天体物理学论文题目推荐高中选修
天体物理学论文题目推荐高中选修
哎~~看来真的是没人比你更缺了
天体物理的研究 高中的知识不足以应该对,而且没有相匹配的设备和环境。建议还是以书面的学习为主,可以从生活中找到有关的一个问题,先利用现有知识分析问题,然后再求证(从网络,老师 书籍中找),看看是否与自己的观点一致,并分析原因。虽然说是研究性学习,其重点还是在学习,不过突出了研究这一概念,至意思还是要带有自己思想的对知识掌握,要有自己看待问题的思考过程和方法。举个例子:1地月位置与潮汐的关系。(万有引力) 2月相的变化(月地日的位置变化)等等要善于发现问题 思考问题 解决问题研究性学习其一个重点就是发现问题,要注意了。
天文学是和航天、测地、国防等应用学科有交叉的学科,是高校中一门专业性极强的学科,毕业生多为高级专业人才。目前,虽然我国开设天文系的院校并不多,但这并不能阻挡部分学生成为科学家的热情,每年各大院校的天文系依旧是门庭若市。那么,天文系高考选科要求是什么?天文系高中选哪三科呢?一、天文学选科建议据全国各大院校的专业选考要求显示,目前高校中的天文学专业普遍只要求必选物理即可。下图为2020年普通高校在京招生天文学专业选考要求,可供参考:由此可见,若想报考天文学专业,首先必须选考物理;而其他两科可以根据个人的喜好、学科排名优势以及高中办学特色、地方文化等综合考虑。二、全国天文系排名2019年最好大学网发布的《软科中国最好学科排名2019-天文学》榜单如下。其中,南京大学和北京大学相继保持国内天文学实力前两名;而上海交通大学则较2018年进步一名,排到第三,超过中国科学技术大学。三、2019年南京大学天文系分数线南京大学天文与空间科学学院前身天文学系创建于1952年,是全国高校中历史最悠久、培养人才最多的天文学专业院系,拥有目前国内唯一的天文学一级重点学科。学科实力强劲,在历次学科评估中位居国内高校天文学专业第一。而除了和中科院天文系统交叉融合建成“现代天文与空间科学园区”外,南京大学天文与空间科学学院还先后与包括哈佛大学、加州理工学院、麻省理工学院、悉尼大学、东京大学、巴黎天文台等在内的20余所国际一流高校建立起良好的学术交流关系。南京大学天文学分数线:如上图所示,由于南京大学的天文学专业的招生大类为理科试验班(数理科学类),且学校仅公布了理科试验班(数理科学类)的录取分数,因此便将此分数情况作为南京大学天文专业的录取分数参考,如下:
题目:关于焦耳定律实验的讨论摘要:焦耳定律Q=I^2Rt是中学物理中重要的电学定律,对于焦耳定律的实验演示,教材或教参上常用的方法主要有:(1)传统的煤油吸热法.将阻值不同的电阻丝串联后插入盛有相同质量煤油的量热器中,通电后看哪个量热
天体物理论文题目推荐高中选修
物理学院硕士招生考试参考书书目考试科目 书名 作者 出版社 普通物理 力学 钟锡华、周岳明 北京大学出版社 热学 刘玉鑫 北京大学出版社 电磁学 陈秉乾、王稼军 北京大学出版社 光学与近代物理 陈熙谋 北京大学出版社 量子力学 量子力学导论 曾谨言 北京大学出版社 量子力学教程 曾谨言 科学出版社 现代量子力学教程 程檀生 北京大学出版社 经典物理 电动力学简明教程 俞允强 北京大学出版社 电动力学 郭硕鸿 高等教育出版社 电动力学 虞福春、郑春开 北京大学出版社 热力学与统计物理 汪志诚 高等教育出版社 热力学与统计物理学 林宗涵 北京大学出版社 电动力学 电动力学简明教程 俞允强 北京大学出版社 电动力学 郭硕鸿 高等教育出版社 电动力学 虞福春、郑春开 北京大学出版社 固体物理 固体物理学 黄昆、韩汝琦 高等教育出版社 原子核物理 原子核物理 卢希庭 原子能出版社 普通天体物理学 物理宇宙学 徐遐生著 李太枫、郑经武译 天体物理学 李宗伟、肖兴华 高等教育出版社 大气科学综合 大气动力学(上册) 刘式适、刘式达 北京大学出版社 天气学 钱维宏 北京大学出版社 大气探测原理 赵柏林 气象出版社 大气物理学 盛裴轩 北京大学出版社 电磁场 电磁场理论基础 王蔷 清华大学出版社 电动力学 郭硕鸿 高等教育出版社 电子技术 电子线路 梁明理 高等教育出版社
物理系还要分专业,如应用物理,材料物理,理论物理,粒子物理等 一般一、二年级学基础课-力学、热学、电磁学、光学等,二下以后上专业基础课 本科生只有学得特别好的,在大四时才会在老师的指导下作一科研,一般是不会做科研的 就业情况还可以
还是那句话,好好学数学。
搞过的表示好好学计算机编程,科学计算当然数学是基础。你现在的任务就是学好基础课,不要好高骛远
天体物理学论文题目推荐初中选修
