第一篇:西安交大材料與人類文明選修課論文
超導材料
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內容摘要:
超導是超導電性的簡稱,是指某些物體當溫度下降至一定溫度時,電阻突然趨近于零的現象。具有這種特性的材料稱為超導材料。自從超導發現至今,超導的研究和超導材料的研制已迅速發展,超導材料的物質結構及性質已逐漸研究清楚,其具有優越的物理性質和優越的性能,目前已被廣泛的接受和認同,超導材料也得到了廣泛的應用,特別是高溫超導材料的廣泛應用將會給社會帶來的巨大變革。關鍵詞:大電流應用(強電應用)、電子學應用(弱電應用)、抗磁性應用
引言:
超導技術是21世紀具有戰略意義的綜合性高新技術,可廣泛用于能源、信息、醫療、電力工業、交通、國防、科研及國防軍工等重大工程方面。21世紀的超導技術會同20世紀的半導體技術一樣具有開創新時代的意義。首先,高溫超導線材通電能力超出相同截面積的銅導線100倍以上,因而在能源領域潛力巨大,并有可能引發電力系統的革命;其次,超導元器件的高靈敏特性(約瑟夫森效應)使得其在移動通信、航空航天、資源勘探、醫療診斷及軍事國防等領域有廣闊的應用前景;與此同時,超導材料的完全抗磁性(邁斯納效應)也使將得其在交通運輸行業有著出色的表現。
美國能源部認為高溫超導電力技術是21世紀電力工業唯一的高技術儲備,是檢驗美國將科學發現轉化為應用技術能力的重大實踐;日本認為超導電力技術是在21世紀全球競爭中保持尖端優勢的關鍵所在;我國自20世紀60年代即開始超導技術和超導材料的研究經過30多年的努力,在超導磁體及其應用、超導材料研究、超導電子學以及超導基礎研究等方面都取得了很大成績。
本文試簡述超導材料的前沿科技發展及其未來的應用。正文:
超導材料的突破性發展,將促進超導技術的突飛猛進,預示著一個嶄新的電氣化時代。實際上,超導技術的應用遍及能源、運輸、基礎科學、資源、信息和醫療等科學技術的廣泛領域。
A.大電流應用(強電應用)一.超導發電機與電動機
使用超導材料只需消耗極少的電能,就可獲得穩定的強磁場。可用于制造交流超導發電機,利用超導線圈磁體可將發電機的磁場提高到5萬~6萬高斯而沒有能量損失,且單機發電容量比常規發電機提高5~10倍,達1MW,而體積卻減少1/2,整機質量減輕1/3,發電效率提高50%;也可用于磁流體發電機,利用高溫導電性氣體做導體,并高速通過5萬~6萬高斯的強磁場而發電,而且這種發電機具有結構簡單和高溫導電性氣體可重復利用的優點。
同時,未來的高溫超導材料可用于直驅式風力發電機,可使發電機的質量和體積減小到常規電機的1/5~1/3;還可通過降低轉速省掉變速裝置,避免大量齒輪箱變速時帶來的機械損耗,并節省齒輪箱的維護費用,這些優勢使得制造更大功率的風力發電機成為可能。有一家著名的歐洲生產風力發電機的公司宣稱,將來該公司生產的2MW以上的風力發電機都將是高溫超導發電機。德國西門子公司也制成了4MW的高溫超導電動機,目前正在研制5MW的高溫超導發電機。
二.無損耗變壓器
發展超導變壓器,可提高電力變壓器的性能。從經濟上看,超導材料的低阻抗特性有利于減小變壓器的損耗,高電流密度可提高電力系統的效率,采用超導變壓器會大大節約能源,減少運作費用;從絕緣運行壽命上看,超導變壓器的繞組和固體絕緣材料都運行于深度低溫下,不存在絕緣老化問題,即使在兩倍于額定功率下運行也不會影響運行壽命;從對電力系統的貢獻來看,正常工作時超導變壓器的內限很低,增大了電壓調節的范圍,有利于提高電力系統的性能;從環保角度看,超導變壓器采用液氮進行冷卻,取代了常規變壓器所用的強迫油循環冷卻或空冷,降低了噪音,避免了變壓器可能引起的火災危險和由于泄露造成的環境污染。超導變壓器于2001年應用于部分鐵路機車上,我國2005年也研制出高溫超導型530kVA、10.5Kv的變壓器,并已投入使用。
三.超導輸電
當前,我國電網的電能損耗約占總發電量的8%,其中90%左右是由電纜損耗掉的。可以這么說,當前中國每年在輸配電網上損失的電量,相當于兩到三個三峽電站的發電量。而在美國,每年僅在輸電線路上的損失就高達40億美元之多。
美國物理學家波恩特·特奧·馬梯阿斯指出:“電能的輸送是超導體最重要的應用之一。”超導材料可用于制作超導電纜,超導電纜具有載流能力大、損耗低和體積小的優點,其傳輸容量將比常規電纜提高3~5倍,可把電力幾乎無損耗地輸送給用戶,盡管在交流運行狀態下存在交流損耗,但其輸電損耗也將比常規電纜降低20%~70%。因此高溫超導電纜輸電無需高壓,可將輸電損耗、電磁污染、占用纜溝寬度降至最低,真正代表了世界最先進的技術方向。
目前世界上建成和在建的高溫超導電纜項目有20多個,而世界上已建成的20余根高溫超導電纜項目中,絕大多數是鉍系高溫超導材料,原因是其工業級的產量能力、電流密度、價格成本、磁場性能等方面都是現階段最符合電纜運行要求的高溫超導材料。國家電網公司正規劃一條千米級的高溫超導輸電電纜,如能利用我國自有的相關技術和高溫超導線材,不但可向世界展示我國高溫超導先進的技術水平,而且將對我國高溫超導產業的發展與技術升級帶來巨大的積極作用。(據我所知,在高溫超導線材方面,2008年中國科學院電工所馬衍偉領導的研究組研制成世界首根10米量級鐵基超導長線,為我國超導線材的產業化奠定了基礎。)
四.醫療器械方面的應用 ①核磁共振成像裝置
它是20世紀80年代發展起來的先進的醫學影像技術,目前應用于醫院中的核磁共振成像裝置近80%是采用超導磁體,他不僅磁場強,穩定性好,而且體積小,質量輕,幾乎不消耗電能。
