世界上最难的一道物理力学题是什么?????

作者&投稿:苍梧定 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
一道世界上最难的物理题~

某电热饮水器上有甲、乙两根电热丝,将甲单独接在电源上,10min可将饮水器中的水加热至沸腾;将乙单独接在同一电源上,使初温和质量都相同的水加热至沸腾,需时间15min。
设不考虑电阻丝阻值随温度的变化及热量损失,电源电压不变,问将这两根电热丝串联后接到同一电源上使用,使初温和质量相同的水加热至沸腾,需多长时间?若将这两根电热丝并联后接到同一电源上使用,又需多长时间?
解答:
分析:用到的物理知识为:Q=(UU/R)t
要使水烧沸腾所需的热量是相同的设为Q
记甲热水器电阻为R1,乙热水器电阻为R2。
可得:Q=(UU/R1)t1=(UU/R2)t2
将t1=10。,t2=15代入上式可得,R1:R2=2:3
设R1=2X则串联后R=5X,需Tmin可将水烧开,Q=(UU/5X)T
结合上式可得T=25min
并联后:R=1。2X,同理可得T=6min。

扩展资料:
物理学的本质:物理学并不研究自然界现象的机制(或者根本不能研究),我们只能在某些现象中感受自然界的规则,并试图以这些规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然,并试图改变自然,这是物理学,甚至是所有自然科学共同追求的目标。
真理性:物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘,反映出物质运动的客观规律。
和谐统一性:神秘的太空中天体的运动,在开普勒三定律的描绘下,显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一,也显示出美的感觉。

宇宙是如何产生的?答案暂时多样性,有影响力的答案是“大爆炸说”

没有最 只有更难

还没有出来题目

题目是随时改变的!没有定性!

100年前,德因数学家戴维·希尔伯特在巴黎的国际数学家大会上以一番发人深省的
话语开始了他划时代的讲话。他在讲话中罗列了当时尚未解决的23个重大难题。希尔伯特
宣称:“—个伟大时代的结束,不仅要求我们回首过去,而且还引导我们回首对未知的将
来进行深思。”随着又一个世纪——实际上是整整一个千年纪元——的结束,有一种要求
显得比以往任何时候更为紧迫,那就是通过罗列最引人入胜的宇宙之谜来显示人类的无知

今年5月,马萨诸塞州剑桥的克莱数学学会仿效希尔伯特,在巴黎宣布了7道“千年大
奖难题”,每道题悬赏100万美元征求解答。
无独有偶,上月,存圣巴巴拉加州大学,物理学家们像通常那样不事张扬地结束了一
次有关超弦理论的会议。他们的最后一次讨论题为“干年疯狂”,议程是挑选出他们领域
中10个最匪夷所思的问题。这就像是一场由科学界最聪明的一批人参加的荒岛游戏。
圣巴巴拉加州大学的理论物理学家戴维·格罗斯在公布选出的问题时说:“我是这样
考虑的:如果我从现在起昏迷100年,当我醒来时,我会问什么问题。”
在剔除一些大法问答的问题(例如“怎样获得终身职位?”)后,评委们列出了足够让
物理学家忙上100年的难题。尽管没有任何悬赏,不过,解决下列问题中的任何一个差不
多都能保证获得诺贝尔奖。

1.表达物理世界特征的所有(可测量的)无量纲参数原则上是否都可以推算,或者是否存
在一些仅仅取决于历吏或量子力学偶发事件,因而也是无法推算的参数?
爱因斯坦的表述更为清楚:上帝在创造宇宙时是否有选择?想象上帝坐在控制台前,
准备引发宇宙大爆炸。“我该把光速定在多少?”“我该让这种名 叫电子的小点带多少电
荷?”“我该把普朗克常数——即决定量子大小的参数——的数值定在多大?”他是不是为
了赶时间而胡乱抓来几个数字?抑或这些数值必须如此,因为其中深藏着某种逻辑?