浩瀚的宇宙魅力无穷,它吸引着无数的科学志士为之求索探秘。千百年来,人们为了认识天体和宇宙的奥秘,不屈不挠地探求着。伟大的波兰天文学家哥白尼有一句名言:“人类的天职是勇于探索”,中国古代诗人屈原说过:“路漫漫,其修远兮,吾将上下而求索”,可见探索天文知识是人类永恒的科学主题。 天文学是人类运用所掌握的最新的物理学、化学、数学等知识以及最尖端的科学技术手段,对宇宙中的恒星、行星、星系以及其它像黑洞等天文现象进行专业研究的一门科学它是一门集人类智慧之大成的综合系统。 天文学主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。 随着天文学的发展,人类的探测范围由目测的太阳、月球、天空中的星星到达了距地球约100亿光年的距离,根据尺度和规模,天文学的研究对象可以分为:行星层次,恒星层次以及整个宇宙。 天文学的一个重大课题是各类天体的起源和演化。天文学和其他学科一样,都随时同许多邻近科学互相借鉴,互相渗透。天文观测手段的每一次发展,又都给应用科学带来了有益的东西。 天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义,对于人类的自然观有很大的影响。古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象,确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。如果从人类观测天体,记录天象算起,天文学的历史至少已经有5、6千年了。天文学在人类早期的文明史中,占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很著名的史前天文遗址。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来;康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说,在十八世纪形而上学的自然观上打开了第一个缺口。 牛顿力学的出现,核能的发现等对人类文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的联系。当前,对高能天体物理、致密星和宇宙演化的研究,能极大地推动现代科学的发展。对太阳和太阳系天体包括地球和人造卫星的研究在航天、测地、通讯导航等部门中都有许多应用。
(4)量子引力理论20世纪基础物理研究的巨大成就,当归功于相对论、量子论与引力论的建立。相对论、量子论和引力论都具有普适性,它们的普适性的一个重要体现分别表现在c、h和G这三个普适常数上。然而,三个理论是否真的具有普适性,还在于它们彼此间的相容性,广义相对论的建立证实了引力论与相对论的相容性。量子理论的发展证明,物质的各种运动形态都遵从量子化的要求,与此同时,一切相对论性场,如电磁场也应是量子化的。在场量子化研究的初期,曾出现了一系列的发散困难。在40年代末,量子化电磁场的发散困难初步通过重正化理论得以解决。发散困难的最根本解决是在60年代完成。弱电统一理论的建立,不仅解决了弱相互作用中的发散困难,而且在类似弱相互作用的框架之中,还可望在强相互作用领域解决相对论与量子论的相容性。最困难的一步就是引力论与量子论的相容,这一步骤的一个主要目标就是建立量子化的引力理论。量子引力理论的研究还起源于广义相对论的奇点问题。由彭罗塞提出,后经霍金和杰罗奇等人最终建立的奇点定理表明,在相当宽的物态条件下,引力场方程的解必定具有奇性。奇性的存在表明,广义相对论属于服从因果律的经典物理范畴,在奇点处,这一理论不再适用。有可能在考虑到引力场的量子性之后,奇性自然消失,这一猜测随后在霍金黑洞蒸发理论中得到了支持。迫使人们研究量子引力理论的第三个动机来源于大统一理论。弱电统一理论已经建成,弱电与强相互作用的大统一理论正是当前的热门课题,研究过程表明,必须同时考虑到它们与引力作用的统一,而这一统一的实质就是建立量子引力理论。经典物理学的理论框架是建立在因果律的基础上的,经典物理学依赖于物理定律和它相应的边界条件,然而当问题涉及到奇点,而这个奇点又不是数学或模型的缺陷由人为造成的时,奇点很难消除,又很难给出合理的边界条件,这就迫使人们必须重新考虑原有的理论。沿着膨胀和暴涨的宇宙反向历程,应用经典宇宙学所给出的框架,回溯宇宙在暴涨之前的状态,很自然地会得到宇宙的尺度将趋于零。这意味着,引力场的强度以及物质场的能量密度将趋于无限大,宇宙是从一个奇点演化而来的,而这个奇点并非由于模型的缺陷人为引起的。早在60年代,彭罗塞和霍金就曾利用整体微分几何证明过①,奇点不仅是高度对称的,而且是广义相对论的必然产物。这意味着,在广义相对论的理论框架之中,不可能找到解决奇点的方案,或者说,尽管广义相对论揭示了时空的引力弯曲,但它对于极高曲率的空间并不适用。量子论的鼻祖普朗克很早就主张,应在所有的自然力之间建立联系。1899年,他首先提出了“普朗克长度”这一普适的这一最小长度Lp,以后又陆续提出了“普朗克时间”tp、“普朗克温度”Tp与“普朗克质量”Mp,它们分别为Lp=(hG/c3)1/2=05×10-33cm, tp=(hG/c5)1/2=35×10-43s,Mp=(hc/G)1/2=45×10-5g,Tp=(hc5/k2G)1/2=56×1032K。由于h、c和G三个常量都是相对论不变量,以它们为基准的普朗克自然单位将是不变和唯一的,这一点具有深刻意义。审查上述量的大小不难看出,温度Tp极高,甚至比宇宙大爆炸时刻的温度还高,长度Lp、时间tp却极小,质量Mp也不很大,虽然这些值都是实验室条件下无法得到的,它们却使人们想到,在暴涨之前的宇宙这些是否是可以接近的尺度,因此,应该由一个量子化的广义相对论取代经典广义相对论。