湍流是个物理问题吗?
湍流被认为是经典物理学中最后一个未解决的问题。然而湍流的概念及其应用早已经超出了经典物理的框架,并延伸到了现代物理学研究的各个分支中。由于这是一篇概要性质、而非科普性质的回答,以下我仅仅是极为简要地介绍了各领域中与湍流相关的一些物理研究课题,供题主参考:
1. 天体物理.
湍流(尤其是磁流体湍流)涉及到天体物理中各个尺度的研究对象。在较大的星系团、星系的尺度上,湍流能量是反馈机制的重要来源(关...
除了黎曼猜想,数学界还有哪些至今尚未得到证实的猜想?
高斯圆问题,又叫圆内整点问题。很容易懂,很难证明。我在之前的这篇里面也写过:
PENG Bo:黎曼猜想为何这样难证?幻想的证明思路以及 Atiyah 论文 ( https://zhuanlan.zhihu.com/p/29208150 )
而且它有个优点,它有一个数字可以让你不断改进,所以能改进一点也是贡献。
首先,我们在格点纸上画个半径为 r 的圆,里面当然大致就有
个格点。
令 N(...
到底什么是氢键?
原子结合成分子的各种作用中,氢键是一种特别的存在。DNA
的双螺旋结构便是由氢键构成,还有诸多神奇的现象可以用氢键解释。但是,这种特别的存在自其被提出开始,就有个特别的问题,它到底属于分子间作用力还是共价键?尽管很长时间里教科书都把它定义为分子间作用力,但它也具有不可忽视的共价键特性。科学家还发现氢键在这两者之间转变,那界限到底在哪?最近一篇发表在
Science 的论文揭开了氢键的“隐秘行动”。...
为什么激光光束(或其反射)会看起来有颗粒感?
恭喜你慧眼如炬发现了 激光散斑. 现象!这本质上是 光的干涉. 效应。激光具有良好的 单色性和相干性. ,当它照射到一般物体的粗糙表面上、从凹凸不同的地方反射到眼睛里时,会有一个微小的光程差,它们相互干涉,有的相长,有的相消,从而形成明暗分布的斑点。这里粗糙是相对于光的波长(几百纳米)而言的。类似地,激光透过表面粗糙的玻璃(如浴室的毛玻璃)时,从背面也可以观察到细小的散斑。
然而以上知识点太简单...
为什么好多天体最终变成了球体,而不是别的形状?
这个问题其他回答已经说的很清楚了,一颗行星如果质量超过一定限度,就会在自身引力作用下形成球形。但是,这里还有一些更加有趣的东西: 其实大行星可以是其他形状的。.
从地球开始说吧。严格的说,地球并不是一个球形。由于自转的影响,地球是一个椭球体,赤道半径比极半径大约 20 公里。如果你在观察细致一点,会发现它的南北极也不对称。不过,这点细微的差别和我要讲的东西没有关系。
如果我们让地球自转的更快,...
鸟类飞行有哪些规律?
以翼载为横坐标,展弦比为纵坐标作图,可以发现:
海上滑翔鸟类普遍为大展弦比中低翼载
陆上翱翔鸟类普遍为中小展弦比中低翼载
猛禽普遍为中等展弦比中低翼载
高速猎手普遍为中高展弦比中等翼载
潜水鸟类普遍为中高展弦比中高翼载
飞行弱鸡普遍为小展弦比中高翼载
几种代表性鸟类俯视轮廓对比。
多数扑翼飞行动物(包括昆虫与蝙蝠在内)的展弦比为 3-4。对蜂鸟的研究表明这可能与驾驭扑翼产生的涡流场...
为什么海水制盐会出现苦卤?
