孟子（约前385年—约前304年），名轲，其字不详，有说字子车，有说字子舆，均不可信。中国古代著名思想家。战国时期儒家代表人物。山东邹城人。著有《孟子》一书。孟子师承子思，继承并发扬了孔子的思想，成为仅次于孔子的一代儒家宗师，有“亚圣”之称，与孔子并称为“孔孟”。 孟子曾仿效孔子，带领门徒游说各国。但是不被当时各国所接受，退隐与弟子一起著述。有《孟子》七篇传世，篇目为：《梁惠王》上、下；《公孫--》上、下；《滕文公》上、下；《离娄》；《万章》上、下；）《告子》上、下；《尽心》上、下。其学说出发点为性善论，提出“仁政”、“王道”，主张德治。南宋时朱熹将《孟子》与《论语》、《大学 (书)》、《中庸》合在一起称“四书”。从此直到清末，“四书”一直是科举必考内容。 孟子远祖是鲁国贵族孟孙氏，后家道衰微，从鲁国迁居邹国。据说，孟子三岁丧父，孟母艰辛地将他抚养成人，孟母管束甚严，其“迁地教子”、“三断机杼”等故事，成为千古美谈，是后世母教之典范。

身后荣辱

孟子是儒家最主要的代表人物之一，但孟子的地位在宋代以前并不是很高的。自中唐的韩愈著《原道》，把孟子列为先秦儒家中唯一继承孔子“道统”的人物开始，出现了一个孟子的“升格运动”，孟子其人其书的地位逐渐上升。宋神宗熙宁四年（1071年），《孟子》一书首次被列入科举考试科目之中。元丰六年（1083年），孟子首次被官方追封为“邹国公”，翌年被批准配享孔庙。以后《孟子》一书升格为儒家经典，南宋朱熹又把《孟子》与《论语》、《大学》、《中庸》合为“四书”，其实际地位更在“五经”之上。元朝至顺元年（1330），孟子被加封为“亚圣公”，以后就称为“亚圣”，地位仅次于孔子。

历代追封追谥

孟子世系

历代亚圣公：
- 四十五代孙 孟宁
- 五十四代孙 孟思谅，字友道
- 五十五代孙 孟克仁，字信夫
- 五十六代孙 孟希文，字士焕
- 五十七代孙 孟元，字长伯，弘治二年袭。
- 五十八代孙 孟公肇，孟元弟孟亨之子，字先文、孟公棨，孟元之子，字橐文
- 五十九代孙 孟彦璞，字朝玺，隆庆元年袭
- 六十代孙 孟承光，万历二十九年袭
- 六十一代孙 孟弘誉，天启三年袭
- 六十二代孙 孟闻玉，崇祯二年袭
- 六十三代孙 孟贞仁
- 六十四代孙 孟
- 六十五代孙 孟衍泰
- 六十六代孙 孟
- 六十七代孙 孟
- 六十八代孙 孟
- 六十九代孙 孟
- 七十代孙 孟
- 七十一代孙 孟
- 七十二代孙 孟
- 七十三代孙 孟庆棠
- 七十四代孙 孟繁骥 生于1908年。他1943年世袭接任“亚圣奉祀官”。1949年去了台湾。
- 七十五代孙 孟祥协

外部链接

- [http://www.chinakyl.com/rbbook/gb/13/13/lunyuml.htm 《孟子》全文] Category:中文古典典籍 category:中国哲学家 category:儒家聖人 Category:中国思想家 category:春秋战国人物 Category:前385年出生 Category:前304年逝世 ja:孟子 ms:Mencius

阿尔伯特·爱因斯坦

阿尔伯特·爱因斯坦
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出生	1879年3月14日 德国乌尔姆
逝世	1955年4月18日 美国普林斯顿

阿尔伯特·爱因斯坦（，1879年3月14日—1955年4月18日），著名理論物理學學家。

生平

爱因斯坦生于德国乌尔姆一个经营电器作坊的小业主家庭。一年后，随全家迁居慕尼黑。1894年，他的家迁到意大利米兰。1895年他转学到瑞士阿劳市的州立中学。1896年进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理学，1900年毕业。1901年取得瑞士国籍。1902年被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员，从事发明专利申请的技术鉴定工作。他利用业余时间开展科学研究，于1905年在物理学三个不同领域中取得了历史性成就，特别是狭义相对论的建立和光量子论的提出，推动了物理学理论的革命。同年，以论文《分子大小的新测定法》，取得苏黎世联邦工业大学的博士学位。 爱因斯坦1908年兼任伯尔尼大学的编外讲师。1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授。1911年任布拉格德语大学理论物理学教授，1912年任母校苏黎世联邦工业大学教授。1914年，应马克斯·普朗克和瓦尔特·能斯脱的邀请，回德国任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授，直到1933年。1920年应亨德里克·安东·洛伦兹和保耳·埃伦菲斯特的邀请，兼任荷兰莱顿大学特邀教授。第一次世界大战爆发后，他投入公开和地下的反战活动。 1915年爱因斯坦发表了广义相对论。他所作的光线经过太阳引力场要弯曲的预言，于1919年由英国天文学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿的日全食观测结果所证实。1916年他预言的引力波在1978年也得到了证实。爱因斯坦和相对论在西方成了家喻户晓的名词，同时也招来了德国和其他国家的沙文主义者、军国主义者和排犹主义者的恶毒攻击。 1917年爱因斯坦在《论辐射的量子性》一文中提出了受激辐射理论，成为激光的理论基础。 爱因斯坦因在光电效应方面的研究，被授予1921年诺贝尔物理学奖。 1933年1月纳粹党攫取德国政权后，爱因斯坦是科学界首要的迫害对象，幸而当时他在美国讲学，未遭毒手。3月他回欧洲后避居比利时，9月9日发现有准备行刺他的盖世太保跟踪，星夜渡海到英国，10月转到美国普林斯顿大学，担任新建的高级研究院的教授，直至1945年退休。1940年他取得美国国籍。 1939年他获悉铀核裂变及其链式反应的发现，在匈牙利物理学家利奥·西拉德推动下，上书罗斯福总统，建议研制原子弹，以防德国占先。第二次世界大战结束前夕，美国在日本广岛和长崎两个城市上空投掷原子弹，爱因斯坦对此强烈不满。战后，为开展反对核战争的和平运动和反对美国国内法西斯危险，进行了不懈的斗争。 1955年4月18日爱因斯坦因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不举行任何丧礼，不筑坟墓，不立纪念碑，骨灰撒在永远对人保密的地方，为的是不使任何地方成为圣地。爱因斯坦的后半生一直从事寻找大统一理论的工作，不过这项工作没有获得成功，现在大统一理论是理论物理学研究的中心问题。 1999年《时代》杂志将其评选为20世纪风云人物。 爱因斯坦是耶路撒冷希伯来大学的注册商标。

