光子

维基百科，自由的百科全书

汉漢▼

光子
光子從雷射的相干光束中出射
組成：	基本粒子
系：	玻色子
群：	規範玻色子
基本交互作用：	電磁力
理論：	阿爾伯特·愛因斯坦 (1905–17)
符號：	$γ$ 或 $h ν$
質量：	0^[1]
平均壽命：	穩定^[2]
電荷：	0
自旋：	1^[1]

光子是傳遞電磁交互作用的基本粒子，是一種規範玻色子。光子是電磁輻射的載體，而在量子場論中光子被認為是電磁交互作用的媒介子^[3]。與大多數基本粒子（如電子和夸克）相比，光子的靜止質量為零^[4]，這意味著其在真空中的傳播速度是光速。與其他量子一樣，光子具有波粒二象性：光子能夠表現出古典波的折射、干涉、繞射等性質^[5]（關於光子的波動性是古典電磁理論描述的電磁波的波動還是量子力學描述的機率波的波動這一問題請參考下文波粒二象性和不確定性原理）；而光子的粒子性則表現為和物質交互作用時不像古典的波那樣可以傳遞任意值的能量，光子只能傳遞量子化的能量，即： $E = h\nu\,$ 這裡 $h\,$ 是普朗克常數， $\nu\,$ 是光波的頻率。對可見光而言，單個光子攜帶的能量約為4×10^-19焦耳，這樣大小的能量足以激發起眼睛上感光細胞的一個分子，從而引起視覺^[6]。除能量以外，光子還具有動量和偏振態，不過由於有量子力學定律的制約，單個光子沒有確定的動量或偏振態，而只存在測量其位置、動量或偏振時得到對應本徵值的機率。

光子的概念是愛因斯坦在1905年至1917年間提出的^[7]^[8]^[9]^[10]，當時被普遍接受的關於光是電磁波的古典電磁理論無法解釋光電效應等實驗現象。相對於當時的其他半古典理論在馬克士威方程式的框架下將物質吸收和發射光的能量量子化，愛因斯坦首先提出光本身就是量子化的，這種光量子（英文light quantum，德文das Lichtquant）被稱作光子。這一概念的形成帶動了實驗和理論物理學在多個領域的巨大進展，例如雷射、玻色-愛因斯坦凝聚、量子場論、量子力學的統計詮釋、量子光學和量子計算等。根據粒子物理的標準模型，光子是所有電場和磁場的產生原因，而它們本身的存在，則是滿足物理定律在時空內每一點具有特定對稱性要求的結果。光子的內秉屬性，例如質量、電荷、自旋等，則是由規範對稱性所決定的。

光子的概念也應用到物理學外的其他領域當中，如光化學、雙光子激發顯微技術，以及分子間距的測量等。在當代相關研究中，光子是研究量子計算機的基本元素，也在複雜的光通信技術，例如量子密碼學等領域有重要的研究價值。

重力子

维基百科，自由的百科全书

汉漢▼▲

此條目或章節需要擴充，請協助改善這篇條目。（2007年9月26日）
更進一步的訊息可能會在討論頁或擴充請求中找到。請在擴充條目後將此模板移除。

引力子，在物理學中是一個傳遞引力的假想粒子（目前仍未知是否真正存在）。為了傳遞引力，引力子必須永遠相吸、作用範圍無限遠及以無限多的型態出現。在量子力學中，引力子被設想為一個自旋為2、質量為零的玻色子。

量子理論在除對引力原理的解釋外，各方面都非常成功，譬如電磁學可用光子的量化來解釋（量子電動力學），而宇宙其他方面的基本作用力（弱核力和強核力）亦可用量子理論得到完美的描述；人們自然希望量子理論亦能解釋重力，故假想有一種未發現的重力子存在，其性質與光子類似，而最終可發展出量子重力理論。

