玻尔发表的论文

玻尔发表的论文

1885年10月7日，玻尔生于哥本哈根，父亲克里斯丁·玻尔是哥本哈根大学的生理学教授，母亲出身于一个富有的犹太人家庭，从小受到良好的家庭教育，并爱好足球，曾经和弟弟哈那德·玻尔共同参加职业足球比赛。1903年，18岁进入哥本哈根大学数学和自然科学系，主修物理学。1907年，玻尔以有关水的表面张力的论文获得丹麦皇家科学文学院的金质奖章，并先后于1909年和1911年分别以关于金属电子论的论文获得哥本哈根大学的科学硕士和哲学博士学位。随后去英国学习，先在剑桥J．J．汤姆孙主持的卡文迪许实验室，几个月后转赴曼彻斯特，参加了曼彻斯特大学以E．卢瑟福为首的科学集体，从此和卢瑟福建立了长期的密切关系。1912年，玻尔考察了金属中的电子运动，并明确意识到经典理论在阐明微观现象方面的严重缺陷，赞赏普朗克和爱因斯坦在电磁理论方面引入的量子学说。创造性地把普朗克的量子说和卢瑟福的原子核概念结合了起来。1913年初，玻尔任曼彻斯特大学物理学教时，在朋友的建议下，开始研究原子结构，通过对光谱学资料的考察，写出了《论原子构造和分子构造》的长篇论著，提出了量子不连续性，成功地解释了氢原子和类氢原子的结构和性质。提出了原子结构的玻尔模型。按照这一模型电子环绕原子核作轨道运动，外层轨道比内层轨道可以容纳更多的电子；较外层轨道的电子数决定了元素的化学性质。如果外层轨道的电子落入内层轨道，将释放出一个带固定能量的光子。1916年任哥本哈根大学物理学教授。1917年当选为丹麦皇家科学院院士。1920年创建哥本哈根理论物理研究所并任所长，在此后的四十年他一直担任这一职务。1921年，玻尔发表了《各元素的原子结构及其物理性质和化学性质》的长篇演讲，阐述了光谱和原子结构理论的新发展，诠释了元素周期表的形成，对周期表中从氢开始的各种元素的原子结构作了说明，同时对周期表上的第72号元素的性质作了预言；1922年，第72号元素铪的发现证明了玻尔的理论，玻尔由于对于原子结构理论的贡献获得诺贝尔物理学奖。他所在的理论物理研究所也在二三十年代成为物理学研究的中心。1923年，玻尔接受英国曼彻斯特大学和剑桥大学名誉博士学位。1930年代中期，研究发现了许多中子诱发的核反应。玻尔提出了原子核的液滴模型，很好地解释了重核的裂变。玻尔认识到他的理论并不是一个完整的理论体系，还只是经典理论和量子理论的混合。他的目标是建立一个能够描述微观尺度的量子过程的基本力学。为此，玻尔提出了著名的“互补原理”，即宏观与微观理论，以及不同领域相似问题之间的对应关系。互补原理指出经典理论是量子理论的极限近似，而且按照互补原理指出的方向，可以由旧理论推导出新理论。这在后来量子力学的建立发展过程中得到了充分的验证。玻尔的学生海森堡在互补原理的指导下，寻求与经典力学相对应的量子力学的各种具体对应关系和对应量，由此建立了矩阵力学。互补理论在狄拉克、薛定谔发展波动力学和量子力学的过程中起到了指导作用。在对于量子力学的解释上，玻尔等人提出了哥本哈根诠释，但遭到了坚持决定论的爱因斯坦及薛定谔等人的反对。从此玻尔与爱因斯坦开始了玻尔-爱因斯坦论战，最有名的一次争论发生在第六次索尔维会议上，爱因斯坦提出了后来知名为爱因斯坦盒子的问题，以求驳倒不确定性原理。玻尔当时无言以对，但冥思一晚之后发现巧妙的进行了反驳，使得爱因斯坦只得承认不确定性原理是自洽的。这一争论一直持续至爱因斯坦去世。1937年5、6月间，玻尔曾经到过中国访问和讲学。期间，玻尔和束星北等中国学者有过深度学术交流，玻尔称束星北是爱因斯坦一样的大师。束星北的文章《引力与电磁合论》《爱因斯坦引力理论的非静力场解》是相对论早期的重要论述。1939年，玻尔任丹麦皇家科学院院长。第二次世界大战开始，丹麦被德国法西斯占领。1943年玻尔为躲避纳粹的迫害，逃往瑞典。1944年，玻尔在美国参加了和原子弹有关的理论研究。1945年，玻尔回到丹麦，此后致力于推动原子能的和平利用。1947年，丹麦政府为了表彰玻尔的功绩，封他为“骑象勋爵”。1952年，玻尔倡议建立欧洲原子核研究中心(CERN)，并且自任主席。1955年，玻尔参加创建北欧理论原子物理学研究所，担任管委会主任。同年丹麦成立原子能委员会，玻尔被任命为主席。1962年11月18日，玻尔因心脏病突发在丹麦的卡尔斯堡寓所逝世，享年77岁。去世前一天，他还在工作室的黑板上画了当年爱因斯坦那个光子盒的草图。1965年玻尔去世三周年时，哥本哈根大学物理研究所被命名为尼尔斯·玻尔研究所。1997年IUPAC正式通过将第107号元素命名为Bohrium，以纪念玻尔。其子奥格·尼尔斯·玻尔也是物理学家，于1975年获得诺贝尔物理学奖。

玻尔与近代量子物理学的创立

第二次世界大战期间，德国法西斯占领丹麦后，很快把这个国家的一位著名物理学家捏在了他们的手里。这引起了美国总统罗斯福、英国首相丘吉尔的万分焦虑和不安。罗斯福下令谍报机关不惜一切代价把这位物理学家从德国人的手里夺过来。丘吉尔更是亲自部署谋取这位物理学家的秘密行动。1943年10月的一个夜晚，一架没有任何标记的蚊式双引擎飞机把这位物理学家载到了英国北部爱丁堡附近的一个空旷的机场上。他，就是蜚声全球的理论物理学家，近代量子物理学的创始人之一——玻尔。他把经典力学同量子理论结合起来，描述了电子的轨道运动，从而引起了原子理论的革命，也因此获得1922年诺贝尔物理学奖。

玻尔于1885年10月7日出生在丹麦首都哥本哈根的一个富裕的知识分子家庭。这个家庭为他提供了文化教育的一切有利条件。少年时代的玻尔聪明伶俐，爱好广泛。玻尔还在读小学时，他的父亲就唤起了他对物理学的兴趣。上中学时，玻尔的学习成绩开始超过了他的同班同学。

1903年，玻尔顺利地进入哥本哈根大学。在大学里他得到了一位极有独到见解、造诣很深的物理学家克里斯琴森的指导。1905年，玻尔参加丹麦科学院举办的物理学竞赛，荣获了丹麦科学院颁发的金质奖章。

1911年，玻尔毕业于哥本哈根大学。这一年他发表了《金属电子论探讨》的博士论文，文中揭示出金属电子论在当时所遇到的困难，弥补了过去电动力学经典原理的缺陷。这时他在科学界已初露锋芒。

1912年春，玻尔来到曼彻斯特，进入物理学家卢瑟福的实验室。在卢瑟福的支持和帮助下，玻尔致力于原子理论的研究。当时，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，可以解释。粒子通过物质时偶尔所禁受的很大偏折，但这个模型有许多缺陷。玻尔大胆地假设电子的轨道动量是量子化的，而辐射是量子从一个量子轨道跃迁到另一个轨道时发生的，经过大量的实验和严密的推导，他终于证实了这一假设。

1913年，他的原子研究又取得了重大成果。他以《原子和分子的结构》为题，接连发表了三篇论文。在论文中，他提出了两个著名假设，即定态假设与频率法则，从而奠定了这一方面的研究基础。玻尔的论文解释了25年来未能解释的氢原子光谱规律，进一步证明了用分光观察法研究最重要的电学常数是可能的。玻尔的理论还圆满地解释了元素的周期性，他把化学从定性的科学转化为定量的科学，使物理与化学这两门本来互不相关的学科，统一到同一基础上来。

1916午，玻尔在哥本哈根大学建立了理论物理研究所。1918年，玻尔提出量子理论和古典理论之间的对应原理。1922年，他领导的研究所发现了元素周期表上的第七十二号元素——铪。同年，玻尔获诺贝尔物理学奖。两年后，他又同另外两名科学家一起发表了《量子辐射论》的论文。

1927年，德国物理学家海森伯格发现了有名的测不准关系。这引起了玻尔极大的兴趣，他全力以赴，精心研究了测不准关系的全部含义，提出了这种关系的互补性。这种新型的逻辑关系，解决了把作用量子纳入物理学概念框架的问题。玻尔的这一发现，打开了科学领域又一新的局面。接着，玻尔连续进击，解决了把量子力学的数学方法推广到电动力学中去遇到的难题。

科学发展到30年代中期，核物理学成了热门。1936年，玻尔提出了核反应“液滴模型”。1938年至1939年间，玻尔赴美国同爱因斯坦合作，完成了解释原子核裂变现象和裂变碎片具有放射性的实验。不久，他又提示了铀的复杂现象，指出：只有质量数为235的这种稀有同位素才能由慢中子引起裂变；而质量数为238的半度同位素则不能。这种差别仅仅是由于两种同位素含的中子数不同。这一发现，直接提出了解释放出巨大核能的链式反应的可能性。

