比,物理学在”波“的概念上获得了极大的发展,但其实水波并不是”波“这一灵感的最佳源泉。因为水波中存在着相当复杂的现象。比如,表面波(水面上的涟漪),这与 表面张力相关;如果是海啸,与表面张力倒是无关,但又涉及到 重力对水向下的牵引力;更为复杂的是,不同波长的水波以 不同的速度传播,当试着用数学的方法理解波时,这是一个相当复杂的因素。
最早的这些物理学家从水波中获得灵感,并创立了与之相关的最基本的概念,如 “波长”(连续波峰或波谷之间的距离)、 “周期”(连续波峰或波谷抵达的间隔时间)、 “频率”等,以及由之而派生的 “波速”(波长除以周期)等概念,以及波的若干现象: 反射(水的波纹被璧弹回)、 折射(波从一种介质穿到另一种时发生的细微偏折)、 干涉(不同来源的波交叉时的现象)等。
这些水波现象的发现,以及支配它们的数学法则,当然都是了不起的成就。但它们不过是 先驱罢了,后面还有着 更伟大的成就,帮助我们理解其他重要的自然现象。
匿名  发表于 2020-12-22 14:07
3.2 通过类比得到的第2种波:声波
大约在公元前240年,希腊哲学家克律西波斯 猜测,声音也是一种波。
200年后,古罗马建筑大师维特鲁威进一步发展了这一想法,他明确地 把声波的扩散比作环行水波的散开。
事实上,维特鲁威所做的,正符合所有物理学家的典型思维方式:
找到一个熟悉的、可见的日常现象,然后观察它,在心中假设同样的现象发生在另一种介质中。
找到一个熟悉的、可见的日常现象,然后观察它,在心中假设同样的现象发生在另一种介质中。
即便是后世最为杰出的物理学家卢瑟福、爱因斯坦、玻尔、薛定谔也是如此。
在声波这个例子中,物理学家所熟悉的现象是水波——不论它波长或是频率都十分明显。“新的介质”当然是指空气——声波的波长和频率则是无法被人感知的,而且事实上声波的频率与水波也很不一样。(比如:水波是横波、而声波是纵波;水波既包含上下移动、也包含前后摇摆着的移动;水波依其波长不同而具有不同的波速,而声波则不管波长是多少、均以相同的速度传播)。
正是由于这些极为显著的差异(甚至可以称为“天差地别”),维特鲁威所作的无疑是个大胆的假设,或者说是大胆的类比。在当时的人们看来,说是“异想天开”也不为过。
当然,即使通过类比,猜出“声音是波”,要想得到证明,后续的实验验证是必不可少的——不过,这并不在“理论物理”的讨论范畴里。
我们要讨论的主题是:当一切都完全未知的时候,需要在未知的世界中 找到一个方向(虽然未必正确),并由此进行理论架构的建立,这才有后续实验物理的验证环节。
在本系列文章第2篇中,法国数学家庞加莱的如下这句话,对于物理学探索也同样成立:
为了抵达目的,他们必须对正确路径作出猜测。为此,他们需要一个向导。 这个向导主要是“类比”。
匿名  发表于 2020-12-22 14:38
3.3 通过类比得到的第3种波:光波
从看得见的起伏的水面,一跃到了看不见摆动的空气,从某种程度来说,这可谓是波这一概念在其发展进程中 最伟大的飞跃。
因为这使人们敢于 在相似的事物之间进行大胆地跳跃。
从声音到光,当然算得上是下一个勇敢的尝试。不过,从水到声音的飞跃早就为它铺平了道路。换句话说, 类比式跳跃(从水到声音)已经有了成功的例子,而”从声音到光“的跳跃基于这个元类比,有什么理由会认为它不成功呢?
不过,当人们试图证明”光波“这一猜想的正确性时,却发现这与证明”声音是波“相比,有着非常显著的差别。
在17世纪,要想测量典型声波的波长和频率,设计一些实验并非什么难事。然后当时却没有任何办法可以对光进行测量——今天我们知道,可见光的波长微乎其微,而其频率又高得惊人,每秒要走过上百万亿个波峰与波谷。
而且,最初关于“光波”所具备的特性的猜想,却并不正确,因为这些基于声波的类比被过度简化了——这正是人类基于 “朴素类比”进行思维的固有特点。
但瑕不掩瑜,这一类比使得人类从对光一头雾水、一无所知,找到了一个思维的方向和着力点,从而为最终“光波”理论的构建提供了破门一脚!
直到19世纪早期,才由物理学家托马斯·杨等,经过实验看穿了上面的天真想法。他们指出 光不是纵向的,而是横向的(即振荡摆动的方向和波运动的方向是垂直的)。
这真的让人 大跌眼镜,因为没有人能够对这种波的存在作出一个合理的解释——因为水波虽然是横向的,但显然是因为其受到重力的影响,然而光可以在没有重力的地方运动,所以光波和水波的类比也就不能成立了。
直到1860年,才有了物理学家麦克斯韦的惊人发现: 光波与介质的运动一点关系也没有。它们是周期性的波动,存在于我们生活的三维空间的每一点上,某些抽象实体的大小与方向被称为电场和磁场。传导光波的介质就像是布满了无数个无形的箭头,每一根箭头都存在于这个空间中的一点(事实上是两根,一磁一电)。它们的数值周期性地增大或减小。
与水波、麦浪这样看得见、摸得着的运动相比,这是一个截然不同的发现。 很多物理学家都无法把这个高度抽象的概念与“波”联系在一起,但为时已晚。
“波”这一概念以破竹之势变得越发抽象, 与“波”初始的含义渐行渐远,概念的主流不断向边缘移动。
没过多久,物理学家们就意识到,在解释自然现象时“波”这个概念是多么丰富,不论是随时可见的声、光一类的现象,还是其他更冷门的例子,都涵盖其间。
任何时空都充斥着某种物质,或者抽象地说,可以被视作某种物质,该物质自身的波动会向相信的地方传播。因此波可以从源头向外延伸。
尽管如此,之前用来描述波的那些 老概念:波长、周期、速度、横波纵波、干涉、反射、折射、衍射等,却 依旧适用。还有许多 相同的公式被十分恰当地从一种介质移到了另一种。
匿名  发表于 2020-12-22 14:38
3.3 通过类比得到的第3种波:光波
从看得见的起伏的水面,一跃到了看不见摆动的空气,从某种程度来说,这可谓是波这一概念在其发展进程中 最伟大的飞跃。
因为这使人们敢于 在相似的事物之间进行大胆地跳跃。
从声音到光,当然算得上是下一个勇敢的尝试。不过,从水到声音的飞跃早就为它铺平了道路。换句话说, 类比式跳跃(从水到声音)已经有了成功的例子,而”从声音到光“的跳跃基于这个元类比,有什么理由会认为它不成功呢?
不过,当人们试图证明”光波“这一猜想的正确性时,却发现这与证明”声音是波“相比,有着非常显著的差别。
在17世纪,要想测量典型声波的波长和频率,设计一些实验并非什么难事。然后当时却没有任何办法可以对光进行测量——今天我们知道,可见光的波长微乎其微,而其频率又高得惊人,每秒要走过上百万亿个波峰与波谷。
而且,最初关于“光波”所具备的特性的猜想,却并不正确,因为这些基于声波的类比被过度简化了——这正是人类基于 “朴素类比”进行思维的固有特点。
但瑕不掩瑜,这一类比使得人类从对光一头雾水、一无所知,找到了一个思维的方向和着力点,从而为最终“光波”理论的构建提供了破门一脚!
直到19世纪早期,才由物理学家托马斯·杨等,经过实验看穿了上面的天真想法。他们指出 光不是纵向的,而是横向的(即振荡摆动的方向和波运动的方向是垂直的)。
这真的让人 大跌眼镜,因为没有人能够对这种波的存在作出一个合理的解释——因为水波虽然是横向的,但显然是因为其受到重力的影响,然而光可以在没有重力的地方运动,所以光波和水波的类比也就不能成立了。
直到1860年,才有了物理学家麦克斯韦的惊人发现: 光波与介质的运动一点关系也没有。它们是周期性的波动,存在于我们生活的三维空间的每一点上,某些抽象实体的大小与方向被称为电场和磁场。传导光波的介质就像是布满了无数个无形的箭头,每一根箭头都存在于这个空间中的一点(事实上是两根,一磁一电)。它们的数值周期性地增大或减小。
与水波、麦浪这样看得见、摸得着的运动相比,这是一个截然不同的发现。 很多物理学家都无法把这个高度抽象的概念与“波”联系在一起,但为时已晚。
“波”这一概念以破竹之势变得越发抽象, 与“波”初始的含义渐行渐远,概念的主流不断向边缘移动。
没过多久,物理学家们就意识到,在解释自然现象时“波”这个概念是多么丰富,不论是随时可见的声、光一类的现象,还是其他更冷门的例子,都涵盖其间。
任何时空都充斥着某种物质,或者抽象地说,可以被视作某种物质,该物质自身的波动会向相信的地方传播。因此波可以从源头向外延伸。
尽管如此,之前用来描述波的那些 老概念:波长、周期、速度、横波纵波、干涉、反射、折射、衍射等,却 依旧适用。还有许多 相同的公式被十分恰当地从一种介质移到了另一种。
匿名  发表于 2020-12-22 14:58
3.4 更多的“波”如雨后春笋般涌现
在20世纪早期, 无线电波(其实就是波长很长的光波)被用来传送声波。换句话说,是 声波搭上了速度更快的电磁波。为此,必须要让声波进行调制,其中调幅是横向的,而调频是纵向的。调频,简单来说,是一种十分抽象的“ 压缩波”。在此,我们无法深入讨论其中的细节,但是让波搭载波这个绝妙又复杂的主意逐渐成为物理学的课题。
20世纪中期, 人们发现了“ 温度波”。此外,还发现了 “自旋波”。接下来是“ 引力波”。最后,在物理学中最重要的一种波是“ 量子力学波”,有时被称为“物质波”或“概率波”。
如果愿意的话,我们还可以继续列出几十种抽象的波,但上述这些例子应该已经足够了。
如前所述,今天“波”这个词在物理学中已经达到了一个极其抽象复杂的程度,然而所有这些最新的、最抽象的波,依旧与那个我们能看见、能感知的,或在水中、或在麦田的 最原始的波,通过“类比”与传承联系在一起。
以上只是以一个“波”的案例,来说明“类比”的思维方法,对于科学理论创新是多么重要和有效!
事实上,不仅是物理学,数学、化学等很多学科的发展中,都在大量使用类比。不过,如果论起在科学发展过程中,最擅长使用“类比”的,那非爱因斯坦莫属!
比如,爱因斯坦在从狭义相对论,发展到广义相对论的过程中,就做了一长串类比:
第一个类比:引力场和加速参照系之间的类比
第二个类比:单一的力学原理和整体的物理学法则之间的类比
第三个类比:旋转参照系和二维非欧几何之间的类比
第四个类比:二维和四维非欧几何之间的类比
第一个类比:引力场和加速参照系之间的类比
第二个类比:单一的力学原理和整体的物理学法则之间的类比
第三个类比:旋转参照系和二维非欧几何之间的类比
第四个类比:二维和四维非欧几何之间的类比
所有这些类比为爱因斯坦提供了他梦寐以求的,建立广义相对论的关键性的线索,为他提供了用数学方法处理引力的工具,最终创建出一套完善的广义相对论理论体系。
匿名  发表于 2020-12-22 15:11
关于 爱因斯坦丰富多产的伟大类比,可以轻松的写一本专著,这里仅举一个小例子,以希望表明物理学的重大发展,不是个别天才孤立的数学推理和公式运算的结果,而是正相反——这些结果源于类比,通过个人的直觉和天赋,去发现 深刻的概念相似性和美丽的 隐秘类比。
在 《表象与本质》一书中,对于爱因斯坦在他的狭义相对论、广义相对论的理论创新中,是如何多次巧妙使用了“类比”这一思维利器的,有长达50余页的详细描述。 此外,还有很多在数学学科发展中,如何使用“类比”思维的案例。
这些案例轻松易读、引人入胜,向我们打开了一扇隐秘的科学创新思维之窗。
鉴于本文篇幅有限,建议感兴趣的老师购买、研读。
“类比”在王珏老师的《基于学习科学的高效教与学方法》网络课程中,属于“情境创设的5种方法”中的第1种“语言情境”,在课程中提供了很多在教学中使用类比的案例,欢迎学习!
匿名  发表于 2020-12-22 15:33
波是指振动的传播。电磁振动的传播是电磁波。为直观起见,以绳子抖动这种最简单的为例,在绳子的一端有一个上下振动的振源,振动沿绳向前传播。从整体看波峰和波谷不断向前运动,而绳子的质点只做上下运动并没有向前运动。
物理定义
我们将某一物理量的扰动或振动在空间逐点传递时形成的运动称为波。不同形式的波虽然在产生机制、传播方式和与物质的相互作用等方面存在很大差别,但在传播时却表现出多方面的共性,可用相同的数学方法描述和处理。
产生及类别
波动是物质运动的重要形式,广泛存在于自然界。被传递的物理量扰动或振动有多种形式,机械振动的传递构成机械波,电磁场振动的传递构成电磁波(包括光波),温度变化的传递构成温度波(见液态氦),晶体点阵振动的传递构成点阵波(见点阵动力学),自旋磁矩的扰动在铁磁体内传播时形成自旋波(见固体物理学),实际上任何一个宏观的或微观的物理量所受扰动在空间传递时都可形成波。最常见的机械波是构成介质的质点的机械运动(引起位移、密度、压强等物理量的变化)在空间的传播过程,例如弦线中的波、水面波、空气或固体中的声波等。产生这些波的前提是介质的相邻质点间存在弹性力或准弹性力的相互作用,正是借助于这种相互作用力才使某一点的振动传递给邻近质点,故这些波亦称弹性波。振动物理量可以是标量,相应的波称为标量波(如空气中的声波),也可以是矢量,相应的波称为矢量波(如电磁波)。振动方向与波的传播方向一致的称纵波,相垂直的称为横波。
匿名  发表于 2020-12-22 15:38
共同特性
各种形式的波的共同特征是具有周期性。受扰动物理量变化时具有时间周期性,即同一点的物理量在经过一个周期后完全恢复为原来的值;在空间传递时又具有空间周期性,即沿波的传播方向经过某一空间距离后会出现同一振动状态(例如质点的位移和速度)。因此,受扰动物理量u既是时间t,又是空间位置r的周期函数,函数u(t,r)称为波函数或波动表示式,是定量描述波动过程的数学表达式。广义地说,凡是描述运动状态的函数具有时间周期性和空间周期性特征的都可称为波,如引力波,微观粒子的概率波(见波粒二象性)等。
各种波的共同特性还有:①在不同介质的界面上能产生反射和折射,对各向同性介质的界面,遵守反射定律和折射定律(见反射定律、折射定律);②通常的线性波叠加时遵守波的叠加原理(见光的独立传播原理);③两束或两束以上的波在一定条件下叠加时能产生干涉现象(见光的干涉);④波在传播路径上遇到障碍物时能产生衍射现象(见光的衍射);⑤横波能产生偏振现象(见光学偏振现象)。
匿名  发表于 2020-12-22 15:56
简谐振动在空间传递时形成的波动称为简谐波,其波函数为正弦或余弦函数形式。各点的振动具有相同的频率f,称为波的频率,频率的倒数为周期,即T=1/f。在波的传播方向上振动状态完全相同的相邻两个点间的距离称为波长,用λ表示,波长的倒数称波数。单位时间内扰动所传播的距离u称为波速。波速、频率和波长三者间的关系为u=fλ。波速与波的种类和传播介质的性质有关。波的振幅和相位一般是空间位置r的函数。空间等相位各点连结成的曲面称波面,波所到达的前沿各点连结成的曲面必定是等相面,称波前或波阵面。常根据波面的形状把波动分为平面波、球面波和柱面波等,它们的波面依次为平面、球面和圆柱面。实际的波所传递的振动不一定是简谐振动,而是较复杂的周期运动,称为非简谐波。任何非简谐波都可看成是由许多频率各异的简谐波叠加而成。
匿名  发表于 2020-12-22 16:00
波与能量
波的传播总伴随着能量的传输,机械波传输机械能,电磁波传输电磁能。单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积的能量称为波的能流密度,常用来描述波的强度,能流密度与振幅的平方成正比。一般情况下必须区分波的相位传播方向和能量传播方向。相同相位(即波面)的传播方向与波面垂直,称为波的法线方向,相位(或波面)的传播速度称为相速度或法线速度。对各向同性介质,波的法线方向与能量传递方向合二为一,相速度和能量传播速度也相同。对各向异性介质,波的法线方向与能量传播方向一般不重合,相速度与能量传播速度也不相等。
在波动过程中,媒质的各个质点只是在平衡位置附近振动,并不沿着振动传播的方向迁移。因此,波是振动状态的传播,不是物质本身的传播。
匿名  发表于 2020-12-22 16:00
波与能量
波的传播总伴随着能量的传输,机械波传输机械能,电磁波传输电磁能。单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积的能量称为波的能流密度,常用来描述波的强度,能流密度与振幅的平方成正比。一般情况下必须区分波的相位传播方向和能量传播方向。相同相位(即波面)的传播方向与波面垂直,称为波的法线方向,相位(或波面)的传播速度称为相速度或法线速度。对各向同性介质,波的法线方向与能量传递方向合二为一,相速度和能量传播速度也相同。对各向异性介质,波的法线方向与能量传播方向一般不重合,相速度与能量传播速度也不相等。
在波动过程中,媒质的各个质点只是在平衡位置附近振动,并不沿着振动传播的方向迁移。因此,波是振动状态的传播,不是物质本身的传播。
匿名  发表于 2020-12-22 16:07
物理上分类:
按性质来分:主要有四种――机械波、电磁波、引力波、物质波。机械波是由扰动的传播所导致的在物质中动量和能量的传输。一般的物体都是由大量相互作用着的质点所组成的,当物体的某一部分发生振动时,其余各部分由于质点的相互作用也会相继振动起来,物质本身没有相应的大块的移动。例如,沿着弦或弹簧传播的波、声波、水波。我们称传播波的物质叫介质,它们是可形变的或弹性的和连绵延展的。对于电磁波或引力波,介质并不是必要的,传播的扰动不是介质的移动而是场——前者电磁波是电磁场在空间中以波的形式移动,引力波是时空弯曲在空间中以波的形式移动。量子力学认为,任何物质既有粒子性,又有波动性,即任何物质都具有波粒二象性,于是就有所谓的物质波(也称德布罗意波),如电子波、中子波等。
按振动方向与传播方向的关系来分:主要有三种――横波、纵波、球面波。质点振动的方向跟波的传播方向垂直的波叫横波,质点振动的方向跟波的传播方向平行的波叫纵波。
按波的形状来分:不定,波的形状象什么,就叫什么波。如方波(有的也叫矩形波)、锯齿波、脉冲波、正弦波、余弦波等。
按波长来分:长波、中波、中短波及微波。
按强度来分:常波(普通波)、冲击波。
其中在声波中还有超声波和次声波,等等,没有统一的要求,一般在什么条件下用什么分类方法。
匿名  发表于 2020-12-22 16:07
物理上分类:
按性质来分:主要有四种――机械波、电磁波、引力波、物质波。机械波是由扰动的传播所导致的在物质中动量和能量的传输。一般的物体都是由大量相互作用着的质点所组成的,当物体的某一部分发生振动时,其余各部分由于质点的相互作用也会相继振动起来,物质本身没有相应的大块的移动。例如,沿着弦或弹簧传播的波、声波、水波。我们称传播波的物质叫介质,它们是可形变的或弹性的和连绵延展的。对于电磁波或引力波,介质并不是必要的,传播的扰动不是介质的移动而是场——前者电磁波是电磁场在空间中以波的形式移动,引力波是时空弯曲在空间中以波的形式移动。量子力学认为,任何物质既有粒子性,又有波动性,即任何物质都具有波粒二象性,于是就有所谓的物质波(也称德布罗意波),如电子波、中子波等。