或許，引力子是跟希格斯玻色子有關（因為引力跟質量成正比），因此需要希格斯玻色子的理論充份發展才能研究引力子。可是這種理論的數學運算十分複雜且無法自洽。

波

维基百科，自由的百科全书

（重定向自波動）

「波」重定向至此。關於與波同名的其他主題，詳見「波 (消歧義)」。

水面波

波或波動是擾動或物理信息在空間上傳播的一種物理現象。擾動的形式是任意的。波的傳播速度總是有限的。除了電磁波和引力波能夠在真空中傳播外，大部分波如機械波只能在介質中傳播。

[编辑] 波的數學描述

在數學上，任何一個沿某一方向運動的函數形狀都可以認為是一個波。考慮一種最簡單的情況：二維平面波，波的形狀可以用 $x y$ 平面上的曲線 $y = f (x)$ 描述。

如果這個曲線沿著 $x$ 軸以 $ω$ 的速度向右運動，不難看出，這樣的函數應該滿足如下方程： $y = f (x - ω t)$

如果沿x軸以ω的速度向左運動，則為： $y = f (x + ω t)$

以上兩個方程都滿足如下形式的微分方程：

$\frac{\partial ^2 f}{\partial t^2} = \omega ^2\frac{\partial ^2 f}{\partial x^2}$

這個方程稱為一維波動方程。

它的通解可以表示為：

y (x, t) = f (x + ω t) + g (x - ω t)

它表示一個向左傳播的波和一個向右傳播的波的疊加。

[编辑] 行進波

行進波，又稱為前進波，是一種在空間與時間裡的擾動，可以表達為

$y(z,t) = A(z,\ t)\sin (kz - \omega t + \phi)\,\!$ ；

其中， $A(z,\ t)\,\!$ 是波的振幅， $z\,\!$ 是位置， $t\,\!$ 是時間， $k\,\!$ 是波數， $\phi\,\!$ 是相數。

波的相速度 $v_p\,\!$ 可以表達為

$v_p = \frac{\omega}{k}= \lambda f\,\!$ ；

其中， $\lambda\,\!$ 是波長。

[编辑] 駐波

參見駐波

[编辑] 波的特徵參量

任何一種波都可以用如下的參量進行描述：

色散關係，即波的頻率ω與波矢量k之間的關係： $\omega=\omega(\boldsymbol{k})$ 。其中，波矢量的方向是垂直於波陣面的，其數值等於波數，即k=2π/λ。

波的相速度 $v p = ω / k$ 與群速度 $\boldsymbol{v}_g=\mathrm{d}\omega/\mathrm{d}\boldsymbol{k}$ 。相速度的方向與波矢量k的方向平行，而群速度表示波內能量轉移的大小和方向。

波的衰減率γ

波的偏振。可以是無偏振、線偏振、橢圓偏振或者是圓偏振。

[编辑] 能量

$E$ $=$ $0.5$ (mu△x) $(2 p a f R)$ $2$

$E$ 是簡諧運動能量， $f$ 是頻率

$E = h ν$

$E$ 是非力學波能量， $ν$ 頻率

[编辑] 波的分類

波根據振動源的次數可以分為脈波和週期波，脈波的波源只對介質作一短暫的擾動。波通過介質時，介質中的質點在短暫振動後，隨即靜止於原位置。而週期波的波源對介質作連續有規律的振動。

波在均勻、無向性的介質中傳遞時，依介質的振動方向分可以分為縱波和橫波。縱波的特點是介質的振動方向與傳播方向相同，比如空氣中的聲波、地震波中的P波。橫波的特點是介質的振動方向與傳播方向垂直。如：電磁波、地震波中的S波。

如果在非均質介質中傳遞時，介質振動的行為就不是只有橫向與縱向兩種，亦存在像表面波、海浪這種類型的振動。譬如：雷利波其振動方式為橢圓形。

依波動傳遞需要介質來劃分，波可以分為機械波、電磁波。

物質波則是在近代物理中敘述物質具有粒子與波動的二元性，近一步的探討則認為物質波是物質在空間中分布的機率，如電子的軌域。

[编辑] 波的傳播

有些波的傳播需要介質，比如聲波等機械波。有些則不需要介質，在真空中也能傳播。如電磁波。

波在介質中傳播時，介質的質點並未隨波前進，而是在原處附近運動。

波的行進速度v為其頻率f和波長λ的乘積，即波長λ和週期T的比值： $v = f \lambda = \frac{\lambda}{T}$

波在繩子上傳播時，波的行進速度v（單位m/s）與繩子所受的張力F（單位N）及繩子的線密度μ（單位kg/m）有關： $v = \sqrt{F \over \mu}$

