:: wikimiki.org ::

计算物理学

计算物理学

计算物理学研究如何使用数值方法解决已经存在定量理论的物理问题。在物理学中，大量的问题是无法严格求解的。有的问题是因为计算过于复杂，有的问题则根本就没有解析解。比如，经典力学中，三体以上问题，一般都无法求解。量子力学中，哪怕是单粒子问题，也只有在少数几种简单势场中的运动可以严格求解。因此，在现代物理中，数值计算方法已变得越来越重要。

常见问题

- 积分的计算
- 常微分方程的解算
- 蒙特卡罗法
- 有限元分析
- 本征值问题

参见

- 数学物理 Category:计算物理学

物理

物理学，简称“物理”。“物理”一词的英文physics出自希腊文φυσικός，原意是指自然。古时欧洲人称呼物理学作自然哲学。从最广泛的意义上来说即是研究大自然现象及规律的学问。物理学家们研究存在于不同空间与时间内的物质的状态，研究物质的结构和运动的一般规律。在现代，物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。物理学理论通常以数学的形式表达出来。经过大量严格的实验验证的物理学规律被称为物理学定律。然而如同其他很多自然科学理论一样，这些定律不能被证明，其正确性只能通过反复的实验来检验。物理学与其他许多自然科学息息相关，如化学、生物、天文和地质等。特别是化学。化学与某些物理学领域的关系深远，如量子力学、热力学和电磁学。以下是物理学的主要附属领域以及主要学说：

物理学简史

基础理论

尽管物理学的研究范围十分广泛，相应的理论也很众多，但有一些理论被证明是最基本的，其正确性是被普遍接受的。这些理论被看作是物理学的中心学说和基础理论。他们也是成为一个物理学家所必备的知识。

主要领域

物理学的研究领域主要依据研究对象的尺度划分。

外部链接

- [http://interactions.org/quantumdiaries/index.html 量子日记]——聚合全世界9个国家8种语言的物理学家的研究动态 Category:物理学 Category:自然科学 als:Physik ja:物理学 ko:물리학 ms:Fizik simple:Physics th:ฟิสิกส์ zh-min-nan:Bu̍t-lí-ha̍k

经典力学

经典力学，又称古典力学或牛顿力學，是力学的一种，以三条牛顿运动定律作为基础，在宏观世界和低速状态下研究物体运动的有效方法。经典力学是作用于物体上的力學的一个物理模型。经典力学分为静力学（描述静止物体）, 运动学（描述物体运动），和动力学（描述物体受力作用下的运动）。虽然是英国科学家牛顿最早用数学描述把这些定律固定下来，但实际早在几百年前，另一位伟大的科学家伽利略就从实验中发现了这些定律。经典力学的这三条定律是现代物理学的基础，分别如下： # 第一定律：如果物体处于静止状态或作匀速直线运动，只要没有外力作用，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。这也叫惯性定律； # 第二定律：物体的加速度与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比。加速度的方向与合力的方向相同。即

a=\frac

； # 第三定律：两个物体的相互作用力总是大小相等，方向相反，同时出现或消失且作用于同一直线上。经典力学的特点，是打破了绝对空间的概念，即在不同空间发生的事件是相对不同的，如运动车厢内静止的物体，相对在车厢外的人来说是运动的。但仍然认为时间是绝对不变的。由伽利略和牛顿等人发展起来的力学表述方式着重分析位移，速度，加速度，力等矢量间的关系，又称为矢量力学，（有时牛顿力学这个词汇也用来单指矢量力学）。它是工程和生活中最常用的，但并不是唯一的表述方式。拉格朗日(Lagrange)、哈密顿(Hamilton)、雅可比等发展了经典力学的新的表述形式，成为所谓分析力学(Analytic mechanics)。分析力学所建立的框架成为现代物理的基础，如量子场论、广义相对论、量子引力等。微分几何的发展为它注入了新的生命力，成为现代经典力学的主要研究手段。经典力学在日常经验范围内给出了精确的结果。现在，在接近光速的高速度或強大重力場的系统中，它被相对论力学取代；在小距离尺度系统中则被量子力學取代；在同时具有上述两种特性的系统中被相对论量子场论取代。但是，经典力学仍然非常有用。因为： # 它比上述理论简单且易于应用。 # 它在很多场合近似正确。经典力学可用于描述人体尺寸物体的运动（例如陀螺(top)和棒球），很多天体（如行星和星系）的运动，以及一些微尺度物体（如有机分子）。雖然經典力學和其他“经典”理论（如经典电磁学和热力学）大致相容，在十九世纪末，还是有些只有现代物理才能解释的不一致性被发现。特别的，经电非相对论电动力学预言光速相对于以太是常数，这一预测和经典力学无法调和，并导致了狭义相对论的发展。当和经典热力学结合起来时，经典力学导出吉布斯佯谬（熵无定义）和紫外灾难（黑体发射无穷能量）。为解决这些问题的努力导致了量子力學的發展。

