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最小作用量的科學(xué)原理介紹
有很多的學(xué)生都會(huì)在物理學(xué)課本中知道最小作用量這個(gè)名詞，那你知道最小作用量的原理嗎?下面是百分網(wǎng)小編為你精心推薦的最小作用量的科學(xué)原理，希望對(duì)您有所幫助。
最小作用量的科學(xué)原理
從伽利略開(kāi)創(chuàng)近代物理學(xué)開(kāi)始，自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體以同樣速度下落并且物體下落時(shí)間與各段路程間的比值為自然數(shù)和自然數(shù)的平方數(shù)之比!這個(gè)結(jié)果一直困擾物理學(xué)界;相對(duì)性原理對(duì)此解釋?zhuān)何矬w的運(yùn)動(dòng)速度可以不同，但加速度必須相同!牛頓物理學(xué)理論對(duì)此解釋?zhuān)阂s去物體的質(zhì)量，使所有物體以同樣的速度下落!相對(duì)論對(duì)此的解釋?zhuān)阂εc加速度等效;但上述理論均未對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體同速下落時(shí)間與各段路程比值是自然數(shù)與自然數(shù)的平方數(shù)之比做出符合物理規(guī)律的解釋!
宇宙中的物理現(xiàn)象必須運(yùn)用符合物理規(guī)律的假設(shè)結(jié)合嚴(yán)密的數(shù)學(xué)工具做分析，通過(guò)邏輯推理將人類(lèi)已知或者未知的物理現(xiàn)象用理論還原!從而使物理學(xué)理論與實(shí)踐獲得統(tǒng)一!同理，如果發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象與數(shù)學(xué)有十分微妙的聯(lián)系，則表明：此物理現(xiàn)象與數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系必定隱含深?yuàn)W的物理學(xué)原理，需要進(jìn)一步演繹推理，將這種微妙關(guān)系破解!
自由落體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)至今，尚無(wú)任何一種物理學(xué)理論能夠?qū)ψ杂陕潴w運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的時(shí)間與路程比值做出符合物理規(guī)律的解釋;而自由落體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象中，物體以相同加速度下落的物理過(guò)程與數(shù)學(xué)之間的微妙聯(lián)系絕非偶然!其中必定隱含目前仍然未被發(fā)現(xiàn)的物理學(xué)原理!作者洪龍經(jīng)過(guò)近十年的研究，運(yùn)用牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的一條假設(shè)：(質(zhì)量大的物體加速度小，質(zhì)量小的物體加速度大)!以《最小作用量原理》論證該假設(shè)的真?zhèn)?并深入剖析物質(zhì)在空間中自由組合，同時(shí)運(yùn)動(dòng)的全部物理過(guò)程，將自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以理論形式演繹出來(lái)，論證結(jié)果表明：物體的自由下落與質(zhì)量無(wú)關(guān)，質(zhì)量不是制約物體下落加速度的因素!所有做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體受到相同力的作用后，下落遵從的是一條新的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理(同時(shí)性運(yùn)動(dòng)學(xué)原理)!
《最小作用量原理》不僅以理論推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)中時(shí)間與路程的比值，給出同時(shí)性運(yùn)動(dòng)學(xué)原理存在的依據(jù)，也深刻指明宇宙中一切物質(zhì)或力不僅可以做直線運(yùn)動(dòng)，也可以做弧線運(yùn)動(dòng)，并且弧線和直線運(yùn)動(dòng)又可以迭加運(yùn)動(dòng)方式體現(xiàn)!
洪龍依據(jù)《最小作用量原理》修正伽利略變換及洛侖茲變換同樣獲得十分驚喜的結(jié)果，修正后的兩個(gè)物理學(xué)變換可以彼此融合并且能夠同時(shí)對(duì)邁-莫實(shí)驗(yàn)作出符合常理的解釋?zhuān)~-莫實(shí)驗(yàn)也將是可以用物理學(xué)理論預(yù)言的否定實(shí)驗(yàn)!
