弯曲时空中转动物体的四维协变方程
生物体的结构层次复习题
专题练习一：生物体的结构层次 所属范围：七（下）第2页—40页。 知识要点：1.细胞是生命活动的基本结构和功能单位（理解） 2.动、植物细胞结构的主要不同点（了解） 3.细胞核在生物遗传中的重要作用（了解） 4.细胞的分裂和分化、组织的形成（理解） 5.动、植物的几种基本组织（了解） 6.人体、绿色开花植物的结构层次（了解） 7.单细胞生物可以独立完成生命活动（理解） 一、选择题： 1.生物体结构和功能的基本单位是————————————————————————（） A．细胞B．组织C．器官D．系统 2.在细胞的结构中功能各不相同，其中能控制物质进出的构造是————————————（） A.细胞膜 B.细胞质 C.细胞核 D.线粒体 3.关于植物体结构层次的构成的正确描述顺序是——————————————————（） A 细胞→组织→器官→系统→植物体 B 植物体→器官→组织→细胞 C 系统→植物体→器官→组织→细胞 D 细胞→组织→器官→植物体 4未成熟的葡萄吃起来是酸的，这种酸性的物质主要存在于——————————————（） A.细胞核内 B.细胞膜上 C. 液泡内 D.细胞壁 5.细胞核中遗传信息的载体是——————————————————————————（） A.细胞核 B. 细胞膜 C. 细胞壁 D.细胞质 6.细胞分化的结果是形成了———————————————————————————（） A.组织 B.器官 C.系统 D.个体 7.植物细胞与动物细胞都具有的结构是——————————————————————（） A.液泡 B.叶绿体 C.细胞壁 D.线粒体 8.小玉用显微镜观察某生物组织切片，她判断该生物是动物。她的判断依据应该是————（） A、该组织细胞没有叶绿体 B、该组织细胞没有细胞壁 C、该组织细胞没有线粒体 D、该组织细胞没有成型的细胞核 9.一粒种子能长成一棵参天大树，该过程的细胞学基础是——————————————（） A.细胞数目增加和细胞体积增大 B.细胞分裂和细胞分化 C.同化作用和异化作用 D.光合作用和呼吸作用 10.下列说法，最为确切的是——————————————————————————（） A．细胞是所有生物体结构和功能的基本单位 B．细胞核内贮存着生物全部的遗传物质 C.组织的形成是细胞分化的结果 D．从构成生物体的结构层次上分析，心脏属于组织 11.植物细胞的最外层结构是细胞壁，它的功能是——————————————————（） A．支持和保护 B．控制物质进出 C．储存遗传物质 D．储存营养物质 12.下面关于细胞有关知识叙述错误的是：————————————————————（） A、细胞是生物体结构和功能的基本单位 B、只有植物细胞具有细胞壁
时空曲率
时空曲率 按照广义相对论的解释，在引力场中，时空的性质是由物体的“质量”分布决定的，物体“质量”的分布状况使时空性质变得不均匀，引起了时空的弯曲。大致上讲，物质密度大的地方，曲率也就大。也就是说，“时空曲率”产生了引力，当光线经过一些“大质量”的天体时，它的路线是弯曲的，它将沿着“大质量”物体所形成的“时空曲面”前进。就像放在软床上的重球使床面弯曲一样。位处时空中的物体其一旦知道时空曲率，位处时空中的物体其运动轨迹也就可以计算出来；也就是说,物体运动得遵循曲率的指示。以地球绕太阳来说，太阳的质量决定它附近时空的曲率，地球受此曲率的影响就会以近乎椭圆形的轨道绕日运行。曲率如果不大，爱因斯坦理论与古典牛顿重力论的结果大致相同。两者若有差异，观测数据都站在广义相对论这一边。尤其是当曲率很大时，牛顿理论就完全不适用。广义相对论的一项重要预测就是时空曲率的振动会造成重力波的存在，牛顿理论就没有这项概念。 空间弯曲 空间弯曲曲率处处不为零的空间称为弯曲空间。初等平面几何所研究的对象是欧几里得空间（欧氏空间）。这种几何的最重要性质之一就是平行线公设：通过给定直线之外的任一点，可作一条直线与给定直线平行。这个公设在弯曲空间中并不适用。天体物理中常遇到的弯曲空间是黎曼空间。它的的一种特例是黎曼弯曲空间。 空间跳跃,又名空间跃进，英文：Space jump，是众多玄幻以及科幻小说中出现的一种超现实技术. 简单的说,宇宙是很大的,已知的最快速度是光速,但是离地球最近的有可能有生命的行星就有20多光年,靠光速显然是不够的,所以我们的YY精神提出了空间跳跃这一说法.大家都在科学杂志上看过虫洞的理论.60多年前，阿尔伯特·爱因斯坦提出了“虫洞”理论。那么，“虫洞”是什么呢？简单地说，“虫洞”是连接宇宙遥远区域间的点，将空间距离想象成为一张地图，A点到B点，然后将两面折叠，在之中点上一点！那个点就是虫洞——穿越空间壁垒的点。空间跳跃就是由人工造出虫洞,并用特殊技术使其稳定,让飞船通过,达到超远距离宇宙旅行的目的.但是以目前的科技来看并不可能,正常发展估计到3000年以后人类才会逐渐掌握这一技术.