本世纪初,量子力学诞生之后,量子力学原理首先用于解释微小系统——原子结构方面的困难,确立了薛定谔方程,同时也得到了有关原子特征的一系列量子力学描述。本世纪60年代以来,当人们试图用量子力学解释巨大的体系——宇宙结构时,却发现它们之间有着惊人的相似①。首先,在具有电磁作用的质子与电子微小体系中,重要自由度r(t)在趋于零时,产生奇点的经典困难,而在具有引力作用的大物质体系中,重要自由度标度因子R(t)在趋于零时,也产生奇点的经典困难;微小电磁体系具有玻尔半径10-8cm的量子长度,而引力作用体系则具有普朗克长度10-33cm的量子长度;微小体系服从薛定谔方程的动力学规律,而引力体系则有惠勒-德维特方程。关于这两个体系间的相似与联系,近年来的研究又有了新的进展。本世纪60~70年代,德维特(DeWitt,BS)、米斯纳(Misner,CW)和惠勒等人在量子宇宙学方面做出了重要的基础性工作,他们建立了描述宇宙量子特征的惠勒-德维特方程,然而求解这个方程却面临边界条件的确立。因为最初宇宙究竟处于什么状态仍然不能确定。D、宇宙学的进展在物理学研究深入发展的同时,人们也在力求对时空大尺度上,即从整体上认识宇宙。宇宙的起源、结构和演化都是人们关心的课题。物理学与高科技的结合,创造了口径相当于25米的巨型光学望远望、空间X射线和红外线望远镜以及地域甚大的天线阵列射电望远镜,这不仅使人们观测宇宙的窗口从红外、可见光一直延伸到X射线和γ射线整个波段,还使观测宇宙的时空尺度伸展到了170亿光年。如今,在人类面前,已展现出一幅生动壮丽的宇宙画面。以现代高能粒子物理与广义相对论为基础建立起来的理论宇宙学,已能从理论上描述出从原始火球大爆炸,到星系形成和演化的整个过程。大爆炸模型已经由现代天文学的观测,如河外星系谱线红移、3K微波背景辐射以及氦丰度等得到了一定的证实。与此同时,在解决这一模型自身的问题,如视界问题、平坦性问题和磁单极问题等的过程中,与高能物理真空相变理论相结合,又发展成更为完善的暴胀宇宙模型。虽然具有暴胀机制的大爆炸模型为宇宙学的发展奠定了基础,然而随着量子引力理论的发展,有关量子宇宙学的一系列更深层次的问题,如宇宙时空拓扑结构、基本耦合常数的真空参数问题、宇宙常数的动力学解释等,又引起了更新一轮的激烈争论。这场理论研究的重要进展的源头,即把世人的目光从一般天体引向宇宙整体的就是哈勃定律的建立。哈勃定律与膨胀的宇宙研究表明,宇宙的年龄、演变及结局,在很大的程度上决定于它的膨胀速率。对宇宙膨胀的观测大体分成两个方面,这就是测定星系的运动速率与测定地球到星系的距离。前者关系到宇宙的形成模型及有关理论的发展,而后者则是估算天体亮度、质量和大小的重要依据,然而无论哪一种,都取决于哈勃常数的测量。哈勃常数已成为近代宇宙学中最重要的基本常数之一。20世纪初,几台口径1米的大型望远镜陆续建造成功,它们为河外星系的系统观测创造了条件。美国天文学家哈勃(Hubble,EdwinPowell1889~1953)在这种条件下,为现代天文学与宇宙学做出了重要的贡献。哈勃1910年毕业于芝加哥大学天文学系,后到英国牛津大学读书,在那里获得法律学硕士学位。1914年至1917年在耶基斯天文台攻读天文学博士学位。第一次世界大战期间,曾在法国服役,战后在威尔逊山天文台从事星系的观测研究。当时的威尔逊山天文台已建成100英寸的天文望远镜。利用这台望远镜,哈勃把观测的目标集中在他所称的“一片片的亮雾”之上,这就是星云。与哈勃同时代的一些天文学家也在对这些星云做了大量的观测工作,例如在里克天文台工作的美国天文学家柯蒂斯(Curtis,HeberDoust1872~1942)致力于河外星系的研究,他借助对新星的观测及利用星系角大小估算距离,认为所观测到的绝大部分星云都属于河外星系。热衷于星系观测与研究的还有美国天文学家沙普利(Shap-ley,Harlow1885~1972),他曾任美国哈佛大学天文台台长,1915~1920年间,曾用威尔逊山天文台100英寸望远镜研究旋涡星云,他利用勒维特(Leavitt,HenriettaSwan1868~1921)发现的造父变星作为量天尺,确定了这些星云的距离,认为它们大约距太阳5万光年左右,应该属于银河系,因此将银河系的尺度扩展到原有的3倍。沙普利还第一个提出,太阳系不处在银河系的中心,虽然他把太阳从银河系的中心地位赶了下来,却又把银河系放到了宇宙的中心之上。柯蒂斯的看法则不同,他认为宇宙中充满着大量的像银河系那样的恒星系统。1920年,在美国国家科学院,柯蒂斯与沙普利的两种不同观点正式交锋,虽然在这场论战中柯蒂斯占了上风,却并未有得出公认一致的结论,直到三年后,哈勃给出的观测事实,才使上述论战有了决定性的结果。1923年,威尔逊山天文台建成了5米口径的天文望远镜,哈勃利用它在仙女座星云外缘找到一颗造父变星,根据其光变周期与光度之间的关系,他推断出该星的距离为15万秒差距(实际为80万秒差距),比沙普利的银河系要大得多。这表明,仙女座大星云是一个河外星系,从而结束了河外天体是否存在的辩论,使天文学家的研究领域迈出了银河系。