② 高溫超導心磁圖儀
近年來,有科學家以YBCO陶瓷為材料,做成的高溫超導心磁圖儀(HT-MCG)已應用于臨床,通過計算機將信號收集和處理后,繪制出病人的心磁圖波形等心電圖形,幫助醫生更好地了解病人的情況。該儀器成本低,效果好,對冠心病的無創傷診斷,心肌缺血診斷,心肌影像形成等效果良好,具有很好的應用前景。
B.電子學應用(弱電應用)一.超導探測器
根據超導約瑟夫森效應制成的超導量子探測器,是極其靈敏的磁場探測儀器,可分辨相當于地球磁場十億分之一的變化,可廣泛應用于無損探傷、大地探測、生物磁學找礦的行業。與傳統的半導體探測比較,高Tc超導探測器在大于20um長波探測中將成為優良的接受器件填充了電磁波段中遠紅外至毫米波段的空白。這一技術將在天文探測、光譜研究、遠紅外激光接收和軍事光學等領域有廣泛的應用。
二.無損檢測
SQUID磁強計的磁場靈敏度優于100ft,完全可用于無損檢測。由于SQUID能在大的均勻場中探測到場的微小變化,增加了探測深度,提高了分辨率,能對多層合金導體材料的內部缺陷和腐蝕進行探測和確定,這是其他探測手段無法辦到的。工業上可用于探測導體材料的缺陷、內部的腐蝕等,軍事上可用于水雷和水下潛艇等的探測。
三.超導計算機
利用超導材料的隧道效應可使計算機體積變小,能耗降低,計算速度極大提高。與傳統計算你相比,至少可提高數百倍的速度。它有許多明顯的優點: a.器件的開關速度比現存半導體器件快2—3個數量級,比普通半導體Si集成電路要快1000倍左右。
b.很低的功率,只有半導體器件的千分之一左右,幾乎沒有散熱問題。
c.輸出電壓在毫伏數量級,而輸出電流大于控制線內的電流,具有一定的增益,型號檢測更方便。同時體積更小,成本更低。
d.因超導抗磁效應,電路布線干擾完全消失,信號準確五畸變。C.抗磁性應用 一.超導磁懸浮列車
磁懸浮列車大致可分兩種:一種以德國為代表的,利用磁體吸引力的電磁懸浮;一種以日本為代表的,利用磁體排斥力的電動懸浮。相吸式是把電磁鐵安裝在車體上,通電后產生電磁力與導軌相吸引而使列車懸浮,再用電動機牽引列車前進。相斥式則是在列車上安裝超導磁體,軌道上安裝磁浮線圈,超導磁體與地面線圈之間產生強大磁力而使列車懸浮,再用電動機牽引列車前進。其優越性:高速度,低振動,低噪音,少維修,安全可靠,無污染。2009年6月15日,我國首列具有完全自主知識產權的實用型中低速磁懸浮列車在中國北車唐山軌道客車有限公司下線,完成調試。這標志著中低速磁懸浮技術已悄然走上產業化實施道路。
二.磁懸浮軸承
高速轉動的部位由于受軸承摩擦的限制轉速無法進一步提高。利用超導體的完全抗磁性可制成無摩擦懸浮軸承。磁懸浮軸承是采用磁場力將轉軸懸浮。由于無接觸,因而避免了機械磨損。降低了能耗、減小了噪音,進而具有免維護,高轉速,高精度和動力學特性好的優點。磁懸浮軸承可使用于高速離心機,飛輪儲能。航空陀螺儀等高速旋轉系統。
結語:
超導材料的研究是當今世界上一門新興的科學技術。自1911年荷蘭科學家卡末林、昂尼斯發現“超導”現象至今,世界各國的科學家從未間斷過對“超導”的研究,特別是進入20世紀80年代以來。隨著1987年中國、日本和美國科學家采用金屬氧化物,將超導臨界溫度提高,使超導體前進了一大步,從而引起了一場前所未有的“超導大戰”。由于超導材料能影響人類生存的許多重要領域,各國的材料科學家都在競相探索它的結構,研究它的性能,以求率先找到具有高臨界溫度的超導材料。近年來,世界各國紛紛投入巨資加緊研究與開發,不斷推動超導技術產生新的飛躍。
超導材料具有的優異特性使它從被發現之日起,就向人類展示了誘人的應用前景。但要實際應用超導材料又受到一系列因素的制約,由于早期的超導體存在于液氦極低溫度條件下,極大地限制了超導材料的應用。隨后高溫超導材料克服了常規低溫超導材料的不足之處,于是高溫超導材料隨即替代了低溫超導材料。至今,高溫超導的研究已經有20多年的歷史,在20多年的廣泛研究中,人們積累了大量的實驗數據和理論方法。到目前為止,雖然已經有許多很好的理論模型,但是高溫超導機理問題仍然沒有完全解決,許多實驗的結果還存在爭議。因此,要用高溫超導材料來改進現有的科技工程又決非易事。高溫是相對于低溫而言,即使是高溫依然遠低于冰點。所以在實際應用中超導材料需要制冷等操作,大大提高了成本,也使得超導材料不能大量應用。科學家和工程師們所遇到的困難就是如何使超導材料實用化,即提高臨界轉變溫度、臨界電流密度和改良其加工性能,制造出理想的超導材料。可以這樣說,高溫超導材料的突破,必將深刻地促進尖端科學技術的發展,從而加速人類文明的進程。現如今,高溫超導的研究也不再局限于認識高溫超導電性本身,而是要理解強關聯效應背后所有的物理現象以及如何建立研究強關聯體系的范式。因而強關聯體系中的超導現象也就成為高溫超導的研究范圍,并且吸引了人們極大的興趣。盡管如此,超導材料仍處于試驗研究階段。但人們相信,隨著超導材料臨界溫度的提高和材料加工技術的發展,它將會在許多高科技領域獲得重要應用。
綜合以上分析可以看出,高溫超導材料作為一種新型材料,將廣泛應用于國民經濟、軍事技術、醫療衛生和各種高新技術產業的各個領域,其前景有可能如當年的晶體管取代電子管一樣。未來十年是高溫超導市場發展和材料產業化的十年。據預測,2020年,世界超導市場將達到2440億美元/年。我們可以看到,超導技術廣泛應用的時代即將來臨,含苞待放的超導之花,必將帶來一個繽紛的世界。