按振动方向与传播方向的关系来分:主要有三种――横波、纵波、球面波。质点振动的方向跟波的传播方向垂直的波叫横波,质点振动的方向跟波的传播方向平行的波叫纵波。
按波的形状来分:不定,波的形状象什么,就叫什么波。如方波(有的也叫矩形波)、锯齿波、脉冲波、正弦波、余弦波等。
按波长来分:长波、中波、中短波及微波。
按强度来分:常波(普通波)、冲击波。
其中在声波中还有超声波和次声波,等等,没有统一的要求,一般在什么条件下用什么分类方法。
匿名  发表于 2020-12-22 16:56
大自然中的波
波的形式是多种多样的。它赖以传播的空间可以是充满物质的,也可以是真空(对电磁波而言)。有些形式的波能为人们的感官所感觉,有些却不能。人们最熟悉的是水面波,它有几种类型。例如,在深水的表面,有主要以重力为恢复力的表面波,典型波长为1m到100m;有主要以表面张力为恢复力的涟波,波长约短于0.07m。这两种波常具有正弦形状。在深水内部则有内重力波,出现在海洋内有密度分层的区域。不只在海洋里,在大气层里,也可以出现内重力波。空气中更广泛遇到的,当然是声波。声波中传播的是空气中压强、密度等物理量的扰动,扰动指对无声波时原有值的偏离。
匿名  发表于 2020-12-22 16:58
固体里不断发生着波动。从大的实物讲,如地球上经常出现地震波;从小的实物讲,如晶体的原子点阵间无时不在传动的点阵波。对具有特殊物理性质的固体材料,还可以激发一些特殊的波:如在压电材料里可有电声表面波;在铁磁材料里可有自旋波、磁弹波等。在等离子体里也可以激发一些不同类型的波。在地球的电离层内,由于随流体运动的磁感线对流体施加磁压,并由于流体压能够自动调整以平衡变化着的磁压,于是可以激发沿着磁感线传播的一种磁声波。这只是等离子体内可以产生的许多类型波之一。等离子气体内还可以有,例如,等离子体-电子波,等离子体-离子波等等。固体里也可以充满载流子,形成等离子体,因而可以激发一些具有特征的波,如阿包括光波在内的电磁波,是同人类生活关系最密切的波之一。它不仅可以在流体、固体和等离子体内传播,在真空中会照样传播。宇宙中充塞各种光和各种射电。
广义相对论还预言存在引力波,现已被实验与天文观测所证实。2016年2月11日,LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布他们已经利用高级LIGO探测器,已经首次探测到了来自于双黑洞合并的引力波信号。据认为,一种较强的引力波源是双星体系。
量子力学认为,任何粒子(物质)既有粒子性,又有波动性,即任何物质都具有波粒二象性,于是就有所谓的物质波,如电子波、中子波(见波粒二象性)。波是宇宙中极广泛的现象。波的概念是物理学中少数极其重要的统一概念之一;实用上,波是信息的载体。
匿名  发表于 2020-12-22 17:46
纵波和横波
波函数所表示的物理量(或其扰动)可以是标量,也可以是矢量,所以F可以是矢量。电磁波的有关物理量是电场或磁场,而这些都是矢量。固体中声波的质点位移也是矢量。波的这个物理量如果同波的传播方向(波矢)是平行的,波称为纵波,如流体中的声波;如果是垂直的,波称为横波,如光波。有时相应物理量既有平行于传播方向的成分,也有垂直的成分,如波导内电磁波的电场或磁场。
匿名  发表于 2020-12-23 16:38
主要性质
波具有一些独特的性质,从经典物理学的角度看,明显地不同于粒子。这些性质主要包括波的叠加性、干涉现象、衍射现象等。
注意:以下性质完全不考虑广义相对论中由时空弯曲导致的波的传播路径的偏折。
叠加性
这是波(确切地讲指线性波,见下)的一个很重要的属性。如果有两列以上的同类波在空间相遇,在共存的空间内,总的波是各个分波的矢量和(即相加时不仅考虑振幅,还考虑相位),而各个分波相互并不影响,分开后仍然保持各自的性质不变。叠加性的依据是,(线性)波的方程的几个解之和仍然是这个方程的解;这个原理称叠加原理。
干涉
由于叠加,两列具有相同频率、固定相位差的同类波在空间共存时,会形成振幅相互加强或相互减弱的现象,称为干涉。相互加强时称为相长干涉,相互减弱时称为相消干涉。
匿名  发表于 2020-12-23 16:40
衍射
波在传播中遇到有很大障碍物或遇到大障碍物中的孔隙时,会绕过障碍物的边缘或孔隙的边缘,呈现路径弯曲,在障碍物或孔隙边缘的背后展衍,这种现象称为波的衍射。波长相对障碍物或孔隙越大,衍射效应越强。图2中给出了光波遇到圆孔时所产生的衍射。衍射是波叠加的一个重要例子。边缘附近的波阵面分解为许多点波源,这些点波源各自发射子波,而这些子波之间相互叠加,从而在障碍物的几何阴影区内产生衍射图案。这里子波的概念,是更普适的惠更斯原理的一个应用。
匿名  发表于 2020-12-23 16:40
衍射
波在传播中遇到有很大障碍物或遇到大障碍物中的孔隙时,会绕过障碍物的边缘或孔隙的边缘,呈现路径弯曲,在障碍物或孔隙边缘的背后展衍,这种现象称为波的衍射。波长相对障碍物或孔隙越大,衍射效应越强。图2中给出了光波遇到圆孔时所产生的衍射。衍射是波叠加的一个重要例子。边缘附近的波阵面分解为许多点波源,这些点波源各自发射子波,而这些子波之间相互叠加,从而在障碍物的几何阴影区内产生衍射图案。这里子波的概念,是更普适的惠更斯原理的一个应用。
匿名  发表于 2020-12-23 16:41
相干性
惠更斯原理:波阵面上的各点可以看作是许多子波的波源,这些子波的包络面就是下一时刻的波阵面。原理的示意图见图3(见惠更斯-菲涅耳原理)。
同干涉有关的是波的相干性。这是在激光出现前后,特别是之后,引起人们重视的一个概念。并不是任意的两列波都可以产生干涉,而需要满足一定的条件,称为相干条件,主要是要有相同的频率和固定的相位差。两个普通光源产生的光波很难产生干涉。因为光源有一定的面积,包含了许多的发光中心,而对于普通光源,这些发光中心发光时并不协调,相互间并无联系。为此,在经典的杨氏干涉实验中,有必要从同一个光源分出两束光波,以取得干涉。激光器则不然,它的多发光中心是相位关联的,它所发射的波虽还不是单频,但频带非常窄。这样,人们说普通光源所辐射的波相干性差,而激光器所辐射的则相干性好。一个波的相干性实际上是这个波能够到什么精确程度用简谐波来代表的描述。这是个定性的提法。要定量地描述相干性(严格讲是相干程度),需要用统计观点,用两点上不同时刻间扰动的时间平均。可以在一定程度上把相干性分成两个部分:一个是空间相干性,起因于光源占据有限空间;一个是时间相干性,起因于辐射波的有限频宽。
匿名  发表于 2020-12-23 16:44
反射
波的反射分为两种:自由端反射(反射端不受约束)和固定端反射(反射端受约束)。
自由端反射时,反射波与入射波同相(振动状态不变);
固定端反射时,反射波与入射波异相(振动状态相反)。
反射角与入射角相等。
圆形波
波以波源(产生波的位置)为中心呈圆形向外扩展,产生圆形波。
波前进的方向一定与波阵面(波峰或波谷间的连线)垂直。平行波可以认为是由圆形波重叠产生的。
匿名  发表于 2020-12-24 15:42
折射
当波倾斜地射入不同介质时,速度发生改变,通过界面时的速度变化使得波改变了方向。
驻波
当连续的波在两端不断被反射时,之间产生干涉,就会停止左右运动而产生驻波。强烈振动的部分被称为波腹,完全静止的部分被称为波节。
分解
几个波可以叠合成一个总的波,反之,一个波也可以分解为几个波之和。根据傅里叶级数表示法,任何一个函数都可以表示为一系列不同频率正弦和余弦函数之和,所以任何波形的波都可以归结为一系列不同频率简谐波的叠加。这种分析方法称频谱分析法,它为认识一些复杂的波动现象提供了一个有力的工具。
匿名  发表于 2020-12-24 15:43
能量
所有的波都携带能量。水面波把水面的上下振动传给波阵面前方原来是静止的水面,这意味着波带有动能和势能。波所携带的能量常用波内单位体积所具有的能量来计量,叫波的能量密度。在单位时间内通过垂直于波矢的单位面积所传递的能量叫波的强度或能流密度,它是波的能量密度和波的传播速度的乘积。
当弹性波传播到介质中的某处时,该处原来不动的质点开始振动,因而具有动能,同时该处的介质也将产生形变,因而也具有势能。
匿名  发表于 2020-12-24 15:47
强度
能流P—单位时间内垂直通过某一截面的能量称为波通过该截面的能流,或叫能通量。设波速为u,在Δt时间内通过垂直于波速截面ΔS的能量:
w—能量密度,所以能流为:
能流随时间周期性变化,总为正值,在一个周期内能流的平均值称为平均能流通过垂直于波动传播方向的单位面积的平均能流称为平均能流密度,通常称为能流密度或波的强度。声学中声强就是上述定义之一例。
能流密度是单位时间内通过垂直于波速方向的单位截面的平均能量。
能流密度是矢量,其方向与波速方向相同。
匿名  发表于 2020-12-24 15:48
线性波和非线性波
波的某些性质,包括波的叠加性,是有条件的。主要条件是波要是线性的。上面,以及通常,没有强调这个条件,是因为通常讨论的波,如一般的声波和光波,几乎全是线性的。但实际中也有不少波是非线性的。这时情况就有些变动。
线性是个数学名词。因变量与自变量成正比这么一个关系叫线性关系;否则是非线性关系。波里的物理量(或其扰动)如果足够小,以致运动方程中物理量的二次项和高于二次的项,比起一次项来可以忽略不计,那么,对波的性质和行为起决定作用的,是一次项。按照线性的含意,这种波称线性波。自然界不那么简单,把一些现象限制在线性范围内。但凑巧,在许多种类的波中,人类生活中最常遇到的,正是这种用线性关系可以表达的波,如一般的(不是所有的)水波、声波、光波等。这样,在人们对波的了解过程中,首先突出了线性波。
在对于常见的波取得了一定的认识之后,人们对其他的实际波着手探讨,发现不少是非线性波。即使习见的一些波也有时是非线性的。人们用来谈话的声波是线性波。飞机以超声速运行所形成的冲击波或轰声却是非线性波。又如,大振幅电磁波在某些晶体内会产生倍频、参量振荡、参量放大等等,这就不是普通的线性电磁波所能做到的了。近年来引人重视的孤立子,是早在19世纪就注意到的非线性水波的延伸。和前面关于线性波的讨论相比,非线性波的一个突出的性质是叠加原理不成立。
为了避免涉及面太广,本条目着重讨论线性波。前面是这样做的,下面将继续这样做。
匿名  发表于 2020-12-24 15:48
线性波和非线性波
波的某些性质,包括波的叠加性,是有条件的。主要条件是波要是线性的。上面,以及通常,没有强调这个条件,是因为通常讨论的波,如一般的声波和光波,几乎全是线性的。但实际中也有不少波是非线性的。这时情况就有些变动。
线性是个数学名词。因变量与自变量成正比这么一个关系叫线性关系;否则是非线性关系。波里的物理量(或其扰动)如果足够小,以致运动方程中物理量的二次项和高于二次的项,比起一次项来可以忽略不计,那么,对波的性质和行为起决定作用的,是一次项。按照线性的含意,这种波称线性波。自然界不那么简单,把一些现象限制在线性范围内。但凑巧,在许多种类的波中,人类生活中最常遇到的,正是这种用线性关系可以表达的波,如一般的(不是所有的)水波、声波、光波等。这样,在人们对波的了解过程中,首先突出了线性波。
在对于常见的波取得了一定的认识之后,人们对其他的实际波着手探讨,发现不少是非线性波。即使习见的一些波也有时是非线性的。人们用来谈话的声波是线性波。飞机以超声速运行所形成的冲击波或轰声却是非线性波。又如,大振幅电磁波在某些晶体内会产生倍频、参量振荡、参量放大等等,这就不是普通的线性电磁波所能做到的了。近年来引人重视的孤立子,是早在19世纪就注意到的非线性水波的延伸。和前面关于线性波的讨论相比,非线性波的一个突出的性质是叠加原理不成立。
为了避免涉及面太广,本条目着重讨论线性波。前面是这样做的,下面将继续这样做。
匿名  发表于 2020-12-24 15:49
概率波
概率波包括了物质波、光波等。指空间中某点某时刻可能出现的几率。比如一个电子,如果是自由电子,那么它的波函数就是行波,就是说它有可能出现在空间中任何一点,每点几率相等。如果被束缚在氢原子里,并且处于基态,那么它出现在空间任何一点都有可能,但是在波尔半径处几率最大。对于你自己也一样,你也有可能出现在月球上,但是和你坐在电脑前的几率相比,是非常非常小的,以至于不可能看到这种情况。这些都是量子力学的基本概念,非常有趣。
也就是说,量子力学认为物质没有确定的位置,它表现出的宏观看起来的位置其实是对几率波函数的平均值,在不测量时,它出现在哪里都有可能,一旦测量,就得到它的平均值和确定的位置。
量子力学里,不对易的力学量,比如位置和动量,是不能同时测量的,因此不能得到一个物体准确的位置和动量 ,位置测量越准 ,动量越不准。这个叫不确定性原理,当然即使不测量,它也存在。
匿名  发表于 2020-12-24 15:49
物质波
物质波既不是机械波,也不是经典电动力学意义上的电磁波(机械波是周期性的振动在媒质内的传播,电磁波是周期变化的电磁场的传播)。在德布罗意提出物质波以后,人们曾经对它提出过各种各样的解释.到1926年,德国物理学家玻恩(1882~1970)提出了符合实验事实的后来为大家公认的统计解释:物质波在某一地方的强度跟在该处找到它所代表的粒子的几率成正比.按照玻恩的解释,物质波乃是一种几率波.德布罗意波的统计解释粒子在某处邻近出现的概率与该处波的强度成正比。
匿名  发表于 2020-12-24 15:50
光波
根据光的波粒二象性,光波是光子在空间出现的概率波,可以通过波动的规律确定。
匿名  发表于 2020-12-24 15:53
传播规律
反射、折射和散射
在均匀的媒质中,波沿直线传播。传播中波可能遇到新的环境。一个简单的情况是波由一种均匀的媒质射向另一种均匀媒质,而且两个媒质的界面是平面的。入射到界面的波(入射波),一部分在界面上被反射回第一媒质(称为反射波),另一部分则折入第二媒质(称为折射波)。众所周知,反射角恒等于入射角,而折射角的大小依赖于两个媒质的有关物理量的比。对于电磁波,这个物理量是介电常数同磁导率的乘积的平方根。对于其他的波有时情况要复杂些。例如,当固体中声波从一个固体媒质投射到另一固体媒质时,在第一媒质中,入射波将被反射出两个波,而不是一个,其中一个是纵波,一个是横波。进入第二媒质时也将折射出两个波(图4)。两种反射波的反射角和两种折射波的折射角都有一定的规律。
当波在传播中遇到一个实物,这时不仅出现单纯的反射和折射,还将出现其他分布复杂的波,包括衍射波。这种现象统称散射(在有些文献里,散射同衍射两个概念是不严格区分的)。用雷达追踪飞机,用声呐探寻潜艇,便属于这个情况。
匿名  发表于 2020-12-24 15:54
行波和驻波
提起波时一般含意指不断前进的波,但在特殊情况,也可以建立起似乎囚禁在某个空间的波。为了区分,称前者为行波,称后者为驻波。
两列振幅和频率都相同,而传播方向相反的同类波叠加起来就形成驻波。常用的建立方法是让一列入射波受到媒质边界的反射,以产生满足条件的反向波,让二者叠加形成驻波。例如,简谐波在驻波腔(图5)内来回反射,驻波腔的长度是半波长的整数倍,腔端每个界面在反射时产生π相位差。驻波中振幅恒为零的点称为波节,相邻波节相距半个波长,两个波节之间的振幅按正弦形分布。振幅最大的点称为波腹。
驻波的应用也很广,如管弦乐器便利用了驻波。此外它还导出了一个重要的概念,即频率的分立。要求两个界面之间的距离d是半波长的整数倍,可以理解为,只有那些频率为n(v/2d) 的波才能建立驻波。这个频率分立的概念对量子力学的创立曾起了启发作用。
匿名  发表于 2020-12-24 15:54
行波和驻波
提起波时一般含意指不断前进的波,但在特殊情况,也可以建立起似乎囚禁在某个空间的波。为了区分,称前者为行波,称后者为驻波。
两列振幅和频率都相同,而传播方向相反的同类波叠加起来就形成驻波。常用的建立方法是让一列入射波受到媒质边界的反射,以产生满足条件的反向波,让二者叠加形成驻波。例如,简谐波在驻波腔(图5)内来回反射,驻波腔的长度是半波长的整数倍,腔端每个界面在反射时产生π相位差。驻波中振幅恒为零的点称为波节,相邻波节相距半个波长,两个波节之间的振幅按正弦形分布。振幅最大的点称为波腹。
驻波的应用也很广,如管弦乐器便利用了驻波。此外它还导出了一个重要的概念,即频率的分立。要求两个界面之间的距离d是半波长的整数倍,可以理解为,只有那些频率为n(v/2d) 的波才能建立驻波。这个频率分立的概念对量子力学的创立曾起了启发作用。
匿名  发表于 2020-12-24 15:55
色散和群速度
在通常的媒质中,简谐波的相速度是个常数。例如,不论什么颜色的光在真空中的相速,总是恒量,等于 2.99792458×108m/s。但在某些媒质中,相速度因频率(或波长)而异。这种现象称为色散或频散。而对于非线性波,相速度还是振幅的函数。波的色散由媒质的特性决定,因此常把媒质分为色散的或非色散的。媒质会导致波的色散,一个原因是它的尺寸有限,这种色散叫位形色散。例如,在尺寸比波长大得多的固体块内,弹性波的相速度是常数,可是,对于沿直径同波长可比拟的棒面传播的弹性波,同样材料的棒便是色散的了。
媒质是色散的另一个起因在于它的内部的微观结构。有的媒质不论其形状如何,对于某些频率范围的某些种类的波总是色散的。例如,有些媒质内部的带电粒子(如电子),受入射可见光的电场激励而振动,从而反作用于这个光,导致它的色散(见电子论)。正由于水的色散性,雨后才有可能映出彩虹。
单一频率的波,它的传播速度是它的相速度。实际存在的波则不是单频的,如果媒质对这个波又是色散的,那么,传播中的波,由于各不同频率的成分运动快慢不一致,会出现“扩散”。但假若这个波是由一群频率差别不大的简谐波组成,这时在相当长的传播途程中总的波仍将维持为一个整体,以一个固定的速度运行。这个特殊的波群称波包,这个速度称为群速度。与相速度不同,群速度的值比波包的中心相速度要小,二者的差同中心相速度随波长而变化的平均率成正比。群速度是波包的能量传播速率,也是波包所表达信号的传播速率
匿名  发表于 2020-12-24 15:56
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审阅专家郎奠波
波是指振动的传播。电磁振动的传播是电磁波。为直观起见,以绳子抖动这种最简单的为例,在绳子的一端有一个上下振动的振源,振动沿绳向前传播。从整体看波峰和波谷不断向前运动,而绳子的质点只做上下运动并没有向前运动。[1]

