牛顿和经典力学的成熟

2023-03-11

第一篇:牛顿和经典力学的成熟

牛顿和苹果的故事

少年时代的牛顿发现苹果落地。牛顿,1642年12月25日生于英国林肯郡伍尔索普村的一个农民家庭。12岁他在格兰撒姆的公立学校读书时,就表现了对实验和机械发明的浓厚兴趣,自己动手制作了水钟、风磨和日晷等。苹果落地引起他的注意是偶然的。一个炎热的中午,小牛顿在他母亲的农场里休息,正在这时,一个熟透了的苹果落下来,这个苹果不偏不倚,正好打在牛顿头上。牛顿想:苹果为什么不向上跑而向下落呢?他问他的妈妈,他妈妈也不能解释。大凡科学家都保留一颗童心,牛顿更不例外,当他长大成了物理学家后,他联想到了少年的“苹果落地”故事,可能是地球某种力量吸引了苹果掉下来。于是,牛顿发现了万有引力

钱学森的故事

钱学森是我国最伟大的科学家之一。他在美国的时候就已经是引领科学发展的有知名度的科学家,但是当他得知新中国建立,人民当家做主的时候,他毅然决然地要回到祖国的怀抱,为祖国的建设作贡献。为此,他作了不懈的斗争,并且在党和国家的关怀下于1955年回到了祖国母亲的怀抱。钱老回国后,为新中国的事业作出了巨大的贡献,特别是国防事业,是任何人所不可替代的。我们要学习钱老的爱国精神、科研精神。

第二篇: 牛顿和万有引力的故事

1666年的秋天,在英国北部林肯郡一个名叫乌尔斯索普的村庄里,发生了这样一件"小事":一天傍晚,学习了一天的牛顿感到有些疲倦,他想休息一下,于是,信步来到自家的苹果园里,坐在一棵苹果树下,欣赏着满园的果实.面对这美妙和谐的大自然,牛顿总是隐隐约约地感到,在神秘的自然界后面,一定有某种规律在支配着它的运动,可是这个规律是什么呢?苹果的阵阵幽香,不知不觉又使牛顿沉浸于天体运动之谜的思考之中.。

一个苹果从恰好树上落下来。这时候,他忽然想到,为什么苹果总是垂直落向地面呢?为什么苹果不向外侧或向上运动,而总是向着地球中心运动呢?无疑地,这是地球向下拉着它,有一个向下的拉力作用在物体上,而且这个向下的拉力总和必须指向地球中心,而不是指向地球的其他部分。所以苹果总是垂直下落,或者总是朝向地球的中心。苹果向着地球,也可看成是地球向着苹果,物体和物体之间是相互朝着对方运动的。物体之间的作用力必须正比于它们的质量。这个力,就是我们后来所称的万有引力。

第三篇:力学话趣-奇妙的非牛顿流体

本文首刊于《力学与实践》1998, 20(1): 72-74

奇妙的非牛顿流体

王振东

(天津大学力学系,天津 300072)

牛顿1687年发表了以水为工作介质的一维剪切流动的实验结果。实验是在两平行平板间充满水时进行的(图1),下平板固定不动,上 平板在其自身平面内以等速U向右运动。此时附于上下平板的流体质点的速度分别为U和0,两平板间的速度呈线性分布。由此得到了著 名的牛顿粘性定律