參考文獻: 1.李全林主編.前沿領域新材料.南京:東南大學出版社.2008.12 2.齊寶森,呂宇鵬,徐淑瓊編.21世紀新型材料.北京:化學工業出版社.2011.7 3.田永君,曹茂盛,曹傳寶編著.先進材料導論.哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社.2014.12
第二篇:材料與人類文明選修課論文
材料與人類文明結課論文
—淺談納米材料
摘要:納米是一種長度單位,現在這種長度尺寸的材料越來越廣泛地運用在科學研究、新技術、新產品、以及日常生活中。所以作為21世紀的大學生,我們應該關注納米材料的研究新進展。本文簡要的介紹了納米材料的概念,特異性能,以及其發展現狀和發展趨勢。
關鍵字:納米材料 特異性質 現狀 發展趨勢,一納米材料及其特異性質
什么是納米材料呢?從尺寸大小來說,通常產生物化學性質顯著變化的細小微粒的尺寸在0.1微米以下,即100納米以下。因此,顆粒尺寸在1~100納米的微粒稱為超微粒材料,也是一種納米材料。納米級的結構材料簡稱為納米材料,是指其結構單元的尺寸介于1納米~100納米范圍之間。由于它的尺寸已經接近電子的相干長度,從大學物理課程中我們得知,它的性質因為強相干所帶來的自組織使得性質發生很大變化。并且,其尺度已接近光的波長,加上其具有大表面的特殊效應,因此其所表現的特性,例如熔點、磁性、光學、導熱、導電特性等等,往往不同于該物質在整體狀態時所表現的性質。納米材料主要的特殊性能有以下幾個方面: 1.特殊的熱學性質
所有材料尺寸到納米級后其性質都將發生變化,其中一項就是材料越小熔點越低。例如金的熔點本是1064度,但制成10納米的粉末后,熔點就會降至940度,而2納米的金粉末,熔點就和室溫差不多,只有33度了。2.特殊的光學性質
各種納米微粒幾乎都呈黑色,它們對可見光的反射率將顯著降低,一般低于1%。粒度越細,光的吸收越強烈,利用這一特性,納米金屬有可能用于制作紅外線檢測元件、隱身飛機上的雷達波吸收材料。3.特殊的電磁學性質
電導率低,納米固體中的量子隧道效應使電子運輸表現出反常現象,納米材料的電導率隨顆粒尺寸的減小而下降。當晶粒尺寸減小到納米級時,晶粒之間的鐵磁相互作用開始對材料的宏觀磁性有重要影響,使得納米材料具有高磁化率和高矯頑力,低飽和磁矩和低磁耗納米磁性金屬的磁化率是普通金屬的20倍,而飽和磁矩是普通金屬的1/ 2。4.特殊的力學性能
陶瓷材料在通常情況下呈脆性,然而由納米超微顆粒壓制成的納米陶瓷材料卻具有良好的韌性。因為納米材料具有大的界面,界面的原子排列是相當混亂的,原子在外力變形的條件下很容易遷移,因此表現出甚佳的韌性與一定的延展性,使陶瓷材料具有新奇的力學性質。美國學者報道氟化鈣納米材料在室溫下可以大幅度彎曲而并不斷裂。研究表明,人的牙齒之所以具有很高的強度,是因為它是由磷酸鈣等納米材料構成的。呈納米晶粒的金屬要比傳統的粗晶粒金屬硬3~5倍。至于金屬一陶瓷等復合納米材料則可在更大的范圍內改變材料的力學性質,其應用前景十分寬廣。二.納米材料發展的現狀
在充滿生機的21世紀,信息、生物技術、能源、環境和國防的高速發展必然對材料提出新的需求。新材料的創新、新產品的創新是未來10年對社會發展、經濟振興、國力增強最有影響力的戰略研究領域,納米材料將是起重要作用的關鍵材料之一。從納米研究論文來說,美國以較大的優勢領先于其他國家,日本、德國、中國和法國位居其后。在納米技術的研發上,日本最重視的是應用研究,尤其是納米新材料研究。除了碳納米管外,日本開發出多種不同結構的納米材料,如納米鏈、中空微粒、多層螺旋狀結構、富勒結構套富勒結構、酒杯疊酒杯狀結構等。在制造方法上,日本不斷改進現有方法,同時還積極開發新的制造技術,特別是批量生產技術。
中國在納米材料及其應用、掃描隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面研究較多,主要以金屬和無機非金屬納米材料為主,約占80%,高分子和化學合成材料也是一個重要方面,而在納米電子學、納米器件和納米生物醫學研究方面與發達國家有明顯差距。
納米材料是當今新材料研究領域中最富有活力、對未來經濟和社會發展有著十分重要影響的研究對象,也是納米科技中最為活躍、最接近應用的重要組成部分。近年來,納米材料取得了引人注目的成就。納米的應用將對如何調整國民經濟支柱產業的布局、設計新產品、形成新的產業及改造傳統產業注入高科技含量提供新的機遇。研究納米材料的重要科學意義在于它開辟了人們認識自然的新層次,是知識創新的源泉。在納米領域發現新現象,認識新規律,提出新概念,建立新理論,為構筑納米材料科學體系新框架奠定基礎,也將極大豐富納米物理和納米化學等新領域的研究內涵。
三 納米材料的發展前景
對于納米復合材料來說,由于納米復合材料具有一系列的優異特性,系統地研究納米粒子對聚合物的改性作用,發展納米材料和納米結構的新型產品,具有非常重要的實用價值,再者,無機納米粒子改性的聚合物材料在非線性光學材料、光電轉換材料、化學工程、感應、催化等方面具有許多重要用途,表現出高性能、多功能等特點,具有廣闊的應用前景。當今重視發展納米技術的國家很可能在21世紀成為先進國家。納米技術對于我們既是嚴峻的挑戰,又是難得的機遇,必須加倍重視納米技術和納米基礎理論的研究,為我國在21世紀經濟騰飛奠定堅實的基礎。整個人類社會將因為納米技術的發展和商業化而產生根本性的變革。
