你真的应该知道10科学定律和理论

如果你想知道一个科学理论,使它的解释宇宙如何到达它的现状。18新利最新登入基于研究由埃德温·哈勃,乔治•勒梅特,阿尔伯特·爱因斯坦等大爆炸理论假定宇宙开始于140亿年前的一次大规模扩张活动。当时,宇宙只是一个点,包括宇宙中的所有物质。原始运动一直延续到今天,随着宇宙不断向外扩张。

宇宙大爆炸的理论得到了广泛的支持在科学界阿诺。彭齐亚斯和罗伯特。威尔森发现宇宙微波背景辐射在1965年。使用射电望远镜,两位天文学家发现宇宙噪声,或静态,并不随着时间消散。与普林斯顿大学的研究者罗伯特·迪克合作,两人证实了迪克的假设最初的大爆炸留下的低强度辐射检测到整个宇宙。

让我们坚持埃德温·哈勃。而1920年代大萧条倏忽而过,一瘸一拐地,哈勃正进行着开创性的天文研究。哈勃望远镜不仅证明还有其他星系除了银河系,他还发现这些星系从我们自己的呼啸而去,他叫做运动经济衰退。

为了量化这个星系的速度运动,哈勃提出哈勃宇宙膨胀定律,又名哈勃定律,一个状态方程:速度= H×距离。速度表示星系后退的速度;H哈勃常数,或参数表明宇宙膨胀的速度;和距离是星系的距离的一个比较。

哈勃常数计算在不同的价值观随着时间的推移,但目前接受每百万秒差距值为70公里/秒,后者是一个单位距离的星系际空间[来源:白色的]。就我们的目的而言,这并不重要。最重要的是,哈勃定律提供了一种精确测量星系的运动速度与自己的关系。也许最重要的是,法律的建立,宇宙是由许多星系,其动作追溯到宇宙大爆炸。

几个世纪以来,科学家与另一个和宗教领袖的行星的轨道,特别是关于地球是否围绕太阳运行。在16世纪,哥白尼日心太阳能系统的提出他的有争议的概念,在行星围绕着太阳,而不是地球。但它将约翰内斯·开普勒在第谷·布拉赫及他人成果的基础上,建立一个明确的行星运动的科学基础。

开普勒行星运动三定律——在17世纪早期形成描述行星绕着太阳转。18新利最新登入第一定律,也称椭圆法律的轨道指出,行星沿椭圆轨道围绕太阳。第二定律,法律领域指出,一条线连接一个星球太阳覆盖同等面积相等的时间。换句话说,如果你想测量区域由画一条线从地球到太阳和地球的运动跟踪超过30天,该地区将是相同的,无论在地球在其轨道测量开始时。

第三个,法律的时间,允许我们建立一个清晰的关系一个行星的轨道周期和它距离太阳。多亏了这项法律,我们知道相对较近的行星的太阳,像金星一样,有一个比遥远的行星公转周期,如海王星。

现在我们可能是理所当然的,但300多年前艾萨克·牛顿爵士提出了一个革命性的想法:任意两个对象,无论它们的质量,发挥引力力向另一个。本法由一个方程表示,许多高中生在物理课上遇到。是如下:

((m F = G×₁米₂)/ r²]

F两个物体之间的引力,单位为牛顿。米₁和米₂两个物体的质量,而r它们之间的距离。G是引力常数目前,许多计算6.672×10^-11年N m²公斤²【来源:Weisstein]。

万有引力定律的好处是,它使我们能够计算出任意两物体之间的引力。这种能力是当科学家尤其有用,说,计划把卫星在轨道上或制图的过程月亮。

只要我们讨论的是史上最伟大的科学家之一,让我们继续牛顿其他著名的法律。他的三个运动定律现代物理学的重要组成部分。正如许多其他科学定律,它们简单而优雅。

第一个三定律的物体保持运动状态,除非受到外力。在地面滚动的球,外力可能球与地面之间的摩擦,或者它可能是踢足球的孩子在另一个方向。

第二定律之间建立一个连接对象的质量(米)和它的加速度(一个),方程的形式F = m×一个。F代表力量,单位为牛顿。这也是一个矢量,这意味着它具有方向。由于它的加速度,在地面滚动的球有一个特定的向量一个方向的运动,在计算占它的力量。

牛顿第三定律极为简练,你们应该很熟悉:对每一个行动都有一个大小相等、方向相反的反作用力。即每力量应用于一个对象或表面,该对象相同的反作用力。

英国物理学家和小说家C.P.斯诺曾经说过,非谁不知道热力学第二定律就如同一个科学家未曾看过莎士比亚的著作[来源:兰伯特]。雪现在著名的声明是为了强调热力学的重要性和必要性都十分了解。