爱因斯坦发表玻尔的论文

文章摘要： 在20世纪物理学的发展中，爱因斯坦和玻尔是举足轻重的科学巨匠，他们都创造了现代物理学的辉煌，然而他们对现代物理学中基本问题却有着自己独特而深刻的见解，由此引起了长期的争论。

在20世纪物理学的发展中，爱因斯坦和玻尔是举足轻重的科学巨匠，他们都创造了现代物理学的辉煌，然而他们对现代物理学中基本问题却有着自己独特而深刻的见解，由此引起了长期的争论。

两位科学巨匠争论的问题，主要不在于量子理论本身的内容与形式，而在于量子理论的解释方面，即关于作为量子理论基本特征的不连续性与统计性说明方面。因此，争论主要发生在1927年哥本哈根学派系统地提出量子力学解释以后，但随着量子理论不断成熟，两位科学巨匠思想上差别也不断明显。下面我们将按照争论的不同阶段和特点，讲一讲有关的故事。

玻尔

第一阶段（1927年以前），量子力学逐步建立，量子力学的哥本哈根解释还没有提出，但对于量子理论中出现的、引人注目的不连续性与因果性问题，即涉及到是坚持还是放弃经典物理学的信条，爱因斯坦与玻尔的态度却有很大的不同，因而开始个别地、直接或间接地进行了争论。

爱因斯坦虽然提出了光的波粒二象性，但从根本上他不准备放弃连续性和严格因果性，因为这些正是相对论的基本特征。他还坚持相信对于原子过程能够给出连续的机制和直接的原因，而这种原因一旦被得到、被重复，现象即会无一例外地以决定论方式精确地出现。而玻尔则认为，这一理想并不总被满足，由于观察操作引起的扰动不能任意小，我们只能谈论一种“单元事件体”。例如电子从激发态到基态的某一次跃迁，比这更细微的过程我们便无法认识到。因此，对于经典物理学的连续性和严格因果性必须放弃。

爱因斯坦

第二阶段（1927～1930年），在玻尔提出对应原理和哥本哈根学派提出波函数的几率解释的基础上，1927年海森伯提出“测不准关系”。同年9月，玻尔在意大利科摩市召开的纪念伏特逝世100周年的国际物理会议上发表了题为《量子公设和原子理论的最近发展》的讲演，提出著名的“互补原理”，进一步引起了学术界的巨大震动。

互补原理认为“微粒和波的概念是互相补充的，同时又是互相矛盾的，它们是运动过程中互补图像。”玻尔特别指出，观察微观现象的特殊性，由于微观客体中最小作用量子h要起重要作用，因此微观客体和测量仪器之间的相互作用是不能忽略的。这种相互作用在原则上是不可控制的，是量子现象不可分割的组成部分。这种不可控制的相互作用的数学表示就是测不准关系。

一个月以后，在布鲁塞尔举行了第五届索尔维物理学会议，科摩会议的大部分参加者出席了这次会议，此外参加者中引人注目地增加了爱因斯坦、埃伦费斯特和薛定谔。玻尔在会上又一次阐述了他的互补原理，量子力学的哥本哈根解释为当时许多参加者所接受。但是它也受到来自各方面的批评，特别是爱因斯坦公开的批评。他在会上发言说：“我必须请大家原谅，因为我对量子力学并没有深入的研究。虽然如此，我还是愿意谈一些一般性的看法。”

爱因斯坦认为，波函数不是代表单个电子，而是代表分布在空间中的电子云。因此，量子力学只能给出相对来说是无限多个基元过程的集合的知识，而不能完备地描述某些单个过程。会上进行的争论，在会后的交谈继续进行。

1930年，第六届索尔维物理学会议又在布鲁塞尔举行。会议原定的主题是讨论“物质的磁性”。在这次会议上，爱因斯坦提出了一个“光子箱”的理想实验，试图通过能量和时间可以同时精确测量，由此来驳倒能量与时间的测不准关系。按照爱因斯坦的想法，关于能量和时间的测不准关系似乎是不能成立的了。爱因斯坦的这种争论方式出乎玻尔的意外，以致使他大吃一惊。但是，在经过一个不眠之夜的紧张思考之后，他终于找出了问题的症结所在。他发现爱因斯坦在上述论证中，竟忘记他自己发明的效应。

第三阶段（1930年以后），量子力学理论体系取得了更加完美的形式，但有关量子理论的完备性的争论仍继续进行着。1935年5月，爱因斯坦同两位年轻的美国物理学家波多耳斯基和罗森发表了题为《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗》的论文，在物理学界、哲学界引起了巨大的反响，玻尔则以同样的题目撰文回答。爱因斯坦等在论文中提出了物理理论体系完备性的判据与著名的以三位作者姓的头一个字母简称的EPR悖论，认真地论证了量子力学对物理实在描述的不完备性。EPR在论文中，首先给物理实在与物理理论的完备性下了定义。如果一个物理理论对物理实在的描述是完备的，那么物理实在的每个要素都必须在其中有它的对应量，即完备性判据。当我们不对体系进行任何干扰，却能确定地预言某个物理量的值时，必定存在着一个物理实在的要素对应于这个物理量，即实在性判据。

玻尔认为，EPR所说“不对体系进行任何干扰”是不确切的。因为在测量过程中虽然没有对子系统施加力学干扰，但由于作用量子的不可分性，微观体系和测量仪器构成了一个不可分割的整体。测量安排是确定一个物理量的必要条件，而对微观体系未来行为所预示的可能类型正是由这些条件所决定的。这样，玻尔提出的量子现象的整体性特征，引起了人们对EPR所默认的定域实在论的怀疑，意味着把世界看做在空间上分离的、独立存在的各部分组成的看法不一定普遍成立，从而促使量子力学的完备性问题得到了系统的研究。

1955年4月18日爱因斯坦逝世以后，玻尔心里也没有忘记和爱因斯坦的论战。据记载，玻尔在逝世前一天的傍晚，在他的工作室的黑板上所画的最后一个图，便是爱因斯坦的光子箱的草图。对于这场持续了近40年的争论，特别是EPR悖论的争论，从基本观点来说，谁也没有说服谁。

项中微子探测工程——冰立方的一部分内容。

十、类星体

类星体释放比数百个星系加起来还要多的能量。普遍的看法是，它们是遥远星系中心怪异的黑洞。类星体是迄今为止人类所观测到的最遥远的天体，距离地球至少100亿光年。类星体是一种在极其遥远距离外观测到的高光度和和强射电的天体。类星体比星系小很多，但是释放的能量却是星系的千倍以上，类星体的超常亮度使其光能在100亿光年以外的距离处被观测到。据推测，在100亿年前，类星体比现在数量更多，光度更大。

宇宙中的十大怪现象(上)

文章摘要： 太空有许多奇怪的现象，人类至今都没有能够将有些现象研究清楚，宇宙是一个及其庞大的体系，远远超过我们地球上的一切。下面就是几种现象被科学家们所关注的'太空怪现象。

太空有许多奇怪的现象，人类至今都没有能够将有些现象研究清楚，宇宙是一个及其庞大的体系，远远超过我们地球上的一切。下面就是几种现象被科学家们所关注的太空怪现象。

一、反物质

组成普通物质的粒子其实是有另一面的。就好比，一个带负电荷的电子，其对应的反物质是一个带正电荷的正电子。物质和反物质碰到一起的时候会湮没，他们的质量会遵循爱因斯坦的定律E=mc2转换为纯粹的能量。这是许多科学家现在正在研究的项目。对于这一项目的研究，会对以后的太空船设计有所启示。

反物质

二、真空能量

对于量子物理的研究，我们知道虽然从表面看来，空旷的太空象一个什么也没有的泡泡，但是这恰恰相反。在真空中到处都是亚原子粒子，这些粒子经常被生成然后又泯灭掉。从相对论相角度出发，可知转瞬即逝粒子在每立方厘米的空间中都贡献着特定的能量，产生反引力把空间推开。但是到目前为止，还无法知道是什么原因造成宇宙的加速膨胀。

三、微型黑洞

膜内宇宙理论得出的结论是，太阳系中分布着上千个微型黑洞，每一个黑洞的大小和原子核相仿。和那些大型的黑洞不同，这些微型黑洞是宇宙大爆炸时留下的，因为与第五维的密切关系不同程度的影响着时空。这一理论到目前为止还没有实质性的成果，需要长久的研究证明其真实性。

微型黑洞

四、宇宙微波背景

宇宙微波背景也叫CMB，其实，这种放射物质是在大爆炸时形的产物，最初发现的这种放射物，好像是太空每个地方发出的无线噪音。宇宙微波背景被认为是大爆炸存在的最佳证据。通过微波各向异性探测器的最新精确测量结果显示，宇宙微波背景辐射的温度是-270摄氏度。

五、暗物质

暗物质现在来说是一个比较熟悉的名词了，科学家认为暗物质占据宇宙的大部分空间，但是它既看不到，也无法利用当前的技术直接发现它。暗物质成分的候选范围从轻质中微子到看不见的黑洞。有一部分科学家怀疑暗物质是否真实存在，也提出了很多的理论。

1、相对论和爱因斯坦质能方程

爱因斯坦在论文《论运动物体的电动力学》里提出了狭义相对论的两个基本公设：“光速不变”，以及“相对性原理”，按照这两个基本公设对于经典力学在运动速度接近光速时做出一些重要修正，从而化解了麦克斯韦方程组与经典力学定律之间的矛盾。经过整理之后，这些创举成为爱因斯坦的狭义相对论。

