-相對論 | 知乎問答精選

 



相對論和量子力學是如何改變我們的生活的呢?

【蘭姆的回答(36票)】: 大規模普遍的應用,就說說計算機好了。 CPU的邏輯單元CMOS中的核心部件——場效應晶體管,背後是固體物理能帶理論,是量子力學在固體中的應用。 集成電路的生產要用到光刻機,被譽為光學工業之花,其光源是深紫外激光。激光也是量子力學最廣泛的應用之一。激光打印機、超市條形碼,算普遍了吧。 機械硬盤的原理是巨磁電阻效應,本質是電子自旋相關的量子現象,歷史上機械硬...



流體力學發展到現在為什麼還要進行風洞試驗?風洞試驗能解決哪些理論計算解決不了的問題?

【華小樓的回答(26票)】: 簡單的說,目前,計算流體力學(CFD)最不能解決的問題是湍流。 對於湍流,尚沒有完整的理論模型,只能依靠經驗公式來修正和補充。經驗公式,你懂的。 [補充一] 什麼是湍流? 速度較慢時,氣流呈現均勻態勢,稱為「層流」,即各層之間流動的速度矢量一致; 速度加快時,各層之間出現干擾,速度矢量變得不規律,不再是同一方向,甚至出現了垂直於流動方向的速度份量,此...



就目前的實驗驗證來說,量子力學與廣義相對論誰是最精確的物理學分支?

【蘆葦聲的回答(35票)】: 要破題,首先要準確定義什麼叫「精確」。 對「精確」的理解,一般來說有三種: 能測量到的效應最小、最微弱; 實驗結果與理論預言值偏差最小; 實驗本身的誤差(統計誤差+系統誤差)最小。 如果從實驗科學的角度出發,我們採取的是第三種理解。這實際上涉及到兩個概念:Accuracy(準度)和Precision(精度)。準度描述的是實驗的結果和「真值」——真理的值、絕對意義上的真正的...



無序性量子計算機與單序列量子計算機有什麼區別?

【huang萊因哈特的回答(19票)】: 好問題啊。看到這個搜了才知道,這篇發表在nature communication的文章,Experimental superposition of orders of quantum gates : Nature Communications : Nature Publishing Group。 真是慚愧。 問題中提到的無序量子計算模型,其實就是一種線路量子計算模型(circuit quantum computation model),只不過增加一個control 2-switch gate(可以控制量子門的順序)。這...



加速度和引力場用實際手段可以區分嗎?

【類光測地線的回答(28票)】: 這裡就涉及對等效原理的理解問題了。 等效原理粗略來講是說觀者加速度的效應和引力場的效應不可分辨。但是必須強調的是,這一不可分辨性必須在局域上。這一原理一直被人所詬病。因為這總是給你一種感覺就是說加速度在某種程度上等於時空的彎曲,這是相當不好的。比如當背景流形為平直的時候,一個加速觀者真的可以探測到引力(時空彎曲)嗎?這當然不對,最簡單對於Rindler觀...



為什麼把水龍頭開小,水柱越往下越細,最後破碎?如何計算水柱破碎的高度?

【金晨羽的回答(52票)】: 簡化版解釋參見@杜福君的答案。 ? 水柱破碎的主要原因是斷裂成液滴後,表面積比水柱小。與直覺相反,但這是真的。 ? 這個問題有人做過詳細的計算:http://web.mit.edu/1.63/www/Lec-notes/Surfacetension/Lecture5.pdf 請著重看第二部分計算。 此現象叫做Plateau–Rayleigh instability[1],足夠長度任何直徑的水柱,在一段時間內都會斷裂,斷裂的時間取決於水柱直徑,直徑越小,斷...



固定翼飛機能在跑步機上起飛嗎?

【劉中陽的回答(51票)】: 真心不理解這個題為什麼眾說紛紜的。。。。。。 @NoCrit?和 @kun yu 的一句話回答點明了這個問題最核心的部分,我來扯扯淡。 流言終結者解決的問題與本題不是一個問題,他們沒有「跑步機會自動調速,速度永遠和輪子的速度一致」這個限制條件,詳見文末補充。 先明確一下題干。 轉自和菜頭:噴氣式飛機停放在一個巨大的水平跑步機上,跑步機會自動調速,速度永遠和輪子的速度一...



為什麼核彈爆炸會產生蘑菇雲?

【不知秋的回答(5票)】: 大一點的爆炸都會有蘑菇雲,只不過核彈的更大而已。 【戚錦慧的回答(3票)】: 同意不知秋的回答,爆炸都會有蘑菇雲,但普通炸彈可能威力比較小,沒那麼明顯。 簡單來說,核彈爆炸爆起來的物質,是要擴散的,大氣層的氣壓離地面越高則越低,物質越容易擴散,而下面的由於氣壓高則沒那麼容易。所以就形成了蘑菇雲。 【武成侯的回答(1票)】: 這個應該是熱空氣在中心位置上升將先前已經...