狭义相对论和广义相对论
要了解狭义相对论和广义相对论的区别，我们首先要搞清楚，这两个理论大概说了什么？ 狭义相对论 我们先从狭义相对论说起，其实狭义相对论解决了一个物理学的重大矛盾。在爱因斯坦之前，最成功的两个理论分别是牛顿提出的牛顿力学和麦克斯韦提出麦克斯韦方程。只不过，这两个理论有个矛盾，那就是：光速。 具体来说，牛顿的理论认为，速度可以不断地进行叠加，没有上限，只要你加得上去就行。可是，麦克斯韦方程得出的光速是一个固定值，似乎暗示着光速无论在什么惯性坐标系下都是一样的。要知道，我们在使用牛顿力学时，是需要先选定参考坐标的。因此，科学家就在思考，是不是存在一个奇怪的坐标系，让光速一直保持一个速度，它们管这个叫做以太。于是，一群科学家就拼了命地去找“以太”，然后他们接二连三地失败了。 后来，26岁的爱因斯坦提出了狭义相对论。
有人说他高举了奥卡姆剃刀原理才成功的，这个奥卡姆剃刀原理大意是：如无必须勿增实体。翻译过来就是，咋简单咋来。既然光速是不变的，那为啥还要假设“以太”？ 于是，爱因斯坦就以“光速不变原理”和“相对性原理”为基础假设，推导出了狭义相对论。这个过程就有点像平面几何，就只有五条公设，但是能搞出一整套体系。而这里的相对性原理，说白了就是经典物理学的老套路，在研究运动时，需要先选个惯性参考系。 通过这两条假设，爱因斯坦出了很多奇葩的结论，比如：时间膨胀。说的是，如果你想对于我高速运动，那我看你的时间就会变慢，这种变慢可以理解成，如果你在高速的飞船里做操，那我这里看到的就是你在慢动作做操。而你自己其实感觉到的时间是正常流逝。所以，是以我参考系看你时间膨胀了。如果你也 看到，你也会发现我的时间也变慢了，因为我想对于你也是在高速运动的。
2020-2021学年人教版生物七年级上册2.2.2动物体的结构层次同步练习题
2020-2021学年人教版生物七年级上册2.2.2动物体的结构层 次同步练习题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图为细胞发生一系列变化的示意图，表示细胞分化过程的是( ) A．①B．②C．③D．④ 2．如图为组织形成的示意图，有关分析不正确的是（） A．过程1表示细胞的生长B．过程2表示细胞分裂 C．过程3表示细胞分化D．过程2表示染色体数量减半 3．关于细胞分裂和分化的叙述，错误的是（） A．细胞分裂中最先分裂的是细胞核B．细胞分裂可使细胞数目增多 C．细胞分化可形成不同的组织D．细胞分化后的细胞不再分裂 4．下列有关器官的叙述,正确的是 A．由形态相似，结构、功能相同的细胞群组成的 B．由不同的组织按一定次序结合，行使一定功能的结构 C．血液是流动的器官 D．多种组织就近结合而成的结构 5．下列有关系统的叙述,正确的是 A．人体的各个系统各具有不同的功能，彼此独立 B．系统由不同的器官构成，一个器官只能属于一个系统 C．系统的分工协调，使人体生命活动能够正常进行
D．心脏属于神经系统的器官 6．下图示人体结构层次（各结构不是按同一比例绘制），分析正确的是 A．结构层次从微观到宏观是①→②→③→④，不同的④组成人体 B．①是受精卵，在人体形成的场所是子宫，它通过不断分裂形成③ C．皮肤、血液属于②这一结构层次，都是由不同的③按一定次序构成 D．③有四种基本类型，其中1具有保护、分泌等功能，4主要由神经元构成 二、综合题 7．图为人体四种组织结构图，据图回答下列问题。 （1）A属于________组织。 （2）具有收缩和舒张功能的组织是图中________所示的组织。 （3）C组织感受刺激，传导________。 （4）骨组织属于图中_____所示的组织，该组织有_______________________等功能。（5）构成人体心脏的主要组织是_________。 8．图4的A~F是人体的不同结构层次，请根据图分析回答下列问题。 (1)整个人体都是由A．细胞发育而成的，A细胞是_________。 (2)A细胞通过_______形成B。在此过程中，__________复制后形成形态、数量完全相同的两等分，分别进入两个新细胞。 (3)B通过____________形成C。 (4)图中字母所示的结构中，表示系统是______。图中所示的系统具有的生理功能是 ____________和_____________。
4、广义相对论中时空对称性
4、广义相对论中时空对称性 对于广义相对论，由于引力场使得时空弯曲，在全时空中彼此作相对匀速直线运动的惯性参照系是不存在的（在时空的局部范围内可以存在匀速直线运动，也可以存在局部惯性参照系）。由于这个原因，广义相对论中的时空的对称性，一般要低于伽利略时空的对称性和低于洛伦兹时空的对称性，即其所对应的保持规律不变的坐标变换之参数要减少。在广义相对论中，时空的对称性往往随所研究的具体问题而异。在经典广义相对论的实时space-time中，因为时间只沿着一位观察者的历史增加，不象空间那样可以沿着历史增加或减少，时间和空间方向可以区分开来；在广义相对论中，对称性由洛伦兹群（或庞卡莱群）所支配。 一般认为，以广义相对论为理论基础的宇宙学中的时空对称性是【1】： (C1)，所有的空间点都是平权的； (C2)，所有的空间方向都是平权的。 为什么说所有的空间点都是平权的？如果空间之内点与点不是平权的，则在空间某些部分,物质会堆积得很多,而在另外一些部分, 物质则分布得很少,这不符合天文观察。 天文观测的事实表明：大尺度空间内星系或星系团的分布以及射电源的计数，大体上是均匀的，而微波背景辐射的分布，均匀程度更高。