1.16 不相容才能相容!

文化   2025-01-16 06:26   山东  


1909年1月16日,发现南磁极

把地球当成一个大的磁铁,那么磁极就是指磁铁两端的那两个点,也就是磁场线密度最大的那个点。地球本身就像一块巨大的磁石,这块磁石有两个极,磁针向南指的位置为南磁极,向北指的位置为北磁极。但实际上地球的磁场方向并不是指向正南北的,北宋时期的沈括最早发现地理南北极与地磁场的北南极并不重合,所以水平放置的小磁针指向跟地理的正南北方向之间有一个很小的偏角,被称为磁偏角。

“南磁极”是两个地球磁极之一,位于地理南极的附近,注意,南磁极是地球南端的磁极,不是物理意义上的地磁南极哦。1909年1月16日,由欧内斯特·沙克尔顿(1874-1922)带领的探险队发现了南磁极。

地球的磁场并非亘古不变,它的南北磁极曾经对换过位置,即地磁的北极变化成地磁的南极,而地磁的南极变成了地磁的北极,这就是所谓的“磁极倒转”。在地球45亿年的生命史中,地磁的方向已经在南北方向上反复反转了好几百次。仅在近450万年里,就可以分出四段磁场极性不同的时期。有两次和现在基本一样的“正向期”,有两次和现在正好相反的“反向期”。而且,在每一个磁性时期里,有时还会发生短暂的磁极倒转现象。


1925年1月16日,泡利不相容原理

瑞士籍奥地利理论物理学家沃尔夫冈·泡利(1900-1958)1918年中学毕业后成为慕尼黑大学著名物理学家阿诺德·索末菲(1868-1951)的研究生,1921年以一篇关于氢分子模型的论文获得博士学位;1922年在哥廷根大学任马克斯·玻恩(1882-1970)的助教期间结识了尼尔斯·玻尔(1885-1962),当年秋季到哥本哈根大学理论物理学研究所工作;1923年到汉堡大学担任讲师,1928年到瑞士苏黎世联邦工业大学任理论物理学教授,1935年为躲避法西斯迫害逃到美国,1940年任普林斯顿高级研究院作理论物理学访问教授,1946年重返苏黎世联合工业大学。

泡利在1925年1月16日提出的泡利不相容原理(Pauli exclusion principle),又称泡利原理、不相容原理,是微观粒子运动的基本规律之一:在费米子组成的系统中,不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态。

在原子中完全确定一个电子的状态需要四个量子数,所以泡利不相容原理在原子中就表现为:不能有两个或两个以上的电子具有完全相同的四个量子数,或者说在轨道量子数m,l,n确定的一个原子轨道上最多可容纳两个电子,而这两个电子的自旋方向必须相反。具有多个电子的原子,其中主量子数和轨道量子数相同的电子称为“等效电子”,是原子结构中电子按壳层分布出现周期性的主要原因。

不相容原理并没有立刻呈现出它的价值,可是泡利的才华却因此而得到社会的承认。直到20年后的1945年,这个理论的正确性和广泛深远的影响才得以确认,泡利也因此获得诺贝尔奖。

不相容原理被称为量子力学的主要支柱之一,是自然界的基本定律;发现并运用之,当时所知的许多有关原子结构的知识变得条理化。人们可以利用泡利引入的第四个量子数来表示电子自旋,把各种元素的电子按壳层和支壳层排列起来,并根据元素性质主要取决于最外层的电子数(价电子数)这一理论,对门捷列夫元素周期律给以科学的解释。



1969年1月16日,载人飞船太空对接

1969年1月14日,苏联宇航员弗拉基米尔·沙塔洛夫(1924-2021)搭乘联盟4号发射升空;1月15日,宇航员鲍里斯·沃雷诺夫、阿列克谢·叶利谢耶夫、叶夫根尼·赫鲁诺夫搭乘联盟5号升空;1月16日,在经过漫长的轨道修正后,两艘飞船成功交会对接,实现了人类历史上第一次空间交会对接,创立了苏联所谓的“世界上第一个实验性空间站”。

载人飞船的对接可分为四个阶段:

一、远程导引阶段。把飞船导引到将要对接的航天站附近,这时二者之间距离小于100千米。飞船接近航天站有两种方法:直接从发射轨道接近目标和从停泊轨道接近目标。停泊轨道是飞船为了转移到另一轨道而暂时停留的椭圆轨道,对接采用的停泊轨道一般是与目标轨道共面的圆轨道。

二、近程导引阶段。利用飞船上的导航设备把飞船引入交会区,近程导航用轨道导引法和自主导引法两种方法。

三、停靠阶段。飞船以零或接近零的相对速度靠近对接目标,当飞船与航天站相对距离为30-300米时,以1.5-3.0米/秒的相对速度进入停靠阶段。这三个阶段统称为“交会阶段”。

四、对接。一般由航天员通过手控,调整飞船来完成对接动作,使飞船与航天站连成一个整体。

对接使飞船和航天站连成一个整体,航天员可以进入航天站工作;是航天站补充物资设备和替换航天员提供解决问题的必要途径,是现代自动控制技术水平的象征。

联盟4号飞船和联盟5号飞船之间没有内部通道,所以宇航员们要走出飞船进入空间,才能从一艘船转移到另一艘船上。在长达一小时的空间行走期间,他们也完成了一些装配任务和科学实验,被看作是人类朝着建立永久性载人宇宙站的目标迈出了一步。

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