《最小作用量原理》的重要意義不僅在于能夠符合常理的解釋物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的必然規(guī)律，同時(shí)也深刻指明現(xiàn)今物理學(xué)中，關(guān)于靜止現(xiàn)象，參照系，慣性系，相對(duì)速度等物理概念在數(shù)理論證方面存在極大的局限性，從而束縛了物理學(xué)的正常發(fā)展;《最小作用量原理》的論證結(jié)果還表明，幾何學(xué)中近乎完美的圓形對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)的確隱藏在物理學(xué)中，這種精確對(duì)稱(chēng)的美將使物理學(xué)界嘆為觀之，這種對(duì)稱(chēng)美將對(duì)物理學(xué)的未來(lái)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用，而現(xiàn)今物理學(xué)理論對(duì)這種對(duì)稱(chēng)美卻視而不見(jiàn)!
作者洪龍近十二年的拼搏，并不是想去推翻某一學(xué)說(shuō)或理論，只是在研讀物理學(xué)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)近代物理學(xué)中的學(xué)說(shuō)之間矛盾可能源于相對(duì)性原理或者相對(duì)性原理為基礎(chǔ)的伽利略--牛頓物理學(xué)，洪龍的《最小作用量原理》本質(zhì)上是為了驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的一條假設(shè)：質(zhì)量大的物體加速度小，質(zhì)量小的物體加速度大的均衡加速度觀點(diǎn)是正確的假設(shè)!通過(guò)用《最小作用量原理》論證，作者發(fā)現(xiàn)：制約自由落體運(yùn)動(dòng)中物體加速度的并非是物體的質(zhì)量!而是做自由落體運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)在受到相同引力的作用后，其運(yùn)動(dòng)遵從同時(shí)性運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，該原理表明：做自由落體運(yùn)動(dòng)的所有物體在同時(shí)受到引力作用并下落，所選擇的下落路徑是直線和圓弧線等同的距離，所有物體做的運(yùn)動(dòng)也是直線與圓弧線等價(jià)的迭加運(yùn)動(dòng)，因此所有物體的下落時(shí)間和下落的路程才能夠以自然數(shù)和自然數(shù)的平方數(shù)體現(xiàn)!同理，知道自然數(shù)和自然數(shù)的平方數(shù)共邊可知此邊為直角三角形的斜邊，并且可以確定一個(gè)圓!科學(xué)需要每個(gè)人用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待，尊重科學(xué)家不等于一定要把科學(xué)家創(chuàng)造的理論置于神壇而不敢觸及!科學(xué)理論時(shí)刻都在接受實(shí)踐檢驗(yàn)，實(shí)踐可以促使理論不斷更新，理論可以引導(dǎo)實(shí)踐向正確的方向發(fā)展，循環(huán)往復(fù)方能使人類(lèi)科學(xué)的發(fā)展常盛不衰!
現(xiàn)代交通工具：汽車(chē)，火車(chē)和飛機(jī)的設(shè)計(jì)及人類(lèi)日常生活中許多用品都運(yùn)用了精確對(duì)稱(chēng)即圓對(duì)稱(chēng)的設(shè)計(jì)，而汽車(chē)，火車(chē)和飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)也運(yùn)用了圓弧線和直線迭加的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，靜止現(xiàn)象正是在這種直線與圓弧線等價(jià)的迭加運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生!另外，宇宙中宏觀范圍：星體的形狀，運(yùn)動(dòng)軌道，星系的構(gòu)成，微觀世界中，光的波粒二象特性，量子理論中的不確定性原理，電磁學(xué)的理論等等，均可以明確顯示出物質(zhì)及力的運(yùn)動(dòng)存在多樣性，因此，決定物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的最小作用量就將成為物理學(xué)界探討的關(guān)鍵問(wèn)題!
