Archive for 罗 会仟

原子能“看得见”、“摸得着”么?

原子有多大?如何知道固体中原子的排布?怎么“触摸”或“感知”原子? 

我们的世界由无数个很小很小的原子组成,这些原子直径在10-10米左右,即百亿分之一米。为了衡量原子尺度下的各种现象,米这个长度已经显得太大,人们习惯定义十亿分之一米(10-9米)为1纳米,原子也就只有0.1纳米左右那么大。材料中原子之间间隔大概在0.1-10纳米之间,一滴水或一粒米里面的原子数目大的惊人,即使是让全地球60亿人来数的话,也要数几百万年才能数完!尺寸如此之小,而数目有如此之多的原… 阅读全文

铁基超导——凝聚态物理天空中闪耀的新星

在2014年1月10日国家科学技术奖励大会上,多年空缺的国家自然科学一等奖被铁基超导研究团队获得。随着新闻报道的铺开,“铁基高温超导”一词再次被人们所关注。自2008年凝聚态物理学领域掀起铁基高温超导研究热潮以来,铁基超导的科学研究已经步入第六个年头,发表的有关铁基超导研究论文已经数万篇。截止到2013年2月,全世界在铁基超导研究领域被引用数排名前20的论文中,9篇来自中国。铁基超导至今仍然是凝聚… 阅读全文

【水煮物理】:X先生自传

爱未知,不爱无知。爱穿透,也爱相干衍射。爱缤纷斑点,更爱多姿底片。不是微波,不是可见光,也不是粒子流,我是X先生。我没什么强大,我很强大。我和X战警不一样,我和你一样,请叫我X-Ray。哦,对的!X,代表未知数的X,因为X=?意味着一个有无限未知解的方程;X,代表神秘莫测的X,一群有着金刚刀、风暴眼、移形换影术等强大特异功能的变种人——X战警,潜伏在正常人的身边。我,就是潜伏在自然界中的X。我在… 阅读全文

【水煮物理】:化作单位永流传

物理光年玄月蚀日,物理学家小朋友们在Delta星球玩捉迷藏游戏。爱因斯坦小朋友蒙上眼睛喊道:“一、二、三…”,其他物理学家小朋友赶紧各自找个黑洞躲了起来。等他一睁眼,却发现牛顿小朋友正若无其事地看着他。“抓到你了,我抓到牛顿了!”爱因斯坦憨厚地笑了。狡黠的牛顿却辩解道:“不,你抓的不是牛顿,而是帕斯卡!”他指向脚下那块一平米见方的木板,因为一个牛顿站在一平方米上就等于一个帕斯卡。爱因斯坦小朋友很无… 阅读全文

[水煮物理]之:学“电磁三侠”、闯物理江湖

把三个人凑一块儿总会发生一些很神奇的事情,话说“三个臭皮匠赛过诸葛亮”,又有“三人行必有我师”等等。洋人里有“三个火枪手”,中华则有才子李靖、佳人红拂和侠者虬髯客并为“风尘三侠”,一代传奇,流芳数百年。北侠郭靖有云:“侠之大者,为国为民”。而物理学作为超越国界的基础自然科学,其中之大侠则泽荫全人类甚至跨越时空乃至影响无穷久远。这里我们要说的“电磁三侠”即是:实验物理大侠法拉第、应… 阅读全文

[水煮物理]寻找现实中的哈利路亚山——室温超导体

作者:罗会仟 中国科学院物理研究所

电影《阿凡达》中潘多拉世界的哈利路亚悬浮山

作者:罗会仟 中国科学院物理研究所

电影《阿凡达》中潘多拉世…

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[水煮物理]”无理”的物理

作者:罗会仟   中国科学院物理研究所 2010年09月19日

(插图一:量子围栏——微观粒子的实际运动状态。摘自《新量子世界》) 物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。何谓物理,在中国古代哲学家中早就有诸多讨论,老子的“道”便是物理这个概念的雏形。《韩非子.解老》中曰:“万物各异理,而道尽稽万物之理。”探寻万物之理,就是物理学的内涵所在。宋明哲学家朱熹、程颐、罗钦顺等强调“格物… 阅读全文

[水煮物理]超导体的“面子”

作者:罗会仟   中国科学院物理研究所 插图一:“人活一张脸,树活一张皮。”人类其实是爱“面子”的动物。 (摘自《科学》杂志) 俗话说:“人活一张脸,树活一张皮。”人类其实是爱“面子”的动物,正是如此才有“女为悦己者容”的古语和“不爱江山爱美人”的故事。长的一副好脸蛋,对女人来讲或许可以傍个款爷乃至入宫为妃甚至自称为帝,对男人来讲那也许就是科举中第的关键一着,当然就算混的差点,驾马车出去溜达一圈换来满车的免费水果也不错。看来“面子”… 阅读全文

[水煮物理]格万物而致穷理

作者:罗会仟   中国科学院物理研究所 什么是物理?百科书上定义:物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。中国宋明时代理学家有“格物致知、穷理明辨”的说法,Physics最初被翻译成“格致”便是由此而来。世间万物、宇宙纵横、古往今来、已知未知都是物理学涉及的领域,由此可谓物理就是格万物而致穷理的学科,是诸多自然科学的基础。为什么… 阅读全文

[水煮物理]:电荷的“买路财”

“此山是我开,此树是我栽,要从此路过,留下买路财!”对路人来说,要想走某些捷径,往往可能意味着需要损失钱财。对于微观世界的电荷而言,除非是在真空中奔跑,其他情况下在介质中“行走”都是可能要付出一定“代价的”,这就是电荷的“买路财”——电阻。

人们其实很早就已经认识到,电荷在介质中运动是会受到阻碍的,但一直尚不明确如何描述介质对电荷的阻碍行为以及解释为何受到阻碍。1826年,德国的欧姆用他发明的仪器证明对于外形固定的导电介质,其两端电势差和通过的电流大小成正比,即呈欧姆定律关系:U=IR。现在的中学物理实验也有验证欧姆定律一项,然而这个实验存在因果倒置的错误,因为实验用的电压表就是根据欧姆定律原理来设计的,这就成了用欧姆定律来“验证”欧…

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