热力学是研究系统中能量是如何工作的,不18新利最新登入管是发动机还是地球的核心。它可以减少一些基本法律,这雪巧妙地总结如下[来源:地球物理):

让我们打开这些。说你不能赢,雪意味着由于物质和能量是守恒的,你不能没有放弃其他一些(即。E = mc²)。这也意味着一个引擎生产工作,你必须供给热量,尽管不是一个完全封闭的系统,一些热量不可避免地失去了外面的世界,然后导致第二定律。

第二个语句——你不能收支平衡——意味着将不断增加熵,你不能回到相同的能量状态。能量集中在一个地方总是流向浓度较低的地方。

最后,第三定律——你不能退出游戏指的是绝对零度,最低的理论温度,测量在绝对零度或(摄氏零下273.15度和- 459.67华氏度)。当系统达到绝对零度时,分子停止一切运动,这意味着没有动能,熵达到最低的价值。但在现实世界中,即使在最深处,空间,达到零是不可能的——你只能离它很近。

他发现了浮力原理之后,古希腊学者阿基米德据称喊“尤里卡!”,锡拉丘兹市的裸奔。的发现是重要的。故事是这样的:当他注意到阿基米德取得了他伟大的突破水随着他进入浴缸里[来源:地震]。

根据阿基米德浮力原理,作用力,或情绪高涨,淹没或部分淹没对象等于物体排开的液体的重量。这种原则适用范围的应用程序和至关重要的计算密度,以及设计潜艇和远洋船只。

既然我们已经建立的一些基本概念,我们的宇宙是如何开始的,物理在我们的日常生活,让我们把注意力转到人类形态以及如何是我们的方式。18新利最新登入根据大多数科学家,所有的生命地球有一个共同的祖先。但是为了产生大量的生物各有不同,某些必须的进化成不同的物种。

在一个基本的意义上说,这种区别发生通过进化,通过修改下降[来源:UCMP]。生物体进化出了不同的特征,通过突变等机制。那些特征更有利于生存,比如,一只青蛙的棕色色素可以隐藏在一片沼泽,它是自然选择生存的;因此这个词自然选择。

可以扩展这两种理论在更大的长度,但是,这是最基本的,突破性的发现达尔文在19世纪:通过自然选择的进化占了地球上的生命的极大的多样性。

爱因斯坦的广义相对论仍然是一个重要和必不可少的一项发现,因为这永远改变了我们如何看待宇宙。18新利最新登入爱因斯坦的重大突破空间和时间是没有绝对之物,重力不是简单的力量应用于物体之上。相反,重力与任何质量曲线的空间和时间(通常称为时空)。

概念化,想象你穿越地球在一条直线,向东,在北半球开始。一段时间后,如果有人要在地图上指出你的位置,你是东和南你的原始位置。这是因为地球是弯曲的。直接东旅行,你必须考虑到地球的形状,稍偏北。(想想平面地图的区别和球形地球)。

空间是几乎相同的。例如,航天飞机的乘客环绕地球运行,它可以像它们在一条直线在空间。在现实中,他们周围的时空被地球引力弯曲(这将是巨大的物体弯曲与任何重力行星或黑洞等),使它们前进和地球轨道上出现。

爱因斯坦的理论对于天体物理学和宇宙学的未来意义非凡。它解释未成年人,意想不到的异常在水星的轨道,展示了星光弯曲和黑洞的研究奠定了理论基础。18新利最新登入

爱因斯坦的更广泛的理论相对论告诉我们更多关于宇宙是如何工作的,并帮18新利最新登入助为量子物理学奠定基础,也为理论科学带来了更多的困惑。在1927年,这个意义上,宇宙规律,在某些情况下,灵活,导致了突破性的发现德国科学家海森堡。

在对测不确定性原理同时,海森堡意识到不可能知道,具有高的精度水平,两个粒子的性质。换句话说,你可以知道一个电子的位置和高度的确定性,而不是它的动量,反之亦然。

尼尔斯·玻尔之后所做的发现帮助解释了海森堡的原则。玻尔发现电子粒子和波的性质,称为一个概念波粒二象性,这已成为量子物理学的基石。所以当我们测量一个电子的位置,我们将其作为一个粒子在空间中的一个特定点,与一个不确定的波长。当我们测量它的动力,我们将它作为一个波,这意味着我们可以知道其波长的振幅,但不知道它的位置。

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出版:2011年1月19日