与哈勃同时代的另一位天文学家斯里弗(Slipher,VestoMelvin 1875~1969)也对星云研究感兴趣。他对星系光谱做了大量的观测。1921年,他首先把多普勒-斐索效应用于仙女座大星云,发现所观测到的星系光谱波长大多比实验室观测到的要长,这表明,这些星云都在远离地球退行,其退行速度大大地高于恒星的视向速度。 1929年,在同行们研究成果的基础上,哈勃仅以24个已知距离星系的观测资料为依据,做出了速率-距离的关系图。图中显示速率与距离值成正比,即vr=H0r,vr为星系对银河系的视向速率,上式即为哈勃定律,式中的常数H0就是哈勃常数,由这一常数得到的宇宙年龄H0-1=84×108年,该值恰与当时用散射方法观察到的地壳中古老岩石年龄8×108年惊人地一致,哈勃的结果,很快地得到认同。哈勃的这一结果,不仅证明了整个宇宙处于膨胀之中,而且这种膨胀速度与距离r成正比,因而既是处处没有中心又是处处为中心的。为了扩展观测的范围,需要能观测到更为遥远星系团中的星系。由于工作量的骤增,哈勃开始与赫马逊(Huma-son,MiltonLaSalle1891~1972)合作。哈勃负责测量星系的亮度,赫马逊负责测量红移量。赫马逊并非科班出身,最初只是威尔逊山天文台的一位看门人,工作之便使他热爱上了天文学,在为别人假期代班的天文观测中,显示了他出众的才华和娴熟的观测技巧,不久即正式投入天文学研究。在哈勃去世后,他继续了哈勃的天文观测事业,1956年,他又与其他人合作,利用观测到的资料,改进了哈勃定律,因而与勒梅特和盖莫夫的大爆炸理论取得了一致。哈勃常数值修正的三次高潮从原理上看,似乎哈勃常数的测定是简单的,即只要测出星系距离与退行速率,即可由哈勃定律得到哈勃常数。然而在实际上并非如此,星系的速率可以直接从谱线红移获得,可是距离的测量却是既困难又复杂的。对于1000万光年以内附近星系的距离,天文学家们的测量结果都比较一致,这种测量以造父变星为量天尺进行。1908年,在哈佛天文台工作的勒维特在南非观测时发现,造父变星的亮度周期性变化,光变周期越长,平均亮度也越大。这一发现具有不寻常的意义,因为观察亮度变化的整个过程,就可以得到光变周期和视亮度,随后即可计算得到它的绝对亮度。再根据距离加大,视亮度递减的关系,即可由绝对亮度与视亮度之比,确定造父变星的距离。因此,把造父变星作为量天尺,利用三角视差法,逐步扩大测量范围,不仅可以量出银河系的大小,还能测量出各河外星系的大小和距离。在20年代,哈勃用造父变星证实了银河系以外还存在有其它星系以后,从30年代到50年代,哈勃与桑德奇(Sandage,Allen Rex 1926~)等人,又在附近星系中寻找更多的造父变星以确立更新的量天尺,为此做了大量的工作。他们成功地测量了十几个星系的距离,改进了确定哈勃常数的基础。最初的哈勃常数值为H0=550千米/秒/百万秒差距(以下单位略)。1936年,考虑到星际消光因素,哈勃常数被修定为H0=526。在最初,这一数值被认为是准确的,因为按H0-1得到的宇宙年龄恰好与当时的地质观测结果相一致。二战之后,利用造父变星为量天尺,使哈勃常数逐渐得到了修正。1952年,在威尔逊山帕洛马文天台工作的旅美德国天文学家巴德(Baade,Walter 1893~1960)掀起了哈勃常数修正的第一个高潮。这次高潮是由修改量天尺引起的。此时,帕洛马天文台5米口径天文望远镜建成并开始运转。巴德利用他的精确而系统的测量,不仅在仙女星座中找到了300个以上的造父变星,而且还发现恒星分为两种星族,每一星族都有自己的造父变星,它们只适用于附近星系,而原有哈勃定律所针对的则都是建立在第一星族基础上的造父变星。随着对造父变星周光曲线的修定,随着观测尺度的加大,必须更换原有哈勃常数测定中的量天尺。经巴德计算,遥远星系的距离比原来的估计值增加了一倍,哈勃常数将比原来减小一倍。1952年,巴德在罗马举行的第8届国际天文学大会上,宣布了他的结果,H0=260。哈勃常数修正的第二个高潮由哈勃的接班人桑德奇掀起。桑德奇是一位著名的实测天文学家,从1956年开始,他在帕洛马天文台对哈勃常数进行了系统的测量工作。在几年的时间内,他得到了600多个星系的数据,最大的红移量值达到Z=202,所得到的哈勃常数值为H0=180。在此基础上,桑德奇又对哈勃常数做了进一步的修正,他们再度更换量天尺并把观测范围进一步加大,此时原有确定距离的方法已不再适用,因为当星系距离达到了几百万秒差距时,望远镜已无法区分星系中单个的星,必须寻找代替造父变星做为新距离标准的“指示体”。他们通过天体的绝对星等和视星等的关系,先确定指示体的距离,再由指示体确定星系距离。他们认为能作为距离指示体的有,造父变星、HⅡ区、球状星云、超新星和椭圆星系等。1961年,桑德奇在美国伯克利召开的国际天文学大会上宣布,总估各种测量结果,哈勃常数值应在75与113之间,最或然值为H=98±15,一般可取为100。这一结果表明,宇宙的尺度要比人们早期预期结果远大得多。进入70年代以来,哈勃常数的测定日益受到天文学家们的重视,对它的测量方法也更加系统,测量的精度也日益提高,因而形成了哈勃常数修正的第三次高潮。然而,这次修正高潮之后,局面却日益复杂化。哈勃常数的各次测量值越来越多地接近高低两个值上。