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全部话题 - 话题: 角动量
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【 以下文字转载自 Military 讨论区 】
发信人: Regina (猫宝宝), 信区: Military
标 题: 世界首个单光子量子存储器在中国诞生 中科大实现光子轨道角动量的量子存储 字号:小中大2013-10-09 23:24:35 更多 54 关键字 >> 量子通信单光子光子轨道角动量的量子存储单光子量子
发信站: BBS 未名空间站 (Wed Oct 9 15:40:20 2013, 美东)
世界首个单光子量子存储器在中国诞生 中科大实现光子轨道角动量的量子存储
字号:小中大2013-10-09 23:24:35
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关键字 >> 量子通信单光子光子轨道角动量的量子存储单光子量子存储器郭光灿中科大
量子力学光子中国基础研究观察者头条
中国科技技术大学网站9日消息,世界上首个可以存储单光子形状的量子存储器在中国
诞生,最新成果在线发表于《自然•通讯》上。这项成果将巩固我国在量子通信
技术领域的世界领先地位。
中科大实现光子轨道角动量的量子存储
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子信息存储方
面取得重要进展:该实验室... 阅读全帖
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世界首个单光子量子存储器在中国诞生 中科大实现光子轨道角动量的量子存储
字号:小中大2013-10-09 23:24:35
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关键字 >> 量子通信单光子光子轨道角动量的量子存储单光子量子存储器郭光灿中科大
量子力学光子中国基础研究观察者头条
中国科技技术大学网站9日消息,世界上首个可以存储单光子形状的量子存储器在中国
诞生,最新成果在线发表于《自然•通讯》上。这项成果将巩固我国在量子通信
技术领域的世界领先地位。
中科大实现光子轨道角动量的量子存储
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子信息存储方
面取得重要进展:该实验室史保森教授领导的研究小组在国际上首次实现了携带轨道角
动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系统中的存储与释放,证明了建立高维量子
存储单元的可行性,迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的关
键一步。这项研究成果在线发表在《自然•通讯》上。该研究得到国家自然科学
基金委、中科院和科技部的支持。
量子通信系统中作为载体的单光子所携带的信息量的大小与所处编码的空间维数有关。
目前光子主要编码... 阅读全帖
s******y
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中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子信息存储方
面取得重要进展:该实验室史保森教授领导的研究小组在国际上首次实现了携带轨道角
动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储与释放,证明了建立高维量子
存储单元的可行性,迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的关
键一步。这项研究成果在线发表在《自然·通讯》上。
量子通信系统中作为载体的单光子所携带的信息量的大小与所处编码的空间维数有关。
目前光子主要编码在一个二维空间,因而一个光子携带的信息量是一个比特。如果能将
光子编码在一个高维空间(如轨道角动量空间),则单个光子所能携带的信息量将大幅
度增加(可由一个比特提高到个比特,其中d是空间维数),极大地提高量子通信的效
率。此外,利用光子的高维编码态还可以提高量子密钥传输的安全性,并且在量子力学
的一些基本问题的研究方面也有非常重要的应用。远距离量子通信的实现和量子网络的
构成必须借助于量子中继器,而量子存储单元是构成量子中继器的核心,实现光子携带
信息在存储单元中的存储与释放是实现中继功能的关键。虽然这方面的研究已取得重大
进展,但到目前... 阅读全帖
m******a
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M********t
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来自主题: Joke版 - 引力波 带人类倾听星辰大海之声 新浪科技 ugmbbc 8小时9分钟前 在一波又一波传言后,终于!北京时间2016年2月11日23:40左右,激光干涉引力波天文台(LIGO)负责人、加州理工学院教授David Reitze宣布,人类首次发现了引力波。发布会上究竟揭开了哪些谜团?与之前的传言有何不同吗?中国科学院国家天文台黑洞来客团队(团队主要成员苟利军 研究员为国家天文台恒星级黑洞研究创新小组负责人,而这次被探测到的引力波正是来自双黑洞系统),全面解读这场激动人心的发布会。 正如发布会所言,在被预言将近百年、苦苦追寻几十年之后,首个位于地球之外13亿光年的引力波源GW150914被人类直接探测到,这是一个值得纪念的伟大时刻,一个新时代的序幕正在拉开——地球人,欢迎你来到引力波时代! 激动人心的发布会结束了,其重点内容可以被简单归纳为三点: (1)引力波终于被探测到了。 (2)引力波产生于两个恒星量级黑洞的合并(merger)。 (3)引力波是美国的激光干涉引力波天文台(英文简称LIGO)发现的。 接下来,让我们逐个分析和解释一下以上三点,从而对这项具有划时代意义的科学发现做一个稍微深入的了解: http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/41080c0cddd85b8.jpg 双黑洞系统想象图。(来源于LIGO网站)) 天外飘来引力波 对于“波”,我们并不陌生,生活中时常会听到无线电波、电磁波、声波、光波等等,引力波也是波的一种。 既然称之为引力波,它必然与引力有关。所以,在更深一步了解引力波之前,我们需要了解一下人类对于引力的认识过程。17世纪末的物理学家牛顿看到了下落的苹果,意识物体之间普遍存在的一种力,称之为“引力”,并且将其数学化,这就是我们熟知的万有引力。万有引力认识的精髓是物体质量的存在导致了引力,这在牛顿之后的两百多年里被认为是宇宙间的绝对真理。直到1905年狭义相对论发表,再到1915年广义相对论的发表,爱因斯坦提出了一种完全不同的对于引力的看法,引力是因为质量对于时空造成了变形所导致,而非质量之间的吸引。这就意味着,我们时空可被当做一种可以变形的介质来认识。所以引力波,简单来说,就是时空自身的波动。相比较我们熟知的无线电波(或者电磁波),它仅仅是在时空之中传播的,时空是它的媒介。 人们常说“星辰大海”,如果将时空视作海洋,那么天体就如同海洋生物一般。可以想象,如果大海中的某个生物摇了摇尾巴、或是晃了晃头,海水由此所产生的波动就会向外传播。与此类似,宇宙中某个天体的剧烈活动,会对所在的时空产生扰动,时空自身的波动也会向远处传播,如果足够强,就能够为地球上的我们所感知。 在引力的世界中,我们的宇宙通常是平静的。可是在北京时间2015年9月14日17点50分45秒,地球上的LIGO探测器却探测到了来自于宇宙深处距离地球13亿光年之外的一场引力风暴,来自于一个双黑洞系统的合并,以它的探测日期命名为 GW150914。 http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/12c0afa9d0fc4fb.jpg LIGO的两个观测站探测到了同一个引力波事件。上面为观测得到的曲线,下面是和理论相比较之后的拟合结果。(来源于LIGO所发文章) 两个黑洞的“火并” 此次发布会的另外一个亮点就是双黑洞。这也是人们首次直接发现双黑洞,这两个黑洞的质量分别为26和39太阳质量,属于恒星级黑洞。或许你已经听腻了黑洞,生活中时不时的会听到某某黑洞爆发了,某某黑洞吞吃恒星了等等。但是这此发现却有些不同,两个天体都是黑洞,互相绕转,最后合并。这听起来像是一场黑吃黑的火拼,甚至有点儿像港片里熟悉的火爆场面。