[编辑] 一維簡諧波

波可視為簡諧運動

一種最基本、最常見的波是簡諧波。它可以表示為：

$f=Ae^{i(kx-\omega t)} \,$

其中k是波數, $ω$ 是角頻率, A是振幅。

波數倚賴於波長 $λ$ , $k=\frac{2\pi}{\lambda}$ 。角頻率倚賴於周期 $T$ , $\omega=\frac{2\pi}{T}$ 。

波速 $v=\frac{\omega}{k}$ 。

[编辑] 波的量子

每種波有相應的量子:

電磁波──光子

引力波──引力子

[编辑] 波的相關名詞

振幅(amplitude)

波形

波峰(crest)、波谷(trough)

波長(wavelength)：通常以λ表示。

週期(period)：通常以T表示。

頻率(frequency)：通常以f表示。

相速度

群速度

四維頻率

[编辑] 外部連結

橫行波Java模擬

縱行波Java模擬

弦線上駐波Java模擬

水波的干涉Java模擬

水波的繞射Java模擬

重力波 (相對論)

维基百科，自由的百科全书

（重定向自引力波）

汉漢▼▲

本文是介紹相對論中的重力波 (相對論)。關於流體力學中的重力波，詳見「重力波 (流體力學)」。

廣義相對論

$G_{\mu \nu} + \Lambda g_{\mu \nu}= {8\pi G\over c^4} T_{\mu \nu}\,$

入門、數學形式

基礎概念
狹義相對論、等效原理世界線、黎曼幾何

現象
開普勒問題、參考系拖拽重力時間延遲、測地線效應重力透鏡效應、重力波黑洞、視界、重力奇點

方程
線性化重力、後牛頓形式論愛因斯坦場方程弗里德曼方程

進階理論
卡魯扎-克萊因理論量子重力

愛因斯坦場方程的解
史瓦西度規、凱斯納度規克爾度規、克爾-紐曼度規萊斯納-諾德斯特洛姆度規羅伯遜-沃爾克度規米爾恩模型

科學家
愛因斯坦、勒梅特、愛丁頓史瓦西、閔可夫斯基、克爾錢德拉塞卡、羅伯遜弗里德曼、霍金

查 • 論 • 編 • 歷

物理中，在重力的度規理論，重力波是時空曲率的擾動以行進波的形式向外傳遞。重力輻射是另外一種稱呼，指的是這些波從星體或星系中輻射出來的現象。

重力波相當微弱，我們所預期在地球上可觀測到的最強重力波 (相對論)會來自很遠且古老的事件，在這事件中大量的能量發生劇烈移動（例子包括兩顆中子星的對撞，或兩個極重的黑洞對撞）。這樣的波動會造成地球上各處相對距離的變動，但這些變動的數量級應該頂多只有10^-21。以雷射干涉重力波 (相對論)天文台（LIGO）的雙臂而言，這樣的變化小於一顆質子直徑的千分之一。這樣的案例應該可以指引出為什麼偵測重力波是十分困難的。

重力波 (相對論)的存在而且也真的無所不在，是廣義相對論中一項毫不模糊的預言。所有目前相互競爭而且被「認可」的重力理論（「認可」：與現前可得一切證據能達到相當準確度的相符）所預言的重力輻射特質即各有千秋；而原則上，這些預言有時候和廣義相對論所預言的相差甚遠。但很不幸地，現在要確認重力輻射的存在性就已相當具有挑戰性，更不用說要研究它的細節。