中文名

外文名
wave
研究范畴
物理学
定义
在空间以特定形式传播的物理量
快速
导航
产生及类别

共同特性

简谐波

波与能量

大自然中的波

纵波和横波

主要性质

分解

能量

强度

线性波和非线性波

概率波

传播规律

衰减

粒子性

波动方程
物理定义
我们将某一物理量的扰动或振动在空间逐点传递时形成的运动称为波。不同形式的波虽然在产生机制、传播方式和与物质的相互作用等方面存在很大差别,但在传播时却表现出多方面的共性,可用相同的数学方法描述和处理。


产生及类别
波动是物质运动的重要形式,广泛存在于自然界。被传递的物理量扰动或振动有多种形式,机械振动的传递构成机械波,电磁场振动的传递构成电磁波(包括光波),温度变化的传递构成温度波(见液态氦),晶体点阵振动的传递构成点阵波(见点阵动力学),自旋磁矩的扰动在铁磁体内传播时形成自旋波(见固体物理学),实际上任何一个宏观的或微观的物理量所受扰动在空间传递时都可形成波。最常见的机械波是构成介质的质点的机械运动(引起位移、密度、压强等物理量的变化)在空间的传播过程,例如弦线中的波、水面波、空气或固体中的声波等。产生这些波的前提是介质的相邻质点间存在弹性力或准弹性力的相互作用,正是借助于这种相互作用力才使某一点的振动传递给邻近质点,故这些波亦称弹性波。振动物理量可以是标量,相应的波称为标量波(如空气中的声波),也可以是矢量,相应的波称为矢量波(如电磁波)。振动方向与波的传播方向一致的称纵波,相垂直的称为横波。


共同特性
各种形式的波的共同特征是具有周期性。受扰动物理量变化时具有时间周期性,即同一点的物理量在经过一个周期后完全恢复为原来的值;在空间传递时又具有空间周期性,即沿波的传播方向经过某一空间距离后会出现同一振动状态(例如质点的位移和速度)。因此,受扰动物理量u既是时间t,又是空间位置r的周期函数,函数u(t,r)称为波函数或波动表示式,是定量描述波动过程的数学表达式。广义地说,凡是描述运动状态的函数具有时间周期性和空间周期性特征的都可称为波,如引力波,微观粒子的概率波(见波粒二象性)等。


各种波的共同特性还有:①在不同介质的界面上能产生反射和折射,对各向同性介质的界面,遵守反射定律和折射定律(见反射定律、折射定律);②通常的线性波叠加时遵守波的叠加原理(见光的独立传播原理);③两束或两束以上的波在一定条件下叠加时能产生干涉现象(见光的干涉);④波在传播路径上遇到障碍物时能产生衍射现象(见光的衍射);⑤横波能产生偏振现象(见光学偏振现象)。
简谐波


简谐振动在空间传递时形成的波动称为简谐波,其波函数为正弦或余弦函数形式。各点的振动具有相同的频率f,称为波的频率,频率的倒数为周期,即T=1/f。在波的传播方向上振动状态完全相同的相邻两个点间的距离称为波长,用λ表示,波长的倒数称波数。单位时间内扰动所传播的距离u称为波速。波速、频率和波长三者间的关系为u=fλ。波速与波的种类和传播介质的性质有关。波的振幅和相位一般是空间位置r的函数。空间等相位各点连结成的曲面称波面,波所到达的前沿各点连结成的曲面必定是等相面,称波前或波阵面。常根据波面的形状把波动分为平面波、球面波和柱面波等,它们的波面依次为平面、球面和圆柱面。实际的波所传递的振动不一定是简谐振动,而是较复杂的周期运动,称为非简谐波。任何非简谐波都可看成是由许多频率各异的简谐波叠加而成。
波与能量
波的传播总伴随着能量的传输,机械波传输机械能,电磁波传输电磁能。单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积的能量称为波的能流密度,常用来描述波的强度,能流密度与振幅的平方成正比。一般情况下必须区分波的相位传播方向和能量传播方向。相同相位(即波面)的传播方向与波面垂直,称为波的法线方向,相位(或波面)的传播速度称为相速度或法线速度。对各向同性介质,波的法线方向与能量传递方向合二为一,相速度和能量传播速度也相同。对各向异性介质,波的法线方向与能量传播方向一般不重合,相速度与能量传播速度也不相等。
在波动过程中,媒质的各个质点只是在平衡位置附近振动,并不沿着振动传播的方向迁移。因此,波是振动状态的传播,不是物质本身的传播。
物理上分类:
按性质来分:主要有四种――机械波、电磁波、引力波、物质波。机械波是由扰动的传播所导致的在物质中动量和能量的传输。一般的物体都是由大量相互作用着的质点所组成的,当物体的某一部分发生振动时,其余各部分由于质点的相互作用也会相继振动起来,物质本身没有相应的大块的移动。例如,沿着弦或弹簧传播的波、声波、水波。我们称传播波的物质叫介质,它们是可形变的或弹性的和连绵延展的。对于电磁波或引力波,介质并不是必要的,传播的扰动不是介质的移动而是场——前者电磁波是电磁场在空间中以波的形式移动,引力波是时空弯曲在空间中以波的形式移动。量子力学认为,任何物质既有粒子性,又有波动性,即任何物质都具有波粒二象性,于是就有所谓的物质波(也称德布罗意波),如电子波、中子波等。
按振动方向与传播方向的关系来分:主要有三种――横波、纵波、球面波。质点振动的方向跟波的传播方向垂直的波叫横波,质点振动的方向跟波的传播方向平行的波叫纵波。
按波的形状来分:不定,波的形状象什么,就叫什么波。如方波(有的也叫矩形波)、锯齿波、脉冲波、正弦波、余弦波等。
按波长来分:长波、中波、中短波及微波。
按强度来分:常波(普通波)、冲击波。
其中在声波中还有超声波和次声波,等等,没有统一的要求,一般在什么条件下用什么分类方法。
大自然中的波
波的形式是多种多样的。它赖以传播的空间可以是充满物质的,也可以是真空(对电磁波而言)。有些形式的波能为人们的感官所感觉,有些却不能。人们最熟悉的是水面波,它有几种类型。例如,在深水的表面,有主要以重力为恢复力的表面波,典型波长为1m到100m;有主要以表面张力为恢复力的涟波,波长约短于0.07m。这两种波常具有正弦形状。在深水内部则有内重力波,出现在海洋内有密度分层的区域。不只在海洋里,在大气层里,也可以出现内重力波。空气中更广泛遇到的,当然是声波。声波中传播的是空气中压强、密度等物理量的扰动,扰动指对无声波时原有值的偏离。


固体里不断发生着波动。从大的实物讲,如地球上经常出现地震波;从小的实物讲,如晶体的原子点阵间无时不在传动的点阵波。对具有特殊物理性质的固体材料,还可以激发一些特殊的波:如在压电材料里可有电声表面波;在铁磁材料里可有自旋波、磁弹波等。在等离子体里也可以激发一些不同类型的波。在地球的电离层内,由于随流体运动的磁感线对流体施加磁压,并由于流体压能够自动调整以平衡变化着的磁压,于是可以激发沿着磁感线传播的一种磁声波。这只是等离子体内可以产生的许多类型波之一。等离子气体内还可以有,例如,等离子体-电子波,等离子体-离子波等等。固体里也可以充满载流子,形成等离子体,因而可以激发一些具有特征的波,如阿


包括光波在内的电磁波,是同人类生活关系最密切的波之一。它不仅可以在流体、固体和等离子体内传播,在真空中会照样传播。宇宙中充塞各种光和各种射电。
广义相对论还预言存在引力波,现已被实验与天文观测所证实。2016年2月11日,LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布他们已经利用高级LIGO探测器,已经首次探测到了来自于双黑洞合并的引力波信号。据认为,一种较强的引力波源是双星体系。
量子力学认为,任何粒子(物质)既有粒子性,又有波动性,即任何物质都具有波粒二象性,于是就有所谓的物质波,如电子波、中子波(见波粒二象性)。波是宇宙中极广泛的现象。波的概念是物理学中少数极其重要的统一概念之一;实用上,波是信息的载体。
纵波和横波
波函数所表示的物理量(或其扰动)可以是标量,也可以是矢量,所以F可以是矢量。电磁波的有关物理量是电场或磁场,而这些都是矢量。固体中声波的质点位移也是矢量。波的这个物理量如果同波的传播方向(波矢)是平行的,波称为纵波,如流体中的声波;如果是垂直的,波称为横波,如光波。有时相应物理量既有平行于传播方向的成分,也有垂直的成分,如波导内电磁波的电场或磁场。


主要性质
波具有一些独特的性质,从经典物理学的角度看,明显地不同于粒子。这些性质主要包括波的叠加性、干涉现象、衍射现象等。
注意:以下性质完全不考虑广义相对论中由时空弯曲导致的波的传播路径的偏折。


叠加性
这是波(确切地讲指线性波,见下)的一个很重要的属性。如果有两列以上的同类波在空间相遇,在共存的空间内,总的波是各个分波的矢量和(即相加时不仅考虑振幅,还考虑相位),而各个分波相互并不影响,分开后仍然保持各自的性质不变。叠加性的依据是,(线性)波的方程的几个解之和仍然是这个方程的解;这个原理称叠加原理。
干涉
由于叠加,两列具有相同频率、固定相位差的同类波在空间共存时,会形成振幅相互加强或相互减弱的现象,称为干涉。相互加强时称为相长干涉,相互减弱时称为相消干涉。

干涉图样
衍射
波在传播中遇到有很大障碍物或遇到大障碍物中的孔隙时,会绕过障碍物的边缘或孔隙的边缘,呈现路径弯曲,在障碍物或孔隙边缘的背后展衍,这种现象称为波的衍射。波长相对障碍物或孔隙越大,衍射效应越强。图2中给出了光波遇到圆孔时所产生的衍射。衍射是波叠加的一个重要例子。边缘附近的波阵面分解为许多点波源,这些点波源各自发射子波,而这些子波之间相互叠加,从而在障碍物的几何阴影区内产生衍射图案。这里子波的概念,是更普适的惠更斯原理的一个应用。

