拉格朗日量與壓強
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摘要,拉格朗日量(拉氏量)具有對稱性。每一個連續(xù)對稱性,都可構(gòu)造一個守恒量;守恒量是可觀測的物理量(整個物理系統(tǒng)演化過程中保持不變)。
關(guān)鍵詞,拉格朗日量,能量,內(nèi)能,壓強,溫度
作者,總工,高工,研究生(全日制)
拉格朗日量(拉氏量)具有對稱性。每一個連續(xù)對稱性,都可構(gòu)造一個守恒量;守恒量是可觀測的物理量(整個物理系統(tǒng)演化過程中保持不變)。能量守恒就是時間平移對稱性的結(jié)果;這意味著,拉格朗日量(拉氏量)具有時間平移不變性;拉格朗日量(拉氏量)本身不顯含時間。
也就是說,如果該孤立量子體系所處的背景空間不隨時間改變,則該孤立量子體系的總能量(內(nèi)能)將不隨時間改變。
顯然,孤立量子體系的拉格朗日量(拉氏量)就是該孤立量子體系的總能量(內(nèi)能)。
等效原理只對一個小質(zhì)量物體圍繞另一個大質(zhì)量物體運動時,才近似正確。例如,一個小鐵球從天上掉下地球。
自由電荷在導(dǎo)體內(nèi)的流動就形成電流,類似于水在水管中流動。當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)部存在電勢差(電壓,類似于水壓)時,電荷就會被迫移動,從而形成電流。電流強度(電流)等價于導(dǎo)體g表面積分布的電荷量。從微觀的角度來看,電流的內(nèi)涵是電子氣(由自由電荷組成)在導(dǎo)體中流動(相當(dāng)于水流在水管中流動)。
夸克(層子)是基本粒子組成部分,夸克不可能直接被觀測到(或是被分離出來),僅僅只能夠在強子(質(zhì)子,中子)內(nèi)部找到夸克。強子(質(zhì)子,中子)可相互結(jié)合成更大的粒子。
庫侖定律是定量規(guī)律;在真空中,兩個靜止的點電荷Q1及Q2之間的相互作用力的大小與Q1、Q2的乘積成正比,而與它們之間的距離r的平方成反比,作用力的方向沿著它們的連線。此外,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。值得注意的是,庫侖定律成立的條件:真空中,靜止的點電荷。
信號速度是孤立量子體系的內(nèi)稟屬性,與參考系無關(guān);體現(xiàn)為洛倫茲變換。相對速度與參考系有關(guān),體現(xiàn)為伽利略變換。信號速度與相對速度屬于兩個完全不同的理論體系。
光譜(光學(xué)頻譜)是復(fù)色光通過色散系統(tǒng)(例如,光柵,棱鏡等)進行分光之后,依據(jù)光的波長(或頻率)大小及強度,按順序排列而構(gòu)成的圖譜。
對于氫氣發(fā)光的光譜來說,具有如下特點:不連續(xù)(由一些亮線組成),不同顏色(每種顏色對應(yīng)一種波長),不等距(相鄰兩種光的波長間距并不相同)。
弦論的核心邏輯是,宇宙最基本的組成單元是一維的弦。對于底層邏輯來說,各種力(強力、電磁力、弱力及引力),粒子,相互作用,各種物理現(xiàn)象等,都應(yīng)該由同一個理論表達(dá)。
假如,兩個相互靠近的導(dǎo)體之間夾一層不導(dǎo)電的絕緣介質(zhì),就構(gòu)成了電容器。當(dāng)電容器的兩個極板之間加上電壓時,電容器就能夠儲存電荷。
電容器的電容量在數(shù)值取決于,第一,一個導(dǎo)電極板上的電荷量(Q);第二,兩個極板之間的電壓(U);第三,兩個極板之間的距離(d);第四,極板的面積(S)。第五,電容的量綱,>[L^(-3)T^(3)]<。
對于原子來說,電子與原子核的聯(lián)系有三種。
第一種情況,電子(基態(tài)電子)直接與原子核接觸,類似于人在地球上走路。
第二種情況,電子(電子吸收了光子,增加了能量)圍繞原子核運行,類似于人坐飛機圍繞地球運行。
第三種情況,電子(電子吸收更多高能量光子)離開原子核,類似于人坐宇宙飛船離開地球運行。
總之,電子具有波粒二象性,也就是說,電子是由電荷及相應(yīng)的電通量(場屬性)組成的。