个性和思想

爱因斯坦是一个和平主义者（pacifist），他为人和蔼友善，同时谦虚却又特立独行，从而受到广泛的尊敬。他有时会讲讲笑话，并爱好航行（sailing）和拉小提琴。他还是个心不在焉的教授，经常丢三落四，专心于思考物理问题而忽视周围的世界。

宗教观点

尽管爱因斯坦是犹太人，但他并不信奉犹太教，他只是赞叹宇宙和自然的美丽。1954年3月24日，在给一位工人的回信中，他说道：“你所读到的关于我信教的说法当然是一个谎言，一个被系统地重复着的谎言。我不相信人格化的上帝，我也从来不否认而是清楚地表达了这一点。如果在我的内心有什么能被称之为宗教的话，那就是对我们的科学所能够揭示的这个世界的结构的无限的敬仰。” 他还说（见《生活哲学（Living Philosophy）》13期，1931年）：“我们不理解的事物存在的知识，以及我们对那些我们的意识可以接受的最深奥的推理和最美丽事物的感觉构成了我们对宗教的虔诚。在这个意义上，但仅仅在此意义上，我深信宗教。” 在回答美国纽约犹太人大会（International Synagogue）的Rabbi Herbert Goldstein时，他说道：“我相信斯宾诺莎的神，一个通过存在事物的和谐有序体现自己的神，而不是一个关心人类命运和行为的神。”当受到Martin Buber关于宗教信仰攻击之后，他声明：“我们物理学家所努力的仅仅是跟随他画他的线。”作为爱因斯坦宗教信仰的总结，他曾说道：“有一个无限的高级智慧通过我们脆弱无力的思维可以感受的细节来显示他自己，对此谦卑的赞美构成了我的宗教信仰。” 爱因斯坦表示他很欣赏佛教，他曾说道：“佛教具有未来世界宗教可能期待的特点：它超越了一个人格化的神，避免了教条（dogma）和神学，它包涵物质和精神两方面，同时它作为有机的整体植根于对自然和精神世界所有事物的经验，以此为宗教信仰的灵感。” 爱因斯坦1934年成为唯物主义者出版协会（Rationalist Press Association）名誉会员。

政治观点

爱因斯坦说自己是和平主义者（pacifist）和人道主义者（humanitarian），晚年成为民主社会主义者。他曾经说：“我认为甘地的观点是我们这个时期所有政治家中最高明的。我们应该朝着他的精神方向努力：不是通过暴力达到我们的目的，而是不同你认为邪恶的势力结盟。”爱因斯坦对于诸如社会主义、麦卡锡主义和种族主义的看法存在争议（参见爱因斯坦和社会主义(Einstein on socialism)），他还是德国自由民主党的建立者之一。 美国联邦调查局保存的关于爱因斯坦的档案中记录他曾被拒绝以难民条款(Alien Exclusion Act)移民美国，其中一条理由是爱因斯坦信奉、主张并宣扬无政府主义，从而使政府名存实亡。他还被指责为“1937年－1954年34个共产主义运动的参与者和支持者。”不过这些档案是其他部门提交给美国联邦调查局的，而不是美国联邦调查局的正式文件。 爱因斯坦反对残暴的政府，同时也因为自己是犹太人，他反对纳粹政府(Nazi regime )并在纳粹政府掌权后不久就离开了德国。他开始支持研制原子弹，以防止希特勒抢先研制成功，为此他还在1939年8月2日上书当时美国总统罗斯福（这封信很可能是别人执笔），建议开始研制核武器。罗斯福接受了建议，成立了一个小组负责研究铀作为武器的可行性，几年之后这个小组被曼哈顿计划取代。战后，爱因斯坦却开始为消除核武器(nuclear disarmament)建立和平政府游说，他说：“我不知道第三次世界大战用什么武器，但是第四次世界大战人们将只会用木棒和石头打仗了。” 爱因斯坦支持犹太复国主义（zionism），他支持将犹太人定居点选择在犹太教的古地，并热衷于在耶路撒冷建立希伯莱大学。1930年爱因斯坦在希伯莱大学发表名为《关于犹太复国主义：爱因斯坦教授的讲座》的文章。爱因斯坦也将自己的论文都传给了希伯莱大学。但是他反对民族主义，同时也怀疑建立一个犹太国家是不是最好的选择。他可能幻想着犹太人和阿拉伯人和平的居住在同一个地方。1952年，晚年的爱因斯坦曾被邀请作新成立的以色列的第二任总统，但他拒绝了，理由是自己缺少必要的人事能力。 爱因斯坦还联同阿尔贝·施韦泽（Albert Schweitzer）和伯特兰·罗素为禁止核试验和核武器斗争。在他去世的前几天，他签署了《罗素—爱因斯坦宣言》(Russell-Einstein Manifesto)，这一声明促使帕格沃什科学和世界事务会议（Pugwash Conferences on Science and World Affairs）召开。他在给罗素的信中写道： :亲爱的伯特兰·罗素： ::感谢你4月5日的来信，我很高兴在你这个出色的声明上签字，我还同意你的签名者候选名单。 :致敬，阿·爱因斯坦