为什么说所有的空间方向都是平权的？如果空间之内各个方向彼此不是平权的，会引发什么现象呢？整个宇宙绕轴旋转就是一个例子，在这种情况下，旋转轴就是一个特殊方向，它跟其它方向不是平权的。Godel曾研究过旋转的宇宙，得出了在这种宇宙中，测地线可能相交的推论。这意味着，从‘现在’可以返回到‘过去’，从‘现在’也可以提前到达‘将来’；这将对因果律造成极大的紊乱。旋转宇宙的问题还有不少，虽然在引力理论和宇宙学中，旋转宇宙也可以作为一个课题来进行研究，但由于它本身的缺点和问题，多数学者并不采纳这种宇宙。比较(C1)、(C2)和(N1)、(N2)，可以看出，以广义相对论为理论基础的宇宙学中的时空对称性同牛顿力学背景时空的对称性都认为所有的空间点都是平权的和所有的空间方向都是平权的。这就是，在一定条件下，可以用牛顿力学来研究宇宙学的理论根源。比较(C1)和(N1)，还可以看出，在以广义相对论为理论基础的宇宙学中的时空中，缺乏所有的瞬时也都是平权的对称性，正是由于这种缺乏，使得宇宙时空出现弯曲，必须用广义相对论来进行研究。对称性(C1)说明宇宙空间是均匀的，对称性(C2)说明宇宙空间是各向同性的，这就是宇宙学原理。显然，宇宙学原理并不是毫无根据的人为假定，它是宇宙对称性的合理推论。 广义相对论具有宇宙因子项重力场方程的普遍形式R uv—0.5g uv R+g uv= - kT uv，式中
四维几何基础知识(二)
导读 本<四维几何基础知识>系列文章一共有五章,分别为: 第一章名词术语和简单的夬 第二章位置关系 第三章投影 第四章面轴 第五章曲体 这是其中的一章.如果您对其他章节感兴趣,请在百度文库中查找,或光临本人的微博: “四维几何基础知识”,里面有打包下载的更新链接. 在本系列文章中,有个非常重要的问题要说明,那就是”多胞体”这个名称用”夬(jué)”字暂代了,例如:五胞体→五体夬,正八胞体→正方夬,超球体→圆夬.其原因已在<前言>中说明,在此不再重复. 感谢您的关注,希望<四维几何基础知识>系列文章能够为您的学业有所帮助. 作者
四维几何基础知识(201802第一次更新) 第二章位置关系 一>低维理论的升级 下面是一些关于四维几何的公设,这些公设若要证明是非常复杂,但基于我们通常的数学认知,可以认为这些公设是正确的. 1>在四维空间中,一条不与立体空间平行的直线,与此空间有且只有一个交 点. 2>在四维空间中,不与立体空间平行的平面,与此空间相交于一条直线. 3>在四维空间中,两个互不平行的立体空间,相交于一个平面. 4>在四维空间中,若立体A平行于立体B, 立体B平行于立体C,则立体A平 行于立体C. 5>在四维空间中,若直线a垂直于立体V, 直线b也垂直于立体V,则直线a 平行于直线b. ………………… 其实我们之前学习的二维和三维的几何理论,大部分在四维空间中都是适用的.在这里先例举一些,希望能够达到举一反三的效果. 二>平行 三维几何中平行的概念只包含直线和平面,在四维几何中平行概念得以进一步扩充,本节讨论直线与立体平行,平面与立体平行,立体与立体平行. 1> 在四维空间中,一条与参照立体空间平行的直线,与此空间是没有交点的.这条直线上的任意一点,到参照立体空间的距离都相等. 设直线a平行于立体空间O-XYZ,在直线a上任取两点,作垂直于参照空间的垂线与空间相交于两点,连接此两点形成直线b,则直线a平行于直线b. 在参照立体空间内,任何平行于直线b的直线都平行于直线b在空间外的平行直线a. 在参照立体空间内,任何平行于直线b的平面都平行于直线b在空间外的平行直线a.图一(1) 2> 在四维空间中,与参照立体空间平行的平面,与此空间没有相交线.平面上的任意一点,到参照立体空间的距离都相等. 设平面S1平行于立体空间O-XYZ,则平面S1内任意直线皆平行于立体空间O-XYZ. 在平面S1上任取三点,作垂直于参照空间的垂线与空间相交于三个交点,过此三
带你进入四维空间
上次说到维度时，有人提到了如何理解四维空间的问题。这是一个非常有趣的话题，可是我一直没有用心写一下。前段时间网上出了一部片子叫做Dimensions: a walk through mathematics，据称里面详细介绍了四维空间。我本以为推荐一下这个片子就能少写一篇又臭又长的日志了的，没想到下下来看了之后发现该片奇差，不了解四维空间的人看了半天估计还是不了解四维空间。最近放假比较闲，打算慢慢来扯一下。如果你以前从来没细想过四维空间的话，相信今天你会有一种超凡脱俗的感觉。 现在，假设我是一个二维世界的人，我不能理解什么是“高度”，什么是“体”，什么是“空间”。你想向我描述三维世界中的立方体。你该怎么说呢？你或许会从立方体的展开图开始谈起：图(a)就是一个立方体的展开图，如果我们剪一个这种形状的纸板，我们可以把它折成一个正方体。我开始好奇了。 - 你说说该怎么做呢？ - 先把上面几个正方形折起来，把对应的边粘在一起…… - 等会儿呢等会儿呢，这几个正方形是稳定的形状呀，它们的边怎么可能挨到一起呢？ - 傻了吧！在二维世界中它们不是活动的，但是它们可以向第三维度弯折啊！给你画一个图(b)吧，这就是把上面那几个正方形粘合起来的样子，这就成了一个没有封顶、还差一面的正方体…… - 你耍赖！你这样弯折了之后正方形都不是正方形了，都变成梯形了！ - 不对，它们仍然是正方形。图(b)的六块区域其实都是正方形，只是由于透视作用，它们看上去好像变“斜”了。 - 嗯，好吧，你继续。 - 现在我们得到的是一个有盖的盒子。上面五个正方形（其中有四个由于处于第三维度而变了形）的“内部”已经形成了“空间”了，可以往里面放东西了。要想做成一个封闭的正方体，只需要把剩下的那个正方形合上去就行了，最终结果就像图(c)那样。 - 咦？图(c)里面，刚才最后要合上去的那个正方形到哪儿去了？ - 它就是最大的那个正方形。 - 胡说！那个大正方形是五个小正方形拼成的！这个大正方形刚才在图(b)