桑德奇和他的合作者塔曼得到的值是50,而德克萨斯大学的德瓦科列尔(de Vaucouleurs)的结果却是100,两个值的测量方法都是以造父变星为起点,其后选用不同距离的指示体进行的,结果竟然相差一倍,不仅出现了哈勃常数纷争的局面,也使人们在实际运算中,出现了任意选择的局面,有人选取50,有人选取100,还有人选择平均值75,虽然这些值的选取都具有权威性,但是仍无法最后判定哪一个最准确。目前,对哈勃常数做出裁决为时尚早,但是,从其它方面得到的佐证中,仍然可以提出带有倾向性的意见。根据哈勃常数值,宇宙的哈勃年龄应为t0=7×109年和t9=8×109年。然而宇宙的年龄还有其它的估算方法。一种方法是测量矿石中放射性元素的含量,根据其半衰期加以估算。对各种放射性元素综合测量的结果,所给出的宇宙年龄是1×1010另一种较为有效的方法是测定球状星团的年龄。根据球状星团的赫罗图,得出它们的年龄在(10~20)×1010综合这些从不同角度得到的估算结果,宇宙的年龄不超过200亿年,这表明取小值哈勃常数更符合实际。由于哈勃常数已成为近代宇宙学中最重要也最基本的常数之一,近年来,对它的研究已成为十分活跃的课题。正式发表的有关哈勃常数的论文已有数百篇。1989年,著名天体物理学家范登堡(Van den Bergh)为天文学和天体物理评论杂志撰写了一篇权威性论文①,它综述了截止到80年代末所有关于哈勃常数的测量和研究结果,最后认为,哈勃常数的取值应为H0=67±8。3.多余天线温度的发现1963年初,在贝尔实验室工作的年青物理学家彭齐亚斯(Penzias,Arno Allan 1933~)和射电天文学家威尔逊(Wilson,Robert Woodrow 1936~)合作,测量银河系内高纬星系的银晕辐射。他们所使用的射电望远镜原是用于接收人造卫星“回声号”回波用的大喇叭口天线加辐射计制成。他们还采用了当时噪音最低的红宝石行波微波激射器,并利用液氦致冷的波导管作为参考噪音源,因为它能产生功率确定的噪音以作为噪音的基准,使噪音的功率可以用等效的温度表示。由于当时的手头正好有一台35cm的红宝石行波微波激射器,他们就先在7cm波段上开始了天线的测试工作。彭齐亚斯和威尔逊的测量结果①表明,天线的等效温度约为7±3K,天线自身的温度为2±7K,其中大气贡献为3±3K,天线自身欧姆损耗和背瓣响应的贡献约为1K,扣除这些因素,最后得到,天线存在有多余噪音,它的等效温度约为5±1K。尽管他们采用了各种措施,把各种估计到的噪音来源尽量消除,这个多余噪音的等效温度值依然存在,它不仅稳定,而且均匀无偏振,在任何方向都能接收到。彭齐亚斯和威尔逊观测到天线多余噪音温度现象,带有一定的偶然性,因为实验并没有在理论的预言或指导下进行。然而可贵的是,他们重视观测的结果,忠实于原始资料,不但没有轻易放弃偶然观测到的现象,反而抓住它们一追到底。并想方设法挖掘观测事实背后的意义,这就使他们能不失时机地做出重大发现。在这一成功之中,更难能可贵的是贝尔实验室对实验工作的支持。这一当今最大的工业实验室,拥有数千名才华出众的科技工作者,他们在进行电话、电报技术发展与开发业务的同时,始终重视基础科学,特别是基础物理学的研究工作。它在世界通讯事业中起着中流砥柱的作用,在物理学的研究中,也取得了许多令世人瞩目的成果,例如,在天体物理学方面,1931年,贝尔实验室的电信工程师央斯基(Jansky,Kart Guthe 1905~1950)首先发现了来自银心的周期性噪音射电辐射,从此开创了射电天文学的新领域。这次彭齐亚斯与威尔逊的观测是贝尔实验室与国家射电天文观测台合作进行,贝尔实验室远见卓识地从人力、设备与资金上给予了大力支持,提供了当时世界一流的灵敏毫米波谱线射电望远镜、热电子辐射计、液氦致冷参照噪音源,为实验的成功起到了至关重要的作用。4.宇宙微波背景辐射的证实在与彭齐亚斯、威尔逊实验观测的同时,另一些人也在对同一目标搜寻着。他们是以迪克(Dicke,Robert Henry 1916~)为首的普林斯顿大学的一个研究小组,正在开展一项有关宇宙学的探索性研究。1941年,迪克从罗彻斯特大学获得博士学位。1946年前,他在普林斯顿大学物理系执教。迪克成名于他的一项重要成果——标量-张量场论的提出①。这一理论与爱因斯坦的引力理论并驾齐驱,也能成功地解释引力研究中的一些观测现象,以致在引力场研究中,谁是谁非还一时难见分晓。在60年代,随着宇宙学研究的兴起,迪克对伽莫夫的宇宙原始大爆炸理论产生了浓厚的兴趣。他曾设想,至今宇宙应残存有大爆炸的遗迹,例如宇宙早期炽热高密时期残留的某种辐射。他与他的合作者认为,这种辐射有可能是一种可观测到的射电波②。迪克建议罗尔(Roll,PG)和威尔金森(Wilkinson,DT)进行观测,还建议皮布尔斯(Peebles,PJE)对此进行理论分析。皮布尔斯等人在1965年3月所发表的论文中①明确指出,残存的辐射是一种可观测的微波辐射。叙述了极早期宇宙中重元素分解后,轻元素重新产生的图景。皮布尔斯后来在霍普金斯大学做过的一次学术报告中,也阐明了这个想法。