又到周五了，写答案的时间了（摸摸后脑勺）！感觉问答栏目渐渐步入正轨了，一方面后台同学们问的问题越来越科普化了，开心！另一方面我觉得我们的答案越来越善于平衡通俗性和专业性了（我们有信心前面几个问题对大家是有益的，也有信心后面几个问题对研究生和老师也是有帮助的），内容也越来越细致了（比如这一期有几篇答案的字数就突破了天际！）总之还在犹豫要不要提问的同学们，如果你有自己思考了很久却还是想不通的疑惑，或者一个让你脑洞大开的思想实验，或者一个很有启发性的推测。赶紧抛过来吧。
看我们自信的眼神~
（*￣（エ）￣）。
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我们知道物理学中很多术语都是用文言文来表达的，可以想象上个世纪老一辈的科学家的文学修养是很高的，听老师说中科院写了一系列关于术语解释的文章，但是在网上找不到，希望大家能帮我找找，非常感谢
张泽
《物理词汇精解》由我所曹泽先教授撰写，本书通过对重要物理文献的英文、德文和法文原文的对比，指出了一些在翻译过程中被曲解的中文物理术语的物理意义，以及一些已经丢失的概念之间的内在联系。
高中物理新手想问问题！
两块磁铁相互吸引时，它们共同具有引力势能。如果将其中一块磁铁放入酸中，反应完成，磁铁就会消失。引力势能去哪里了？它转化成什么形式的能量？
作者
当磁铁溶解在磁场中时物理学家程虎，原本排列有序的磁性粒子，变成了完全无序的离子状态，磁能减小，熵值增大，形象地说，势能就转化成了到处跑的自由能。
我知道理解物理图像和能做很多题是两码事，因为能做题不代表你理解物理。但作为本科生，考试总是很多的。考试成绩真的能衡量一个本科生的能力吗？
你说得对！物理图像并不等同于能够解决问题。
不过，考试成绩仍然可以衡量一个本科生的能力，但是考试成绩衡量的是一个学生的下限，而不是上限。
测试分数是比较中级、较低阶段与高级阶段的一个很好的标准。
对于较好段、较好段、最优秀段的比较，测试成绩的参考价值不大。
考试成绩是一道门（不是目的地）。首先你必须努力取得好成绩，然后继续追求其他更高的目标，比如身体形象。
膨胀导致压力下降，压力下降会使气体分子的运动减慢，从而降低温度。
作者：Bad MHW
膨胀造成的压力下降其实没什么好说的，关键是第二次压力下降导致气体分子运动速度变慢，从而降低温度。
想象一个盒子，里面有很多气体球。这些球不断撞击盒子的壁。单位时间内每单位面积对壁的冲量就是压力。球的平均平动动能就是温度。如果盒子此时正在膨胀，盒子内球的密度就会减小。单位时间内撞击壁的球会越来越少。所以压力会减小。
另一方面，如果你向速度为 v 的静止墙壁扔一个球，它显然会以相同的速度 v 反弹回来。如果你向以非常小的速度 u 向外移动的墙壁扔一个球，会怎么样？反弹回来的球的速度是 v-2u（简单的能量-动量关系）。球移动得更慢了！膨胀箱是由几面以较小速度（相对于气体速度）向外移动的墙壁组成的，因此温度较低。
另外值得一提的是，这里温度下降的前提是存在几道壁（所谓壁，就是阻碍自由膨胀的物体）。或者更专业地说，气体必须在外面做功。如果没有壁，一团气体在真空中自由膨胀，那么气体分子的运动速度就不会降低。
如果一个物体的温度降至绝对零度，那么对于这个物体来说，时间是否会相对停止？
作者：物理白痴
不是。其实，即使在绝对零度，也不代表一切都绝对静止。因为我们有量子力学的不确定性原理，在温度为零度的时候，我们也有不算很小的量子涨落，这显然是时间依赖的。另外，在一些比较特殊的系统（比如自旋受挫系统）中，它们不仅在绝对零度时会运动，而且会表现得像液体（自旋液体），甚至在绝对零度时会发生相变（量子相变）。这些在绝对零度下发生的丰富的物理现象显然是时间依赖的。而这些现象至今仍处于凝聚态物理研究的前沿。
