一些物理问题

现今物理学上还有哪些问题未解决~

多了去了,比如宇宙大爆炸开始前是什么样的,暗能量和暗物质到底是什么,如何把量子力学和广义相对论统一起来、万有引力与电磁力的公式极为相似的原因是什么等等。
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.

可以理解为，经过千万年进化，人类已经习惯红外辐射了，例如阳光。是否致病与频率大小没有直接关系，而是某一区间的频率更容易致病。至于第二个问题，不透明的概念比较模糊，又或者说，生活中，阻碍光传播的物体就会有影子，只不过是影子的深度是否能被肉眼察觉而已。玻璃或者透明聚酯对光有折射和反射作用，同时因粒子见作用小（可理解为对光的阻碍小），所以也会有影子但是比较浅。

1.不是密度越大,声速越快吗?那为什么空气温度升高,密度变小了,声速反而变快了?
我已经很多年没翻书了,你查查有没有什么限制条件.比如象上面有人说的同温同压啊什么的.高温空气确实密度较小不象他们说的,但是也是有前提的,是体积无限大的时候,对于你说的应该是属于这种情况,不过是否声速要快我到不记得,如果你自己确定每一步都每有问题,每一个推断也没有问题,那你就可以大胆的说这个破书又写错了.呵呵我从小学到大学毕业所看过的书,从来没有一本是没有错误的,至少有90%以上的书不是简单的印刷错误,曾经有一段时间我任意翻一本书,任一翻一页都会发现错误.

2.因为"密度越大,声速越快"及"固体的声速比液体的声速快"是否可得出"固体的密度比液体大的结论"?如果结论成立,那冰的密度为什么比水小?
单从字面上的逻辑来说,密度越大,是声速越大的充分条件,固体那个也是.并不是说声速越大,密度就会越大,或者密度大的就一定是固体.对于冰的密度确实是反常的.一般来说同种物质确实是固态密度要大,因为分子间距小了,所以同等的体积拥有的分子数要多,自然就会更重.

3.垂直入射会发生折射吗?为什么?
会的,除了黑体和全反射物质,任何角度的光线都会发生折射的(呵呵啥是折射?不好意思忘记了,反正什么反射啊透射啊都会有的不过有些时候会相互干涉,从而表现出没有的表象)

4.经过凸透镜光心的光线会发生折射吗?如果不会发生,那凸透镜的会聚作用不就不成立了吗?
按这样说折射就是透射咯?会的经过光心方向不变再说聚焦作用并不是跟光心有关的.聚焦通常是指平行与主轴的光线通过透镜会聚焦于另一侧焦距处.当然不平行的也会在某种程度上发散或者会聚.这就要看光线与透镜想交的那一快的角度是多少,你只要搞清楚玻璃的反射折射与入射角和介质折射率的关系,就自然会懂的.

5.如果没有光屏,我们看得到实象吗?为什么?
不能,至少在原来的观察方向上看不到,如果在原光屏的正后方,我们能看到原实象的光线,经过人脑后会变成虚像,因为人脑只能看直线.我们看到的实象是光线经过透镜投射后再经过光屏反射所得.至于这种情况下看到的是正立还是倒立的我忘记了,你做试验的时候自己看一下就可以了.

6.液体表面的温度是否低于液体内部的温度?为什么?
什么叫液体内部呢?如果按照宏观的理解,当外界温度高于液体时,温度外高内低.反之一样.如果热源在内部也是一样,靠近热源的地方温度高.这是一个温度的传递过程.但是由于液体的流动性往往要不了多久就会变成一样的,除非有原因使得液体明显分层,比如黏性,体积容器壁粗糙度等等.至于微观方面我不大清楚.有一个内能等效温度的概念,应该是内部温度比较稳定而外部比较容易变化 .

7.为什么沸腾时的水蒸气是100摄氏度?
这个是规定的当在大气压101.325KPA时,沸腾的汽水混合物是100度.当然很多情况下你去测有可能会出现过热水蒸气超过100度,或者未饱和水蒸气低于100度

8.是否不论距透镜多远,眼睛都可以看到所成的虚象?为什么?
当物体在虚像成像范围内,眼睛在透镜另一侧理论上不论你离多远都能看清,但是实际上人眼也就是个透镜他的成像也是有限制的,当离得太远的时候虚像的光线会射出眼睛能够接受的范围.因为光能在空气中会衰减,可能到你大脑里面的时候已经没办法让底片感光了造成暴光不足,自然就黑不六求.还有一种看不见是因为角度的问题,局部光线的散射角度在那种距离下被眼皮挡住了,所以我们会看得清一半,而另一半却看不到.

9.为什么液体温度越高,蒸发越快?
蒸发,就是给液体分子能量,让他变成气体.温度越高本身能量越高,所以越容易变成气体.当然这都是在同样的大气压下.

为什么液体表面积越大,蒸发越快?
这个是自然啊表面积越大就说明可以尝试逃跑的分子数多.就象同样的水平,100人考大学60个上1000个就有600个上.

为什么液体上空空气流动越快,蒸发越快?
上面就那么点空间你跑上来一个就少一个的空间,把他吹走自然就更容易跑了啊.当然这里的空间其实是指蒸汽分压力的问题.

10.为什么望远镜及显微镜的目镜,物镜焦距都不一样?
物镜是为了把物体成一个象成在目镜的范围内.目镜是为了把物镜成的象放在眼睛能看到的地方
一般来说望远镜,物镜成的是2倍焦距以外的东西,好像是实象,成像距离在物镜两倍焦距处,也经常同时是目镜的焦点,然后目镜在放大.哎这样解释比较繁而显微镜也一样只不过显微镜的物镜离观察物较近,所以焦距要比望远镜的小的多.

1.不是密度越大,声速越快吗?那为什么空气温度升高,密度变小了,声速反而变快了?
固体密度越大，声音传播越快！
2.因为"密度越大,声速越快"及"固体的声速比液体的声速快"是否可得出"固体的密度比液体大的结论"?如果结论成立,那冰的密度为什么比水小?
不一定固体就比液体密度大！比如木块可以在水上漂浮，那么木块的密度小于水的密度！你可以做个实验 1立方米的水冻结成冰块后 体积明显变大！
3.垂直入射会发生折射吗?为什么?
要看接触面了！！！要是镜子 就反射！！
4.经过凸透镜光心的光线会发生折射吗?如果不会发生,那凸透镜的会聚作用不就不成立了吗?
会发生的！！！如果没有凸透镜的聚光作用，也许现在你就见不到望远镜了！
5.如果没有光屏,我们看得到实象吗?为什么?
看不到，即使调好了焦距，没有成像的面，怎么去看？
6.液体表面的温度是否低于液体内部的温度?为什么?
有可能！比如海面太阳长时间照射！表面的水一定比内部热！
7.为什么沸腾时的水蒸气是100摄氏度?
气压原因！也有可能是98摄氏度！看大气压强了！气压底沸点低！气压高沸点高！在高原上经常有煮不熟鸡蛋的事发生！这就是气压低沸点低的原因！
8.是否不论距透镜多远,眼睛都可以看到所成的虚象?为什么?
在虚像的成像范围内！因为它是放大或者缩小！你要离得太远怎么可能看得见？
9.为什么液体温度越高,蒸发越快?
为什么液体表面积越大,蒸发越快?
为什么液体上空空气流动越快,蒸发越快?
1.温度越高水分子运动越快！容易蒸发！
2.因为与空气接触面大！所以容易蒸发！
3.水的蒸发需要有空气！空气流动越快！水蒸发就越快！
10.为什么望远镜及显微镜的目镜,物镜焦距都不一样?
因为物距不同！！！望远镜看得是很远以外的东西！而显微镜是观察眼前肉眼看不到的东西！！！
都是初中的题！！！我还没有忘！！！

1.不是密度越大,声速越快吗?那为什么空气温度升高,密度变小了,声速反而变快了?
密度大，传的快是因为它含的媒介多！天上密度小传的就慢！

2.因为"密度越大,声速越快"及"固体的声速比液体的声速快"是否可得出"固体的密度比液体大的结论"?如果结论成立,那冰的密度为什么比水小?
不一定，有的固体没液体大如塑料没金水大（熔化的金）根据密度公式密度=质量/体积`冰和水同质量下冰的体积比水大SO密度比水下~~~

3.垂直入射会发生折射吗?为什么?
会垂直反射哦~~~

4.经过凸透镜光心的光线会发生折射吗?如果不会发生,那凸透镜的会聚作用不就不成立了吗?
经过凸透镜光心的光线是一种特殊现象只会水平射！！！~~~

5.如果没有光屏,我们看得到实象吗?为什么?
不可以！！因为没有反射到你的眼睛里啊~~

6.液体表面的温度是否低于液体内部的温度?为什么?
不会！！它分子会动的使它保持恒温！

7.为什么沸腾时的水蒸气是100摄氏度?
标准大气压下水沸腾100摄氏度，水蒸气还不在100摄氏度以上！

8.是否不论距透镜多远,眼睛都可以看到所成的虚象?为什么?
不可以！！！！光线会分散啊~~~

9.为什么液体温度越高,蒸发越快?
为什么液体表面积越大,蒸发越快?
为什么液体上空空气流动越快,蒸发越快?