2.量子引力如何帮助解释宇宙起源?
现代物理学的两大理论是标准模型和广义相对论。前者利用量子力学来描述亚原子粒
子以及它们所服从的作用力,而后者是有关引力的理沦。很久以来,物理学家希望合二为
一,得到一种“万物至理”——即量子引力论,以便更深入地了解宇宙,包括宇宙是如何
随着大爆炸自然地诞生的。实现这种融合的首要候选理论是超弦理论,或者叫 M理论——
这是其名称的最新“升级版”,M代表“魔法”( magic)、“神秘”( mystery)或“所有
理论之母”( mother of alltheories)。

3.质子的寿命有多长,如何来理解?
以前人们认为质子与中子不同,它永远不会分裂成更小的颗粒。这曾被当成真理。然
而在70年代,理论物理学家认识到,他们提出的各种可能成为“大一统理论”——该理论
把除引力外的所有作用力汇于一炉——的理论暗示:质子必须是不稳定的。只要有足够长
的时间,在极其偶然的情况下,质子是会分裂的。
办法是捕捉到正在死去的质子。许多年来,实验人员一直在地下实验空中密切注视大
型的水槽,等待着原子内部质子的死去。但迄今未止质子的死亡率是零,这意味着要么质
子十分稳定,要么它们的寿命很长——估计在10亿亿亿亿年以上。

4.自然界是超对称的吗?如果是,超对称性是如何破灭的?
许多物理学家认为,把包括引力在内的所有作用力统一成为单一的理论要求证明两种
差异极大的粒子实际上存在密切的关系,这种关系就是所谓的超对称现象。
第一种粒子是费密子,可以把它们粗略地说成是物质的基本组件,就像质子、电子和
中子一样。它们聚集在一起组成物质。另一种粒子是玻色子,它们是传递作用力的粒子,
类似于传递光的光子。在超对称的条件下,每一个费密子都有一个与之对应的玻色子,反
之亦然。
物理学家有杜撰古怪名字的冲动,他们把所谓的超级对称粒子称为“Sparticle”。
但由于在自然界 中还没有观察到5particle,物理学家还需要解释这种对称性“破灭”的
原因:随着宇宙冷却并凝结成现在的这种不对称状态,在其诞生之际所存在的数学上的完
美被打破了。

5.为什么宇宙表现为一个时间维数和三个空间维数?
这只是因为还没有想到一个可以接受的答案,只是因为除了上下、左右、前后,人们
无法想像在更多的方向 上运动。这并不意味着宇宙原本就是这样的。实际上,根据超弦
理论,肯定还存存着另外六个维数,每一维都呈卷曲状,十分微小,因而无法察觉。如果
这一理论是正确的,那么为什么只有这三个维数是伸展开来的,留给我们这个相对幽闭恐
怖的空间呢?

6.为什么宇宙常数有它自身的数值?它是否为零,是否真正恒定?
直到最近,宇宙学家仍然认为宇宙是以一个稳定的速度在膨胀。但最近的观察发现,
宇宙可能膨胀得越来越快。人们用一个叫宇宙常数的数字来描述这种轻微的加速。这个常
数是否如人们早期所认为的是零,或者是一个非常小的数值,物理学家现在还无法做出解
释。
根据一些基本计算,这个常数 应该很大——是我们观测结果的大约10到122倍。换句
话说,宇宙应该以跳跃般的速度在膨胀。而实际情况并非如此,肯定有什么机制在压制这
种作用。如果宇宙真是超对称性的,那宇宙常数就该被完全抵消掉。但这种对称性——如
果确实存在的话——看来已经破灭。如果这个常数随时间的变化而变化的话,那情况就更
加复杂了。