式中,τ是作用在上平板流体平面上的剪应力,du/dy是剪切应变率,斜率μ是粘度系数。

斯托克斯1845年在牛顿这一实验定律的基础上,作了应力张量是应变率张量的线性函数、流体各向同性、流体静止时应变率为零的三

项假设,从而导出了广泛应用于流体力学研究的线性本构方程,以及现被广泛应用的纳维-斯托克斯方程。

后来人们在进一步的研究中知道,牛顿粘性实验定律(以及在此基础上建立的纳-斯方程)对于描述像水和空气这样低分子量的流体

是适合的,而对描述具有高分子量的流体就不合适了,那时剪应力与剪切应变率之间已不再满足线性关系。为区别起见,人们将剪应力与

剪切应变率之间满足线性关系的流体称为牛顿流体,而把不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。

1 形形色色的非牛顿流体

早在人类出现之前,非牛顿流体就已存在,因为绝大多数生物流体都属于现在所定义的非牛顿流体[1]。人身上的血液、淋巴液、囊

液等多种体液以及像细胞质那样的“半流体”都属于非牛顿流体。现在去医院作血液测试的项目之一,已不再说是“血粘度检查”,而是

“血液流变学检查”(简称血流变),这就是因为对血液而言,剪应力与剪切应变率之间不再是线性关系,已无法只给出一个斜率(即粘度) 来说明血液的力学特性。

近几十年来,促使非牛顿流体研究迅速开展的主要动力之一是聚合物工业的发展。聚乙烯,聚丙烯酰氨,聚氯乙烯,尼龙6,PVS,赛

璐珞,涤纶,橡胶溶液,各种工程塑料,化纤的熔体、溶液等都是非牛顿流体。

石油,泥浆,水煤浆,陶瓷浆,纸浆,油漆,油墨,牙膏,家蚕丝再生溶液,钻井用的洗井液和完井液,磁浆,某些感光材料的涂液,

泡沫,液晶,高含沙水流,泥石流,地幔等也都是非牛顿流体。

非牛顿流体在食品工业中也很普遍[2],如番茄汁,淀粉液,蛋清,苹果浆,菜汤,浓糖水,酱油,果酱,炼乳,琼脂,土豆浆,熔

化巧克力,面团,米粉团,以及鱼糜、肉糜等各种糜状食品物料。

综上所述,在日常生活和工业生产中常遇到的各种高分子溶液,熔体,膏体,凝胶,交联体系,悬浮体系等复杂性质的流体,差不多

都是非牛顿流体。有时为了工业生产的目的,在某种牛顿流体中,需加入一些聚合物,在改进其性能的同时也将变成为非牛顿流体,如为 提高石油产量使用的压裂液,新型润滑剂等。

2 非牛顿流体的奇妙特性及应用

2.1 射流胀大

如果非牛顿流体被迫从一个大容器流进一根毛细管,再从毛细管流出时,可发现射流的直径比毛细管的直径大(图2)。射流直径与毛

细管直径之比称为模片胀大率(亦称为挤出物胀大比)。对牛顿流体,它依赖于雷诺数,其值约在0.88~1.12间。而对于高分子熔体或浓溶

液,其值大得多,甚至可超过10。一般来说,模片胀大率是流动速率与毛细管长度的函数。

模片胀大现象在口模设计中十分重要。聚合物熔体从一根矩形截面的管口流出时,管截面长边处的胀大比短边处的胀大更加显著,在 管截面的长边中央胀得最大(图3)。因此,如果要求产品的截面是矩形的,口模的形状就不能是矩形,而必须是像图4所示的那种形状。

