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梅乐芝经理的科普文章(十二)(4 / 5)

洗。酒精,既可溶解极性分子(水),也能和非极性分子混合(香精)。从分子的结构来看,局部是极性分子,局部是非极性分子。但对极性分子和非极性分子的溶解能力都低于极性溶剂和非极性溶剂。洗洁精,使用的溶剂就和酒精类似,同时存在极性部分和非极性部分,可以洗涤油脂,并溶解于水。

平行四边形,满足镜像对称(穿过对角线交点的直线都是对称中心线)、旋转对称(旋转180度)。当变形时,对称不产生破缺!依然保持平行四边形。那么意味着平行四边形可以任意变形。正三角形,满足镜像对称(3个对称中心线)、旋转对称(旋转120度),通常的三角形没有对称性。那么三角形发生形变时,对称性通常消失了。比较两种形状的对称性变化情况,可

(本章未完,请翻页)得到结论:三角形形变是破坏性的,而平行四边形形变则保持完整性。那么三角形形变的代价大于平行四边形(如果三角形和四边形都不存在对称性,无法使用对称性来分析)。立体结构中,正四面体的情况和平面中的正三角形类似。平行六面体和平面中的平行四边形类似。那么同样正四面体很难形变,而平行六面体很容易形变。自然界最硬的物质金刚石,就是正四面体结构,其他坚硬的物质(刚玉,通常形式,莫桑石),都存在三角形结构。滑石,就是平行六面体,硬度很低,不如指甲。

电磁波充斥着宇宙,电场和磁场相互耦合。直观看起来,电场和磁场的对称性类似。丹麦人奥斯特做了一个实验,如右图。在直导线上平行放置一个磁铁,两者位于纸面所在平面。当导线通电时,磁铁偏转,离开纸平面。整个实验系统是保持同一平面内,作用双方导线和磁铁是平行,按照对称性要求,合理的结果应该是磁铁平行靠近或远离导线(对称性保持最高),或者南北极一方靠近,另外一方远离(南北极的差异体现)。总之是保持同一平面。结果却破坏了对称性。这说明不对称性是出现在电场或(和,)磁场中(按照居里定理的逆否形式)。电荷有单独的正电荷或负电荷,而磁极却永远是南北极共存,无法分离。这正是双方对称性不相同的外在表现。

中国历史时间平移性维持了千年,同时保持了社会结构的对称。基本是上层建筑和底层民众,不同朝代的上层出现方式不同,汉:世家,晋、南朝:上品,北朝:门阀,隋:门阀(时间短是因为门阀反击杨广成功),唐:门阀->军阀。宋:贵族消失,进入市民时代,中国进入顶峰时期,或许会改变时间平移性。但蒙古人入侵,中国灭亡。

迦太基是腓尼基人的移民国家。腓尼基公主避祸来到突尼斯湾,向当地人求借一张牛皮的土地栖身。获准后将牛皮剪成长条,圈里一大块地,修建了迦太基城。虽然采用了骗术,但对公主的承诺依然有效,如果是个王子的话,估计就是当地女首领同意的结果。问题是,牛皮长条的长度固定,所圈的土地是何种形状才能保证面积最大呢?我们采用对称的方法来解决。a从直觉来看,牛皮绳索同样长度对面积的贡献应该是相同的。这个意味着从土地内观察绳索,满足旋转对称。土地就是圆形。b从推理的角度,我们必须逐渐细化分析过程,获知土地形状。定义:1凸域,凸域边缘任意两点连一条直线,必然属于内部区域,不会和边缘有交点2边缘上某点和相距周长一半的另外一点的连线称为径。推理次序:b1土地的形状必然是凸的,为什么?b2径将土地分为两块,则两块的面积一定相等。b3如果径点所在地边缘是直线段,则此线段必然和径垂直。使用镜像对称证明。b4边缘不存在任何直线线段,边缘是弧形的。使用镜像对称证明。b5弧形边缘的切线必然和切点对应的径垂直,使用镜像对称证明。b6不存在某点是两段弧的交点,即此点存在两条切线,切线的夹角不等于180度。使用旋转180度对称证明。b7任意多个径的交点为同一点。使用镜像对称证明。b8径的交点平分径。使用镜像对称证明。b9径的长度都相等,使用镜像对称证明(*)b10满足以上条件的边缘就是圆,土地就是圆形。#(若不使用对称方法,则需要变分法来推理。)

按照上题的推理方式,证明固定面积所围的封闭空间体积最大的形状是球形。在球面上,两点距离最短的线是什么?(线必须在球面上,不能穿越内部空间)(定义其中一点为北极,按照地球情况来看,北极和任意一点之间最短的线是什么?)最长的线又是什么?如何使用对称原理来推理?国际航班路线,经常穿过若干个国家的领空,会发现穿过领空的国家在地图上似乎并不在航线起点和终点之间。

现实的空间边界难以精确界定,游戏中的空间通常都是精确的。以游戏人物的包裹为例,都是二维的离散格子组成的空间。装入的物品也是小型号的二维离散格子,那么在填充包裹时,如何才能包裹容纳效率最高?随便在包裹中乱放物品,剩余空间会变得非常破碎,导致虽有足够的剩余空间,但无法放置一个物品。剩余空间以何种指标指示,才能反映剩余空间的完整程度?如有可能,编程实现包裹自动安置物品,使得包裹可

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