1965年,彭齐亚斯在给麻省理工学院射电天文学家伯克(Burke,B)的电话中,告之他们难以解释的多余天线噪音,伯克立即想起了在卡内基研究所工作的一个同事特纳(Turner,K)曾提到过的皮布尔斯的那次演讲,就建议彭齐亚斯与迪克小组联系。就这样,实验上和理论上的两大发现由此汇合并推动事态迅速地发展起来。先是彭齐亚斯与迪克通了电话,随即迪克寄来一份皮布尔斯等人论文的预印本,接着迪克及其同事访问了彭齐亚斯和威尔逊的实验基地,他们在离普林斯顿大学只有几英里之遥的克劳福德山讨论了观测的结果之后,双方协议共同在《天体物理学》杂志上发表了两篇简报,一篇是迪克小组的理论文章《宇宙黑体辐射》②,另一篇是彭齐亚斯与威尔逊的实验报导《在4080MHz处天线多余温度的测量》③,虽然后一篇论文考虑到自己尚未在宇宙论方面做出什么工作,出于慎重,论文并未涉及背景辐射宇宙起源的理论,只是提到“所观察到的多余噪音温度的一种可能解释,由本期Dicke、Peebles、Roll和Wikinson所写的另一篇简讯中给出”,但是,两篇论文分别从理论与实验的不同角度表述的研究成果竟如此珠联璧合,不能不令人惊叹。两篇论文发表后,引起了极大的反响。人们意识到,如果能给出天线多余温度确实来自宇宙背景辐射的证明,这个成果对宇宙学的发展的影响将是不可估量的。根据理论分析,早期宇宙极热状态下的光辐射是处于热平衡状态下的,它应具有各向同性且热辐射能量密度分布遵守普朗克定律等特点。随着宇宙的热膨胀,宇宙逐渐冷却,残存的光辐射谱仍应保持普朗克分布。彭齐亚斯与威尔逊所检验到的辐射是否遵从这一分布,应是检验天线多余温度是否来源于宇宙背景辐射的一项重要标准。从1965年到70年代的中期的近十年时间里,不少研究小组相继完成了各种测试。迪克小组在2cm波段上得到了0±5K,夏克斯哈夫特和赫威尔在7cm上测得8±6K,彭齐亚斯和威尔逊在1cm上测得2±1K。然而3K黑体辐射的峰值应在1cm附近,为取得1cm附近的测量值,康奈尔大学的火箭小组和麻省理工学院的气球小组的高空观测结果是,在远红外区有相当于3K的黑体辐射。加州大学伯克利分校的伍迪小组用高空气球测出,在25cm到06cm波段,有99K的黑体辐射。至此,实验结果与理论已得到极好的符合,彭齐亚斯和威尔逊观测到的多余天线温度确实是宇宙微波背景辐射,这种辐射在宇宙各处的各向同性、无偏振、具有大约3K的黑体谱。这项成果对宇宙学的研究具有重大意义,为此,彭齐亚斯和威尔逊获得了1978年诺贝尔物理学奖。
题目:关于焦耳定律实验的讨论摘要:焦耳定律Q=I^2Rt是中学物理中重要的电学定律,对于焦耳定律的实验演示,教材或教参上常用的方法主要有:(1)传统的煤油吸热法.将阻值不同的电阻丝串联后插入盛有相同质量煤油的量热器中,通电后看哪个量热
天体物理的研究 高中的知识不足以应该对,而且没有相匹配的设备和环境。建议还是以书面的学习为主,可以从生活中找到有关的一个问题,先利用现有知识分析问题,然后再求证(从网络,老师 书籍中找),看看是否与自己的观点一致,并分析原因。虽然说是研究性学习,其重点还是在学习,不过突出了研究这一概念,至意思还是要带有自己思想的对知识掌握,要有自己看待问题的思考过程和方法。举个例子:1地月位置与潮汐的关系。(万有引力) 2月相的变化(月地日的位置变化)等等要善于发现问题 思考问题 解决问题研究性学习其一个重点就是发现问题,要注意了。
天体物理学论文题目推荐高中
天体物理的研究 高中的知识不足以应该对,而且没有相匹配的设备和环境。建议还是以书面的学习为主,可以从生活中找到有关的一个问题,先利用现有知识分析问题,然后再求证(从网络,老师 书籍中找),看看是否与自己的观点一致,并分析原因。虽然说是研究性学习,其重点还是在学习,不过突出了研究这一概念,至意思还是要带有自己思想的对知识掌握,要有自己看待问题的思考过程和方法。举个例子:1地月位置与潮汐的关系。(万有引力) 2月相的变化(月地日的位置变化)等等要善于发现问题 思考问题 解决问题研究性学习其一个重点就是发现问题,要注意了。
哎~~看来真的是没人比你更缺了
想像就可以了 科学家也只不过时想像而已 没有那个科学家敢说 宇宙外面没有东西吧 宇宙外面没有东西那又是什麽东西呢 三维角度是不可能解释的出的
怎么写,就是别人没写过得。
天体物理论文题目推荐高中
向心力等于万有引力,速度为平抛的初速度。F=G*m1*m2/r*r(g=67*10∧23)基本定律就是理论体系的“公理”定律,是思考的出发点,是逻辑的原始出发点——原始大前提,不是由其他定律推导出来的定律。而我认为引力定律不是基本定律,理由有二:其一,牛顿力学理论体系的基本定律是其三定律。而其三定律没有包含“重力”方面的内容,作为“重力”方面内容的补充,不得不把引力定律当作基本定律来运用了。实际上,引力定律是牛顿三定律的(概念上的)“导出”定律,因为由于自由落体是加速运动,从其第一第二定律为出发点(牛顿力学理论真正的“范式或科学研究纲领”。一定要注意,牛顿第二定律是其第一定律的数学表达式。),从而认为自由落体运动的原因也是由于外力造成的,于是,就“发现”了万有引力。所以,引力定律不是基本定律。