广义相对论的理解
11、广义相对论的几 个疑难问题 1、暗物质的本质：现代宇宙学观测表明宇宙中存在暗物质和暗能量。但是它们的起源仍然是个谜。我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4%，各种测算方法都证实，宇宙的大部分是不可见的。要说宇宙中仅仅就是暗色尘云和死星体是很容易的，但已发现的有力证据说明，事实并非如此。正是对宇宙中未知物质的寻找，使宇宙学家和粒子物理学家开始合作，最有可能的暗物质成分是中微子或其它两种粒子：neutralino和axions（轴子），但这仅是物理学的理论推测，并未探测到，据认为，这三种粒子都不带电，因此无法吸收或反射光， 但其性质稳定，所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。 天文学家已经证明：宇宙中的天体从比我们银河系小100万倍的星系到最大星系团，都是由一种物质形式所维系在一起的，这种物质既不是构成我们银河系的那种物质，也不发光。这种物质可能包括一个或更多尚未发现的基本粒子组成，该物质的聚集产生导致宇宙中星系和大尺寸结构形成的万有引力。同时，这些粒子可能穿过地面实验室。 美国能源部LANL实验室的液体闪烁体中微子探测器、加拿大Sudbury中微子观测站和日本超级神冈加速器实验的最新结果给出 有力的证据：中微子以各种形式“振荡”，因此必定会具有质量。虽然质量很小，但宇宙中大量的中微子加起来可使总的质量达到相当高。美国费米国家实验室新的加速器实验MiniBooNE和MINOS将研究中微子震荡和中微子质量。 尚未发现的其它粒子有可能存在，例如一种称为超对称的新对称理论预言有一种大的新类型的粒子，其中有些可解释暗物质。现正在费米实验室TeV能级加速器进行的和计划在CERN正建造的大型强子对撞机（LHC）上开展的实验，以及地下低温暗物质寻找和空间利用伽马射线大面积天体望远镜所进行的实验，目的都是要寻找超对称粒子。 阿尔法磁谱仪（AMS）安装在国际空间站上，寻找反物质星系和
动物体的结构层次 习题附答案
1.下列结构中属于消化系统的是() A.大脑 B.心脏 C.胃 D.肺 答案:C 2.下图表示细胞发生的一系列变化,下列叙述错误的是() A.过程①表示细胞生长 B.过程②表示细胞分裂 % C.过程③表示细胞分化 D.过程③表示细胞癌变 解析:细胞的生长是指细胞通过不断地吸收营养物质,使体积逐渐增大,故过程①表示细胞生长;细胞的分裂就是一个细胞分成两个细胞,故过程②表示细胞分裂;细胞分化是在分裂和生长的基础上由于细胞具有了不同的功能,在形态和结构上发生了变化,其结果是形成了不同的组织,故过程③表示细胞分化。 答案:D 3.下列结构属于器官的是() A.血液 B.软骨 C.平滑肌 D.皮肤 答案:D 4.北极熊白色体毛下厚厚的脂肪属于() A.上皮组织 B.肌肉组织 · C.结缔组织 D.神经组织 答案:C 5.据报道,科学家利用干细胞成功地制造出了心脏细胞,这种转变的原因最可能是() A.干细胞分裂的结果 B.干细胞分化的结果 C.干细胞生长的结果 D.干细胞成熟的结果 解析:干细胞是具有分裂和多向分化潜能的原始细胞,是机体的起源细胞,可以利用特殊的方法,按照人们的意愿,让其分化成人们所需要的细胞。 答案:B 6.下列结构属于组织的是() A.皮肤 B.神经纤维 C.肌腱 D.唾液腺 ! 解析:皮肤、唾液腺都是由多种组织构成的器官,而神经纤维是神经细胞的一部分,肌腱属于结缔组织。 答案:C 7.按照构成生物体的结构层次排序,下列正确的是() A.④→②→①→③→⑤
B.②→①→④→③→⑤ C.⑤→①→③→④→② D.①→②→③→④→⑤ 解析:此题考查人体的结构层次。细胞是构成生物体的基本结构和功能单位;由形态相似,结构、功能相同的细胞构成了组织;不同的组织按照一定的次序结合在一起构成了器官;能够共同完成一种或几种生理功能的多种器官按一定的次序组合在一起构成系统,人体直接由八大系统组成。按照从小到大的顺序动物体的结构层次依次是细胞→组织→器官→系统→动物体。故选A。 答案:A 【 8.下列器官主要由上皮组织构成的是() A.心脏 B.唾液腺 C.股骨 D.脊髓 答案:B 9.如果你的皮肤不慎被划破,你会感到疼,会流血。皮肤中含有() A.结缔组织、神经组织 B.上皮组织、神经组织 C.上皮组织、结缔组织、神经组织 D.上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织 解析:皮肤分布在人体表面,有保护作用,说明皮肤中有上皮组织;如果皮肤被划破,会感到疼,说明皮肤中有神经组织;皮肤划破处会流血,说明皮肤中有结缔组织。除了这三种组织外,皮肤中还有肌肉组织。 ^ 答案:D 10.下面是动物细胞分裂、生长、分化的大致过程,请据图回答问题。 (1)图中表示细胞分裂的是;表示细胞生长的是;表示细胞分化的是。 (2)e、f、g形成的组织A、B、C中,仍具有分裂能力的是,失去分裂能力的是。 (3)d过程是细胞不断地从环境中吸收,并且转变成,使细胞体积增大的过程。 解析:本题是对细胞分裂、生长、分化过程的综合考查,解此题的关键是正确识别图示。从图中看出,a、b、c过程后,细胞数目增加,这与细胞分裂有关;经过d过程后细胞体积明显增大,这说明细胞在生长;e、f、g过程后形成了不同形态的细胞群,这与细胞分化有关。 答案:(1)a、b、c d e、f、g (2)B A、C (3)营养物质细胞本身的物质 . 11.下图中,A~E表示人体的不同结构层次,请据图分析回答下列问题。 (1)整个人体都是由A发育而成的,A是。 (2)A通过形成B。在此过程中,复制后形成形态、数量完全相同的两等份,分别进入两个新细胞。 (3)B通过形成C。在此过程中,细胞的形态、结构和功能产生了差异。 (4)在上图的结构层次中,人体具有而植物没有的是[]。