承认时空的相对性与光速的不变性导致了几个必然的推论。一是运动物体在其运动方向会表现出长度收缩。二是运动物体会经历时间膨胀。也就是说，一个运动中的钟表要比静止的同样钟表走得慢。三是以太的概念其实是多余无用的。

爱因斯坦在表述质能等价的论文里，从狭义相对论的方程里推导出质能方程E = mc2。这意味着能量和质量其实是一回事，可以相互转换。对于任何物体来说，其质量会随着其速度的增加而增加。

爱因斯坦的相对论曾经有很多年备受争议，他获得1921年诺贝尔物理学奖并不是因为表扬他在相对论做出重大贡献。普朗克是最热烈支持相对论的物理学者之一。

2、光子与能量量子

在论文《关于光的产生和转变的一个启发性观点》里，爱因斯坦提出光量子假说，即光是由离散的能量量子组成，这能量量子称为光量子，后来被简称为光子。最初，光量子假说遭到物理学者强烈质疑，其中包括马克斯·普朗克以及尼尔斯·玻尔。

后来，罗伯特·密立根做实验证实了光电效应的方程，阿瑟·康普顿做康普顿散射实验展示在某种情况下光会表现出粒子性。直到1919年，光量子假说才被广为接受。

爱因斯坦得到了一个结论，频率为f的光束是由能量为hf的光量子所组成；其中，h为普朗克常数。爱因斯坦并没有对这结论给出很多解释，实际而言，他并不确定光量子与光波之间的关系。但是，他的确建议这点子能够解释某些实验结果，尤其是光电效应。

3、量子化原子振动

在1906年论文《普朗克的辐射理论和比热容理论》里，爱因斯坦提出一种新的描述物质的物理模型，称为爱因斯坦模型。在这模型里，位于晶格结构里的每一个原子都被视为一个独立的量子谐振子，它们各自以相同频率像弹簧一样做简谐振动，因此具有离散的能级。

杜隆-珀蒂定律预言比热容为常数，在高温极限时，这模型给出相同的理论结果；而当温度趋于零时，这模型预言比热容也趋于零，与实验结果相符合。这是20世纪初期第三个被发现的重要量子理论。

爱因斯坦模型预言比热容以温度的指数函数趋于零，这是因为它假设所有谐振子的振动频率相同。彼得·德拜对于这假设给予修正，在他研究出的德拜模型里，振动频率不一样，因此比热容以温度的立方函数趋于零。

4、波粒二象性

在爱因斯坦的光量子假说中，光量子只是表现出能量的不连续性，它尚未被赋予粒子应具有的性质，所以不能被严格视为粒子。1909年，在爱因斯坦发表的两篇论文《论辐射问题的现状》与《论我们关于辐射的本性和组成的观点的发展》里，爱因斯坦阐明，光量子具有良好定义的动量，并且在某些方面表现出类点粒子的物理行为。

这两篇论文引入了光子的概念（吉尔伯特·路易斯于1926年给出术语光子的命名），启发了量子力学的波粒二象性观念。他又表示，理论物理下一个阶段将会发展出一种能够将光的波动论与光的粒子论融合在一起的理论。在这里，“融合”意味着波粒二象性，或更加延伸，尼尔斯·玻尔后来提出的互补原理。

5、临界乳光理论

在临界点附近，照射于介质的光束会被介质强烈散射，这现象称为临界乳光。波兰物理学者马里安·斯茅鲁樵斯基于1908年首先表明，临界乳光的机制为介质密度涨落，他并没有给出相关的方程。

两年后，爱因斯坦应用统计力学严格论述介质的分子结构所形成的密度涨落，从而推导出相关的方程，并且用这方程给出另一种计算阿伏伽德罗常数的方法，更有意思的是，这临界乳光的机制可以解释天空呈蓝色的现象。

按照瑞利散射理论，瑞利散射光的辐照度和入射光波长的四次方成反比。应用瑞利散射来解释天空的蓝色现象，波长较短的蓝光比波长较长的红光更易产生瑞利散射。因此，天空的颜色是蓝色的。瑞利散射方程能够准确地描述光束对于气体的瑞利散射行为，但对于液体并不适用。

爱因斯坦的临界乳光理论更一般地适用于液体与气体；瑞利散射只是临界乳光问题的一个特别案例。后来，布鲁诺·齐姆分析粒子在气体与液体里的随机性，将瑞利散射理论加以延伸来描述光在液体里的散射行为。

6、零点能

零点能指的是量子系统处于基态时所拥有的能量，量子系统所拥有能量不能低于零点能。普朗克于1911年至1913年之间重新表述他的1900年量子理论时提出了零点能的概念。

爱因斯坦和助手奥托·施特恩对于这点子极感兴趣。他们研究出一种方法，能够证实零点能的存在。他们假设双原子分子的旋转能含有零点能，并且所有双原子分子以同样角速度旋转，然后计算出双原子分子气体的比热容。

7、广义相对论

爱因斯坦在1907-1915年间创建的广义相对论是一种引力理论。根据广义相对论，在质量与质量之间观测到的引力是源自于这些质量所造成的时空弯曲。在现代天文物理学里，广义相对论是重要工具。

在接受1921年诺贝尔物理奖的演讲时，爱因斯坦表示狭义相对论对于惯性运动的偏好并不令人满意，而从最开始就不偏好任何运动状态（不论是匀速运动或加速度运动）的理论，应该会显得更令人满意，因此他才会尝试发展广义相对论。

他在1907年论文《关于相对性原理和由此得出的结论》里指出，自由下落实际是一种惯性运动，对于自由下落的观察者而言，狭义相对论的规则应该适用。爱因斯坦并没有对这后来被称为等效原理的论题给出详尽分析。

另外，他还初步预言重力红移，即射入引力势阱中的光会发生蓝移，而相反从引力势阱中射出的光会发生红移；又粗略预言光线在重力场中的偏折，即光子的路径在引力场中会发生偏折。这些预言后来纷纷得到了实验验证。

爱因斯坦将1907年论文加以扩充，于1911年写成论文《论重力对光的传播的影响》；在这篇论文里，他对光线在重力场中的偏折重新加以详细分析，得到可以严格测试的结果，即光线经过太阳产生的引力场时被偏折的角度。这预言可以做实验严格检试，因此他呼吁实验者的关注，尽快完成这实验。

8、引力波

引力波是时空曲率的涟漪以波动的形式从波源向外传播，同时会有能量向外传输。1916年，爱因斯坦了预测引力波的存在，根据广义相对论，洛伦兹不变性使得引力波的存在成为可能，由于引力相互作用必须以有限速度传播于空间。牛顿万有引力定律无法预言这种结果，因其假定引力相互作用是以无穷高速度传播于空间。

普林斯顿大学物理学家拉塞尔·赫尔斯和约瑟夫·泰勒于1974年发现发现首个脉冲双星系统PSR B1913+16，通过对其深入研究，首次发现引力波存在的间接定量证据。2016年2月11日，爱因斯坦论文一世纪之后，LIGO团队宣布，已直接探测到引力波，其源头来自于双黑洞融合机制。

9、宇宙学

全新装备了功能超强的广义相对论，爱因斯坦已准备好在梦寐以求的宇宙学领域大展身手。1917年，他应用广义相对论来建模整个宇宙结构。从那时的实验观测推论，他认为宇宙的范围是有限，并且不具有任何边界，因为宇宙质量会使时空弯曲回自己，就如同圆球的表面，具有有限的面积，不具有任何边界。

这种宇宙称为静态宇宙。但是，根据爱因斯坦场方程，静态宇宙不可能存在，宇宙只能扩张或收缩。为了使宇宙保持静态，爱因斯坦在他的方程中加入了一个宇宙常数项，然后让宇宙常数项与宇宙质量项相互抵销，这样，宇宙常数可以抗拒引力的效应，从而实现静态宇宙。

然而，爱德文·哈勃于1929年确定宇宙呈膨胀状态。爱因斯坦只好放弃宇宙常数，他认为在引力方程中引入该常数是他“一生中最大的错误”。

后来，人们发现宇宙加速膨胀，这现象的最简单说法是宇宙常数不为零，而是一个很小的数值。爱因斯坦的直觉最终可能还是正确的。

10、玻色-爱因斯坦统计

印度物理学者萨特延德拉·玻色在1923年完成论文《普朗克定律与光量子假说》，并且将这篇论文寄给英国《哲学杂志》，但是遭到拒绝发表。玻色丝毫不因此气馁，隔年他又将该论文转寄给爱因斯坦，寻求爱因斯坦的意见。

在这篇论文里，玻色提出一种新的统计模型，按照这模型，光束可以被视为由一群无法分辨的粒子所组成气体，因此在做统计运算时，所有相同能量的光子应该合并处理。爱因斯坦注意到玻色的统计模型不仅适用于光子，还适用于很多其它种粒子，这些粒子后来被称为玻色子。爱因斯坦把玻色的论文翻译成德文后发表于德国的《物理期刊》（Zeitschrift für Physik）。

爱因斯坦将玻色的理论推广至带质量的粒子，于1924年发表论文《单原子理想气体的量子理论》，隔年，又发表论文预言，玻色子冷却至非常低温时，会凝聚到其能量最低的量子态，因此会出现一种新的物态，称为玻色-爱因斯坦凝聚态。