為了在這一領域繼續迅速進步,我們必須提高在空前微細的尺寸進行視覺化和化學分析的表征能力,要在實際生產中得到推廣,我們需要更多地了解納米結構大小的控制、大小分布、組合與組裝,同時,在應用中,必須要搞清與所需的材料或器件性能之間的關系,也需要重視由此制得的納米結構材料和器件的熱、化學和結構穩定性,要求這些納米結構材料的功能不受環境溫度與不斷變化的化學條件的影響。
參考文獻:[1]邵剛勤,魏明坤,等.超細晶粒WC硬質合金研制動態 [J].武漢理工業大學學報,1999,21(6).[2]衛英慧,納米材料概論,化學工業出版社,2009.[3]許并社,納米材料及運用技術,化學工業出版社,2004
第三篇:物理學與人類文明論文(選修課)分解
物理學與人類文明論文
——淺析相對論與現代時空觀
學生姓名: 謝 云 藝 所在學院: 管 理 學 院
專業年級: 工商管理111班
學生學號: 1111010141 指導老師: 唐延林老師
2013 年 12 月 13 日
摘要
物理學是一門探究一切物質的組成及運動規律揭示它們之間的聯系和各種運動之間的關系的廣博而豐富的學問。作為自然科學的一門重要基礎科學,物理學歷來是人類物質文明發展的基礎和動力。物理學史上最具影響力的理論——相對論,是一個關于時空和引力的基本理論,主要由阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)創立,相對論和量子力學的提出給物理學帶來了革命性的變化,共同奠定了現代物理學的基礎。在本文中,筆者將從狹義相對論、廣義相對論的相關原理和現代時空觀以及他們在當今社會中的巨大影響方面,來論述“相對論與現代時空觀”,筆者初次題寫物理學類文章,多有不足之處,望廣大讀者朋友們海涵。
關鍵字:相對性原理 光速不變原理 等效原理 四維時空的不變論 狹義相對論 廣義相對論 現代時空觀 洛倫茲變換
目 錄
一、前言....................................................................1
二、相對論的概念............................................................1
三、狹義的相對論............................................................3
1、狹義相對論概念.......................................................3
2、狹義相對論的提出背景.................................................3
3、狹義相對論的基本原理.................................................4
4、狹義相對論的主要結論.................................................5
5、四維時空中的不變量...................................................6
6、質能關系、質能轉化...................................................6
四、新引力理論——廣義相對論................................................7
1、廣義相對論概念.......................................................7
2、廣義相對論的基本原理.................................................8
3、廣義相對論的主要結論及一些預言.......................................9
4、相對論的時光觀.......................................................9
五、相對論對當今社會的影響.................................................10
六、論文小結...............................................................11
附:參考文獻...............................................................13
貴 物理學與人類文明論文
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一、前言
時光飛逝,轉眼之間又過了半個學期,這半年來,在唐老師兢兢業業的教學下,我們完成了物理學與人類文明課程的學習,臨近期末,是課程結束的時候,也是我們的知識用到實處的開始階段。還記得老師講授物理學與人類文明第四章的內容——相對論與現代時空觀。由于個人的原因,對愛因斯坦有著莫名的崇拜,同時也對他老人家的相對論非常感興趣,以至于本人對這一堂課印象非常深刻。本來就有想寫點東西的想法,再加之老師交給我們完成課程論文撰寫的任務,同時我們也務須對本次課程的學習總結反思一番,鑒此,筆者作如下小論一篇------淺析相對論與現代時空觀。
物理學是一門探究一切物質的組成及運動規律揭示它們之間的聯系和各種運動之間的關系的廣博而豐富的學問。作為自然科學的一門重要基礎科學,物理學歷來是人類物質文明發展的基礎和動力。同時作為人類追求真理、探索未知世界奧秘的有力工具,物理學又是一種哲學觀和方法論。在人類文明漫長的歲月中,這種古老而又生機勃勃的學科為我們造就了一個又一個光輝的里程碑。