理论的表述

经典力学有不同的理论表述方式：
- 牛顿力学（矢量力学）的表述方式。
- 拉格朗日力学的表述方式。
- 哈密顿力学的表述方式。下面按照矢量力学的表述方式介绍經典力學的基本概念。为简单起见，使用质点的概念,它是可以忽略大小的物体。质点运动可用一些参数描述:位置, 質量,和作用在其上的力。在现实中，經典力學可以描述的物体总是具有非零的尺寸。真正的点粒子，例如電子, 用量子力學才能真正描述。非零尺寸的物体比虚构的点粒子有更复杂的行为，因为它们的内部结构可以改变 - 例如，棒球在移动的时候可以旋转。但是，点粒子的结果可以用于研究这种物体，因为可以把它们当成有大量点粒子组成的复合物体。这种复合物体和点粒子行为相似，如果他们小到和所研究的问题的距离尺度相比很小的话，因为这表示使用点粒子在这个问题内没有矛盾。

位置及其导数

质点的位置是相对于空间的任意固定点定义的，固定点有时称为原点，O。它定义为从O指向粒子的向量r。通常，质点不是静止的，所以r是t(从任意的初始时刻开始的时间)的函数。在爱因斯坦之前的相对性理论中(伽利略相对性原理)，时间被当作在所有参照系中是绝对的。

速度

速度, 或者说位置的变化率，定义为位置对于时间的导数，也就是 :