1995年，科罗拉多大学波德分校的埃里克·康奈尔和卡尔·威曼使用铷原子气体在170 nK（1.7×10−7 K）的低温下首次观测到了玻色-爱因斯坦凝聚。四个月后，麻省理工学院的沃尔夫冈·克特勒使用钠原子气体独立实现了玻色-爱因斯坦凝聚。

11、奇迹年论文

爱因斯坦于1905年在《物理年鉴》发表了四篇划时代的论文。从来没有人能在这么短暂的时间内对于现代物理给出这么多重大贡献。这一年因此被称为“爱因斯坦奇迹年”。这四篇论文分别为：《关于光的产生和转变的一个启发性观点》、《热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮粒子的运动》、《论运动物体的电动力学》、《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》

扩展资料：

阿道夫·希特勒于1933年开始掌权成为德国总理之时，爱因斯坦正在走访美国。由于爱因斯坦是犹太裔人，所以尽管身为普鲁士科学院教授，他并没有返回德国。1940年，他定居美国，随后成为美国公民。

在第二次世界大战前夕，他在一封写给当时美国总统富兰克林·罗斯福的信里署名，信内提到德国可能发展出一种新式且深具威力的炸弹，因此建议美国也尽早进行相关研究，美国因此开启了曼哈顿计划。爱因斯坦支持增强同盟国的武力，但谴责将当时新发现的核裂变用于武器用途的想法，后来爱因斯坦与英国哲学家伯特兰·罗素共同签署《罗素—爱因斯坦宣言》，强调核武器的危险性。

爱因斯坦一生总共发表了300多篇科学论文和150篇非科学作品。爱因斯坦被誉为是“现代物理学之父”及20世纪世界最重要科学家之一。他卓越和原创性的科学成就使得“爱因斯坦”一词成为“天才”的同义词。

尼尔斯波尔发表的论文

尼尔斯·玻尔是现代物理学最重要的科学家之一，他最著名的贡献是对量子理论和他获得诺贝尔奖的原子结构研究。

1885年出生于哥本哈根，父母受过良好教育，玻尔从小就对物理学感兴趣。他在本科和研究生期间一直学习这门学科，并于1911年在哥本哈根大学获得物理学博士学位。

当他还是学生时，玻尔在哥本哈根的科学院举办的一场竞赛中获胜，因为他对使用振荡流体射流测量液体表面张力的研究。波尔在他父亲（一位著名的生理学家）的实验室里工作，进行了几项实验，甚至自己制作了玻璃试管。

波尔通过考虑水的粘度，并结合有限的振幅而不是无穷小的振幅，超越了当前的液体表面张力理论一个。他在最后一刻提交了论文，获得了第一名和一枚金牌。根据Nobelprize.org的报道，他改进了这些想法，并将其提交给伦敦皇家学会，并于1908年在《皇家学会哲学事务》杂志上发表。他的后续工作越来越理论化。正是在进行金属电子理论博士论文的研究时，玻尔第一次接触到马克斯·普朗克早期的量子理论，该理论将能量描述为微小粒子或量子。

1912年，玻尔被介绍给欧内斯特·卢瑟福时，正在英国为诺贝尔奖获得者J.J.汤普森工作，他对原子核的发现和原子模型的发展使他在1908年获得了诺贝尔化学奖。在卢瑟福的指导下，玻尔开始研究原子的性质。

玻尔于1913年至1914年在哥本哈根大学担任物理学讲师，并于1914年至1916年在曼彻斯特维多利亚大学担任类似职位。1916年回到哥本哈根大学，成为理论物理学教授。1920年，他被任命为理论物理研究所所长。

结合卢瑟福对原子核的描述和普朗克关于量子的理论，玻尔解释了原子内部发生的事情，并绘制了原子结构图。这项工作使他在1922年获得了自己的诺贝尔奖。

同年，他开始与卢瑟福的研究，波尔结婚了他一生的挚爱，玛格丽特Nørlund，与他有六个儿子。后来，他成为丹麦皇家科学院院长，也是世界各地科学院院士。

当纳粹在第二次世界大战中入侵丹麦时，玻尔设法逃到了瑞典。他在英国和美国度过了战争的最后两年，在那里他参与了原子能项目。然而，对他来说，重要的是要将他的技能用于善而不是暴力。他致力于和平利用原子物理学和解决发展毁灭性原子武器引起的政治问题。他认为各国之间应该完全开放，并在1950年致联合国的公开信中写下了这些观点。

玻尔对现代物理学的最大贡献是原子模型。玻尔模型显示原子是一个被轨道电子包围的带正电的小原子核。

玻尔是第一个发现电子在分离轨道围绕着原子核，外轨道上的电子数决定着元素的性质。

元素周期表上的化学元素bohrium（Bh），编号107，以他的名字命名，

玻尔的理论工作为科学家理解核裂变做出了重大贡献。根据他的液滴理论，液滴提供了原子核的精确表示。

这一理论在20世纪30年代分裂铀原子的第一次尝试中发挥了重要作用，波尔是原子弹发展的重要一步，尽管他在二战期间为美国原子能项目做出了贡献，但他还是直言不讳地提倡和平利用原子物理学，并提出了波尔的互补性概念，他在1933年至1962年间的一系列文章中提到，电子可以被看作两种方式，一种是粒子，一种是波，但绝不能同时被看作两种方式。

这个概念构成了早期量子理论的基础，也解释了无论人们如何看待电子，对其性质的所有理解都必须植根于经验测量。玻尔的理论强调，实验的结果深受测量工具的影响。

玻尔对量子力学研究的贡献在哥本哈根大学理论物理研究所永远被铭记，他在1920年帮助建立了这个研究所，直到去世1962年。后来为了纪念他，它被重新命名为尼尔斯玻尔研究所。

“每一个伟大而深刻的困难都有自己的解决办法。它迫使我们为了找到它而改变自己的想法。

“我们称为真实的一切都是由不能被视为真实的东西构成的。”

“独裁的最好武器是秘密，但民主的最好武器应该是公开的武器。”

“永远不要把自己表达得比你能表达得更清楚。”思考。

由Traci Pedersen，Live Science贡献者

波尔(Niels Henrik David Bohr，1885~1962)，丹麦物理学家。他于1913年在原子结构问题上迈出了革命性的一步，提出了定态假设和频率法则，从而奠定了这一研究方向的基础。波尔指出： (1)在原子系统的设想的状态中存在著所谓的"稳定态"。在这些状态中，粒子的运动虽然在很大程度上遵守经典力学规律，但这些状态稳定性不能用经典力学来解释，原子系统的每个变化只能从一个稳定态完全跃迁到另一个稳定态。 (2)与经典电磁理论相反，稳定原子不会发生电磁辐射，只有在两个定态之间跃迁才会产生电磁辐射。辐射的特性相当於以恒定频率作谐振动的带电粒子按经典规律产生的辐射，但频率u与原子的运动不是单一关系，而是由下面的关系来决定 h = E'-E"。这就是波尔的原子能。 生平简述 波尔1885年10月7日出生於丹麦的哥本哈根。他父亲是一位生理学教授，思想开明。为使两个儿子从小就热爱自然科学，经常与朋友们一起就科学、哲学、文化及政治等问题进行有趣的讨论，以薰陶波尔和它的弟弟海拉德。除此之外，波尔的父亲还极为重视两个儿子的体质，培养他们的体育兴趣。所以，波尔和弟弟在少年时代就成了著名足球运动员，长大以后，他弟弟还进入了国家足球队，而波尔还具有了兵兵球、帆船和滑雪等终身爱好。 波尔在童年时代是一个行动缓慢、做事专心的孩子。他在学校里各门功课都很好，尤其是物理学和数学。他还酷爱文学，但本族语学得很费力。他一生都用功克服这一困难，花了很多时间一遍一遍地抄写手稿 不管是科学论文、大会发言稿，还是给朋友的信件。这反映了波尔对准确性的迫切要求和使自己的著作能传递尽可能多信息的强烈愿望。为了培养波尔的动手能力，他父亲为他购置了车床和工具。心灵手巧的波尔很快就熟练地掌握了金工技术，并敢於修理一切损坏了的东西，家里的钟表或自行车坏了，都是波尔自己动手修理。 在中学时代，波尔虽然是班里的第一名，但他从来不爱虚荣，甚至不曾为争夺第一名奋斗过。 他思维非常迅速，自然地、毫不拘束地发展著自己的才能，并毫不动摇地选择了自己的道路 做一个物理学家。 1903年，波尔顺利地中学毕业，进入了哥本哈根大学自然科学系。起初，他酷爱在大学的实验室里做实验，到二年级时，他决定参加丹麦皇家科学协会组织的优秀论文竞赛用瑞刊在1873年提出的射流振动法测定?获得了卡尔斯堡基金会的一笔助学金，从而有机会到英国剑桥大学卡文迪许实验室，跟随当时最有权威的物理学家J.J·汤木生 进行深造。 但波尔和J.J·汤姆逊处得并不融洽，原因是波尔和J.J·汤姆逊 第一次见面时就指出了J.J.汤姆逊 一篇论文中一些他认为错误的地方。于是，在1912年春转到了曼彻斯特大学的卢瑟福实验室工作。 实验室里有许多被卢瑟福发现和吸引来的优秀青年人才，如盖革、马考瓦、马斯登、埃万斯、拉歇尔、法扬斯、莫寒莱、海鸟希、查兑克 、达尔文等，波尔和他们相处得非常好，并和其中大部人成了终生朋友。这当中关系最好的，除了卢瑟福之外，就是海鸟希了。这位匈牙利物理学家是一位十分机敏可爱的交谈伙伴，时时处处成为集体的中心。他帮助波尔了解实验室当前大家最关心的问题，熟悉实验室的每个成员，并且海鸟希还精通化学，而波尔正好极需要这方面的知识。 波尔在卢瑟福的实验室工作了四个多月，於1912年7月底回国，因为他将在8月1日举行婚礼。在卢瑟福实验室工作的四个多用里，波尔收获极大，他对卢瑟福衷心敬重，无论在为人方面还是在治学方面，卢瑟福都是他的楷模。两位伟大的物理学家之间深厚而纯朴的友谊就这样开始了，这一友谊延续了四分之一世纪，直到卢瑟福过早地离世。 1912年9月，波尔到哥本哈根大学担任编外副教授，主讲热力学的力学基础。波尔在讲课中表现出一个教师的非凡才干，不管多难理解的问题，他都讲得清清楚楚、饶有兴趣。 在上课的同时，波尔继续在理论上进行探索，1913年，他发表了著名论文《原子和分子的结构》，成为他迈向森严的科学王国的伟大起步。 1914年10月，波尔又应邀到英国曼彻斯特大学任副教授，主讲热力学、运动学、电磁学和电子理论，并继续进行实验研究和原子结构理论及带电粒子制动理论的研究，取得了丰硕的成果。随著波尔声望的不断提高，哥本哈根大学决定为波尔设立理论物理学教授职位，于是，波尔於1916年夏天回国，成为哥本哈根大学理论物理学教授。第二年，他又被选为丹麦皇家科学协会会员。 19l8年11月第一次世界大战结束后，卢瑟福又邀请波尔去担任他们不久前专门设置的哲学博士职务，但波尔为了发展丹麦的物理学研究而婉言谢绝了。 1920年9月，在波尔的不懈努力下，哥本哈根大学终於建成了理论物理研究所，这个研究所成了吸引年轻而有富有天才的理论学家和实验物理学家研究原子及微观世界问题的白心。 海森堡、克拉迈尔斯、狄拉克、泡利、赫韦希、哈尔特列、朗道、派耶尔斯等许多杰出的物理学家都先后在这里工作过。在研究所里，波尔充分发挥每个年轻人的才干和独创性，从不借助行政手段进行领导，也不喜欢用指示或命令，因而充满著集体主义和友善精神。环境没有拘束，工作集思广益，解决了许多现代物理学最深奥的课题，形成了著名的哥本哈根学派，而波尔成了这一大学派的领袖。有人问波尔他的学派成功的奥秘何在，波尔回答说："我从来不怕在青年人面前出丑。" 波尔的每一天都被工作挤得满满的，即使晚年也像青年时代一样精力充沛，这使许多人感到惊奇。他不习惯使用时间表，从来不按工作计划工作，在节日和假日里也常常工作，甚至从挪威滑雪归来也不止一次地带回突然成熟的思想，在乘船远航时也不停止工作。因此，并不是每个人都能给波尔做助手的。要做他的助手，不仅要有坚强的神经系统，而且要放弃几乎全部的个人自由。因为这位导师在一天24小时内，随时都可能来找你谈一谈有关当前主要问题的复杂性，或者谈一谈他忽然想到的一个什麼主意，或者让你帮助他校正某种见解等。 1922年，波尔因对研究原子的结构和原子的辐射所做得重大贡献而获得诺贝尔物理学奖。为此，整个丹麦都沉浸在喜悦之中，举国上下都为之庆贺，波尔成了最著名的丹麦公民。为了支持正义与和平，波尔将自己的诺贝尔金质奖章捐给了芬兰战争。后来，人们又为他募集黄金重铸了一枚，永远陈列在丹麦博物馆里。 1924年6月，波尔被英国剑桥大学和曼彻斯特大学授予科学博士名誉学位，剑桥哲学学会接受他为正式会员，12月又被选为俄罗斯科学院的外国通讯院士。 1927年初，海森堡、玻恩、约尔丹、薛定谔、狄拉克等成功地创立了原子内部过程的全新理论 量子力学，波尔对量子力学的创立起了巨大的促进作用。 1927年9月，波尔首次提出了"互补原理"，奠定了哥本哈根学派对量子力学解释的基础，并从此开始了与爱因斯坦持续多年的关於量子力学意义的论战。爱因斯坦提出一个又一个的想像实验，力求证明新理论的矛盾和错误，但波尔每次都巧妙地反驳了爱因斯坦的反对意见。这场长期的论战从许多方面促进了破尔观点的完善，使他在以后对互补原理的研究中，不仅运用到物理学，而且运用到其他学科。 1933年，希特勒夺取了政权，德国成了法西斯国家，这对於丹麦来说是一个危险的邻邦。波尔不是一个对什麼都不关心的人，他既关心政治时事、国家生活，也关心国际事件。他对当时法西斯政权实行的种族迫害和政治迫害深感忧愁和愤怒，积极创立和参加了丹麦救援移民委员会，对从德国逃难到哥本哈根的科学家及其他难民，给予了尽力的支持相帮助。 1940年4月，德国侵占了丹麦，丹麦政府宣布投降。美国、英国等许多国家的大学打电报给波尔，邀请波尔全家到他们那里去避难和工作。波尔非常不安，友好的关心和对自己命运的焦虑打动著他的心。但是，这一切都没能动摇他留在自己的岗位 哥本哈根理论物理研究所的决心。 波尔相信，这一切都是暂时的，不久都会过去。因此，不应该陷入苦闷，要坚持下去继续工作，抵抗侵略者，为共同的斗争做出贡献。在以后的一段时间里，波尔日见消瘦，然而他却勇敢地和毫不妥协地坚持著。波尔不隐瞒自己的好恶爱憎，拒绝与侵略者合作并不与支持侵略者的人来往。 1943年9月，希特勒政权准备逮捕波尔，为了避免遭到迫害，波尔在反抗运动参加者的帮助下冒著极大的危险逃到了瑞典。在瑞典，他帮助安排了几乎所有的丹麦籍犹太人逃出了希特勒毒气室的虎口。过了不久，林德曼来电报邀请波尔到英国工作，波尔在乘坐一架小型飞机飞往英国的途中几乎因缺氧而丧生。在英国待了两个月后，根据美国总统罗斯福和英国首相丘吉尔签署的魁北克协议，美国和英国物理学家应密切合作共同工作。于是波尔被任命为英国的顾问与查德威克等一批英国原子物理学家远涉重洋去了美国，参加了制造原子弹的曼哈顿计划。波尔由於担心德国率先造出原子弹，给世界造成更大的威胁，所以也和爱因斯坦一样，以科学顾问的身分积极推动了原子弹的研制工作。 但他坚决反对在对日战争中使用原子弹，也坚决反对在今后的战争中使用原子弹，始终坚持和平利用原子能的观点。他积极与美国和英国的国务活动家取得联系，参加了禁止核实验，争取和平、民主和各民族团结的斗争。对於原子弹给日本造成的巨大损失，他感到非常内疚，并为此发表了《科学与文明》和《文明的召唤》两篇文章，呼吁各国科学家加强合作，各平利用原子能，对那些可能威胁世界安全的任何步骤进行国际监督，为各民族今后无忧无虑地发展自己的科学文化而斗争。 1945年8月20日，波尔又回到了丹麦，继续担任理论物理研究所所长，并被重新选为丹麦皇家科学协会主席。在以后的日子里，波尔不仅积极参加和领导原子物理的理论研究，而且继续致力於发展原子能的和平利用。随著时间的推移，波尔为争取和平事业和国际合作而进行的斗争广为人们所知，他的威信越来越高，影响越来越大了。因此，1957年他理所当然的被授予第一届"和平利用原子能"奖。 波尔成了丹麦的骄傲，全国广泛举行了庆祝他诞辰60周年和70周年的活动。在庆祝他60周年诞辰时，为他建立了40万克朗的独立基金，以便他用来鼓励各种研究活动。在祝他70周年诞辰时，国王授予他丹麦一级勋章，政府和科协会决定设立铸有他头像的波尔金质奖章，用来奖励那些有卓越贡献的现代物理学家。 波尔在暮年时，仍然积极参加组织活动和社会活动，为巩固各国科学家的国际合作而到处奔波，直到1962年11月18日与世长辞。 从此，人们矢去了一位天才的科学家和思想家，一位争取世界和平和各国人民相互谅解的战士，一位纯朴、诚实、善良和平易近人的全人类的朋友。世界上许多国家约有关机构给丹麦皇家科学协会发来了无数唔电、信函，沉痛悼念这位科学巨人。 12月14日，隆重举行了纪念波尔的大会，国王夫妇、波尔的妻子、儿子、儿媳及许多波尔的朋友和同事出席了大会。大会的报告介绍了波尔对物理学和哲学的发展所做的不朽贡献，以及他的活动对皇家科学协会的重大意义。夜晚，大家自发地聚集在一起，倾谈对波尔的怀念。 为了纪念波尔，哥本哈根大学理论物理研究所被命名为尼尔斯．波尔研究所。