衍射现象
相干性
惠更斯原理:波阵面上的各点可以看作是许多子波的波源,这些子波的包络面就是下一时刻的波阵面。原理的示意图见图3(见惠更斯-菲涅耳原理)。
同干涉有关的是波的相干性。这是在激光出现前后,特别是之后,引起人们重视的一个概念。并不是任意的两列波都可以产生干涉,而需要满足一定的条件,称为相干条件,主要是要有相同的频率和固定的相位差。两个普通光源产生的光波很难产生干涉。因为光源有一定的面积,包含了许多的发光中心,而对于普通光源,这些发光中心发光时并不协调,相互间并无联系。为此,在经典的杨氏干涉实验中,有必要从同一个光源分出两束光波,以取得干涉。激光器则不然,它的多发光中心是相位关联的,它所发射的波虽还不是单频,但频带非常窄。这样,人们说普通光源所辐射的波相干性差,而激光器所辐射的则相干性好。一个波的相干性实际上是这个波能够到什么精确程度用简谐波来代表的描述。这是个定性的提法。要定量地描述相干性(严格讲是相干程度),需要用统计观点,用两点上不同时刻间扰动的时间平均。可以在一定程度上把相干性分成两个部分:一个是空间相干性,起因于光源占据有限空间;一个是时间相干性,起因于辐射波的有限频宽。
反射
波的反射分为两种:自由端反射(反射端不受约束)和固定端反射(反射端受约束)。

波的固定端反射

波的自由端反射
自由端反射时,反射波与入射波同相(振动状态不变);
固定端反射时,反射波与入射波异相(振动状态相反)。
反射角与入射角相等。
圆形波
波以波源(产生波的位置)为中心呈圆形向外扩展,产生圆形波。
波前进的方向一定与波阵面(波峰或波谷间的连线)垂直。平行波可以认为是由圆形波重叠产生的。

圆形波
折射
当波倾斜地射入不同介质时,速度发生改变,通过界面时的速度变化使得波改变了方向。

光的折射
驻波
当连续的波在两端不断被反射时,之间产生干涉,就会停止左右运动而产生驻波。强烈振动的部分被称为波腹,完全静止的部分被称为波节。

驻波
分解
几个波可以叠合成一个总的波,反之,一个波也可以分解为几个波之和。根据傅里叶级数表示法,任何一个函数都可以表示为一系列不同频率正弦和余弦函数之和,所以任何波形的波都可以归结为一系列不同频率简谐波的叠加。这种分析方法称频谱分析法,它为认识一些复杂的波动现象提供了一个有力的工具。


能量
所有的波都携带能量。水面波把水面的上下振动传给波阵面前方原来是静止的水面,这意味着波带有动能和势能。波所携带的能量常用波内单位体积所具有的能量来计量,叫波的能量密度。在单位时间内通过垂直于波矢的单位面积所传递的能量叫波的强度或能流密度,它是波的能量密度和波的传播速度的乘积。
当弹性波传播到介质中的某处时,该处原来不动的质点开始振动,因而具有动能,同时该处的介质也将产生形变,因而也具有势能
强度
能流P—单位时间内垂直通过某一截面的能量称为波通过该截面的能流,或叫能通量。设波速为u,在Δt时间内通过垂直于波速截面ΔS的能量:


w—能量密度,所以能流为:
能流随时间周期性变化,总为正值,在一个周期内能流的平均值称为平均能流通过垂直于波动传播方向的单位面积的平均能流称为平均能流密度,通常称为能流密度或波的强度。声学中声强就是上述定义之一例。
能流密度是单位时间内通过垂直于波速方向的单位截面的平均能量。
能流密度是矢量,其方向与波速方向相同。
线性波和非线性波
波的某些性质,包括波的叠加性,是有条件的。主要条件是波要是线性的。上面,以及通常,没有强调这个条件,是因为通常讨论的波,如一般的声波和光波,几乎全是线性的。但实际中也有不少波是非线性的。这时情况就有些变动。
线性是个数学名词。因变量与自变量成正比这么一个关系叫线性关系;否则是非线性关系。波里的物理量(或其扰动)如果足够小,以致运动方程中物理量的二次项和高于二次的项,比起一次项来可以忽略不计,那么,对波的性质和行为起决定作用的,是一次项。按照线性的含意,这种波称线性波。自然界不那么简单,把一些现象限制在线性范围内。但凑巧,在许多种类的波中,人类生活中最常遇到的,正是这种用线性关系可以表达的波,如一般的(不是所有的)水波、声波、光波等。这样,在人们对波的了解过程中,首先突出了线性波。
在对于常见的波取得了一定的认识之后,人们对其他的实际波着手探讨,发现不少是非线性波。即使习见的一些波也有时是非线性的。人们用来谈话的声波是线性波。飞机以超声速运行所形成的冲击波或轰声却是非线性波。又如,大振幅电磁波在某些晶体内会产生倍频、参量振荡、参量放大等等,这就不是普通的线性电磁波所能做到的了。近年来引人重视的孤立子,是早在19世纪就注意到的非线性水波的延伸。和前面关于线性波的讨论相比,非线性波的一个突出的性质是叠加原理不成立。
为了避免涉及面太广,本条目着重讨论线性波。前面是这样做的,下面将继续这样做。
概率波
概率波包括了物质波、光波等。指空间中某点某时刻可能出现的几率。比如一个电子,如果是自由电子,那么它的波函数就是行波,就是说它有可能出现在空间中任何一点,每点几率相等。如果被束缚在氢原子里,并且处于基态,那么它出现在空间任何一点都有可能,但是在波尔半径处几率最大。对于你自己也一样,你也有可能出现在月球上,但是和你坐在电脑前的几率相比,是非常非常小的,以至于不可能看到这种情况。这些都是量子力学的基本概念,非常有趣。
也就是说,量子力学认为物质没有确定的位置,它表现出的宏观看起来的位置其实是对几率波函数的平均值,在不测量时,它出现在哪里都有可能,一旦测量,就得到它的平均值和确定的位置。
量子力学里,不对易的力学量,比如位置和动量,是不能同时测量的,因此不能得到一个物体准确的位置和动量 ,位置测量越准 ,动量越不准。这个叫不确定性原理,当然即使不测量,它也存在。
物质波
物质波既不是机械波,也不是经典电动力学意义上的电磁波(机械波是周期性的振动在媒质内的传播,电磁波是周期变化的电磁场的传播)。在德布罗意提出物质波以后,人们曾经对它提出过各种各样的解释.到1926年,德国物理学家玻恩(1882~1970)提出了符合实验事实的后来为大家公认的统计解释:物质波在某一地方的强度跟在该处找到它所代表的粒子的几率成正比.按照玻恩的解释,物质波乃是一种几率波.德布罗意波的统计解释粒子在某处邻近出现的概率与该处波的强度成正比。
光波
根据光的波粒二象性,光波是光子在空间出现的概率波,可以通过波动的规律确定。
传播规律
反射、折射和散射
在均匀的媒质中,波沿直线传播。传播中波可能遇到新的环境。一个简单的情况是波由一种均匀的媒质射向另一种均匀媒质,而且两个媒质的界面是平面的。入射到界面的波(入射波),一部分在界面上被反射回第一媒质(称为反射波),另一部分则折入第二媒质(称为折射波)。众所周知,反射角恒等于入射角,而折射角的大小依赖于两个媒质的有关物理量的比。对于电磁波,这个物理量是介电常数同磁导率的乘积的平方根。对于其他的波有时情况要复杂些。例如,当固体中声波从一个固体媒质投射到另一固体媒质时,在第一媒质中,入射波将被反射出两个波,而不是一个,其中一个是纵波,一个是横波。进入第二媒质时也将折射出两个波(图4)。两种反射波的反射角和两种折射波的折射角都有一定的规律。
当波在传播中遇到一个实物,这时不仅出现单纯的反射和折射,还将出现其他分布复杂的波,包括衍射波。这种现象统称散射(在有些文献里,散射同衍射两个概念是不严格区分的)。用雷达追踪飞机,用声呐探寻潜艇,便属于这个情况。
行波和驻波
提起波时一般含意指不断前进的波,但在特殊情况,也可以建立起似乎囚禁在某个空间的波。为了区分,称前者为行波,称后者为驻波。
两列振幅和频率都相同,而传播方向相反的同类波叠加起来就形成驻波。常用的建立方法是让一列入射波受到媒质边界的反射,以产生满足条件的反向波,让二者叠加形成驻波。例如,简谐波在驻波腔(图5)内来回反射,驻波腔的长度是半波长的整数倍,腔端每个界面在反射时产生π相位差。驻波中振幅恒为零的点称为波节,相邻波节相距半个波长,两个波节之间的振幅按正弦形分布。振幅最大的点称为波腹。
驻波的应用也很广,如管弦乐器便利用了驻波。此外它还导出了一个重要的概念,即频率的分立。要求两个界面之间的距离d是半波长的整数倍,可以理解为,只有那些频率为n(v/2d) 的波才能建立驻波。这个频率分立的概念对量子力学的创立曾起了启发作用。
色散和群速度
在通常的媒质中,简谐波的相速度是个常数。例如,不论什么颜色的光在真空中的相速,总是恒量,等于 2.99792458×108m/s。但在某些媒质中,相速度因频率(或波长)而异。这种现象称为色散或频散。而对于非线性波,相速度还是振幅的函数。波的色散由媒质的特性决定,因此常把媒质分为色散的或非色散的。媒质会导致波的色散,一个原因是它的尺寸有限,这种色散叫位形色散。例如,在尺寸比波长大得多的固体块内,弹性波的相速度是常数,可是,对于沿直径同波长可比拟的棒面传播的弹性波,同样材料的棒便是色散的了。
媒质是色散的另一个起因在于它的内部的微观结构。有的媒质不论其形状如何,对于某些频率范围的某些种类的波总是色散的。例如,有些媒质内部的带电粒子(如电子),受入射可见光的电场激励而振动,从而反作用于这个光,导致它的色散(见电子论)。正由于水的色散性,雨后才有可能映出彩虹。
单一频率的波,它的传播速度是它的相速度。实际存在的波则不是单频的,如果媒质对这个波又是色散的,那么,传播中的波,由于各不同频率的成分运动快慢不一致,会出现“扩散”。但假若这个波是由一群频率差别不大的简谐波组成,这时在相当长的传播途程中总的波仍将维持为一个整体,以一个固定的速度运行。这个特殊的波群称波包,这个速度称为群速度。与相速度不同,群速度的值比波包的中心相速度要小,二者的差同中心相速度随波长而变化的平均率成正比。群速度是波包的能量传播速率,也是波包所表达信号的传播速率。