雖然重力輻射並未被清清楚楚地「直接」測到，然而已有顯著的「間接」證據支持它的存在。最著名的是對於脈衝星（或稱波霎）雙星系統PSR1913+16的觀測。這系統被認為具有兩顆中子星，以極其緊密而快速的模式互相環繞對方。其並且呈現了漸進式的旋近(in-spiral)，旋近時率恰好是廣義相對論所預期的值。對於這樣的觀測，最簡單(也幾乎是廣為接受)的解釋為：廣義相對論一定是對這種系統的重力輻射給出了準確的說明才得以如此。泰勒和赫爾斯因為這些成就共同獲得了1993年的諾貝爾物理學獎。

電磁張量

维基百科，自由的百科全书

汉漢▼▲

電磁學

電、磁

靜電學
電荷、靜電感應、庫侖定律電場、電勢、電通量高斯定律、電偶極矩電極化強度、電位移

靜磁學
電流、磁場、高斯磁定律磁通量、安培定律必歐-沙伐定律、磁矢勢磁偶極矩、磁化強度

電動力學
法拉第定律、勞侖茲力定律冷次定律、電動勢、渦電流位移電流、馬克士威方程組推遲勢、馬克士威應力張量黎納-維謝勢、電磁感應電磁輻射、自由空間

電路
電導、電阻、電容、電感阻抗、歐姆定律串聯電路、並聯電路克希荷夫電路定律、波導

協變表述
電磁張量、四維電流密度電磁應力-能量張量四維勢

物理學家
庫侖、安培、高斯、奧斯特亨利、法拉第、馬克士威黑維塞、韋伯、特斯拉勞侖茲、赫茲

查 • 論 • 編 • 歷

電磁張量（electromagnetic tensor）或電磁場張量（electromagnetic field tensor）（有時也稱作場強度張量（field strength tensor）、法拉第張量（Faraday tensor）或馬克士威雙向量（Maxwell bivector））是一個描述一物理系統中電磁場的數學客體，所根據的是馬克士威的電磁學理論。場張量是在赫爾曼·閔可夫斯基提出狹義相對論的四維張量形式之後被首次使用。

[编辑] 細節

數學註記：本文會使用到抽象的指標記號。

電磁張量 $F αβ$ 常表示成如下矩陣形式：

$F_{\alpha\beta} = \begin{bmatrix} 0 & E_x/c & E_y/c & E_z/c \\ -E_x/c & 0 & -B_z & B_y \\ -E_y/c & B_z & 0 & -B_x \\ -E_z/c & -B_y & B_x & 0 \end{bmatrix} $

其中

E是電場，

B是磁場，

c是光速。

[编辑] 性質

從場張量的矩陣形式可以見到，其須滿足下列特性：

反對稱性： $F^{\alpha\beta} \, = - F^{\beta\alpha}$ (因此稱作雙向量(或稱雙矢、二重向量，bivector))。

零值的跡數或稱對角和。

6個獨立分量—— $E x / c$ 、 $E y / c$ 、 $E z / c$ 、 $B x$ 、 $B y$ 、 $B z$ 。

若將場張量做內積，則可得到一勞侖茲不變量：

$F_{\alpha\beta} F^{\alpha\beta} = \ 2 \left( B^2 - \frac{E^2}{c^2} \right) = \mathrm{invariant}$

場張量 $F^{\alpha\beta} \,$ 與對偶張量的乘積則為一偽純量不變量(pseudoscalar invariant)：

$\epsilon_{\alpha\beta\gamma\delta}F^{\alpha\beta} F^{\gamma\delta} = - \frac{2}{c} \left( \vec B \cdot \vec E \right) = \mathrm{invariant} \,$

其中 $\ \epsilon_{\alpha\beta\gamma\delta} \,$ 為四階完全反對稱單位張量(completely antisymmetric unit tensor)或稱列維-奇維塔符號(Levi-Civita symbol)。注意到場張量的行列式

$\det \left( F \right) = \frac{1}{c^2} \left( \vec B \cdot \vec E \right) ^{2}$

更正式地，可將電磁張量以4-向量勢 $A^{\alpha} \,$ 寫成：

$ F_{ \alpha\beta } \ \stackrel{\mathrm{def}}{=}\ \frac{ \partial A_{\beta} }{ \partial x^{\alpha} } - \frac{ \partial A_{\alpha} }{ \partial x^{\beta} } \ \stackrel{\mathrm{def}}{=}\ \partial_{\alpha} A_{\beta} - \partial_{\beta} A_{\alpha}$

