理學(xué)物理學(xué)畢業(yè)論文 物理學(xué)前沿問題探索

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1、湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)論文考籍號(hào)：XXXXXXXXX姓名：XXX專業(yè)：理學(xué)物理學(xué)論文題目：物理學(xué)前沿問題探索指導(dǎo)老師：XXX二〇一一年十二月十日摘要：從簡單的自然規(guī)律出發(fā)，推導(dǎo)出了宇宙的誕生、萬有引力、萬有斥力的、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)形式、原子核的放射性、低溫超導(dǎo)現(xiàn)象、同位素等之間有著內(nèi)在的必然的聯(lián)系。合理的解釋了時(shí)間的不可逆性、電磁力的產(chǎn)生、太陽系的起源、原子結(jié)構(gòu)、原子核放射性規(guī)律、重核元素結(jié)構(gòu)等。其中有許多的新觀點(diǎn)和新思維，對(duì)拓寬視野，推進(jìn)物理學(xué)的發(fā)展很有好處。關(guān)鍵詞：萬有引力萬有斥力宇宙低溫超導(dǎo)原子結(jié)構(gòu)同位素放射性太陽系的起源1．萬有引力和萬有斥力彈簧振子作往復(fù)振動(dòng)，壓縮時(shí),彈簧產(chǎn)生一

2、個(gè)向外伸展的彈力；拉長時(shí),產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)拉伸的彈力；平衡位置時(shí),彈簧不產(chǎn)生彈力。如同彈簧振子,對(duì)于宇宙,也具有類似的特性?，F(xiàn)代天文學(xué)發(fā)現(xiàn),當(dāng)今宇宙正好處在“拉伸”的狀態(tài),正在向著要收縮的趨勢(shì)發(fā)展.既使宇宙今天仍在膨脹,總有一天,整個(gè)宇宙將會(huì)膨脹到終極點(diǎn)后再向內(nèi)收縮.這就是為什么現(xiàn)在存在萬有引力的原因。根據(jù)對(duì)稱性原理,宇宙在特定的條件下會(huì)產(chǎn)生萬有斥力,當(dāng)宇宙收縮且通過其平衡位置（即萬有引力和萬有斥力的臨界點(diǎn)）時(shí),宇宙中的所有物體就開始相互排斥.但由于宇宙的巨大慣性,仍將在其慣性的作用下克服物質(zhì)間的萬有斥力繼續(xù)收縮,直到所有宏觀宇宙動(dòng)能轉(zhuǎn)換為物質(zhì)間的萬有斥力為止.這時(shí)宇宙成了原始宇宙蛋

3、，這時(shí)宇宙的體積最小。在這宇宙的整個(gè)宏觀運(yùn)動(dòng)過程中,宇宙的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能（引力勢(shì)和斥力勢(shì)）相互轉(zhuǎn)換.當(dāng)宇宙收縮到極點(diǎn)時(shí),宇宙的引力勢(shì)能釋放殆盡,這時(shí)宇宙的萬有斥力勢(shì)能積蓄到最大值,物質(zhì)間的萬有排斥力達(dá)到頂峰,宇宙瞬時(shí)靜止.緊接著宇宙又開始反方向?qū)⒂钪嫒f有斥力勢(shì)能逐步釋放轉(zhuǎn)變?yōu)橛钪鎰?dòng)能,當(dāng)達(dá)到平衡位置時(shí),其斥力勢(shì)能釋放完畢,引力勢(shì)能開始誕生并發(fā)揮作用.在引力勢(shì)和斥力勢(shì)的臨界點(diǎn)（即平衡位置）的一瞬間,宇宙中的物質(zhì)不受斥力和引力的作用,這時(shí)宇宙的膨脹速度達(dá)到最大值,通過平衡位置后,宇宙引力勢(shì)能的逐漸積累,導(dǎo)致宇宙的膨脹速度緩慢降低.由于宇宙巨大的慣性作用,將繼續(xù)膨脹,宇宙動(dòng)能慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