这种射流胀大现象也叫Barus效应或Merrington效应。

2.2 爬杆效应

1944年Weissenberg在英国伦敦帝国学院公开表演了一个有趣的实验。在一只有粘弹性流体(非牛顿流体的一种)的烧杯里,旋转实

验杆。对于牛顿流体,由于离心力验的作用,液面将呈凹形(图5(a));而对于粘弹性流体,却向杯中心运动,并沿杆向上爬,液面变成凸形

(图5(b))。甚至在实验杆的旋转速度很低时,也可以观察到这一现象。

爬杆效应也称为Weissenberg效应。在设计混合器时,必须考虑爬杆效应的影响。同样在设计非牛顿流体的输运泵时,也应考虑和利 用这一效应。

2.3 无管虹吸

对牛顿流体来说,在虹吸实验时,如果将虹吸管提离液面,虹吸马上就会停止。但对高分子液体,如聚异丁烯的汽油溶液和1%POX水溶

液,或聚醣在水中的轻微凝胶体系等很容易表演无管虹吸实验。将管子慢慢地从容器里拔起时,可以看到虽然管子已不再插在流体里,流

体仍源源不断地从杯中抽起,继续流进管里(图6)。甚至更简单地,连虹吸管都不要,将装满该流体的烧杯微倾,使流体流下,这过程一

旦开始,就不会中止,直到杯中流体都流光(图7)。这种无管虹吸的特性是合成纤维具备可纺性的基础。

2.4 湍流减阻

非牛顿流体显示出的另一奇妙性质是湍流减阻。人们观察到,如果在牛顿流体中加入少量的聚合物,则在给定的速率下,可以看到显

著的压差降。图8给出了两种不同浓度的聚乙烯的氧化物溶液的管摩擦系数f对于雷诺数R的关系曲线。湍流一直是困扰流体力学界未解决的

难题,然而在牛顿流体中加入少量高聚物添加剂,却出现了减阻效应。有人报告在加入高聚物添加剂后,测得猝发周期加大了,认为是高分 子链的作用。

减阻效应也称为Toms效应,虽然道理并未弄得很清楚,但已有不错的应用。在消防水中添加少量聚乙烯氧化物,可使消防车龙头喷出的水

的扬程提高一倍以上。应用高聚物添加剂还能改变气蚀发生过程及其破坏作用。

非牛顿流体除具有以上几种有趣的性质外,还有其他一些受到人们重视的奇妙特性,如连滴效应(其自由射流形成的小滴之间有液流小杆

相连),拔丝性(能拉伸成极细的细丝,可见笔者另一文“春蚕到死丝方尽”[3]),剪切变稀,液流反弹等,有兴趣的读者可从有关文献进一步 了解[4]。

由于非牛顿流体涉及许多工业生产部门的工艺、设备、效率和产品质量,也涉及人本身的生活和健康,所以越来越受到科学工作者的重视。1996年8月在日本京都国际会议中心召开的第19届国际理论与应用力学大会(IUTAM)上,非牛顿流体流动是大会的6个重点主题之一,也是流体力学方面参与最踊跃的主题[5]。Crochet邀请报告的观点正是高分子溶液和熔体的特性远异于牛顿流,并认为这些异常特性的研究都是带有挑战性的课题。

参考文献

1 莱顿. 生物系统的流体动性. 北京:科学出版社,1980

2 陈克复等. 食品流变学及其测量. 北京:轻工业出版社,1989

3 王振东. 春蚕到死丝方尽——谈液体的拉丝现象. 力学与实践, 1994,16(1):75~77

4 陈文芳. 非牛顿流体力学. 北京:科学出版社,1984

5 王仁,何友声等. 第19届国际理论与应用力学大会(IUTAM)情况 介绍. 力学与实践,1997,19(1):57~64

第四篇:成熟励志的经典短语

成熟励志的经典短语

素材:网络 编辑:词叟

1、骨宜刚,气宜柔,志宜大,胆宜小,心宜虚,言宜实,慧宜增,福宜惜,虑不远,忧亦近。

2、苦口的是良药,逆耳必是忠言。改过必生智慧。护短心内非贤。

3、你目前拥有的,都将随着你的死亡而成为他人的。那为何不现在就布施给真正需要的人呢?

4、人之所以痛苦,在于追求错误的东西。

5、人生最大的敌人是自己。人生最大的失败是自大。人生最大的愚蠢是欺骗。人生最可怜的是嫉妒。人生最大的错误是自卑。人生最大的痛苦是痴迷。人生最大的羞辱是献媚。人生最危险的境地是贪婪。人生最烦恼的是争名利。人生最大的罪过是自欺欺人。人生最可怜的性情是自卑。人生最大的破产是绝望。人生最大的债务是人情债。人生最大的罪过是杀生。人生最可恶的是淫乱。人生最善良的行为是奉献。人生最大的幸福是放得下。人生最大的欣慰是布施。人生最大的礼物是宽恕。人生最可佩服的是精进。人生最大的财富是健康。人生最高的享受是学佛。人生最大的快乐是念佛。

6、心好命也好,富贵直到老。命好心不好,福转为祸兆。心好命不好,祸转为福报。心命具不好,遭殃且贫夭。心可挽乎命,最要存人道。命实造于心,祸福为人招,信命不修心,阴阳恐虚矫。修心亦听命,天地自相保。

7、寡言养气,寡事养神,寡思养精,寡念养性。

8、改变别人,不如先改变自己。

9、感激伤害你的人,因为他磨练了你的心志。感激欺骗你的人,因为他增进了你的见识。感激鞭打你的人,因为他消除了你的业障。感激遗弃你的人,因为他教导了你应自立。感激绊倒你的人,因为他强化了你的能力。感激斥责你的人,因为他助长了你的定慧。感激所有使你坚定成就的人。

10、凡夫迷失于当下,后悔于过去圣人觉悟于当下,解脱于未来。

11、节欲戒怒,是保身法,收敛安静,是治家法,随便自然,是省事法,行善修心是出世法。守此四法,结局通达。

12、人生就象一场戏,因为有缘才相聚。相扶到老不容易,是否更该去珍惜。为了小事发脾气,回头想想又何必。别人生气我不气,气出病来无人替。我若气死谁如意?况且伤神又费力。邻居亲不要比,儿孙琐事由他去,吃苦享乐在一起,神仙羡慕好伴侣。