黑洞合并产生了非常强烈的时空振荡,所以我们遥远的地球才观测到了。 黑洞通常认为是大质量(超过25个太阳质量,请注意这是前身星的质量)的恒星在其演化的最终阶段,恒星中心会形成我们了解的恒星级黑洞。它们的质量通常预计在3个太阳质量到100个太阳质量之间。因为黑洞本身没有任何的辐射(不考虑量子效应下的霍金辐射,它的电磁辐射也是异常微弱),所以我们不能直接看到黑洞。我们的银河系或者其他类似的星系当中当中,每个星系都预计存在着上千万个恒星级黑洞,但是绝大多数的黑洞都是孤独存在的天体,如同幽灵般,没有任何辐射或者辐射及其微弱,所以很难被看到。 所幸,有的黑洞处于双星系统当中,就像发布会中提及的系统,而且另外一个天体是正常的恒星(也称之为伴星)。在这种情形之下,黑洞会从正常恒星上吸积气体,在其周围产生一个吸积盘,以至于某些时候吸积气体的量过多,不能被黑洞直接吞掉,这时还会沿着黑洞的两个转轴将多余的气体抛射出去,从而产生非常壮观的喷流。正是因为吸积盘和喷流的存在,他们都能够产生我们非常熟知的电磁辐射(也就是有我们熟知的光子产生),从而我们利用传统的探测方式,比如地面或者太空的望远镜,就可以间接地探测黑洞的存在。 大约在50年前,人类就是利用此方法发现了第一个黑洞候选体,天鹅座X-1 (Cygnus X-1)。在1974年,地球上两颗聪明的大脑、理论物理学家霍金和好朋友基普·索恩就这个候选体是不是黑洞而打了个赌,他们以一年的成人杂志《阁楼》作为赌注。后来的观测是利用天鹅座X-1中的伴星运动测得了黑洞质量,大约为15个太阳质量,从而霍金认输并且在两人的赌书上签名按上了自己的手印。基普·索恩从那时起就赢了。 对于双黑洞系统,他们几乎不会产生能够为传统方式所观测到的光子。所以,即使它们存在,仅凭借传统的观测方式,我们也无法发现他们。况且,很多的人都怀疑它的存在。但是,在双黑洞绕转,尤其是合并之时,会产生很强的引力波。只要引力波探测器足够灵敏,我们就可以发现它们的踪影。面对大家的怀疑,LIGO的发现用事实证明了它的存在。而此次发现引力波的天文台的创建人之一就是基普·索恩——索恩教授又一次赢了! 引力波为黑洞做名片 在观测到了完整的引力波形之后,利用一种叫做匹配滤波(waveform matching)的方法,理论上就可以推断出系统的性质信息,包括合并之前和之后。比如,对于双黑洞系统,可以推断出合并之前的黑洞质量,自旋和轨道,以及合并之后的质量和自旋。此次新闻发布会中所提及的引力波事件,就得到黑洞的质量在合并之前是26个和39个太阳质量,合并之后是62个太阳质量(合并之前的两个黑洞自旋参数值限制的并不是很好),合并后黑洞是一个克尔黑洞,其自旋参数值为0.67。 你或许会有疑问,合并之后怎么少了3个太阳质量,它跑到什么地方去了?引力波也是携带能量的,在黑洞合并之时,它的形状非常不对称,不是我们看到的单个黑洞的球形,所以在振荡恢复的过程当中,一部分质量就通过引力波的方式辐射出去,从而为我们所接收。合并的时间非常之短,仅仅在大约0.05秒的时间,就将3个太阳质量(大约6.0E30公斤)的能量就通过引力波的方式释放出去,也就是说在一秒钟可以释放出大约10^32公斤的能量。相比较之下,我们的整个宇宙包含了大约1.0E22个太阳,而每个太阳每秒钟向外辐射大约4.0E9公斤的物质能量,所以黑洞合并的最后释放出比整个宇宙每秒钟辐射出的电磁总能量还要高出3倍。 http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/3aa5437d0cd140c.jpg 双黑洞系统在不同阶段所产生波形随时间演化图。双黑洞系统的演化包括三个阶段:旋近(inspiral), 合并(merger)和铃振(ring down)阶段。(来源于LIGO所发文章) 我们注意到,合并前黑洞的质量为26个和39个太阳质量——这两个质量都比目前已知的恒星级黑洞要重许多。我们现在已经确认了大约20多个恒星级黑洞,最重的恒星级黑洞位于M33 X-7系统中,为16个太阳质量。而其它所有确定的黑洞质量均比这个小,大多数是七八个太阳质量左右。尽管理论之前预言了更大质量的黑洞的存在,但是之前从来还没有发现过,所以此次发现更大质量黑洞,对于黑洞的形成渠道也有着重要影响。 我们所看到的所有恒星,都是处于旋转当中。所以对于那些由恒星塌缩而形成的黑洞而言,它们也是处在旋转之中。对于黑洞的旋转,天文学家用一个叫做“自旋参数”的量来表示,它在0和1之间变化——0代表了没有转动的黑洞(也叫“史瓦西黑洞”),而1代表了理论上黑洞所具有的转动最大值(也叫“极端克尔黑洞”)。对于此次观测中合并以后的黑洞,它的自旋参数为0.67。如果我们以转速来描述,它在以每秒钟100转的速率转动。相较而言,我们刚才提到的人类第一个黑洞“天鹅座X-1”,它是一个极端克尔黑洞,差不多在以超过1000转每秒的速率转动。 如果你觉得转速依旧很难理解,那我们可以想象一下《星际穿越》电影的一个情节,主人公在卡刚都亚黑洞的行星上只呆了3个小时,但是后来却发现飞船上已经过了23年,时间相差了6万倍。要有这样巨大的时间差,其中条件就行星极度靠近黑洞的同时,黑洞也以最大速度转动。按照相对论理论所言,这样行星上的时间就会被极大的拉长。天鹅座黑洞的转速就具有类似于电影中卡刚都亚黑洞那样的转速。对于此次引力波探测到黑洞而言,即使有某个行星在其周围最靠近的稳定存在,那么对于它的时间也会流逝的很慢,不过不会有6万倍那么大的差别,最多也就2倍左右。 对于黑洞而言,有着非常著名的无毛定理,也就是说黑洞只需要简单的几个量就可以描述。对于宇宙当中的黑洞,只需要我们上面所说的质量和自旋参数就可以完整的描述。当我们知道了黑洞的质量和自旋参数一些性质时,我就可以很容易的对黑洞本身的全貌做出一个描绘,就如同给出了一个人的完整自画像。而引力波的方法可以快速给出黑洞的完整信息,这相比较传统的观测方式,更为有效,尽管在观测方面有些困难。 氢原子的百亿分之一 从预言到探测,物理学家等待引力波的到来已有一百年之久,为什么引力波这么难得一见?主要原因是,相比较其他的几种力(强力,弱力,电磁力),引力是最弱的,相应的引力波效应也就很弱。想当初爱因斯坦在发表自己新的理论之后,就估算了引力波的强度。引力波的强度通常利用相对变形大小来表示,但是结果往往是小的可怜,几乎无法探测到。引力波是时空的自身变形,在一个方向上被拉伸,在其垂直的另外一个方向上就会被压缩。如果我们有一天,我们被同样的双黑洞系统在合并时所产生的引力波(变化强度为1.0E-21)所击中的话,理论上来说,我们同样会经历一个稍微变高变瘦,然后变胖变矮一些的过程。实际上,对我们身高不超过2米的人类来说,导致的变化大约为2E-21,为一个氢原子的五百亿分之一(一个氢原子的大小大约为1.0E -10米)。 引力波的效应是如此之小,所以一方面需要增加探测的长度,来增强变化的效应,另外一方面通过巧妙的方法来探测到微小的变化。这也是此次新闻发布会中提到的激光干涉引力波天文台(LIGO)在建造之初所考虑的。它有两个观测点,分别建在美国华盛顿州的列文斯顿和路易斯安那州的汉福德。每个观测点都有两个互相垂直,每条长达4公里的臂。长臂中间是高度真空的管子,而在长臂两端,悬挂着大约直径34厘米、重达40kg的反射镜。LIGO的探测器利用激光干涉技术,不间断地测量每对反射镜之间的距离。每当引力波通过探测器时,人们会探测到两对反射镜之间的距离呈现此消彼长的周期性变化。 即使对于LIGO天文台4公里的长臂,引力波所造成的变化也是极其微小的。对于此次新闻报道中的双黑洞合并,其可能产生的尺度相对变化最高可为1.0E-21,意味着4公里的长度也仅仅只变化了一个氢原子直径的2.5千万分之一。为了达到这个精度,LIGO的科学家做了许多精密的设计,保证探测系统的稳定,保证LIGO反射镜的位置随机涨落小于一个氢原子大小的百亿分之一,从而保证可以相对比较容易的探测到可能的引力波源。 LIGO在1999年建成并且开始运行。但是在进行升级之前(也就是2010年),没有探测到任何确定的引力波事件。从2010年开始,LIGO对探测器进行了第二阶段的升级,2015年6月进行测试运行,2015年9月开始正式运行,第一阶段的科学运行一直持续到2016年1月,升级后的版本被称为Advanced LIGO (简称aLIGO)。而此次新闻发布会的结果其实就是在刚刚升级完之后,由还在进行测试中的的aLIGO所探测到的。相比较之前,aLIGO的探测灵敏度提高了10倍。而且此次的双黑洞所产生的引力波强度就在仅仅比最初LIGO的灵敏度低一些,所以当LIGO的升级刚刚完成,在试运行的阶段就发现了所报道的双黑洞系统。探测到引力波似乎就在本来的预料当中。就像发布会中所言,这或许是大自然给我们苦盼许久的一份礼物。2012年,LIGO天文台创建人基普·索恩在《科学》杂志的一篇评论文章中说,预计在2017年,第一例黑洞合并的事例将会被发现。