群速度(绿)与相速度(红)的动态图解
复杂介质中传播
均匀(宏观看)而各向同性的媒质是简单的传播媒质,不少的媒质要复杂些。有些媒质是各向同性的但是不均匀。一个简单的例子是海洋中的水,由于温度、盐度、随深度而增长的压强等因素,海水带是分层的。声波的传播速度是这些因素的函数,因此随层而异,其结果是声波的传播途径远不是直线。有可能在声源前方海洋中出现没有声波的区域。比分层更不均匀的媒质,在海洋中以及在其他环境中,也是常见的。
媒质又可能是均匀但各向异性的。单晶是这类媒质。一束光射入像方解石那样的单轴晶体时,会分裂成两束光,其中一束遵守普通的折射定律,称寻常光,另一束则不遵守,称非寻常光。寻常光和非寻常光的偏振面是互相垂直的。这个现象叫双折射。同它相类似,有所谓锥形折射现象,这发生在光沿着晶体的光轴射入像霰石那样的双轴晶体时。当细束光垂直射入这样一个平块晶体,会因锥形折射而在晶体的背面出射成一圈光。可以指出,对于声波同样能观察到这样的形象。
对某些种类的媒质,有时还可以施加外场以影响和控制媒质内部的波传播。M.法拉第早在一百多年前便发现,对高折射率的各向同性材料施加强磁场,可以旋转材料中传播的光的偏振面。还可以有其他一些媒质情况,例如
不同种类的波在不同条件下的传播,在细节上是千变万化的,但在大的方面也常有类似之处。其中,日常生活中经常接触到的电磁波和(空气中)声波尤其近似,若干问题的数学处理也是互通或互相启发的。实际上在19世纪,曾经有一段时期把光看作以太的弹性波。
匿名  发表于 2020-12-24 15:57
衰减
波在传播过程中,除在真空中,是不可能维持它的振幅不变的。在媒质中传播中,波所带的能量总会因某种机理或快或慢地转换成热能或其他形式的能量,从而不断衰弱,终至消失。反过来,有时可以人为地把其他形式的能量连续供给传播中的波,如微波行波管中的慢电磁波或压电半导体内的超声波,使这些波不仅不减弱,而且还增强。但是,如不补给能量,媒质中传播的波总会逐渐衰减的。不同种类的波在不同种类媒质中的衰减机理是很不一样的。即使同一种波在同一种媒质里传播时,衰减的机理也可能随频率而异。波同媒质内部某些微观结构的相互作用,引起波的衰减,而这个相互作用也同时导致色散。在这种情况下,衰减和色散是相关联的。关于这种相互作用,可以提到一个相当普遍存在的规律,叫弛豫现象。弛豫是指两个态的平衡需要有限的时间,而不是在一瞬间来完成。并不是所有的波的衰减都由于微观因素。波的衰减也有起源于宏观的原因的,例如,声波在粘滞流体中衰减的部分原因是摩擦生热(见声吸收)。
还有的时候,波是分散了,而不是真正的衰弱,一个例是平面波被途中许多小障碍物所折射,一部分转了向,从平面波的原来运动方向看,波的能量变小了。
匿名  发表于 2020-12-24 15:57
衰减
波在传播过程中,除在真空中,是不可能维持它的振幅不变的。在媒质中传播中,波所带的能量总会因某种机理或快或慢地转换成热能或其他形式的能量,从而不断衰弱,终至消失。反过来,有时可以人为地把其他形式的能量连续供给传播中的波,如微波行波管中的慢电磁波或压电半导体内的超声波,使这些波不仅不减弱,而且还增强。但是,如不补给能量,媒质中传播的波总会逐渐衰减的。不同种类的波在不同种类媒质中的衰减机理是很不一样的。即使同一种波在同一种媒质里传播时,衰减的机理也可能随频率而异。波同媒质内部某些微观结构的相互作用,引起波的衰减,而这个相互作用也同时导致色散。在这种情况下,衰减和色散是相关联的。关于这种相互作用,可以提到一个相当普遍存在的规律,叫弛豫现象。弛豫是指两个态的平衡需要有限的时间,而不是在一瞬间来完成。并不是所有的波的衰减都由于微观因素。波的衰减也有起源于宏观的原因的,例如,声波在粘滞流体中衰减的部分原因是摩擦生热(见声吸收)。
还有的时候,波是分散了,而不是真正的衰弱,一个例是平面波被途中许多小障碍物所折射,一部分转了向,从平面波的原来运动方向看,波的能量变小了。
匿名  发表于 2020-12-24 15:58
粒子性
波以它的叠加、干涉、衍射、能量在空间和时间上连续铺展等特征而在通常概念中区别于具有集中质量的粒子,像雨滴、枪弹那样的粒子。可是,在20世纪初期,一些实验和理论表明,已确定为波的光,在和物质作用时,却表现出粒子的性质。在黑体辐射、光电效应、X 射线的自由电子散射(康普顿效应)等实验现象中,不把光看作粒子,便无法解释这些现象。例如,在光电效应中,用波的概念无法解释为什么光电子的最大动能和入射光的强度并无关系,却和光的频率有关,为什么光电子会在光入射的刹那间从金属表面射出等等现象。在上述实验情况下,光的能量是不连续的,是量子化的。也就是说,光是量子,称为光子,它的能量是hv,h是普朗克常数,v是光的频率。
同光类似,一般称为声波的声音,当波长很短时,也明显表现为粒子,称为声子。不过声子只存在于物质中,是物质振动的集体效应,与光子是不同类型的。
因此,波又有粒子性,在碰撞时遵守能量和动量守恒定律。这种情况一般发生在波与物质有相互作用时。另一方面,静止质量不为零的微观粒子,在传播时也会具有波的特性。这样扩大了波的范围。
波动方程以数学语言来表达波的特征,它给出了波函数随空间坐标和时间的变化关系。通过对带有特定的边界条件的波动方程求解,能够深入刻划波的传播规律,认识波的本质。波动方程可以分为经典的和量子力学的两类。
匿名  发表于 2020-12-25 11:22
薛定谔似中国人的姓名,但他不是中国人,且看他的生平简介。
薛定谔,E.(1887~1961)奥地利理论物理学家,是波动力学的创始人。 薛定谔1887年8月12日生于维也纳一个油布工厂主的家庭,中学时就对数学、物理学和逻辑严谨的古代语法有浓厚的兴趣。1906~1910年,他在维也纳大学物理系学习。1910年获得博士学位。毕业后,在维也纳大学第二物理研究所工作。1913年与R.W.F.科耳劳施合写了关于大气中镭A(即218Po)含量测定的实验物理论文,为此获得了奥地利帝国科学院的海廷格奖金。第一次世界大战期间,他服役于一个偏僻的炮兵要塞,利用闲暇研究理论物理学。战后他回到第二物理研究所。1920年移居耶拿,担任M.维恩的物理实验室的助手。
1921年,薛定谔受聘到瑞士苏黎士大学任数学物理学教授,在那里工作了6年。1927年接替普朗克任柏林大学理论物理学教授。同年当选为普鲁士科学院院士。1933年受德国纳粹党徒的迫害,离开苏黎士到英国任牛津大学物理学教授。同年和狄拉克一起荣获诺贝尔物理学奖。1938年薛定谔在格拉兹再度受到纳粹的迫害,于9月1日仅“带了一只小小皮箱”逃往都柏林,在都柏林高级研究所,成为理论物理学的领导。在那里,他逗留了17年。在此期间,他继续从事科学研究,并发表了许多论文。1956年,他回到奥地利,成为维也纳大学物理系的名誉教授。
1957年薛定谔接受了德国高级荣誉勋章。他还被许多大学和科学团体授予荣誉学位,其中包括英国伦敦皇家学会、柏林普鲁士科学院、奥地利科学院等。1957年他一度病危。1961年1月4日,他在奥地利的阿尔卑巴赫山村病逝。
匿名  发表于 2020-12-25 11:34
二、科学成就
1.创立波动力学
除了较少的实验性研究外,薛定谔教授实际上把全部注意力都集中于理论物理学问题的研究。1924年,法国物理学家德布罗意首先提出了物质波理论,即一切微观粒子,象光一样也都具有波粒二象性。在这一理论的基础上,薛定谔于1926年独立地创立了波动力学,提出了薛定谔方程,确定了波函数的变化规律。这与海森伯等人几乎同时创立的矩阵力学成为量子力学的双胞胎。这些理论现在已成为研究原子、分子等微观粒子的有力工具,并奠定了基本粒子相互作用的理论基础。薛定谔的理论,与海森伯所发展的形式不同,这个理论的数学式子便于实际应用。尽管形式上好象两种完全不同的理论,但是薛定谔能够证明它们在数学上是等价的。薛定谔波动方程提出之后,在微观物理学中得到了广泛的应用。薛定谔的许多科学论著中,以1927年和1928年发表的《波动力学论文集》和《关于波动力学的四次演讲》最为著名。对于固体的比热、统计热力学、原子光谱、镭、时间与空间等方面,他都发表过研究论文。
2.推动分子生物学的发展
1944年,薛定谔还发表了《生命是什么?——活细胞的物理面貌》一书(英文版,1948;中译本,1973)。在此书中,薛定谔试图用热力学、量子力学和化学理论来解释生命的本性,引进了非周期性晶体、负熵、遗传密码、量子跃迁式的突变等概念。这本书使许多青年物理学家开始注意生命科学中提出的问题,引导人们用物理学、化学方法去研究生命的本性,使薛定谔成了今天蓬勃发展的分子生物学的先驱。
薛定谔对哲学有浓厚的兴趣。早在第一次世界大战时期,他就深入研究过B.斯宾诺莎、A.叔本华、E.马赫、R.西蒙、R.阿芬那留斯等人的哲学著作。晚年,他致力于物理学基础和有关哲学问题的研究,写了《科学和人文主义——当代的物理学》(英文版,1951)等哲学性著作。
匿名  发表于 2020-12-25 11:37
三、趣闻轶事
1.奥地利的薛定谔奖金
1956年薛定谔回奥地利,奥地利政府给予他以极大的荣誉,设立了以薛定谔的名子命名的国家奖金,由奥地利科学院授给。第一次奖金于1957年授与薛定谔本人。
2.普朗克和爱因斯坦的赞扬
论文的发表,引起了知名物理学家的普遍关注,科学界把他的方程命名为“薛定谔方程”。对于薛定谔论文的反响,在《原子时代的先驱者》一书中有着这样的记载:“当普朗克于1926年4月接到波动力学的第一篇论文的单行本时,立即给薛定谔写信,表示赞扬,信中说:‘我正像一个好奇的儿童听他久久苦思的谜语那样,聚精会神地拜读您的论文,并为在我眼前展现的美而感到高兴。’几个星期之后,他又以极大的热情写信告诉薛定谔:‘您可以想象,我怀着怎样的兴趣和振奋的心情,沉浸在对这篇具有划时代的著作的研究之中,尽管现在我在这特殊的思维过程中进行得十分缓慢。’爱因斯坦认为:‘薛定谔的构思,证实着真正的独创性。’”
薛定谔方程的创立,打破了某种以往看来是十分神秘的观念,为波动力学的建立奠定了牢固的基础。它是量子力学中,描述运动速度远比光速小的微观粒子(如电子、质子、中子等)运动状态的基本规律,在量子力学的发展历史中,其地位如同牛顿运动定律在牛顿力学中一样的重要。
量子力学中的又一次风暴之后,科学面目焕然一新,其步伐更加矫健有力了。
3.虚心听取不同意见
1926年,爱因斯坦在多次通信中高度评价了薛定谔的工作:“我确信,通过你(指薛定谔)的关于量子条件的公式表述,你已作出了决定性的进展。”“在这些对量子规则作深刻阐明的新尝试中,我最满意的是薛定谔的表达方式。”“薛定谔的构思,证实着真正的独创性。”但是薛定谔却非常谦虚地说:建立波动力学是受到德布罗意的影响,并在给爱因斯坦的信上说:如果如果不是爱因斯坦和德布罗意的启发,如果不是德布罗意的想法的重要性,波动力学不可能建立,可能永远不会建立。
矩阵力学的创建者们,在当时对薛定谔理论并不是赞赏的。海森伯在1926年的一篇论文中公开批评薛定谔的方法“并没有得到德布罗意意义上的自洽的波动理论。”泡利在一封信中说:“我越掂量薛定谔理论的物理部分,我越感到憎恶”。同样,薛定谔也对矩阵力学提出了批评,可是没有拒绝海森伯的论文,而是钻研它。1926年4月,薛定谔发表了题为《关于海森伯-玻恩-约尔丹的量子力学与我的波动力学的关系》的论文。在这篇论文中,他证实了矩阵力学和波动力学的等价性,指出可以通过数学变换从一个理论转换到另一个理论。后来人们便将波动力学和矩阵力学合在一起,统称量子力学
匿名  发表于 2020-12-25 11:39
埃尔温·薛定谔
薛定谔(1887~1961)