其中4-向量勢為：

$A^{\alpha} = \left( \frac{\phi}{c} , \vec A \right)$ ，其協變(covariant)形式可以透過乘上閔可夫斯基度規 $\eta \,$ 來得到：

$A_{\alpha} \, = \eta_{\alpha\beta} A^{\beta} = \left( \frac{\phi}{c}, -\vec A \right)$

此處閔可夫斯基度規 $\eta \,$ 的定義為：

$\eta = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & -1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & -1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & -1 \end{bmatrix}$

若按照另種使用習慣將閔可夫斯基度規定義為：

$\eta = \begin{bmatrix} -1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$

則4-向量勢的協變形式會是：

$A_{\alpha} \, = \eta_{\alpha\beta} A^{\beta} = \left( -\frac{\phi}{c}, \vec A \right)$

[编辑] 導出電磁張量

為了要導出電磁張量的所有矩陣元素，我們需要定義（時空）導數算符(derivative operator)：

$\partial_{\alpha} = \left(\frac{1}{c} \frac{\partial}{\partial t}, \frac{\partial}{\partial x}, \frac{\partial}{\partial y}, \frac{\partial}{\partial z} \right) = \left(\frac{1}{c} \frac{\partial}{\partial t}, \vec{\nabla} \right) \,$

以及4-向量勢：

$A_{\alpha} = \left(\frac{\phi}{c}, -A_x, -A_y, -A_z \right) \,$

其中

$\vec A \,$ 為向量勢，而 $\left(A_x, A_y, A_z \right)$ 為其分量，

$\phi \,$ 為純量勢，

$c \,$ 為光速；

指標α取值0、1、2、3。

電場與磁場可以透過下面兩個與向量勢及純量勢的關係式導出：

$\vec{E} = -\frac{\partial \vec{A}}{\partial t} - \vec{\nabla} \phi \,$

$\vec{B} = \vec{\nabla} \times \vec{A} \,$

以x分量為例：

$E_x = -\frac{\partial A_x}{\partial t} - \frac{\partial \phi}{\partial x} = c ( {1\over c} \frac{\partial}{\partial t}(-A_x) - \frac{\partial}{\partial x}({\phi\over c}) ) \,$

$B_x = \frac{\partial A_z}{\partial y} - \frac{\partial A_y}{\partial z} \,$

利用這樣的定義，我們可以將上面兩個式子改寫成：

$E_x = c \left(\partial_0 A_1 - \partial_1 A_0 \right) \,$ ，或將c移動到等號左邊： $\frac{E_x}{c} = \partial_0 A_1 - \partial_1 A_0 \,$

$B_x = \partial_2 A_3 - \partial_3 A_2 \,$

在評估過所有分量後，可以得到一個二階、反對稱、協變張量 $F αβ$ ：

$F_{\alpha\beta} = \partial_{\alpha} A_{\beta} - \partial_{\beta} A_{\alpha} \,$

自旋-軌道作用

维基百科，自由的百科全书

汉漢▼

在量子力學裏，一個粒子因為自旋與軌道運動而產生的作用，稱為自旋-軌道作用（英語：Spin–orbit interaction），自旋-軌道效應或自旋-軌道耦合。最著名的例子是電子能級的位移。電子移動經過原子核的電場時，會產生電磁作用．電子的自旋與這電磁作用的耦合，形成了自旋-軌道作用。譜線分裂實驗明顯地偵測到電子能級的位移，證實了自旋-軌道作用理論的正確性。另外一個類似的例子是原子核殼層模型（shell model）能級的位移。

半導體或其它新穎材料常常會涉及電子的自旋-軌道效應。自旋電子學專門研究與應用這方面的問題。

超弦理論

维基百科，自由的百科全书

（重定向自超弦理论）

弦理論

超弦理論

显示▼理論

显示▼觀念

显示▼相關議題

显示▼科學家

查 • 論 • 編 • 歷

物理學中未解決的問題: 請問弦理論、超弦理論或M理論等等類似理論，是否向萬有理論的康莊大道邁上一大步，還是一條死胡同？

超弦理論(Superstring)屬於弦理論的一種，也指狹義的弦理論。是一種引進了超對稱(SuperSymmretry)的弦論(String Theory)，其中指物質的基石為十維空間中的弦。