当时预计LIGO的升级会在2016年底完成,结果是升级进度超前,让我们提前听到了宇宙时空的声音。 http://static.cnbetacdn.com/thumb/article/2016/0212/a4e034c670c7a62.jpg_600x600.jpg LIGO和aLIGO灵敏度比较(左);LIGO和aLIGO探测范围比较(右)。(图片来源于LIGO网站) 谁将撼动时空 那么在我们的星辰大海中,什么样的天体才能够撼动我们的这个宇宙时空,让位于遥远地球上的LIGO探测到呢?现在通常认为有如下四种: (1)旋进(In-spiral)或者合并的致密星双星系统。比如中子星或者黑洞的双星系统。非常类似于发布会当中的系统。 (2)快速旋转的致密天体。这类天体会通过周期性的引力波辐射损失掉角动量,它的信号的强度会随着非对称的程度增加而增加。可能的候选体包括非对称的中子星之类的。在《星际穿越》电影当中,教授说它发现了引力波,而它的其中一个产生机制很可能就是由一个快速转动的中子星,其表面大约2厘米的凸起所产生的(具体分析可以参阅由基普·索恩撰写的星际穿越一书)。 (3)随机的引力波背景。非常类似于我们通常熟知的宇宙背景辐射,这一类背景引力波,也通常叫做原初引力波,它是早期宇宙暴涨的遗迹。2014年由加州理工、哈佛大学等几个大学的研究人员所组成的BICEP2团队曾宣称利用南极望远镜找到了原初引力波,但是后来证实为银河系尘埃影响的结果。原初引力波的探测将是对暴胀宇宙模型的直接验证,对于它的探测依旧在努力寻找之中。 (4)超新星或者伽马射线暴爆发。恒星爆发时非对称性动力学性质也会产生引力波。而直接探测到来自于这些天体的引力波,将是提供对这些天体最直接而且最内部的信息。 除过LIGO之外,还有意大利的VIRGO引力波探测器,日本的KAGRA探测器以及英国德国的联合GEO-HF探测器。相信在不远的未来,引力波的探测事例会如同春笋般爆发,越来越多。 http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/8dad832e823b89e.jpg 全球引力波天文台分布(来源于LIGO网站) 为一窥宇宙初生 毫无疑问引力波是对广义相对论的一个最直接的验证。另外它在弱场中已经得到验证,但是对已强引力之下的验证,之前却从来没有验证过。所以此次的观测,是对广义相对论的一个非常好的检验。 引力波以光速传播,它与物质的相互作用非常非常的弱,所以引力波可以给我们提供我们宇宙几乎无阻挡的图景,而这个几乎是无法利用我们熟知的电磁波来达到的。比如,利用引力波,我们可以看到宇宙的最早期,宇宙大爆炸之后的1.0E-36秒开始的宇宙形成过程,而对于电磁波而言,它最早只能看到大爆炸后的大约300,000之后的宇宙历史,在此之前,电磁波是不能给我们提供的。所以引力波是我们了解我们宇宙形成的最好工具。 如果还记得,在《星际穿越》电影中的结尾之时,主人公库珀身处一个5维时空的超体方体中,为了将从黑洞中心所提取出来的信息传递给身处4维时空的女儿墨菲,人为的制造引力波效应,成功将信息传递,从而人类得以解救。引力波从目前物理学家的认识来看,是唯一一种可以在不同维度传播的波。不同宇宙之间的碰撞,会产生引力波。说不定在不远的将来,我们也可以依靠引力波来判断多重宇宙的存在与否。 就如同一个天生的聋哑人,一直在听别人说声音的存在,突然有一天听力恢复了。我想我们此刻的心情也是差不多如此。引力波给我们打开了一扇全新的窗口。引力波是一种方式,是一种看待世界的方式。历史的发现轨迹告诉我们,每一扇新的窗口被打开,都会有令人称奇的发现。虽然LIGO的探测能力还是有限,一旦这个引力波的世界被撬开了一道小的裂缝,让我们看到了春天的种子,相信硕果累累的引力波丰收季节也不会太远。
引力波
带人类倾听星辰大海之声
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8小时9分钟前
在一波又一波传言后,终于!北京时间2016年2月11日23:40左右,激光干涉引力波天
文台(LIGO)负责人、加州理工学院教授David Reitze宣布,人类首次发现了引力波。
发布会上究竟揭开了哪些谜团?与之前的传言有何不同吗?中国科学院国家天文台黑洞
来客团队(团队主要成员苟利军 研究员为国家天文台恒星级黑洞研究创新小组负责人
,而这次被探测到的引力波正是来自双黑洞系统),全面解读这场激动人心的发布会。
正如发布会所言,在被预言将近百年、苦苦追寻几十年之后,首个位于地球之外13亿光
年的引力波源GW150914被人类直接探测到,这是一个值得纪念的伟大时刻,一个新时代
的序幕正在拉开——地球人,欢迎你来到引力波时代!
激动人心的发布会结束了,其重点内容可以被简单归纳为三点:
(1)引力波终于被探测到了。
(2)引力波产生于两个恒星量级黑洞的合并(merger)。
(3)引力波是美国的激光干涉引力波天文台(英文简称LIGO)发现的。
接下来,让我们逐个分析和解释一下以上三点,从而对这项具有划时代意义的科学发现
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q**w
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这是自1997年国际上首次实现单一自由度量子隐形传态以来,科学家们经过18年努力在
量子信息实验研究领域取得的又一重大突破,为发展可扩展的量子计算和量子网络技术
奠定了坚实的基础。
中国科学技术大学潘建伟及其同事陆朝阳、刘乃乐等组成的研究小组在国际上首次成功
实现多自由度量子体系的隐形传态。2月26日,国际权威学术期刊《自然》杂志以封面
标题的形式发表了这一最新研究成果。这是自1997年国际上首次实现单一自由度量子隐
形传态以来,科学家们经过18年努力在量子信息实验研究领域取得的又一重大突破,为
发展可扩展的量子计算和量子网络技术奠定了坚实的基础。
对单光子自旋和轨道角动量的量子隐形传态过程的图片展示:
具有轨道角动量的光子以螺旋线向前传输;光子携带的自旋角动量由箭头表示。
量子隐形传态在概念上非常类似于科幻小说中的“星际旅行”,可以利用量子纠缠把量
子态传输到遥远地点,而无需传输载体本身。量子隐形传态作为量子信息处理的基本单
元,在量子通信和量子计算网络中发挥着至关重要的作用。1997年,国际上首次报道了
单一自由度量子隐形传态的实验验证,该工作随后与伦琴发现X射线、爱因斯坦建立相
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t******n
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l63 (l63) 于 (Fri Jun 28 22:23:48 2013, 美东) 提到:
就是说只考虑重力和平面支撑力的作用, 不考虑其他力.
如果没有摩擦力, 这陀螺的下场会怎样?
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yeemartin (猪头) 于 (Fri Jun 28 22:33:55 2013, 美东) 提到:
不倒。
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l63 (l63) 于 (Fri Jun 28 23:06:18 2013, 美东) 提到:
那么进一步设想: 陀螺如果没速度的话, 肯定就倒了. 如果速度很高就能一直不倒.
那中间一定有一个临界点吧? 在那个速度上, 到底是倒还是不倒?
能不能大致讲讲式子怎么列? 怎么能算出来陀螺不倒?

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cxu (Salmon Fish) 于 (Fri... 阅读全帖
b*****9
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Msmall (Msmall) 于 (Fri Nov 26 10:16:14 2010, 美东) 提到:
我们知道, 一个民族, 一个国家的强大兴衰, 与一个国家一个民族的教育有密切的关系
. 教育好, 就一定会强大起来. 教育有问题, 就一定会衰落下去.
美国是一个移民国家, 它只有200多年的历史, 它的发达是因为刚开始华盛顿就抛弃帝
王之心, 让美国非常幸运的在政治体制上胜过了世界所有其它国家. 美国的强大主要是
依靠美国这中制度和由此而来的精明政治家. 它在科技方面的领先主要靠的是涌向美国
的世界各个国家各个领域的优秀人才. 那么有一点很清楚, 美国所依赖的这些高科技人
才从整体上讲不是美国土生土长的教育制度培养出来的.
