美与天文学革命

 著名天文学家陈建生在一次报告中,曾深情地吟诵:“宇宙是美丽的,艺术家感受它,是因为它很美;诗人感受它,是因为它很深邃;科学家感受它,是因为它能让人施展才华……”的确,星空庄严而又绚丽,神秘而又和谐,令人陶醉、令人神往。仰望星空,常常会引起我们无尽的遐想和无限的激情,一种探讨宇宙奥秘的欲望会油然而生。爱因斯坦认为,科学家从事科学探索的动机有三种类型,一种人爱好科学是因为科学研究给他们以超乎常人智力的快感,科学是他们自己的特殊娱乐,他们在这种娱乐中寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足;第二种人是为了纯功利的目的;第三种人,按爱因斯坦的看法,是素养极高的科学     

方兴未艾的粒子天体物理学

 众所周知,粒子物理学的研究对象是粒子,其尺度范围小于１０－１３ｃｍ,质量小于１０－２３ｇ,是所谓的微观物理学。天体物理的研究对象是宇宙间的星体、星系乃至整个宇宙,其尺度范围大于１０１９ｃｍ,质量大于１０３９ｇ,是所谓的宇宙物理学,然而,这两门研究对象完全不同的学科从８０年代初开始却奇迹般地熔为一体,诞生了一门新学科：粒子天体物理学。 粒子天体物理学研究范围极广,例如：暗物质的本质;对来自太阳和超新星的中微子的观测;中子星附近的强大的加速机制的证据,以及关于对我们今天看到的数十亿光年的宇宙大尺度结构的形成起着重要作用的宇宙创生的量子涨落和拓扑结构的假设等问题,都是粒子天体物理学研究的范围。     

物理之美与美的物理教学

 众所周知,物理教学从来不是单一的抽象思维活动,在教学中师生的交流不应仅仅是作为知识概念的交流,还应该是心灵和感情的交流,即“真善美”的绕一,因此,物理教学必须站在更广阔的知识背景上,挖掘教材中的美的因素,运用美学知识,激发学生的求知欲,增强学生的想象力和洞察力。所以物理教学中讲究美是为学生创造接受知识的条件,是提高学习效率的重要手段。物理之美和美的物理教学,可以培养学生的美学素养,使学生在更高的审美情趣中认识美的世界,创造美的未来。 一、科学家对现代物理学之美的追求 物理学史告诉我们,近代物理学是随着文艺复兴运动的兴起而兴起的。文艺复兴运动也使得希腊的科学美学思想在欧洲复活,唤醒了一大批自然科学家。     

由确定论到混沌的计算机数值模拟

一、引言 混沌是非线性系统在远离平衡状态下,由于运动轨迹高度不稳定经多次分岔达到的一种运动状态,是一种有统计规律的序．哈肯曾指出：“混沌性来源于决定论性方程的无规则运动．”那么确定论系统又是如何产生混沌的呢？由自然界中广泛存在的混沌现象,我们可以知道系统产生混沌归咎于非线性条件．单摆是物理学中的一个简单模型,是确定论的典型例子,但在有阻尼的情况下,受周期性驱动力作用之后,其运动规律就将发生变化,出现周期的分岔,在一定大小的驱动力条件下出现混沌行为．为了将这一由确定论走向混沌的全过程完整地演示出来…