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Posts from the ‘Magical Physics’ Category

18
May

一个电磁学“佯谬”

高中时候看到《费恩曼物理学讲义》第二卷17-4《一个佯谬》的时候,非常困惑,如今终于明白了一些,虽然具体的计算工作还做不了。这个佯谬是这样的:电磁

试想构造一个如右图所示的装置。一个绝缘的圆盘通过摩擦力可以完全忽略的轴承套在一个轴上,可以自由旋转。圆盘上,放着一个与之同轴的线圈,通过这个线圈的电流由同样是放在圆盘上的一个小电池提供。圆盘的边缘上固定着一些金属球,注意它们是和圆盘固连在一起的,这些小球每一个都带有一定的电量Q。现在初始条件为有电流通过,整个装置静止不动。

现设想,如果突然切断电源旁的一根导线导致电流变为0,整个圆盘会发生转动吗?电流减小,导致通过线圈的磁通量减少,而磁通量的变化会在空间中激发出感生电场,感生电场的方向为圆形,可以使全部带电的金属球受到圆盘边缘切向方向的力,从而产生一个净力矩导致整个圆盘转起来。然而,从另一个角度来分析,将得出截然相反的结论:因为切断电源的力大小可以忽略,对整个系统没有力矩的贡献,所以整个系统角动量守恒,圆盘仍然将保持不动(整个系统包括圆盘、金属球、线圈以及电源)!

为什么两种途径的分析会产生截然不同的结果呢?真实的物理情景到底是转还是不转呢?…

22
Jul

终于看到日全食啦!

我今天看的不是日食 是寂寞…

为了看这次日食,我一周之前就开始关注天气了。本来全国从成都到重庆到武汉到杭州到上海全都能看,但是不幸的是能看日全食的地区似乎全都盖上了一层云,结果弄得天气成了决定我的观测地点的唯一因素…到了三天之前看天气预报还是全程有雨,只有武汉是个阴天,虽然武汉是个著名的火炉而且我还去过,不过也没有办法啊只能来这里了。

昨天坐火车到了武汉,发现了一个观测的绝佳地点:汉口江滩。一片开阔地,还有很多很多可以坐下的地方,很爽。天气预报说是今天多云,虽然不是晴,但是和其他地方的暴雨相比已经很不错了。

今天很早就起床了,可是一看窗外一片一片云彩似乎情况不容乐观。到了汉口江滩的时候,已经人满为患了。看来大部分年轻人热情都很高涨啊。天上大概有一半蓝天一半白云,因为云层的遮挡直接用肉眼看太阳都不刺眼。到了8点一刻,开始初亏了,乱哄哄的人群顿时叫喊了起来。我戴上了那个所谓的专业日食眼镜,结果什么也看不见…摘下日食眼镜,用肉眼直接看,发现因为云层的遮挡正好可以看清楚…哈哈。之后的一段时间里,有大约一半直接用肉眼就能看的很好还不刺眼,一半时间得带上日食眼镜。当太阳变得剩下一丝的时候,人群安静了,静静的等待神奇的时刻的到来。然后在大约9点半的时候,一瞬间整个城市就全黑了,大家都沸腾了。非常非常可惜的是,本来如果没有云层的遮挡在这个时候是可以看见一个像钻戒的环的,可惜那块破云彩生生的给挡上了…整个5分钟的过程,那个环就偶尔露出来了一点点让我饱了眼福。日全食阶段,看看周围的景色太爽了,远方地平线处产生了粉红色的霞,武汉长江大桥(二桥)那个方向则产生了橘红色的霞,美极了。拍下了照片,不过天亮之后看发现全是黑的几乎什么也看不见…然后又是一瞬间,刺眼的阳光就照了下来,大地瞬间就亮了。差不多这是时候人就开始散了,我也就是多看了几分钟就走人了。

总的来说,还是相当爽,有云彩在天空上调剂着,一会儿用肉眼直接看一会儿带上日食眼镜看,有着不一样的体验,日全食也亲身的感受了虽然有那么一点点小遗憾。

照片我拍了一些,虽然肯定不如人家专业的(汉口江滩那里那么多专业相机和望远镜),但是对于我自己是一份珍贵的资料。现在在外边不方便,等我回青岛就往这里贴照片。…

16
Jul

Project Tuva:费恩曼的演讲视频!