液体温度越高，分子运动强烈跑到空气越快！！
液体表面积越大，分子运动范围大！
液体上空空气流动越快，加快分子运动！！！

10.为什么望远镜及显微镜的目镜,物镜焦距都不一样?
一个看距离，一个看大小

1.不是密度越大,声速越快吗?那为什么空气温度升高,密度变小了,声速反而变快了?
密度越大,声速越快。这是个大方向，就像是热帐冷缩一样，是大的方向，如果具体就不对了，水在4度的时候是热缩冷帐。
2.因为"密度越大,声速越快"及"固体的声速比液体的声速快"是否可得出"固体的密度比液体大的结论"?如果结论成立,那冰的密度为什么比水小?
还和第1个答案一样，是个大方向，不排除个例，如果都要考虑个例，那就没法总结一个快速记的方法了。
3.垂直入射会发生折射吗?为什么?
首先，只要是两种物质的界面，都会发生折射，排除全反射与平行与界面，只是垂直的时候折射角与法线是0度
4.经过凸透镜光心的光线会发生折射吗?如果不会发生,那凸透镜的会聚作用不就不成立了吗?
和上题一样，不管光路变了没变都是折射。透镜的光心只有非常小的一点，只假设有一个光线能通过，就相当于画条直线不表明它的粗细一样。
5.如果没有光屏,我们看得到实象吗?为什么?
能,眼睛能直接看到实像,因为有光线进入人眼。眼自身就是一个光屏。
6.液体表面的温度是否低于液体内部的温度?为什么?
不一定，
7.为什么沸腾时的水蒸气是100摄氏度?
标准状态下，水最多到100摄氏度，蒸气是从水上分离的，所以也是100.标准的说法是，晶体的固液，固气混合状态温度不变。
8.是否不论距透镜多远,眼睛都可以看到所成的虚象?为什么?
错，越远光线起发散，你眼看的只相当于一条光线，那怎么谈得上是像？
9.为什么液体温度越高,蒸发越快?
温度越高，分子无规则运动越快，无规则运动时平均速度就越快，越容易跑出这个液体的范围，也就是蒸发了。
为什么液体表面积越大,蒸发越快?
和上一题差不多，只有最外表面的分子，无规则运动才能跑出这个液体的范围，面积大的外表面多，有可能跑出去的分子多，也就是蒸发的快。
为什么液体上空空气流动越快,蒸发越快?
道理和上面差不多，可以这样理解，大风天脸盆都可以被风刮走，而小风天只有塑料袋才能被风刮走。
10.为什么望远镜及显微镜的目镜,物镜焦距都不一样?
望远镜以远处物体为目标，而显微镜以近处为目标，原理一样，但是光路却不一样。望远镜把宽光束变为窄光束，显微镜把窄光束变成宽光束，所以两者不同。

1.不是密度越大,声速越快吗?那为什么空气温度升高,密度变小了,声速反而变快了?
密度大，传的快是因为它含的媒介多！天上密度小传的就慢！

2.因为"密度越大,声速越快"及"固体的声速比液体的声速快"是否可得出"固体的密度比液体大的结论"?如果结论成立,那冰的密度为什么比水小?
不一定，有的固体没液体大如塑料没金水大（熔化的金）根据密度公式密度=质量/体积`冰和水同质量下冰的体积比水大SO密度比水下~~~

3.垂直入射会发生折射吗?为什么?
会垂直反射哦~~~

4.经过凸透镜光心的光线会发生折射吗?如果不会发生,那凸透镜的会聚作用不就不成立了吗?
经过凸透镜光心的光线是一种特殊现象只会水平射！！！~~~

5.如果没有光屏,我们看得到实象吗?为什么?
不可以！！因为没有反射到你的眼睛里啊~~

6.液体表面的温度是否低于液体内部的温度?为什么?
不会！！它分子会动的使它保持恒温！

7.为什么沸腾时的水蒸气是100摄氏度?
标准大气压下水沸腾100摄氏度，水蒸气还不在100摄氏度以上！

8.是否不论距透镜多远,眼睛都可以看到所成的虚象?为什么?
不可以！！！！光线会分散啊~~~

9.为什么液体温度越高,蒸发越快?
为什么液体表面积越大,蒸发越快?
为什么液体上空空气流动越快,蒸发越快?

液体温度越高，分子运动强烈跑到空气越快！！
液体表面积越大，分子运动范围大！
液体上空空气流动越快，加快分子运动！！！

10.为什么望远镜及显微镜的目镜,物镜焦距都不一样?
一个看距离，一个看大小啊老爷！！！

累死了。你读几年级啊！到高高年级就懂拉！！ redxuesd

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江城区18920361167： 一些物理问题？
於裴通窍： 物质的量的多少,可以用摩尔数来表示. 类似于“菜的重量”可以用“斤数”来表示. 摩尔数,有这个说法,与“斤数”“米数”“公里数”差不多的概念. 物质单个粒子的质量是很小的,测量起来难度也大,但1mol的物质(6.02*10^23个粒子)就可以测量了,比如1mol的碳含6.02*10^23个碳原子,质量为12g. 所以说mol把微小的单个粒子和宏观世界联系起来了. 其他的问题,我不太理解你说的.