電荷具有剛性,原子核也具有剛性,所以電子不會進入原子核內(nèi)。電子具有場,所以電子總是在運動。
已有的物理學(xué)都是實驗的科學(xué)。而量子三維常數(shù)理論(真正的大統(tǒng)一理論)才讓物理學(xué)成為真正的科學(xué)。
拉莫爾進動是指電子,原子核及原子的磁矩在外部磁場作用下的進動。外部磁場對磁矩施加了一個力矩。
抗磁性是指一種弱磁性;對于組成物質(zhì)的原子中,運動的電子在磁場中受電磁感應(yīng)而表現(xiàn)出的屬性。
量子力學(xué)的量子化是將經(jīng)典場論中的場轉(zhuǎn)換成量子算符。正則量子化是指場論的正則量子化類比于從經(jīng)典力學(xué)的衍生出量子力學(xué)。正則量子化可應(yīng)用于任何場論的量子化(不管是費米子或玻色子)及任何內(nèi)部對稱。
路徑積分量子化取對于作用量的泛函變分的極值為容許的組態(tài)。通過路徑積分表達(dá)的方法,可根據(jù)系統(tǒng)的作用量,推出對應(yīng)于經(jīng)典系統(tǒng)的量子力學(xué)表達(dá)。根據(jù)量子三維常數(shù)理論,物質(zhì)是量子化的。
廣義相對論是表達(dá)物質(zhì)之間引力相互作用的理論。根據(jù)廣義相對論,引力是時空彎曲的幾何效應(yīng)。在廣義相對論中,一個是愛因斯坦場方程,另一個是測地線方程(運動方程)。
超導(dǎo)是指某些物質(zhì)在一定溫度條件下(較低溫度)電阻降為零的屬性。在超導(dǎo)狀態(tài)時,超導(dǎo)體內(nèi)的磁感應(yīng)強度為零。超導(dǎo)體在一定的低溫條件下,其直流電阻率突然消失就稱為零電阻效應(yīng)。
如果,粒子向前運動,背景空間將會提供了一個與該粒子運動方向相反的力,體現(xiàn)為耗散力。
漲落(耗散)體現(xiàn)為粒子之間的相互作用。
對于物理學(xué)來說,量綱是最重要,最重要,最重要的。通過量綱分析,就能定性知道,某個理論是否正確。
對于一個孤立量子體系(屬于保守系統(tǒng))來說,該孤立量子體系具有內(nèi)稟的能量(E,內(nèi)能,拉格朗日量,L)。
因此,該孤立量子體系在同一個做功過程中,保守力所做的功(W),既等于動能(Ek)變化量,也等于勢能變化量的負(fù)值(-U);這是做功(W)及能量屬性的不同決定的;功(W)與外界(背景空間)有關(guān),能量(動能及勢能)屬于孤立量子體系內(nèi)稟屬性。
值得注意的是,拉格朗日量(拉氏量)具有對稱性。每一個連續(xù)對稱性,都可構(gòu)造一個守恒量;守恒量是可觀測的物理量(整個物理系統(tǒng)演化過程中保持不變)。能量守恒就是時間平移對稱性的結(jié)果;這意味著,拉格朗日量(拉氏量)具有時間平移不變性;拉格朗日量(拉氏量)本身不顯含時間。
也就是說,如果該孤立量子體系所處的背景空間不隨時間改變,則該孤立量子體系的總能量(內(nèi)能)將不隨時間改變。
顯然,孤立量子體系的拉格朗日量(拉氏量)就是該孤立量子體系的總能量(內(nèi)能)。
換句話說,孤立量子體系的拉格朗量(L)就是該孤立量子體系的內(nèi)能(內(nèi)稟屬性),也就該孤立量子體系的總能量(E)。
孤立量子體系對外界的壓強(P),可表達(dá)為:
P=L/V ,其中,
P,壓強,量綱,<[L^(2)T^(-3)]>;
L,拉格朗日量,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]<;
V,體積,量綱,>[L^(3)T^(0)]<。
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該孤立量子體系的溫度(T)與該孤立量子體系的動能(Ek)具有內(nèi)在聯(lián)系,可表達(dá)為:
T=Ek/V
,其中,
T,溫度,量綱,<[L^(2)T^(-3)]>;
Ek,動能,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]<;
V,體積,量綱,>[L^(3)T^(0)]<。
