帮我写一篇激光原理的论文

激光发展史 激光以全新的姿态问世已二十余年。

然而，发明激光器的历程却鲜为人知，至于发明者如何从事艰难曲折的探索，就更少人问津了。其实，每一项重大发明，都是科学家们智慧的结晶，里面包涵着他们的汗水和心血。

自然，激光器的发明也不例外。 说得准确些，对激光的研究，只是到了20世纪50年代末才出现一个崭新阶段。

在此之前，人们只对无线电波和微波有较深研究。科学家们把无线电波波长缩短到十米以内，使得世界性的通讯成为可能，那是30年代的事情。

后来，随着速调管和空穴磁控管的发明，科学家便对厘米波的性质进行研究。二次世界大战中，由于射频和光谱学的发展，辐射波和原子只间的联系又重新被强调。

大战期间，科学家们发明并研制了雷达（战争对雷达的制造起了推动的作用）。从技术本身来说，雷达是电磁波向超短波、微波发展的产物。

大战以后，科学家又开创了微波波谱学，目的是探索光谱的微波范围并把其推广到更短的波长。当时，哥仑比亚大学有一个由汤斯（C.H.Townes）领导的辐射实验小组，他们一直从事电磁方面以及毫米辐射波的研究。

1951年，汤斯提出了微波激射器（Maser全称Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation）的概念。经过几年的努力，1954年汤斯和他的助手高顿（J. Cordon）、蔡格（H. Zeiger）发明了氨分子束微波激射器并使其正常运行。

这为以后激光器的诞生奠定了基础。当时，汤斯希望微波激射器能产生波长为半毫米的微波，遗撼的是，激射器却输出波长为1。

25cm的微波。微波激射器问世以后，科学家就希望能制造输出更短波长的激射器。

汤斯认为可将微波推到红外区附近，甚至到可见光波段。1958年，肖洛（A.L.Schawlow）与汤斯合作，率先发表了在可见光频段工作的激射器的设计方案和理论计算。

这又将激光研究推上了一个新阶段。 现在，人们都知道，产生激光要具备两个重要条件：一是粒子数反转；二是谐振腔。

值得注意的是，自1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念以后，1940年前后就有人在研究气体放电实验中，观察到粒子反转现象。按当时的实验技术基础，就具备建立某种类型的激光器的条件。

但为什么没能造出来呢？因为没有人，包括爱因斯坦本人没把受激辐射，粒子数反转，谐振腔联系在一起加以考虑。因而也把激光器的发明推迟了若干年。

在研究激光器的过程中，应把引进谐振腔的功劳归于肖洛。肖洛长期从事光谱学研究。

谐振腔的结构，就是从法——珀干涉仪那里得到启示的。正如肖洛自己所说：“我开始考虑光谐振器时，从两面彼此相向镜面的法——珀干涉仪结构着手研究，是很自然的。”

实际上，干涉仪就是一种谐振器。肖洛在贝尔电话实验室的七年中，积累了大量数据，于1958年提出了有关激光的设想。

几乎同时，许多实验室开始研究激光器的可能材料和方法，用固体作为工作物质的激光器的研究工作始于1958年。如肖洛所述：“我完全彻底地受到灌输，使我相信，可以在气体中做的任何事情，在固体中同样可以做，且在固体中做得更好些。

因此，我开始探索、寻找固体激光器的材料…。”的确，不到一年，在1959年9月召开的第一次国际量子电子会议上，肖洛提出了用红宝石作为激光的工作物质。

不久，肖洛又具体地描述了激光器的结构：“固体微波激射器的结构较为简单，实质上，它有一棒（红宝石），它的一端可作全反射，另一端几乎全反射，侧面作光抽运。”遗撼的是，肖洛没有得到足够的光能量使粒子数反转，因而没获成功。

可喜的是，科学家迈曼（T.H.Maiman）巧妙地利用氙灯作光抽运，从而获得粒子数反转。于是，1960年6月，在Rochester大学，召开了一个有关光的相干性的会议，会议上，迈曼成功地操作了一台激光器。

7月份，迈曼用红宝石制成的激光器被公布于众。至此，世界上第一台激光器宣告诞生。

激光具有单色性，相干性等一系列极好的特性。从诞生那天开始，人们就预言了它的美好前景。

20多年来，人们制造了输出各种不同波长的激光器，甚至是可调激光器。大功率激光器的研制成功，又开拓了新的领域。

1977年出现的自由电子激光器，机制则完全不同，它的工作物质是具有极高能量的自由电子，人们可以期望通过这种激光器，实现连续大功率输出，而且覆盖频率范围可向长短两个方向发展。 现在，激光应用已经遍及光学、医学、原子能、天文、地理、海洋等领域，它标志着新技术革命的发展。

诚然，如果将激光发展的历史与电子学及航空发展的历史相比，你不得不意识到现在还是激光发展的早期阶段，更令人激动的美好前景将要来到。 能发1954年制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。

1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围，并指出了产生激光的方法。1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。

