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世界物理题

发布时间: 2025-03-11 03:37:09

『壹』 世界物理97难题第13个怎么解释

题目是:两杯质量浓度相同的牛奶,一杯用冷水冲,另一杯用热水冲,然后将它们同时放入同一个冰箱的冷冻室内,为什么是热的那杯先凝固?

答案是:四个因素:
1. 蒸发——在热水冷却到冷水的初温的过程中,热水由于蒸发会失去一部分水。质量较少,令水较容易冷却和结冰。这样热水就可能较冷水早结冰,但冰量较少。如果我们假设水只透过蒸发去失热,理论计算能显示蒸发能解释Mpemba效应。这个解释是可信的和很直觉的,蒸发的确是很重要的一个因素。然而,这不是唯一的机制。蒸发不能解释在一个封闭容器内做的实验,在封闭的容器,没有水蒸气能离开。很多科学家声称,单是蒸发,不足以解释他们所做的实验。
2. 溶解气体——热水比冷水能够留住较少溶解气体,随着沸腾,大量气体会逃出水面。溶解气体会改变水的性质。或者令它较易形成对流(因而较易冷却),或减少单位质量的水结冰所需的热量,或者改变沸点。有一些实验支持这种解释,但没有理论计算的支持。
3. 对流——由于冷却,水会形成对流,和不均匀的温度分布。温度上升,水的密度就会下降,所以水的表面比水底部热—叫"热顶"。如果水主要透过表面失热,那么,"热顶"的水失热会比温度均匀的快。当热水冷却到冷水的初温时,它会有一热顶,因此与平均温度相同,但温度均匀的水相比,它的冷却速率会较快。虽然在实验中,能看到热顶和相关的对流,但对流能否解释Mpemba效应,仍是未知。
4. 周围的事物——两杯水的最后的一个分别,与它们自己无关,而与它们周围的环境有关。初温较高的水可能会以复杂的方式,改变它周围的环境,从而影响到冷却过程。例如,如果这杯水是放在一层霜上面,霜的导热性能很差。热水可能会熔化这层霜,从而为自己创立了一个较好的冷却系统。明显地,这样的解释不够一般性,很多实验都不会将容器放在霜层上。
最后,过冷在此效应上,可能是重要的。过冷现象是水在低于0℃时才结冰的现象。有一个实验发现,热水比冷水较少会过冷。这意味着热水会先结冰,因为它在较高的温度下结冰。