美国的中小教育学存在很大的问题, "放羊"式的教育与中国极其他国家的严格正规教育
形成鲜明对照. 其实如果你仔细分析一下就很容易发现美国的中小学教育容易让学生形
成不愿意吃苦以及不耐心的性格. 容易让学生形成对"我知道"的理解就是"马马虎虎知
道怎么会事". 学生容易形成... 阅读全帖
w****n
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9
本报讯(记者杨保国)记者近日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士领导的中科
院量子信息重点实验室史保森研究小组,在国际上首次实现携带轨道角动量、具有空间
结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储,从而迈出了基于高维量子中继器实现远距离
大信息量量子信息传输的关键一步。相关成果日前在线发表于《自然—通讯》杂志。
量子通信系统中,作为载体的单光子所携带信息量的大小与所处编码的空间维数有关。
目前,光子主要编码在一个二维空间,一个光子携带的信息量为一个比特。如果能将光
子编码在一个高维空间,如无限维的轨道角动量空间,单个光子所能携带的信息量将大
幅增加,从而极大地提高量子通信的效率,还能提高量子密钥传输的安全性。
同时,远距离量子通信的实现和量子网络的构成必须借助于量子中继器,而量子存储单
元是量子中继器的核心,实现光子携带信息在存储单元中的存储是具备中继功能的关键
。虽然这方面的研究已取得重大进展,但迄今为止实验存储的单光子均为高斯脉冲,且
被编码于二维空间,只能实现一个比特的存储。
此次研究人员首次成功实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲的存储,证
明高维量子态的存储是完全可行的... 阅读全帖
x**********g
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10
来自主题: Military版 - 中国科学家取得重大技术突破
如果你能拥有一项超能力,你会选择什么?相信“瞬间移动”会是不少人儿时的梦想。
这种超能力在物理学上并非不可能。如果我们能够对构成物体的每一个粒子进行测量,
然后在目的地用同样的粒子完全复制其状态,就可以得到一模一样的物体。如今,中国
科学家在这项技术上取得了重大突破。
今年2月26日,《自然》杂志发表封面文章,介绍了中国科技大学潘建伟项目组的
“多自由度量子体系的隐形传态”研究。通俗地说,这一技术可以让科学家在异地瞬间
获知粒子状态,从而开启了物体瞬间传输技术的大门。
5日的政协小组会上,全国政协委员潘建伟用一个比喻向《科技日报》解释了这项
研究:“从合肥带到北京一个保险箱,钥匙忘带了。于是我请合肥的同事测量一下钥匙
,告诉我;我在北京复制它。”
经典剧集《星际迷航》中的瞬间传输装置
理论基础:量子纠缠
要想弄清楚“量子隐形传态”的原理,就绕不开“量子纠缠”的概念。量子纠缠是
指相距遥远的两个量子所呈现出得关联性。科学家早就发现,处于特定系统中的两个或
多个量子,即使相距遥远也总是呈现出相同的状态,当其中一个量子状态改变时,其他
量子也会随之改变。
爱因斯坦曾把量子纠缠称为“鬼魅般的超... 阅读全帖
z**********e
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量子意识——现代科学与佛学的交汇处
2015-10-18 朱清时 王育琨频道 微信号Wang-ditouli
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王育琨 商业哲学家、心灵导师、管理专家、并购专家、财经作家。道行天下论坛发起
人之一,五洲联盟商学院执行董事兼百年企业研发中心主任,北京地头力管理机构创始
人兼董事长,全球并购研究中心学术委员,山东大学经管学院特聘教授,多家企业集团
顾问。
朱清时,中国科学技术大学前校长、中国科学院院士。1994年获海外华人物理学会亚洲
成就奖和汤普逊纪念奖。
“如露亦如电,应作如是观”。
“自然科学发展到后来,发现意识是怎样都规避不了的,而且意识在自然科学理论中,
反而可能是最基础的。如果大家听懂了,为什么意识是规避不了的,而且意识在自然科
学理论中是最基础的,大家就可能知道自然科学最终应该会和佛学殊途同归”。
朱清时,中国科学技术大学前校长、中国科学院院士。1994年获海外华人物理学会亚洲
成就奖和汤普逊纪念奖。
朱院士介绍了二十世纪人类科学的最高成就——“量子力学”,指出人的意识不但和客
观世界不能分开,反而可能是自然科学理论中最为基础的,客观物质世界正是意识产生
的结果。
量... 阅读全帖
M*******n
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来自主题: Tennis版 - 发一段练习
上臂收紧以减少力矩,在击球的瞬间更重要.但在后挥的时候反而是有害处的.严格的说
应该是在back swing (画C型)和forward swing的前半段手臂是放松舒展的,这时候是不
能收紧大臂的,否则反而减少所能积蓄的角动量.前挥的时候的确要收大臂,以提高拍头
速度,并减少击球瞬间所受力矩.
结合花样滑冰中的单足旋转过程比较容易理解:起式时手臂和辅助腿尽量向外伸展,旋转缓慢
,但是积蓄足够的角动量. 然后手臂举起向转动轴线靠拢,辅助腿也收回,这时角动量不再增
加,但是转动速度大幅提升. 反之,如果在起式时手和腿不向外伸展,则很难积蓄到足够的
角动量.
挥拍幅度和挥拍速度都对最终的击球力量有影响,但要用在挥拍的不同阶段.我们俩说得
其实没有矛盾.我在前一贴里提到双反的swing幅度相对单反小,这一点其实是没有争议的.在转腰程度相同的前提下,这也是双反稳定性高,力量受限的根本原因.
对于大多数业余选手来说,提高力量的瓶颈在于腰部转动.lz说得双反没有单反打出的速
度快,正是因为没有很好的利用上腰部转动的角动量.而双反对转腰动作的协调性要比单
反要求高很多.
t******n
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13
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l63 (l63) 于 (Sun Jun 30 11:44:29 2013, 美东) 提到:
具体是这样: 如图, 陀螺理想化模型为一个零质量的杆顶着一个均匀质量的圆盘, 圆盘
重心为C, 陀螺支撑点为O, 固定O点 (就是只是固定O点的位置, 陀螺杆本身是可以往任
意方向摆动的), 初始状态时, 陀螺绕杆的角速度为w0, 杆与竖直方向有一个小的夹角
a0, 初始状态时陀螺重心速度为0. 杆长为D.
计算方法: 建立坐标系, 以柱坐标描述重心的位置C=C(r,theta,z), 由于杆长固定, 故
z=sqrt(D^2-r^2), 相当于重心是两个自由度: r, theta (也就是可以用极坐标描述),
t=0时, theta=0, theta'=0, r=D*cos a0, r'=0; 陀螺还有一个自由度, 是绕杆的角速
度w, 这个w在t=0时的值为w0.
考虑陀螺的拉格朗日量, 即动能-势能.