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相速度(相速)是指波的相速度(或相位速度)。相速度的內(nèi)涵是指電磁波(光子)的恒定相位點的推進速度。換句話說,波的任一頻率成分所具有的相位都將以此速度傳遞;因此,可挑選波的任一特定相位來觀察(例如,波峰,波谷),則此處將會以相速度前行。
群速度是指許多不同頻率正弦電磁波的合成信號,在介質(zhì)中傳播的速度。不同頻率正弦波的振幅及相位不同;在色散介質(zhì)中,相速不同;因此,在不同的空間位置上的合成信號形狀會發(fā)生變化。群速是包絡(luò)波上任一恒定相位點的推進速度,是一個代表能量的傳播速度。
量子色動力學(xué)是一種強相互作用的規(guī)范理論,表達(dá)組成強作用粒子(強子)的夸克和與色量子數(shù)相聯(lián)系的規(guī)范場的相互作用,可統(tǒng)一地描述強子的結(jié)構(gòu)和它們之間的強相互作用。
?一個更高效的物理學(xué)理論(真正的大統(tǒng)一理論),即,量子三維常數(shù)理論;可惜很多人都不愿意學(xué)習(xí)。因為,覺得學(xué)習(xí)新理論較麻煩,而現(xiàn)有的理論似乎也能用;體現(xiàn)為強烈的路徑依賴。這也是創(chuàng)新理論很難推廣的原因。其實,真理是簡約的,并不難學(xué)。
物理學(xué)將一個存在又不存在的點就稱為奇點,空間及時間具有無限曲率的一點(空間及時間在該處完結(jié))。不確定性原理是指:不可能同時確定一個基本粒子的位置及動量(時間及能量、角度及角動量等)。粒子位置及動量的乘積必然大于(或等于)普朗克常數(shù)。該原理表明:一個微觀粒子的物理量(位置及動量,方位角及動量矩,時間及能量等),不可能同時具有確定的數(shù)值
波函數(shù)與場是完全不同的概念。
導(dǎo)線是由自由電子氣(由自由電子組成)及相應(yīng)的骨架材料組成的;自由電子氣(由自由電子組成)及相應(yīng)的骨架材料構(gòu)成的導(dǎo)線。電流(電流強度)是電子氣(由自由電子組成)的屬性。電阻是導(dǎo)線骨架材料的屬性。電壓是背景空間的屬性,體現(xiàn)為由外界施加壓力(力)給導(dǎo)線中的電子氣。
電流是指在一定的電壓之下,電子氣(由自由電子組成)通過導(dǎo)線的電流強度,可表達(dá)為:
I=Q/S=U/R
I,電流(電流強度),量綱,<[L^(1)T^(-1)]>;
Q,電荷,量綱,<[-L^(3)T^(-1)]>;
S,表面積,量綱,>[L^(2)T^(0)]<;
U,電壓,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<;
R電阻,量綱,>[L^(3)T^(-2)]<。
電阻是導(dǎo)線的屬性,體現(xiàn)為在單位時間內(nèi)可通過的電荷量??杀磉_(dá)為:
R=Q/t=U/I
R,電阻(導(dǎo)線的內(nèi)稟屬性),量綱,>[L^(3)T^(-2)]<。
Q電荷,量綱,<[-L^(3)T^(-1)]>;
t,時間,量綱,>[L^(0)T^(1)]<;
U,電壓(外界施加的力),量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<;
I,電流(電子氣的流動強度),量綱,<[L^(1)T^(-1)]>,與參考系無關(guān)
值得一提的是,電流(電流強度)的量綱與速度的量綱是不相同的。
速度的量綱是,>[L^(1)T^(-1)]<,與參考系有關(guān)。
孤立量子體系的內(nèi)稟屬性與參考系無關(guān);例如,電阻與參考系無關(guān),電流也與參考系無關(guān)。而速度與參考系有關(guān)。
輸水系統(tǒng)是由水(由分子組成)及相應(yīng)的水管組成的;水(由分子組成)及相應(yīng)水管構(gòu)成的輸水系統(tǒng)。水強(水流強度)是水(由水分子組成)的屬性。水阻是水管的屬性。水壓是背景空間的屬性,體現(xiàn)為由外界施加壓力(力)給水管中的水。顯然,電流(電流強度)類似于水流強度。