外部链接

- [http://www.albert-einstein.org Albert Einstein Archives]所有關於愛因斯坦的在線文檔的列表
- [http://www.alberteinstein.info Einstein Archives Online]加州理工學院和以色列希伯來大學合作的網站，載有愛因斯坦的作品 category:美国物理学家 category:德国物理学家 Category:犹太人 A A Category:诺贝尔物理学奖获得者 ja:アルベルト・アインシュタイン ko:알베르트 아인슈타인 ms:Albert Einstein simple:Albert Einstein th:อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์

空间

ja:空間 ko:공간 simple:Space

时空

近代物理学认为，时间和空间不是独立的、绝对的，而是相互关联的、可变的，任何一方的变化都包含着对方的变化。因此把时间和空间统称为时空，在概念上更加科学而完整。 Category:相对论 category:時間 ja:時空 ko:시공간

质量

质量通常也是衡量产品或工作的优劣程度的标准。此時的「質量」在台灣及香港通常會被稱為--。 ---- 质量是指物体中所包含的物质的量。以牛顿第二定律所表现出的质量称为惯性质量，以万有引力定律所表现出的质量称为引力质量。这两种质量实际上在可测精度内相等，但目前尚无理论把两者统一起来。 根据狭义相对论，对于运动状态不发生变化的物体而言，质量是一个常量，不因高度、纬度等外界情况而改变。同时，对于低速宏观物体而言，速度的少量改变对质量几乎不发生影响，但对于高速（接近光速）宏观物体而言，速度的少量改变对质量则有较大影响。 在日常生活中，我们普遍认为“有质量”的物体，即宏观物体，实际上是静止质量非零的物体。但要指出的是，这里的“静止”是指物体的相对静止，而不包括物体内部的情况。在微观世界，有很多静止质量为零的存在，如光子，即只有运动时才有质量，换句话说，这个世界上不存在静止的光子（实际上，低于光速也是不可能的），而其质量就等于宏观上测定的能量。 质量的国际标准基准单位是千克。其他国际单位是克、吨、毫克、微克等。 在中国旧时用的斤、两、钱是作为重量单位而不是质量单位。西方的磅、盎司、克拉等也一样。 质量和重量不同，重量是物体受引力作用后所受重力的度量，在不同地区、星球会发生变化。 Category:物理量 Category:经典力学 ja:質量 ko:질량 ms:Jisim simple:Mass th:มวล

黑洞

黑洞是根据现代的物理理论和天文学理论，所预言的在宇宙空间中存在的一种天体区域。黑洞是由一個質量相當大的天體，在核能耗盡死亡後發生引力塌縮後形成。根据牛顿万有引力定理,由于黑洞的第一宇宙速度过大连光也逃逸不出来,故名黑洞.在此区域内的万有引力非常强大，任何物质都不可能从此区域内逃逸出去，甚至光线都被它强大的引力拉回，因此黑洞不會發光，不能用天文望遠鏡看到，是黑漆漆的天體，但天文學家可藉觀察黑洞周圍物質被吸引時的情況，找出黑洞位置。

尺寸和质量

黑洞据相信是由大于太阳质量2倍的天体发生引力坍塌后形成的。天文学的观测表明，在很多星系的中心，包括银河系，都存在超过太阳质量上亿倍的超大质量黑洞。 根据爱因斯坦的广义相对论，黑洞是可以预测的。他们发生于史瓦兹度量。这是由卡尔．史瓦兹于1915年发现的爱因斯坦方程的最简单解。 根据史瓦兹解，如果一个重力天体的半径小于一个特定的值，天体将会发生坍塌，这个半径就叫做史瓦兹半径。在这个半径以下的天体，其间的时空弯曲得如此厉害，以至于其发射的所有射线，无论是来自什么方向的，都将被吸引入这个天体的中心。因为相对论指出任何物质都不可能超越光速，在史瓦兹半径以下的天体的任何物质——包括重力天体的组成物质——都将塌陷于中心部分。一个有理论上无限密度组成的点组成重力奇点（gravitational singularity）。由于在史瓦兹半径内连光线都不能逃出黑洞，所以一个典型的黑洞确实是“黑”的。 史瓦兹半径由下面式子给出： $R=\backslash frac$ G是万有引力常数，M是天体的质量，c是光速。对于一个与地球质量相等的天体，其史瓦兹半径只是9毫米。

特性

目前公认的理论认为，黑洞只有三个物理量有意义：质量、电荷、角动量。也就是说：对于一个黑洞，一旦这三个物理量确定下来了，这个黑洞的特性也就唯一确定了，这称为黑洞的无毛定理，或者三毛定理。

分类

黑洞可以分为史瓦兹黑洞、带电黑洞、科尔黑洞和科尔纽曼黑洞。 史瓦兹黑洞是这四种黑洞中最简单的，科尔纽曼黑洞是带电并且旋转的黑洞。

微黑洞

微黑洞是理论预言的一类黑洞，目前尚无证据支持微黑洞的存在。它们诞生于宇宙大爆炸初期，质量非常小，根据霍金的理论，黑洞质量越小，“蒸发”越快。因此如果存在微黑洞，那么它们现在一定已经蒸发殆尽了。