1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。

以后，激光器的种类就越来越多。按工作介质分，激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。

近来还发展了自由电子激光。

科技改变生活作文 材料

1.量子理论：普朗克的丰碑 2.《梦的解析》：一本惊世骇俗的书 3.X射线：让我们永远铭记伦琴 4.诺贝尔奖：国际最高荣誉奖 5.空调：这里四季如春 6.齐奥尔科夫斯基公式：造就了一位火箭之父 7.“飞行者”1号：划时代的飞行 8.第一只电子管诞生：世界进入电子时代 9.相对论：科学的新纪元 10.真空三极管：“放大”了的电子世界 11.洗衣机：解放妇女劳动力 12.“毛里塔尼亚”号：海上“移动城市” 13.同位素：揭示元素新奥秘 14.磁悬浮列车：会“飞”的列车 15.霓虹：不夜的明珠 16.维生素：让生命之树常青 17.人造棉：大众消费大众爱 18.第一条汽车生产线：每一分钟生产一辆车 19.大陆漂移说：大陆本是一个整块的 20.噬菌体：细菌的天敌 21.环流图案：勾勒出大气层运动的轨迹 22.卡介苗：赶走结核病 23.彩色胶片：把你的微笑留下 24.冰箱：开启了一个“清凉世界” 25.环球飞行：让梦想升空 26.量子力学：揭开微观世界的奥秘 27.电视：打开新世界的窗户 28.青霉素：细菌的克星 29.地幔对流：大陆漂移的内在动力 30.石英钟：精确把握每分每秒 31.拉链：天衣无缝 32.微波通信线路：科技进步的“催化剂” 33.电子显微镜：人类的第三只眼 34.心脏起搏器：给人的心脏加把力 35.高速公路：要想富，先修路 36.尼龙：开辟了纺织新天地 37.雷达：人类的“千里眼” 38.图林机：图林的杰出贡献 39.射电望远镜：让我们走进太空 40.圆珠笔：书写工具之王 41.无籽西瓜：满足人类新口味 42.首座核反应堆：人类登陆原子新世界 43.人工肾脏：人造的血液清洗厂 44.原子弹爆炸：“小玩意儿”震惊世界 45.埃尼阿克：信息时代的启明星 46.核磁共振：打开“黑箱”的钥匙 47.碳14测年法：考古学的时钟 48.微波炉：炊用炉具的革命 49.晶体管：人类微电子革命的先声 50.信息论：让信息传播更灵通 51.信用卡：一卡行天下 52.录像机：昔日重来 53.氢弹爆炸：推动人类和平利用核能 54.DNA破译：揭示生命奥秘的金钥匙 55.核潜艇：隐蔽杀手 56.第一座核电站：恶魔变天使 57.避孕药：为优生优育作出杰出贡献 58.人造地球卫星：开发高远位置资源 59.激光：人类的希望之光 60.第一台工业机器人：人类忠实的耕耘者 61.第一颗气象卫星：看云识天气 62.抽水马桶：冲去生活的烦忧 63.“东方”1号：加加林飞离地球 64.夸克模型：构成物质的基本粒子 65.断手再植：中国医生的创举 66.IBM360：身价50亿美元的电脑 67.杂交水稻：开创稻谷培育新纪元 68.电视电话：天涯若比邻 69.人工合成胰岛素：中国人的骄傲 70.心脏移植：把我的心放在你的心里 71.板块构造说：地球像积木 72.深海钻探：海底世界真奇妙 73.智能机器人：像人一样聪明 74.因特网：将世界连成一家 75.“阿波罗”飞船：从地球到月球 76.“质子”号火箭：将人类送入太空 77.PC的诞生：计算机走向大众 78.CT扫描仪：二十世纪的“照妖镜” 79.光纤通信：信息高速公路的基石 80.游戏机：电子时代的时尚娱乐 81.移动电话：现代“顺风耳” 82.中子弹：但愿它的诞生就是终结 83.试管婴儿：人类的新孩子 84.告别天花：恶梦完了 85.“哥伦比亚”号：人类的登天之梯 86.乙肝疫苗：人类健康有保障 87.数字式电视机：未来电视的雏形 88.五笔字型：中国汉字再创辉煌 89.多媒体：电脑魔术师 90.人类基因组工程：掀开生命天书 91.环球网：二十一世纪的大众媒体 92.“生物圈”2号：去别的星球生活 93.信息高速公路：新世纪的生存之道 94.三峡工程：高峡出平湖 95.航天器对接：科学在太空握手 96.克隆羊：生物学界的大地震 97.“探路者”号：首访火星的使者 98.人机对弈：挑战人类自我 99.阿尔法磁谱仪：寻找宇宙起源 100.“曙光”号升空：建设国际空间站。

求爱因斯坦《相对论》的内容

相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）创立，分为狭义相对论（特殊相对论）和广义相对论（一般相对论）。

狭义相对论的概念 马赫和休谟的哲学对爱因斯坦影响很大。马赫认为时间和空间的量度与物质运动有关。

时空的观念是通过经验形成的。绝对时空无论依据什么经验也不能把握。

休谟更具体的说：空间和广延不是别的，而是按一定次序分布的可见的对象充满空间。而时间总是又能够变化的对象的可觉察的变化而发现的。

1905年爱因斯坦指出，迈克尔逊和莫雷实验实际上说明关于“以太”的整个概念是多余的，光速是不变的。而牛顿的绝对时空观念是错误的。

不存在绝对静止的参照物，时间测量也是随参照系不同而不同的。他用光速不变和相对性原理提出了洛仑兹变换。

创立了狭义相对论。 狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论，因此要弄清相对论的内容，要先对相对论的时空观有个大体了解。

在数学上有各种多维空间，但目前为止，我们认识的物理世界只是四维，即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思，只有数学意义，在此不做讨论。

四维时空是构成真实世界的最低维度，我们的世界恰好是四维，至于高维真实空间，至少现在我们还无法感知。有一个例子，一把尺子在三维空间里（不含时间）转动，其长度不变，但旋转它时，它的各坐标值均发生了变化，且坐标之间是有联系的。

四维时空的意义就是时间是第四维坐标，它与空间坐标是有联系的，也就是说时空是统一的，不可分割的整体，它们是一种“此消彼长”的关系。 四维时空不仅限于此，由质能关系知，质量和能量实际是一回事，质量（或能量）并不是独立的，而是与运动状态相关的，比如速度越大，质量越大。