13、忍人所不能忍,行人所不能行。名:”大雄“。故名:”大雄宝殿“。即佛也。

14、忍耐好,忍耐是奇宝。一朝之念不能忍,斗胜争强祸不小。忍气不下心病生,终生将你苦缠绕,让人一步有何妨,量大福大无烦恼。

15、寒山问拾得:世人有人谤我欺我辱我笑我轻我贱我,我当如何处之?拾得曰:只要忍他避他由他耐他不要理他,再过几年,你且看他。

16、忍一时,风平浪静,退一步,海阔天空。

17、恶是犁头,善是泥,善人常被恶人欺,铁打犁头年年坏,未见田中换烂泥。

18、气是无明火,忍是敌灾星,但留方寸地,把于子孙耕。

19、你能把”忍“功夫做到多大,你将来的事业就能成就多大。

20、与其苟延残喘不如纵情燃烧。

21、理想是气球,但现实是铅球。

22、心里插了一把刀 拔出来觉得空 不拔出来觉得疼。

23、有人对你说晚安明天天气不好穿厚点真温暖可惜我没有。

24、也许渺小的我们本不该有太多奢望。

25、生活可能面目狰狞,但一定要以漂亮的姿态去迎战。

26、所有奔向未来的理想与张扬。

27、挤不进的世界就别挤了,等不到的晚安就别等了。

28、人生如果错了方向,停止就是进步。

29、有些事情 你不做 总会有人替你做 那也就是你被取代的时刻。

30、如果别人朝你扔石头,就不要扔回去了,留着作你建高楼的基石。

第五篇:成熟男人的经典语句

一個男人可以沒車,沒房,什麼都沒有,但唯獨是不可以沒有責任感,一個連責任感都沒有的男人,根本不配做一個男人。知道有哪些男人的可以知道摘抄的好句子呢?这里给大家分享一些关于男人的句子,供大家参考。

成熟男人的语录

1. 女人小时候的观护所,长大后的监理所,结婚后的避难所。

2. 九十九步是喜欢,最后一步是尊严。

3. 水暖水寒鱼自知,花开花谢春不管。

4. 你有多会拒绝人,生活就有多轻松,经得起多狠的嘲讽,就配得上多好的以后。

5. 暴力是解决不了问题的,来,我们心平气和的坐下来,你夸我一个小时。

6. 如果你不是瞎子,就别用耳朵了解我。

7. 烧香的不一定是和尚,还可能是熊猫。

8. 我的字典里根本没有你因为我的字典里根本就没有字。

9. 你给的就,敬酒饮得,罚酒饮得,你与她的喜酒亦然饮得。

10. 我不是果粒橙,想喝的时候摇一摇;更不是冰红茶,没有再来一瓶。

11. 我宁可别人说我轻佻骄傲,冷酷无情,也不想做个呼之即来挥之即去的老好人。

12. 喝最烈的酒,进最好的医院抢救。

13. 沉默不是我的懦弱,而是我觉得你没资格。

14. 撑不住的时候,可以对自己说声“我好累”,但永远不要在心里承认说“我不行”。

15. 你以为只要长得漂亮就有男生喜欢?你以为只要有钱就有妹子贴上来?你以为学霸就能找到好工作?我告诉你吧,这些都是真哒!

16. 你和你的声色犬马,我和我的各安天涯。

17. 极度认真拼命的工作,是成就事业的唯一捷径。

18. 人生四大悲剧:穷得没钱做坏事,熟得没法做情侣,饿得不知吃什么,困得就是睡不着!

19. 被人暖一下就热情,被人冷一下就成冰,请原谅我一生爱憎分明,不讨巧。

20. 凡事先讨好自己,至于别人,分交情,看心情。做人就要酷一点。

成熟男人的短句

1. 白痴自始自终自给自足自轻自贱自作自受,疯子自娱自乐自悲自喜自导自演自生自灭。

2. 与其违心赔笑,不如一人安静,与其在意别人的背弃和不善,不如经营自己的尊严和美好。

3. 小时候,幸福是件简单的事。长大后,简单是件幸福的事。

4. 骗我可以,但不要被我知道。你任何真话我都能接受。

5. 我的大名叫上帝,小名叫耶稣,英文名God,法号是如来。

6. 我的梦想:有事秘书干,没事干秘书。现实却是:有事秘书干不了,没事不能干秘书。

7. 至此,桃花谢了,以后,换我自己买玫瑰。

8. 以后呀,我们要是有幸在一起了,我们家务活一定要分工明确,你收拾屋子,我收拾你。

9. 我们安徽人忌讳挂科,请老师尊重我们的地方传统习俗,维护中华民族的团结。

10. 刚毕业后会有期;毕业一年后会有妻;后来后悔有妻;再后来会有后妻;最后悔有后妻。

11. 你别苦心找借口了,不如直接说一句不爱了。

12. 总是很难过,却又很难说。

13. 据说,你太爱一个人,那个人就不会爱你。

14. 这个世界上有百分之五十的烦恼都是通过好好睡一觉就能解决的,至于剩下的一半,就等睡醒再去想。

15. 畜生易度人难度,宁度畜生不度人。

16. 喜欢就争取,得到就珍惜。

17. 关于丁字裤:以前,脱下内裤看屁股;现在,拔开屁股看内裤。

18. 我男朋友长的又高又帅,声音也挺好听,比我高一个头,对我很好,他唯一不好的,就是他喜欢玩捉迷藏,到现在还没出现。

19. 卸下你的面具,再来和我说话,我没有那个时间,没有那个精力去揣测你。

20. 过好自己的生活,不必仰望别人!