苦卤又称盐卤,从化学成分上说,是指氯化镁 MgCl2 等不可食用盐分的高浓度水溶液。
海水里金属阳性离子有纳 Na+、钾 K+、镁 Mg+、钙 Ca+ 等,阴性离子有氯(盐酸根)Cl-、硫酸根 SO4-、溴 Br- 等。我们也可以理解成有氯化钠 NaCl、氯化钾 KCl、氯化镁 MgCl2 等多种盐分,其中含量最大的是氯化钠 NaCl、氯化钾 KCl、氯化镁 MgCl2 这几种。
动物直接摄服...
为什么超新星爆发是先被仪器观测到,再过很久肉眼才能看见?难道说光速还有不一样的吗?
先简单说一下结论: 超新星爆发与我们熟知的普通爆炸不同,它不会在爆炸瞬间达到最大亮度,而是在爆炸初期比较暗淡,之后逐渐变亮,需要十几天到几十天才出现亮度峰值。所以即使单纯依赖可见光来观察,超新星也应该先被望远镜发现,然后才被肉眼看见。.
但是,需要注意的是,达到亮度峰值的时间是在 10 天的数量级,而绝不是年的数量级,正如 @减紫 ( http://www.zhihu.com/people/6d...
为什么摩擦力、阻尼力不满足时间反演规律?
这是一个好问题:微观上时间反演对称,宏观上为何就不对称了?这个问题可以等效成:
微观上的保守力,为何在宏观上成了耗散力?.
这个问题,在物理化学中已经有了一个答案,其中关键在于分子在相对运动过程中的 亚稳态出现与失稳。.
摩擦力和一般的热力学不可逆过程有很大的不同。在热力学中,我们可以通过把过程放慢再放慢,来消除不可逆性。在极限情况下,达到 准静态过程. 时,过程中每一个时刻系统都处在平衡态...
蓝鲸打死过虎鲸吗?
这么久远的话题被翻出来了,那就认真码一下吧。先占坑。
对于 30 吨以上的大型的成年须鲸,虎鲸一般是不会去碰的。虎鲸喜欢捕杀幼年须鲸,喜欢寻找带着孩子的母亲,然后用群攻战术吃掉须鲸宝宝(压水里窒息)。题主可以跟孩子把这些事情讲明白,自然界的生物关系是很复杂的,生存有不同的策略,并不是斗兽场上一对一单挑拼个你死我活,然后比出谁厉害。例如,在自然界中,大部分昆虫就是被吃的货,但是谁也不能否认这种物种...
瞎扯 · 如何正确地吐槽
Q: 哪些文字绝妙到「一句话就是一个故事」? ( https://www.zhihu.com/question/31784351/answer/54142440 )
@经常检查节操的jc ( http://www.zhihu.com/people/f260eeada90ec90b6a21d5aeed235c10 )
:下面我简单说两句。
Q: 哪一个字可以表示「快速、精确」的含义? ( htt...
为什么四氨合铜离子上明明带有水,却不写出来?
在知乎上,经常会有一些看似无厘头的问题,但是实际上问题背后有很深的含义(虽然可能题主自己也没有意识到)。然而,这样的问题却常常会遭到一些嘲笑——比如这个问题实际上就是这么一类。
四氨合铜配离子,一般写作
,实际上应该是六配位的——其中两个水,四个氨,所以应该是
。但是,由于姜泰勒(Jahn-Teller)效应的缘故,原本的八面体结构发生严重畸变——其中的两个水的配位键被急剧拉长 [1] ,从...
猴子进化到人的过程中,为什么那么同步?
你之所以觉得同步,是因为活下来的都是同一群人——现代人(生物学分类)。
都是几万到三十万之间,同一个族群的后代,当然生理结构完全一样了。
现存所有人类,都属于晚期智人,而晚期智人,还有一个别称—— 解剖学意义上的现代人。.
那么,其他人呢?
当然都灭绝了。
也可以说还有些没有灭绝,因为其实从生物分类学来说,人科是包括猩猩、大猩猩、黑猩猩,以及倭猩猩,人类与黑猩猩的差异,并不大于不同种猫科...