在四维时空里，质量（或能量）实际是四维动量的第四维分量，动量是描述物质运动的量，因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里，动量和能量实现了统一，称为能量动量四矢。

另外在四维时空里还定义了四维速度，四维加速度，四维力，电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是，电磁场方程组的四维形式更加完美，完全统一了电和磁，电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。

四维时空的物理定律比三维定律要完美的多，这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。

至少由它的完美性，我们不能对它妄加怀疑。 相对论中，时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空，能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。

这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到，时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。

狭义论原理 物质在相互作用中作永恒的运动，没有不运动的物质，也没有无物质的运动，由于物质是在相互联系，相互作用中运动的，因此，必须在物质的相互关系中描述运动，而不可能孤立的描述运动。也就是说，运动必须有一个参考物，这个参考物就是参考系。

伽利略曾经指出，运动的船与静止的船上的运动不可区分，也就是说，当你在封闭的船舱里，与外界完全隔绝，那么即使你拥有最发达的头脑，最先进的仪器，也无从感知你的船是匀速运动，还是静止。更无从感知速度的大小，因为没有参考。

比如，我们不知道我们整个宇宙的整体运动状态，因为宇宙是封闭的。爱因斯坦将其引用，作为狭义相对论的第一个基本原理：狭义相对性原理。

其内容是：惯性系之间完全等价，不可区分。 著名的麦克尔逊·莫雷实验彻底否定了光的以太学说，得出了光与参考系无关的结论。

也就是说，无论你站在地上，还是站在飞奔的火车上，测得的光速都是一样的。这就是狭义相对论的第二个基本原理：光速不变原理。

由这两条基本原理可以直接推导出相对论的坐标变换式，速度变换式等所有的狭义相对论内容。比如速度变换，与传统的法则相矛盾，但实践证明是正确的，因此，从这个意义上说，光速是不可超越的，因为无论在那个参考系，光速都是不变的。

速度变换已经被粒子物理学的无数实验证明，是无可挑剔的。正因为光的这一独特性质，因此被选为四维时空的唯一标尺。

狭义论效应 根据狭义相对性原理，惯性系是完全等价的，因此，在同一个惯性系中，存在统一的时间，称为同时性，而相对论证明，在不同的惯性系中，却没有统一的同时性，也就是两个事件（时空点）在一个惯性系内同时，在另一个惯性系内就可能不同时，这就是同时的相对性，在惯性系中，同一物理过程的时间进程是完全相同的，如果用同一物理过程来度量时间，就可在整个惯性系中得到统一的时间。在今后的广义相对论中可以知道，非惯性系中，时空是不均匀的，也就是说，在同一非惯性系中，没有统一的时间，因此不能建立统一的同时性。

相对论导出了不同惯性系之间时间进度的关系，发现运动的惯性系时间进度慢，这就是所谓的钟慢效应。可以通俗的理解为，运动的钟比静止的钟走得慢，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了。

尺子的长度就是在。

英语作文：What may happen in the future?

It would be foolhardy to venture technological predictions for 2050. Even more so to predict social and geopolitical changes. The most important advances, the qualitative leaps, are the least predictable. Not even the best scientists predicted the impact of nuclear physics, and everyday consumer items such as the iPhone would have seemed magic back in the 1950s.But there are some trends that we can predict with confidence. There will, barring a global catastrophe, be far more people on Earth than today. Fifty years ago the world population was below 3 billion. It has more than doubled since then, to 6.7 billion. The percentage growth rate has slowed, but it is projected to reach 9 billion by 2050. The excess will almost all be in the developing world where the young hugely outnumber the old.If population growth were to continue beyond 2050, one can't be other than exceedingly gloomy about the prospects. And the challenge of feeding such a rapidly growing population will be aggravated by climate change.The world will be warmer than today in 2050; the patterns of rainfall and drought across the world will be different. If we pursue "business as usual",CO2 concentration levels will reach twice the pre-industrial level by around 2050. The higher its concentration, the greater the warming - and, more important still, the greater the chance of triggering something grave and irreversible: rising sea levels due to the melting of Greenland's icecap; runaway release of methane in the tundra.Some technical advances - information technology, for instance - surprise us by their rapidity; others seemingly stagnate. only 12 years elapsed between the launch of Sputnik and Neil Armstrong's "one small step" on the moon. Many of us then expected a lunar base, even an expedition to Mars, within 30 years. But it's more than 36 years since Jack Schmitt and Eugene Cernan, the last men on the moon, returned to Earth. Since that time, hundreds of astronauts have been into orbit, but none has ventured further.The Apollo programme now seems a remote historical episode: young people all over the world learn that America landed men on the moon, just as they learn that the Egyptians built the pyramids; the motivations seem almost as bizarre in the one case as in the other. The race to the moon was an end in itself - a magnificent "stunt", driven by superpower rivalry. Thereafter, the impetus for manned flight was lost. But, of course, we now depend on space in our everyday lives (GPS, weather forecasting and communications). And robotic exploration has burgeoned. Unmanned probes to other planets have beamed back pictures of varied and distinctive worlds.I hope that by 2050 the entire solar system will have been explored and mapped by flotillas of tiny robotic craft. Robots and "fabricators" may enable large construction projects, using raw materials that need not come from Earth. But will people follow them? The practical case for sending people into space gets ever-weaker with each advance in robots and miniaturisation. But I'm nonetheless an enthusiast for manned missions - to the moon, to Mars and even beyond - simply as a long-range adventure for (at least a few) humans.Each mobile phone today has far more computing power than was available to the whole of Nasa in the 1960s. And advances proceed apace. Some claim that computers will, by 2050, achieve human capabilities. Of course, in some respects they already have. For 30 years we've been able to buy calculators that can hugely surpass us at arithmetic. IBM's "Deep Blue" beat Kasparov, the world chess champion. But not even the most advanced robot can recognise and move the pieces on a real chessboard as adeptly as a five-year-old child.Deep Blue didn't work out its strategy like a human player: it exploited its computational speed to explore millions of alternative series of moves and responses before deciding an optimum move. Likewise, machines may make scientific discoveries that have eluded unaided human brains - but by testing out millions of possibilities rather than via a theory or strategy.But will we continue to push forward the frontiers, enlarging the range of our consensual understanding? Some aspects of reality - a unified theory of physics, or a theory of consciousness - might elude our understanding simply because they're beyond the powers of human brains, just as surely as quantum mechanics would flummox a chimpanzee.We can with some confidence predict continuing advances in computer power, in IT, in techniques for sequencing and interpreting and modifying the genome. But。