四维空间与能量本质
四维空间与能量本质 王大为 国网湖北电力中超建设管理公司湖北武汉微信号：wdw45740967在我们所生活的空间中我们能够直接接触到长宽高这样比较直观的维度，还有虽然我们不能直接接触但是可以感受到的维度--时间。这四个维度共同构成了我们的四维空间。虽然还不能直接接触到四维空间，但幸运的是我们拥有回忆，在回忆里，把我们一连串的活动记录下来，这就形成了我们脑海中的四维空间，虽然它不是真正的四维空间，仅仅由一系列三维片段构成，而且我们的大脑还做不到全方向、各个角度的审视和处理，但是这也足够使我们的智力得到发展并通过学习构建了今天的社会。 对于现实的生活空间人们使用数学这样的工具来描述它，并利用其严密的逻辑来证明我们宇宙空间的自洽性。在这里，只需要一些基本的物理规律，简洁的数学描述就足以促使我们的宇宙运行下去，终日不辍。 在这些基本的物理规律中有一条及其重要的定律，那就是能量守恒定律。数百年间，经历了无数人的质疑、验证，多少永动机梦碎，至今依然屹立不倒。1915年在爱因斯坦发表广义相对论的同年，伟大的德国女数学家埃米〃诺特发现了诺特定理，第一次从理论上证明了能量与时空的对应关系（诺特定理对于物理系统空间平移的不变性给出了动量守恒定律，对于时间平移的不变性给出了能量守恒定律）。而早在十年前的1905年，爱因斯坦就提出了令世人瞩目的质能方程2 E ，向世人揭示了质量与能量 mc 的关系，质量、能量还有空间之间的关系在人类不断的探索与追问下慢慢显露出了一丝真容。人们认识到能量与空间存在着现实对应的关系，对于空间，爱因斯坦的老师闵可夫斯基创立了闵可夫斯基空间，爱尔兰数学家、
物理学家哈密顿发现了四元数，它们都可以用来描述四维空间。然而最敏锐的还是爱因斯坦，他意识到速度与时间的关系以及光速的重要性，即时间随速度的增加而变慢这一日常难以观测到的事实并给出了关系式 t c v t )1('22 -=。在这里如果我们把速度与时间联系起来，可以惊喜的发现它们恰巧具有这样的关系，利用四元数可以表述如下： 2 222221z y x z y x z y x v v v v z y x v v v v i c v j c v k c v c v c v c ++=→→???? ??+++-?=有三个空间轴上的速度，、、分别表示、、表示光速，表示四维速度矢量，注：其中 或者简洁表述如1)1(22 222 =+-c v c v 这样的形式，时间与速度的平方和刚好就是光速的平方，这像极了三角形勾股定理，时间与空间的关系呼之欲出。利用四维空间可以很好的解释这个现象，因为空间是四维的，并以光速扩展，因此所有的物体都是在以光速运动，只有方向不同。在这里时间也是一维空间，物体在其间也具有速度，且物体的时间速度大小是22v c -，与空间速度v 对应（具体了解可以见拙作《关于四元数的几何意义和物理应用》）。 可以说以时间方向作为物体运动的正方向，不同速度的物体只是运动方向偏转了而已，其它并没有什么不同。利用三角函数可以很轻易的描述时间与空间的关系并体现出能量与空间的关联性。例如以时间方向作为运动正方向，构建时间、速度、光速关系的三角形，将光速作为斜边，速度作为对边，时间作为邻边，可以得到一个α角及如下三角函数：
爱因斯坦广义相对论
爱因斯坦广义相对论 广义相对论是爱因斯坦继狭义相对论之后，深入研究引力理论，于1913年提出的引力场的相对论理论。这一理论完全不同于牛顿的引力论，它把引力场归结为物体周围的时空弯曲，把物体受引力作用而运动，归结为物体在弯曲时空中沿短程线的自由运动。因此，广义相对论亦称时空几何动力学，即把引力归结为时空的几何特性。 如何理解广义相对论的时空弯曲呢？这里我们借用一个模型式的比拟来加以说明。假如有两个质量很大的钢球，按牛顿的看法，它们因万有引力相互吸引，将彼此接近。而爱因斯坦的广义相对论则并不认为这两个钢球间存在吸引力。它们之所以相互靠近，是由于没有钢球出现时，周围的时空犹如一张拉平的网，现在两个钢球把这张时空网压弯了，于是两个钢球就沿着弯曲的网滚到一起来了。这就相当于因时空弯曲物体沿短程线的运动。所以，爱因斯坦的广义相对论是不存在“引力”的引力理论。 进一步说，这个理论是建立在等效原理及广义协变原理这两个基本假设之上的。等效原理是从物体的惯性质量与引力质量相等这个基本事实出发，认为引力与加速系中的惯性力等效，两者原则上是无法区分的；广义协变原理，可以认为是等效原理的一种数学表示，即认为反映物理规律的一切微分方程应当在所有参考系中保持形式不变，也可以说认为一切参考系是平等的，从而打破了狭义相对论中惯性系的特殊地位，由于参考系选择的任意性而得名为广义相对论。 我们知道，牛顿的万有引力定律认为，一切有质量的物体均相互吸引，这是一种静态的超距作用。 在广义相对论中物质产生引力场的规律由爱因斯坦场方程表示，它所反映的引力作用是动态的，以光速来传递的。 