具体表达式很长, 我会略去一些不必要的部分:
首先考虑陀螺的重心速度对应的平动动能, 重心速度由重... 阅读全帖
w****n
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14
本报讯(记者杨保国)记者近日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士领导的中科
院量子信息重点实验室史保森研究小组,在国际上首次实现携带轨道角动量、具有空间
结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储,从而迈出了基于高维量子中继器实现远距离
大信息量量子信息传输的关键一步。相关成果日前在线发表于《自然—通讯》杂志。
量子通信系统中,作为载体的单光子所携带信息量的大小与所处编码的空间维数有关。
目前,光子主要编码在一个二维空间,一个光子携带的信息量为一个比特。如果能将光
子编码在一个高维空间,如无限维的轨道角动量空间,单个光子所能携带的信息量将大
幅增加,从而极大地提高量子通信的效率,还能提高量子密钥传输的安全性。
同时,远距离量子通信的实现和量子网络的构成必须借助于量子中继器,而量子存储单
元是量子中继器的核心,实现光子携带信息在存储单元中的存储是具备中继功能的关键
。虽然这方面的研究已取得重大进展,但迄今为止实验存储的单光子均为高斯脉冲,且
被编码于二维空间,只能实现一个比特的存储。
此次研究人员首次成功实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲的存储,证
明高维量子态的存储是完全可行的... 阅读全帖
G****t
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来自主题: ChineseClassics版 - 哲学-----物质与意识
不可思议的量子意识/朱清时院士
作者:朱清时院士
剪辑:缘和
朱清时,中国科学技术大学前校长、中国科学院院士1994年获海外华人物理学会亚洲成
就奖和汤普逊纪念奖。
朱院士介绍了二十世纪人类科学的最高成就——“量子力学”,指出人的意识不但和客
观世界不能分开,反而可能是自然科学理论中最为基础的,客观物质世界正是意识产生
的结果。
朱清时:
南老师(南怀瑾)说,人的每个念头、每做一件事,都被记录在(第八识)的种子里头
了,这些种子一旦有缘就会发芽开花。
意识怎么会是量子?量子这个东西大家可能都觉得很神秘,实际上一点儿也不神秘。二
十世纪被最精密地证实的自然科学理论就是量子理论。
二十世纪有大量的科技成就和社会的技术发展,都是跟量子理论有关的,像核能、半导
体,我们现在用的手机、计算机,这些都和量子理论有关。下面我再简要介绍量子理论。
那么意识是什么呢?学自然科学的人都知道,意识是被科学拒之门外、唯恐避之而不及
的东西。
我们这代人都知道一句老话,叫做:“科学研究的是不以人的意志为转移的客观规律。”
但是人类发展到今天,发现意识是规避不了的。
量子力学的诡异现象
这部分讲量子力学。当然我不... 阅读全帖
G****t
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16
来自主题: TrustInJesus版 - 为什么基督徒应该考虑转为佛教徒
我听到的说法是地球只是南瞻部洲的一个小角而已。四大部洲都在地球这种说法觉得很
搞,银河系只不过一个小千世界而已,佛指出所在的此小千世界“犹如周罗”,也即不
仅圆,还带螺旋状,正是银河系的形状。
在过去几十年中,物理学家和哲学家广泛地讨论了由现代物理学所引起的这些变化,
但是人们很难认清这一点。它几乎总是朝着这样一个方向,即趋向一种与东方神秘主义
所持观点非常相似的世界观。现代物理学的概念与东方宗教哲学所表现出来的思想具有
惊人的平行之处。虽然对这种平行性还没有进行深入的讨论,但是我们这一世纪的一些
伟大的物理学家在印度、中国和日本进行巡回讲课时,接触到了东方文化,当时他们已
经注意到了这种平行性。下面三段话就是例子:
在原子物理学的发现中所表现出来的……关于人类认识的一般概念,……就其本质
而言并非我们根本不熟悉、前所未闻或者完全是新的。即使在我们自己的文化中它们也
有一定的历史,而在佛教和印度教的思想中更居有中心的地位。我们所要作的发现只是
古代智慧的一个例证、一种促进和精细化。
J.R.奥本海默
为了与原子理论的教程作一类... 阅读全帖
G****t
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17
来自主题: TrustInJesus版 - 耶稣的神通太小了 (转载)
宗萨钦哲仁波切是文殊菩萨的化现,以一般人对佛法的了解没资格随便评价吧。
上周日仁波切在伯克利大学的讲座太精彩,一位老修行对我说听了他的讲座好感动,三
大阿僧祁戒对他跪拜顶礼都不嫌多。他的著作正见-佛陀的证悟是我看到的最好的介绍
佛法的书。他能在伯克利大学设立藏传佛教终身教职,能够筹集数百万美元开始把佛典
译为现代语言的浩大工程,权威和影响力可见一斑。
空性和量子力学的最新发现很契合,物理学家们写了很多对照的专著,对中观空性的评
价很高。基本上我的理解就是从量子力学的角度看,物质和意识是没有界限的,我们的
意识的造作导致量子态的坍缩,在意识的扰动之前的那个状态就接近佛法的空性了。
朱清时院士:不可思议的量子意识
南老师说,人的每个念头、每做一件事,都被记录在第八识的种子里头了,这些种子一
旦有缘就会发芽开花。
意识怎么会是量子?量子这个东西大家可能都觉得很神秘,实际上一点儿也不神秘。二
十世纪被最精密地证实的自然科学理论就是量子理论。
二十世纪有大量的科技成就和社会的技术发展,都是跟量子理论有关的,像核能、半导
体,我们现在用的手机、计算机,这些都和量子理论有关。下面我再简要介绍量子理论... 阅读全帖
l**o
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量子意识(节选)
作者:朱清时院士
朱清时,中国科学技术大学前校长、中国科学院院士1994年获海外华人物理学会亚洲成
就奖和汤普逊纪念奖。
朱院士介绍了二十世纪人类科学的最高成就——“量子力学”,指出人的意识不但和客
观世界不能分开,反而可能是自然科学理论中最为基础的,客观物质世界正是意识产生
的结果。
朱清时:
南老师(南怀瑾)说,人的每个念头、每做一件事,都被记录在(第八识)的种子里头
了,这些种子一旦有缘就会发芽开花。
意识怎么会是量子?量子这个东西大家可能都觉得很神秘,实际上一点儿也不神秘。二
十世纪被最精密地证实的自然科学理论就是量子理论。
二十世纪有大量的科技成就和社会的技术发展,都是跟量子理论有关的,像核能、半导
体,我们现在用的手机、计算机,这些都和量子理论有关。下面我再简要介绍量子理论。
那么意识是什么呢?学自然科学的人都知道,意识是被科学拒之门外、唯恐避之而不及
的东西。
我们这代人都知道一句老话,叫做:“科学研究的是不以人的意志为转移的客观规律。”
但是人类发展到今天,发现意识是规避不了的。
量子力学的诡异现象
这部分讲量子力学。当然我不是讲授量子力学,我力求向南... 阅读全帖
G****t
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不可思议的量子意识/朱清时院士
作者:朱清时院士
剪辑:缘和
朱清时,中国科学技术大学前校长、中国科学院院士1994年获海外华人物理学会亚洲成
就奖和汤普逊纪念奖。
朱院士介绍了二十世纪人类科学的最高成就——“量子力学”,指出人的意识不但和客
观世界不能分开,反而可能是自然科学理论中最为基础的,客观物质世界正是意识产生
的结果。
朱清时:
南老师(南怀瑾)说,人的每个念头、每做一件事,都被记录在(第八识)的种子里头
了,这些种子一旦有缘就会发芽开花。
意识怎么会是量子?量子这个东西大家可能都觉得很神秘,实际上一点儿也不神秘。二
十世纪被最精密地证实的自然科学理论就是量子理论。
二十世纪有大量的科技成就和社会的技术发展,都是跟量子理论有关的,像核能、半导
体,我们现在用的手机、计算机,这些都和量子理论有关。下面我再简要介绍量子理论。
那么意识是什么呢?学自然科学的人都知道,意识是被科学拒之门外、唯恐避之而不及
的东西。
我们这代人都知道一句老话,叫做:“科学研究的是不以人的意志为转移的客观规律。”
但是人类发展到今天,发现意识是规避不了的。
量子力学的诡异现象
这部分讲量子力学。当然我不... 阅读全帖
b***y
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这是一个有趣的问题,我一开始也被误导了。LZ好奇的是,在经典力学里,在保持轨道
能量相等的条件下,圆形轨道的角动量最大,椭圆轨道的角动量则较小,在极端情况下
,当轨道扁得仿佛成为一条线的时候,角动量接近于零。
反观氢原子,在主量子数相等的条件下,当L=0时,S波具备完美的球对称性, 让人联
想到圆形轨道, 而L=1时波函数失去了球对称性,自然令人联想到椭圆轨道。但是P波的
角动量明明大于S波,于是乎,LZ似乎发现在这个问题上经典和量子的结论相互矛盾。
虽然说经典和量子是两个不同的体系,严格说来不能直接对比,不过世上没有无缘无故
的矛盾,这个现象终究让人觉得好奇,希望找到产生这个矛盾的根源。
然而,当我们仔细思考后,就不难发现,矛盾并不存在,只不过我们被一些过于简单的
直觉误导了。
首先要明确的是,量子力学里没有真正意义上的轨道,自然也就没有严格的圆轨道和椭
圆轨道的区别。但是我们还是可以从波函数的对称性去对它们进行比较,并和经典力学
的结果相对照。
经典力学中圆形轨道的特征当然是平面旋转不变性,(注意是平面旋转,而不是球对称
,这个区别非常重要!),即在轨道平面内,将轨道绕中心旋转任意... 阅读全帖
z**********e
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21
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发信人: zhonghangyue (中行说), 信区: Military
标 题: 潘教授是物理学界的李洪志——拿哲学思辨当通讯技术
发信站: BBS 未名空间站 (Thu Aug 18 16:06:13 2016, 美东)
量子意识——现代科学与佛学的交汇处
2015-10-18 朱清时 王育琨频道 微信号Wang-ditouli
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王育琨 商业哲学家、心灵导师、管理专家、并购专家、财经作家。道行天下论坛发起