关于“坚持主见”的横向结构议论文！要800字以上

坚持自己的主见 在日常的学习生活中，我们总会因某些意见不同而发生争执，这时候，我们需要仔细地考虑一下我们是否正确，如果觉得正确，就要坚持自己的主见，不要被别人的话所左右。

我们需要相信自己、坚持已见，说不定我们就能创造奇迹。 坚持自己的主见，也许真理在你手中。

爱因斯坦的《相对论》发表之后，有人曾炮制了一本《百人驳相对论》，网罗了一批所谓名流对这一理论进行声势浩大的挞伐。可是，爱因斯坦相信自己的理论必然胜利，对挞伐不屑一顾。

他说：“假如我的理论是错的，一个人反驳就够了，一百个零加起来还是零。”他坚定了必胜的信念，坚持研究，终于使《相对论》成为20世纪的伟大理论，为世人所瞩目。

坚持自己的主见，能开辟一方新的领地。 琴纳是英国医师，在200多年前他就证实：用牛痘接种，可以使人免得天花。

这一结论在当时遭到多方面的强烈反对。有人提议剥夺他行医的权力，有人提议把他开除出医学会。

但他并不理会这些世俗的偏见和恶意的攻击，坚信自己的结论是正确的。他说：“让人家去说吧！我走我的路。”

事实最终证明了他的科学理论。琴纳靠坚持已见，打开了免疫学的大门，并因此拯救了无数人的生命。

坚持自己的主见，成功也许触手可及。 波尔顿是丹麦物理学家，他年轻时就提出了量子论。

在一次科学讨论会上，专题讨论他的观点时，权威们否定了波尔顿的新理论。但这并没有毁掉他可贵的信心，他反而更加振作起来，继续进行实验，进一步为自己的理论寻找科学根据。

后来，许多科学家通过实验，也证明了波尔顿的新观点。于是人们承认了量子论，波尔顿也因这一重大发现而荣获诺贝尔奖。

坚持自己的主见，不要因他人的言语而轻易动摇，也许真理和成功便近在咫尺。只有先坚持自己的想法，才会有创造奇迹的可能。

我爱发明500字观后感作文

今天看了CCTV10《我爱发明》后，颇有感慨，这样的东东也叫飞碟？无语！下面给朋友们介绍一个真正的飞碟（UFO）。

本飞碟是海、陆、空、天全效能飞行器，飞行特点跟传说中的UFO一样，它可以垂直起降，它可以使用核动力，飞行速度高，结构紧凑，飞行平稳， 它具有飞行高度不限、飞行操控简单、空中飞行动作灵活、可在空中随意停顿、可利用空气中的各种元素作为核燃料、可利用太空中的氢原子或暗物质等作为燃料，可将一切物质转化为能量，可实现燃料免费，它安全性高、造价低、不受天气影响、起降不受条件限制、全天候、进入大气层容易。本飞碟开发容易，制造工艺、技术简单，造价低廉，普通民用飞碟造价与小汽车差不多 。

它充分利用了圆周运动，利用了场的作用，利用了陀螺的稳定性；动力装置安装在飞行器的前方，利用飞轮喷气发动机高速旋转产生的喷射动力前进或上升，可以实现垂直起降；设置有舱体运动方向调节装置和舱体稳定调节装置，操控简单，飞行稳定，便于变向；飞碟飞行时产生一个环绕在舱体周围的围绕舱体旋转的螺旋推进的气流，螺旋气流可以化解噪音，飞行噪音很小，几乎没有噪音。 本飞碟可以潜水，可以进入海洋深处，飞碟可自带气体，供给舱体内生物呼吸。

飞碟潜海时可用水作为燃料，可将水汽化后使用，水蒸气进入气缸后质能反应喷出，可形成飞碟的外部气旋，气旋是一个从中心到外围转速递减的高速旋转的气旋，该气旋有一个向飞碟外部的张力，该张力可化解海水压力。涡流气旋就是一层严密的保护层，它把舱体严密的保护起来，涡流气旋的对外张力正好化解了海水的压力。

飞轮的上方的锥形弧面结构可以很好的利用飞轮的离心力，使物质不能靠近飞轮表面，所以飞轮也可以化解海水压力。 本飞碟可以下潜到海底最深处，它也是一个真正的USO，它可以长期的潜栖在深海中，可利用海水电解水供给氧气，利用海水淡化供给饮用水，利用海洋生物供给食物。

飞碟内可产生源源不断的电能，可利用电能产生光，调节飞碟内温度、湿度，甚至可在飞碟内种植植物，饲养动物，形成自己的一套生态系统，人类可利用飞碟在海洋内长期生活。它可以完成人类对深海的科学探索，也可以完成对很多行星大气层内的探索。