否认黑洞存在的一些观点

1、量子力学方面的反驳：
黑洞中心的奇点具有量子不稳定性，所以整个黑洞不可能稳定存在。
2、目前发现的黑洞是一些暗能量星
美国加利福尼亚劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的天体物理学家乔治·钱普拉因等认为，目前发现的黑洞是一些暗能量星，真正意义上的黑洞是不存在的。

请参看

- 物理学：了解更多物理学关于天体的理论
  - 天文学
  - 黑洞物理学时间表
- 天体：宇宙中存在各种天体
  - 白洞
  - 中子星
  - 超大质量黑洞

外部链接

- [http://www.dragonweave.com/gothos/html/black_holes/index.html Jilian的黑洞教程]
- [http://csep10.phys.utk.edu/astr162/lect/active/smblack.html 超大质量黑洞]
- [http://casa.colorado.edu/~ajsh/schwp.html Schwarzschild 几何] Category:天体物理学 Category:天体 ja:ブラックホール ko:블랙홀 ms:Lubang gelap simple:Black hole th:หลุมดำ

史提芬·霍金

-- --教授（Prof Stephen William Hawking，1942年1月8日－），是英國著名物理學家，也被譽為是繼愛恩斯坦之後最杰出的理論物理學家之一。他在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论方面走出了重要一步。他是英国皇家学会会员和美国科学院外籍院士。著有知名科普读物《时间简史》和其续篇《--》。

生平

霍金教授1942年出生于英国牛津，这一天正好是伽利略的300年忌日。霍金教授毕业于牛津大学的大学学院，并获得了自然科学一等荣誉学位。1963年，霍金教授被诊断患有肌肉萎缩症，即运动神经病，全身只有两个手指可以动。1965年获得理论物理学博士学位。1974年3月1日，霍金教授在《自然》上发表论文，阐述了自己的新发现——黑洞是有辐射的。在几个星期内，全世界的物理学家都在讨论他的研究工作（霍金所指的辐射被称为霍金辐射）。霍金的新发现，被认为是多年来理论物理学最重要的进展。该论文被称为“物理学史上最深刻的论文之一”。1975—1976年间，在其获得6项大奖中有伦敦皇家天文学会的埃丁顿勋章、梵蒂冈教皇科学学会十一世勋章、霍普金斯奖、美国丹尼欧海涅曼奖、马克斯韦奖和英国皇家学会的休斯勋章。1978年他获得物理界最有威望的大奖——阿尔伯特·爱因斯坦奖。1979年，被任命为著名的、曾一度为牛顿所任的剑桥大学卢卡逊数学教授。1988年，霍金的惊世之著《时间简史：从大爆炸到黑洞》（A Brief History of Time：from the Big Bang to Black Holes）发行。从研究黑洞出发，探索了宇宙的起源和归宿，解答了人类有史以来一直探索的问题：时间有没有开端，空间有没有边界。这是人类科学史上里程碑式的佳作。该书被译成40余种文字，出版了1000余万册。霍金教授的通俗演讲在国际上也享有盛誉，他的足迹遍布世界各地。他试图通过自己的书籍和通俗演讲，将自己的思想与整个世界交流。2000年初，霍金在美国白宫做了演讲，这是世界之夜（Millenium Evenings）活动的一部分，克林顿总统亲切会见他并向他表示祝贺。2001年10月又一部力作《果壳中的宇宙》（The Universe in a Nutshell）出版发行。该书是《时间简史》的姐妹篇。在该书中，霍金揭示了自《时间简史》发表以来，理论物理学的伟大突破。 令人感兴趣的是，他在科幻系列剧“星艦奇航記”中飾演過自己，並與愛因斯坦及牛頓一起打橋牌。

作品列表

- 《时间简史》
- 《--》

外部連結

- [http://news.sina.com.cn/w/2003-09-22/16081793202.shtml 新浪新聞中心：人物资料：史蒂芬-霍金] category:英国物理学家 H ja:スティーヴン・ホーキング simple:Stephen Hawking th:สตีเฟน ฮอว์คิง

廣義相對論

广义相对论(General Relativity)是爱因斯坦于1915年建立的几何化引力理论，是对万有引力定律的改造，及對狹義相對論的引申和擴展。将广义相对论应用于宇宙本身，导致了现代宇宙学的诞生。

背景

基本假设

- 等效原理：引力和惯性力是完全等效的。
- 广义相对性原理：物理定律的形式在一切参考系都是不变的。

主要内容

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：

实验验证

- 水星近日点反常进动
- 光线偏折
- 雷达回波延迟
- 引力红移

参见

- 相对论
- 狭义相对论 category:相对论 ja:一般相対性理論 ko:일반 상대성 이론 simple:General relativity th:ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