Noether's theorem the origin 开普勒定律-the origin Kepler's laws 拉格朗日的著作-the works of Lagrange 哈密顿的著作-the works of Hamilton 最小值原理-the least action principle numerical simulation of the Hohmann transfer orbit numerical simulation of a chaotic numerical simulation of motion near a Lagrange point 开普勒的三大定律 17世纪初期,正当伽利略使哥白尼学说声威大振之时,欧洲大地上传出了 一条特大新闻:德国天文学家约翰内斯。开普勒发现了行星运动的三大定律,使 哥白尼创立的日心说,从科学上向前前进了一步。 开普勒于1571年12月27日生于德国符腾堡的小城魏尔。幼年时,由 于家境贫寒,他一直靠奖学金上学。 后来,开普勒进人图宾根神学院后,在老师迈克尔的指导下,开始研究哥白 尼的天文学。1594年,开普勒成为奥地利格拉茨新教神学院的数学教师。 在这一时期,开普勒孜孜不倦地研究天文学的三个问题,即“行星轨道的数 目、大小与运动。” 1595年,他终于得到了伟大的发现:“可用地球来量度所有其他轨道。” 他马上着手阐明这一想法,写成了《宇宙的奥秘》初稿。 为了出版这本书,他费尽心机。于是他求救于他的老师。在老师的帮助下, 他这本书终于在1596年面世了,并载入法兰克福书目之中,但署的名却是 “勒普劳斯”。 1598年,由于弗迪南德反对新教教师,开普勒被迫辞去教职。祸不单行, 他的小女儿也不幸夭折。开普勒处于极度的悲愤痛苦之中,于是他只身来到布拉 格。 1600年,开普勒在布拉格结识了天文学家第谷。布拉赫。这是开普勒一 生中最关键的时刻。正是第谷。布拉赫,使开普勒走出逆境,在科学上矗立起一 座丰碑。 由于第谷如此之重要,这里不得不介绍一下第谷的生平。 第谷于1546年生于丹麦斯科纳的一个贵族家庭。13岁时随叔父到哥本 哈根,1562年,他又来到莱比锡。这两个城市的学习为第谷在天文学上的成 就打下了牢固的基础。 第谷被称为是近代天文学的始祖,他的最大贡献是1572年12月11日 发现了仙后星座中的一颗新星,并于1573年发表了题为《新星》的重要科学 论文。 为了完成庞大的天体观测计划,第谷把丹麦国王赠与他的全部补助金,在费 恩岛上建立了有名的福堡天文观象台。 该观象台规模宏大,仪器齐全。这些仪器都是第谷自己设计制造的,有木制 的、铁制的和铜制的。其中最大的是一台精度较高的象限仪,称为第谷象限仪。 由于第谷不断改进仪器的设计和测量的方法,他所进行的大量的天体方位的 测量,其精确度是比较高的,一般能达到半弧分。 第谷在弗恩岛上一直工作了20年之久,除了天体方位的测量外,还发现了 许多新的现象,如黄赤交角的变化、月球的运行的二均差,以及岁差的测定等。 1597年,第谷离开丹麦到汉堡。1599年定居布拉格,并将弗恩岛上 的仪器运到布拉格。1600年,第谷与开普勒会面。从此二人合作开始了新的 工作 10 计划。 开普勒与第谷的会面,乃是欧洲科学史上最重大的事件,这两位个性殊异人 物的相会,标志着近代自然科学两大基础——经验观察和数学理论的有机结合。 也正是这次会合,使开普勒奠定了天体力学的基础和发现行星运动的三大定 律。 1601年,第谷在短期重病后突然离开了人世。第谷临终前对开普勒说: “我一生都在观察星表,我要得到一种准确的星表,我的目标是1000颗星, ……我希望你能把我的工作继续下去。我把我的一切资料全部交给你,愿你把我 观察的结果发表出来,你不会使我失望吧!” 开普勒含泪站在第谷的病床前,沉痛地说:“放心吧,我的老师,我会的!” 开普勒没有使第谷失望,1627年,《鲁道尔夫星行表》便在乌尔姆出版, 第谷的名字永远地载人科学史册。第谷死后,开普勒运用他的大量的观测资料进行细心地研究。当时,不论是 地心说,还是日心说,都认为行星作匀速圆周运动。但开普勒经过深思熟虑,终 于否定了这种长期以来的观点。 他发现火星的轨道是椭圆形的,于是得出开普勒第一定律,即椭圆轨道定律 :“火星沿椭圆轨道绕太阳运行,而太阳则处于两焦点之一的位置。” 随着火星椭圆形轨道的发现,火星运动的计算也全面展开。开普勒经过计算, 又得出了开普勒第二定律,即相等面积定律:“火星运动的速度是不均匀的,当 它离太阳较近时,运动得较快;反之,则较慢。但从任何一点开始,向经(太阳 中心到行星中心的连线)在相等时间内,所扫过的面积是全部相等的。” 1609年,开普勒的关于火星运动的著作《新天文学》出版。该书还指出 两定律,同样适用于其他行星和月球的运动。这本著作是现代天文学的奠基石。 但开普勒的著作遭到许多人的轻视和误解,开普勒把一切希望都寄托在国外 一个追求真理的人身上,这个人的评价是至关重要的。他就是帕多瓦大学的教授 枷利略。 拉格朗日1736年1月25日生于意大利西北部的都灵。父亲是法国陆军骑兵里的一名军官,后由于经商破产,家道中落。据拉格朗日本人回忆,如果幼年是家境富裕,他也就不会作数学研究了,因为父亲一心想把他培养成为一名律师。拉格朗日个人却对法律毫无兴趣。 到了青年时代,在数学家雷维里的教导下,拉格朗日喜爱上了几何学。