安装双发动机的飞碟的潜海能力更好，入水时可以把两台发动机都点着火，使一台的动力输出稍微大于另一台的动力输出，即可实现轻松的入水。在水中也可以同时开着两台发动机，可以实现在水中的平稳升降，可以稳稳地停在水中。

飞碟在海水中的运动速度极快，可以达到时速几千海里甚至上万海里，甚至还要高。 利用海洋可更轻松的起飞、降落，对地外星球探索时，可更好的补给，可在海洋中建立基地，比在陆地上更加安全，不用担心陨石、地震、洪水、风暴、病菌、病毒等的影响或伤害。

本飞碟在未来将成为一个完美的居所，将取代现在的房子。人们在海洋内安家更安全，外星人如果在地球安家的话，他们的首选就是在海洋中，他们的房子就是飞碟，是一个可随意运动的、流动的房子，他们在宇宙中就像地球上的游牧民族一样过着流动生活，像候鸟一样过着迁徙生活，在宇宙中自由迁徙。

生命从海洋走向陆地，最终又回归海洋，这是一个自然回归。 本飞碟可以贴地飞行，气旋可以很好的保护它使它不会与地面相撞，贴地飞行时它就跟一个气垫船一样。

它飞行高度不限，它可以随意的出入大气层，不用担心大气层对它的磨擦生热，更不必担心大气层烧坏它。它可以在大气层外很轻松的降速，可以稳稳得停在大气层外，可以很轻松的进入大气层。

气旋就是一个高速运动的流体场，是一个从中心到外围转速递减的高速旋转的场，越靠近舱体气流旋转速度越高，气流密度越大，发动机为气旋提供源源不断的气流和动力，气旋对外有一个张力，高速流动的气流可以化解各种能量冲击，就像气垫船的气垫一样，所不同的是该气垫是一个从中心到外围转速递减的高速旋转的气垫。气旋外层没有明显的边界，气旋外层与外部空气没有直接的摩擦接触，所以不必考虑空气摩擦。

气旋是由运动的介质构成的，该介质由多种物质材料构成，既可是分子、原子，也可是量子、中微子、夸克、元等，能够形成气旋，完全靠的是运动，发动机的喷射推力使各种介质沿统一的方向运动，构成了能量流，该能量流可化解各种能量冲击，气旋也可叫能量保护层。用能量把海水排开，用能量将物体排开，用能量化解能量冲击。

它的场可以自我保护自己，可以化解任何一种能量对它的冲击。 气旋就像地球的大气层一样，所不同的是气旋贴着舱体作高速旋转运动，它可以改变施加给舱体的垂直于舱体的各种力的方向，使方向垂直于舱体的力改变为沿舱体旋转的力，所以气旋可以防护高速的固体颗粒和陨石。

陨石有大小，太大的陨石，飞碟高速飞行时可以探测到，不会撞上去，小的固体颗粒或陨石会随气旋运动起来，就像星球捕获卫星一样，小的固体颗粒或陨石会随气旋被快速的甩离飞碟，随气旋快速远离舱体，不会撞到舱体上。 它高速飞行起来就像旋转的弹头，飞轮在前方，从侧面看飞碟是圆柱形或雪茄形的，跟流星有些。

一篇关于相对论的物理小论文

相对论问世，人们看到的结论就是：四维弯曲时空，有限无边宇宙，引力波，引力透镜，大爆炸宇宙学说，以及二十一世纪的主旋律--黑洞等等。

这一切来的都太突然，让人们觉得相对论神秘莫测，因此在相对论问世头几年，一些人扬言"全世界只有十二个人懂相对论"。甚至有人说"全世界只有两个半人懂相对论"。

更有甚者将相对论与"通灵术"，"招魂术"之类相提并论。其实相对论并不神秘，它是最脚踏实地的理论，是经历了千百次实践检验的真理，更不是高不可攀的。

相对论应用的几何学并不是普通的欧几里得几何，而是黎曼几何。相信很多人都知道非欧几何，它分为罗氏几何与黎氏几何两种。

黎曼从更高的角度统一了三种几何，称为黎曼几何。在非欧几何里，有很多奇怪的结论。

三角形内角和不是180度，圆周率也不是3.14等等。因此在刚出台时，倍受嘲讽，被认为是最无用的理论。

直到在球面几何中发现了它的应用才受到重视。 空间如果不存在物质，时空是平直的，用欧氏几何就足够了。

比如在狭义相对论中应用的，就是四维伪欧几里得空间。加一个伪字是因为时间坐标前面还有个虚数单位i。

当空间存在物质时，物质与时空相互作用，使时空发生了弯曲，这是就要用非欧几何。 相对论预言了引力波的存在，发现了引力场与引力波都是以光速传播的，否定了万有引力定律的超距作用。

当光线由恒星发出，遇到大质量天体，光线会重新汇聚，也就是说，我们可以观测到被天体挡住的恒星。一般情况下，看到的是个环，被称为爱因斯坦环。

爱因斯坦将场方程应用到宇宙时，发现宇宙不是稳定的，它要么膨胀要么收缩。当时宇宙学认为，宇宙是无限的，静止的，恒星也是无限的。

于是他不惜修改场方程，加入了一个宇宙项，得到一个稳定解，提出有限无边宇宙模型。不久哈勃发现著名的哈勃定律，提出了宇宙膨胀学说。

爱因斯坦为此后悔不已，放弃了宇宙项，称这是他一生最大的错误。在以后的研究中，物理学家们惊奇的发现，宇宙何止是在膨胀，简直是在爆炸。

极早期的宇宙分布在极小的尺度内，宇宙学家们需要研究粒子物理的内容来提出更全面的宇宙演化模型，而粒子物理学家需要宇宙学家们的观测结果和理论来丰富和发展粒子物理。这样，物理学中研究最大和最小的两个目前最活跃的分支：粒子物理学和宇宙学竟这样相互结合起来。