\mathbf =

. 在经典力学中，速度是直接可加可减的。例如，如果一辆车以向东60 km/h的速度超过一辆以50km/h向东的车，从被超的车上的人的角度来讲，它的速度是向东60−50 = 10 km/h. 从快一点的车上的人的角度来看，慢一点的车以10 km/h向西开。如果车是向北开呢？速度作为向量还是直接可加；但必须用向量分析的办法来处理。数学上，如果前面讨论的第一个物体的速度用向量v = vd表示，第二个物体的速度用向量u = ue表示，其中v是第一个物体的速率, u是第二个物体的速率，而d 和 e分别是两辆车运动方向上的单位向量，则第一个物体的速度从第二个物体来看，为 :v' = v - u 类似的: :u' = u - v 当两个物体在同一个方向运动，这个方程简化为 :v' = ( v - u ) d 或者，如果忽略方向，可以只用速率表达这个差 :v = v - u
加速度
加速度, 或是说速度的变化量, 是速度对于时间的导数或表示成 : $\mathbf =$ . 加速度矢量可以改变大小、改变方向、或同时改变两者。如果 v 的大小减小, 有时意味着减速或变慢; 但通常速度上的任何改变, 包括减速,只是简单的称之为加速度。
参照系
下面的结果是关于同一个事件在两个参照系S和S'的表述，其中S'以u为相对速度相对于S运动.
- v' = v - u (从S'来看，质点的速度比从S来看慢u)
- a' = a (质点的加速度和参照系无关)
- F' = F (因为 F = ma) (质点上的力和参照系无关; 见牛顿运动定律)
- 光速不是常数。
- 麦克斯韦方程组的形式不是独立于参照系的。
力;牛顿第二定律
牛顿第二定律把质点的质量和速度同一个称为力的向量联系起来。如果m是质点的质量而F所有作用在其上的力的向量和(就是，净作用力),牛顿第二定律说 : $\mathbf =$ . 量mv称为動量. 一般的, 質量 m 是时间的常数，牛顿定律可以简化为 : $\mathbf = m \mathbf$ 这里a 是加速, 跟上面定义的一样。但m并不总是独立于t的。例如, 火箭的質量在推进剂喷出的时候减少。在这种情况下，上面的方程式不正确，必须使用牛顿第二定律的完整形式。牛顿第二定律不足以独立表述粒子的运动。它需要知道F的值,这要通过考虑质点与之作用的特定物理实体来获得。例如,一个典型的摩擦力可以用质点的速度的函数来表示, 例如: : $\mathbf_ = - \lambda \mathbf$ 其中λ 是一个正常数. 一旦每个作用在质点上的力的独立关系都给定了，它们可以代入到牛顿第二定律中来得到一个微分方程，称为运动方程。继续上面的例子，假設摩擦力是唯一作用在质点上的力.则运动方程为 : $- \lambda \mathbf = m \mathbf = m$ . 这个可以积分，得到 : $\mathbf = \mathbf_0 e^$ 其中v₀是初速度。这表示這粒子的速度随着时间指数式递减到0。这个表达式可以进一步积分来得到位置r作为的时间的函数重要的力包括重力和电磁学中的洛伦兹力。另外，牛顿第三定律有时可以用来简化作用在质点上的力:如果已知粒子 A 作用力 F 在另一粒子 B上,则B 作用一个相等的但相反的反作用力, -F, 到A上.
能量
若果力 F作用到粒子上产生位移 δr, 该力做的功是一个标量 : $\delta W = \mathbf \cdot \delta \mathbf$ . 若粒子的質量不變，而δW_total 是质点上所有的功，通过把每个力所作的功加起来得到，从牛顿第二定律有: : $\delta W_ = \delta T \,$ , 这里T称为動能. 对于一个质点，它定义为 : $T =$ . 对于很多粒子组成的复合物体, 合成体的動能是粒子的動能總和. 对于称为保守力的一类特殊的力，可以表达为一个标量函数的梯度，该函数称为势能记为V: : $\mathbf = - \nabla V$ . 如果所有总用在粒子上的力是保守的，而V是通过把所有势能加起来得到的总势能，这个结果称为能量守恒定律,表明总能量, $E = T + V$ , 是时间的常数。这常常很有用，因为很多常见的力是保守的。
進一步的結果
牛頓的定律为复合物体提供了很多重要的结果。见角動量(angular momentum). 经典力学有两个重要的表述: 拉格朗日力学和哈密尔顿力学. 它们都和牛顿力学等价，但是在解决问题是经常更有用。这些和其他的现代表述通常都绕过"力"的概念，而使用其他物理量，例如能量，来描述力学系统。
例子
考虑两个参照系，其中一个以u的相对速度相对于另一个运动。例如,一辆车以 10 km/h 的相度速率超过另一辆车, u 就是 10 km/h. 两个参照系S and S' , 其中S' 以u的相对速度相对于S运动; 一个事件在S中的时空坐标为(x,y,z,t) 而在S' 中为(x' ,y' ,z' ,t' )。在伽利略-牛顿相对性中的一个事件的时空坐标的变换由一套定义了称为伽利略变换的群变换的公式来决定。 : 设時間在所有参照系中绝对，在相差一个x方向上的相对速度u的两个坐标系(令x = ut 当x = 0)中的时空坐标关系为: :x = x - ut :y = y :z = z :t = t