玻璃论文发表

玻璃，是晶亮的，它看上去多么祥和，与世无争，它的心是冰冷的，外表同样冷若冰霜。 它的心碎了，随着手的松懈，它碎了，碎得体无完肤，它心上的创伤无药可医，那一刻，它落泪了，落了惟一的一滴泪珠，冰冷的泪滴。 然而这滴泪却滴进了我的心湖，我心中的湖泛起了涟漪，荡起了泪花和玻璃。 我的心被打破了，因为一滴冰冷的泪，它破碎了，碎屑飞舞在我的体内，像利刀般刺醒了我，那一刻，我的心流下了一滴黑色的泪珠，第一次落泪了，它敲醒了我，我无法再次沉睡，只能去面对这残酷的现实。 但是，痛苦却并未因此而消失，它滞留了，可是却不允许我表露出来，因此，我没有笑容，只有痛苦，但我灰暗的世界中却没有一丝美丽的色彩，尽管世界是七彩的，但黑色的泪珠控制了我，七彩的世界也无法为我灰暗的失界渲染上自然的颜色。 我放弃了，放弃与它斗争了，我像木偶般生活，一切都支离破碎。 玻璃之心，冷若冰霜，它碎了，流下了冰冷的泪，激起了黑色的泪……

浅谈光栅玻璃在汽车上的应用

摘要随着工业技术的进步，功能、安全玻璃在汽车行业己经广泛的应用，作为高科技的玻璃产品，光栅玻璃应

用于汽车挡风玻璃，必将为玻璃行业和汽车工业带来更为广阔的生机。

Abstract Function glass(varieties of safety glass)，with the development of industrial technology

has beenw

idely

in used in automobile Industrial，as High—tech glass production，Raster glass has

been in used in automobileI

ndustrial，

丽ll bring a broader 1ife in the glass industry and the automobile industry，

关键词光栅玻璃汽车玻璃挡风玻璃应用

Key words Raster glass Autoglass Windsereens Application

汽车作为一个国家工业发达程度的象征，已经过近百年的发展。而汽车玻璃的革新亦在不断变化。作为高

科技的玻璃产品，光栅玻璃应用于汽车挡风玻璃，可使夜间相向而行的汽车，在会车的时候，省去复杂的打会

车灯的步骤，避免夜闯会车时，汽车大灯造成的司机暂时性目眩，减少交通事故的发生。

1光的偏振原理

为了理解汽车安全玻璃避光的原理，我们有必要来了解一下光波的特性。我们日常生活当中所见到的光大

部分都是自然光，我们知道光波是横波，横波可以发生偏振现象。从普通光源直接发生的天然光是无数偏振光

的无规则集合，所以当我们直接观察光的时候，不可能发生光强偏于某一方向的事情．这种沿着各个方向振动

的光波的强度都相同的光叫自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向的平面内沿一

切方向振动的光。而且沿着各个方向振动的光波强度都相同，这些光都是自然光。

让太阳光或灯光通过一块用晶体薄片作成的偏振片Pl(如下图)，在Pl的另-N观察，可以看到它是透明的．以

入射光线为轴旋转偏振片Pl，这时看到透射光的强度并不发生变化． 再取一块同样的偏振片P2，放在偏振片Pl的后面，通过它去观察从偏振片Pl透射过来的光，就会发现

从偏振片P1透射过来的光的强度跟两偏振片P1、P2的相对方向有关．

把晶片P1固定，以入射光线为轴旋转偏振片P2时，从P2透射过来的光的强度发生周期性的变化．

当Pl与P2的透振方向平行时，透射光的强度最大，当Pl与P2的透振方向垂直时，透射光的强度最弱

几乎等于零

其透射光的强度可由下式求得：

(式中a为偏振光的偏振方向与偏振片的偏振方向的夹角)，

上式就是著名的马吕斯定律。

从马吕斯定律可以看出，线偏振光通过偏振片后，光强随入射线偏振光的振动方向和偏振片的透光轴方向

之间的夹角q的改变而改变．当a=O时，I=I。，透过偏振片的光强最大；当n--90。时，I=0，没有光透过偏

振片。

根据以上原理可知，如果在所有的汽车前挡风玻璃和车灯玻璃上镀一层偏振膜，而保持这两种偏振膜的偏

振方向互相垂直，就能达到在夜间会车时避免车灯强光透过，而眩目的目的。

2偏振片的分类形式

目前的玻璃镀膜技术已十分成熟。从最初的化学镀膜到真空蒸镀以至发展到现在的真空磁溅射镀膜。国外

很早就在玻璃镀膜的技术上开发了车灯防护产品。早在1995年，BOCCT公司取得氧化硅阻挡膜专利；德国

Leybold公司把这一技术用于汽车车灯的在线团束溅射镀膜上。而我国的玻璃镀膜技术发展比较缓慢。1990

年以后才迅速发展。根据我国目前汽车和玻璃市场的发展趋势，应该开发这种偏振膜产品(也就是车灯阻挡膜)。

上文提到的偏振片就可以用在玻璃上镀覆偏振膜的方法得到。一般较常用的偏振片种类有以下数种：

2．1反射型

当光线斜射入玻璃表面时，其反射光将被部分偏振化。利用多层玻璃的连续反射效果即可将非偏振光转为线性

偏振光。

2．2复屈折型

将两片方解石晶体接合，入射光线会被分解为两道偏振光，称为平常光与非常光。

2．3二色性微晶型

将具有二色性的微小晶体有规则地吸附排列在透明的薄片上，这是人工第～次做出偏光膜的方法。

2．4高分子二色性型

利用透光性良好的高分子薄膜，将膜内分子加以定向。再吸着具有二色性的物质，此为现今生产偏光膜最主要

的方法。这类吸收式的起偏器都是以膜(Film)或是板Ⅱ1ate

or

Sheet)的形式存在，因此，通常又称之为偏光膜

(Polarizing Film)或偏光板(Polarizmg Plate orSheet)。英文上另外一个更通俗的称呼是Polarizing Filter。

3偏振膜的发展过程

为了更好地了解偏振玻璃的功能，我们有必要再来了解一下偏振膜的发展过程和它的分类方法：

3．1偏光膜的起源

偏光膜是由美国拍立得公(Polaroid)iilJ始人兰特(Edwin H．Land)于1938年所发明。六十年后的今天，虽然

偏光膜在生产技巧和设备上有了许多的改进，但在制程的基本原理和使用的材料上仍和六十年前完全一样。因

此，在说明偏光膜的制作过程的原理之前，先简单的叙述一下兰特当时是在什么情况下褥到灵感，相信这有助

于全面了解偏光膜的制作过程。

兰特于1926年在哈佛大学念书时看了一篇由英国的一位医生Dr．Herapath在1852年发表的论文，内容提到

Dr．Herapach的一位学生Mr．Phelps曾不小心把碘掉入the solution disulfate of quinine，他发现立即就有许多小的

绿色晶体产生，Dr．Herapath于是将这些晶体放在显微镜下观察，发现当两片晶体相重叠时，其光的透过度会

随晶体相交的角度而改变，当它们是相互垂直时，光则被完全吸收；相互平行时，光可完全透过。

这些碘化合物的晶体非常小，所以在实际应用上有了很大的限制，Dr．Hempath花了将近十年的时间来研究

如何才能做出较大的偏光晶体，可是他并没有成功。因此，兰特认为这条路可能是不可行的，于是他采用了以

下的方式：

t

●兰特把大颗粒晶体研磨(ball mln)成微小晶体，并使这些小晶体悬浮在液体中。

●将一塑料片放A上述的悬浮液中，然后再放入磁场或电场中定向。

●将此塑料片从悬浮液中取出，偏光晶体就会附盖在塑料片的表面上。

●将此塑料片留在磁场或电场中，干燥后就成为偏光膜。

兰特的方法是将许多小的偏光晶体，有规则的排列好，这就相当于一个大的偏光晶体。他应用上述的方法，

在1928年成功的做出了最早问世的偏光膜J片。这种方法的缺点是费对、成本高和模糊不透明。但兰特已经

发现了制造偏光膜的几个重要因素：(1)碘(2)高分子(3)定向(Orientation)。经过不断的研究改进，兰特终于在1938年发明了到现在还在沿用的制造方法，其制法如下：首先把一张柔软富化学活性的透明塑料板(通常用PVA

