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第727节




    3.木星非常大,周围大量卫星。伽利略最早发现了4颗卫星。这些卫星由于受潮汐力的影响,永远都是同一面朝向木星。为什么(假设最初这些卫星自转周期和对木星的公转周期不同)?和月亮与地球的关系相同。但月亮同一面朝向地球却不是潮汐力的原因!(目前认为月亮是大碰撞形成的。在地球形成早期,一颗火星大小的天体与地球碰撞,飞出的物质进入环绕地球的轨道,经由吸积形成月球。)地球的一天在缓慢延长,估计一下原因。

    4.前面指出,最好的惯性系是马赫原理下的惯性系。那么判断标准是什么?有太阳惯性系为例,地球的不同区域受的引力居然不同,使得地球上物体因和惯性系的位置关系不同而运动!这就说明此惯性系有先天偏差。而地球上,因地球自转,物体在离开赤道向南北极运动时,产生左右的移动偏差!同样说明地球惯性系也有先天偏差。事实上地球惯性系的偏差比太阳惯性系还要大!在马赫惯性系下,地球和太阳,尺寸相比整个惯性系完全可以忽略位置差异,地球或太阳表面不会有任何此惯性系带来的潮汐。也就是说,在此惯性系下,物体状态完全看其受力,与位置差毫无关系。

    梅乐芝经理的科普文章(七)

    第7节物质的组成

    物质是用什么构成的?这个问题可能很早就出现在人们的脑海中。春秋时中国的五行理论,其中有。后来五行成为一种包罗万象的体系,从伦理到中医等等不一而足。古希腊时期,恩培多克勒提出四元素组成万物。后来德谟克利特提出原子论,指出万物是由不可分之物(原子)构成。这是一种构思,缺乏实证。

    爱尔兰人波义耳给出了一个可行的定义:元素是一种单纯的物质,不能使用物理或化学方法分解为更简单的物质。后来英国人道尔顿又重新提出了原子论。此时已有大量元素被发现,他认为:元素均由不可再分的微粒组成。这种微粒称为原子。原子在一切化学变化中均保持其不可再分性。这一观点重复了德谟克利特的观点,当然他还提出了一些可验证的推论。部分正确部分错误。不过毕竟是可验证的理论,最终原子理论于二十世纪初广泛接受。

    意大利人阿伏伽德罗提出了分子论,认为分子是物质组成的基本单元,而分子是由原子构成。这些原子数量及元素类型决定了分子的性质,最终决定了物质的属性。我们常见的物质存在状态是固态、液态、气态,通常称为固体、液体、气体。这些状态的区别就在于分子之间的关联方式不同。固体:分子保持位置不变,间距很小(与分子大小相比)仅在固定位置附近轻微振动。液体:分子无固定位置,间距相对固体情况要大,但整体还还能保持完整性。气体:分子不仅无固定位置,间距非常大,必须施加外因才能维持(引力或密闭容器)不扩散消失。

    无论物体什么状态,其分子都在运动,程度与温度相关。温度越高,运动越快。换而言之,温度就是分子运动平均状况的指标。对于固体而言,当温度越来越高,分子的振动越来越剧烈,维持固体各分子保证自己位置的约束相对越来越弱。某些分子因为振动更剧烈而离开原始位置,则固体开始熔化为液体。液体分子没有固定位置,导致可以流动。但整体还可以保持分子不脱离集团。当温度更高,分子运动更快时,某些液体表面分子速度太快,离开液体表面,脱离了液体整体。当大量液体分子开始离开液体表面,液体开始汽化,成为气体。气体的分子间距太远,相互之间基本没有关联。如果没有约束存在,分子就消失得无影无踪。

    前面讨论了液体和气体的压力。在地球表面,比如某块钢板。空气中大量分子快速运动,撞击到钢板。这些撞击的整体效果就是大气压力。同样钢板置于水中,大量水分子撞击效果就是水的压力。可以看到,钢板面积越大,则撞击效果越明显,对应压力就越大。我们通常使用压强来定义压力效果。就是固定受压面积,来测定压力大小。测定的压力就定义为压强。压强=压力/面积。通常的大气压就是指大气压强。

    思考:

    1.温度是分子运动速度的平均指标。那么就存在某些分子运动速度远大于平均速度,某些分子速度远小于平均速度。冬天天寒地冻,在外面晾衣服,衣服上都结冰。但是晾一段时间,衣服还是可以晾干,就是这个原因。同样情况,液体表面的某些分子也可以脱离表面,成为气态分子。如果将液体保持着密闭环境,将气态分子清除,对液体而言,其状态有什么变化?

    2.热量在不同温度的物体之间传递。实质是分子平均运动速度降低,就意味这热量流失。分子平均运动速度升高,就是吸收热量。注意,只是分子平均运动速度,并不涉及分子数量和分子密集程度问题。前面曾经提到,温度有下限,-273.15c,而没有上限。原因就是分子运动速度(正常情况下,宏观规模的运动是有方向的。速度就是某方向上的运动快慢程度,速度概念里面M.zzwtwx.cOm
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