成熟男人的说说

1. 生活就像“呼吸”,“呼”是为了出一口气,“吸”是为了争一口气。

2. 别人笑我异想天开,我笑她们不懂我对你的爱,别人笑我浪费生命,我笑她们不懂你于我的重要性。

3. 我一点都不难过,因为身边有一群逗逼。

4. 真正的勇士敢于直面银行卡上的余额,敢于正视磅秤上的数字。

5. 并不是我爱显摆,只是我想让更多的人知道我的存在。

6. 这网络里的新秀,犹如野草,野火烧不尽,春风吹又生。

7. 天下风云出我辈,一入江湖岁月催,皇图霸业谈笑中,不胜人生一场醉。

8. 你知道就算大雨让这座城市颠倒,公司也一样算你迟到。

9. 现在的社交状况:生死之交遍布天南海北,同城找不到人共进晚餐。

10. 昨天跟女友分手了,可她今天还偷我的菜。

11. 我认真的时候你别闹,给你面子你别傲,否则别说不客气。

12. 抽烟对身体真的很不好,尤其是男人,烟抽多了容易导性功能障碍,所以,我建议经常抽烟的男士,为了健康,最好不要找女朋友。

13. 什么是朋友?朋友永远是在你犯下不可原谅错误的时候,仍旧站在你那边的笨蛋!

14. 爱情离开了现实,那不叫爱情,叫暧昧。

15. 当有人把你推倒了,不管多苦多累,也要站起来狠狠地还她一巴掌。

16. 很多人不需要再见,由于只是途经而已,遗忘就是我们给彼此最好的纪念!

17. 实不相瞒,自从我的了精神病后,人精神多了呢!

18. 人生三愿:一是吃得下饭,二是睡得着觉,三是笑得出来。

19. 一个人彻悟的程度,恰等于他所受痛苦的深度。

20. 人的想法是会变的:以前我也是想致富的,现在只想脱贫。

成熟男人的文案

1. 没有高不高冷,只不过看你跟我熟的程度;无论你圈子有多大,到我跟前,麻烦你好好说话。

2. 曾经以为,只要努力向前跑,贫穷和寂寞就追不上我。可谁曾想到,追不上我的,是发际线。

3. 人没有十全十美的,但都是独一无二的,所以不要轻看自己。

4. 其实找男朋友吧,没必要选长的帅的,只要贱的可爱,愿意做你的逗比,这就够了。

5. 有时候,有些事不用开口也明白。有时候,有些路不会走也要变长。

6. 一次不忠生命不用,谁让我失望我TM让谁绝望。你让我下不来台,我就不给你上台的机会。

7. 我就是我,你怎么看,我既不需要也没必要。

8. 萦绕在指尖的余温,结束了霉雨的季节。

9. 感觉挺搞笑的,就算已经长大了,但心情烦躁的时候最先想起的还是妈妈。

10. 虽然有些人帮助我成长了,但他们的方式不值得我一声感谢。

11. 求推荐一款万以上的跑车,起步快,够舒适,外观好看点的,越贵越好,我想换个手机壁纸。

12. 第三者的介入,才能检验出你的男人可靠不可靠。

13. 你那充满诱惑的小脸,始终是我饭后呕吐的引导者。

14. 这个世界已经有很多人和事会让你失望,而最不应该的,就是自己还令自己失望。请记住,社会很残酷,你要活得有温度!

15. 不属于我的东西,我不要。不是真心给我的东西,我不稀罕。

16. 你和我的爱这场游戏,就像,我干杯,你随意。

17. 我们也曾紧紧相拥,说着永远相爱的情话。

18. 我这辈子最受不得的就是冤枉,因为一切都好说,谣言也好,摸黑也罢,但委屈自己,免谈!

19. 别拿感情不当感情,总有一天你会知道什么叫绝情;别把在乎不在乎,终归你会明白什么是冷酷。

20. 带不走四季的风,就卷走一路的风景;遇不到心动的人,就孤身潇洒走四方。

成熟男人的经典语句

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