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· · · · · ·现代物理学的九大终极问题 - 走进科学
潘多拉之盒
在1900年，英国物理学家开尔文勋爵得意地声明道：“在物理上没什么没被发现的重大东西了。剩下的一点未知事物也很容易精确地观测。”但是在接下来的三十年中，量子力学、爱因斯坦的相对论已经颠覆了这个结论。今天，没有物理学家敢断言我们对物理和宇宙的认识“接近完成”。相反，每一个新的发现似乎又打开了又一个“潘多拉之盒”——喷涌出更深更多的物理问题。
这里有我们挑选出来的著名而开放性的物理未解难题。
九、暗能量是什么？
无论天体物理学家如何推敲数字，宇宙的的组成模型已经不需要再加上什么了。但是，虽然重力在时空中向内聚(pulling inward)，宇宙的构造却不断向外延伸——越来越快地向外膨胀。为了解释这一点，天文学家提出了一个看不见的介质通过推开时空来抵消掉重力的影响，这东西就被叫做“暗能量”。在大多广为接受的暗能量模型中，暗能量是一个”宇宙常数“——一个空间的固有属性，拥有”负压力”来把宇宙空间拉开。当空间膨胀时，更多地方被腾出来，然后暗能量随之而入。基于观测到的扩展速度，科学家们认为暗能量总和组成了宇宙70%以上的部分。但竟然没有人知道如何找到它。
八、暗物质是什么？
显然，宇宙中84%的物质不吸收也不发射光线。“暗物质”，正如它的名字一样，无法直接观测，也没法间接探测到。暗物质的存在是从可见物质的重力效应、辐射和宇宙结构理论中推导出来的。这个神出鬼没的物质理论上遍布整个星系，而且应该是弱相互作用的组成部分。世界上已经有几个寻找WIMP的探测器，不过目前还没成功嗅探出来。
七、熵是怎么回事？
时间不断向前流逝，因为宇宙的熵(即它的混乱度)只会增加，并且我们没法扭转这一增加的过程。“熵总是增加”的这一事实涉及这样的逻辑：混乱的物质排列总是比有规则的排列普遍，而且当你改变事物时，它往往会陷入混乱无序 (#耳机线)。但这里的问题是：为什么过去的熵如此之低？换句话说，为什么宇宙在最初是有序的——当大量能量被压挤在狭小的空间中时？
六、平行宇宙存在吗？
天体物理数据表明时空并非弯曲，而可能是”平“的，因此它会延伸下去。如果是这样，我们能够观测到的地方(即我们认为的”宇宙“)只是一个无限大的绗缝多元宇宙(quilted multiverse)中的一块补丁罢了。与此同时，量子力学的法则也推定：每个”宇宙块“(总共大概有10^22^122个宇宙块吧)的粒子排列配置拥有可能性上限，所以，相对于无限的“补丁式宇宙”，肯定会有一些微粒排列重复的宇宙——而且有无限个这样雷同的平行宇宙(里面有完全相同的你我)，也会有只差了一个粒子位置不一样的宇宙，和差了两个粒子的宇宙……到完全不同的宇宙。
这个逻辑有破绽吗？还是说，这种离奇的结论的确无误？这怎么可能？假如正确，我们又会如何证实平行宇宙的存在？
五、为什么物质比反物质多？
为什么物质，比它的电荷相反、自旋方向也相反的双胞胎——反物质粒子的总量更多？反物质，根本上是说是”物质为什么存在“的问题。我们假设，宇宙中的物质和反物质对称相抵，而且在宇宙大爆炸的那一刻物质和反物质一起被生产出来了。但是如果这样的话，两者不会存活到现在：在那时质子和反质子就会互相湮灭，电子和正电子彼此抵消，中子和反中子也这样，——只留下一大堆光子。对于这些东西，我们目前还没法给出一个令人信服的解释。
四、宇宙命运如何？