  奥地利物理学家。波动力学的创始人 。1887年8月12日生于维也纳 ,1961 年1 月4日卒于奥地利的阿尔卑巴赫山村。1906 年入维也纳大学物理系学习 。1910年获博士学位。毕业后,在维也纳大学第二物理研究所工作,直到1920年以前主要在维也纳大学任教,1921~1927年在苏黎世大学任教,开头几年,他主要研究有关热学的统计理论问题,写出了有关气体和反应动力学、振动、点阵振动(及其对内能的贡献)的热力学以及统计等方面的论文。他还研究过色觉理论,他对有关红-绿色盲和蓝-黄色盲频率之间的关系的解释为生理学家们所接受。
    1913年与R.W.F.科尔劳施合写了关于大气中镭 A(即Po)含量测定的实验物理论文,为此获得了奥地利帝国科学院的海廷格奖金。第一次世界大战期间,他服役于一个偏僻的炮兵要塞,利用闲暇研究理论物理学。战后他回到第二物理研究所。1920年移居耶拿,担任M.维恩的物理实验室的助手。
    1925年底到1926年初,薛定谔在A.爱因斯坦关于单原子理想气体的量子理论和L.V.德布罗意的物质波假说的启发下,从经典力学和几何光学间的类比,提出了对应于波动光学的波动力学方程,奠定了波动力学的基础。他最初试图建立一个相对论性理论,得出了后来称之为克莱因—戈登方程(见场方程)的波动方程,但由于当时还不知道电子有自旋,所以在关于氢原子光谱的精细结构的理论上与实验数据不符。以后他又改用非相对论性波动方程──以后人们称之为薛定谔方程──来处理电子,得出了与实验数据相符的结果。1926年1~6月,他一连发表了四篇论文,题目都是《量子化就是本征值问题》,系统地阐明了波动力学理论。
    在此以前,德国物理学家W.K.海森伯、M.玻恩和E.P.约旦于1925年7~9月通过另一途径建立了矩阵力学。1926年3月,薛定谔发现波动力学和矩阵力学在数学上是等价的,是量子力学的两种形式,可以通过数学变换,从一个理论转到另一个理论。
    薛定谔起初试图把波函数 解释为三维空间中的振动振幅,把解释为电荷密度,把粒子解释为波包。但他无法解决“波包扩散”的困难。最后物理学界普遍接受了玻恩提出的波函数的几率解释。
    1927~1933 年接替 M.普朗克 ,任柏林大学物理系主任。因纳粹迫害犹太人,1933年离德到澳大利亚、英国、意大利等地。1939年转到爱尔兰,在都柏林高级研究所工作了17年。1956年回维也纳,任维也纳大学荣誉教授。1924年,L.V.德布罗意提出了微观粒子具有波粒二象性,即不仅具有粒子性,同时也具有波动性。在此基础上,1926年薛定谔提出用波动方程描述微观粒子运动状态的理论,后称薛定谔方程,奠定了波动力学的基础,因而与P.A.M.狄拉克共获1933 年诺贝尔物理学奖 。1944年 ,薛定谔著《生命是什么》一书,试图用热力学、量子力学和化学理论来解释生命的本性。这本书使许多青年物理学家开始注意生命科学中提出的问题,引导人们用物理学、化学方法去研究生命的本性,使薛定谔成为蓬勃发展的分子生物学的先驱。
匿名  发表于 2020-12-25 11:40
薛定谔1887年出生于奥地利的维也纳,1906年进入维也纳大学物理系学习,1910年取得博士学位,在维也纳大学第二物理研究所工作。1921年任瑞士苏黎世大学数学物理学教授。1926年,薛定谔证明波动力学与矩阵力学在数学上是等价的。1927年接替普朗克到柏林大学担任理论物理学教授,并成为普鲁士科学院院士。1933年,因纳粹迫害,薛定谔移居英国牛津,在马格达伦学院任访问教授。同年与狄拉克共同获得诺贝尔物理学奖。薛定谔晚年定居在爱尔兰。1956年,薛定谔返回维也纳大学物理研究所,获得奥地利政府颁发的第一届薛定谔奖。1957年他一度病危。1961年1月4日,他在奥地利的阿尔卑巴赫山村病逝。
匿名  发表于 2020-12-25 11:40
薛定谔1887年出生于奥地利的维也纳,1906年进入维也纳大学物理系学习,1910年取得博士学位,在维也纳大学第二物理研究所工作。1921年任瑞士苏黎世大学数学物理学教授。1926年,薛定谔证明波动力学与矩阵力学在数学上是等价的。1927年接替普朗克到柏林大学担任理论物理学教授,并成为普鲁士科学院院士。1933年,因纳粹迫害,薛定谔移居英国牛津,在马格达伦学院任访问教授。同年与狄拉克共同获得诺贝尔物理学奖。薛定谔晚年定居在爱尔兰。1956年,薛定谔返回维也纳大学物理研究所,获得奥地利政府颁发的第一届薛定谔奖。1957年他一度病危。1961年1月4日,他在奥地利的阿尔卑巴赫山村病逝。
匿名  发表于 2020-12-25 18:37
浅谈《波》与《地震波》:
何谓波?波是指振动的传播。电磁振动的传播是电磁波。为直观起见,以绳子抖动这种最简单的为例,在绳子的一端有一个上下振动的振源,振动沿绳向前传播。从整体看波峰和波谷不断向前运动,而绳子的质点只做上下运动没有向前运动。
波的传播总伴随着能量的传输,机械波传输机械能,电磁波传输电磁能。所有的波都携带能量。波动是物质运动的重要形式,广泛存在于自然界。物质振动有多种形式:机械振动的传递构成机械波,电磁场振动的传递构成电磁波(包括光波),温度变化的传递构成温度波(见液态氦),晶体点阵振动的传递构成点阵波(见点阵动力学),自旋磁矩的扰动在铁磁体内传播时形成自旋波(见固体物理学),实际上任何一个宏观的或微观的物理量所受扰动在空间传递时都可形成波。
自然界的物质分为三态:气态、液态、固态。气体和液体合称为流体,它们没有固定的形状,容易流动和波动,具有明显的波粒二象性;而固体具有固结、固定性,具有固定的形状;一般情况下,固体不存在流动;但在某些情况下,固体也存在流动(比如流沙)、飄动(秋風扫落)、浮动(木筏、竹筏、船、舰艇)、移动(需要有力作功)、滚动(水流作用,石块发生滚动)、振动(撞击、冲击)、震动(地震、地表或地下爆炸)、波动(是震源的扩散掁动传播),地震波就是震源发射的振动波在地壳岩石圈中的扩散传播。
匿名  发表于 2020-12-26 15:04
空间物理学的前贤杰出科学家有:卢瑟福、爱因斯坦、玻尔、薛定谔、杨振宁、李政道、维特鲁威、托马斯.杨、麦克斯韦、…等一大批著名、特殊贡献、伟大科学家。而以爱因斯坦的贡献最为突出,爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论的理论值得一读。前贤科学家们科学家们利用“类比”思维方式,从表象探索本质,《表象与本质》是科学创新思维之窗。
匿名  发表于 2020-12-26 15:04
空间物理学的前贤杰出科学家有:卢瑟福、爱因斯坦、玻尔、薛定谔、杨振宁、李政道、维特鲁威、托马斯.杨、麦克斯韦、…等一大批著名、特殊贡献、伟大科学家。而以爱因斯坦的贡献最为突出,爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论的理论值得一读。前贤科学家们科学家们利用“类比”思维方式,从表象探索本质,《表象与本质》是科学创新思维之窗。
匿名  发表于 2020-12-27 17:20
地震波的基本概念:
先谈波的物理定义:波是指振动的传播。为直观起见,以绳子抖动这种最简单的为例,在绳子的一端有一个上下振动的振源,振动沿绳向前传播。从整体看波峰和波谷不断向前运动,而绳子的质点在原地只做上下运动并没有向前运动。以绳子的一端为振源,若振源做上下振动,那么振动沿绳向前传播,则出现波峰和波谷不断向前的上下运动;若振源做左右振动,那么振动沿绳向前传播,则出现波峰和波谷不断向前的左右运动。科学家把这种沿传播方向做上下振动(或称上下跳动、或上下波动)方式,称为纵波,或叫P波。即振动方向与波的传播方向一致。而把沿传播方向做左右水平振动(或称水平摆动、晃动)方式,称为横波,或叫S波。横波所通过的物质的质点振动方向和波的传播方向垂直,其水平分量能引起地面水平摇晃。科学家们认为:水波是横波、而声波是纵波;实际上,水波既包含上下移动、也包含前后摇摆着的移动;波的传播是很复杂的,既包含纵波、横波、球面波、体波、线性波、辐射波、衍射波、反射波、折射波、散射波、干涉波、叠加波、长波、中波、短波、电子波、中子波、电磁波、机械波、引力波、物质波、概率波、弹性波、冲击波、地震波、风波、光波、温度波、点阵波、自旋波、…等,波的种类可达数百种以上。(文稿未完、待续)
匿名  发表于 2020-12-27 17:20
地震波的基本概念:
先谈波的物理定义:波是指振动的传播。为直观起见,以绳子抖动这种最简单的为例,在绳子的一端有一个上下振动的振源,振动沿绳向前传播。从整体看波峰和波谷不断向前运动,而绳子的质点在原地只做上下运动并没有向前运动。以绳子的一端为振源,若振源做上下振动,那么振动沿绳向前传播,则出现波峰和波谷不断向前的上下运动;若振源做左右振动,那么振动沿绳向前传播,则出现波峰和波谷不断向前的左右运动。科学家把这种沿传播方向做上下振动(或称上下跳动、或上下波动)方式,称为纵波,或叫P波。即振动方向与波的传播方向一致。而把沿传播方向做左右水平振动(或称水平摆动、晃动)方式,称为横波,或叫S波。横波所通过的物质的质点振动方向和波的传播方向垂直,其水平分量能引起地面水平摇晃。科学家们认为:水波是横波、而声波是纵波;实际上,水波既包含上下移动、也包含前后摇摆着的移动;波的传播是很复杂的,既包含纵波、横波、球面波、体波、线性波、辐射波、衍射波、反射波、折射波、散射波、干涉波、叠加波、长波、中波、短波、电子波、中子波、电磁波、机械波、引力波、物质波、概率波、弹性波、冲击波、地震波、风波、光波、温度波、点阵波、自旋波、…等,波的种类可达数百种以上。(文稿未完、待续)
匿名  发表于 2020-12-27 17:46
波的传播总伴随着能量的传输,机械波传输机械能,电磁波传输电磁能。所有的波都携带能量。波动是物质运动的重要形式,广泛存在于自然界。物质振动有多种形式:机械振动的传递构成机械波,电磁场振动的传递构成电磁波(包括光波),温度变化的传递构成温度波(见液态氦),晶体点阵振动的传递构成点阵波(见点阵动力学),自旋磁矩的扰动在铁磁体内传播时形成自旋波(见固体物理学),实际上任何一个宏观的或微观的物理量所受扰动在空间传递时都可形成波。
匿名  发表于 2020-12-28 14:47
(续接67楼文稿)地震震源引发波动(指地震波)的力学初浅探索:
上楼文稿中识到,以绳子一端为振源,进行人为上下振动、或左右振动,来简单明潦地说明纵波、横波产生的波动力学原理和传播方式。现在我们利用科学的“类比”思维方法,如何正确探索地震震源引发地震波动的力学情况和固态波的传播方式。我们可以通过水波的类比,物理学在”波“的概念上获得了极大的发展,但其实水波并不是”波“这一灵感的最佳源泉。因为水波中存在着相当复杂的现象。比如,表面波(水面上的涟漪),这与 表面张力相关;如果是海啸,与表面张力倒是无关,但又涉及到 重力对水向下的牵引力;水波既包含上下移动、也包含前后摇摆着的移动;那么水波的出现,有时与表面张力有关;有时重力对水的牵引力有关;水波上下颠簸移动和前后左右摆动,和地质波的纵波、横波传播有些类似;我们向平静的湖面丢一颗石子,就会出现以石子落水点为振源的中心点,水面波成园形(辐射状)一圈又一圈地扩展开去,这与地震波以震源为中心,向周边呈立体辐射状传播又是何等相似。以绳子一端为振源,进行上下、左右振动,是人为进行掌控;而地震震源位于地下深处(岩石圈或上地幔圈内),人为无法掌控,纵波、横波的上下、前后左右振动又是如何产生的呢?震源又存在那些动力呢和动力源呢?为何以固态波动方式在固体(地壳岩石)中进行传播呢?(文稿未完,待续)
匿名  发表于 2020-12-30 10:43
地震震源位于地下深处(岩石圈或上地幔圈内),纵波、横波的上下、前后左右振动又是如何产生的呢?震源存在那些动力根源呢?以何种波动方式在固体(指地壳岩石)中进行固态传播的呢?
一、全球每年发生地震次数的简况:一年约有500万次,小于3级的无感地震佔99%;500万 ×99% = 495万次;3级以上的有感地震约佔1%,500万次 × 1% = 5万次;其中5级以上的能造成破坏的地震约为1千次,1000次 /50000次=2%(佔其中的2%);7级以上约为19次(或20次),其中7.0~7.9级约佔18次左右,8级以上佔一次。7级以上大地震佔破坏性地震的比率:18次 + 1 / 1000 次 = 1.9%(或2%)。
二、地震释放能量的概算:(按震级能量乘以全球平均每年发生各震级的次数) 具体概算如下:小于3级以下的无感地震,平均年发生次数为495万次/年,乘以该震级能量,所释放的能量约为4.25 × 10^21 尔格,占全球平均每年所有地震释放总能量的比例为:
4.25 × 10^21 尔格 / 1.774 × 10^25尔格 = 0.00024 = 0.024%。 即万分之二左右。
3.0~4.9级的有感地震:年平均发生次数约为55200次/年,该震级全年释放能量之和约为8 × 10^22 尔格,占全球平均每年所有地震释放能量总量的比值为 8 × 10^22 尔格 / 1.774 × 10^25尔格 =0.45% 。
5.0~5.9级的有感地震:年平均发生次数约为800次/年,该震级全年释放能量之和约为2.6 × 10^23 尔格,占全球平均每年所有地震释放能量总量的比值为 2.6 × 10^23 尔格 / 1.774 × 10^25尔格 =1.46% 。
6.0~6.9级的有感地震:年平均发生次数约为120次/年,该震级全年释放能量之和约为1.24 × 10^24尔格,占全球平均每年所有地震释放能量总量的比值为 1.24 × 10^24尔格 / 1.774 × 10^25尔格 =7% 。
7.0~7.9级的有感地震:年平均发生次数约为18次/年,该震级全年释放能量之和约为5.85 × 10^24尔格,占全球平均每年所有地震释放能量总量的比值为 5.85 × 10^24尔格 / 1.774 × 10^25尔格 =32.97% 。
8.0~9.0级的有感地震:年平均发生次数约为1次/年,该震级全年释放能量之和约为1.0315 × 10^25尔格,占全球平均每年所有地震释放能量总量的比值为 1.0315 × 10^25尔格 / 1.774 × 10^25尔格 =58.1% 。
总结:7级以上大地震,虽然每年平均只发生十余次到二十次左右,但它们所释放出的能量约占全球全部地震释放总能量的90%以上(32.97% + 58.1% = 91.07%);5.0级~6.9级地震所释放出的能量占全球总能量为(1.46% + 7.0%) = 8.46%;5级以下地震所释放的能量仅占全球总量的(0.45 + 0.024)% = 0.474% 左右。也就是说,7级以下的全部所有地震(近500万次)所释放出的能量总和比值为(8.46 + 0.474)% = 8.9%左右,低于全球总能量的10%,从而突现出研究7级大地震的主宰意义。就全球而言,是这样;就地震序列来说,也是如此。地震序列分为前震、主震、余震,主震型和孤立型,主震释放的能量占全地震序列能量的90%以上,而前震和系列余震所释放的能量之和低于全地震序列能量的10%。再看0.2级之差:6.8级与7.0级的差别可能听上去并没有什么大不了,但是震级与地震能量之间是对数关系,震级增加0.2个单位,相当能量释放增加2倍。那么唐山地震7.8级与汶川地震8.0级,震级只相差0.2级,而汶川地震却是唐山地震释放能量的三倍。
能量快速集中释放是引发灾难的根源。自然界发生的狂风暴雨,洪水泛滥,台风,飓风,火山爆发,大地震,陨石雨,以及人为的核爆炸,炸弹,地雷...等,都是快速集中释放能量的表现形式。!
三、震级与能量成对数关系
震级与能量成对数关系:震级每差1级,能量约差31.5倍。8级地震释放的能量约为4级地震释放能量的100万倍(6.3 × 10^23 尔格 / 6.3 × 10^17尔格 = 10⁶倍);而为5级地震释放的能量是31500倍(6.3 × 10^23 尔格 / 2 × 10^19尔格 = 3.15 × 10⁴倍);为6级地震能量的1千倍(6.3 × 10^23 尔格 / 6.3 × 10^2o 尔格 =  103倍);为7级地震能量的31.5倍(6.3 × 10^23 尔格 / 2 × 10^22 尔格 = 31.5倍)。也就是说31500次5级地震能量之总和只相当于一次8级地震释放的能量。
再看0.2级之差:6.8级与7.0级的差别可能听上去并没有什么大不了,但是震级与地震能量之间是对数关系,震级增加0.2个单位,相当能量释放增加2倍。那么唐山地震7.8级与汶川地震8.0级,震级只相差0.2级,而汶川地震却是唐山地震释放能量的三倍。
能量快速集中释放是引发灾难的根源。自然界发生的狂风暴雨,洪水泛滥,台风,飓风,火山爆发,大地震,陨石雨,以及人为的核爆炸,炸弹,地雷...等,都是快速集中释放能量的表现形式。(文稿未完,待续)
匿名  发表于 2020-12-31 16:51
四、7级以上大地震、震源——动力源来自何方?
全球每年约发生500万次地震,小于3级的无感地震佔495万次;3级以上的有感地震约佔5万次;其中5级以上的能造成破坏的地震约为1千次;7级以上大地震每年约佔15~20次(其中8级以上地震约佔1次)。
7级以上大地震,虽然每年平均只发生十余次到二十次左右,但它们所释放出的能量约占全球全部地震释放总能量的90%以上,而7级以下的全部所有地震(近500万次)所释放出的能量总和约为 8.9%左右,低于全球总能量的10%,从而突现出研究7级大地震的主宰意义。
3级以下的无感地震和3级以上的有感地震(包括中小型级别的地震),它们成因为千千万;它们的震源——动力源也为千千万(因为地表人类活动所致太多,比如修公路、修铁路、修海港、修机场、建房、修电站、…等,都需平整场地、炸岩放炮,造成小地震;又如战争,炮弹落地爆炸;核爆试验;水库诱发地震;煤矿瓦斯爆炸;高空飞机出事坠落;火车快速碰撞;…,如此等等,数不胜数),均可成为中小地震的动力源。上文己经谈到7级以下的全部所有中小级别地震(近500万次)所释放出的能量总和约为 8.9%左右,低于全球总能量的10%,故此,对7级以下中小级别地震动力源的研究,意义不大,从而突现出研究7级大地震的主宰意义。(文稿未完,待续)
匿名  发表于 2021-1-1 13:34
四、7级以上大地震、震源——动力源来自何方?
全球每年约发生500万次地震,小于3级的无感地震佔495万次;3级以上的有感地震约佔5万次;其中5级以上的能造成破坏的地震约为1千次;7级以上大地震每年约佔15~20次(其中8级以上地震约佔1次)。
7级以上大地震,虽然每年平均只发生十余次到二十次左右,但它们所释放出的能量约占全球全部地震释放总能量的90%以上,而7级以下的全部所有地震(近500万次)所释放出的能量总和约为 8.9%左右,低于全球总能量的10%,从而突现出研究7级大地震的主宰意义。
3级以下的无感地震和3级以上的有感地震(包括中小型级别的地震),它们成因为千千万;它们的震源——动力源也为千千万(因为地表人类活动所致太多,比如修公路、修铁路、修海港、修机场、建房、修电站、…等,都需平整场地、炸岩放炮,造成小地震;又如战争,炮弹落地爆炸;核爆试验;水库诱发地震;煤矿瓦斯爆炸;高空飞机出事坠落;火车快速碰撞;…,如此等等,数不胜数),均可成为中小地震的动力源。上文己经谈到7级以下的全部所有中小级别地震(近500万次)所释放出的能量总和约为 8.9%左右,低于全球总能量的10%,故此,对7级以下中小级别地震动力源的研究,意义不大,从而突现出研究7级大地震的主宰意义。(文稿未完,待续)
匿名  发表于 2021-1-2 14:47
五、引发地震震源的外源动力和内源动力:(学者——遠长江)2021、1、2日。
作者在上文中已明确指出,引发地震的成因千千万,震源(指动力源)也同样是千千万,不过动力源分为外源动力和内源动力两种情况。比如地表人类活动各种炸岩放炮、战争炮弹落地爆炸、煤矿瓦斯爆炸、地下核爆试验、水库诱发地震;以及地下溶洞陷落、外星陨石降落冲击地面、岩层断裂构造地震、…等;均划归外源动力所引发的中小级别的地震(指7级以下的地震)。
或许有人会问,为何将核爆试验地震和断裂构造地震、划归外源动力所引发的中小级别的地震呢?
1、先解说将《核爆试验地震》为何划归外源动力所引发的中小级别地震?核爆试验一般位于地表以下不太深的部位(不会超过1公里深度),而地壳为地球的外壳,核试验为人为活动,所以将它划归外源动力,无可置疑。那又何将它划归中小级别地震?试验还证明,在坚硬的花岗石中爆炸一个相当2万吨黄色炸药(TNT)的原子弹(8×10^20尔格),所得到的结果才大致和一个五级地震(2×10^19尔格)差不多。还有学者统计过,1906年厄瓜多尔西海岸中的8.9级地震(1.4×10^25尔格),所释放的能量相当于10万颗普通原子弹或一百颗大型氢弹的威力。一次10级地震所释放的能量(6.3x10^26尔格),相当4500颗大型氢弹的威力。以上所述,核爆试验地震划归中小级地震是合情合理的。
2、再解说将《断裂构造地震》也划归外源动力型中小级别地震?岩层刚性断裂构造,一般均发生在地壳岩石圈的浅部(地表以下20公里深度范围内)。20公里深度以下岩层,因地温增高和上覆岩石重压力增大,岩石则呈软塑性状态而失去刚性断裂。因而地震学家们,常把构造地震的震源深度确定在20公里以内范围。
地质学家们常把地球比拟为鸡蛋,而蛋壳只是很薄的一层外壳;对于地球而言,地壳平均厚度为33公里,但与地球半径6371公里相比,也只能算是一个薄的外壳。鸡蛋在母鸡孵化下,蛋内物质(指蛋白与蛋黄)发生变化而成小鸡,则撑破蛋壳;而地球的外壳——地壳岩石圈上部外壳,发生断裂构造运动,划归为外源动力较为恰当(因岩层挤压弯曲或拉伸而断裂,形成逆断层或正断层)。此类断裂构造地震,发生频率很高,但强度均为中小级别的地震。(文稿未完,待续)
匿名  发表于 2021-1-2 14:47
五、引发地震震源的外源动力和内源动力:(学者——遠长江)2021、1、2日。
作者在上文中已明确指出,引发地震的成因千千万,震源(指动力源)也同样是千千万,不过动力源分为外源动力和内源动力两种情况。比如地表人类活动各种炸岩放炮、战争炮弹落地爆炸、煤矿瓦斯爆炸、地下核爆试验、水库诱发地震;以及地下溶洞陷落、外星陨石降落冲击地面、岩层断裂构造地震、…等;均划归外源动力所引发的中小级别的地震(指7级以下的地震)。
