《相对论、宇宙与时空》连载②——爱因斯坦与狭义相对论(上)

1 两朵乌云 1900年,就是八国联军侵略中国的那一年,东方各国大都处于西方帝国主义的奴役之下,只有日本由于明治维新而走上了富强的道路.那年的4月27日,在英国皇家学会迎接新世纪的年会上,著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言.     

黏性各向异性磁流体Kelvin-Helmholtz不稳定性:二维数值研究

利用corner transport upwind和constrained transport算法求解非理想磁流体动力学方程组,对匀强平行磁场作用下,黏性各向异性等离子体自由剪切层中的Kelvin-Helmholtz不稳定性进行了数值模拟.从流动结构、涡结构演化、磁场分布、横向磁压力、抗弯磁张力等角度对各向同性和各向异性黏性算例结果进行了讨论,分析了黏性各向异性对Kelvin-Helmholtz不稳定性的影响.结果表明,黏性各向异性比黏性各向同性更利于流动的稳定.其稳定性作用是由于磁感线方向上剪切速率降低导致界面卷起程度和圈数的降低,并使卷起结构中小涡产生增殖、合并,破坏了涡的常规增长,从而导致流动的稳定.黏性各向异性对横向磁压力的影响比对抗弯磁张力更大.     

Simulation of Kelvin-Helmholtz Instability with Flux-Corrected Transport Method

The sixth-order accurate phase error flux-corrected transport numerical algorithm is introduced, and used to simulate Kelvin-Helmholtz instability. Linear growth rates of the simulation agree with the linear theories of Kelvin Helmholtz instability. It indicates the validity and accuracy of this simulation method. The method also has good capturing ability of the instability interface deformation.     

Incompressible Magnetohydrodynamic Kelvin-Helmholtz Instability with Continuous Profiles

Effects of a continuous magnetic field in the direction of streaming on the incompressible Kelvin–Helmholtz instability （KHI） are investigated by solving the linear ideal magnetohydrodynamic equations. It is found that the frequency of the KHI is not influenced by the magnetic field. The magnetic field strength effect decreases the linear growth of the KHI, while the magnetic field gradient scale length effect increases its linear growth. The KHI can even be completely suppressed when the magnetic field is strong enough. The linear growth rate approaches a maximum when the magnetic field gradient scale length is large enough.     

物理学中的负温度

热力学第三定律指出，不可能使一个物体冷到零度(指开尔文温度)。然而，自然界确实存在着负温度系统。     

对重整热力学第二定律理论体系的不同看法

阐述了对重整热力学第二定律理论体系的不同看法及拓宽热力学第二定律理论体系的整体构思。     

纽结理论简介

 有人预言,21世纪将是一个生命科学突飞猛进发展的时代.在生命科学的基础研究中,DNA成为人们关注的热点.为了研究DNA分子的结构,首先需要将不同的DNA分子分开.在生物物理中,可把DNA微粒放人某种胶体中,再加上一个适当的平面外电场,便能发现DNA微粒在胶体中会慢慢展开.     

CdS/聚合物梯形产氢光催化剂及其原位光照电子转移机制

氢气是公认的洁净、高效、可再生的能源载体,有望替代目前广泛使用的化石燃料.太阳能光催化产氢是实现高效、低成本、可持续生产氢能的一种途径.然而,单一组分光催化剂的性能受限于光生电子-空穴的快速复合,并且不能同时满足宽的太阳光吸收范围和强的氧化还原能力的要求,因此需要构建异质结来增强光生载流子的分离并保持高效光吸收和强氧化...     

开尔文电桥测量低电阻装置的改进

针对大学物理实验现有测量低电阻的装置存在的不足, 研制了用霍尔电流传感器测各接线柱导线的 电流分布, 通过改变电流方向, 正、 反测量两次, 然后取平均值, 从而减小实验误差     

电阻放大法检测开尔文电桥故障

实验教学中开尔文电桥很难找到平衡,而故障检测工作又较繁琐,文章提出一种快速检测故障的方法,即电阻放大法检测开尔文电桥故障。