宇宙的命运很大程度上取决于未知值的参数：Ω——物质和能量在整个宇宙层面上的密度的度量。如果Ω大于1，则时空会封闭在一个巨大的球体中。如果没有暗能量，这样的宇宙会停止膨胀然后开始收缩，最后在“大紧缩”事件中崩溃。 如果宇宙是封闭的，但暗能量真的存在——那么球形宇宙会永远膨胀。
另外，如果Ω小于1，则空间的形状将类似“开放的”抛物面。这种情况下，它的最终命运是“大冻结”接着“大撕裂”：首先，宇宙向外加速，撕裂星系和恒星，只剩下冰冷的残骸物质。在宇宙加速度过大时，会发生之后的事情：加速度大到原子之间的结合力无法再拘束住自己，所有的物质将会分崩离析四处抛散。
如果Ω=1，宇宙会是平稳的，如同所有方向都无穷延伸的平面一样，没有暗能量的话这种状态会永远保持下去，不过会逐渐减速直到停滞。如果暗能量存在并能抵抗扩张的速度，宇宙最终会撕裂自己。
Whatever will be, will be。
三、为什么无法精确测定微小粒子？
在电子、光子之类基本粒子的奇特世界中，所有定律都遵循量子力学。粒子并不像一个小球一样，而是“一阵阵地”分布在一个较大区域中。每个粒子由波函数，或者概率分布来描述。波函数描述了它“可能的”位置、速度和其他特性，但就是没法得出一个确定值。基本粒子具有这个范围内的属性。假如你用实验测定其中一个粒子，你就能得出一个确切位置——因为波函数坍塌的结果。 (婴儿量子力学讲座到此结束)
但是为什么你测量一个粒子、使得它的波函数塌陷并产生具体值？这个问题被称为测不准问题，看起来十分深奥。但我们可以这样理解：粒子的存在取决于观测的结果。
二、弦理论是正确的吗？
物理学家假定所有的基本粒子实际上都是一维的循环(loop)，或者说“串”(string)。每一个粒子都在不同的频率上振动，这样物理解释起来就容易多了。弦理论让物理学家调和了粒子世界的基本法则，并且使用“广义相对论”这一时空理论，来把自然界的四种基本粒子统一到单一的理论框架中。但问题是，弦理论在11或10维宇宙中才起效，比如：具有三个普通空间、六七个压缩空间(compacted spatial)以及一个时间维度——就像一根振动的琴弦一样——组成的世界。这种空间的尺度大概是一个原子核大小的一万亿分之一到十亿分之一那样的数量级，目前根本没有方法来检测，所以弦理论的正确性不得而知。
一、混乱中蕴含着有序吗？
物理学家至今无法精确求解出描述流体行为的方程组——流体包括从水到空气中的所有液体和气体。事实上我们不知道所谓Navier-Stokes方程组是否存在一般解。或者说大概有一种理论能够解释所有的流体，也可能流体理论本身一定隐含着不可知的“奇点”。结果，对于“混乱”物质的法则，人们仍然所知甚少。物理学家和数学家都想知道天气本身是“难以预测”，还是“内在的不可预测”？难道说这些东西超越了数学的范畴，或者只是人们暂时没有找到合理的数学工具而已？
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家里没水表
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2014年高考理综答题的六大技巧
精品学习网的编辑为各位考生带来的2014年高考理综答题的六大技巧，希望给各位考生带来帮助。
理综题量多，而且三门学科拼在一起，而且题目有一点的难度。所以，很多学生对于理综答题把握不是很好。但是只要我们策略得当的同时再结合一定的技巧，每位同学都可以得到自己期望的分数。希望同学们在今天的考试当中做到以下几点：
一、合理分配考试时间
⒈拿到试卷后，切勿急于答题，用开考前5分钟时间 &浏览&一遍所有试题，看清共有多少道题，多少大题，多少小题，反面有无试题，一方面可以防止由于紧张而漏做试题，另一方面找出你比较&熟悉&的或&有印象&的试题，进而确定各科试题中，哪些题先答、哪些题后答的答题顺序，并计划具体的答题时间。看试卷的时候，要注意是否有缺页少题的现象(包括看不清楚)，如有应立即报告监考老师。