人之一,五洲联盟商学院执行董事兼百年企业研发中心主任,北京地头力管理机构创始
人兼董事长,全球并购研究中心学术委员,山东大学经管学院特聘教授,多家企业集团
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朱清时,中国科学技术大学前校长、中国科学院院士。1994年获海外华人物理学会亚洲
成就奖和汤普逊纪念奖。
“如露亦如电,应作如是观”。
“自然科学发展到后来,发现意识是怎样都规避不了的,而且意识在自然科学理论中,
反而可能是最基础的。如果大家听懂了,为什么意识是规避不了的,而且意识在自然科
学理论中是最基础的,大家就可能知道自然科学最终应该会和佛学殊途同归... 阅读全帖
q**w
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22
对中国的科学工作者、科普工作者和
爱好科学的公众来说,这是最好的时代。对喋喋不休中国人不会创新、永远没希望的逆
向民族主义分子来说,这是最坏的时代。让那些花岗岩脑袋在现实面前碰得头破血流吧
,我们对他们的无知和偏执感到可怜。
2015年12月11日,欧洲物理学会(Institute of Physics)新闻网站《物理世界》(
Physics World)公布了2015年度国际物理学领域的十项重大突破(http://physicsworld.com/cws/article/news/2015/dec/11/double-quantum-teleportation-milestone-is-physics-world-2015-breakthrough-of-the-year)。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟院士、陆朝阳教授等完成的“多自由度量子隐形传态”名列榜首,被评为年度突破(Breakthrough of the Year)。其他九大突破排名不分先后,由美国、德国、荷兰、葡萄牙、中国、澳大利亚、日本等国家的科学家分享。下面我们尽量用公众能够理解的语言来介绍这些重... 阅读全帖
w********h
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23
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发信人: qwqw (胡瓜), 信区: Military
标 题: 从2015年国际物理学十大突破看中国的科技实力
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Dec 14 13:05:15 2015, 美东)
对中国的科学工作者、科普工作者和
爱好科学的公众来说,这是最好的时代。对喋喋不休中国人不会创新、永远没希望的逆
向民族主义分子来说,这是最坏的时代。让那些花岗岩脑袋在现实面前碰得头破血流吧
,我们对他们的无知和偏执感到可怜。
2015年12月11日,欧洲物理学会(Institute of Physics)新闻网站《物理世界》(
Physics World)公布了2015年度国际物理学领域的十项重大突破(http://physicsworld.com/cws/article/news/2015/dec/11/double-quantum-teleportation-milestone-is-physics-world-2015-breakthrough-of-the-year)。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟院士... 阅读全帖
b*******d
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24
都说中国学生数理基础NB,呵呵
中国只是中学数理比较好,到了大学就甭提了。
中外工科高等教育有巨大差异,尤其体现在数理基础课上。
国内而言,首先是数学工具对中学思维的极端迁就
中国工科教材除了基本的微积分运算之外,像中学生一样喜欢用标量式,喜欢只考虑大
小,忽略方向,甚至还出现过 “略去负号不写,只考虑大小”这样的语句,尽量避免
使用矢量式。
而欧美的力学课程中一开始就使用大量的矩阵理论和线性空间知识,强迫学生以比较抽
象的思维从比较高的视点看问题,摒弃中学思维中的部分陋习
到这里之后才发现,很多中国留学生奇怪为什么老外出题不懂的循序渐进,一上来就是
如此复杂的问题。虽然他们中很多人是清华、西工大或者上交前几名的尖子。
这就是中外工科教育的另一差异
我们培养的是解决简单问题的熟练度。优秀学生也只是解决简单问题的熟练度比较高而
已。我们在一些常见的简单问题上有很多结论,要求学生背下来,对这些结论的熟练与
否决定了学生考
试成绩的高低。
老外很奇怪中国学生怎么背了这么多结论,而且都是他们没有刻意强调的。最重要的是
,中国学生觉得这些结论很有价值,很高深。而老外觉得...
进行一下张量运算,... 阅读全帖
l*3
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25
我来逐点反驳一下你这一楼的说法:
1. 1楼的题目是 "固定支撑点", 故以支撑点为原点当然是惯性系.
2. 质心坐标是直接可以由a,theta确定的, 不过再加上W, 无法确定陀螺的位型, 这一
点就是我一直在让你解释的27楼的 "谬误"
3. 同2, W和a,theta一起作为广义坐标系, 是有问题的.
4. 转动动能当然可以分为两部分, 只是看你怎么分而已, 要是分的好, 那自然算起来
就容易, 在这里, 我把每一个质量微元相对质心C的速度方向都分为了两个垂直的方向,
算转动能的时候自然可以简单相加.
5. 总角动量确实不等于w对应的角动量矢量, 但是不代表转动能中就一定会出现w和其
他物理量的交叉项, 而事实上是没有的 (你可能没自己仔细算过). 我可以用
转动惯量的概念解释如下:
在如26楼图示的分解中, w的方向是向上的, 是一个主轴方向(0,0,1), V1对应的角动量
的方向在圆盘内, 也可以看做一个主轴方向 (1,0,0),
记V1对应的角速度对应的角动量矢量是 (a,0,0), w对应的角动量矢量是(0,0,c),
转动能的交叉项实际上就是 -ac*xz 关于质量微... 阅读全帖
s******y
发帖数: 28562
26
哈哈哈,这个是我在网上查来的量子角动量数值的说法:
粒子自旋角动量遵从角动量的普遍规律,p=[J(J+1)]0.5h,此為自旋角动量量子数 ,J
= 0,1 / 2,1,3/2,……。自旋为半奇数的粒子称为费米子,服从費米-狄拉克
統計;自旋为0或整数的粒子称为玻色子,服从玻色-爱因斯坦统计。
无论如何,CG系数还是得学的。
a***e
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27
来自主题: Astronomy版 - quasar的一个问题
喷流垂直吸积盘是怎么带走角动量的?
如果流矢经过转动中心,这个流的角动量为零
如果流矢不经过中心,这个角动量是平行吸积盘的
和吸积盘带来的垂直吸积盘的角动量就是正交的,还是不妥
另外,好像这个流矢是沿中心天体磁轴的,和自转轴/吸积面可以有个夹角
脉冲星这个大陀螺好像就是这样

发帖数: 1
28
来自主题: Astronomy版 - 地球是怎么自转的?
从北极星方向往下看,地球是逆时针自转的,这个自转方向与地球公转方向大致相同(
有约23.5°的夹角),而地球公转与太阳的自转、其它七大行星及绝大多数矮行星、太
阳系小天体的公转方向也几乎相同,这些天体基本上都是在一个近似盘面内朝同一个方
向运转。比较另类的是长周期彗星,它们的公转方向与太阳系主流的方向不一定相同。
地球自转角动量中的绝大部分与整个太阳系的角动量来源相同,据信是来源于当初形成
太阳系的星云的原始角动量,它导致了大家都朝同一个方向转。
但是地球自转方向与公转方向(也就是太阳系盘面旋转方向)的夹角,则提示地球自转
角动量还有另外的来源,这个在后面会谈到。
地球自转周期(恒星日)目前为23小时56分2.1秒,且每年延长16微秒。由于地球同时
还在公转,所以以太阳为参照系的周期(太阳日,即我们通常所说的一天)为24小时整
(86400秒)。
地球自转轴像陀螺一样,还略有摆动,其根源在于其它天体引力对地球的影响。大的摆
动称为岁差,小的则有章动和极移。相关概念可自行搜索,我就不详细介绍了。
w********h
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29
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标 题: 从2015年国际物理学十大突破看中国的科技实力
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对中国的科学工作者、科普工作者和
爱好科学的公众来说,这是最好的时代。对喋喋不休中国人不会创新、永远没希望的逆
向民族主义分子来说,这是最坏的时代。让那些花岗岩脑袋在现实面前碰得头破血流吧
,我们对他们的无知和偏执感到可怜。
2015年12月11日,欧洲物理学会(Institute of Physics)新闻网站《物理世界》(
Physics World)公布了2015年度国际物理学领域的十项重大突破(http://physicsworld.com/cws/article/news/2015/dec/11/double-quantum-teleportation-milestone-is-physics-world-2015-breakthrough-of-the-year)。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟院士... 阅读全帖
c******7
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30
请帮我看一下下面的推理对不对.谢谢!
首先我用行星系统来做模型.
(1)初始条件为同样的位置,同样的速度, 所以能量相等.
(2)如果是纯切向的速度,则圆轨道,而且角动量最大.
所以对于行星系统,对于相同能量, 圆形轨道角动量最大.
量子模型:
(1)s电子轨道是圆的,角动量是0,角量子数越大角动量越大.
(2)用最粗糙的近似, 电子能量关于主量子数是简并的
所以对于氢原子模型,对于相同能量, 球形轨道角动量最小.
这两个结论定性来讲对不上啊?
是推理有错误, 还是就是经典的和量子的矛盾解释不了?
谢谢!
