从物理学角度阐述:为什么诺贝尔物理学奖颁给Hinton,没有错
他的研究表明,系统会自然地趋向于能量最小化的状态,从而达到平衡(Boltzmann,1872)。1877年,玻尔兹曼提出了熵的统计解释,给出了著名的熵公式:其中,S是熵,kB是玻尔兹曼常数,W是对应于系统能量的微观状态数(Boltzmann,1877)。这一公式至今仍是统计物理学的核心内容。值得注意的是,熵的概念后来被引入信...
电力电子转换器中的电磁能量传播
电力电子转换器中的电磁能量传播研究电力电子学的历史发展表明,在其诞生后的很长一段时间内,离散的、解耦的电力电子转换器的建模、设计和建造方法是完全足够的。电气、热和机械的建模和设计是解耦的,而使用的顺序式制造是基于使用独立的元件,并在将它们铺设在一个平面上后,将它们连在一起。这种方法与使用理想元件...
从麦克斯韦妖到量子生物学,生命物质中是否潜藏着新物理学?
他推测说:“人们必须准备好迎接一种新的物理学定律。”[1]至于这种新的定律究竟是何面貌,他没有具体说明。这些问题超出了单纯的学术兴趣。天体生物学的一个核心目标是寻找地球之外的生命痕迹,但如果对生命没有一个定义,就很难确切知道要寻找什么。例如,美国航空航天局(NASA)计划的一项飞行任务是,穿越被认为含有有...
如何用物理方法测量糖果棒中的卡路里!
食品包装上的数字通常以千卡为单位计算,相当于实际能量的一部分。为避免混淆,有时将其称为"食物热量",以区别于"化学热量"。有些人将"卡路里"大写,以表示它们是食物卡路里。这样,就能更好地理解卡路里的概念。比方说,你的任务是在一块糖果中消耗200,000卡路里。你决定通过做引体向上来实现这一目标。每次做引体向...
是否该穿秋裤,还可以用公式算出来? | 每日科普
两个物体互相接触,只要介质内或者介质之间存在温度差,就一定会发生传热。热传导传热量Q满足:ΔT是两个介质的温度差,热阻R的定义是当有热量在物体上传输时,在物体两端温度差与热源的功率之间的比值,单位为开尔文每瓦特(K/W)。热阻也可以通过串并联来计算,串联热阻是指多个热阻依次串联在一起,热量需要依次通过每个...
熵与信息(三):麦克斯韦妖的百年纠葛
第一,物理量来自于对当前真实的测量,这种测量是通过比较而来的(www.e993.com)2024年10月18日。信息量呢?虽然也需要测量,但是这个测量来自于对将来可能性的估计。如果说传统的物理量是通过与标准刻度比较而来的(比如“1米”是光在真空中1/299792458秒移动的距离),那么信息量就是通过数数而来的,通过统计可能性的数量来计算概率(比如上一集里...
捍卫分子学说的物理巨人,倒在黎明前夜
英国物理学家麦克斯韦(J.C.Maxwell)则推导出了在一定温度的平衡态下,理想气体分子的速度分布公式,可据此计算出平衡态下处于给定速度区间的气体分子数。一切准备工作就绪,历史的接力棒在十九世纪七十年代交给了奥地利物理学家玻尔兹曼(L.E.Boltzmann)。经典统计力学的理论框架将在他的手中完成奠基,而这位相信并且...
目前无法解释的7个物理问题,每一个都困扰着科学家
CMB对于测量宇宙年龄有很大的帮助,因为它可以反映出当时的物理条件,比如温度、密度、压强等。通过对CMB的精细观测和分析,科学家们可以得到一些重要的宇宙学参数,比如哈勃常数、物质密度参数、暗能量密度参数等。这些参数可以描述出宇宙的膨胀历史和成分组成,并且可以代入一些数学公式来计算出宇宙年龄。目前,对CMB最精确的...
心灵感应?量子纠缠? “物理网红”张朝阳、王一聊解读真实的量子力学
上世纪初,英国著名物理学家威廉.汤姆生(即开尔文男爵)提出了著名的“两朵乌云”:第一朵乌云出现在光的波动理论上,指迈克尔逊-莫雷实验结果和以太漂移说相矛盾;第二朵乌云出现在关于能量均分的麦克斯韦-玻尔兹曼理论上,尤以黑体辐射理论出现的“紫外灾难”最为突出。后一朵乌云,终于酿成了量子力学这场大风暴。
物理网红张朝阳对话物理教授王一
上世纪初,英国著名物理学家威廉.汤姆生(即开尔文男爵)提出了著名的“两朵乌云”:第一朵乌云出现在光的波动理论上,指迈克尔逊-莫雷实验结果和以太漂移说相矛盾;第二朵乌云出现在关于能量均分的麦克斯韦-玻尔兹曼理论上,尤以黑体辐射理论出现的“紫外灾难”最为突出。后一朵乌云,终于酿成了量子力学这场大风暴。那...