广义相对论是比牛顿引力论更一般的理论，牛顿引力论只是广义相对论的弱场近似。所谓弱场是指物体在引力场中的引力能远小于固有能，力场中，才显示出两者的差别，这时必须应用广义相对论才能正确处理引力问题。 广义相对论在1915年建立后，爱因斯坦就提出了可以从三个方面来检验其正确性，即所谓三大实验验证。这就是光线在太阳附近的偏折，水星近日点的进动以及光谱线在引力场中的频移，这些不久即为当时的实验观测所证实。以后又有人设计了雷达回波时间延迟实验，很快在更高精度上证实了广义相对论。60年代天文学上的一系列新发现：3K微波背景辐射、脉冲星、类星体、X射电源等新的天体物理观测都有力地支持了广义相对论，从而使人们对广义相对论的兴趣由冷转热。特别是应用广义相对论来研究天体物理和宇宙学，已成为物理学中的一个热门前沿。 爱因斯坦一直把广义相对论看作是自己一生中最重要的科学成果，他说过，“要是我没有发现狭义相对论，也会有别人发现的，问题已经成熟。但是我认为，广
人教版七年级生物上册练习题 动物体的结构层次
义务教育基础课程初中教学资料 第二节动物体的结构层次 1、动物体结构层次表述正确的是（） A、细胞→组织→器官→系统→个体 B、组织→细胞→器官→系统→个体 C、个体→系统→器官→组织→细胞 D、细胞→组织→器官→个体 2、骨膜属于（） A、上皮组织 B、结缔组织 C、肌肉组织 D、神经组织 3、一块完整的骨，属于（） A、细胞 B、组织 C、器官 D、系统 4、动物体的生长发育都是从一个细胞开始的，这个细胞是：（） A、受精卵 B、上皮细胞 C、肌细胞 D、神经细胞 5、组织的形成是：（） A、细胞分裂的结果 B、细胞生长的结果 C、细胞分裂和生长的结果 D、细胞分化的结果 6、人们观看健美运动员的表演时，运动员身体某处多次产生的隆起是由于( ) A肌肉组织具有收缩功能 B肌肉组织具有产生传导兴奋的功能 C上皮组织具有分泌功能 D上皮组织具有保护作用 7、下列哪一项不属于结缔组织？( ) A．骨组织 B．脂肪组织 C．皮肤 D．血液 8、下列哪一项跟神经组织无关？( ) A．脑B．血液 C．脊髓 D．产生和传导兴奋 9、一个动物或人的器官往往( ) A．具有四种基本组织，但以某种组织为主 B．只由一种基本组织构成 C．由四种以上的基本组织构成 D．由三种基本组织构成 10、下列属于组织的是（） A、血管 B、血液 C、皮肤 D、肝脏 11、组织是由细胞构成的，组织形成的过程大致是（） A、细胞分裂→细胞分化→细胞生长 B、细胞生长→细胞分化→细胞分裂 C、细胞分裂→细胞生长→细胞分化 D、细胞分化→细胞分裂→细胞生长 12、具有支持、连接、保护、营养等功能的组织是：（） A、上皮组织 B、肌肉组织 C、神经组织 D、结缔组织 13、下列各项中，全部属于器官的一组是( ) A．耳、鼻、口、血管、大脑、食道 B．眼、心脏、肺、背阔肌、手、甲状腺
动物体的结构层次》同步练习(含知识点总结和例题讲解)
第二节动物体的结构层次 本节重难点 1.人体有四种基本组织：上皮组织、肌肉组织、结缔组织、神经组织。 2.不同组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构叫做器官。 3.人体的八大系统：运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统、神经系统、内分泌系统、生殖系统。 例题讲解 【经典例题】下列关于人体结构层次的表述正确的是（） A．细胞、器官、系统、组织、人体 B．细胞、人体、组织、器官、系统 C．组织、细胞、器官、系统、人体 D．细胞、组织、器官、系统、人体 【精讲精析】组织是由结构、功能相同，形态相似的细胞和细胞间质组成的；不同的组织按照一定的顺序聚集在一起形成器官；共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起构成系统。人体由八大系统构成。要注意各结构概念上的特点，以及各结构层次的递进关系。
【参考答案】D 同步练习 1. 人的所有细胞来自() A. 精子 B. 卵细胞 C. 受精卵 D. 胚胎 2．组织形成的过程大致是（） A. 细胞分裂→细胞分化→细胞生长 B. 细胞生长→细胞分化→细胞分裂 C. 细胞分裂→细胞生长→细胞分化 D. 细胞分化→细胞分裂→细胞生长 3．想一想人的口腔上皮细胞和心肌细胞分别属于什么组织（） ①结缔组织①上皮组织①肌肉组织①神经组织 A．①①B.①①C.①①D.①① 4. 在人体的四种组织中，具有分泌功能的是() A. 上皮组织 B. 肌肉组织 C. 神经组织 D. 结缔组织 5. 在生物体中，能共同完成一种或几种生理功能的多个器官构成了() A. 组织 B. 器官 C. 系统 D. 人体 6. 人脑主要由神经组织构成；心脏主要由心肌构成，这说明生物学的观点()
鲁科版必修第二册 5.2相对论中的神奇时空 教案
2020-2021学年鲁科版（2019）必修第二册 5.2相对论中的神奇时空教案 教学目标 1. 了解时间延缓效应、长度收缩效应，并大体了解它们的验证及应用。 2. 了解质能关系，知道质能关系的应用。 3. 大体了解相对论的弯曲时空理论及其验证。 教学重难点 教学重点 尺缩钟慢效应、质能关系 教学难点 长度收缩效应、时间延缓效应、相对论弯曲时空理论 教学准备 多媒体课件 教学过程 新课引入 教师设问：回顾狭义相对性原理的两条基本假设。 教师活动：创设火车上光源发光的情境。 假设一列火车沿平直轨道飞快地匀速行驶。车厢中央的光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前壁和后壁。 教师设问：车上的观察者将会看到什么现象，地面上的观察者又会看到什么现象？ 讲授新课 教师活动：讲解同时的相对性。 车上的观察者以车厢为参考系，因为车厢是个惯性系，光向前、后传播的速率相同，光源又在车厢的中央，闪光当然会同时到达前后两壁。 对于车下的观察者来说，他以地面为参考系，因闪光向前、后传播的速率对
