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主題:物理學/特色條目存檔

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2007年第5周[編輯]

第一個被發現的行星狀星雲,M27
第一個被發現的行星狀星雲,M27

行星狀星雲天體的一種,為低質量恆星(質量介於0.1至1個太陽質量)死亡時的一種狀態,外圍有由等離子構成的發光氣體外殼,中心則為裸露的核心(白矮星)。它們實際上與行星毫無關聯,只是因為通過光學望遠鏡,看起來像木星等巨型氣體行星般有一定的視面積,因而得名。與恆星上億年的生命相比,行星狀星雲是短暫的現象,現象只能維持數萬年。在銀河系中已經發現的行星狀星雲約有1,500個。在天文學中,行星狀星雲是很重要的天體。這是因為它們在星系的化學演化中扮演着關鍵的角色,讓在恆星內部核聚變產生的豐富重元素(碳、氮、氧和鈣)和其他產物能夠回復為星際物質

2007年第7周[編輯]

畫家筆下的系外行星HD 69830 d(前)及其母星HD 69830與小行星帶。
畫家筆下的系外行星HD 69830 d(前)及其母星HD 69830與小行星帶。

太陽系外行星,簡稱系外行星,是泛指在太陽系以外的行星。自1990年代首次證實系外行星存在,截至2006年10月3日,人類已發現了210個系外行星。歷史上天文學家一般相信在太陽系以外存在着其它行星,然而它們的普遍程度和性質則是一個謎。直至1990年代人類才首次確認系外行星的存在,而自2002年起每年都有超過20個新發現的系外行星。現時估計不少於10%類似太陽恆星都有其行星。隨着系外行星的發現便令人引伸到它們當中是否存在外星生命的問題。雖然已知的系外行星均附屬不同的行星系統,但亦有一些報告顯示可能存在一些不圍繞任何星體公轉,卻具有行星質量的物體。

2008年第12周[編輯]

重力波天文學觀測天文學20世紀中葉以來逐漸興起的一個新興分支,其發展基礎是廣義相對論引力的輻射理論在各類相對論性天體系統研究中的應用。與基於電磁波觀測的傳統觀測天文學相比較,狹義上的重力波天文學指的是通過重力波這個途徑來觀測發出引力輻射的天體系統。但由於萬有引力相互作用電磁相互作用相比強度十分微弱,重力波的直接觀測對人類現有的技術而言是一個很大的挑戰。自1916年愛因斯坦發表廣義相對論,在理論上預言重力波的存在以來,人類至今未能在實驗上直接對其進行觀測。因此可以說,真正實現通過重力波的觀測來從實驗上研究天體系統,從而完善重力波天文學這一新興領域還為時尚早。

2008年第19周[編輯]

光子是傳遞電磁相互作用基本粒子,是一種規範玻色子。光子是電磁輻射的載體,而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。與大多數基本粒子相比,光子的靜止質量為零,這意味着其在真空中的傳播速度是光速。與其他量子一樣,光子具有波粒二象性:光子能夠表現出經典折射干涉繞射等性質;而光子的粒子性則表現為和物質相互作用時不像經典的粒子那樣可以傳遞任意值的能量,光子只能傳遞量子化的能量。對可見光而言,單個光子攜帶的能量約為4×10-19焦耳,這樣大小的能量足以激發起眼睛上感光細胞的一個分子,從而引起視覺。除能量以外,光子還具有動量偏振態,但單個光子沒有確定的動量或偏振態。

2008年第41周[編輯]

廣義相對論阿爾伯特·愛因斯坦於1916年發表的用幾何語言描述的引力理論,它代表了現代物理學中引力理論研究的最高水平。廣義相對論將經典的牛頓萬有引力定律包含在狹義相對論的框架中,並在此基礎上應用等效原理而建立。在廣義相對論中,引力被描述為時空的一種幾何屬性(曲率);而這種時空曲率與處於時空中的物質輻射能量-動量張量直接相聯繫,其聯繫方式即是愛因斯坦的引力場方程。廣義相對論的預言至今為止已經通過了所有觀測和實驗的驗證——雖說廣義相對論並非當今描述引力的唯一理論,它卻是能夠與實驗數據相符合的最簡潔的理論。不過,仍然有一些問題至今未能解決,例如引力場的量子化

2008年第52周[編輯]

氦原子結構示意圖
氦原子結構示意圖

原子是一個元素能保持其化學性質的最小單位。一個原子包含有一個緻密的原子核及圍繞在原子核周圍帶負電的電子。原子核由帶正電的質子和電中性的中子組成。當質子數與電子數相同時,這個原子就是電中性的;否則,就是帶有正電荷或者負電荷的離子。根據質子和中子數量的不同,原子的類型也不同:質子數決定了該原子屬於哪一種元素,而中子數則確定了該原子是此元素的哪一個同位素。與日常體驗相比,原子是一個極小的物體,其質量也很微小,以至於只能通過一些特殊的儀器才能觀測到單個的原子,例如掃描隧道顯微鏡。原子的99.9%的重量集中在原子核,其中的質子和中子有着相近的質量。每一種元素至少有一種不穩定的同位素,可以進行放射性衰變

2009年第15周[編輯]

超新星是某些恆星在演化接近末期時經歷的一種劇烈爆炸。這種爆炸都極其明亮,過程中所突發的電磁輻射經常能夠照亮其所在的整個星系,並可持續幾周至幾個月才會逐漸衰減變為不可見。在這段期間內一顆超新星所輻射的能量可以與太陽在其一生中輻射能量的總和相媲美。恆星通過爆炸會將其大部分甚至幾乎所有物質以可高至十分之一光速的速度向外拋散,並向周圍的星際物質輻射激波。這種激波會導致形成一個膨脹的氣體和塵埃構成的殼狀結構,這被稱作超新星遺蹟。根據估算,在如銀河系大小的星系中超新星爆發的幾率約為50年一次。同時,超新星爆發產生的激波也會壓縮附近的星際雲,這是新的恆星誕生的重要啟動機制。

2009年第38周[編輯]

物理學史物理學是研究物質及其行為和運動的科學。它是最早形成的自然科學之一。最早的物理學著作是古希臘科學家亞里士多德的《物理學》。形成物理學的元素主要來自對天文學、光學力學的研究,而這些研究通過幾何學的方法統合在一起形成了物理學。這些方法形成於古巴比倫古希臘時期,當時的代表人物如數學家阿基米德和天文學家托勒密;隨後這些學說被傳入阿拉伯世界,並被當時的阿拉伯科學家海什木等人發展為更具有物理性和實驗性的傳統學說。最終這些學說傳入了西歐,首先研究這些內容的學者代表人物是羅吉爾·培根。而在古代中國印度的科學史上,類似的研究數學的方法也在發展中。