例如：物質(zhì)或者引力從起點(diǎn)A到終點(diǎn)B的最近距離應(yīng)該為直線，但是如果物質(zhì)或者引力選擇另外一條路線將如何用最短的時(shí)間完成全過(guò)程的運(yùn)動(dòng)!洪龍?jiān)凇秿湫碌奈锢硎澜纭穼?duì)此類(lèi)問(wèn)題做出明確解釋?zhuān)浞终撟C了物質(zhì)或者引力的確可以在非人為干擾的情況下在宇宙中做直線或者圓周及直線與圓周迭加的運(yùn)動(dòng)!論證還表明：物質(zhì)或引力做直線運(yùn)動(dòng)同做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等!
如何理解最小作用量原理
量子情況下，可以經(jīng)歷任意的演化路徑，只有在的經(jīng)典極限下，只有最小作用量的路徑可以保留。其它的因?yàn)閯×艺鹗帋?lái)的相消干涉并不產(chǎn)生貢獻(xiàn)。
最小作用量原理也就意味著積分號(hào)里面的部分最小，而這個(gè)積分恰好就是代表體系的能量，可以看做一個(gè)線密度的積分。所以，我們不妨認(rèn)為實(shí)軸上的最小作用量原理，實(shí)際上就是虛軸(虛時(shí))上的最小能量原理。能量最低最穩(wěn)定，這個(gè)應(yīng)該更好接受一些。
至于為什么是虛時(shí)，和閔式時(shí)空度規(guī)的洛倫茲號(hào)差有關(guān)，閔式時(shí)空時(shí)間維度度規(guī)指標(biāo)是負(fù)的，造成了一定的不直觀。我們變到正定的歐式度規(guī)下就能看出最小作用量原理就是指能量最低。
最小作用量的折射理論
于1744年，在巴黎科學(xué)院發(fā)表的一篇論文《幾種以前互不相容的自然定律的合一論》(Accord de plusieurs lois naturelles qui avaient paru jusqu'ici incompatibles)中，莫佩爾蒂提出，光折射的路徑，從一種介質(zhì)到另一種介質(zhì)，是作用量的最小值。按照這論點(diǎn)，如前圖，假設(shè)光線從折射率為 的介質(zhì)1折射于折射率為 介質(zhì)2，則作用量為
其中， 是光線的質(zhì)量。雖然光線并沒(méi)有質(zhì)量，這變量對(duì)于結(jié)果沒(méi)有任何影響，可以被忽略。
取作用量對(duì)于變量 的導(dǎo)數(shù)，設(shè)定為零，經(jīng)過(guò)一些運(yùn)算，可以得到 。
請(qǐng)注意，這結(jié)果與牛頓的光粒子理論相符合;但是，與費(fèi)馬得到的結(jié)果南轅北轍，大不相同。
注射瘦臉的科學(xué)原理介紹
瘦臉針瘦臉實(shí)質(zhì)上就是采用肉毒桿菌毒素注射治療咬肌肥大。研究發(fā)現(xiàn)：由于下頜角手術(shù)中難以把握肌肉的切除量和肌肉切除的深度，不僅效果不理想，還容易增加出血、血腫、感染的機(jī)會(huì)，造成面部?jī)蓚?cè)不對(duì)稱(chēng)、牙關(guān)緊閉以及較長(zhǎng)時(shí)間的肌肉痙攣等嚴(yán)重并發(fā)癥。
肉毒桿菌毒素注射通過(guò)失神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)作用使咬肌萎縮、變小，使治療更徹底。 瘦臉針效果也并非百分之百，少數(shù)人在幾次的注射后，身體會(huì)出現(xiàn)對(duì)抗肉毒桿菌素的抗體，使得以后的注射無(wú)效。
因?yàn)榫捉懒?xí)慣，注射后兩側(cè)仍會(huì)有輕度的不對(duì)稱(chēng)。少數(shù)人可能對(duì)藥物不敏感而導(dǎo)致效果不明顯，所以2周后應(yīng)復(fù)診。