『贰』 当今世界97个物理难题是什么啊

1.自然界是否存在五种以上的基本作用力?
2.基本物理常数的数值会随时间改变吗?
3.自然界的基本常数为什么具有现在的数值?
4.引力能否被屏蔽?
5.负引力存在吗?
6.宇宙中不断有物质创生吗?
7.引力子,你在何方?
8.新以太是否存在?
9.为什么时间具有方向性?
10.宇宙时是不均匀时间流吗?
11.为什么物理学的基本方程都具有时间反演不变性?
12.为什么绝对零度不可达到?
13.为什么热水比冷水冻结快些(Erasto Mpemba问题)?
14.运动物体的温度会改变吗?
15.开放系统的熵具有什么物理意义?
16.湍流形成的机理是什么?
17.地球磁场极性颠倒的原因是什么?
18.南极空洞是怎么形成的?
19.生物体内有核反应吗?
20.地球外有智慧生物吗?
21.地震前的地光是怎么形成的?
22.为什么闪电多‘之’字形少球形?
23.自然界是否存在七种对称性晶体?
24.能否解决强关联多电子系统的基态和元激发问题?
25.能否解决低维凝聚态物理新现象的理论问题?
26.何时能揭开狄拉克的大数之谜?
27.可观测宇宙的空间有多大?
28.宇宙中的暗物质是由什么粒子构成的?
29.为什么宇宙中反物质如此少?
30.反物质世界存在吗?
31.反物质能源能否实现?
32.可控轻核聚变能否实现?
33.激光热核反应的点火条件(劳森判据)能否达到?
34.常温核聚变能否实现?
35.冷核聚变能否实现?
36.薛定谔的猫是死还是活?
37.EPR之谜能否解决?
38.量子混沌确实存在吗?
39.高温超导的微观机理是什么?
40.可否发现室温超导体?
41.最后一个超重元素的质子数是多少
42.热中子辐射俘获疑问的实质是什么?
43.原子核磁矩能否准确计算出来?
44.Gamow-Teller巨共振问题gA(核内核子)!=gA(自由核子)能否解决?
45.奇异电子峰是怎样形成的?
46.EMC效应能否解决?
47.质子自旋危机能否解决?
48.电子与核散射中,纵向响应形状因子问题能否解决?
49.有限核的结合能与能极能否一一准确算出来?
50.夸克-胶子等离子体(QGP)物质态是否真的存在?
51.双生子佯谬能否解决?
52.穿洞佯谬能否解决?
53.滑落佯谬能否解决?
54.柔绳佯谬能否解决?
55.直角杠杆佯谬能否解决?
56.静止长度上限佯谬能否解决?
57.运动物体视在形象佯谬能否解决?
58.长度缩短的应力效应佯谬能否解决?
59.超光速佯谬能否解决?
60.快子佯谬能否解决?
61.奥本海默佯谬能否解决?
62.奥伯斯佯谬能否解决?
63.宇宙种子磁场的来历是什么?
64.太阳中微子之谜能否解决?
65.中微子有无静止质量?
66.有无中微子振荡?
67.类星体的能源是什么?
68.黑洞何时可以露真容?
69.磁单极是否存在?
70.Higgs粒子是否存在?
71.质量的起源是什么?
72.真正的对称自发破损的机理是什么?
73.自由夸克能否直接在实验中被发现?
74.有无胶子球存在?
75.轴子,畴壁能否找到?
76.存在第四代基本粒子吗?
77.CP不守恒难题只能在中性K介子衰变中见到吗?
78.引起CP对称性破坏的力是什么?
79.e-u-t之谜何时能解开?
80.亚夸克结构仅仅是推测吗?
81.质子的寿命有多长?
82.电子有无结构?
83.光子有无结构?
84.真空的本质是什么?
85.有无奇异物质存在?
86.C,Ψ物理中的ρπ疑难能否解决?
87.是否存在中性,稳性,质量至少大于40GeV的超对称粒子?
88.究竟有无超弦?
89.虫洞究竟有没有?
90.时间机器能造出来吗?
91.引力能否用量子理论加以描述?
92.能否将引力和其他几种基本力统一起来?
93.自然界手征不对称起源的关键是什么?
94.宇宙会一直膨胀下去吗?
95.宇宙大爆炸的量子起源是什么?
96.大爆炸之前可能存在什么?
97.我们的宇宙是否有兄弟姐妹?

『叁』 一道世界上最难的物理题

某电热饮水器上有甲、乙两根电热丝,将甲单独接在电源上,10min可将饮水器中的水加热至沸腾;将乙单独接在同一电源上,使初温和质量都相同的水加热至沸腾,需时间15min。

设不考虑电阻丝阻值随温度的变化及热量损失,电源电压不变,问将这两根电热丝串联后接到同一电源上使用,使初温和质量相同的水加热至沸腾,需多长时间?若将这两根电热丝并联后接到同一电源上使用,又需多长时间?

解答:

分析:用到的物理知识为:Q=(UU/R)t

要使水烧沸腾所需的热量是相同的设为Q

记甲热水器电阻为R1,乙热水器电阻为R2。

可得:Q=(UU/R1)t1=(UU/R2)t2

将t1=10。,t2=15代入上式可得,R1:R2=2:3

设R1=2X则串联后R=5X,需Tmin可将水烧开,Q=(UU/5X)T

结合上式可得T=25min

并联后:R=1。2X,同理可得T=6min。

(3)世界物理题扩展阅读:

物理学的本质:物理学并不研究自然界现象的机制(或者根本不能研究),我们只能在某些现象中感受自然界的规则,并试图以这些规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然,并试图改变自然,这是物理学,甚至是所有自然科学共同追求的目标。

真理性:物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘,反映出物质运动的客观规律。

和谐统一性:神秘的太空中天体的运动,在开普勒三定律的描绘下,显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一,也显示出美的感觉。

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