J*******3
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31
来自主题: Physics版 - 物理学年谱
物理学年谱
公元前~公元元年
公元前650~前550年,古希腊人发现摩擦琥珀可使之吸引轻物体;发现磁石吸
铁。
公元前480~前380年间战国时期,《墨经》中记有通过对平面镜、凹面镜和凸
面镜的实验研究,发现物像位置和大小与镜面曲率之间的经验关系(中国 墨子和墨子学
派)。
公元前480~前380年间战国时期,《墨经》中记载了杠杆平衡的现象(中国 墨
子学派)。
公元前480~前380年间战国时期,研究筑城防御之术,发明云梯(中国 墨子学
派)。
公元前四世纪,柏拉图学派已认识到光的直线传播和光反射时入射角等于反射
角。
公元前350年左右,认识到声音由空气运动产生,并发现管长一倍,振动周期
长一倍的规律(古希腊 亚里士多德)。
公元前三世纪,实验发现斜面、杠杆、滑轮的规律以及浮力原理,奠定了静力
学的基础(古希腊 阿基米德)。
公元前三世纪,发明举水的螺旋,至今仍见用于埃及(古希腊 阿基米德)。
公元前250年左右,战国末年的《韩非子·有度篇》中,有“先王立司南以端
朝夕”的记载,“司南”大约是古人用来识别南北的器械(或为指南车,或为磁石指南
勺)。《论衡》叙述司南形同水勺,磁勺柄自... 阅读全帖
g***j
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32
来自主题: Military版 - 我们的数学教育也就一般 (转载)
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发信人: Dreamer (不要问我从哪里来), 信区: Dreamer
标 题: 我们的数学教育也就一般
发信站: BBS 未名空间站 (Thu Nov 15 20:35:53 2012, 美东)
都说中国学生数理基础NB,呵呵
中国只是中学数理比较好,到了大学就甭提了。
中外工科高等教育有巨大差异,尤其体现在数理基础课上。
国内而言,首先是数学工具对中学思维的极端迁就中国工科教材除了基本的微积分运算
之外,像中学生一样喜欢用标量式,喜欢只考虑大小,忽略方向,甚至还出现过 “略
去负号不写,只考虑大小”这样的语句,尽量避免使用矢量式。而欧美的力学课程中一
开始就使用大量的矩阵理论和线性空间知识,强迫学生以比较抽象的思维从比较高的视
点看问题,摒弃中学思维中的部分陋习 。
到这里之后才发现,很多中国留学生奇怪为什么老外出题不懂的循序渐进,一上来就是
如此复杂的问题。虽然他们中很多人是清华、西工大或者上交前几名的尖子。
这就是中外工科教育的另一差异。我们培养的是解决简单问题的熟练度。优秀学生也只
是解决简单问题的熟练度比较高而已。我们在一... 阅读全帖
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33
http://view.sdu.edu.cn/info/1003/92502.htm
相对论量子流体极化领域取得新突破 山大学者参与该实验
发布日期:2017年08月03日 11:28 点击次数:
[本站讯]8月3日,由山大学者在内的中国科学家参加的美国布鲁克海文国家实验室
RHIC-STAR国际合作组最新研究成果作为封面文章发表在《Nature》杂志上。该研究在
重离子碰撞中首次观测到了夸克胶子等离子体(QGP)的“整体极化”(global
polarization),发现碰撞产生的Lambda超子相对于碰撞反应平面存在明显的自旋极化
。QGP“整体极化”理论最早由山东大学梁作堂教授和长江学者讲座教授王新年于2004
年提出,论文发表在美国《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett. 94, 102301)上,开
创了QGP围绕自旋自由度相关物理研究的新方向。STAR实验组发表在《Nature》的实验
结果证实了该论文的预言。
位于纽约长岛的美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)利用两束接近
于光速的金核对撞来模拟宇宙大爆炸,产生类似于早期宇宙的夸克胶子物质形... 阅读全帖
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来自主题: Military版 - 为什么星系是平面螺旋形的?
转出来的,角动量守恒。动量和能量相对更容易耗散,角动量不容易,平均动量固定的
话平面分布角动量最大。星系一开始是球形的,慢慢的动量能量耗散多了就扁平化了。
s*****t
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来自主题: Military2版 - 卫星的姿态调整是怎么回事?
卫星上有自己的机械陀螺仪的。
可以利用陀螺仪的角动量,虽然很小很小,但可控。
但是直接利用这个角动量有两个问题,一个是卫星调姿速度会很慢,有时候需要一两天
甚至更久才能改一个很小的角度;另外一个是,直接利用这个角动量有时候不足以克服
地球重力场带来的影响,类似转一点就卡那儿了。
但是这俩个问题都可以利用卫星在重力作用下的“摆动”来克服,即在合适的“时机”
来推动卫星向想要的方向转动。
用这个方式,可以节省很多燃料。
以前我隔壁的哥们,就是参与做这个利用陀螺仪控制姿态的。我听他吹的。据说当年这
个技术刚成功的时候行内还是很轰动的,有新闻发布会啊,什么的,提防别人抢成果啊
等等八卦。我说的是美国。
s**********t
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发信站: BBS 未名空间站 (Thu Nov 15 20:35:53 2012, 美东)
都说中国学生数理基础NB,呵呵
中国只是中学数理比较好,到了大学就甭提了。
中外工科高等教育有巨大差异,尤其体现在数理基础课上。
国内而言,首先是数学工具对中学思维的极端迁就中国工科教材除了基本的微积分运算
之外,像中学生一样喜欢用标量式,喜欢只考虑大小,忽略方向,甚至还出现过 “略
去负号不写,只考虑大小”这样的语句,尽量避免使用矢量式。而欧美的力学课程中一
开始就使用大量的矩阵理论和线性空间知识,强迫学生以比较抽象的思维从比较高的视
点看问题,摒弃中学思维中的部分陋习 。
到这里之后才发现,很多中国留学生奇怪为什么老外出题不懂的循序渐进,一上来就是
如此复杂的问题。虽然他们中很多人是清华、西工大或者上交前几名的尖子。
这就是中外工科教育的另一差异。我们培养的是解决简单问题的熟练度。优秀学生也只
是解决简单问题的熟练度比较高而已。我们在一些... 阅读全帖
m****a
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我们的数学教育也就一般
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都说中国学生数理基础NB,呵呵
中国只是中学数理比较好,到了大学就甭提了。
中外工科高等教育有巨大差异,尤其体现在数理基础课上。
国内而言,首先是数学工具对中学思维的极端迁就中国工科教材除了基本的微积分运算
之外,像中学生一样喜欢用标量式,喜欢只考虑大小,忽略方向,甚至还出现过 “略
去负号不写,只考虑大小”这样的语句,尽量避免使用矢量式。而欧美的力学课程中一
开始就使用大量的矩阵理论和线性空间知识,强迫学生以比较抽象的思维从比较高的视
点看问题,摒弃中学思维中的部分陋习 。
到这里之后才发现,很多中国留学生奇怪为什么老外出题不懂的循序渐进,一上来就是
如此复杂的问题。虽然他们中很多人是清华、西工大或者上交前几名的尖子。
这就是中外工科教育的另一差异。我们培养的是解决简单问题的熟练度。优秀学生也只
是解决简单问题的熟练度比较高而已。我们在一些常见的简单问题上有很多结论,要求
学生背下来,对这些结论的熟练与否决定了学生考试成绩的高低。 老外很奇怪中国学
生怎么背了... 阅读全帖
B**A
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发信人: haiguibu (haiguibu), 信区: SanFrancisco
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发信站: BBS 未名空间站 (Tue Nov 16 13:14:54 2010, 美东)
都说中国学生数理基础NB,呵呵
中国只是中学数理比较好,到了大学就甭提了。
中外工科高等教育有巨大差异,尤其体现在数理基础课上。
国内而言,首先是数学工具对中学思维的极端迁就中国工科教材除了基本的微积分运算
之外,像中学生一样喜欢用标量式,喜欢只考虑大小,忽略方向,甚至还出现过 “略
去负号不写,只考虑大小”这样的语句,尽量避免使用矢量式。而欧美的力学课程中一
开始就使用大量的矩阵理论和线性空间知识,强迫学生以比较抽象的思维从比较高的视
点看问题,摒弃中学思维中的部分陋习 。
到这里之后才发现,很多中国留学生奇怪为什么老外出题不懂的循序渐进,一上来就是
如此复杂的问题。虽然他们中很多人是清华、西工大或者上交前几名的尖子。
这就是中外工科教育的另一差异。我们培养的是解决简单问题的熟练度。优秀学生也只
是解决简单问... 阅读全帖
b*********n
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//hand
it is really good saying

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都说中国学生数理基础NB,呵呵
中国只是中学数理比较好,到了大学就甭提了。
中外工科高等教育有巨大差异,尤其体现在数理基础课上。
国内而言,首先是数学工具对中学思维的极端迁就中国工科教材除了基本的微积分运算