就像高中物理序言中说的那样，如同一头怪蟒咬住了自己的尾巴。值得一提的是，虽然爱因斯坦的静态宇宙被抛弃了，但它的有限无边宇宙模型却是宇宙未来三种可能的命运之一，而且是最有希望的。

近年来宇宙项又被重新重视起来了。黑洞问题将在今后的文章中讨论。

黑洞与大爆炸虽然是相对论的预言，它们的内容却已经超出了相对论的限制，与量子力学，热力学结合的相当紧密。今后的理论有希望在这里找到突破口。

·广义论公式 根据广义相对论中“宇宙中一切物质的运动都可以用曲率来描述，引力场实际上就是一个弯曲的时空”的思想，爱因斯坦给出了著名的引力场方程（Einstein's field equation）: R_ - fracg_ R = - 8 pi {G over c^2} T_ 其中 G 为牛顿万有引力常数，这被称为爱因斯坦引力场方程，也叫爱因斯坦场方程。 该方程是一个以时空为自变量、以度规为因变量的带有椭圆型约束的二阶双曲型偏微分方程。

它以复杂而美妙著称，但并不完美，计算时只能得到近似解。最终人们得到了真正球面对称的准确解——史瓦兹解。

加入宇宙学常数后的场方程为： R_ - fracg_ R + Lambda g_= - 8 pi {G over c^2} T_ ·广义论原理 由于惯性系无法定义，爱因斯坦将相对性原理推广到非惯性系，提出了广义相对论的第一个原理：广义相对性原理。其内容是，所有参考系在描述自然定律时都是等效的。

这与狭义相对性原理有很大区别。在不同参考系中，一切物理定律完全等价，没有任何描述上的区别。

但在一切参考系中，这是不可能的，只能说不同参考系可以同样有效的描述自然律。这就需要我们寻找一种更好的描述方法来适应这种要求。

通过狭义相对论，很容易证明旋转圆盘的圆周率大于3.14。因此，普通参考系应该用黎曼几何来描述。

第二个原理是光速不变原理：光速在任意参考系内都是不变的。它等效于在四维时空中光的时空点是不动的。

当时空是平直的，在三维空间中光以光速直线运动，当时空弯曲时，在三维空间中光沿着弯曲的空间运动。可以说引力可使光线偏折，但不可加速光子。

第三个原理是最著名的等效原理。质量有两种，惯性质量是用来度量物体惯性大小的，起初由牛顿第二定律定义。

引力质量度量物体引力荷的大小，起初由牛顿的万有引力定律定义。它们是互不相干的两个定律。

惯性质量不等于电荷，甚至目前为止没有任何关系。那么惯性质量与引力质量（引力荷）在牛顿力学中不应该有任何关系。

然而通过当代最精密的试验也无法发现它们之间的区别，惯性质量与引力质量严格成比例（选择适当系数可使它们严格相等）。广义相对论将惯性质量与引力质量完全相等作为等效原理的内容。

惯性质量联系着惯性力，引力质量与引力相联系。这样，非惯性系与引力之间也建立了联系。

那么在。

关于纳米技术应用的文章

3.1 纳米技术在陶瓷领域方面的应用 陶瓷材料作为材料的三大支柱之一，在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。

但是，由于传统陶瓷材料质地较脆，韧性、强度较差，因而使其应用受到了较大的限制。随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，希望以此来克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有象金属一样的柔韧性和可加工性。

英国材料学家Cahn指出纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。 所谓纳米陶瓷，是指显微结构中的物相具有纳米级尺度的陶瓷材料，也就是说晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、缺陷尺寸等都是在纳米量级的水平上。

要制备纳米陶瓷，这就需要解决：粉体尺寸形貌和粒径分布的控制，团聚体的控制和分散。块体形态、缺陷、粗糙度以及成分的控制。

Gleiter指出，如果多晶陶瓷是由大小为几个纳米的晶粒组成，则能够在低温下变为延性的，能够发生100%的范性形变。并且发现，纳米TiO2陶瓷材料在室温下具有优良的韧性，在180℃经受弯曲而不产生裂纹。

许多专家认为，如能解决单相纳米陶瓷的烧结过程中抑制晶粒长大的技术问题，从而控制陶瓷晶粒尺寸在50nm以下的纳米陶瓷，则它将具有的高硬度、高韧性、低温超塑性、易加工等传统陶瓷无与伦比的优点。上海硅酸盐研究所在纳米陶瓷的制备方面起步较早，他们研究发现，纳米3Y-TZP陶瓷（100nm左右）在经室温循环拉伸试验后，在纳米3Y-TZP样品的断口区域发生了局部超塑性形变，形变量高达380%，并从断口侧面观察到了大量通常出现在金属断口的滑移线。

Tatsuki等人对制得的Al2O3-SiC 纳米复相陶瓷进行拉伸蠕变实验，结果发现伴随晶界的滑移，Al2O3晶界处的纳米SiC粒子发生旋转并嵌入Al2O3晶粒之中，从而增强了晶界滑动的阻力，也即提高了Al2O3-SiC纳米复相陶瓷的蠕变能力。 虽然纳米陶瓷还有许多关键技术需要解决，但其优良的室温和高温力学性能、抗弯强度、断裂韧性，使其在切削刀具、轴承、汽车发动机部件等诸多方面都有广泛的应用，并在许多超高温、强腐蚀等苛刻的环境下起着其他材料不可替代的作用，具有广阔的应用前景。