物理學對科學技術和生產力的發展起著最直接地推動作用,幾次工業革命便是最好的驗證。其都是由于物理學深刻地揭示了自然規律,構成了認識自然、改造自然的巨大力量,為科技發展提供了方法和技能。近一個世紀以來,物理學又有了嶄新的進展,帶來相應的新技術革命。
二、相對論的概念
相對論是關于時空和引力的基本理論,主要由阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)創立,依據研究的對象不同分為狹義相對論和廣義相對論。相對論和 貴 物理學與人類文明論文
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量子力學的提出給物理學帶來了革命性的變化,共同奠定了現代物理學的基礎。相對論極大地改變了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念,提出了“同時的相對性”、“四維時空”、“彎曲時空”等全新的概念。
狹義相對論和廣義相對論建立以來,已經過去了很長時間,它經受住了實踐和歷史的考驗,是人們普遍承認的真理。相對論對于現代物理學的發展和現代人類思想的發展都有巨大的影響。相對論從邏輯思想上統一了經典物理學,使經典物理學成為一個完美的科學體系。狹義相對論在狹義相對性原理的基礎上統一了牛頓力學和麥克斯韋電動力學兩個體系,指出它們都服從狹義相對性原理,都是對洛倫茲變換協變的,牛頓力學只不過是物體在低速運動下很好的近似規律。廣義相對論又在廣義協變的基礎上,通過等效原理,建立了局域慣性長與普遍參照系數之間的關系,得到了所有物理規律的廣義協變形式,并建立了廣義協變的引力理論,而牛頓引力理論只是它的一級近似。這就從根本上解決了以前物理學只限于慣性系數的問題,從邏輯上得到了合理的安排。相對論嚴格地考察了時間、空間、物質和運動這些物理學的基本概念,給出了科學 貴 物理學與人類文明論文
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而系統的時空觀和物質觀,從而使物理學在邏輯上成為完美的科學體系。
三、狹義相對論
1、狹義相對論的概念
狹義相對論,是只限于討論慣性系情況的相對論。牛頓時空觀認為空間是平直的、各向同性的和各點同性的的三維空間——絕對空間,時間是獨立于空間的單獨一維(因而也是絕對的),即絕對時空觀。狹義相對論認為空間和時間并不相互獨立,而是一個統一的四維時空整體,并不存在絕對的空間和時間。在狹義相對論中,整個時空仍然是平直的、各向同性的和各點同性的,這是一種對應于“全局慣性系”的理想狀況。狹義相對論將真空中光速為常數作為基本假設,結合狹義相對性原理和上述時空的性質可以推出洛侖茲變換。
2、狹義相對論的提出背景
在19世紀末,人們知道光速是有限的,在測量光速時發現,木星衛星發出的光,到達地球的時間是相同的,而不管地球是朝向衛星運動還是背向衛星運動。這不符合物體運動的速度疊加原理(A參照系相對于B參照系速度為v1,A上發出相對A速度為V2的物體,物體相對于B速度為V1+V2),而符合波的性質,因為當時已知的所有波都有介質,因此人們假設光也有介質,定名為“以太”,光在以太中穩定傳播,所以與地球的運動無關。
由于地球并非宇宙中的特殊天體,以太應該對地球有相對運動,而著名的邁克耳孫(A.A.Michelson)和莫雷(E.W.Morley)實驗證明了相對地球運動的以太不存在,也就是說,如果存在以太,以太就是對地球靜止的,這里和一些人認 貴 物理學與人類文明論文
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為的證明了以太不存在,敘述上有一點點區別。
1905年,愛因斯坦提出兩條假設:
1。相對性原理:物理學在一切慣性參考系中都具有相同的數學表達形式,也就是說,所有慣性系對于描述物理現象都是等價的。(夠絕對的)
2。光速不變原理:在彼此相對作勻速直線運動的任一慣性參考系中,所測得的光在真空中的傳播速度都是相等的。
1964年到1966年,歐洲核子中心(CERN)在質子同步加速器中作了有關光速的精密實驗測量,直接驗證了光速不變原理。實驗結果是,在同步加速器中產生的一種介子(寫法是派的0次方)以0.99975c的高速飛行,它在飛行中發生衰變,輻射出能量為6000000000eV的光子,測得光子的實驗室速度仍是c。
3、狹義相對論的基本原理
(1)相對性原理——所有的物理規律在不同的慣性參照系中均一樣。
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(2)光速不變原理——光在真空中的傳播速度,在所有慣性參照系中均相同。
4、狹義相對論的主要結論(1)同時的相對性
在車廂上同時發生的兩件事,在地面上看來并不同時發生。
同時性具有相對性。
(2)時間延緩
(3)長度縮短 貴 物理學與人類文明論文
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表明空間也是相對的,在不同參照系有不同的空間結構。
在一個參照系看物體是一個正方體,在另一個參照系可能是長方體;在一個
參照系是球形,在另一個參照系卻是扁球形的。
表明物體的形狀是相對的。
5、四維時空中的不變量
狹義相對論中,距離和時間在不同的參照系是不同的。然而 s?(c?t)?(?r)(1)質能關系 22是四維時空中的不變量。表明時間和空間不是獨立的,相互間存在聯系!