歷史

希腊人, 特别是亞里士多得,是第一个提出有抽象的原则支配着自然的。伽利略是最早给出抽象定律的科學家之一，他可能真的做了从比萨斜塔扔下两个铅球的著名的實驗。(理论和实践表明他们同时落地)。虽然上面这个实验的真实性受到怀疑，但他确实做了斜面上滚球的定量实验；他关于加速运动的正确理论显然是由这些结果导出的。艾萨克·牛顿爵士是第一个给出三大定律(惯性定律，上面提到过的关于加速度的第二定律，和作用与反作用的定律)的人,并证明这些定律同时支配着日常生活中的物体和天体。牛頓也发展了微积分，那对经典力学的数学计算是必须的。牛頓之后，这个领域变得更数学且更抽象。

參看

Category:经典力学 ja:古典力学 ko:고전 역학

运动

本条目是关于物理学中的运动。其他的运动请参见运动 (消歧义)。 ---- 物理学中，运动是指物体在空间中的相對位置随着时间而变化。讨论运动必须取一定的参考系，但参考系是任选的。运动是物理学的核心概念，对运动的研究开创了力学这门科学。现代物理学是建立在力学基础上的科学，物理学中的各个科目只有在建立起一套力学规律后才被视为完备的学科。

有关运动的研究历史

- 运动是人类最习以为常的自然现象。但历史上各个人类文明中，只有古希腊人对运动进行了严肃的研究。亚里士多德的《物理学》阐述了一套系统的运动理论，是古希腊人对运动研究的最高成就。亚里士多德把运动分为两种：天然运动（如天体的圆周运动和物体的自由下落）和激发运动（如投掷或推拉一个物体）。亚里士多德认为，力是物体改變运动狀態的原因。对于天然运动，这个力来源于自身重力，对于激发运动，则来源于外加力。
- 17世纪，随着伽利略等人对运动进行深入系统的研究。人们意识到物体在不受外力的情况下，将保持原有的运动状态；力不是维持运动的原因，而是改变运动状态的原因。这些认识被牛顿总结为牛顿运动定律，得出了普适的运动方程，可以精确计算物体的运动轨迹。以此为基础，建立起了经典力学。
- 20世纪初，爱因斯坦提出了相对论，改变了人类对时间和空间的观念。运动的观念也随之修正。三维空间中的运动轨迹已不足以完整的刻划运动，而要代之以四维时空中的轨迹（“世界线”）。
- 量子力学的出现也赋予了运动以新的意义。在量子力学中，运动不再具有确定的轨道。运动方程（薛定谔方程）所描述的是系统波函数在全空间中的演化。路径积分则认为，物体运动并非沿着单一的路径运动，而是在（相空间里）起点和终点间所有可能的路径上运动。

参见

- 运动方程
- 牛顿运动定律 Category:经典力学

有限元分析

有限元分析是使用有限元方式来分析静态或动态的物理物体或物理系统。在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结的、简单、独立的点组成的几何模型。在这种方法中这些独立的点的数量是有限的，因此被称为有限元。由实际的物理模型中推导出来得平衡方程式被使用到每个点上，由此产生了一个方程组。这个方程组可以用线性代数的方法来求解。有限元分析的精确度无法无限提高。元的数目到达一定高度后解的精确度不再提高，只有计算时间不断提高。有限元分析可被用来分析比较复杂的、用一般地说代数方法无法足够精确地分析的系统，它可以提供使用其它方法无法提供的结果。在实践中一般使用电脑来解决在分析时出现的巨量的数和方程组。在分析一个物体或系统中的压力和变形时有限元分析是一种常用的手段，此外它还被用来分析许多其它问题如热传导、流体力学和电力学。有限元分析通常借助计算机软件完成，著名工程软件有ANSYS，2D-sigma等。 category:数学物理 Category:计算物理学

数学物理

数学物理是数学和物理学的交叉领域，指应用特定的数学方法来来研究的物理学的某些部分。对应的数学方法也叫数学物理方法。数学和物理学的发展历史上一直密不可分。许多数学理论是在物理问题的基础上发展起来的；很多数学方法和工具通常也只在物理学中找到实际应用。