大爆炸

是由一个致密致热的奇点膨胀到现在的状态的。]] 大爆炸理论是宇宙物理学(physical cosmology)关于宇宙起源的理论。根据大爆炸理论，宇宙是在大约140亿年前由一个密度极大且温度极高的状态演变而来的。本理论产生于观测到的哈勃定律下星系远离的速度，同时根据广义相对论的弗里德曼模型(Friedmann model)，宇宙空间可能膨胀。延伸(Extrapolate)（数学上同插值(intepolation)相反）到过去，这些观测结果显示宇宙是从一个起始状态膨胀而来。在这个起始状态中，宇宙的物质和能量的温度和密度极高。至于在此之前发生了什么，广义相对论认为有一个引力奇点(gravitational singularity)，但物理学家对此意见并不统一。 大爆炸一词在狭义上是指宇宙形成最初一段时间所经历的剧烈变化，这段时间通过计算大概在距今137亿（1.37 × 10¹⁰）年前；但在广义上指当今流行的揭示宇宙起源和膨胀的理论。这一理论的直接推论是我们今天所处的宇宙同昨天或者明天的宇宙不同。根据这一理论，乔治·盖莫夫(George Gamow)在1948年预测了宇宙微波背景辐射的存在。1960年代，这一辐射被探测到，有力地支持了大爆炸理论，从而否定了另一个比较流行的稳恒态宇宙理论(steady state theory)。 = 發展历史 = 大爆炸理论是通过实验观测和理论推导发展的，在实验观测方面，1910年代，维斯特·斯里弗尔（Vesto Slipher）和卡尔·韦海姆·怀兹（Carl Wilhelm Wirtz）证实了大多数旋涡星云正在退离地球，不过他们并没有因此联想到这对宇宙学意味着什么，也不认为发现的星云其实是银河系外的其他星系。同时在理论上，爱因斯坦的广义相对论成功建立并推出没有稳定态宇宙。通过度量张量（metric tensor）描述的宇宙不是膨胀就是收缩，爱因斯坦认为他自己解错了，并加入了一个宇宙学常数（cosmological constant）来进行改正。第一个不使用宇宙学常数，而真正认真将广义相对论运用到宇宙学中的是亚历山大·弗里德曼（Alexander Friedmann），他的方程所描述的宇宙称为Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker宇宙，时间是1922年。1927年，比利时天主教牧师Georges Lemaître独立推导出Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker方程，并在螺旋星云后退现象的基础上提出了宇宙是从一个“初级原子”“爆炸”而来的—这就是后来所谓的大爆炸。 1929年，爱德文·哈勃为Lemaître的理论提供了实验条件。哈勃证明这些旋涡星云其实是星系，并通过观测仙王座δ（Cepheid variable）的星体测算出了他们之间的距离。他发现，星系远离地球的速度同它们与地球之间的距离刚好成正比，这就是所谓哈勃定律。根据宇宙学的原理，当观测足够大的空间时，没有特殊方向和特殊点，因此哈勃定律说明宇宙在膨胀。这一观点存在两种互相对立的可能性：一种是由Lemaître提出，乔治·盖莫夫（George Gamow）支持和完善的大爆炸理论；另一种则是霍伊尔(Fred Hoyle)的稳恒态宇宙模型（steady state model）。在稳恒态宇宙模型里，新物质在星系远离留下的空间中不断产生，从而宇宙基本不变化。其实这个理论的提出是出于讽刺Lemaître的大爆炸理论的，最开始是在1949年通过BBC广播节目形式传播的，论文《物质的自然》（The Nature of Things）发表于1950年。 之后的许多年，这两种理论并立，但观测事实开始支持一个演变子热密状态的宇宙。1965年宇宙微波背景辐射的发现使人们认为大爆炸理论是宇宙起源和演变最好的理论。1970年以前，很多宇宙学家认为宇宙可能在膨胀以前先收缩，这样可以避免从弗里德曼模型推出一个无限致密的“荒谬”的奇点。比较有代表性的是Richard Tolman的脉动宇宙模型（oscillating universe）。1960年代末，史蒂芬·霍金等人证明这个假设行不通，因为奇异点是爱因斯坦引力理论的直接和重要推论。之后大多数宇宙物理学家开始接受广义相对论所描述的宇宙在时间上是有限的。但是，由于对于量子引力规律缺乏认识，现在还不能断定这个奇异点到底是真正集合意义上的无限小点，还是物理收缩过程可以无限进行下去，从而间接达到宇宙在时间上无限。 现在宇宙物理学的几乎所有研究都与宇宙大爆炸理论有关，或者是它的延伸，或者是进一步解释，例如大爆炸理论下星系如何产生，大爆炸时发生的物理过程，以及用大爆炸理论解释新观测结果等。90年代后期和二十一世纪初，由于望远镜技术的发展和人造探测器收集到大量数据，大爆炸理论又有了新的巨大突破。大爆炸时期宇宙的情况和数据可以计算得更加精确，并产生了很多意想不到的结果，比如宇宙的膨胀在加速。（参看：暗能量（dark energy）。） = 理論 = 大爆炸理论测算出宇宙的年龄是137±2亿年，这一计算是通过对Ia型超新星的观测，对宇宙背景辐射强度的测量，以及对星系相关函数（correlation function）的测量得出的。这三个独立测算所得到的结果一致，从而被认为是所谓更详细描述宇宙中星系性质的Lambda-CDM model的强有力证据。早期的宇宙充满了同源同性的物质，其温度压强能量都极高。随着膨胀和冷却，宇宙物质经历了相变，这种相变与蒸气冷却时的凝结过程和水的凝固过程相似，不同之处在于前者发生在更基本的粒子层面上。 普朗克时期（Planck epoch）之后大约$10^$秒，相转变引起宇宙产生指数级增长，称为暴胀（cosmic inflation）。之后暴胀停止，此时宇宙的物质形式是夸克-胶子等离子体（quark-gluon plasma）（同时也具有其他粒子，例如可能含有最近实验发现的夸克-胶子液体（quark-gluon liquid）），这些物质的运动都符合相对论。宇宙继续在空间上膨胀，温度继续下降。在某一温度下，一种至今未知的所谓重子相变（baryogenesis）的相变产生，夸克和胶子组成重子，就是质子和中子，同时还在物质和反物质之间产生了不对称性，这种不对称性已经被实验证实。随着温度进一步降低，更多无对称的相变发生，形成了现在的基本粒子和基本相互作用。之后，一些质子和中子结合，组成氘和氦的原子核，这个过程叫做大爆炸核合成（Big Bang nucleosynthesis）。随着宇宙的冷却，物质不再依照相对论理论运动，而静止质量的能量密度以引力形式存在，并超过辐射形式的能量密度。在大约30万年之后，电子和原子核结合成为原子（主要是氢原子），而物质通过脱耦（decouple）发出辐射并在宇宙空间中相对自由的传播，这就是今天德宇宙微波背景辐射。 随着时间的前进，在几乎是均匀分布的物质空间中，密度稍微大一点儿的区域通过引力作用吸引附近的物质，从而变得密度更大，并形成今天的气体云（gas cloud）、恒星、星系和其他天文学观测到的结构。具体过程决定于宇宙物质的形式和数量，其中形式可能有三种：冷暗物质、热暗物质和重子物质（baryonic matter）。 = 证据 = 一般来说，大爆炸宇宙学理论有三个观测基础： #星系红移为基础的哈勃膨胀； #宇宙微波背景的细致测量； #轻物质丰度（参见大爆炸核合成（Big Bang nucleosynthesis））。 另外，观测到的宇宙大尺度结构（large-scale structure of the cosmos）的相关函数（correlation function）符合标准大爆炸理论。