注射瘦臉后是可恢復(fù)的，也就是說(shuō)3～6個(gè)月之后，還需要再次注射才能維持效果。 瘦臉原理 BOTOX瘦臉針作用于膽堿能運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的末梢，以某種方式拮抗鈣離子的作用，干擾乙酰膽堿從運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢的釋放，使肌纖維不能收縮。其不斷阻斷神經(jīng)興奮的傳播，神經(jīng)和肌肉都沒(méi)有興奮性和傳導(dǎo)性的損害。這在醫(yī)學(xué)上被稱(chēng)為化學(xué)去神經(jīng)作用。
正是利用BOTOX瘦臉針的這一原理，將其用于注射咬肌瘦臉，來(lái)解決因咬肌肥大引起的下臉部過(guò)寬。 瘦臉主要針對(duì)咬肌肥大。其瘦臉原理打瘦臉針后，注射后阻斷神經(jīng)與肌肉的神經(jīng)沖動(dòng)，讓過(guò)度收縮的肌肉松弛，麻痹過(guò)于發(fā)達(dá)的肌肉，達(dá)到瘦小臉龐的功效，注射的最佳效果一般在1個(gè)月左右呈現(xiàn)。
Botox瘦臉針也不像傳統(tǒng)手術(shù)，無(wú)需開(kāi)刀、吃藥，只用細(xì)小的針將適量的生物制劑注入咀嚼肌，在極短的時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到瘦臉的目的！
芭蕾舞蹈形體訓(xùn)練的科學(xué)原理介紹
芭蕾被成為“腿腳的藝術(shù)”，特別是通過(guò)雙腳的外開(kāi)成成“一”字的訓(xùn)練，使舞者形成常人不可能具有的特別特別挺拔的體態(tài)，芭蕾學(xué)科驕傲地稱(chēng)之為非自然體態(tài)。很多人都覺(jué)得芭蕾形體訓(xùn)練太不可思議了，以腳為重點(diǎn)，脊柱的彎曲怎么從腳底來(lái)“扳”呢？
這就得用人體力學(xué)的理論來(lái)解釋了。不良姿態(tài)表現(xiàn)為各種各樣的脊柱彎腰，但彎曲的原因并不完全在于脊柱本身，更取決于骨盆。骨盆就好比是脊柱的基座，如果基座歪了，上面的脊柱焉有不歪之理？而基座的歪與不歪，也不是自己能夠左右的，它下面還有腿，還有腳。在站立的時(shí)候，腳才是人體力學(xué)狀態(tài)的基礎(chǔ)和根本，它是基座的基座，因而從腳上找方法才是最終的方法。
脊柱的彎曲，多數(shù)是前后方向的，通常稱(chēng)彎腰駝背。腰彎一般都是向前彎，其根本原因在骨盆，因?yàn)楣桥枋窍蚯皟A斜的。所以要從根本上矯正杜絕彎腰，就得矯正骨盆的前傾。
人體重心位于骨盆位置，重心前移和骨盆前傾同步。相對(duì)于腳的位置來(lái)說(shuō)，脊柱挺拔者的重心位于腳跟部位，彎腰駝背者的重心在前腳。要想讓脊柱變直，只要把重心移到腳跟即可。而芭蕾形體訓(xùn)練的方法正是這樣的，它要求把雙腳橫過(guò)來(lái)，呈“一”字站立，那么人體的重心只能后移到腳跟。這是一種強(qiáng)制性手段，當(dāng)雙腳成一位站立時(shí)，人體重心后移，那么骨盆由前傾變?yōu)橹绷ⅲ亢图怪膯?wèn)題彎曲就解決了。大家可以試驗(yàn)一下，腳跟并攏，雙腳外開(kāi)180度成“一”字，姿態(tài)是否要必平時(shí)挺拔得多。
所以，芭蕾形體訓(xùn)練可以總結(jié)為：通過(guò)腳位的變化來(lái)調(diào)整人體重心位置，從而調(diào)整人的姿態(tài)和體態(tài)。
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