之外,像中学生一样喜欢用标量式,喜欢只考虑大小,忽略方向,甚至还出现过 “略
去负号不写,只考虑大小”这样的语句,尽量避免使用矢量式。而欧美的力学课程中一
开始就使用大量的矩阵理论和线性空间知识,强迫学生以比较抽象的思维从比较高的视
点看问题,摒弃中学思维中的部分陋习 。
到这里之后才发现,很多中国留学生奇怪为什么老外出题不懂的循序渐进,一上来就是
如此复杂的问题。虽然他们中很多人是清华、西工大或者上交前几名的尖子。
这就是中外工科教育的另一... 阅读全帖
m****a
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但他没有提到美国基础教育的另一面,那就是资源丰富导致可以真正的因材施教。
中国的教育现在是平均教育,上驷,中驷,下驷都是按照中驷的标准培养。好处是很多
下驷被拉入了中驷的行列,表面看起来中国人的数学很好,坏处是很多很聪明的学生浪
费了大量时间精力陪中驷,下驷读书,没有尽快地被引导到高的视点看问题,初等数学
里的奇技淫巧学了一大堆,到了大学全无用处。
而美国好的中学里都开设AP course,高中就把微积分,线性代数,概率统计和复分析
学完的很多,华人子女尤甚。
可以看看这个例子
都说中国学生数理基础NB,呵呵,中国只是中学数理比较好,到了大学就甭提了。
中外工科高等教育有巨大差异,尤其体现在数理基础课上。
国内而言,首先是数学工具对中学思维的极端迁就。
中国工科教材除了基本的微积分运算之外,像中学生一样喜欢用标量式,喜欢只考虑大
小,忽略方向,甚至还出现过 “略去负号不写,只考虑大小”这样的语句,尽量避免
使用矢量式。而欧美的力学课程中一开始就使用大量的矩阵理论和线性空间知识,强迫
学生以比较抽象的思维从比较高的视... 阅读全帖
n****f
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都说中国学生数理基础NB,呵呵
中国只是中学数理比较好,到了大学就甭提了。
中外工科高等教育有巨大差异,尤其体现在数理基础课上。
国内而言,首先是数学工具对中学思维的极端迁就中国工科教材除了基本的微积分运算
之外,像中学生一样喜欢用标量式,喜欢只考虑大小,忽略方向,甚至还出现过 “略
去负号不写,只考虑大小”这样的语句,尽量避免使用矢量式。而欧美的力学课程中一
开始就使用大量的矩阵理论和线性空间知识,强迫学生以比较抽象的思维从比较高的视
点看问题,摒弃中学思维中的部分陋习 。
到这里之后才发现,很多中国留学生奇怪为什么老外出题不懂的循序渐进,一上来就是
如此复杂的问题。虽然他们中很多人是清华、西工大或者上交前几名的尖子。
这就是中外工科教育的另一差异。我们培养的是解决简单问题的熟练度。优秀学生也只
是解决简单问题的熟练度比较高而已。我们在一... 阅读全帖
m****a
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都说中国学生数理基础NB,呵呵
中国只是中学数理比较好,到了大学就甭提了。
中外工科高等教育有巨大差异,尤其体现在数理基础课上。
国内而言,首先是数学工具对中学思维的极端迁就中国工科教材除了基本的微积分运算
之外,像中学生一样喜欢用标量式,喜欢只考虑大小,忽略方向,甚至还出现过 “略
去负号不写,只考虑大小”这样的语句,尽量避免使用矢量式。而欧美的力学课程中一
开始就使用大量的矩阵理论和线性空间知识,强迫学生以比较抽象的思维从比较高的视
点看问题,摒弃中学思维中的部分陋习 。
到这里之后才发现,很多中国留学生奇怪为什么老外出题不懂的循序渐进,一上来就是
如此复杂的问题。虽然他们中很多人是清华、西工大或者上交前几名的尖子。
这就是中外工科教育的另一差异。我们培养的是解决简单问题的熟练度。优秀学生也只
是解决简单问题的熟练度比较高而已。我们在一些常见的简单问题上有很多结论,要求
学生背下来,对这些结论的熟练与否决定了学生考试成绩的高低。 老外很奇怪中国学
生怎么背了这么多结... 阅读全帖
a*******s
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这篇文章的作者大概不是做教育研究方向的。
这里面提到的大多数物理上学生的错误,是很常见的common difficulties,不是单单
存在于中国学生中,有很多文章分析过美国学生学物理时遇到的common difficulties
。比如那个既不用动量守恒又不用角动量守恒的情况,这个就属于一种特殊模型,与学
生现有的知识模型对应不上。这种情况下,莫说是学生,物理系的教授很多也不能一下
子反应出来应该如何处理。但是,如果像这篇文章说的,美国学生说“我不管动量守恒
也不管角动量守恒”,然后整出来一个解,这种做法体现不出美国学生就学的好了。因
为同样的题目,给物理系的教授去做,他们在做不出来的时候,一定是通过分析动量守
恒和角动量守恒来入手,这个属于expert的思维方式,从现有模型入手按照一定的步骤
来解决新的问题。
说到矢量式,我觉得大多数在物理系做过TA的人,一定碰到过很多美国学生搞不清楚A+
B和A-B的方向问题。而且,很多本科生根本连正弦余弦是怎么回事儿都弄不明白,还需
要专门的去背口诀来记忆正弦余弦的定义,所谓的SOHCAHTOA。如果连正弦余弦都搞不
清楚,怎么可能去理解线性... 阅读全帖
d********r
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44
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看到又有同学讨论中美基础教育的问题,再贴一下这个吧。
都说中国学生数理基础NB,呵呵
中国只是中学数理比较好,到了大学就甭提了。
中外工科高等教育有巨大差异,尤其体现在数理基础课上。
国内而言,首先是数学工具对中学思维的极端迁就中国工科教材除了基本的微积分运算
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如此复杂的问题。虽然他们中很多人是清华、西工大或者上交前几名的尖子。
这就是中外工科教育的另一差异。我们培养的是解决简单问题的熟练度。优秀学生也只
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学生背下来,对这些结论的熟练与否决定了学生考试成绩的高低。 老外很奇怪中国学
生怎么背了这么多结论,而且都是他们没有刻意强调的。最重要的是,中国学生觉得这
些结... 阅读全帖
Z****g
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发信人: dogwhisper (er), 信区: Returnee
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发信站: BBS 未名空间站 (Mon Jan 17 13:38:45 2011, 美东)
看到又有同学讨论中美基础教育的问题,再贴一下这个吧。
都说中国学生数理基础NB,呵呵
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L******k
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发信人: LXJSmonk (紫色心情的 LXJS NYC_monk), 信区: Education
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发信人: hci (海螺子), 信区: Mathematics
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之外,像中学生一样喜欢用标量式,喜欢只考虑大小,忽略方向,甚至还出现过 “略
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些结论很有价值,很高深。而老外觉得... 进行一下张量运算... 阅读全帖
M*******n
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48
来自主题: Tennis版 - 发一段练习

~~~~~~~
旋转半径,当然就增加了head speed。当然,这样做的坏处是稳定性下降,要求基
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~在角动量不变的前提下,增加旋转半径,必然会降低head speed. 除非你假设角速度不变而不是角动量不变. 实际的击球情况当然两个假设都不是100%正确.我个人倾向于认为前段的挥拍角动量传递下来了,击球瞬间要受力,有额外的动量加入.这时候收大臂减小了力矩,显然更有利.
r**m
发帖数: 1825
49
俺咋觉得这是美帝的阴谋呢:
转个老老老老老老老老老老贴
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中国工科教材除了基本的微积分运算之外,像中学生一样喜欢用标量式,喜欢只考虑大
小,忽略方向,甚至还出现过 “略去负号不写,只考虑大小”这样的语句,尽量避免
使用矢量式。而欧美的力学课程中一开始就使用大量的矩阵理论和线性空间知识,强迫
学生以比较抽象的思维从比较高的视点看问题,摒弃中学思维中的部分陋习 。
到这里之后才发现,很多中国留学生奇怪为什么老外出题不懂的循序渐进,一上来就是
如此复杂的问题。虽然他们中很多人是清华、西工大或者上交前几名的尖子。这就是中
外工科教育的另一差异。我们培养的是解决简单问题的熟练度。优秀学生也只是解决简
单问题的熟练度比较高而已。我们在一些常见的简单问题上有很多结论,要求学生背下
来,对这些结论的熟练与否决定了学生考试成绩的高低。 ... 阅读全帖
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