浸渍在12／KI的水溶液中，几秒之内许多碘离子扩散渗入内层的PVA，微热后用人工或机械拉伸，直到数倍长

度，PVA板变长同时也变得又窄又薄，PVA分子本来是任意角度无规则性分布的，受力拉伸后就逐渐一致地偏

转于作用力的方向，附着在PVA上的碘离子也跟随着有方向性，形成了碘离子的长链。因为碘离子有很好的

起偏性，它可以吸收平行于其排列方向的光束电场分量，只让垂直方向的光束电场分量通过，利用这样的原理

就可制造偏光膜。时下最通用的偏光膜是兰特在1938年所发明的H片，一直沿用至今。

3．2偏光膜的种类及发展：

偏光膜的应用范围很广，不但能使用在LCD做为偏光材料，亦可用于太阳眼镜、防眩护目镜、摄影器材

之滤光镜、汽车头灯防眩处理及光量调整器，其它尚有偏光显微镜与特殊医疗用眼镜。为了满足轻量化及使用

容易的要求，偏光膜的选择以高分子二色性型为主，这类起偏材料的种类有四：

3．2．1金属偏光膜

将金、银、铁等金属盐吸附在高分子薄膜上，再加以还原，使棒状金属有起偏的能力，现在已不使用这种方法

生产。

3．2．2碘系偏光膜

PVA与碘分子所组成，为现今生产偏光膜最主要的方法。

3．2．3染料系偏光膜

将具有二色性的有机染料吸着在PVA上，并加以延伸定向，使之具有偏旋光性能。

3．2．4聚乙烯偏光膜

用酸为触媒，将PVA脱水，使PVA分子中含一定量乙烯结构，再加以延伸定向，使之具有偏旋光性能。

通过以上的介绍，我们可知，一直以来偏光膜均是将具有二色性的有机染料涂覆在聚乙稀醇上进行拉伸定

向而成。在玻璃工业飞速发展的今天，我们能否借助在线沉积镀膜技术生产出玻璃偏振产品，这有待于玻璃行

业的科技工作者的进一步研究，相信在不久的将来，必将有更多更好的技术面世，为推动我国的汽车工业和玻

璃工业的发展做出贡献。

参考文献

1．张三慧编《大学物理学》第2版，清华大学出版社

2．黄士萍编《玻璃与玻璃制品生产加工技术及质量检验标准规范实务全书》2003年版，三秦出版社

3．鲁云编《先进复合材料》，机械工业出版社

关于热熔玻璃艺术创作的论文

一、从偏重具象转向偏重抽象

传统热熔玻璃工艺偏重于具象题材的表达，强调栩栩如生，形态逼真。而现代艺术发展的一个重要趋势和特征是越来越抽象，与具体世界保持必要张力。苏珊.朗格认为：“艺术家的使命就是：提供并维持这种基本的幻象，使其明显地摆脱周围的现实世界，并且明晰地表达出它的形式，直至使它准确无误地与情感和生命的形式相一致。”可以说，抽象的幻象，也是玻璃艺术的当代风格。作品《黑线之多角度视觉体验》中的黑线是作者创作玻璃艺术的一个常用符号，这个符号体现了一种直观的意象，呈现创作生命感觉的抽象幻象，表现出多个维度看黑线的视觉体验。作品《交错的节奏》创意灵感来源于南京艺术学院校园内百岁泉的喷泉造型设计，在百岁泉造型上联想到曲线变化的梯田，梯田错落有致、气韵生动，作者进一步把梯田这个概念抽象化、模糊化，在灯光效果下产生纵横交错、深浅变化的梯田视觉效果。

二、从偏重有序转向偏重无序

传统热熔玻璃工艺力图真实、完整再现有序的客观世界，是传统理性主义把握世界的认识模式。而在这次热熔玻璃艺术创作中，有序的观念被有意识地分解、重构，甚至故意创作出与真实世界不同的无序，以使人们体验到在正常心理状态下难以体会到的美学感受，从而从另一角度对事物有着更加深刻的理解。作品《花非花》，用椭圆造型和横竖排列的彩色玻璃条高温下熔融而成，突破了日常所见之花的圆形、辐射状排列，表现了日常与反常、有序与无序、人工与天然的结合。

作品《梦游症》从一个梦游者的视角，表现了一个错误的、奇幻的梦中世界，以及那个沉睡中的行走着的梦中人的碎片化影像。从偏重叙事转向偏重抒情。传统热熔玻璃工艺品注重对事物存在状态的`再现，作品往往具有某种叙事功能，述说曾经的故事和人物。而在热熔玻璃艺术创作中，则偏重于表现人类生命中一种深层的抽象情感，并通过艺术符号使极度抽象的内心情感具有了一种具体的形式，观众能够感受到这种情感。作品《线与面的实验》用极简风格的面具形态与缠绕成型的线圈的对视，表达了对于朋友和人世变迁的无奈：“纵使我用了十年的光阴，努力地将我的线升华成面，如此那般地想和你重叠，但十年之后，我们终将还是成了陌生人。”作品《心情故事（系列）》表现火、色、光线三者结合交融的感觉，有了光线及色彩的玻璃刹那间变得五彩绚丽，这种交融与对比带给了我们最美好的感觉。从偏重共性转向偏重个性。由于要面向大众市场，传统热熔玻璃工艺更加偏重于具有共性特征的美学符号模具化生产，如花鸟人物、山水风光等等。在热熔玻璃艺术创作中，艺术家的创作面对自己，身兼作者、观众、评论家多重身份，创作因此更加自由，更能表达自己在某一时刻对某种事物、某种现象刹那间的个性觉悟。作品《MYLOVE》，突破了把爱情和爱人看成紫色的审美“潜规则”，表达了沉浸于多彩爱情的创作心境：我的世界，我们的世界，一如海子的诗，面朝大海，春暖花开。作品《心中的安.沃尔夫》通过蒙太奇手法，表达了作者对于安.沃尔夫的独特认知，这种有意或无意的因爱而生的审美选择，构建了关于其人其事的充满阳光及友爱的符号世界。

关于玻璃论文发表

浅谈光栅玻璃在汽车上的应用

摘要随着工业技术的进步，功能、安全玻璃在汽车行业己经广泛的应用，作为高科技的玻璃产品，光栅玻璃应

用于汽车挡风玻璃，必将为玻璃行业和汽车工业带来更为广阔的生机。

Abstract Function glass(varieties of safety glass)，with the development of industrial technology