馒头放在空气里会变硬,而饼干放在空气里变软,是什么原因呢?
馒头变干变硬主要是由于淀粉的老化,而饼干变软则是由于饼干吸水回潮。
其实不只是馒头,像米饭、面包等米面制品在放置以后都会变干变硬。馒头等米面制品含有大量淀粉。生淀粉中的淀粉分子排列非常紧密,它们通过氢键形成极致密的疏水性微胶粒结构,这种状态的淀粉与酶不易发生反应,难以消化。当我们将淀粉粒与水共同加热,淀粉分子间的氢键被破坏,在 60~70℃变成糊状,此时淀粉的微胶粒结构消失,易与酶反应,容易消化...
广义相对论到底有没有解释引力是从何而来的?
广义相对论不需要引力这个概念,它把引力给几何化了。怎么理解引力的几何化这个概念呢?你可能听说过引力不是一种真正的力,而是时空的弯曲。注意时空和空间这两个概念是不同的,不能说引力是由于空间扭曲产生的。
对广义相对论最好的归纳是惠勒的一句话: 时空告诉物质如何运动,物质告诉时空如何弯曲. 。地球绕着太阳作椭圆运动,并不是因为地球受到了太阳的引力,地球仍然是按照“直线”运动的,只不过是因为太阳使得周围...
谁能从结构上解释一下铁、钴、镍为什么可以被磁化,别的金属不可以?
2016 年 4 月 9 日更新:在原答案后加增动画版
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我理解的是,题主想问的是为什么 Fe、Co 和 Ni 具有铁磁性,而像 Cu、Ag、Mg 和 Al 为什么没有?
其实,在 《固体物理》. 中有很详细的描述,算了,我这里手打吧······
...
现在有没有独居的蚂蚁?
一亿年前白垩纪中期的原始蚂蚁“独角蚁”是真正独居的,在捕食时不进行合作。在距今 2000 万到 3000 万年前,各种独居蚂蚁似乎要么转变为群居要么被消灭。2021 年 9 月 12 日,地球上似乎没有仍然存活的、整个物种都“独自在野外获取食物、只在繁殖期有个体间互动”的蚂蚁物种。
Tetramorium inquilinum 寄生在其它蚂蚁物种的蚁后身上,没有自己的工蚁,但还是在依靠其它蚂蚁物...
创建一个粒子需要多少的能量?
这看起来是一个很简单的算数题,但是实际上也包含了很多的物理内容。
算个数很简单,但是搞清楚背后的物理更有趣。
1、守恒定律.
回答这个问题,最先想到的就是“ 能量守恒定律. ”了。原则上来说,创造一个粒子,所需要的能量不能低于这个粒子的静能量。
在狭义相对论中,一个粒子的总能量为:
这是狭义相对论中给出的能量公式,其中根号下的第二项为“动能项”,若粒子静止,则为零;而第一项是静能项,对于...
行星金星是否会成为第二地球?
金星几乎没有任何价值开发,这是人类经历了幻想、探测和失望的真实体验。.
金星在各个文化里被人类寄予了极大的希望,中国很早便叫它启明、太白星,西方也用爱与美丽的女神维纳斯来命名。上世纪的科幻小说里,但凡是关于星际移民和星球殖民的,有一半都把金星选择了目的地。
因为从表面看来,金星的情况的确非常合适:.
a. 处在太阳系内宜居带上,只有金星、地球和火星三颗,金星距离地球更近;
b. 与地球大小...
瞎扯 · 如何正确地吐槽
Q: 有哪些靠谱的美白偏方? ( https://www.zhihu.com/question/27103517/answer/35414453 )
@一笑乾坤窄 ( http://www.zhihu.com/people/aa5527202d0d83819d4cdcc34050c759 ) :宅。
Q: 有没有那种看一眼就无理由地爱上了的英语单词? ( https://www.zhihu.c...