作为一名物理学家，您怎么看待化学和物理的关系？因为我是化学家，我发现身边很多学物理的人都认为化学是物理的一个分支，所以学物理就一定会懂化学，学化学就不能懂物理。但我觉得化学和物理是紧密相关的，只是问题的出发点和研究方向以及在现实中的应用有很大的不同，所以物理和化学不应该是父子关系，而应该是兄弟关系。您觉得呢？
经过
哇哦，一个物理学家在评论物理和化学哪个更重要的问题，你问我当然是物理了。（隔壁的数学家是想表现自己情绪稳定吗？哈哈）。其实看到你的问题的时候，我就悄悄翻开了这些年看过的和想看的化学书，回忆起“我哥在英国的时候”的痛苦，听说学校的有机化学课很有名，就去旁听了有机化学导论。。。所以以我亲身失败的经历来说，学物理的就一定懂化学，学化学的就不能懂物理，这是不对的。我在学术传承上的先辈就是著名的物理化学家，很多著名的物理学家都未必能赶得上他的物理功力。科学是对世界根本问题的追求，而这种追求来自于人们的好奇心和探索精神。幸运的是，我们发现自然规律都是建立在包括质量和能量守恒定律、动量守恒定律、熵增原理、电荷守恒定律、电磁论、力场论、薛定谔方程、海森堡测不准原理、泡利不相容原理、对称性定律等基本原理之上的，这些原理构成了我们理解世界运行的基础。在这些基础上物理学家程虎，物理学家更关心物质的本征性质以及为什么具有这些性质，化学家更关心物质的转化方式以及如何转化。热力学、量子力学是现代化学的必修内容，但正如“条条大路通罗马”无法揭示“为什么人们总走这条路”，甚至“为什么人们不去米兰”一样，物理学无法取代化学，反之亦然。作为一名热爱科学的化学家，本文读者没必要纠结于谁是谁之父（化学的历史要悠久得多）这样的问题，这无助于你收获更多。畅游在科学的海洋里，偶尔获得前人未曾发现的知识，并利用新知识推动社会的发展，这还不够让人高兴吗？
星系的红移可以通过观测者接收到的波长λo与天体发射的波长λe之差除以λe得到。但是这里λe怎么得到呢？我开始想可以通过测量天体的陨石来得到λe，但是我发现星系距离我们非常遥远，有些星系甚至远至100M秒差距，所以获得陨石似乎不太现实。
作者
不需要穿过陨石，这个地方用的是原子光谱（有时候是分子光谱）。我们先简单解释一下原子光谱，以氢原子为例，它们受到外界能量激发之后，会以电磁波的形式释放能量。而释放出来的电磁波只有特定的频率，这些频率就叫做光谱。这些特定的光谱是由氢原子的电子结构决定的（本质上就是电子不断在不同的激发态之间跳跃，释放出特定频率的光子）。不同的原子，电子结构不同，释放出来的光谱也就不一样。所以这些原子光谱就像是原子的指纹。
回到我们的问题，既然整个宇宙中的氢都是一样的（请大家思考一下为什么），那么它们释放出来的原子光谱也应该是一样的。在实际观测中，我们发现有些天体的氢原子光谱每条谱线与地球上的氢原子光谱曲线相比，偏移了相同的波长差。那么我们立刻就知道，这个波长差就是红移造成的。
所以我们不需要陨石，所以我们只需要拍一张天体的光谱，然后进行位移，如果发现位移后，这个天体的光谱和地球上某些元素的光谱完全重合，那么位移的量就是这个天体的红移，顺便我们还可以测量一下这个天体上有哪些元素：-D
复函数在物理学的哪些领域有应用？为什么需要设计这样的系统？
by 学物理得抑郁症的渣男