⒉根据学科分值分配和难易程度来分配时间。生物学科约需要30分钟，化学约需要50分钟，物理约需要60分钟，余下的15分钟作为机动时间，用于重点检查或返攻难题。从试卷类型上分，第Ⅰ卷用时参考时间约50分钟，第Ⅱ卷用时约85分钟，留15分钟当机动时间。
⒊要做到合理安排时间，最主要的问题是速度，原则是&稳中求快，准确第一&。正确解决&速度&和&准确率&的矛盾是寻求时间分配最佳方案的关键。做题速度不能太快，过快不能保证准确率，也不过慢，以至能做的题完不成。所以解题时要准确到位，提高一次性答题的准确率，不要寄希望于最后时间的检查上。应当根据你自己的具体情况确定各题时间的分配。
重视Ⅰ卷选择题，确保选择题的得分，给选择题以充足的时间是必须的，即使选择题很容易，也不要低于40分钟，如果你成绩差甚至可以用60分钟。Ⅱ卷时间分布约为每分钟得2分为原则，做题要先易后难，很难的题不要长时间的思考。到了后面计算题中也要大致按照这样的策略，每一分钟大概完成两分，对大题原则上要8至9分钟，不能超过10分钟。一般来说，遇到一个题目，思考了3&5分钟仍然理不清解题的思路，应视为难题可暂时放弃，即使这个题目的分值再高，也要忍痛割爱，而把精力放到解容易题和中档题上，以便节约时间，等有时间再回头来攻克难题。要知道在高考中时间的安排是否合理对你成败有着十分关键的作用。对大多数同学们来讲，理综考试几乎没有检查的时间。
二、注重做题顺序
因为理综是同一学科内的综合，而三科的知识体系不同、思维方法不同、答题的思路也不尽相同。按科目答题，可以使自己的思路有个连续性，从而提高做题的准确性。在这三科中，你可以根据你平时哪个学科学的更扎实一些、实力更强一些或试题中哪个学科的题目更容易一些，本着&先易后难&的原则，来确定学科的答题顺序。先做自己优势学科，再做弱势学科。同时也要尽量减少答题中间的学科转换次数。既可先拿到分数，又可为非优势学科留有充分的时间。值得注意的是，由于同学们情况各不相同，选择哪种做题顺序要因人而异，因此在平时训练中要稳定一种方法。
三、Ⅰ卷做答时要稳定心态，速度不宜过快
客观选择题都是单选题〔除物理外〕，难度不大分值又高，所以如果选择题能够得到较高分，即使后面有一些失误，成绩也不会太低，因此选择题答的好坏，至关重要。对于没有把握的题随时标记。
审题要细，一般来说，简单题应阅读两遍;仔细审题时，要通过观察、对比、分析、推理、综合，弄清试题的考查意图。对于选项是对还是错，要有根据，此类题采用的方法也较多，技巧性很强。如：守恒法、始终态法、关系式法、作图法等等。充分利用单选的特点，对生物、化学题采用排除法和推理法。物理题在没有把握的情况下，确定一个答案后，就不要再猜其它答案，否则一个正确，一个错误，结果还是零分。选择题做完后，对部分试题要进行复查。由于开考时心理因素的影响，前三题往往错误率较高，必须复查;其他加标记的题更要复查。
选择题从试题题干上分析有两大类：一是完整叙述题，只要读完题干，即可分析出答案，解答这类题可以快一点。二是不完整叙述题，解答这类题要把题干和选项仔细分析比较，利用排除法和推理法得到正确选项。考生在检查答案时，如果没有更充分的理由，不要轻易改动第一次的答案。
四、Ⅱ卷答题要规范
