10个你应该知道的科学定律，第一名你一定不知道
排头博览2019-11-03 18:55
（文/ JACOB SILVERMAN）
10 大爆炸理论
阿诺彭齐亚斯和罗伯特威尔逊在1965年发现宇宙微波背景辐射后，大爆炸理论得到了科学界的广泛支持。两位天文学家利用射电望远镜探测到了宇宙噪音，而这些噪音不会随时间消散。他们与普林斯顿大学的研究员罗伯特·迪克合作，证实了迪克的假设，即最初的大爆炸留下了可以在整个宇宙中检测到的低水平辐射。
9 哈勃宇宙膨胀定律
哈勃常数是根据不同时间的数值计算出来的，但目前公认的数值是每百万秒70公里/秒。最重要的是，哈勃定律为测量星系相对于我们星系的速度提供了一种简洁的方法。此外，这个定律确定了宇宙是由许多星系组成的，其运动可以追溯到大爆炸。
8 开普勒行星运动定律
开普勒的行星运动三定律，形成于17世纪早期，描述了行星是如何围绕太阳运行的。第一定律，被称为轨道定律，指出行星围绕太阳的轨道是椭圆的。第二定律为面积定律，指出一条连接行星和太阳的线，在相同的时间内，覆盖相同的面积。换句话说，如果你测量从地球到太阳的直线所形成的面积，并追踪30天内地球的运动，那么无论测量开始时地球在其轨道上的什么位置，面积都是相同的。第三个是周期定律，它使我们能够在行星的轨道周期和它到太阳的距离之间建立一个清晰的关系。由于这一定律，我们知道一颗相对靠近太阳的行星，如金星，其公转周期比一颗遥远的行星，如海王星，要短得多。
7 万有引力定律
现在可能认为这是理所当然的，但300多年前，牛顿的这个想法仍是十分革命性的：任何两个物体，无论其质量如何，都会相互施加引力。这一定律可以用许多中学物理课上遇到的一个方程来表示。
万有引力定律的好处是它允许我们计算任何两个物体之间的引力。这种能力在科学家计划将卫星送入轨道或绘制月球轨道时特别有用。
6 牛顿运动定律
既然我们讨论的是有史以来最伟大的科学家之一，就让我们来看看牛顿的其他著名定律吧。他的三大运动定律构成了现代物理学的重要组成部分。
第一定律，一个运动中的物体除非受到外力的作用，否则它将保持运动状态。
第二定律建立了物体的质量(m)和加速度(a)之间的联系，其形式为方程F = m×a。
牛顿第三定律极为简练,应该也很熟悉:对每一个行动都有一个大小相等、方向相反的反作用力。
5 热力学定律
热力学是一门研究能量如何在一个系统中工作的学科，不管它是一个发动机还是地核。它可以归结为几个基本定律，查尔斯·珀西·斯诺巧妙地总结如下:
你不可能赢
你不可能不赚不赔
你不能退出游戏
解释一下：当你说你赢不了的时候，意思是，因为物质和能量是守恒的，你不可能在不放弃其中一些的情况下得到一个。这也意味着，为了让发动机做功，你必须提供热量，尽管在一个完全封闭的系统之外的任何地方，一些热量不可避免地会损失给外界，这就引出了第二定律。
第二种说法：你不能保本，意味着由于熵的不断增加，你不能回到同样的能量状态。集中在一个地方的能量总是会流向浓度较低的地方。
最后，第三定律：你不能退出游戏，指绝对零度，最低的理论温度 (负273.15摄氏度和负459.67华氏度)。
当一个系统达到绝对零度时，分子停止所有运动，意味着没有动能，熵达到可能的最低值。但在现实世界中，即使在宇宙深处，达到绝对零度也是不可能的——你只能非常接近它。
4 阿基米德浮力原理
根据阿基米德的浮力原理，作用在水下或部分水下物体上的力等于该物体所排开的液体的重量。这种原理有着广泛的应用范围，对于密度的计算，以及潜艇和其他远洋船舶的设计都是必不可少的。
3 进化与自然选择
达尔文在19世纪做出的最基本、最具开创性的发现:通过自然选择进行的进化解释了地球上生物的巨大多样性。
2 广义相对论
爱因斯坦的理论对天体物理学和宇宙学的未来有着巨大的影响。它解释了水星轨道上一个微小的、意想不到的异常，展示了星光如何弯曲，并为黑洞的形成奠定了理论基础。
1 海森堡不确定性原理
爱因斯坦广义相对论告诉我们更多关于宇宙是如何运作的，并帮助奠定了量子物理学的基础，但它也给理论科学带来了更多的困惑。1927年，这种对宇宙法则在某些情况下具有灵活性的认识，德国科学家维尔纳·海森堡(Werner Heisenberg)从而获得突破性发现。
在假定他的不确定性原理的过程中，海森堡意识到不可能同时高精度地知道一个粒子的两个性质。换句话说，你可以很确定地知道一个电子的位置，但不能确定它的动量，反之亦然。尼尔斯·玻尔（Niels Bohr）后来的一项发现有助于解释海森堡原理。玻尔发现电子同时具有粒子和波的性质，这一概念被称为波粒二象性，它已成为量子物理学的基石。所以当我们测量一个电子的位置时，我们是把它当作一个粒子，在空间的特定点上，具有不确定的波长。当我们测量它的动量时，我们把它当作一个波，这意味着我们可以知道它的波长的振幅，但不能知道它的位置。
来源：Howstuffworks.com
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