7.M理论的基本自由度( M理论的低能极限是 ll维的超引力,它包含5种相容的超弦理论
)是多少?这一理论是否真实地描述了自然?
多年来,超弦理论最大的弱点是它有5个不同的版本。到底哪一个——如果有的话—
—描述了宇宙?反对这一理论的人最近已经接受了被称为 M理论的最主要的 l l维理论框
架。但情况却因此变得更加复杂。
在 M里论前,所有的亚原子粒子都被说成是由微小的超弦组成的。M理论给组成亚原
子的物质增加了一种叫做“膜”(brane)的更为神秘的物质,它就像生理学上的膜一样,
但最多有9个维数度。现在的问题是,什么是更基本的物质组成单位,是膜组成了弦还是
刚好相反?或者另外存在着一些更基本的物质单位,只是人们没有想到罢了?最后,这两种
东西中是否有一种确实存在,或者 M理论仅仅是一种迷人的大脑游戏?

8,黑洞信息悖论的解决方法是什么?
根据量子理论,信息——无沦它描述的是粒子运动的速度还是油墨颗粒组成文件的确
切方式——是不会从宇宙中消失的。但物理学家基普·索恩、约翰·普雷希尔和斯蒂芬·
霍金却提出了一个固定的假设:如果你把一本大不列颠百科全书扔进黑洞中去,将会发生
什么事?宇宙中是否有其他同样的百科全书是无关紧要的。正如物理学中所定义的,信息
并不等同于含义,信息仅指二进制的数字,或是一些其他的代码,它被用来精确地描述一
个物体或一种方式。所以看起来那些特定的书本里的信息将被吞没,并永远地消失。但人
们觉得这是不可能的。
霍金博士和索恩博士相信那些信息确实消失了,而量子力学必须对此作出解释。普雷
希尔博士推测信息其实并没有 消失;它也许以某种形式显示于黑洞的表面,如同在一个
宇宙中的银幕上。

9.何种物理学能够解释基本粒子的重力与其典型质量之间的巨大差距?
换言之,为什么重力比其他的作用力(如电磁力)要弱得多?一块磁铁能够吸起一个回
形针,即使整个地球的引力在把它往下拉。
根据最近的一种说法,重力实际上要大得多。它仅仅是看上去比较弱而已,因为大部
分重力陷入了某一个额外的维数度之中。如果我们可以用高能粒子加速器俘获全部的重力
,也许就有可能制造出微型黑洞。虽然这看上去会引起固体垃圾处理业的兴趣,但这些黑
洞很可能刚一形成就消失了。

10.我们能否定量地理解量子色动力学中的夸克和胶子约束以及质量差距的存在?
量子色动力学( QCD)是描述强核子力的理论。这种力由胶子携带,它把夸克结合成质
子和中子这样的粒子。根据量子色动力学理论,这些微小的亚粒子永远受到约束。你无法
把一个夸克或脑子从质子中分离出来,因为距离越远,这种强作用力就越大,从而迅速地
把它们拉回原位。
但物理学家还没有最终证明夸克和胶子永远 不能逃脱约束。他们也不能解释为什么
所有能感受强作用力的粒子必须至少有一丁点儿的质量,为什么它们的质量不能为零。一
些人希望 M理论能提供答案,这一理论也许还能进一步阐明重力的本质。


物理界的七大难题
这就像是一场由科学界最聪明的一批人参加的荒岛游戏。圣巴巴拉加州大学的理论物理学家戴维·格罗斯在公布选出的问题时说:“我是这样考虑的:如果我从现在起昏迷100年,当我醒来时,我会问什么问题。”在剔除一些大法问答的问题(例如“怎样获得终身职位?”)后,评委们列出了足够让物理学家忙上100年的难题。尽管没有...

为什么有人说电子双缝干涉实验是令人“毛骨悚然”的?
单粒子双缝干涉实验是人类 历史 上得到的最神奇的实验结果之一,它是对与符合物理直觉的宏观世界截然不同的量子世界的一种惊人阐释。实际上,它表明,现实的本质可能完全不是物质的。 从我们最熟悉的说起: 我们可以想象一只橡皮鸭,它在水中上下摆动,引起周期性的涟漪向外扩散。一段距离外,波纹碰上一道中间切有两条缝...