地面也是相同的，在闪光飞向两壁的过程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长些。他观测到的结果应该是：闪光先到达后壁，后到达前壁。因此，这两个事件不是同时发生的。 在经典力学中，时间是绝对的，时间均匀流逝的。两者之间是独立的。 在经典力学的，两个事件在某一参考系中同时发生，那么在其他任意的参考系中这两个事件也是同时发生的。 在相对论中，时间和空间是不可分割的。时间和空间都是相对的，两个事件是否同时发生也是相对的。 一、时间延缓效应 教师活动：讲解时间延缓效应。 如果相对于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为Δτ，地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为Δt，那么两者之间的关系是 t?=(1) 由于v
弯曲时空中动力学及量子效应研究(湖师大)
项目名称弯曲时空中动力学及量子效应研究 推荐单位湖南师范大学 项目综述查看 主要完成人 1.荆继良 第一项：在发现精确求解狄拉克场似正模的方法及结论、似正模与二级相变之间的联系及判据、黑洞动力学与热力学之间的内在联系等方面作出了创造性贡献，占40%。第二项：在发现普适的辐射粒子能量的定义、解决以往研究中的激烈争议、寻找KS黑洞自洽的热力学第一定律的微分和积分形式等方面作出了创造性贡献，占40%。第三项：在探讨非惯性系中经典和量子关联的定义、度量、分配及其与加速度的关系、黑洞霍金温度对量子纠缠和隐形传态的影响等方面作出了创造性贡献，占40%。第四项：在建立非线性电动力学全息超导模型、发现幂指数和对数形式等多种非线性电动力学对凝聚、电导率及相变类型转变影响等方面作出了创造性贡献，占30%。 2.陈松柏 对第一项贡献：在发现phantom暗能量场在弯曲时空中的动力学演化、Horava-Lifshitz理论可观测效应的等方面作出了创造性贡献，占30%。 对第二项贡献：在发现暗能量黑洞和哥德尔黑洞的霍金辐射谱、寻找KS黑洞自洽的热力学第一定律的微分和积分形式等方面作出了创造性贡献，占40%。 对第四项贡献：在建立非线性电动力学全息超导模型、发现Born-Infeld非线性电动力学对凝聚、电导率及相变类型转变影响等方面作出了创造性贡献，占40%。 3.潘启沅 对第一项贡献：在发现精确求解狄拉克场似正模的方法及结论、似正模与二级相变之间的联系及判据、黑洞动力学与热力学之间的内在联系等方面作出了创造性贡献，占30%。 对第三项贡献：在发现黑洞霍金温度对量子纠缠和隐形传态的影响、非惯性系中标量场和狄拉克场双模之间非最大纠缠演化的新规律等方面作出了创造性贡献，占30%。 对第四项贡献：在建立非线性电动力学全息超导模型、解决考虑物质场反作用时解析研究全息超导模型的困难等方面作出了创造性贡献，占30%。
四维空间的生物就是鬼世界上最神秘的生物
四维空间的生物就是鬼世界上最神秘的生物 未解之谜多的是，世界万物皆存在神秘的一面，那些不寻常的生物，让我们一起了解并揭开其神秘的面纱吧。 世界上最神秘的生物 一、吃腐人肉的康加玛托 据传说，神秘生物康加玛托可能在任何时刻从天而降，攻击船只。这种神秘生物据说会盗掘人类的墓葬，吃掉腐烂的人肉。1923年，探险家弗兰克-梅兰德出版了《非洲的巫术》，一下子提高了康加玛托的名气。根据描述，康加玛托身躯巨大，呈红色，长有带羽毛的翅膀和长满牙齿的喙。 二、印度尼西亚爪哇蝙蝠猴 在印尼爪哇的雨林深处，你可能在夜里听到怪异的哭叫声。这种令人恐怖的声音据说由正在觅食的蝙蝠猴发出。根据传说，蝙蝠猴蜷缩在雨林地面上时的体型与一名儿童相当，长有锋利的爪子和翅膀，翼展可达到10英尺(约合3米)，是狐蝠的两倍。狐蝠是世界上已知最大的蝙蝠。 三、南非闪电鸟 南非闪电鸟据说能够以一种非常不寻常的方式展开空袭。正如名字所暗示的那样，这种鸟会制造闪电和雷声。非洲的一些原始部落相信这种说法。据信，雷鸟会喝人血。它们经常被描述成
黑白相间，体型与人相当的神秘动物。南非的闪电鸟据说能够以一种非常不寻常的方式展开空袭。 四、巨型类鸟：雷鸟与大鹏 在会飞的巨型类鸟神秘生物中，最著名的当属大鹏和雷鸟。据传，亚利桑那州的两名牛仔射杀了一只身长28米的巨鸟，翼展达到约58米。1977年，伊利诺斯州的一位母亲声称他10岁的儿子被一只巨鸟掠走，而后从约6米的高度抛下。类似的巨鸟绑架或者绑架未遂的传闻也时有出现。 五、东非珀珀巴瓦 这种神秘生物据说大约40年前曾在桑给巴尔群岛的奔巴岛出现，会攻击和强奸猎物。受害者随后向其他人讲述自己的可怕经历，导致珀珀巴瓦再也没有在奔巴岛出现。据说，珀珀巴瓦没有固定的形态，能够变成动物或者人的形态。一些人表示它们是恶魔的灵魂。
八、 广义相对论的时空观