哈勃定律和宇宙膨胀

参见哈勃定律。

宇宙微波背景辐射

参见宇宙微波背景辐射。

原始物质丰度

参见大爆炸核合成（Big Bang nucleosynthesis ）。

星系演变和分布

参见宇宙大尺度结构。 = 疑点和反对意见 = 宇宙大爆炸理论在其发展的过程中产生了一些疑点和问题，其中有些随着观测和理论的不断完善得到了解决，而成为了历史，但也有一些问题至今没有圆满解决，诸如环形尖点问题（Cuspy halo problem）、冷暗物质的矮星系问题（dwarf galaxy problem）等。有些人认为这些问题并不是大爆炸理论的致命问题，通过大爆炸理论的进一步发展可以得到解决。 大爆炸理论的主要疑点和问题有: #视野问题（horizon problem）； #均匀度问题（flatness problem）； #磁单极问题（Magnetic monopoles）； #重子不对称（Baryon asymmetry）； #球状星云的年龄（Globular cluster age）； #暗物质； #暗能量。 = 这意味着怎样的未来？ = 在发现暗能量之前，宇宙学家认为宇宙有两种未来。如果宇宙物质密度（density）超过临界密度（critical density），宇宙会在膨胀到最大体积之后收缩，在收缩过程中，宇宙的密度和温度都会再次升高，最后终结于同爆炸开始相似的状态——一个致密致热的小球。或者如果宇宙物质密度等于或者小于临界密度，膨胀会逐渐减速，但永远不会停止。造星运动会随宇宙密度减小而逐渐停止，而宇宙的温度会趋近于绝对零度。黑洞被气化，宇宙的熵会增加到极点，再也不会有有组织的能量形式产生，这叫做热寂说（heat death）。如果质子衰变（proton decay）存在，宇宙最后甚至连氢原子这种最基本最多的重子物质都会消失，而只剩下辐射。 但现在在发现加速膨胀宇宙（accelerated expansion ）之后，人们有了新的推测：现今可观测的宇宙将离开我们的视野（event horizon）而同我们失去联系，最终结果还不清楚。Lambda-CDM model宇宙模型认为宇宙的暗能量以宇宙常数形式存在，并提出只有诸如星系等重力支配系统的物质会聚集，从而同样推出宇宙膨胀和冷却到最后将是热寂说。对暗能量的其他解释，例如幻影能量理论（phantom energy）则认为星系群甚至星系都会在大分离过程中被“撕”开。 参见宇宙最终归宿（Ultimate fate of the universe） = 哲学和宗教意義 = 哲學上，有一些對大爆炸理論詮釋完全主觀和超越科學。一些詮釋企圖解釋大爆炸的原因(第一因)，被自然主義的哲學家批評為現代的世界起源神話。一些人相信大爆炸理論支持傳統的世界起源觀點，譬如在創世記所載的，另一些人認為所有大爆炸理論都與傳統觀點不合。 大爆炸理論本身是純粹的科學理論，不與宗教關連。一些基本教義派的詮釋與大爆炸理論所描述的宇宙歷史不相符合，但較接近於自由派的詮釋則沒有衝突。 以下是不同宗教对大爆炸理论的诠释：
- 道教的《道德经》中有“道生一，一生二，二生三，三生万物。万物负阴而抱阳，冲气以为和”（42章）的语句。这可以解释为“道”即宇宙，开始于“一”个奇异点，之后生出正反物质（“二”），从而产生了构成万物的质子、电子和中子。 万物都是由于正反粒子相互作用而通过大爆炸的形式产生的。
- 佛教中宇宙的概念没有起始点。但是大爆炸理论并不与其观念相矛盾，因为在大爆炸理论基础上可以假设一个永恒的宇宙，例如不少禅宗哲学家对脉动宇宙（oscillating universe）特别感兴趣。
- 一些伊斯兰教学者认为《古兰经》关于宇宙起源问题的内容与大爆炸理论相符合：“不相信的人不是看到在我们分开天堂和地球之前，它们是相连并一起被创造出来吗？”（Do not the unbelievers see that the heavens and the earth were joined together as one unit of creation, before We clove them asunder?）（21章30节）而且古兰经还描述了一个膨胀的宇宙：“我们用能力（power）建造天堂，我们也正在扩大（expand）它。”（The heaven, We have built it with power. And verily, We are expanding it）（51章47节）。在古兰经里还发现有同宇宙大收缩以及脉动宇宙向符合的经文：“如同我们开始创造天堂一样，当有一天我们像卷起书卷一样卷起天堂的时候，我们会再造它。这是一个承诺，一定会这样的。”（On the day when We will roll up the heavens like the rolling up of the scroll for writings, as We originated the first creation, (so) We shall reproduce it; a promise (binding on Us); surely We will bring it about.）（21章104节）
- 一些基督教教会，包括罗马天主教教会(Roman Catholic Church)已经接受大爆炸理论，把它作为哲学上宇宙起源的一种描述。庇护十二世教皇(Pope Pius XII)对推广大爆炸理论很热心，尽管当时的理论并不完善。 = 外部链接 =
- [http://www.cosmologymodels.com/ 宇宙学模型（英文）] Category:宇宙学 category:天体物理学 category:20世纪 category:21世纪 ja:ビッグバン ko:빅뱅 simple:Big Bang th:บิกแบง