或许有人会问,为何将核爆试验地震和断裂构造地震、划归外源动力所引发的中小级别的地震呢?
1、先解说将《核爆试验地震》为何划归外源动力所引发的中小级别地震?核爆试验一般位于地表以下不太深的部位(不会超过1公里深度),而地壳为地球的外壳,核试验为人为活动,所以将它划归外源动力,无可置疑。那又何将它划归中小级别地震?试验还证明,在坚硬的花岗石中爆炸一个相当2万吨黄色炸药(TNT)的原子弹(8×10^20尔格),所得到的结果才大致和一个五级地震(2×10^19尔格)差不多。还有学者统计过,1906年厄瓜多尔西海岸中的8.9级地震(1.4×10^25尔格),所释放的能量相当于10万颗普通原子弹或一百颗大型氢弹的威力。一次10级地震所释放的能量(6.3x10^26尔格),相当4500颗大型氢弹的威力。以上所述,核爆试验地震划归中小级地震是合情合理的。
2、再解说将《断裂构造地震》也划归外源动力型中小级别地震?岩层刚性断裂构造,一般均发生在地壳岩石圈的浅部(地表以下20公里深度范围内)。20公里深度以下岩层,因地温增高和上覆岩石重压力增大,岩石则呈软塑性状态而失去刚性断裂。因而地震学家们,常把构造地震的震源深度确定在20公里以内范围。
地质学家们常把地球比拟为鸡蛋,而蛋壳只是很薄的一层外壳;对于地球而言,地壳平均厚度为33公里,但与地球半径6371公里相比,也只能算是一个薄的外壳。鸡蛋在母鸡孵化下,蛋内物质(指蛋白与蛋黄)发生变化而成小鸡,则撑破蛋壳;而地球的外壳——地壳岩石圈上部外壳,发生断裂构造运动,划归为外源动力较为恰当(因岩层挤压弯曲或拉伸而断裂,形成逆断层或正断层)。此类断裂构造地震,发生频率很高,但强度均为中小级别的地震。(文稿未完,待续)
匿名  发表于 2021-1-3 13:00
五、引发地震震源的外源动力和内源动力:(学者——遠长江)2021、1、2日。
作者在上文中已明确指出,引发地震的成因千千万,震源(指动力源)也同样是千千万,不过动力源分为外源动力和内源动力两种情况。比如地表人类活动各种炸岩放炮(兴修铁路、公路、飞机场、海港、水利工程、水电站、…等工程建设,都要开山修道、掘凿隧洞、或平整场地、炸岩放炮是家常便饭)、战争炮弹落地爆炸、煤矿瓦斯爆炸、地下核爆试验、水库诱发地震;以及山崩、雪崩、滑坡、地下溶洞陷落、外星陨石降落冲击地面、岩层断裂构造地震、…等;均划归外源动力所引发的中小级别的地震(指7级以下的地震)。
或许有人会问,为何将核爆试验地震和断裂构造地震、划归外源动力所引发的中小级别的地震呢?
1、先解说将《核爆试验地震》为何划归外源动力所引发的中小级别地震?核爆试验一般位于地表以下不太深的部位(不会超过1公里深度),而地壳为地球的外壳,核试验为人为活动,所以将它划归外源动力,无可置疑。那又何将它划归中小级别地震?试验还证明,在坚硬的花岗石中爆炸一个相当2万吨黄色炸药(TNT)的原子弹(8×10^20尔格),所得到的结果才大致和一个五级地震(2×10^19尔格)差不多。还有学者统计过,1906年厄瓜多尔西海岸中的8.9级地震(1.4×10^25尔格),所释放的能量相当于10万颗普通原子弹或一百颗大型氢弹的威力。一次10级地震所释放的能量(6.3x10^26尔格),相当4500颗大型氢弹的威力。以上所述,核爆试验地震划归中小级地震是合情合理的。
2、再解说将《断裂构造地震》也划归外源动力型中小级别地震?岩层刚性断裂构造,一般均发生在地壳岩石圈的浅部(地表以下20公里深度范围内)。20公里深度以下岩层,因地温增高和上覆岩石重压力增大,岩石则呈软塑性状态而失去刚性断裂。因而地震学家们,常把浅源构造地震的震源深度多确定在20公里以内范围。
地质学家们常把地球比拟为鸡蛋,而蛋壳只是很薄的一层外壳;对于地球而言,地壳平均厚度为33公里,但与地球半径6371公里相比,也只能算是一个薄的外壳。鸡蛋在母鸡孵化下,蛋内物质(指蛋白与蛋黄)发生变化而成小鸡,则撑破蛋壳;而地球的外壳——地壳岩石圈上部外壳,发生断裂构造运动,划归为外源动力较为恰当(因岩层挤压弯曲或拉伸而断裂,形成逆断层或正断层)。此类断裂构造地震,发生频率很高,但强度均为中小级别的地震。(文稿未完,待续)
匿名  发表于 2021-1-4 16:11
(续上)引发地震震源的内源动力:
曾有地震权威人士明确指出:地震是由於地球的内动力的衝击使组成地壳的岩石发生颤动(或称波动)的现象,称为地震,或叫地动。震源是指最先发生地震的地方,或称地震发生的源地。地震按震源分布深度,分为浅源地震(地下0~70公里);中源地震(地下70~300公里);深源地震(地下300~720公里以上)。因浅源地震分布于地球外壳浅层(地下20公里刚硬岩石断裂构造引发佔优势),故此将浅源地震划归外源动力型中小级别地震较为恰当。而中源、深源地震分布于地壳以下的上地幔岩浆圈的地理区域内,地震成因不存在刚性断裂现象;无法用岩层的刚性断裂理论解释中源和深源地震,只能用地球内源动力来解释;还有火山基源位于地下70~120公里以下深度,那么火山地震的震源也应分布在地下70~120公里以下的地幔岩浆圈内。火山地震、中源地震、深源地震,这《三源》地震的内源动力来自何方?包括那些动力源?如何鼓动和造势、…等。(文稿未完,待续)
匿名  发表于 2021-1-6 11:38
六、地球内源动力是引发7级以上大地震和8级以上災难性地震的根源:作者(逺长江)2021、1、4日。
板块挤压碰撞(即岩层刚性断裂)所产生的构造地震,作者将此类地震划归外源动力型所引发的中小级别地震(指7级以下的地震)。理由何在呢?因为构造地震的震源有90%以上、均位于地表以下20公里深度范围内;因断裂构造引发的地震,均为中小级别地震;即使深大断层错动,也不会产生巨型能量。
地球内源动力才是产生7级以上(或8级以上)災难性地震的根源所在。我们以火山为例,全球陆地冇活火山523座,死火山1500~2000余座,休眠火山难以统计。地球内部岩浆为何要以火山喷发模式释放过剩能量?试问何谓《过剩能量》?好似企业集团生产的产品无法向外销售出去,长时间积压倉库再无处容纳而产生严重过剩现象。地球内能无处存放,无处容纳,那里有空隙、那里有通道,就往那里倾销。产能过剩,怎么解决?势必以火山喷发,地震〈地动山摇〉、温泉热泉、及地表散热等方式,进行综合“免费"释能。
请问火山一次性喷发,能喷出多少熔岩?以日本樱島火山为例,公元1914年1月12曰~1915年5月取名为《大正大喷发》,最后一次喷发最弱,但仍然喷发出30亿吨的熔岩,将一片海域变成了陆地。现在我们來说明一下30亿吨熔岩是什么具体含义,30亿吨用数据表示为:3×10^9吨。
30亿吨熔岩有多大体积?如果熔岩的比重按3.0克/㎝^3计算,那么则有3.0吨/米^3,30亿吨=3×10^9吨。
继续计算:3×10^9吨÷3.0吨/米3=10^9米^3,再化为用公里体积表示。又1公里=1000米,那么,1[公里]3=10^9[米]^3。
也就是说30亿吨熔岩的体积为:1公里长X1公里宽X1公里厚之正方体体积,或为2公里长X1公里宽×0.5公里高的长方体的体积,这个一次性喷发体积规模是较大的。
对火山喷发释放的能量,进行了较精准的定量概算,7级以上的地震称为大地震,可是七级地震释放的能量(2×10^22尔格)仅为日本樱岛火山喷发能量(4.6×10^25尔格)的万分之四左右,八级大地震的能量(6.3×10^23尔格)只相当于日本樱岛火山喷发总量的1.37%左右。日本樱岛火山还算不上最大型火山活动,对于大型火山喷发而言,一次可喷出6×10^9吨(或6×10^10吨岩浆)。通过热功当量换算与动能计算(岩浆从地下深处喷出地表所做的功),其能量约为12×10^25尔格(12×10^26尔格).1914年,日本樱岛火山爆发,具有能量达到(4.6×10^25尔格),为里氏九级地震的2.3倍(4.6×10^25尔格 / 2×10^25尔格=2.3倍)。对于更大型火山一次性喷发所释放出的能量,至少等于9级地震所释放能量的6倍以上(大于12×10^25尔格 / 2×10^25尔格=6倍以上)。对于最大类型火山一次性喷发所释放出的能量(12×10^26尔格)约等于里氏10级地震所释放能量(6.3×10^26尔格)的近似2倍(12×10^26尔格 / 6.5×10^26尔格=2倍)。而等于里氏9.5级地震所释放能量(3.15×10^26尔格)的3.8倍(12×10^26尔格 / 3.15×10^26尔格=3.8倍)。直到目前为止全世界只测得一个9.5级地震(即智利1960年5月的9.5级地震)。8级地震的能量只约为大型火山一次性喷发能量的千分之五(6.3×10^23尔格 / 12×10^25尔格=0.005)左右至万分之五(6.3×10^23尔格/ 12×10^26尔格=0.0005)。里氏8级以上的强烈大地震,破坏威力巨大,灾难毁灭性超群绝伦。而地震的引发是一种快速的消能,耗散能量的过程。试问哪个领域能为震源提供如此威力无比的巨型能量呢?无法指望外源动力能提供如此巨型能量,只有地球内源动力才能与顶级大地震和大型火山喷发所释放的巨型能量相匹配。(文稿未完,待续)
匿名  发表于 2021-1-7 10:25
六、地球内源动力是引发7级以上大地震和8级以上災难性地震的根源:作者(逺长江)2021、1、4日。
板块挤压碰撞(即岩层刚性断裂)所产生的构造地震,作者将此类地震划归外源动力型所引发的中小级别地震(指7级以下的地震)。理由何在呢?因为构造地震的震源有90%以上、均位于地表以下20公里深度范围内;因断裂构造引发的地震,均为中小级别地震;即使深大断层错动,也不会产生巨型能量。
地球内源动力才是产生7级以上(或8级以上)災难性地震的根源所在。我们以火山为例,全球陆地冇活火山523座,死火山1500~2000余座,休眠火山难以统计。地球内部岩浆为何要以火山喷发模式释放过剩能量?试问何谓《过剩能量》?好似企业集团生产的产品无法向外销售出去,长时间积压倉库再无处容纳而产生严重过剩现象。地球内能无处存放,无处容纳,那里有空隙、那里有通道,就往那里倾销。产能过剩,怎么解决?势必以火山喷发,地震〈地动山摇〉、温泉热泉、及地表散热等方式,进行综合“免费"释能。
请问火山一次性喷发,能喷出多少熔岩?以日本樱島火山为例,公元1914年1月12曰~1915年5月取名为《大正大喷发》,最后一次喷发最弱,但仍然喷发出30亿吨的熔岩,将一片海域变成了陆地。现在我们來说明一下30亿吨熔岩是什么具体含义,30亿吨用数据表示为:3×10^9吨。
30亿吨熔岩有多大体积?如果熔岩的比重按3.0克/㎝^3计算,那么则有3.0吨/米^3,30亿吨=3×10^9吨。
继续计算:3×10^9吨÷3.0吨/米3=10^9米^3,再化为用公里体积表示。又1公里=1000米,那么,1[公里]3=10^9[米]^3。
也就是说30亿吨熔岩的体积为:1公里长X1公里宽X1公里厚之正方体体积,或为2公里长X1公里宽×0.5公里高的长方体的体积,这个一次性喷发体积规模是较大的。
对火山喷发释放的能量,进行了较精准的定量概算,7级以上的地震称为大地震,可是七级地震释放的能量(2×10^22尔格)仅为日本樱岛火山喷发能量(4.6×10^25尔格)的万分之四左右,八级大地震的能量(6.3×10^23尔格)只相当于日本樱岛火山喷发总量的1.37%左右。日本樱岛火山还算不上最大型火山活动,对于大型火山喷发而言,一次可喷出6×10^9吨(或6×10^10吨岩浆)。通过热功当量换算与动能计算(岩浆从地下深处喷出地表所做的功),其能量约为12×10^25尔格(12×10^26尔格).1914年,日本樱岛火山爆发,具有能量达到(4.6×10^25尔格),为里氏九级地震的2.3倍(4.6×10^25尔格 / 2×10^25尔格=2.3倍)。对于更大型火山一次性喷发所释放出的能量,至少等于9级地震所释放能量的6倍以上(大于12×10^25尔格 / 2×10^25尔格=6倍以上)。对于最大类型火山一次性喷发所释放出的能量(12×10^26尔格)约等于里氏10级地震所释放能量(6.3×10^26尔格)的近似2倍(12×10^26尔格 / 6.5×10^26尔格=2倍)。而等于里氏9.5级地震所释放能量(3.15×10^26尔格)的3.8倍(12×10^26尔格 / 3.15×10^26尔格=3.8倍)。直到目前为止全世界只测得一个9.5级地震(即智利1960年5月的9.5级地震)。8级地震的能量只约为大型火山一次性喷发能量的千分之五(6.3×10^23尔格 / 12×10^25尔格=0.005)左右至万分之五(6.3×10^23尔格/ 12×10^26尔格=0.0005)。里氏8级以上的强烈大地震,破坏威力巨大,灾难毁灭性超群绝伦。而地震的引发是一种快速的消能,耗散能量的过程。试问哪个领域能为震源提供如此威力无比的巨型能量呢?无法指望外源动力能提供如此巨型能量,只有地球内源动力才能与顶级大地震和大型火山喷发所释放的巨型能量相匹配。(文稿未完,待续)
匿名  发表于 2021-1-9 15:10
七、浅谈全球传统主流地震学派所遵从的《构造地震》思维模式:
何谓《构造地震》?按照主流地震学派的学术思想,认为绝大多数地震发生在地球的外壳——刚硬岩石层里面。那里的岩石在地应力的作用下发生破裂,这个破裂处就成为震源,震动从这里开始。
刚硬岩石为什么会发生破裂呢?因为它是刚硬的,所以才会破裂。如果它像面团那样有很好的柔塑性,就不容易破裂了。如果是液体,更无所谓破裂。绝大多数地震都发生在地下60公里以内,特别集中在地下5~20公里上下,这不是偶然的。因为在地下较深(指20公里以下深度)的地方,温度增高,压力增大,在长期缓慢的力的作用下,虽是坚硬的岩石也具有一定的塑性,就不那么容易破裂。
按照主流地震学界的说法,全世界90%以上的地震,就是由于地壳岩石的断裂变动所遗成,这类成因的地震被称为构造地震。按照物理学上的说法,作用于物体的外力(譬如压力或拉力——或称外源动力)作用、而且不断增加时,物体要发生某种形状的改变,譬如压扁或拉长。当应力增大超过一定临界限度,物体就会发生破裂,如被折断或拉断。这套理论和学术观点,被称为《破裂理论》或《断裂理论》。(文稿未完,待续)
匿名  发表于 2021-1-9 15:10
七、浅谈全球传统主流地震学派所遵从的《构造地震》思维模式:
何谓《构造地震》?按照主流地震学派的学术思想,认为绝大多数地震发生在地球的外壳——刚硬岩石层里面。那里的岩石在地应力的作用下发生破裂,这个破裂处就成为震源,震动从这里开始。
刚硬岩石为什么会发生破裂呢?因为它是刚硬的,所以才会破裂。如果它像面团那样有很好的柔塑性,就不容易破裂了。如果是液体,更无所谓破裂。绝大多数地震都发生在地下60公里以内,特别集中在地下5~20公里上下,这不是偶然的。因为在地下较深(指20公里以下深度)的地方,温度增高,压力增大,在长期缓慢的力的作用下,虽是坚硬的岩石也具有一定的塑性,就不那么容易破裂。
按照主流地震学界的说法,全世界90%以上的地震,就是由于地壳岩石的断裂变动所遗成,这类成因的地震被称为构造地震。按照物理学上的说法,作用于物体的外力(譬如压力或拉力——或称外源动力)作用、而且不断增加时,物体要发生某种形状的改变,譬如压扁或拉长。当应力增大超过一定临界限度,物体就会发生破裂,如被折断或拉断。这套理论和学术观点,被称为《破裂理论》或《断裂理论》。(文稿未完,待续)
匿名  发表于 2021-1-9 15:10
七、浅谈全球传统主流地震学派所遵从的《构造地震》思维模式:
何谓《构造地震》?按照主流地震学派的学术思想,认为绝大多数地震发生在地球的外壳——刚硬岩石层里面。那里的岩石在地应力的作用下发生破裂,这个破裂处就成为震源,震动从这里开始。
刚硬岩石为什么会发生破裂呢?因为它是刚硬的,所以才会破裂。如果它像面团那样有很好的柔塑性,就不容易破裂了。如果是液体,更无所谓破裂。绝大多数地震都发生在地下60公里以内,特别集中在地下5~20公里上下,这不是偶然的。因为在地下较深(指20公里以下深度)的地方,温度增高,压力增大,在长期缓慢的力的作用下,虽是坚硬的岩石也具有一定的塑性,就不那么容易破裂。
按照主流地震学界的说法,全世界90%以上的地震,就是由于地壳岩石的断裂变动所遗成,这类成因的地震被称为构造地震。按照物理学上的说法,作用于物体的外力(譬如压力或拉力——或称外源动力)作用、而且不断增加时,物体要发生某种形状的改变,譬如压扁或拉长。当应力增大超过一定临界限度,物体就会发生破裂,如被折断或拉断。这套理论和学术观点,被称为《破裂理论》或《断裂理论》。(文稿未完,待续)
匿名  发表于 2021-6-17 12:58
久别《地震坛》,漫游太空看地球。太空为空间物理学,地球为实体物理学。上天容易下地难,实体物理学难!
匿名  发表于 2021-6-19 10:12
久别《地震坛》已半年多,漫游太空回头瞧一瞧,地震研讨有进展么?唉!还依然是旧调反复重弹。
匿名  发表于 2021-7-10 12:06
牛顿万有引力定侓:
F=GMm/R^2
式中:F为引力常量;M和m表示相互作用的两个天体质量;R为引力相互作用的距离。
牛顿万有引力的大小,与两个天体质量乘积成正比,与两个天体中心间距离平方成反正。
遠长江写于2021、7、10日。
匿名  发表于 2021-7-10 13:19
如何理解牛顿万有引力定侓呢?(遠长江2O21、7、10日)。
因遵循万有引力定侓,地球表面上的一切物体都具有重力(即引力)。现假定地表某地原先存在一个湖泊,湖泊水体质量为m,那么水体重量为(指重力为mg);后因湖泊位于沙漠地带,长期没有降雨,气候干燥炎热,湖泊水体蒸发干涸,水体m不再存在;因而万有引力(mg)也不再存在;因为湖泊水体(m)全部被逐年蒸发上天了,地球引力再无法吸引它们了;万有引力对实体而言是成立的和适用的,对空气和空间而言,就不太适用了!比如你一拳打在空气中,空气对力毫无反应!
匿名  发表于 2021-7-10 15:44
对84楼文稿顺数第三行进行校正改错:
式中:“F为引力常量”校正为“G为引力常量”。F为万有引力计算值。
匿名  发表于 2021-7-10 16:33
如何理解牛顿万有引力定侓呢?(遠长江2O21、7、10日)。
因遵循万有引力定侓,地球表面上的一切物体都具有重力(即引力)。现假定地表某地原先存在一个湖泊,湖泊水体质量为m,那么水体重量为(指重力为mg);后因湖泊位于沙漠地带,长期没有降雨,气候干燥炎热,湖泊水体蒸发干涸,水体m不再存在;因而万有引力(mg)也不再存在;因为湖泊水体(m)全部被逐年蒸发上天了,地球引力再无法吸引它们了;万有引力对实体而言是成立的和适用的,对空气和空间而言,就不太适用了!比如你一拳打在空气中,空气对力毫无反应!
湖泊水体因气候炎热干燥,逐年蒸发成为水蒸气升天,而地球引力是垂直向下指向地心方向的,而水份蒸发升天是背离地心引力方向的,这是为什么?说明牛顿万有引力对轻物质(比如氢气、甚至水蒸气等)不太适用!指氢气、水蒸气能从万有引力中逃逸而去。这些飄浮轻物质可称为《万有引力反物质》,简称《引力反物质》。
匿名  发表于 2021-7-11 09:57
牛顿先发现苹果从树上掉到地面的自由落体物理现象,创立了举世闻名的万有引力定律。
即F=GMm/RR
牛顿万有引力定律的适用也存在某些不足之处:
(l)、比如天体之天体之间(或物体与物体之间)除了存在万有引力外,筆者认为,还应存(在万有斥力,这样天体间才能长期稳定均衡;否则就会出现不稳定失衡。
(2)、苹果从树上掉下之前,苹果受到那些力呢?除受到地球引力外,还受到树枝果蒂拉力及空气浮力,故处于平衡稳定状态;当果蒂干脱、失去拉力,地球对苹果的向下引力则大于拉力和浮力,苹果自然从树上掉下。
(3)、引力、拉力、斥力、磁力、电力、核力(强、弱)、…等,所有的力,其内在本质含义,统统应归属于“能”、能量范畴。在常态、常温条件下,万有引力定侓广泛成立与适用;但在高温条件下,不一定成立和适用;比如湖盆水体在炎热干燥条件下,水体全部蒸发散失,水气分子背向地球引力逃逸大气层中;万有引力对高温轻浮气体物质分子往往失去引力作用。(遠长江2021、7、11)
匿名  发表于 2021-7-11 17:19
用牛顿万有引力定侓的公式计算验证逃逸水蒸气的引力:(遠长江2021、7、11曰)
我国北方某干旱地区原有一个湖盆,湖盆原有水体约为10万立方米(即10万吨水)。因历史演变,气矦从湿润多雨演变为干燥炎热少雨,湖盆水体逐年蒸发减少,最后全部干涸,再无滴水残畄。水体去那里了?被逐年蒸腾去大气层了。
按照牛顿万有引力定律计算公式:F=GMm/RR;原先m=10万立方米,现因湖盆水体干涸,现时m=0立方米;那么F=GM×0/RR=0,通过计算牛顿万有引力(F)等于零,说明地球引力对水蒸气、气体分子的蒸腾逃逸的作用力几近等于零。所以说必须把力(包括引力、斥力、磁场力、电场力、核力、爆炸力、膨胀力、…等)都得视做能量、能源来看待和处理,以《时空质能》问题进行研究。
匿名  发表于 2021-7-13 10:15
续接88楼文稿内容:
(4)、牛顿万有引力定律,具有一定的局限性。万有引力的大小不但与两个物体的质量和相互间距离有关,而且与温度变化及物体运动状态、速度变化有关,同肘还与质量、距离变化有关,牛顿万有定律将其校心问题简单化了。科技人员分析研究问题时,思维方式必需全方位分析,坚持灵活多变思考问题,绝不可思维固化。
A、牛顿万有引力:F=GMm/RR;式中Mm表示相互作用的两个天体(或相互作用的两个物体)的质量;R表示两个天体(或物体)之间的距离。如果当M(或m)趋于无限小(∞小),或R趋于无限大(∞大)时,那么万有引力则趋于零或等于零(即F→0或=0)。反之当M(或m)趋向无限大(∞大),或R趋于无限小(∞小)时,那么万有引力则趋于无限大(即∞大)。前一种情况适用宇宙探索与航天领域;后一种情况适用地震制动仪的研制发明。
B、温度变化制约万有引力值:水物质在攝氏零度以上至100℃之间为液态水,天然蒸发量不大,计算地表某一水体质量时,可将水质量m视为一个定值。但水温上升至100℃时则沸腾、水蒸气大量蒸发,奔闯至大气层中,此种情况下,水质量(m值)为一个不稳定多变量,故此造成牛顿万有引力(指F)也为不稳定多变量。
C、物体运动状态和速度变化制约万有引力值:筆者暂时略去此内容。(遠长江2021、7、l3日)
匿名  发表于 2021-7-14 08:57
地球物理场及相对相反论:(作者:遠长江)

