导电塑料入梦来

by joyphys on 六月 17, 2009

 

Physics World July 2008

 

    塑料是世界上很常见的用途广泛的材料。它价格低廉、柔软易曲、易于加工,广泛分布于我们的周围,从计算机键盘到我们的鞋底。塑料最普遍的应用是作为电线的绝缘涂层,众所周知,塑料是不导电的。二十世纪七十年代末,令人惊奇的是,人们发现了新一代的塑料,这种塑料具有相反的性质,它导电。事实上,人们可以做出各种导电程度的高分子材料,如半导体,还有像金属一样的良导体。这一发现可以说在电子学界引起了一场革命,经过三十年的研究,这种处处可见的材料有了各种令人惊奇的应用。

时间与金钱

by joyphys on 六月 7, 2009

 1905年,爱因斯坦搞出了相对论,在相对论中,时间起着至关重要的作用,但是,阿因斯坦恐怕永远不会想到100年后,人们对时间的测量会惊人地准确。比如,可以为我们指路到米的GPS 卫星的钟表可以精确到微秒。实验室中的激光冷却铯和铷喷泉钟可以达到惊人的6 x 10-16秒,一年(几乎正好p x 107秒)累积的误差仅10纳秒。

日常生活中,时间也发生了剧烈变化。我们恐怕还记得石英表以前的时代,那时候钟表一般都差个几分钟以上,大约两天就要对次时间,要想知道精确的时间就得借助收音机。而现在的石英钟表一般一年也差不了半分钟,几乎不需要对表了。

下面用千瓦时和欧元算算成本。即使家里230伏电压下运行的钟表消耗的电能也是很小很小,功率大约为1瓦,一年大约10000个小时,这样算来,一个这样的钟表一年消耗大约10度电,换成钱,大约一年一欧元。

再看看我们的数字电子表,它一般需要一个1.55伏25毫安的氧化银电池。假设这个电池可以工作两年, 那么这个电子表的功率为2微瓦。真是太小了,比家里那个钟的效率高一百万倍。 需要多少钱呢?这个电池一般2欧元,即一年一欧元。看,和家里的大钟耗费一样。

可见,电子表又准确又有效率。但是,电池中的能量是很昂贵的,一度电大约5万欧元。不管我们用哪种表,花费都是差不多的,一年一欧元。如果爱因斯坦能活到今天,他肯定也会这么认为:一大把时间花不了多少钱。

科学家的靠谱八卦 连载 (2)

by joyphys on 六月 3, 2009

赫兹从小练就超强动手能力

赫兹既能做纯理论物理,也做实验物理,他的实验技能相当高超,这很大程度上要归功于他的母亲Elizabeth Pfefferkorn Hertz。他小学时候,在周日去一所工艺学校学习绘画,表现出了很高艺术天赋,不过在音乐方面,赫兹毫无兴趣。他六岁的时候,他的母亲就教他雕刻。他刚十几岁的时候做了一套分光镜和一套检流计,这两件东西设计的如此之好,甚至伴随赫兹读完大学。

科学家的靠谱八卦 连载 (1)

by joyphys on 五月 28, 2009

杨振宁的博士论文世界最短

江湖曾传言德布罗意的博士论文世界最短,只有一页,还得了诺贝尔奖,后来证明,德布罗意的博士论文其实是正常的一百多页。世界上最短的博士论文其实来自杨振宁,只有十三页。

杨振宁最早是做实验的,结果在实验室,他动什么什么爆炸。后来,他跟氢弹之父泰勒谈,泰勒说:“也许你应该做理论。”于是,杨振宁跟随泰勒作理论。泰勒给他看了一篇文章。过了几天,杨振宁就把该文章中一个没有解决的问题解决了并讲给泰勒听。泰勒听了,就说你把这些整理一下就做你的学位论文吧。过了几天,杨振宁拿着三页纸交给了泰勒,泰勒说,学位论文怎么可能只有三页呢。又过几天,杨振宁将其扩充至六页交给泰勒,泰勒说,芝加哥大学不会同意的,还是太短,再加长点。后来,杨振宁将其扩充至十三页,泰勒看后,就接受了杨振宁的mini学位论文。

开普勒传奇的一生

by joyphys on 五月 6, 2009

开普勒是现代天文学的奠基者,尽管一生波折,他所提出的行星运动三大定律,影响深远,促成牛顿导出万有引力理论。

林文隆 台湾师范大学物理系退休教授

2009年是伽利略使用望远镜观测星空400周年,联合国教科文组织将这一年定为全球天文年。话说1608年,一位荷兰人无意中发明放大倍率5 倍的望远镜,消息传到了意大利,在1609 年,伽利略根据他光学方面的知识,自行制造出放大倍率高达20 倍的望远镜。就在这一年,他首先使用望远镜观测星空,之后不到两年间,陆续有许多惊人的发现:他把望远镜指向月球,发现月球表面坑坑洞洞;指向银河,发现它是由许多星球组成的;指向木星,发现有四颗卫星围着它旋转;指向太阳,发现了太阳黑子。
1609 年对天文学而言,是值得大书特书的一年,除了伽利略首先用望远镜观测星空外,德国天文学家开普勒也在这一年出版《新天文学》,十年后出版《宇宙的和谐》,前后提出行星运动三大定律,促成数十年后,牛顿导出万有引力理论。伽利略和开普勒两人被公认是现代天文学的奠基者。趁纪念全球天文年之便,本文为读者介绍有关开普勒的生平及他对天文学的贡献。