[编辑] 理論基礎

十維空間(九維空間加一維時間)

為了將玻色子（bosons）和費米子（fermions）統一，科學家預言了這種粒子，由於實驗條件的限制，人們很難找到這種能夠證明弦理論的粒子。超弦理論作為最為艱深的理論之一，吸引著很多理論研究者對它進行研究，是萬有理論的候選者之一，可來解釋我們所知的一切作用力、乃至於解釋宇宙。

超弦理論將次原子粒子都被視為受激而振動的多維迴圈(開頭所提的10維空間)。

超弦理論與傳統的量子力學一樣，將不確定性視為真正的隨機。

[编辑] 相關條目

大統一理論

量子力學（Quantum mechanics）

迴圈量子重力理論（Loop Quantum Gravity）

M理論

D-膜

微擾理論 (量子力學)

维基百科，自由的百科全书

汉漢▼

量子力學的微擾理論引用一些數學的微擾理論的近似方法於量子力學。當遇到比較複雜的量子系統時，這些方法試著將複雜的量子系統簡單化或理想化，變成為有精確解的量子系統，再應用理想化的量子系統的精確解，來解析複雜的量子系統。基本的點子是，從一個簡單的量子系統開始，這簡單的系統必須有精確解，在這簡單系統的哈密頓量裏，加上一個很弱的微擾，變成了較複雜系統的哈密頓量。假若這微擾不是很大，複雜系統的許多物理性質（例如，能級，量子態）可以表達為簡單系統的物理性質加上一些修正。這樣，從研究比較簡單的量子系統所得到的知識，我們可以進而研究比較複雜的量子系統。

微擾理論可以分為兩類，不含時微擾理論與含時微擾理論。不含時微擾理論的微擾哈密頓量不相依於時間；而含時微擾理論的微擾哈密頓量相依於時間，詳見含時微擾理論。本篇文章只講述不含時微擾理論。此後凡提到微擾理論，皆指不含時微擾理論。

時空

维基百科，自由的百科全书

此條目沒有列出任何參考或來源。（2011年10月30日）
維基百科所有的內容都應該可供查證。
請協助添加來自可靠來源的引用以改善這篇條目。無法查證的內容可能被提出異議而移除。

近代物理學認為，時間和空間不是獨立的、絕對的，而是相互關聯的、可變的，任何一方的變化都包含著對方的變化。因此把時間和空間統稱為時空，在概念上更加科學而完整。時空也是四維的，由坐標x, y, z和時間t組成。

[编辑] 時間和空間

空間是存在的必然形式。時間是存在的表現形式。空間＋時間＝運動

如果宇宙是靜止的，那麼天體物質不會收縮膨脹、不會有物理、化學反應、光也不會射到地球上來，因為它還沒有產生，生命也不會存在。所以世界只能是絕對運動的。物質的運動構建時空，宇宙中的時與空是沒有間的，間是人為的劃分，人把地球繞太陽轉一圈劃分為一年，地球自轉一圈劃分為一日，太陽系繞銀河系的時就沒有劃間了，因為沒用；有間才有用，無間不可用。按物質的運動區域劃空為間，比如太陽系、銀河系，而實際上所有星系的空間都是不斷移動變化的，所以空間和時間一樣都是不斷流動變化的，所以宇宙中的絕對定位是不可能的，因為一切都在變化。沒有物質運動，時間和空間是不存在的。有物才有空，無物無空，物動時自成，物質有不同的成分，通過物理運動形成不同的組合產生不同的化學反應，不同化學反應產生不同的生命，生命產生思維，思維根據自身利益需求分割時空，就叫做時間與空間。