地磁场、地电场、地球引力场、地震场、火山场、…等,都属地球物理场。有人会问“场”是什么物理含义?物理学上的“场”有别于操场、会场、广场、跳舞场等,但也有相类之处,它们都具有一定的空间区域。关于物理场是看不见、摸不着、但又现实存在的物理现象。相对论认为物理场有物质存在,捋它视为物质场;但反对派认为“场”没有物质存在,因为看不见、摸不着。但各类场都有力的显示。以地球引力场为例,地面上一切物体都具有重量,是地球引力作用所致。又如磁场具有南北两极,电场具有正负电荷两性,具均为同性相斥,異性相吸的物理现象。对地震场而言,地球对地表上的建筑物虽具有较强引力,但由于反引力(斥力)的干扰,地球引力稳定不住,从而发生地动山摇、房屋倒場、人兽伤亡。世界真奇妙,相对相反同时存在。
匿名  发表于 2021-7-14 17:01
如何正确认识正能量和负能量、正物质和反物质?(遠长江2021、7、l4日)
人类以海平面为基准面,高于海平面的地形为正地形,低于海平面为负地形;数学坐标以零为准点,大于零的整数为正整数,小于零的整数为负整数;在物理学上最常见的是作用力与反作用力;对于电池而言,分正极与负极;对于磁场、电场、电磁场、地球重力场、物体运动场而言,都存在力的显示,也就是说都有能量存在。现在有人要问,何谓正能量?何谓负能量?以尖端武器、空中飞行物导弹、火箭为例,它们要快速长距离飞行,必须要有燃料做动力。如果飞行物快速向前穿行和动力燃烧视为正能量,那么空气阻力是反能量;可你知道吗?导弹、火箭尾部喷气,反向推动飞行物前行,那么空气阻力又成为正能量。通常人们划船,也是利用水的反向推力,使船前行。所以说正能量与负能量、正物质和反物质没有严格的定义。正能量、负能量和正物质、反物质是随机互相转化的。
匿名  发表于 2021-7-14 17:01
如何正确认识正能量和负能量、正物质和反物质?(遠长江2021、7、l4日)
人类以海平面为基准面,高于海平面的地形为正地形,低于海平面为负地形;数学坐标以零为准点,大于零的整数为正整数,小于零的整数为负整数;在物理学上最常见的是作用力与反作用力;对于电池而言,分正极与负极;对于磁场、电场、电磁场、地球重力场、物体运动场而言,都存在力的显示,也就是说都有能量存在。现在有人要问,何谓正能量?何谓负能量?以尖端武器、空中飞行物导弹、火箭为例,它们要快速长距离飞行,必须要有燃料做动力。如果飞行物快速向前穿行和动力燃烧视为正能量,那么空气阻力是反能量;可你知道吗?导弹、火箭尾部喷气,反向推动飞行物前行,那么空气阻力又成为正能量。通常人们划船,也是利用水的反向推力,使船前行。所以说正能量与负能量、正物质和反物质没有严格的定义。正能量、负能量和正物质、反物质是随机互相转化的。
匿名  发表于 2021-7-15 08:10
如何正确认识正能量和负能量、正物质和反物质?(遠长江2021、7、l4日)
人类以海平面为基准面,高于海平面的地形为正地形,低于海平面为负地形;数学坐标以零为准点,大于零的整数为正整数,小于零的整数为负整数;在物理学上最常见的是作用力与反作用力;对于电池而言,分正极与负极;对于磁场、电场、电磁场、地球重力场、物体运动场而言,都存在力的显示,也就是说都有能量存在。现在有人要问,何谓正能量?何谓负能量?以尖端武器、空中飞行物导弹、火箭为例,它们要快速长距离飞行,必须要有燃料做动力。如果飞行物快速向前穿行和动力燃烧视为正能量,那么空气阻力是反能量;可你知道吗?导弹、火箭尾部喷气,反向推动飞行物前行,那么空气阻力又成为正能量。通常人们划船,也是利用水的反向推力,使船前行。所以说正能量与负能量、正物质和反物质没有严格的定义。正能量、负能量和正物质、反物质是随机互相转化的。
匿名  发表于 2021-7-15 08:11
如何正确认识正能量和负能量、正物质和反物质?(遠长江2021、7、l4日)
人类以海平面为基准面,高于海平面的地形为正地形,低于海平面为负地形;数学坐标以零为准点,大于零的整数为正整数,小于零的整数为负整数;在物理学上最常见的是作用力与反作用力;对于电池而言,分正极与负极;对于磁场、电场、电磁场、地球重力场、物体运动场而言,都存在力的显示,也就是说都有能量存在。现在有人要问,何谓正能量?何谓负能量?以尖端武器、空中飞行物导弹、火箭为例,它们要快速长距离飞行,必须要有燃料做动力。如果飞行物快速向前穿行和动力燃烧视为正能量,那么空气阻力是反能量;可你知道吗?导弹、火箭尾部喷气,反向推动飞行物前行,那么空气阻力又成为正能量。通常人们划船,也是利用水的反向推力,使船前行。所以说正能量与负能量、正物质和反物质没有严格的定义。正能量、负能量和正物质、反物质是随机互相转化的。
匿名  发表于 2021-7-15 08:11
如何正确认识正能量和负能量、正物质和反物质?(遠长江2021、7、l4日)
人类以海平面为基准面,高于海平面的地形为正地形,低于海平面为负地形;数学坐标以零为准点,大于零的整数为正整数,小于零的整数为负整数;在物理学上最常见的是作用力与反作用力;对于电池而言,分正极与负极;对于磁场、电场、电磁场、地球重力场、物体运动场而言,都存在力的显示,也就是说都有能量存在。现在有人要问,何谓正能量?何谓负能量?以尖端武器、空中飞行物导弹、火箭为例,它们要快速长距离飞行,必须要有燃料做动力。如果飞行物快速向前穿行和动力燃烧视为正能量,那么空气阻力是反能量;可你知道吗?导弹、火箭尾部喷气,反向推动飞行物前行,那么空气阻力又成为正能量。通常人们划船,也是利用水的反向推力,使船前行。所以说正能量与负能量、正物质和反物质没有严格的定义。正能量、负能量和正物质、反物质是随机互相转化的。
匿名  发表于 2021-7-16 11:38
大量对撞实验证明,五种基本力共同“统治”着宇宙万物,
它们分别是:
引力、
电磁力、
强核力、
弱核力、
旋涡旋转力。
匿名  发表于 2021-7-16 11:38
物质宻度与质量:
宇宙中宻度最大的天体当属中子星,中子星的密度为8∧14~10∧15g/㎝3,相当于每立方厘米重1亿吨以上,此宻度也就是原子核的密度,是水密度的一百万亿倍。如果把地球压缩成这样,地球的直径将只有22米。亊实上,中子星的密度是如此之大,半径10公里的中子星的质量就与太阳的质量相当了。
宇宙中平均密度最大的天体,不是黑洞,而是中子星。
宻度公式:D=M/V;质量公式:M=DⅤ;体积公式:Ⅴ=M/D
地球上已知密度最大物质是锇,其密度是22、59克/立方厘米,是水宻度的22、59倍。
密度是单位体积的质量,是一种物质特性,只与物质的种类有关,与物质的质量及体积无关。
牛顿万有引力公式:F=GMm/RR;M与m与宻度D有关,是提高抗地震需考虑的必要核心课题。
原子核的质量宻度为10∧14克/立方厘米,把原子核一颗一颗地装满一个火柴盒,其重量与整个喜馬拉雅山脉重量比肩相等。
匿名  发表于 2021-7-16 11:39
物的“三态”形貌、边界及《场》的空间度简述:(遠长江2021、7、16日)
物质三态:指物质的固态、液态、气态之三种物态。固态物体具有明显的外观形貌或形状、边界、体积、整体性等;液态物质具有明显的流动性、或波动性、形体的不固定性,但仍然具有明显的边界和整体性;液态物质和气态物质,统称为流体。气态物质具有非常活跃的流动、波动之扩散传播性,用肉眼无法辨明某一气态物质分布的边界和浓度,气态物质较之固态、液体物质具有更大的难度的不稳定性,预测预知更大难度不确定性。
《场》:这里所指的场,不同于市场、商场、牛馬交易场、会场、体育广场、跳舞扬、…等,而是指物理场,不过“场”都有时间和空间佔有度。前者的场还有物质(货物)和人员活动、或交流、交易;后者的物理场却例外,唯物主义者用肉眼看不见、摸不着,空荡荡,但又现实存在;相对论者认为《场》有看不见的物质存在,故将场称为物质场。比如磁场、电场、电磁场、地球重力场、…等,都有力或能量显示。有能量存在必然会有物质充布其间,只能利用有关精宻仪器才能检测出来,用肉眼是不能识别的。
关于《气场》:筆者举几个简单例子,比如炒菜发出的香味,我们用肉眼无法看到,可相隔一定距离的人,鼻子能闻到香味。又比如风流吹过,能拂起麦浪起伏和树叶飄动,若是空地(指没有麦子或树叶的空旷处),我们用肉眼则无法看到麦浪和树叶飘动,那么这时我们的肌肤和脸面能感触风流拂过。唯物主义者“眼见为实”的哲学观点太原始了。
关于物理场:筆者认为,各类场空间度虽然大小不一,但也是有边缘(边界)的,也是有场内与场外之分,比如地震场:场内为地震范围区,场外为无震影响区。
匿名  发表于 2021-9-22 09:42
寓言《残食、竞争》
一天,狐狸以“慈善”的口气对野鸡说:“我们都是野类,我们是朋友,从此不再相互残食,和平友好。你从树上下來吧,大家宴歌宴舞,欢乐吹乐吧!”狐狸口涎三尺仰望着树上的野鸡。野鸡只好叫喊猎狗去追赶狐狸,猎狗一到,狐狸慌忙奔跑逃命,猎狗则使劲追赶不放,狐狸本想躲进深山岩洞隐藏;谁
知猎人随即赶到,第一枪打中了狐狸,第二枪走了火,打了猎狗。野鸡受惊,扑打翅膀正要展翅起飞,猎人抬头一望,树上还躲藏一只野鸡,扳动枪机,乒的一声,野鸡从树上落下,猎人连获三物,装入挎包之中。下山上市去卖,热市人声鼎沸,擦肩拥挤,一不提防,被小偷扒走了野鸡。后巧遇拐骗买主,願高伝购买剩下的的猎物(狐狸和猎狗),猎人喜笑颜开,心想丢了野鸡,能高价卖去狐狸与猎狗之猎物,可以补偿野鸡的损失,当即成交拍卖。
得钱后速去狗市想再买一只猎狗,狗市场看中一只狼狗,议成价后便数钱给卖狗人,卖狗人一看,全是假钞,拉住猎人不放,说他造假票子,猎人惊慌而逃,结果落得一无所获。
再说那个拐买狐狸和猎狗之猎物的买主,提着二物喜乐回家,不料碰上市管人员,被拦卡问罪,罚款5000元,没收狐狸与猎狗之猎物,并以破坏自然生态论处。
最后是市管人员获利,既罚得款50O0元,又得猎物,一举两得。有人说得好:“你罚我也罚,不费劳力罚得钞票一大把,罚得款项归自家,罚款收入超过工资数倍、笑哈哈!有权高超、有办法!”
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