今天在电脑前颓废了一天,当我又在校内网上面闲逛的时候,突然发现留言板上面WLX向我推荐了一个东西,叫做Project Tuva。看到Tuva我立即就想到了Feynman(费恩曼),Tuva(图瓦共和国)是Feynman一生都很想去而最终也没有去成的一个小国家。Google了一下之后找到了Project Tuva的官方网站:http://research.microsoft.com/tuva 。进去一看我便惊喜的快说不出话了:里面是Feynman的7个当年在Cornell大学的演讲视频!我曾经费了好大的事都找不到Feynman当年的演讲视频,如今微软居然收集整理了这些视频并且在网上免费向公众开放!据那上面说是因为Bill Gates本人听过Feynman的演讲并且深受打动受益匪浅,所以微软进行了如此的善举,花重金买下了这7个视频的版权免费提供给公众。这些视频的内容,据细心的LY神牛发现,正是”The Character of Physical Law”(《物理定律的本性》)的内容。想当年高一的时候,我正是在书城闲逛的时候偶然看到了这本书,才从此一发不可收拾的爱上了Feynman,爱上了物理。

http://research.microsoft.com/tuva 热爱物理的人,喜欢Feynman的人,可千万不要错过了这个网站啊!我正在想,是不是每一个热爱物理的人都喜欢Feynman呢?

feynman project tuva

22
Jun

7月22日看日食

这辈子还没看到过日食呢,去年中国境内有一个,但是青岛所在的地方不大行,只有很短时间的日偏食,而且还是在傍晚六点左右基本看不见,最可恶的是那天居然下大雾结果什么也没看成。今年又有一个机会,一个月后的今天,也就是7月22日8h20+min的时候,在长江中下游如杭州苏州上海等地就能见到效果极好的持续时间达5min+的日全食,必须要把握这个机会看一个。估计到时候我要和父母去上海杭州苏州那片玩一玩顺便观赏这次难得的日食。

这里有一个Google地图 我不知道怎么把它放到页面里面 就做个链接在这儿吧 挺好用的 http://www.zfnn.com/webpage/eclipse/eclipse-01.html …

11
Oct

2008诺贝尔物理学奖

10月7日,2008年诺贝尔物理学奖揭晓,获奖的是三位日本人——南部阳一郎小林誠益川敏英。日本人已经多次荣膺这一科学界最高荣誉了,而我们仍然没有一位在中国受教育在中国搞科研的拥有中国国籍的人获得诺贝尔奖,确实很可悲。

他们三位的获奖原因,是关于对称性破缺的机制和起因。诺贝尔奖评委拉斯·布林克用一只普通的橘子深入浅出地解释了这三位科学家的重要成就:世界万物并不存在完美的对称,就像看上去对称的橘子在显微镜下会呈现出对称性的偏离。实际上这个问题涉及到了宇宙运作的根本,不是三言两语能说明白的,也难怪找老师在班里说他们的主要贡献时班里一片大惑不解的声音。他们的理论还渗透到了标准例子模型中,预言了另外三种夸克的存在(貌似当初盖尔曼提出夸克模型是认为只有三种夸克),这一点在近几年得到了证实。关于物理学中的对称性,建议大家看看阿热写的《可怕的对称》(Fearful Symmetry)——一本比较通俗的,文采较好的科普书。

这里有一份此次诺贝尔物理学奖的科学背景资料,pdf格式的,可惜是英文版。…

30
Jul

Phun! 2D physics sandbox

最近又在You Tube上面看到了介绍Phun的视频,Phun这个小玩意儿对于搞物理的人来说这绝对是个好东西!

什么是Phun呢?Phun是一个2维的物理引擎,在他上面可以画出各种形状的固体,或者倾倒液体,然后加上重力、摩擦力、弹簧、空气阻力、浮力、齿轮等等,他就可以根据真实的物理原理展示出后面将会发生什么。用Phun可以感受到前所未有的真实世界难以实现的物理体验;如果遇到一些物理题想不明白情景,用Phun模拟一下是个不错的选择。

Phun是Umeå大学的学生Emil Ernerfeld为自己的计算机作业而开发的,官方网站http://www.phunland.com,从官网上可以免费下载到他的最新版本,支持Windows\Linux\MacOs。这东西虽好,可是占CPU资源实在太高,我一旦运行Phun.exe,CPU直接占到100%然后卡得要命,没办法只能等弄个好点的电脑在来体验Phun了。
下面是官方演示视频: