太阳神庙上空的太阳等时轨迹

把一台照相机固定在室外,对准南方天空,在每一个晴朗的白天的同一时间(例如在中午12时0分)短暂曝光一次,太阳在这一时间的位置就被记录下来.如果把一年获得的这些照片重叠起来,太阳的等时轨迹 (Analemma) 就显现出来.这里登载的复合照片,是2005年希腊天文爱好者Anthony Ayiomamitis先生在希腊的太阳神庙 (Temple of Apollo) 上空摄得的.     

用康普顿散射探测电子动量分布

五十六年前,吴有训正在美国伊利诺斯州的芝加哥大学的实验室里当Ａ．Ｈ．康普顿的研究生．康普顿经过多年摸索,发现了光子被电子散射时波长变长的规律——康普顿效应［１］,并且在１９２３年初发表了理论文章和初步实验结果．但是康普顿只用石墨做散射体做了实验。这种规律是否普遍成立,在当时还是个疑问．于是。吴有训就用一系列轻元素当散射体,仔细做了Ｘ射线散射实验．他用过的元素有锂、铍、硼、碳、钠、镁、铝、硅、?...     

太阳能和风能的短期分散储存

运用太阳能和风能是解决能源问题的根本和长期的途径,但是,传统的能源可以根据需要调节供应,而太阳能和风能是间歇性的而且不能随需要来控制,要有效地运用太阳能和风能,能量储存是必须的,大规模长期储存能量是非常昂贵的,解决这个问题的一种方案是太阳能和风能的短期分散储存,所谓短期,是指十几小时至几天,相当于太阳能和风能的变化周期.所谓分散,是指以单个建筑为单位,并且以多种不同的方式储存能量,从产业发展的角度看,太阳能和风能的短期分散储存的没备会形成一个新的大规模的工业部门.     

太阳能和风能的短期分散储存

运用太阳能和风能是解决能源问题的根本和长期的途径.但是,传统的能源可以根据需要调节供应,而太阳能和风能是间歇性的而且不能随需要来控制.要有效地运用太阳能和风能,能量储存是必须的.大规模长期储存能量是非常昂贵的.解决这个问题的一种方案是太阳能和风能的短期分散储存.所谓短期,是指十几小时至几天,相当于太阳能和风能的变化周期.所谓分散,是指以单个建筑为单位,并且以多种不同的方式储存能量.从产业发展的角度看,太阳能和风能的短期分散储存的设备会形成一个新的大规模的工业部门.     

隧道效应和化学键的等价性

用量子力学的含时微扰论来处理两个互相之间有弱耦合的原子系统A和B,可以同时得出隧道电导的表达式和化学键相互作用能的表达式.将这两个表达式进行比较,就可以得出隧道电导和化学键互作用能之间的一个普遍关系式.通过隧道效应和化学键力的同时测量,这个关系式已被多次准确地证实.由于隧道电导可以用Bardeen的曲面积分表达,而在很多情况下,Bardeen的曲面积分可以获得简单的解析表达式,因此,运用这个等价原理,可以建立化学键和磁性现象的新的近似解析理论.     

分子波函数的直接观测

2011年,IBM苏黎世实验室根据量子力学中隧道效应的“微商定则”,用一氧化碳分子作为扫描隧道显微镜的探头,观测到了两种有机分子的波函数的波节面和叶片在空间中的分布,证明了分子波函数的波节面和叶片结构是可以直接观测的物理实在。反映上述研究工作结果的文章发表一年多以来,已获得物理学界和化学界的普遍认同。这一实验发现将帮助未来几代的化学家对分子的性质有直观的了解,从而引导他们在化学的所有领域中获得新的解决方案。     

呼啦圈的物理学

美国麻省理工学院(MIT)网站上的电子刊《每周重大发明家》在2012 年8 月12 日出版的一期中,记述了1958 年Richard Knerr 和Arthur Melin 发明呼啦圈的一段历史。呼啦圈发明以后,很快就成为全世界青少年喜爱的体育用品。问世仅仅两个月,在美国就销售了2500 万个。在1958 和1959 两年,在全世界就销售了一亿多个。呼啦圈运动不仅需要体力和耐久力,而且需要相当的技巧。美国健身运动促进会(American Council on Exercise) 在2011 年发布了一份研究报告,以充分的科学数据说明,呼啦圈是最好的健身运动之一。加上美国第一夫人Michelle Obama 和著名篮球运动员Shaquille O'Neal 的公开演示和倡导,许多美国的体育馆已把呼啦圈运动设为正规的成人健身运动项目。技巧高的运动员还可以同时转动多个呼啦圈。在2008 年,中国的金琳琳同时转动了246 个呼啦圈,创造了金氏世界纪录。在2011 年春节晚会上,她又以同时转动305 个呼啦圈刷新了自己保持的世界纪录。图1 显示了金琳琳同时转动5个呼啦圈的特技表演。这个特技表演是十分困难的。文章的最后一段将对此加以解释。     

分子波函数的直接观测

2011年,IBM苏黎世实验室根据量子力学中隧道效应的“微商定则”,用一氧化碳分子作为扫描隧道显微镜的探头,观测到了两种有机分子的波函数的波节面和叶片在空间中的分布,证明了分子波函数的波节面和叶片结构是可以直接观测的物理实在。反映上述研究工作结果的文章发表一年多以来,已获得物理学界和化学界的普遍认同。这一实验发现将帮助未来几代的化学家对分子的性质有直观的了解,从而引导他们在化学的所有领域中获得新的解决方案。     

隧道效应和化学键的等价性

用量子力学的含时微扰论来处理两个互相之间有弱耦合的原子系统A 和B,可以同时得出隧道电导的表达式和化学键相互作用能的表达式.将这两个表达式进行比较,就可以得出隧道电导和化学键互作用能之间的一个普遍关系式.通过隧道效应和化学键力的同时测量,这个关系式已被多次准确地证实.由于隧道电导可以用Bardeen 的曲面积分表达,而在很多情况下,Bardeen 的曲面积分可以获得简单的解析表达式,因此,运用这个等价原理,可以建立化学键和磁性现象的新的近似解析理论.