这位同学的名字叫Orz...因为复数是代数结构，具有很好的性质。比实数好很多（比如解析函数可以任意阶微分，比如实系数方程组的解不一定是实数，而复系数方程组的解一定是复数。）。使用起来很方便。比如复数的指数形式表示复平面内的伸缩和旋转，天然适合研究物理中各种相态。这在波动力学、光学、量子力学中都得到了充分的应用。比如在输运过程的研究中，相互作用系统的格林函数法中，复变函数的留数定理给计算带来了极大的便利。再比如wick，将时间轴乘以一个虚数i，就可以把狭义相对论的四维时空转化为四维欧氏空间进行研究。如果把时间乘以虚数单位i定义为温度，那么量子力学问题就可以转化为经典统计力学问题，研究有限温度输运的松原格林函数的连续积分可以转化为谱的离散求和。
总之，使用方便。
很多金属都是超导体，有些金属通过施加压力可以变成超导体，很多氧化物高温超导体通过掺杂也表现出金属性质。那么金属性质是不是超导的必要条件呢？或者说，超导现象的普遍性是如何产生的呢？
这是一个非常好的问题。
首先，常规金属超导与氧化物高温超导的超导机制不同。前者以电子-声子相互作用的配对为基础，电子库珀对在相位相干后凝聚成低能组态；后者的配对方式和微观机制目前还不十分清楚。因此，常规金属变成超导体和氧化物变成金属再经掺杂后变成超导的微观过程不同，二者的物理本质也不同。
其次，虽然非常规超导体的微观机理尚不明确，但库珀对的概念基本适用，只是配对方式和介质不同。也就是说，绝大多数超导电流的载体都是库珀对（不排除例外）。那么，金属性是不是库珀对出现的前提条件呢？随着温度的降低，很多材料在高温下表现出金属性质（电阻随温度降低），然后在低温下超导。例如：铜基高温超导体的母体是绝缘体，但必须经过掺杂才能表现出金属性质，才能在低温下超导；而铁基超导体的母体大部分本身就是金属，掺杂后依然是金属。但这个金属不是那个金属，高温超导体的金属态不能用传统的费米液体理论来描述，即属于所谓的非费米液体，在某种意义上也被称为“奇异金属”。奇怪的是，对于欠掺杂（低掺杂浓度）的氧化铜超导体，虽然在高温下是金属性的，但是在超导转变附近会呈现半导体行为，随着温度下降电阻会增大。这主要是由磁序/电荷序/赝能隙等复杂的原因造成的。也有人认为，在这个区域其实已经存在库珀对，只是不存在相位相干性而已。因此可以说金属性不是库珀对的必要条件。但话说回来，维持库珀对、形成超导电流，需要大量的流动载流子，如果载流子过于稀疏，超导性显然很容易被破坏。这或许也是很多超导材料呈现金属性质的原因之一。
最后，虽然目前尚无明确证据表明三维材料中存在从绝缘体直接转变为超导体的现象，但在低维体系中，如准二维薄膜，已经证实存在超导体-绝缘体或超导体-金属相变。通过调控材料的磁场或压力环境，可以实现从绝缘体到超导体，或从金属到超导体的相变。从这个意义上说，金属性并不是超导的必要前提。
这里还有一个关于探索超导材料的小秘密（嘘，我说了，大多数人都不会告诉他）。如果你合成了一种新的块体材料，要快速判断它是否有超导潜力，最方便的办法就是用万用表测一下它的电阻。如果电阻是几千欧姆、几万欧姆，那基本超导无望了。如果只有几欧姆，那就测一下低温电阻或者磁化率吧。当然也不排除有例外……（如果是例外，你就发大财了！）
特别感谢J. Lu、HQ Luo、WJ Liang老师参与讨论并回答部分问题！
在上期第七题中
1米可以换算成光在三百万分之一秒内在真空中传播的距离。
应改为
1米可以换算成光在三亿分之一秒内在真空中传播的距离。
（其实不告诉你也没人会注意到留学之路，但是我们是严谨的科普公众号）
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