据英国《明镜周刊》报道，美国天文学家乌里昂奇.沃尔特()近日对影片《地心引力》()中述说的太空细节进行讲解，并纠正了其中的错误。获悉，《地心引力》描述了两位宇航员在太空中飘泊生存的故事。沃尔特称，宇航员在太空行走时十分危险。大的太空垃圾碎片可以避过，但数以百万计的小碎片无法防治。虽然几毫米大的微粒都可能刺伤太空服，它们的速率是炮弹的15倍。当太空服被刺伤后，将造成压力消失，氢气泄露，然而现今的太空服有紧急供应系统，可确保30分钟安全，足够宇航员返回空间站。沃尔特说，空间站与船的结构很像，也有甲板和搁板。若发生紧急情况，中心部份可以与受损部份分离。日本和平号空间站曾与无人船只翻车发生泄露，但最后所有人成功逃生。原则上说，悬浮在太空中的宇航员可以遇难，由于每套太空服都有喷气发动装置，但其行进距离只有1公里，因而在现实中，悬浮在太空中几乎就意味着死亡。科学家揭密太空行走:太空服可被几毫米微粒刺伤当时，取任何值都能使R满足标准条件的解。所以正值的能量是连续的，相当于自由电子与H+离子结合为原子时释放的能量。量子数的数学意义1．主量子数与能量量子化当时，能量是量子化的，自然得出。
2．角量子数和角动量角子化角动量是量子化的，自然得出。旧量子论：当角动量很大时，，，三者一致，所以玻尔理论给出了近似的结果。3．磁量子数m和空间量子化个角动量在外场方向的份量也是量子化的，即空间取向量子化，自然得出。用小黑点的密或稀形象地表示空间各处机率密度的相对大小，机率大的地方黑点浓密，机率小的地方黑点稀疏，称它们为“电子云”电子在原子核外很小的空间内作高速运动，其运动规律跟通常物体不同，它们没有确定的轨道。为此，我们不能同时确切地测定电子在某一时刻所处的位置和运动的速率，也不能描绘出它的运动轨迹。因而，人们常用一三、电子云种才能表示电子在一定时间内在核外空间各处出现机会的模型来描述电子在核外的运动。在这个模型里，某个点附近的密度表示电子在该处出现机会的大小。密度大的地方，表明电子在核外空间单位容积内出现的机会多；密度小的地方，表明电子在核外空间单位容积内出现的机会少。因为这个模型很像在原子核外有一层明暗不等的“云”，所以，人们形象地把它称作“电子云”。在一般状况下氢原子电子云示意图小结1.量子热学的两个重要概念：量子化概念及波粒两象性概念2.量子热学的一个重要关系式：不确定关系3.量子热学的一个基本原理：态叠加原理4.量子热学的两个基本假定：波函数的统计解释及薛定谔多项式5.量子热学的关键常量：普朗克常量6.本章介绍的三个重要实验：电子对晶体的衍射、单缝衍射及双缝干涉第三章量子热学初步内容：1、微观粒子的波粒二象性2、测不准原理3、波函数及其化学意义4、薛定谔波动多项式5、量子热学问题的几个简例6、量子热学对氢原子的描述§3.1微观粒子的波粒二象性一、光的波粒二象性1672年，牛顿，光的微粒说1678年，惠更斯，光的波动说19世纪末，光是一种电磁波20世纪初，光量子------光的波粒二象性二、德布罗意关系式微观粒子和光子一样，在一定的条件下显示出波动性。
具有一定能量E和一定动量p的自由粒子原子物理与量子力学上册，相当于具有一定频度?和一定波长?的平面波，两者之间的关系为：----德布罗意关系式。与实物粒子相应的波称为德布罗意波或物质波，?称为德布罗意波长。德布罗意关系式还可以写成式中，：角频度；：传播方向上的单位矢量适用条件：(1)电子，(2)非相对论(U不能太大)。：波矢量粒子的德布罗意波长：1．当时，2．当时，经过电场加速的电子：三、德布罗意假定的实验验证1927年，戴维逊和革末，电子衍射实验原子物理与量子力学上册，检测了电子波的波长，否认了德布罗意假定。衍射，就是波绕开障碍物继续传播的现象。衍射是波特有的现象，不须要特殊条件，并且，假如要发生显著的衍射，则需障碍物或小孔的规格比波长小或跟波长差不多。干涉白色是疏密间隔开的，且是等宽度的。衍射白色也是疏密相间并且不等宽度，是中间亮之后周围越来越暗干涉，两列频度相同的光波在空中相遇时发生叠加，在个别区域总加大，在另外一些区域总减小，出现疏密相间的横条或则是彩色碎花的现象称作光的干涉。只有两列光波的频度相同，位相差恒定，震动方向一致的相干光源，能够形成光的干涉。1．实验装置2．实验结果(1)当U不变时，I与?的关系如图不同的?，I不同；在有的?中将出现极值。