6、質能關系、質能轉化
在化學反應中,例如氫與氧結合生成水,水的質量等于參加反應的氫和氧的質量之和。在反應中放出的熱量,被認為是氫和氧原子中儲存的化學能,在整個反應過程中,能量和質量分別守恒。貴 物理學與人類文明論文
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愛因斯坦要使物體運動定律既滿足光速不變和相對性原理,又要求低速下與牛頓定律一致,得到了一個令人意外的結果:物質可以轉化為運動能量,能量也可轉化為物質。
物質與能量相互等價
E?mc2質量包括靜止質量和運動質量
靜止質量可以轉化為運動質量:如正負粒子相互湮滅成光子,而光子只有運動質量沒有靜止質量.反之亦然。
(2)質能轉化
氫與氧結合生成水時放出的熱量來源于氫與氧的質量和與水的質量之差(也稱質量虧損)。
化學反應的質量虧損比例約為一千億分之一到十億分之一。核反應的比例約為一萬分之一到一千分之一。
50克物質全部轉化為能量,可將西湖中的所有水加熱到沸騰。
四、新的引力論——廣義相對論
1、廣義相對論的概念
廣義相對論是愛因斯坦在1915年發表的理論。愛因斯坦提出“等效原理”,即引力和慣性力是等效的。這一原理建立在引力質量與慣性質量的等價性上(目前實驗證實,在10 ? 12的精確度范圍內,仍沒有看到引力質量與慣性質量的差別)。根據等效原理,愛因斯坦把狹義相對性原理推廣為廣義相對性原理,即物理定律的形式在一切參考系都是不變的。物體的運動方程即該參考系中的測地線方程。測地線方程與物體自身故有性質無關,只取決于時空局域幾何性質。貴 物理學與人類文明論文
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而引力正是時空局域幾何性質的表現。物質質量的存在會造成時空的彎曲,在彎曲的時空中,物體仍然順著最短距離進行運動(即沿著測地線運動——在歐氏空間中即是直線運動),如地球在太陽造成的彎曲時空中的測地線運動,實際是繞著太陽轉,造成引力作用效應。正如在彎曲的地球表面上,如果以直線運動,實際是繞著地球表。
2、廣義相對論的基本原理(1)廣義協變原理
自然規律對于任何參照系而言都應具有相同的數學形式。(2)等效原理
勻加速參照系可與均勻引力場中靜止的參照系等效。
比薩斜塔實驗 m引=m慣 貴 物理學與人類文明論文
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3、廣義相對論的主要結論及一些預言(1)結論
引力大的地方時間過得慢 ;
引力導致空間彎曲。(2)預言
恒星光的引力偏轉;
雷達回波延遲;
水星近日點的進動。
4、相對論的時光觀
(1)牛頓的絕對時空觀認為時間和空間是絕對的、均勻的,相互獨立的;根據相對論,時間和空間是相對的。即在不同的參照系時間是不同的,物體的形狀,質量等都是不同的;“橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同。”(蘇軾《題西林壁》)
(2)時間和空間是相互關聯的。
一個參照系中的所有鐘都校準了,即相互同步的,在另一參照系看這些不同地點的鐘都不同步了。(3)四維時空中的“不變論”
相對論(relativity)不同于“公說公有理,婆說婆有理。”沒有是非標準的相對主義(relativism)的理論。
尋求不同參照系中各觀測量之間的聯系,重點是不同參照系中的共性,即所謂的“不變性”
真空中的光速在不同參照系中是不變的,物理規律的數學形式在不同參照
2GM?T?1?2?tcr 貴 物理學與人類文明論文
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系中是一樣的。
時空會影響物質的“內在的特性”!
物質也會反過來改變時空!時間與空間不僅是相對的、相互關聯的,而且與物質存在有關,與觀察者的運動狀態有關
五、相對論對當今社會的影響
從愛因斯坦的相對論出現后,大家都知道時間也是相對的,是和質子裂變的速度的比較.這個事情推論到人的身體要素上也是成立的.當人體機能所進行的分子裂變超過正常的時候,也就是新陳代謝大量造物的時候,即新造的多而代謝的少的時候,那么這個人的體內質子裂變將明顯超過時間相對的質子裂變的速度,因此在這個人的內心的心理時間就會比外界的正常時間長.比如小孩子,由于他們的新陳代謝旺盛,因此他們的內心就我們正常人的時間感覺長,因此他們表現的好動.不過這個心理時間可以通過人的意念,欲望所控制,因此有些小孩子在很小的時候就表現的比較安靜,比較鎮定,那是他們從心理上把肌體質子裂變的比例因子用意念給縮短了.如果這種意念能夠長久的保持和利用,這樣的孩子在成人以后多能表現的臨危不亂,很容易成大事.而且這個肌體質子裂變的,在特定情況下,可以受到臨時或者外部環境的影響,比如人在焦慮,憂愁,煩惱,悲傷的時候,此時人的體內的質子裂變激烈,質子的劇烈裂變導致激烈的心理暗示.這個心理暗示是在加速質子裂變的情況下產生的影響,因此此時的心理暗示比正常情況下普通的心理暗示強烈的多,因此人 貴 物理學與人類文明論文