3. 2 纳米技术在微电子学上的应用 纳米电子学是纳米技术的重要组成部分，其主要思想是基于纳米粒子的量子效应来设计并制备纳米量子器件，它包括纳米有序（无序）阵列体系、纳米微粒与微孔固体组装体系、纳米超结构组装体系。纳米电子学的最终目标是将集成电路进一步减小，研制出由单原子或单分子构成的在室温能使用的各种器件。

目前，利用纳米电子学已经研制成功各种纳米器件。单电子晶体管，红、绿、蓝三基色可调谐的纳米发光二极管以及利用纳米丝、巨磁阻效应制成的超微磁场探测器已经问世。

并且，具有奇特性能的碳纳米管的研制成功，为纳米电子学的发展起到了关键的作用。 碳纳米管是由石墨碳原子层卷曲而成，径向尺层控制在100nm以下。

电子在碳纳米管的运动在径向上受到限制，表现出典型的量子限制效应，而在轴向上则不受任何限制。以碳纳米管为模子来制备一维半导体量子材料，并不是凭空设想，清华大学的范守善教授利用碳纳米管，将气相反应限制在纳米管内进行，从而生长出半导体纳米线。

他们将Si-SiO2混合粉体置于石英管中的坩埚底部，加热并通入N2。SiO2气体与N2在碳纳米管中反应生长出Si3N4纳米线，其径向尺寸为4~40nm。

另外，在1997年，他们还制备出了GaN纳米线。1998年该科研组与美国斯坦福大学合作，在国际上首次实现硅衬底上碳纳米管阵列的自组织生长，它将大大推进碳纳米管在场发射平面显示方面的应用。

其独特的电学性能使碳纳米管可用于大规模集成电路，超导线材等领域。 早在1989年，IBM公司的科学家就已经利用隧道扫描显微镜上的探针，成功地移动了氙原子，并利用它拼成了IBM三个字母。

日本的Hitachi公司成功研制出单个电子晶体管，它通过控制单个电子运动状态完成特定功能，即一个电子就是一个具有多功能的器件。另外，日本的NEC研究所已经拥有制作100nm以下的精细量子线结构技术，并在GaAs衬底上，成功制作了具有开关功能的量子点阵列。

目前，美国已研制成功尺寸只有4nm具有开关特性的纳米器件，由激光驱动，并且开、关速度很快。 美国威斯康星大学已制造出可容纳单个电子的量子点。

在一个针尖上可容纳这样的量子点几十亿个。利用量子点可制成体积小、耗能少的单电子器件，在微电子和光电子领域将获得广泛应用。

此外，若能将几十亿个量子点连结起来，每个量子点的功能相当于大脑中的神经细胞，再结合MEMS（微电子机械系统）方法，它将为研制智能型微型电脑带来希望。 纳米电子学立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段，按照全新的理念来构造电子系统，并开发物质潜在的储存和处理信息的能力，实现信息采集和处理能力的革命性突破，纳米电子学将成为对世纪信息时代的核心。

3. 3 纳米技术在生物工程上的应用 众所周知，分子是保持物质化学性质不变的最小单位。生物分子是很好的信息处理材料，每一个生物大分子本身就是一个微型处理器，分子在运动过程中以可预测方式进行状态变化，其原理类似于计算机的。

广义相对论主要内容摘要

爱因斯坦提出“等效原理”，即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上。根据等效原理，爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身固有性质无关，只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲，在弯曲的时空中，物体仍然顺着最短距离进行运动（即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动），如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动，实际是绕着太阳转，造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上，如果以直线运动，实际是绕着地球表面的大圆走。

引力是时空局域几何性质的表现。虽然广义相对论是爱因斯坦创立的，但是它的数学基础的源头可以追溯到欧氏几何的公理和数个世纪以来为证明欧几里德第五公设（即平行线永远保持等距）所做的努力，这方面的努力在罗巴切夫斯基、Bolyai、高斯的工作中到达了顶点：他们指出欧氏第五公设是不能用前四条公设证明的。非欧几何的一般数学理论是由高斯的学生黎曼发展出来的。所以也称为黎曼几何或曲面几何，在爱因斯坦发展出广义相对论之前，人们都认为非欧几何是无法应用到真实世界中来的。

在广义相对论中，引力的作用被“几何化”——即是说：狭义相对论的闵氏空间背景加上万有引力的物理图景在广义相对论中变成了黎曼空间背景下不受力（假设没有电磁等相互作用）的自由运动的物理图景，其动力学方程与自身质量无关而成为测地线方程：

而万有引力定律也代之以爱因斯坦场方程： <math>R_ - fracg_ R = - 8 pi {G over c^2} T_ </math>

其中 G 为牛顿万有引力常数

该方程是一个以时空为自变量、以度规为因变量的带有椭圆型约束的二阶双曲型偏微分方程。它以复杂而美妙著称，但并不完美，计算时只能得到近似解。最终人们得到了真正球面对称的准确解——史瓦兹解。

加入宇宙学常数后的场方程为：

<math>R_ - fracg_ R + Lambda g_= - 8 pi {G over c^2} T_ </math>

广义相对论的宇宙现象与科研应用

按照广义相对论，在局部惯性系内，不存在引力，一维时间和三维空间组成四维平坦的欧几里得空间；在任意参考系内，存在引力，引力引起时空弯曲，因而时空是四维弯曲的非欧黎曼空间。爱因斯坦找到了物质分布影响时空几何的引力场方程。时间空间的弯曲结构取决于物质能量密度、动量密度在时间空间中的分布，而时间空间的弯曲结构又反过来决定物体的运动轨道。在引力不强、时间空间弯曲很小情况下，广义相对论的预言同牛顿万有引力定律和牛顿运动定律的预言趋于一致；而引力较强、时间空间弯曲较大情况下，两者有区别。广义相对论提出以来，预言了水星近日点反常进动、光频引力红移、光线引力偏折以及雷达回波延迟，都被天文观测或实验所证实。近年来，关于脉冲双星的观测也提供了有关广义相对论预言存在引力波的有力证据。