做题时，首先要读懂试题，通过对试题所有信息的掌握和分析，搞清楚已知什么，求什么;第二，理清解题思路;第三，一步一步准确完整地按要求回答问题。同学们在平时练习中要特别注重解答的准确性和完整性，对基本原理、基本概念、专用名词和计算单位等的应用都应准确完整，并形成习惯。考生解题不规范是参与高考理综评卷的老师时常议论的一个话题。这种失分不是&不会做&，而是&做不好&。具体表现为：文字表达不严谨，物理、化学、生物专业术语不规范，解题步骤不完整，逻辑推理不严密，计算结果不准确，书写太草，涂抹太多，卷面太脏等。如化学键连接的位置不准确;专用名词出现错别字;方程式不配平、或者配平但没有化成最简比、或没有注明反应条件等;物理语言描述不准确、字母符号没有说明，推理没有理论依据等等问题。
同学们要养成良好的习惯，可以参考高考理科综合标准答案，尽量减少不必要的失分。
在叙述的过程中思路要清晰，逻辑关系要严密，表述要准确;训练文字表达能力从基础做起，从字、词、句、专业语言书写，努力达到言简意赅，回答问题要切中要点，抓住关键。
五、审清题目，规范解题
审题是解题的关键，审题失误，全盘皆输。一般来说，对于较简单或一般难度的试题应阅读两遍;对于题干较长、信息量较大的综合试题，审题应分三步：第一步，先粗读，大脑对题中所述内容有一个大体轮廓。第二遍细读，弄清题中的已知、未知、设问等，大脑建立一幅较为清晰的物理情景。第三遍选读，排除题目中的干扰条件，挖掘出隐含条件，找出各量之间的内在联系。尤其是遇到似曾相识的&熟题&，先不要急于下笔，这类题往往有陷阱，比如题设条件发生变化等，再看一遍，确认后再下笔。阅读时最好用钢笔点着逐字读，这样不会遗漏有用信息。虽然慢了些，但&磨刀不误砍柴功&，只要路没走错，就有可能到达目的。
六、先易后难
解题时要先易后难，这是大家都知道的，但是要在考试中能真正做到才可以。真的做到了，这样可以增强自信心。若碰到难题，一时难以解答，可以暂时跳过，在草纸上作好记录，以防遗忘。容易的题完成后，节省下的时间，再攻克难题。
有些考生看到试题比较简单或比较熟悉就很兴奋，失去了警惕性而粗心大意，有时看起来很容易很熟悉的试题，稍改变关键词或条件，就会出错。这样的题目恰恰是最容易失分的。这里应该想到，一般来说高考题与日常训练题完全相同的可能性极小，所以必须认真对待，决不能丢分。
还有些考生一看到试题难度较大，就产生了畏难情绪，影响了答题的信心。这时要清楚认识到：你觉得难，别人也不轻松!只要静下心来，仔细认真地审题、作图、深入分析，才能解答难题。
涉及到信息题、知识迁移题、新情景创新题等，信息量大，文字长，要善于抓住提炼有用信息，这些题目大都属于&高起点，低落点&，所用到的知识和解题方法，都是日常学到的基本知识及方法，一般解答比较简单。
遇到确实不会做的题目，一般不会倒扣分，也不能空白。计算题：应该把部分思路用学科语言(定理、定律的表达式等)表示出来，物理解答题的计算过程、化学方程式写出来;选择题：把自己认为最有可能的答案选出来，由于物理选择题多选和单选混在一起，一定要认真思考。
若时间很紧张，又一时不能完全解读，就要勇敢的舍去，余下的时间检查会做的题，以确保尽量不失分。
基础题拿足分，中档题少失分，难题力争多得分。谨防因答题或书写不规范而失分。
排除杂念，轻装上阵。在考前要静思几分钟，双目微闭，全身放松，缓缓呼吸。
充满自信，斗志昂扬。要学会自我安慰：我不会做的题目，别人不见得会做。只有这样才会很快稳定情绪，进入角色。
头脑清醒，谨小慎微，做到要吃透&题意&，要了解各题的分值配置，以便合理分配时间，要明确和设计出解题方法、步骤，达到一准、二快、三规范的答题要求。
考场上切记：&人易我易，我不大意;人难我难，我不畏难。&
考生们只要加油努力，就一定会有一片蓝天在等着大家。以上就是精品学习网的编辑为大家准备的2014年高考理综答题的六大技巧}