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們在危難,憂愁,煩惱前的心理暗示往往是極其激烈的,激烈的可以摧毀一個人的精神支柱,理念信仰.相反的,如果人類利用這個心理暗示加速自己的戰斗決心和意志力,這將無形的增大這個人的意志力.就象說“愛情的力量是偉大的”,其實不是愛情有力量,而應該是質子裂變下心理暗示所造成的能量的累計.因此21世紀更偉大的生命科學將從淺層次的人類心理意識行演變成引導這種心理意識革命的更偉大的戰斗中去.到那時,人類的很多極限將需要重新譜寫.六、總結
我們的物理學有許多的哲理性的解釋、原理和概念,它都可以被借鑒推廣到人類社會各個領域,實現多領域的創新,使我們社會、個人健康發展過程中積累智慧,不斷合理前進。當前不管是社會、民族、科技都朝著和諧統一的方向發展。愛因斯坦、萊布尼茨、波爾、費曼、楊振寧等世界物理學大師都很欣賞中國古代的系統而有機的思維,并試圖用系統的東方思維方式尋找自然界中各種矛盾理論的大統一理論。愛因斯坦為這一方向做出了前期的貢獻。狹義、廣義相對論正是統一各前期各學科理論矛盾后得出的偉大物理理論。他還歷史性地提出“愛因斯坦質能方程”。事實上這種表現方式在中國的古代就已經有了,并且早已成功地運用到中醫學中。在中醫學中,愛因斯坦的“質”被解釋為“血”,“能”則被解釋成“氣”。質能的辯證統一,早在兩千多年前的古代中國就已經以“氣血”的辯證理論,為世世代代中國人的健康問題而服務。貴 物理學與人類文明論文
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我們在學習各領域學科時,應該不忘記與自然、歷史、思想、文化、人類社會和積極的處世哲學相聯系。在學習自己的學科時,真正成為一個全面發展的人。
綜合以上論述,物理學自其誕生便作為一門能夠不斷改寫和更新人類文明的學問而存在并不斷豐富發展著;它對人類社會進步的貢獻是每一位科學家有目共睹的。物理學不僅滿足了人們探索未知世界的好奇心與求知欲,同時在其理論發展過程中對工業科技進步及其它自然科學發展潛移默化地起著舉足輕重的作用。物理學的發展,不僅為人類物質生產開拓了新的空間,而且為人類精神世界積淀了豐富的寶藏,對人類社會的生產方式、生活方式和思維方式產生了深遠的影響。
另外,通過這一次的理論實習,我受益匪淺,老師的精彩授課,讓我們習得很多平時都見不到的物理學理論,真的好不容易。同時,我也在反思,我們學習的目的是什么,并不是為了學習理論而來的,更重要的是要將課堂的理論運用到實際啊,我想老師授課的初衷也是這樣的。所以,我們不僅要學會很多相關專業的理論基礎知識,更應該學會自己實踐,用現實實踐來補充書本理論,用理論與實踐的結合來武裝自己,是自己真正成為一個有作為的現代知識分子。
正如俄國科學家德米特里·門捷列夫曾所言:沒有經過實踐檢驗的理論,不管它多么漂亮,都會失去分量,不會為人所承認;沒有以有分量的理論作基礎的實踐一定會遭到失敗。所以,這一次,我學會了物理學理論,也理會了要將其與實踐相結合。所以,接下來的時光里,我們任重道遠,然我將繼續奮斗到底,爭取有一天能夠將物理學繼續發揚光大。
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附錄
參考文獻:
【1】馬文蔚.物理學[M].高等教育出版社 第五版上冊
【2】理查德?費恩曼.費恩曼物理學講義[M].上海科學技術出版社 新千年版第一卷 【3】胡盤新、湯毓駿、鐘季康、程守洙.普通物理學[M].高等教育出版社 第六版上冊 【4】哈里德.時代教育國外高校優秀教材精選.物理學基礎[M].機械工業出版社 第六版 【5】哈里德.哈里德大學物理學[M].機械工業出版社 第六版上冊
【6】[EB/OL]相對論:http://baike.baidu.com/subview/4243/8836415.htm 【7】[EB/OL]洛倫茲變換:http://baike.baidu.com/view/33340.htm 【8】愛因斯坦(著)劉道軍(譯).相對論的意義[J].上海科技教育出版社 【9】R.P.費曼.費曼講物理:相對論[J].湖南科學技術出版社
第四篇:選修課《化學與人類文明》
選修課《化學與人類文明》
題目: 現代生活化學的論文 院系: 醫藥商學院 專業班級:醫藥營銷學生學號:指導老師:
劉環宇 1 現代生活化學
在高中學習化學時,我們不僅要像初中學習化學那樣,注重化學實驗的作用,掌握有關化學基礎知識和基本技能...你如何理解“化學——人類進步的關鍵”這句話? 化學成為一門獨立學科的時間雖然不長,但化學作為一種實。
1、中國化肥市場的營銷渠道模式
(1)化肥市場營銷渠道演變
從新中國成立初至今,在很長一段時間內,國家對化肥生產、流通采取了嚴格的管理模式,先后經歷了供銷社農資流通系統專營、“一主兩輔”即以供銷社農資公司為化肥流通的“主渠道”,農業“三站”—農業植保站、土肥站、農技推廣站和生產企業為輔渠道、“三足鼎立”即三條渠道共同經營,及“百花齊放”即多種渠道并存等主要階段。化肥是一種典型的全年生產、季節銷售產品,在計劃經濟時期,供銷合作社所屬農資企業按照政府委托,承擔了國家化肥統購統銷、糧肥掛鉤等支農扶農政策的落實工作。農業生產資料經營有著完整的網絡和穩定的模式,即按省市縣鄉設臵經營機構,層層計劃分配貨源。1992年國務院出臺了《國務院關于加強化肥、農藥、農膜經營管理的通知》,此次通知使得化肥流通由“專營”制度變為“主渠道”經營制度。中國農業生產資料公司和各級供銷社的農資經營單位是農資經營的主渠道,農業“三站”和生產企業為輔渠道。