世界上最难的难题
1. 在数学领域,一些问题因其复杂性和规模而令人畏惧,如P与NP问题、哥德巴赫猜想、黎曼猜想等,它们被公认为数学界的难题。2. 物理领域中,统一理论和量子引力等问题同样极具挑战性。这些问题的复杂性以及我们对物理世界的理解程度使得它们的解决变得极为困难。3. 在人工智能领域,机器学习和人工智能的...

一道物理问题
这样解决,恐怕和做了一道数学课的习题的意义差不多了。 当年柏努力兄弟向数学界提出挑战,提出了最速降线的问题。牛顿用非凡的微积分技巧解出了最速降线方程,约翰·柏努力用光学的办法巧妙的也解出最速降线方程,雅克布·柏努力用比较麻烦的办法解决了这个问题。虽然雅克布的方法最复杂,但是在他的方法上发展出了...

一个物理磁场中的爆难几何问题需要证明
磁场和电场不重合,下边界出来的电子先匀速后半圆周,这样才解释的通。你等一下,我画个图

你认为四大力学哪个最难学?为什么?
这课吧,讲好了能让人浑身舒畅如夏日饮冰水——“原来是这么回事!”,讲水了能让你感觉味同嚼蜡毫无收获——“这不就是普物力学加了点儿东西嘛”,讲烂了听起来就跟吃翔一样……统计力学也很麻烦,往深了挖会包涵几乎一切物理…… 不过,由于特殊的原因,热力学和统计力学,我是学过三四遍的(...

自行车的工作原理是世界上最难解决的问题之一,为什么这么说?
这一现象被称为“角动量”。这显然是很容易让人接受的理论,既直观又简单。所以它统治了世界一百多年,出现在很多科普读物上。打破陀螺效应的前轮尾迹理论在陀螺效应的统治年代里,就有很多人对其提出了质疑。比如物理学家索墨菲,他认为如果是“陀螺效应”主导了自行车的平衡,那么自行车的车轮应该尽可能...

高一物理的预习重点,难点
4.综合:物理的各个章节中,除了光学相对独立之外,其它都是联系很紧密的,必须注意将他们之间前呼后应起来。 二、如何做习题: 做习题特别是理科习题时,必须把握量与质的关系。主要抓做题的质量。“我”在高中期间从未买过习题,主要是做完书上以及老师给出的题后,总结出每道题的解题思路。解题的过程分为: 1. ...

一道物理题
首先动能和速度、质量都有关, 是 1\/2 * m * v^2。所以不能光凭借速度判断动能。所以选D。

在爱因斯坦“广义相对论”中,他曾预言到时间会终止于黑洞的观点
虽然在德国物理学界爱因斯坦已经很有名气,但在瑞士,他却得不到一个大学的教职,许多有名望的人开始为他鸣不平,1908年,爱因斯坦终于得到了编外讲师的职位,并在第二年当上了副教授。1912年,爱因斯坦当上了教授,1913年,应普朗克之邀担任新成立的威廉皇帝物理研究所所长和柏林大学教授。在此期间,爱因斯坦在考虑将已经...

道孚县17548387379: 一道世界上最难的物理题
载柳沙丁: S闭合后,电路中L2被短路,电路中只有L1,电压表6V,既是L1电压,也是电源的电压 断开后,,L1、L2串联,电压表测L1的电压,为4V,U2=U总-U1=6-4=2V

道孚县17548387379: 物理界十大难题是什么 -
载柳沙丁: Problem-1:表达物理世界特征的所有(可测量的)参数是否都可以推算,或者是否存在一些仅仅取决于历史或量子力学偶发事件,因而也是无法推算的参数? 爱因斯坦的表述更为清楚:上帝在创造宇宙时是否有选择?想象上帝坐在控制台前...