has beenw

idely

in used in automobile Industrial，as High—tech glass production，Raster glass has

been in used in automobileI

ndustrial，

丽ll bring a broader 1ife in the glass industry and the automobile industry，

关键词光栅玻璃汽车玻璃挡风玻璃应用

Key words Raster glass Autoglass Windsereens Application

汽车作为一个国家工业发达程度的象征，已经过近百年的发展。而汽车玻璃的革新亦在不断变化。作为高

科技的玻璃产品，光栅玻璃应用于汽车挡风玻璃，可使夜间相向而行的汽车，在会车的时候，省去复杂的打会

车灯的步骤，避免夜闯会车时，汽车大灯造成的司机暂时性目眩，减少交通事故的发生。

1光的偏振原理

为了理解汽车安全玻璃避光的原理，我们有必要来了解一下光波的特性。我们日常生活当中所见到的光大

部分都是自然光，我们知道光波是横波，横波可以发生偏振现象。从普通光源直接发生的天然光是无数偏振光

的无规则集合，所以当我们直接观察光的时候，不可能发生光强偏于某一方向的事情．这种沿着各个方向振动

的光波的强度都相同的光叫自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向的平面内沿一

切方向振动的光。而且沿着各个方向振动的光波强度都相同，这些光都是自然光。

让太阳光或灯光通过一块用晶体薄片作成的偏振片Pl(如下图)，在Pl的另-N观察，可以看到它是透明的．以

入射光线为轴旋转偏振片Pl，这时看到透射光的强度并不发生变化． 再取一块同样的偏振片P2，放在偏振片Pl的后面，通过它去观察从偏振片Pl透射过来的光，就会发现

从偏振片P1透射过来的光的强度跟两偏振片P1、P2的相对方向有关．

把晶片P1固定，以入射光线为轴旋转偏振片P2时，从P2透射过来的光的强度发生周期性的变化．

当Pl与P2的透振方向平行时，透射光的强度最大，当Pl与P2的透振方向垂直时，透射光的强度最弱

几乎等于零

其透射光的强度可由下式求得：

(式中a为偏振光的偏振方向与偏振片的偏振方向的夹角)，

上式就是著名的马吕斯定律。

从马吕斯定律可以看出，线偏振光通过偏振片后，光强随入射线偏振光的振动方向和偏振片的透光轴方向

之间的夹角q的改变而改变．当a=O时，I=I。，透过偏振片的光强最大；当n--90。时，I=0，没有光透过偏

振片。

根据以上原理可知，如果在所有的汽车前挡风玻璃和车灯玻璃上镀一层偏振膜，而保持这两种偏振膜的偏

振方向互相垂直，就能达到在夜间会车时避免车灯强光透过，而眩目的目的。

2偏振片的分类形式

目前的玻璃镀膜技术已十分成熟。从最初的化学镀膜到真空蒸镀以至发展到现在的真空磁溅射镀膜。国外

很早就在玻璃镀膜的技术上开发了车灯防护产品。早在1995年，BOCCT公司取得氧化硅阻挡膜专利；德国

Leybold公司把这一技术用于汽车车灯的在线团束溅射镀膜上。而我国的玻璃镀膜技术发展比较缓慢。1990

年以后才迅速发展。根据我国目前汽车和玻璃市场的发展趋势，应该开发这种偏振膜产品(也就是车灯阻挡膜)。

上文提到的偏振片就可以用在玻璃上镀覆偏振膜的方法得到。一般较常用的偏振片种类有以下数种：

2．1反射型

当光线斜射入玻璃表面时，其反射光将被部分偏振化。利用多层玻璃的连续反射效果即可将非偏振光转为线性

偏振光。

2．2复屈折型

将两片方解石晶体接合，入射光线会被分解为两道偏振光，称为平常光与非常光。

2．3二色性微晶型

将具有二色性的微小晶体有规则地吸附排列在透明的薄片上，这是人工第～次做出偏光膜的方法。

2．4高分子二色性型

利用透光性良好的高分子薄膜，将膜内分子加以定向。再吸着具有二色性的物质，此为现今生产偏光膜最主要

的方法。这类吸收式的起偏器都是以膜(Film)或是板Ⅱ1ate

or

Sheet)的形式存在，因此，通常又称之为偏光膜

(Polarizing Film)或偏光板(Polarizmg Plate orSheet)。英文上另外一个更通俗的称呼是Polarizing Filter。

3偏振膜的发展过程

为了更好地了解偏振玻璃的功能，我们有必要再来了解一下偏振膜的发展过程和它的分类方法：

3．1偏光膜的起源

偏光膜是由美国拍立得公(Polaroid)iilJ始人兰特(Edwin H．Land)于1938年所发明。六十年后的今天，虽然

偏光膜在生产技巧和设备上有了许多的改进，但在制程的基本原理和使用的材料上仍和六十年前完全一样。因

此，在说明偏光膜的制作过程的原理之前，先简单的叙述一下兰特当时是在什么情况下褥到灵感，相信这有助

于全面了解偏光膜的制作过程。

兰特于1926年在哈佛大学念书时看了一篇由英国的一位医生Dr．Herapath在1852年发表的论文，内容提到

Dr．Herapach的一位学生Mr．Phelps曾不小心把碘掉入the solution disulfate of quinine，他发现立即就有许多小的

绿色晶体产生，Dr．Herapath于是将这些晶体放在显微镜下观察，发现当两片晶体相重叠时，其光的透过度会

随晶体相交的角度而改变，当它们是相互垂直时，光则被完全吸收；相互平行时，光可完全透过。

这些碘化合物的晶体非常小，所以在实际应用上有了很大的限制，Dr．Hempath花了将近十年的时间来研究

如何才能做出较大的偏光晶体，可是他并没有成功。因此，兰特认为这条路可能是不可行的，于是他采用了以

下的方式：

t

●兰特把大颗粒晶体研磨(ball mln)成微小晶体，并使这些小晶体悬浮在液体中。

●将一塑料片放A上述的悬浮液中，然后再放入磁场或电场中定向。

●将此塑料片从悬浮液中取出，偏光晶体就会附盖在塑料片的表面上。

●将此塑料片留在磁场或电场中，干燥后就成为偏光膜。

兰特的方法是将许多小的偏光晶体，有规则的排列好，这就相当于一个大的偏光晶体。他应用上述的方法，

在1928年成功的做出了最早问世的偏光膜J片。这种方法的缺点是费对、成本高和模糊不透明。但兰特已经

发现了制造偏光膜的几个重要因素：(1)碘(2)高分子(3)定向(Orientation)。经过不断的研究改进，兰特终于在1938年发明了到现在还在沿用的制造方法，其制法如下：首先把一张柔软富化学活性的透明塑料板(通常用PVA

浸渍在12／KI的水溶液中，几秒之内许多碘离子扩散渗入内层的PVA，微热后用人工或机械拉伸，直到数倍长

度，PVA板变长同时也变得又窄又薄，PVA分子本来是任意角度无规则性分布的，受力拉伸后就逐渐一致地偏

转于作用力的方向，附着在PVA上的碘离子也跟随着有方向性，形成了碘离子的长链。因为碘离子有很好的

起偏性，它可以吸收平行于其排列方向的光束电场分量，只让垂直方向的光束电场分量通过，利用这样的原理

就可制造偏光膜。时下最通用的偏光膜是兰特在1938年所发明的H片，一直沿用至今。

3．2偏光膜的种类及发展：

偏光膜的应用范围很广，不但能使用在LCD做为偏光材料，亦可用于太阳眼镜、防眩护目镜、摄影器材

之滤光镜、汽车头灯防眩处理及光量调整器，其它尚有偏光显微镜与特殊医疗用眼镜。为了满足轻量化及使用

容易的要求，偏光膜的选择以高分子二色性型为主，这类起偏材料的种类有四：

3．2．1金属偏光膜

将金、银、铁等金属盐吸附在高分子薄膜上，再加以还原，使棒状金属有起偏的能力，现在已不使用这种方法

生产。

3．2．2碘系偏光膜

PVA与碘分子所组成，为现今生产偏光膜最主要的方法。

3．2．3染料系偏光膜

将具有二色性的有机染料吸着在PVA上，并加以延伸定向，使之具有偏旋光性能。

3．2．4聚乙烯偏光膜

用酸为触媒，将PVA脱水，使PVA分子中含一定量乙烯结构，再加以延伸定向，使之具有偏旋光性能。

通过以上的介绍，我们可知，一直以来偏光膜均是将具有二色性的有机染料涂覆在聚乙稀醇上进行拉伸定

向而成。在玻璃工业飞速发展的今天，我们能否借助在线沉积镀膜技术生产出玻璃偏振产品，这有待于玻璃行

业的科技工作者的进一步研究，相信在不久的将来，必将有更多更好的技术面世，为推动我国的汽车工业和玻

璃工业的发展做出贡献。

参考文献

1．张三慧编《大学物理学》第2版，清华大学出版社

2．黄士萍编《玻璃与玻璃制品生产加工技术及质量检验标准规范实务全书》2003年版，三秦出版社

3．鲁云编《先进复合材料》，机械工业出版社

在中国，绝大多数货车是略微向后倾斜的。其实这是中国车辆种类少的原因，少见多怪这个很容易理解吧？在美国，如同轿车那么斜的货车很常见， 他们还有直立的甚至向前倾斜的。中国向前倾斜的也有，比如仿制俄罗斯的火箭炮拖车就是这样的。早期的轿车也是直立的，有时出于美观向后略微倾斜。随着汽车的发展，出于减少空气阻力的考虑，高速的轿车挡风玻璃都变成向后倾斜以获得更好的空气动力性。货车一般车速比较慢，而且货车因为重载，风阻占整个行驶阻力的份额比较少，再者货车驾驶舱占整个车的尺寸很小，风挡形状对整个车没多少影响。所以货车对挡风玻璃的倾斜没那么多考虑。通常，玻璃略微向前倾斜会有最好的观察性能，但这样会造成重量增加，所以一般这种形状的很少见到。略微向后倾斜在结构重量、使用空间和观察性能方面得到了最好的统一，所以大多数汽车都这样布置包括一些轿车。大角度向后倾斜因为玻璃的反光和阳光对司机的干扰，因此观察性能很差，另外空间利用上也差，结构重量变大，这是为了获得高速性能而做出的妥协。这种结构对前下方的视线也被阻挡了，所以对于驾驶员高高在上的货车来说完全不可取，即使轿车中也用得不是很多。

关于热熔玻璃艺术创作的论文

一、从偏重具象转向偏重抽象

传统热熔玻璃工艺偏重于具象题材的表达，强调栩栩如生，形态逼真。而现代艺术发展的一个重要趋势和特征是越来越抽象，与具体世界保持必要张力。苏珊.朗格认为：“艺术家的使命就是：提供并维持这种基本的幻象，使其明显地摆脱周围的现实世界，并且明晰地表达出它的形式，直至使它准确无误地与情感和生命的形式相一致。”可以说，抽象的幻象，也是玻璃艺术的当代风格。作品《黑线之多角度视觉体验》中的黑线是作者创作玻璃艺术的一个常用符号，这个符号体现了一种直观的意象，呈现创作生命感觉的抽象幻象，表现出多个维度看黑线的视觉体验。作品《交错的节奏》创意灵感来源于南京艺术学院校园内百岁泉的喷泉造型设计，在百岁泉造型上联想到曲线变化的梯田，梯田错落有致、气韵生动，作者进一步把梯田这个概念抽象化、模糊化，在灯光效果下产生纵横交错、深浅变化的梯田视觉效果。

二、从偏重有序转向偏重无序

传统热熔玻璃工艺力图真实、完整再现有序的客观世界，是传统理性主义把握世界的认识模式。而在这次热熔玻璃艺术创作中，有序的观念被有意识地分解、重构，甚至故意创作出与真实世界不同的无序，以使人们体验到在正常心理状态下难以体会到的美学感受，从而从另一角度对事物有着更加深刻的理解。作品《花非花》，用椭圆造型和横竖排列的彩色玻璃条高温下熔融而成，突破了日常所见之花的圆形、辐射状排列，表现了日常与反常、有序与无序、人工与天然的结合。

作品《梦游症》从一个梦游者的视角，表现了一个错误的、奇幻的梦中世界，以及那个沉睡中的行走着的梦中人的碎片化影像。从偏重叙事转向偏重抒情。传统热熔玻璃工艺品注重对事物存在状态的`再现，作品往往具有某种叙事功能，述说曾经的故事和人物。而在热熔玻璃艺术创作中，则偏重于表现人类生命中一种深层的抽象情感，并通过艺术符号使极度抽象的内心情感具有了一种具体的形式，观众能够感受到这种情感。作品《线与面的实验》用极简风格的面具形态与缠绕成型的线圈的对视，表达了对于朋友和人世变迁的无奈：“纵使我用了十年的光阴，努力地将我的线升华成面，如此那般地想和你重叠，但十年之后，我们终将还是成了陌生人。”作品《心情故事（系列）》表现火、色、光线三者结合交融的感觉，有了光线及色彩的玻璃刹那间变得五彩绚丽，这种交融与对比带给了我们最美好的感觉。从偏重共性转向偏重个性。由于要面向大众市场，传统热熔玻璃工艺更加偏重于具有共性特征的美学符号模具化生产，如花鸟人物、山水风光等等。在热熔玻璃艺术创作中，艺术家的创作面对自己，身兼作者、观众、评论家多重身份，创作因此更加自由，更能表达自己在某一时刻对某种事物、某种现象刹那间的个性觉悟。作品《MYLOVE》，突破了把爱情和爱人看成紫色的审美“潜规则”，表达了沉浸于多彩爱情的创作心境：我的世界，我们的世界，一如海子的诗，面朝大海，春暖花开。作品《心中的安.沃尔夫》通过蒙太奇手法，表达了作者对于安.沃尔夫的独特认知，这种有意或无意的因爱而生的审美选择，构建了关于其人其事的充满阳光及友爱的符号世界。

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