(2)当?不变时，I与U的关系如图当U改变时，I亦变；并且随了U周期性的变化当时强化----萨尔茨堡公式。波程差：实验证明了电子确实具有波动性，也证明了德布罗意公式的正确性。并进一步证明：一切实物粒子(电子、中子、质子等都具有波动性。可见，当?、?满足此式时，测得电压的极大值。对于通过电流U加速的电子：当U不变时，改变?，可使某一?满足上式，出现极大值当?不变时，改变U，可使某一U满足上式，出现极大值。地球极区发觉神秘反射光揭未知“禁区”奥秘据美国媒体报导，法国空间局的SMART-1侦测器是一个对地球进行探求的飞船，在2006年时SMART-1侦测器就成功撞击地球表面，撞击发生后科学家开始对地球表面扬起的尘埃进行侦测，企图通过这种尘埃来揭露地球的起源之谜。但地球上依然有许多地方被列为观测上的“禁区”，科学家将其称为未知的地球区域，非常是在地球的极区，我们对这儿的情况了解很少。按照SMART-1侦测器的观测结果，科学家发觉在地球极区存在三个特别紧密的撞击坑，内部存在一些神秘的反射光。图中显示的就是三个紧密排列的撞击坑，由法国空间局SMART-1侦测器上的成像装置拍摄，这张拼图的大小为220公里除以700公里，坐落地球的南极附近，从右至左，这三个撞击坑被命名为、以及撞击坑。
撞击坑半径大概104公里，撞击坑大概为109公里，而撞击坑半径最大，大概为177公里，这种地区被科学家称为神秘的地球区域，其疏密黑斑促使这一地区保持着它的神秘感。因为地球被月球的引力锁定，因而我们只能看见地球的一面，而另一面难以直接观测到，因而也有了地球反面是外星人基地的说法。事实上地球并不是只有一半朝向月球，我们可以看见59%的地球表面，而撞击坑的位置恰恰就坐落地球朝向月球一面的边沿，由于我们在每年数个月的短短几天时间内可以见到撞击坑的边沿，这个不寻常的一幕促使我们虽然听到来自地球撞击坑中的光线，因而意大利空间局的SMART-1侦测器任务之一就是对那些撞击坑进行调查，揭露地球上未知区域的奥秘。§3.2测不准原理一、电子的单缝衍射(1961年，约恩逊成功的作出)电子以速率?顺着y轴射向A屏，其波长为，经过狭缝时发生衍射，抵达C屏。第一级暗纹的位置：x方向上，粒子坐标的不确定度为又粒子动量的不确定度为狭缝对电子束起了两种作用：一是将它的座标限制在缝宽d的范围内，一是使电子在座标方向上的动量发生了变化。
这两种作用是相随出现的，不可能既限制了电子的座标，又能避开动量发生变化。假如缝愈窄，即座标愈确定，则在座标方向上的动量就愈不确定。因而，微观粒子的座标和动量不能同时有确定的值。1927年，海森堡首先推导入不确定关系：二、不确定关系三、讨论1．不确定关系只适用于微观粒子2．例1：设电子与的炮弹均沿x方向运动，，精确度为，求测定x?座标所能达到的最大确切度。电子：炮弹：§3.3波函数及其化学意义一、波函数自由粒子?平面波用符号来表示波函数，自由粒子不受力，动量不变，所以同它联系的波长也不变，是单色波，代表平面单色波的公式为是角频，是波的速率，是时间，是从原点到波面任何一点的距离，是和的倾角，P86.由欧拉公式，上式可写为复数方式用矢量k代表波长倒数的数值和波的前进方向，上式可写为量子热学中，通常用下述方式用波多项式来描写实物粒子，按照德布罗意关系：――自由粒子的波函数，描写动量为、能量为E的自由粒子。精典热学?位置和速率量子热学?波函数波函数彰显了波粒二象性，其中的E和是描写粒子性的化学量，却处在一个描写波的函数中。二、波函数的统计解释电子衍射的硬度分布图用粒子的观