[编辑] 對時間,空間與運動的思考

空間和時間是虛擬的思維感覺。有找不著,離不開的真實感受。

空間無限包容所有存在，包括物質及非物質的存在。

時間無限充滿空間，與所有存在密不可分。

運動是存在的表示，時空的鏡子，時空藉助運動表達存在狀態。

時空標準是人為制定的工具。

時空標準規定C（真空光速）。

比值sinα=(時空)/C,稱速比。

空間：物與物之間有「空」，「間」是約定標準。

時間：物與物之間計「時」，「間」是約定標準。

相對性：時間能積累成空間，空間能分解為時間。

對等性：空間能積累成時間，時間能分解為空間。

同步時空「間」為常量，靜止而無差值。

非同步時空「間」為變數，運動而有差值。

時空模型連結

直線時空模型

平面時空模型

時空——

時間的開端是無限的密度，從而有著無限的曲率，時間這樣開始......!

四維【時空】連續統一每一個觀測者多會看見時空以一種特別的方式分裂成一維時間和三維空間。

簡單的說，廣義相對論把引力描述為物質和能量產生的時空曲率的效應，從而取代了牛頓的兩個有質量的物體相互吸引的引力圖景。

以不變的速度，運動的觀測者會看到因他的運動而改變了的空間，時間間隔和改變了的電磁場。

相對運動的觀察者將感覺不同的距離和時間,我們會看到，戴在兩個相對運動者的人手上的相同的手錶會有不同的【節律】，從而對於2件事之間的時間間隔他們有不同的結果——它說的是時間本身，同樣每個人所經歷的空間距離和時間間隔是不同的。相對運動的觀察者不再會看到相同的空間和時間，差別太小無人注意。

相態列表

维基百科，自由的百科全书

相態列表是關於各種常見和不常見的相態（物態，相）的列表，列表是根據能量密度由低到高排列。

低能量態：
- 量子霍爾態 (Quantum Hall state): 這個狀態發生於量子霍爾電壓測量的方向垂直於電流的流動方向。
- 量子自旋霍爾態 (Quantum spin Hall state）: 可能會為發展浪費更少的能源，產生較少熱量的電子設備的理論階段鋪平道路。這是一個推導量子霍爾狀態的問題。
- 玻色-愛因斯坦凝聚態（Bose-Einstein condensate）: 有大量玻色子佔據同一量子態形成。
- 費米子凝聚態（Fermionic condensate）: 和玻色-愛因斯坦凝聚態相似，但由費米子組成。根據泡利不相容原理，不同費米子不能佔據同一量子態，但費米子可以配對成為具有玻色子性質的合成「粒子」，從而佔據同一量子態。
- 超流體（Superfluid）：極少數流體，比如液氦，在極低溫下會形成一種完全無摩擦的流體。
- 超固體（Supersolid）：同超流態相似，超固態可以（在保持形狀的情況下）完全無摩擦運動。

固態（Solid）：具有一定形狀和體積。
- 非晶形固體（Amorphous solid）: 固體中不存在遠程有序的原子。
  - 非晶形玻璃（Amorphous glassy solid）
  - 非晶形橡膠（Amorphous rubbery solid）
- 結晶固體（Crystalline solid）: 組成的固體原子，分子或離子，有一個有序，重複的模式。
  - 塑性晶體（Plastic crystal）: 固體分子有固定位置，但保留了組成分子自由的旋轉。

弦狀網液態（String-net liquid）: 原子的這種狀況顯然是不穩定的排列，像液體一樣，但仍有固定的總體格局，像一個固體。

液態（Liquid）：可變形但不可壓縮的流體。形狀由容器限定，在壓力影響下，體積（幾乎）不變。
- 液晶（Liquid crystal）: 性質在液體和晶體之間。一般來說，能像液體一樣流動，但表現出長程有序。