粒子

粒子是物理学里面的一个基本的单位，而研究粒子相關知識的學術種類則稱為粒子物理學（Particle Physics）。它包括费米子和玻色子。 關於粒子的種類，請參考:en:List of particles（英）。 Category:基本粒子 ja:基本粒子 ko:기본입자

统计力学

统计力学（又叫统计物理学）是研究大量粒子（原子、分子）集合的宏观运动规律的科学。统计力学运用的是经典力学原理。由于粒子的量大，存在大量的自由度，虽然和经典力学应用同样的力学规律，但导致性质上完全不同的规律性。不服从纯粹力学的描述，而服从统计规律性，用量子力学方法进行计算，得出和用经典力学方法计算相似的结果。从这个角度来看，统计力学的正确名称应为统计物理学。 一个粒子运动存在3个自由度，即上下、左右、前后，按照牛顿力学方法，确定它的运动方向，就可以计算它的运动速度、轨迹等，但每个粒子有3个自由度，如果是大量的粒子，加在一起会有无法计算的自由度量，无法计算出它们全体总的运动效果，只能用统计方法计算，即概率论的方法计算。玻耳兹曼用统计方法和牛顿力学原理计算大量粒子运动情况，得出： :$S\; =\; k\; (\backslash ln\; \backslash Omega)$ 20世纪初，量子力学出现，物理学家重新用量子力学计算方法研究热力学问题，得出和玻耳兹曼公式相似的结果，量子力学是研究微观世界的最有效的工具，电动力学和非平衡物理动力学是属于量子力学范畴内的，不是应用经典力学的公式，不能算做统计物理学的内容。 Category:统计物理学 ja:統計力学 ko:통계역학

热力学

热力学是从18世纪末期发展起来的理论，主要是研究功與熱之間的能量轉換。在此功定義為力與位移的內積。而熱定義為在熱力系統邊界由於溫度差所造成的能量傳遞。兩者都不是存在於熱力系統內的性質，而是在熱力過程中所產生的。 熱力學定律
- 第零定律:熱力學平衡
- 第一定律:能量不滅
- 第二定律:熵(失序)
- 第三定律:絕對零度 在熱力學的發展上，其中第一與第二定律... 熱力學系統:進行熱力學分析的對象 熱力學系統可分成三種, 孤立系統(isolated system) 封閉系統(closed system) 開放系統(open system) 孤立系統:系統和外界(系統以外)沒有能量與質量的交換. 封閉系統:系統和外界有能量交換,但沒有質量交換. 開放系統:系統和外界有能量和質量的交換.

子学科

传热学 计算传热学

相關

統計力學
- Category:物理化学 ja:熱力学 ko:열역학 th:อุณหพลศาสตร์

热力学第二定律

1824年法国工程师萨迪·卡诺(Sadi Carnot)提出了卡诺定理，德国人克劳修斯(Rudolph Clausius)和法国人开尔文(Lord Kelvin)在热力学第一定律建立以后重新审查了卡诺定理，意识到卡诺定理必须依据一个新的定理，即热力学第二定律。他们分别于1850年和1851年提出了克劳修斯表述和开尔文表述。这两种表述是等价的。

克劳修斯表述

不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。

开尔文表述

不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。 开尔文表述还可以表述成：第二类永动机不可能造成。

参阅

- 热力学第一定律
- 卡诺定理
- 熵 Category:热力学 Category:物理定律 ko:열역학 제2법칙

国际标准基准单位

国际单位制基本单位是一系列由物理学家订定的基本标准单位。国际单位制共有七个基本单位。 中华人民共和国（包括香港特別行政區和澳門特別行政區）用的单位名称依据《中华人民共和国法定计量单位》。大括号“”内的字可在不致混淆的情况下省略。 臺灣用的單位名稱依據中華民國經濟部公告的《法定度量衡單位及其使用之倍數、分數之名稱、定義及代號》。 注：“量的常用符号”是在运算方程式、公式、等式所用，符号可因人或因情况而异。如长度可用 l, l, λ, 等。但单位符号却不能乱用。

参见

- 國際單位制
- 國際單位制詞頭
- 國際單位制導出單位

外部連接

- [http://zz-www.sd.cninfo.net/song/law/mainlaw/min/lawn/n30.htm 《中华人民共和国法定计量单位》]（简体）
- [http://www.tdctrade.com/airlaws/national/8402270030903.htm 《中华人民共和国法定计量单位》]（繁體）
- [http://www.bsmi.gov.tw/page/pagetype8_sub.jsp?no=121&pageno=170&type_no=6&groupid=5 《法定度量衡單位及其使用之倍數、分數之名稱、定義及代號》]（繁體） Category:国际单位制 category:標準 simple:SI base unit

天文学

天文学是自然科学的基础学科。它是以观察及解释天体的物质状况及事件为主的学科。主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。在古代，天文学还与历法的制定有不可分割的关系。天文学与其他自然科学不同之处在于，天文学的实验方法是观测，通过观测来收集天体的各种信息。因而对观测方法和观测手段的研究，是天文学家努力研究的一个方向。物理学和数学对天文学的影响非常大，他们是现代进行天文学研究不可或缺的理论辅助。 数学环绕月球时拍摄的，大陨石坑是位于接近月球背面的中心的代达罗斯陨石坑，它的直径有93千米(58英里）。]]