道孚县17548387379: 世界上最难解的题是什么? -
载柳沙丁: 1、十道经典的数学题盘点:世界七大数学难题加上近代三大数学难题,合称世界难解的十大数庆悔学题”,这些都是世界上公认为最难的数学题.有宣称已经解决的和正在解决的以及段差祥对他人解决提出改进的思路,抛砖引玉,以期改革现有数学不足的缺陷,试图建立一种新颖的数学体系;2、世界难解的十大数学题数学界千年谜题共计十大难题,这些问题公布以来一直都被人广泛关注,尤其是全球的数学家们.数学界重大握搏问题的突破,每次也会给社会其他科学带来突破.对于数学界的这种世纪难题的研究已经成为一种文化交流,不少国家的数学家正在组织联合攻关

道孚县17548387379: 物理中所说的世界八大难题是什么?
载柳沙丁: 难题一:什么是暗物质 我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4%.各种测算方法都证实,宇宙的大部分是不可见的. 最有可能的暗物质成分是中微子或其他两种粒子: neutralino和axions(轴子),但这仅是物理学的理论推测,并未探测到....

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载柳沙丁: 电一类的还是特斯拉的 如何实现无线输电 三角形 三个人站在边长为1的等边三角形三个顶点,A始终面向B,B始终面向C,C始终面向A,3个人以相同速度开始行走,问3人走到一起时 各自走了多少路程

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载柳沙丁: 取两杆的结点为分析对象: 受到滑轮对它的拉力:(根号3)Mg,与竖直方向成30度向下; 两杆对它的支持力,与上面的力大小相等方向相反. 在这题的情况,两杆组成了一个支架,所以所受的力在垂直于杆的方向上无分力. 可以判断,30度的杆受到沿杆向上的力,45度的杆受到沿杆向下的力. 根据力的平行四边形法则,前者为(根号3)Mg,后者为(根号6)Mg.P.S.不知对不对也……

道孚县17548387379: 物理4大难题是哪4大? -
载柳沙丁: 5个物理学难题 刚看到的 1.表达物理世界特征的所有(可测量的)无量纲参数原则上是否都可以推算,或者是否存在一些仅仅取决于历史或量子力学偶发事件,因而也是无法推算的参数? 2. 量子引力如何帮助解释宇宙起源? 现代物理学的两大...

道孚县17548387379: 物理一道困难的力学难题 求详解
载柳沙丁: 设夹角为a 由匀直运动 Fcosa=u(mg-Fsina) 变形 F(usina+cosa)=umg 右边是常量,F欲最小,(usina+cosa)需最大 提取 根号下(u^2+1^2) 该项视为RT三角形斜边(两直角边为u和1),并设1所对角为b 过程如图 中间用到合角公式 sin(a+b)最大值等于1,此时F最小 cos(a+b)=0 即cosacosb=sinasinb 得tana=cotb=u a=arctan u

道孚县17548387379: 超难的物理题,物理高手解答 -
载柳沙丁: 1.不能...质量=密度 * 体积; 水的密度比汽油的密度大.故在体积(车的容量)一定的情况下,是不能装下1t汽油的...2.体积约为0.2m³,质量约为6750kg可以求到“如意金箍棒”的密度,,,要是该“如意金箍棒”是纯金属的就可以差物质的密度表,估计大概材料;但是不是纯金属,,,那就难罗....

道孚县17548387379: 一道力学题,超难,有兴趣做一做 -
载柳沙丁: B点为平衡点,则我们应该在B点做受力分析图.首先重力竖直向下为G,然后分情况,一是弹簧拉伸,弹簧的作用力由B指向A,则圆环的作用力为背对圆心指向外.一共是这三个力受力平衡.第二种情况则是弹簧压缩,弹簧的作用力方向与BA相反指向外,圆环的作用力指向圆心,重力不变,同样是这三个力受力平衡.做完受力分析后只要设出角,用正交分解法列出方程即可解答了.

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