氣態（Gas）：可壓縮流體。形狀和體積都由容器限定。

超臨界流體（Supercritical fluid）：在超過臨界點的溫度及壓力時，出現液體,氣體無法區分的物質狀態。

電漿態（電漿）（Plasma）：在高溫下，電子完全從原子中電離出來，所組成的自由電子氣體。

簡併態（Degenerate matter）: 物質有非常高的壓力，由泡利不相容原理支持。
- 電子簡併態（Electronic degenerate matter）：白矮星的組成物質，密度很大。電離的電子在被電離的離子能態上形成的簡併態物質。
- 中子簡併態（Neutron-degenerate matter）（中子態 Neutronium）: 中子星的組成物質。恆星引力坍縮的巨大壓力將電子壓入原子核，與質子結合為中子，形成主要由中子組成的密度極大的物質。
- 奇異物質（Strange matter，Quark matter）: 也被稱為 '夸克物質 ' ，可能存在一些特別大的中子星，可形成穩定在較低的能量狀態。

甚高能量態:
- 夸克-膠子電漿態（Quark-gluon plasma）：一種理論上預言的，自由夸克存在於膠子海洋中的物質狀態。
- 弱對稱物質（Weakly symmetric matter）: 大爆炸後10^-12秒後，弱相互作用和電磁相互作用統一時產生。
- 強對稱物質（Strongly symmetric matter）: 大爆炸後10^-36秒後，隨著宇宙的擴大，溫度和密度下降，強作用力的分離，這個過程被稱為對稱破缺。

酯膜結構（?未定）: 引力異常所預測的廣義相對論存在的黑洞中心，它不是一個物質的相態（雖然大規模的能源有助於其創造物質）。

[编辑] 參見

相態

隐藏▲

查 · 論 · 編

物質狀態

固體

液體

氣體 / 蒸氣

電漿體

低能量

玻色-愛因斯坦凝聚 · 費米子凝聚態 · 量子霍爾效應 · 里德伯物質 · 奇異物質 · 超流體 · 超固體

高能量

簡併態物質 · 夸克物質 · 夸克-膠子漿 · 超臨界流體

其他

膠體 · 晶體 · 液晶 · 無定形體（玻璃 · 彈性體） · 准晶體 · 柔粘性結晶 · 磁狀態（反鐵磁性、亞鐵磁性、鐵磁性） · 弦狀網液態 · 超玻璃

相變

沸騰 · 沸點 · 臨界線 · 臨界點 · 結晶 · 凝華 · 蒸發 · 閃蒸 · 凝固 · λ點 · 熔化 · 熔點 · 復冰現象 · 飽和流體 · 升華 · 過冷 · 三相點

數量

熔化熱 · 昇華熱 · 汽化熱 · 潛熱 · 潛內能 · 特如吞常數 · 特魯頓比值 · 揮發性

概念

雙結點 · 壓縮流體 · 冷卻曲線 · 狀態方程 · 萊頓弗羅斯特現象 · 姆潘巴現象 · 有序與無序 · 調幅分解 · 超導現象 · 過熱蒸氣 · 過熱 · 熱-電介質效應

飛秒雷射

维基百科，自由的百科全书

飛秒雷射是指利用鎖模技術來獲得的飛秒量級短脈衝的雷射器。所謂飛秒，也叫做毫微微秒，即1飛秒只有10的負15次方秒。飛秒雷射不是單色光，而是中心波長在800nm左右的一段波長連續變化光的組合，利用這段範圍內連續波長光的空間相干來獲得時間上極大的壓縮，從而實現飛秒量級的脈衝輸出。所採用的雷射晶體為雷射譜線很寬的鈦寶石晶體。

光子

重力子

波

目錄

[编辑] 波的數學描述

[编辑] 行進波

[编辑] 駐波

[编辑] 波的特徵參量

[编辑] 能量

[编辑] 波的分類

[编辑] 波的傳播

[编辑] 一維簡諧波

[编辑] 波的量子

[编辑] 波的相關名詞

[编辑] 外部連結

重力波 (相對論)

電磁張量

目錄

[编辑] 細節

[编辑] 性質

[编辑] 導出電磁張量

自旋-軌道作用

目錄

超弦理論

目錄

[编辑] 理論基礎

[编辑] 相關條目

微擾理論 (量子力學)

時空

[编辑] 時間和空間

[编辑] 對時間,空間與運動的思考

相態列表

[编辑] 參見

飛秒雷射