液晶：软而晶莹的奇特物质

混浊的液体非常软，不像晶体却是晶体，它介于液体和晶体之间，这才有了“液晶”这个词。现在我们已经知道，液晶普遍存在于生物体内，细胞膜就是一种液晶。晶体的外形往往是一些几何多面体，食盐、冰雪、陶瓷都是晶体，而液晶的分子排列更有特色。原来液晶在受热的时候，首先是分子的位置有序受破坏，而方向有序无变化，这就成了液晶态。

理论教育 2023-11-05

神奇的超流：未知的物理现象

超导的宣传很多，大家也许已知道了；而第二个现象——超流，却很少有人知道，也许从未听说过。这是一种从未见过的液体，从未见过的怪现象，首先发现这一怪现象的人是物理学家卡皮察。1938年，卡皮察发现，当温度从-269℃下降到-271℃的时候，液态氦突然变成了一种从未见过的液体。氦Ⅱ的超流现象还有奇怪的哩。说不定哪一天，通过超流现象的研究，基础理论会有所突破；说不定哪一天，超流现象会启示人们搞出个新发明来。

理论教育 2023-11-05

滚雷：球状闪电-德米特里耶夫的发现

1981年1月的一天，球状闪电光顾了一架飞行中的“伊尔-18”飞机。德米特里耶夫由于职业的敏感，立即采集了球状闪电经过的地方的空气，拿到实验室一分析，知道空气里的臭氧和二氧化氮增加了。

理论教育 2023-11-05

电子：振动的小弦-不知道的物理世界

在微观世界里，不仅电子是一根振动的小弦，而且质子和夸克等微小的粒子也都是由弦构成的。在超弦理论中，电子不再是点粒子，它是一根振动着的小弦，这解决了电子能量无穷大问题。可是，超弦理论要求有一个十维时空的背景。或者再问，既然电子是根振动的弦，这根弦又有多大呢？“原则上可以”的意思是说，可以造一个大的加速器，比现有的加速器快10倍的加速，就可以观测到令人感兴趣的弦。

理论教育 2023-11-05

科学揭示物理世界中的时间箭头及其应用

时间之箭，也译为“时间箭头”。还有一些科学家把眼光转向微观世界，看看那些眼睛看不见的基本粒子，结果发现了微观世界是有时间箭头的。最后，要提醒大家，力学定理使时间失去了方向，但并不妨碍它的正确性，放火箭、发射人造卫星，计算的依据仍然是牛顿的力学定律。余下的才是那些不知道的问题，时间箭头从哪儿开始？

理论教育 2023-11-05

真的有物体超过光速了吗？探秘未知的物理世界

如果有一种物体的运动速度超过了光速，相对论就不对了，就有必要加以修正，也可能被推翻。慢子的速度超不过光速，光本身就是光子，速度是每秒30万千米，快子的速度超过光速。另一个类星体，两个子源的分离速度竟是光速的10倍。可是，有许多证据说明，类星体的距离确实处在原先估计的距离上，肯定存在超光速现象。

理论教育 2023-11-05

建立太空电站：解决太阳能板困难的新选择

就说建立太阳能卫星电站，目前比较成熟的技术是利用太阳能板去捕捉阳光。如果只为一个空间站提供电力，太阳能板占的面积不大，那还算好办。如果要求为地球提供大量的电力，太阳能板平铺开来，在空间将占据数十平方千米。太阳能板目前还有点“娇气”，送到外层空间，酷热与严寒并存，还要遭受到宇宙线的辐射，发电效率逐步下降，服役期只有7年，7年后就得更换。种种困难，迫使人们放宽眼界，到月球上去建太阳能电站。

理论教育 2023-11-05

纳米的奥秘悉数揭晓-不知道的物理世界

采用碳纳米管来作绳梯，就能支持得住自身的重量。碳纳米管是一个十分新鲜的名词。纳米，是1米的十亿分之一。碳纳米管就是用纳米技术造出来的新材料，了解它们特性的专家说，它们可能成为未来理想的超级纤维。现在，碳纳米管已经制成，它的直径是1.4纳米，每一圈是由10个六边形组成的。碳纳米管的出现，为制造天梯带来了希望。不过，眼前的碳纳米管的数量少得可怜，在实验室里，一次只能制造几克。