天文学的发展历史

参看天文学史、天文学年表 天文学的历史已经有几千年了。古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象，确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。如果从人类观测天体，记录天象算起，天文学的历史至少已经有5、6千年了。天文学在人类早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很著名的史前天文遗址。 天文学的研究范畴和天文的概念从古至今不断发展。在古代，人们只能用肉眼观测天体。2世纪时，古希腊天文学家托勒密提出的地心说统治了西方对宇宙的认识长达1000多年。直到16世纪，波兰天文学家哥白尼才提出了新的宇宙体系的理论——日心说。到了1610年，意大利天文学家伽利略獨立製造折射望远镜，首次以望遠鏡看到了太阳黑子、月球表面和一些行星的表面和盈虧。在同时代，牛顿创立牛顿力学使天文学出现了一个新的分支学科天体力学。天体力学诞生使天文学从单纯描述天体的几何关系和运动状况进入到研究天体之间的相互作用和造成天体运动的原因的新阶段，在天文学的发展历史上，是一次巨大的飞跃。 19世纪中叶天体摄影和分光技术的发明，使天文学家可以进一步深入地研究天体的物理性质、化学组成、运动状态和演化规律，从而更加深入到问题本质，从而也产生了一门新的分支学科天体物理学。这又是天文学的一次重大飞跃。 1950年代，射电望远镜开始应用。到了1960年代，取得了称为“天文学四大发现”的成就：微波背景辐射、脉冲星、类星体和星际有机分子。而与此同时，人类也突破了地球束缚，可到天空中观测天体。除可见光外，天体的紫外线、红外线、无线电波、X射线、γ射线等都能观测到了。这些使得空间天文学得到巨大发展，也对现代天文学成就产生很大影响。 空间天文学的例子：蚂蚁星云实际上是一个已经垂死的恒星，他正在喷出大量气体，图案非常对称。（由哈勃望远镜拍摄）]]

研究对象和领域

天文学的研究对象是各种天体。地球也是一个天体，因此作为一个整体的地球也是天文学的研究对象之一。最初，古人观察太阳、月球和天空中的星星来确定时间、方向和历法，并记录天象。 随着天文学的发展，人类的探测范围到达了距地球约100亿光年的距离，根据尺度和规模，天文学的研究对象可以分为： ;行星层次 : 包括行星系中的行星、围绕行星旋转的卫星和大量的小天体，如小行星、彗星、流星体以及行星际物质等。太阳系是目前能够直接观测的唯一的行星系。但是宇宙中存在着无数像太阳系这样的行星系统。 ;恒星层次 : 现在人们已经观测到了亿万个恒星，太阳只是无数恒星中很普通的一颗。 ;星系层次 : 人类所处的太阳系只是处于由无数恒星组成的银河系中的一隅。而银河系也只是一个普通的星系，除了银河系以外，还存在着许多的河外星系。星系又进一步组成了更大的天体系统，星系群、星系团和超星系团。 ;整个宇宙 : 一些天文学家提出了比超星系团还高一级的总星系。按照现在的理解，总星系就是目前人类所能观测到的宇宙的范围，半径超过了100亿光年。 在天文学研究中最热门、也是最难令人信服的课题之一就是关于宇宙起源与未来的研究。对于宇宙起源问题的理论层出不穷，其中最具代表性，影响最大，也是最多人支持的的就是1948年美国科学家伽莫夫等人提出的大爆炸理论。根据现在不断完善的这个理论，宇宙是在约137亿年前的一次猛烈的爆发中诞生的。然后宇宙不断地膨胀，温度不断地降低，产生各种基本粒子。随着宇宙温度进一步下降，物质由于引力作用开始塌缩，逐级成团。在宇宙年龄约10年时星系开始形成，并逐渐演化为今天的样子。 现代天文学研究的领域非常广泛，有许多非常热门的研究课题。例如：
- 中微子振荡问题
- 日震与星震
- 超新星
- 脉冲星、中子星和奇异星
- X射线双星
- 类星体和活动星系核
- 黑洞和吸积盘
- γ射线暴
- 星系团
- 宇宙微波背景辐射
- 引力透镜
- 引力波的探测
- 暗物质与暗能量

天文学分支

天文学的分支主要可以分为理论天文学与观察天文学两种。天文学观察家常年观察天空，并将所得到的信息整理后，理论天文学家才可能发展出新理论，解释自然现象并对此进行预测。 天文学中习惯于按照研究方法和观测手段来分类： 按照研究方法，天文学可分为：
- 天体测量学
- 天体力学
- 天体物理学：主要研究物理学在天文学中的应用以及利用物理学来解释天文学观测的结果。 按照观测手段，天文学可分为：
- 光学天文学
- 射电天文学
- 红外天文学
- X射线天文学
- 伽马射线天文学
- 空间天文学 其他更细分的学科还有：天文学史-业余天文学-宇宙学-星系天文学-超星系天文学-远红外天文学-伽马射线天文学-高能天体天文学-无线电天文学-太阳系天文学-紫外天文学-X射线天文学-天体地质学-等离子天体物理学-相对论天体物理学-中微子天体物理学-大地天文学-行星物理学-宇宙磁流体力学-宇宙化学-宇宙气体动力学-月面学-月质学-运动学宇宙学-照相天体测量学-中微子天文学-方位天文学-航海天文学-航空天文学-河外天文学-恒星天文学-恒星物理学-后牛顿天体力学-