8、广义相对论的时空观 “科学从科学发展前的思想中将空间、时间和物质客体（其中重要的特例是‘固体’）的概念接收过来，加以修正，使之更加确切。人们曾设想，不依赖于主观认识的‘物理实在’是由空时（为一方）以及与空时作相对运动的永远存在的质点（为另一方）所构成（至少在原则上是这样）。这个关于空时独立存在的观点，可以用这种断然的说法来表达：如果物质消失了，空时本身（作为表演物理事件的一种舞台）仍将依然存在”（爱因斯坦）。目前物理思想的特点，和整个自然科学思想的特点一样，是在原则上力求完全用‘类空’概念来说明问题，力求借助于这些概念来表述一切具有定律形式的关系……完全用‘类空’概念来理解一切关系在原则上是可能的（因为‘物质’已失去了作为基本概念的地位）”——“‘物质’已失去了作为基本概念的地位。事实上，广义相对论在主流物理学界中也是有争议的。尤其是广义相对性原理，说一切加速坐标系都等效，就使得哥白尼的太阳中心学说与地球是世界中心的本轮均轮学说没有区别了。福克-周培源与Einstein-因菲尔德关于是否要引入谐和坐标系的争论就是对广义相对性原理的质疑。 一般认为，以太论已被相对论否定了。其实这是一种偏见。Einstein本人对以太论的心态是很矛盾的，他既意识到以太的存在，又搞不清它的真面目。1920年，他在专题演讲“以太和相对论”中曾指出：“依照广义相对论，一个没有以太的空间是不可思议的。因为，
在这样一种空间里，不但光不能传播，而且量杆和时钟也不可能存在，因此，也就没有物理意义上的空间-时间间隔。但是，又不可认为，这种以太会具有那些为重媒质所特有的性质，也不可认为，它是那些能够随时间追踪下去的粒子所组成的，而且也不可把运动概念用于以太。”在这里，Einstein既指出以太的存在性，又对以太的性质提出了看法：1、以太是光的传播媒介。2、长度和时间的标准由以太决定。 3、以太不同于一般的有质量的实物（重媒质）。 4、以太不能用相对论时空观进行描述——他实际上是把以太（物理真空）描述成了四维时空连续体，而用相对论的时空观去描述相对论的四维时空连续体，好比一个人抓住自己的头发，要把自己提起来一样，不可能。由于这种不可能，Einstein对以太只能回避。在1938年，他与英费尔德合著的《物理学的进化》中有一段话：“我们力图发现以太的性质，但一切努力都引起了困难和矛盾。经过这么多的失败以后，现在应该是完全丢开以太的时候了，以后也不要提起它的名字了。我们说，空间有传播电磁波的性质。”在这字里行间，流露了他内心的无奈。为了应对这一无奈，他搬出了“场”的观念。在“相对论和空间问题”一文中，他说“当笛卡尔相信他必须排除空虚空间的存在时，他离开真理并不怎么远……为了揭示笛卡尔观念的真正的内核，就要求把场的观念作为实在的代表，并同广义相对性原理结合在一起；…没有场?的空间是不存在的。”（《Einstein文集》第1卷，558页。）Einstein所谓的“场”是弯曲时空的“曲率场”，这有点类似于古希腊的笔达哥拉斯学派，他们认为数（包括几何形状）才是万物的本原。但这颠倒了数和物的关
苹果落地是因为时空弯曲吗
强力、弱力、电磁力和引力是宇宙中的四种基本力，其中引力最为神秘和难以驾驭 从物理学的观点来说，与天体运动最紧密相关的概念是万有引力。 现代物理学告诉我们，宇宙中存在四种基本力：强力、弱力、电磁力和引力。强力和弱力的作用范围很短（< 10－15厘米），因而只存在于微观世界，人类通过现代科学的帮助才认识了它们；电磁力已成为人类不可或缺的动力来源，并且是文明社会的信息通信之基础；而引力是这四种力中最早被人类所感知，但也最为神秘和难以驾驭，至今还无法将它统一于包括了其它三种力的标准模型中。 人类很早就认识到，地球对自身以及周围一切物体的吸引作用，即重力。但若要发现任何两个物体之间都具有万有引力，就不那么容易了。因为，两个普通物体之间的引力一般来说非常微弱，我们根本不能感知它的存在。 相比较，电磁力就大多了。比如摩擦生电：一个绝缘玻璃棒被稍微摩擦几下，就能够吸引一些轻小的物品。再比如，磁铁对铁质物质的吸引和排斥作用，都是很容易观察到的现象。然而，除了巨大质量的星体之间产生的引力能够被观测到之外，一般物体的引力很难被探测到。 电磁场有电磁波来传递信息，常见的光也是一种电磁波，人类可以产生、接受、控制电磁波，它们已经是某种抓得住、看得见、用得上的东西。可是引力呢？引力波至今仍未被探测到，我们对引力的了解还太
少。 吸引物体下落的力，与使得月亮绕着地球转圈的力是同一种力 据说牛顿因为苹果从树上掉下砸到他头上，而发现了万有引力。不管这个传说真实与否，想必牛顿很早就注意到了物体被地球吸引而下落的事实，从而联想到月亮为什么不会掉下来，继而思考引力问题，认识到吸引物体下落的力，与使得月亮绕着地球转圈的力应该是同一种力。再后来，牛顿于1687年提出了万有引力定律。牛顿点亮了科学的火把，之后，又有了麦克斯韦尔的电磁场理论，经典物理的大厦变得宏伟壮观。 牛顿力学三大定律及万有引力定律为公众所熟知，因为那是中学物理的内容。然而，尽管每个人都知道爱因斯坦的名字，但要问起爱因斯坦对物理学的贡献是什么？或许，很多人都能用一个词汇来回答——相对论。然而，相对论是什么？为什么想到要创立狭义和广义两个相对论呢？这就不是人人都能说出个所以然了。 爱因斯坦生于牛顿逝世150多年之后。有位英国诗人为牛顿写下这样的墓志铭：“上帝说，让牛顿降生吧。于是世界一片光明。”另一位英国诗人，则在后面加上了两句玩笑话：“魔鬼撒旦说，让爱因斯坦出世吧。于是，大地又重新笼罩在黑暗之中。” 爱因斯坦用一篇光电效应的文章，引出了量子的概念。后来，在许许多多物理学家的共同努力下，量子理论得以创立。1905年，爱因斯坦又发表了6篇有影响力的论文，分别引领了三个不同物理学领域的研