主要内容

- 微分方程的解算：很多物理问题，比如在经典力学和量子力学中求解运动方程，都可以被归结为求解一定边界条件下的微分方程。因此求解微分方程成为数学物理的最重要组成部分。相关的数学工具包括：
- 常微分方程的求解
- 偏微分方程的求解
- 特殊函数
- 积分变换
- 复变函数论
- 场的研究（场论）：场是现代物理的主要研究对象。电动力学研究电磁场；广义相对论研究引力场；规范场论研究规范场。对不同的场要应用不同的数学工具，包括：
- 矢量分析
- 张量分析
- 微分几何
- 对称性的研究：对称性是物理中的重要概念。它是守恒律的基础，在晶体学和量子场论中都有重要应用。对称性由对称群描述，研究它的数学工具是：
- 群论
- 作用量（action）理论：作用量理论被广泛应用于物理学的各个领域，例如分析力学和路径积分。相关的数学工具包括：
- 变分法
- 泛函分析

不包括在数学物理中的数学工具

一些广泛应用于各个学科的基本数学工具，尽管在物理学中也有重要应用，但通常不包括在数学物理当中，例如：
- 微积分
- 线性代数 category:数学物理 category:應用數學 ko:수리물리학 th:คณิตศาสตร์ฟิสิกส์

Turm Jerusalem

Der Turm Jerusalem ist ein wehrhafter Wohnturm in der Stadt Trier. Ursprünglich hatte der Turm wohl 4 oder 5 Etagen. Im Laufe der Zeit wurden aber die oberen Geschosse abgetragen. Heute wird der Turm als Standesamt genutzt. Siehe auch: Dreikönigenhaus, Frankenturm

Weblinks

- [http://www.trier.de/tourismus/sehenswertes/turmjerusalem.htm Ausführliche Informationen] Kategorie:Turm Kategorie:Trier

teksty jastrz�bia g�ra pensjonat liczniki video poker kreatyna

:: RELATED NEWS ::

Jan Pieterszoon Sweelinck
Jan Pieterszoon Sweelinck, född 1562, död 16 oktober 1621 var en nederländsk kompositör som var verksam under slutet av renässansen och början av barockeran. Han föddes i Deventer och dog i Amsterdam. Många i hans familj var musiker, och det är känt att de studerade

Frauenkirche
Frauenkirche, Vår Fru-kyrka, är ett vanligt förekommande namn på kyrkobyggnader i Tyskland, invigda åt Jungfru Maria. # Frauenkirche i Dresden, se vidare Frauenkirche, Dresden. # Frauenkirche i München, se vidare Frauenki

Motvalls kärring
Motvalls kärring är ett uttryck på svenska, vilket lär härstamma från en anekdot som är först känd från 1931. Motvalls kärring är den som alltid tycker tvärtemot. Herr Motvall och hans fru råkade i livlig dispyt över frågan om man skär eller klipper havre. När hustrun vägrade ge med sig tryckte maken ner henne under vattnet, vilket dock inte fick henne att ge med sig: Det sista livstecknet från hustrun var att med fingrarna simulera en klippan

Wikipedia:Språka på svenska/Arkiv

Corporation

Sammanhang: Det jag funderar över är Corporation i den betydelse det har i :en:Corporation of London. Det har funnits ett antal sådana sammanslutningar (ungefär styrande organ för en stad som vals av dess näringsidkare enligt något system). Aktiebolag känns lite väl brett och täcker dessutom inte in allt som gäller för Corporation i denna betydelsen (t.ex. fanns ett antal speciella poster/titlar som t.ex. åldersmän)Finns det något bättre? Om inte verkar det bästa att köra med aktiebolag el

计算物理学

常见问题

参见

物理

物理学简史

基础理论

主要领域

相关领域

相关参考条目

外部链接

经典力学

理论的表述

位置及其导数

速度

加速度

参照系

力;牛顿第二定律

能量

進一步的結果

例子

歷史

參看

运动

有关运动的研究历史

参见

有限元分析

数学物理

主要内容

不包括在数学物理中的数学工具

Turm Jerusalem

Weblinks

Corporation