4、宇宙引力勢(shì)能,當(dāng)宇宙動(dòng)能完全轉(zhuǎn)變?yōu)橐?shì)能時(shí),宇宙將停止膨脹,這時(shí)宇宙膨脹體積達(dá)到最大,其引力勢(shì)能的積累也達(dá)到最大,宇宙將有一個(gè)瞬間的靜止.緊接著,宇宙又在強(qiáng)大的引力勢(shì)能的作用下開始收縮,又將其積累的引力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)橛钪鎰?dòng)能.如此往復(fù),以至無窮.在宇宙膨脹（或收縮）的不同時(shí)期,萬有引力(或斥力)的大小是不相同的,且呈周期性變化.宇宙的膨脹（或收縮）的周期對(duì)人類來說大得驚人.人類歷史與宇宙運(yùn)動(dòng)周期相比,僅相當(dāng)于其中的一個(gè)極小極小極小的點(diǎn).所以人類無法用實(shí)驗(yàn)或觀察的方法進(jìn)行驗(yàn)證。2．宇宙膨脹（或收縮）過程中的時(shí)間和時(shí)間矢對(duì)于一個(gè)假想的處于宇宙外的觀察者看來,在宇宙運(yùn)動(dòng)過程中,時(shí)間的流失

5、也是不均勻的,在引力或斥力較大的空間,時(shí)間過得較快，反之亦然。對(duì)處于宇宙中的假想觀察者,其自然生理周期也將隨引力或斥力的大小而發(fā)生變化,當(dāng)其生理周期發(fā)生了變化時(shí),用來測(cè)量時(shí)間的時(shí)鐘的運(yùn)行速度也將發(fā)生同樣的變化,所以,對(duì)觀察者來說,他并不能發(fā)現(xiàn)其生理周期發(fā)生了變化.對(duì)宇宙外的觀察者來說,這種變化是十分明顯的。無論宇宙是處于膨脹階段還是處于收縮階段，在其階段內(nèi)生存的所有物體都不會(huì)出現(xiàn)“破鏡重圓”的時(shí)間倒流現(xiàn)象，宇宙中的時(shí)間矢永遠(yuǎn)是不可逆的，對(duì)于生存在其間的生物，始終是由誕生－發(fā)育－衰老－死亡進(jìn)行的，永遠(yuǎn)不可能逆過來進(jìn)行，這就是宇宙的時(shí)間矢和宇宙中的萬物一樣，永遠(yuǎn)不可逆。宇宙運(yùn)動(dòng)的周期

6、是多少?宇宙膨脹后的最大體積和收縮后的最小體是多少?宇宙的平衡位置在哪里?在平衡位置時(shí)宇宙運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少?宇宙的總的引力勢(shì)能和斥力勢(shì)能是多少?等等一切宇宙學(xué)方面的問題有待探討如果人們能計(jì)算出現(xiàn)今宇宙的總的勢(shì)能和宇宙的膨脹速度，就可以計(jì)算出宇宙的總的機(jī)械能。宇宙中的物質(zhì)從宇宙中心到宇宙邊緣.處于宇宙中不同位置的物質(zhì)具有不同的動(dòng)能和勢(shì)能,另外,人類現(xiàn)在所能探測(cè)到的宇宙空間僅是宇宙總的空間的很小的一部分,所以，人類在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平下,還很難進(jìn)行這樣的計(jì)算。既使計(jì)算出了宇宙的機(jī)械能,宇宙還具有宇宙內(nèi)能和場(chǎng)能。3．原子核的放射性與宇宙的周期性運(yùn)動(dòng)原子核的放射性也可以由宇宙的周期性運(yùn)

7、動(dòng)得到圓滿的解釋.現(xiàn)今宇宙中,到處都存在原子核的放射性,從原子核的內(nèi)部不斷發(fā)射出各種粒子和能量.宇宙在其膨脹的最初時(shí)期,宇宙中的所有物質(zhì)都聚集在一個(gè)相當(dāng)小的球形體積內(nèi),成為一個(gè)巨大的唯一的原始原子核,也是宇宙中最大的原子核.由于能量的高度集中,在聚集在核內(nèi)的強(qiáng)大的萬有斥力作用下,巨大的原子核難以保持穩(wěn)定.在極其短的時(shí)間內(nèi),發(fā)生了宇宙大爆炸,這時(shí)原子核一分為二,二分為四,……,就這樣一直分裂下去,在剛開始裂變的極短的時(shí)間內(nèi)，核子的鏈?zhǔn)搅炎儤O其迅速，隨著原子核的不斷裂變而變小，宇宙的