17岁时,他读了英国天文学家哈雷的介绍牛顿微积分成就的短文《论分析方法的优点》后,感觉到“分析才是自己最热爱的学科”,从此他迷上了数学分析,开始专攻当时迅速发展的数学分析。 18岁时,拉格朗日用意大利语写了第一篇论文,是用牛顿二项式定理处理两函数乘积的高阶微商,他又将论文用拉丁语写出寄给了当时在柏林科学院任职的数学家欧拉。不久后,他获知这一成果早在半个世纪前就被莱布尼兹取得了。这个并不幸运的开端并未使拉格朗日灰心,相反,更坚定了他投身数学分析领域的信心。 1755年拉格朗日19岁时,在探讨数学难题“等周问题”的过程中,他以欧拉的思路和结果为依据,用纯分析的方法求变分极值。第一篇论文“极大和极小的方法研究”,发展了欧拉所开创的变分法,为变分法奠定了理论基础。变分法的创立,使拉格朗日在都灵声名大震,并使他在19岁时就当上了都灵皇家炮兵学校的教授,成为当时欧洲公认的第一流数学家。1756年,受欧拉的举荐,拉格朗日被任命为普鲁士科学院通讯院士。 1764年,法国科学院悬赏征文,要求用万有引力解释月球天平动问题,他的研究获奖。接着又成功地运用微分方程理论和近似解法研究了科学院提出的一个复杂的六体问题(木星的四个卫星的运动问题),为此又一次于1766年获奖。 1766年德国的腓特烈大帝向拉格朗日发出邀请时说,在“欧洲最大的王”的宫廷中应有“欧洲最大的数学家”。于是他应邀前往柏林,任普鲁士科学院数学部主任,居住达20年之久,开始了他一生科学研究的鼎盛时期。在此期间,他完成了《分析力学》一书,这是牛顿之后的一部重要的经典力学著作。书中运用变分原理和分析的方法,建立起完整和谐的力学体系,使力学分析化了。他在序言中宣称:力学已经成为分析的一个分支。 1783年,拉格朗日的故乡建立了"都灵科学院",他被任命为名誉院长。1786年腓特烈大帝去世以后,他接受了法王路易十六的邀请,离开柏林,定居巴黎,直至去世。 这期间他参加了巴黎科学院成立的研究法国度量衡统一问题的委员会,并出任法国米制委员会主任。1799年,法国完成统一度量衡工作,制定了被世界公认的长度、面积、体积、质量的单位,拉格朗日为此做出了巨大的努力。 1791年,拉格朗日被选为英国皇家学会会员,又先后在巴黎高等师范学院和巴黎综合工科学校任数学教授。1795年建立了法国最高学术机构——法兰西研究院后,拉格朗日被选为科学院数理委员会主席。此后,他才重新进行研究工作,编写了一批重要著作:《论任意阶数值方程的解法》、《解析函数论》和《函数计算讲义》,总结了那一时期的特别是他自己的一系列研究工作。 1813年4月3日,拿破仑授予他帝国大十字勋章,但此时的拉格朗日已卧床不起,4月11日早晨,拉格朗日逝世。
浩瀚的宇宙魅力无穷,它吸引着无数的科学志士为之求索探秘。千百年来,人们为了认识天体和宇宙的奥秘,不屈不挠地探求着。伟大的波兰天文学家哥白尼有一句名言:“人类的天职是勇于探索”,中国古代诗人屈原说过:“路漫漫,其修远兮,吾将上下而求索”,可见探索天文知识是人类永恒的科学主题。 天文学是人类运用所掌握的最新的物理学、化学、数学等知识以及最尖端的科学技术手段,对宇宙中的恒星、行星、星系以及其它像黑洞等天文现象进行专业研究的一门科学它是一门集人类智慧之大成的综合系统。 天文学主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。 随着天文学的发展,人类的探测范围由目测的太阳、月球、天空中的星星到达了距地球约100亿光年的距离,根据尺度和规模,天文学的研究对象可以分为:行星层次,恒星层次以及整个宇宙。 天文学的一个重大课题是各类天体的起源和演化。天文学和其他学科一样,都随时同许多邻近科学互相借鉴,互相渗透。天文观测手段的每一次发展,又都给应用科学带来了有益的东西。 天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义,对于人类的自然观有很大的影响。古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象,确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。如果从人类观测天体,记录天象算起,天文学的历史至少已经有5、6千年了。天文学在人类早期的文明史中,占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很著名的史前天文遗址。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来;康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说,在十八世纪形而上学的自然观上打开了第一个缺口。 牛顿力学的出现,核能的发现等对人类文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的联系。当前,对高能天体物理、致密星和宇宙演化的研究,能极大地推动现代科学的发展。对太阳和太阳系天体包括地球和人造卫星的研究在航天、测地、通讯导航等部门中都有许多应用。
高中物理研究物体的平抛运动