广义相对论由于它被令人惊叹地证实以及其理论上的优美，很快得到人们的承认和赞赏。然而由于牛顿引力理论对于绝大部分引力现象已经足够精确，广义相对论只提供了一个极小的修正，人们在实用上并不需要它，因此，广义相对论建立以后的半个世纪，并没有受到充分重视，也没有得到迅速发展。到20世纪60年代，情况发生变化，发现强引力天体（中子星）和3K宇宙背景辐射，使广义相对论的研究蓬勃发展起来。广义相对论对于研究天体结构和演化以及宇宙的结构和演化具有重要意义。中子星的形成和结构、黑洞物理和黑洞探测、引力辐射理论和引力波探测、大爆炸宇宙学、量子引力以及大尺度时空的拓扑结构等问题的研究正在深入，广义相对论成为物理研究的重要理论基础。

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电磁辐射的危害与预防 电磁辐射污染又称电子雾污染，高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔和电子仪器、医疗设备、办公自动化设备和微波炉、收音机、电视机以及手机等家用电器工作时，会产生各种不同频率的电磁波，这些电磁波充斥空间，无色、无味、无形，可以穿透包括人体在内的任何物质，当电磁波辐射的强度超过人体或环境所能承受的限度时就会对人体造成污染。

一些受到较强或较久电磁波辐射的人，已经有了病态表现，主要反映在： 1、对心血管系统的影响： 表现为头痛，心悸，部分女性经期紊乱，心动过缓，心搏血量减少，窦性心律不齐，白细胞和血小板减少，乏力，免疫功能下降等； 2、对神经系统的影响： 表现为记忆力减退，容易激动，失眠； 3、视觉系统的影响： 为使眼球晶体混浊，严重时造成白内障，是不可逆的器质性损害，影响视力； 4、对生殖系统的影响： 表现为性功能降低，男子精子质量降低，使孕妇发生自然流产和胎儿畸形等； 5、长期处于高电磁辐射的环境中，会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变，影响人体的循环系统、免疫、激素分泌、生殖和代谢功能，严重的还会加速人体的癌细胞增殖，诱发癌症以及糖尿病、遗传性疾病等病症，对儿童甚至还可能诱发白血病； 6、装有心脏起搏器的病人处于高电磁辐射的环境中，会影响心脏起搏器的正常使用。 国际上普遍认为电磁辐射对人体的主要作用就是致热作用和非致热作用。

电磁辐射包括非电离辐射和电离辐射，电离辐射作用在机体分子里面可以把有机分子正负电荷给拉开，然后就会产生不可恢复的器质性病变。非电离辐射就是一般讲的无线电类的辐射，它的量子携带能量很小，不足以把分子正负电荷分开，在去掉外部作用场或者在场强低的情况下还可以恢复到有机分子。”

有关研究表明，电磁波的致病效应随著磁场振动频率的增大而增大，频率超过10万赫兹以上，可对人体造成潜在威胁。在这种环境下工作生活过久，电磁波的干扰，使人体组织内分子原有的电场发生变化，给组成脑细胞的各种生物分子以一定程度的破坏。

产生过多的过氧化物等有害代谢物，甚至使脑细胞的DNA密码排列错乱，制造出一些非生理性的神经递质。人体如果长期暴露在超过安全标准的辐射剂量下，人体细胞就会被大面积杀伤或杀死。

预防之道 人们又该如何预防并减轻电磁辐射对自身的伤害呢？ 1、提高自我保护意识，重视电磁辐射可能对人体产生的危害，多了解有关电磁辐射的常识，学会防范措施，加强安全防范。如：对配有应用手册的电器，应严格按指示规范操作，保持安全操作距离等。

2、不要把家用电器摆放得过于集中，或经常一起使用，以免使自己暴露在超剂量辐射的危害之中。特别是电视、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。

3、各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电视、电脑等电器需要较长时间使用时，应注意至少每1小时离开一次，采用眺望远方或闭上眼睛的方式，以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。

4、当电器暂停使用时，最好不要让它们处于待机状态，因为此时可产生较微弱的电磁场，长时间也会产生辐射积累。 5、对各种电器的使用，应保持一定的安全距离。

如眼睛离电视荧光屏的距离，一般为荧光屏宽度的5倍左右； 微波炉在开启之后要离开至少1米远，孕妇和小孩应尽量远离微波炉； 机在使用时，应尽量使头部与手机天线的距离远一些，最好使用分离耳机和话筒接听电话。 6、消费者如果长期涉身于超剂量电磁辐射环境中，应注意采取以下自我保护措施： ① 居住、工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔附近的人员，佩带心脏起搏器的患者，经常使用电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员，以及生活在现代电器自动化环境中的人群，特别是抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人及病患者，有条件的应配备针对电磁辐射的屏蔽服，将电磁辐射最大限度地阻挡在身体之外。

② 电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏，使用者还可佩戴防辐射眼镜，以防止屏幕辐射出的电磁波直接作用于人体。 ③ 手机接触瞬间释放的电磁辐射最大，为此最好在手机响过一两秒后或电话两次铃声间歇中再接听电话。

④ 电视、电脑等电器的屏幕产生的辐射会导致人体皮肤干燥缺水，加速皮肤老化，严重的会导致皮肤癌，所以，在使用完上述电器后及时洗脸。 ⑤ 多食用一些胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物，以利于调节人体电磁场紊乱状态，加强肌体抵抗电磁辐射的能力。