理论教育 2023-11-05

核聚变的路不能只有一条，未知世界之争也是一条路

反对的人提出了一些理由，说弗莱希曼他们的观测数据不够准确；还有人说，那个实验不是核聚变，而只是一次普通的化学反应。不管是真是假，它都给人一个启示，实现核聚变的路不能只有一条。制造1亿摄氏度的高温是一条路，27℃的常温下进行实验也是一条路。未知世界是神秘的，真假冷核聚变之争也许是通向神秘之门的一条小路。

理论教育 2023-11-05

历史验证与预言：宇宙中的反物质存在

狄拉克的预言被证实以后，他于1933年得到了诺贝尔物理学奖，领奖时，又预言可能存在反质子。这说明宇宙间的的确确存在着反物质。如今又出现了一种新说法，说是天外飞来了一块由反物质组成的陨石，在通古斯河上空，反物质与物质遭遇湮灭，放出巨大能量造成了大爆炸。造成大爆炸的反物质不超过30克，湮灭过程仅有1/2000秒。

理论教育 2023-11-05

人体经络存在的科学证据

中医说，人体内有一个经络系统。针灸大夫不会详细向你解释经络是什么，他会拿起一根银针，在你小腿上选定一个叫作“足三里”的穴位，把银针扎进去，过一会儿，胃痛就减轻，最后不疼了。有人认为，经络可能存在于结缔组织中。结缔组织分布全身，由细胞、纤维和大量细胞间质组成，经络就可能存在于其中。有的人认为，经络是人体里的高级信息结构，它遍布全身，形成网络，控制着局部的基因活动。

理论教育 2023-11-05

鸡毛比铁球先落地-伽利略实验结果解析

伽利略认为，在生活中，的确是鸡毛落得慢，这是鸡毛受到的空气浮力大的缘故。不少物理学家对富佛斯的实验重新进行了分析，得出了令人吃惊的结论：鸡毛和铁球下落的快慢确实有差别，不是同时落到地上。第三个答案露面了：鸡毛下落的速度比铁球稍快一点，鸡毛先落地。他们说，在真空中鸡毛比铁球落得快，是因为在下落过程中，不仅是重力起作用，还有一个较小的排斥力在起作用，它的方向与引力相反，影响了下落的速度。

理论教育 2023-11-05

绝对零度：科学界的突破疑问

绝对不会有比这更低的温度了，往下封了底。一个“绝对温度”带来两个未知问题：科学家说低温是有尽头的，那是200多年前从理论上作出的判断，难道这个-273.15℃就真的是不可能突破的关口吗？后来确定精确的绝对零度应该是-273.15℃。这时，他已制造出逼近绝对零度的温度，仅比绝对零度高4.2℃。欧森-爱因斯坦说，要实现这个理论，要求接近绝对零度的低温，需要达到一亿分之一K。问题又回到了制造超低温上来，越是接近绝对零度，越发困难。

理论教育 2023-11-05

增重1.2千克：揭开物理世界之谜

阿勒为了观测地球引力，在地下室搞了一个装置，那是一个83厘米长的锥摆，锥摆是一个7.5千克重的铜盘，这是一个非常简单的装置。1954年6月30日发生了日食，阿勒抓住这个难得的机会进行观测。在日食期间，扭摆的重量竟增加了1.2千克。扭摆的重量只有23.4千克，突然增加1.2千克，这可不是一个小数，说明引力异常十分突出。可是，在日食期间，使用弹簧秤，没有发现重量增加，说明弹簧秤没有测出异常，地震仪上也看不到异常现象。

理论教育 2023-11-05

数字化的未来：从0和1构筑的物理世界

说是数字化，实际上只用了0和1两个数字，所有的数都化作0和1。美国人找到数字化电视以后，回过头来讥笑日本的模拟电视机是没有前途的技术。多媒体的基础正是数字化。说是人类将经历三种生存：农牧化生存、工业化生存及数字化生存。

理论教育 2023-11-05

毫微物理世界，纳米技术的突破

提请读者注意，每个字母的长度只是5纳米。费曼真够大胆的，在丝毫不知道怎么去实现自己的想法时，提出了纳米技术的概念。首先，我国留学生冯龙生等在美国制成了一台静电马达，宽度不到1毫米，马达转动的情况只有在显微镜下才看得到。这一消息引起国际震动，许多国家重复了他们的实验，确认这是成功的杰作。似乎出现了一股微型化的热潮，它的发展前景会是什么结果呢？微型机器的出现，纳米技术的兴起，会给我们带来什么影响呢？

理论教育 2023-11-05