1998年n月.《國務院關于深化化肥流通體制改革的通知》(國發?1998?39號文件)出臺,國家開始對化肥流通的管理由直接計劃管理為主改為間接管理為主,化肥生產企業可以將自產化肥銷售給各級農資公司和農技推廣站、土肥站、植保站及以化肥為原料的企業,也可以設點直接銷售給農民。化肥流通體制的改革使化肥從農資部門壟斷中解脫出來。國內化肥市場放開后,供銷合作社的農資經營經歷了市場經營主體多元化的競爭和撞擊。農資經營企業通過深化改革,積極轉換體制,激活機制,大力整合、改造傳統農資經營網絡,培養、鍛煉現代經營管理人才,實現了從計劃經濟時期農資流主渠道到市場經濟條件下農資流通主 渠道的重大轉變。隨著市場經濟的發展,農資流通體制改革將進一步加快步伐,過去在計劃經濟條件下的條塊分割、地方保護、劃地為牢將成為歷史,農資系統的一、二、三級批發體制己被摧毀,重構適應市場經濟條件下的現代銷網絡己迫在眉捷。2001年12月n日,我國政府在多哈會議上鄭重承諾:我國對外商逐步開放分銷領域,化肥的零售、批發和傭金代理市場,在入世后5年內對外商開放,并取消限制。2006年的12月11日后,我國將向外商全面放開化肥的批發零售業務以及有關服務。
(2)中國化肥市場營銷渠道模式特點
與絕大多數工業產品市場一樣,我國化肥市場也從賣方市場轉變為買方市場,原有的化肥流通體制和經營方式已不適應新形勢的要求。1998年以后,部分大型企業嘗試采取了化肥特許經營和自建陣地的方式。但總體來看,仍無法擺脫舊的分銷模式,銷售渠道單
一、層次偏多、細而長,化肥真正到農民手中時價格和企業出廠價相比仍偏高。據統計,目前各農資公司和供銷社系統仍占化肥企業全年銷量的60%,批發商約占35%,各企業直銷部分不足5%。長遠來看,化肥產品批量大,市場范圍廣,企業間競爭激烈,因而企業營銷體系的共同特征是密閉性較好,營銷渠道MBA學位論文作者:高朝輝建峰化工營銷渠道策略研究既要短而寬,又要多元化,市場覆蓋面足夠大,渠道穩固而通暢,便于開展服務性促銷活動,達到較高的營銷效率。但針對不同企業的發展歷史和現狀、財力大小、市場經驗、品牌知名度、地理位臵、目標市場定位等狀況,企業應因企制宜探尋自我模式。①“代理商”為主要形式的銷售體系企業在目標市場尋找并培養自己的代理商,使自己的產品完全通過代理商和經銷商下放。這種體系由總分銷商、地區分銷商和零售商組成。各層之間產權和管理權限清晰,便于按現代企業制度操作。在市場劃分上采取市場責任區制度,各地區分銷商和當地代理商可以形成良好關系,便于采用商業特許連鎖經營的模式。和其他模式相比較,銷售體系的投資成本相對較少,建設周期相對較短。其難點是由于化肥經營困境,合適的代理商較難尋找。另外,由于化肥企業普遍缺乏零售經驗,品牌知名度和美譽度不高,企業難以給代理商足夠的經營管理技術支持,對代理商的控制難度較大。獨立的經銷商(批發商)是目前化肥銷售的主力軍,是企業在市場中最重要的戰略合作伙 3 伴,培養、挖掘及與經銷商建立良好的合作關系是當前化肥企業的重要工作。這種體系的缺點是:企業自身壓力較小,營銷人員積極性不高;在目標市場的營銷活動較難開展,容易引起市場短期行為;對經銷商基本不存在控制,經銷商在化肥淡季和困難時期易拋棄企業。③以“自建渠道”和“聯營型直銷”為主的銷售體系這種體系的優勢在于:減少銷售渠道的中間環節,增強企業對營銷渠道的控制能力和信息反饋能力,使市場最終需求信息的清晰度加大;便于開展營銷和促銷活動,如農化服務、測土配方等,改變過去化肥生產企業和農民嚴重脫節的問題;增強企業技術創新資料來源,有助于改變目前國產化肥品種單
一、質效低下的通病。這種體系適合資金充裕、有一定市場經驗和人力的大型化肥企業,是企業克服目前市場低迷和分銷渠道失控的較好辦法。缺點是所需資金成本較大,且易受到地方保護主義的沖擊。
2、科學技術對人類的積極影響
由于科學技術在社會生產及其他領域中的廣泛應用,人類在自然界面前獲得空前的主動地位,人類的生產、經濟、軍事等實踐活動對自然生態環境產生著越來越巨大而深遠的影響。腦科學、神經病理學、認知心理學的迅速發展為進一步揭開大腦秘密積累了許多新的實驗材料,也提出了種種腦工作模型。生命科學、遺傳學的發展,特別是生物工程技術(基因工程、細胞工程、酶工程、微生物工程)的產業化,在不斷地揭示生物遺傳和變異規律的基礎上為人類創造著新的生產力,給人類帶來了顯著的經濟和社會效益。現代科學技術和人類生活緊密地結合在—起,社會的科學化技術化速度不斷加快,規模也不斷擴大。目前,信息技術已成為世界各國實現政治、經濟、文化發展目標最重要的技術。由于計算機互聯網的產生與普及,使得全球經濟一體化,貨物、技術、服務等各種信息都在全球范圍內流動。政府信息化有利于提高政府的行政效率,推動政府機構的改革,使政府依據精簡、統一、效能的原則,進行機構改革,建立辦事高效、運轉協調、行為規范的行政管理體系,能為公眾提供更有效的服務,并開啟了一扇公眾參政議政的窗口。由于信息技術的不斷發展和廣泛應用,教育將呈現出現代化的特征和發展趨勢。多媒體教學正在走向普及,教育方式個 4 性化、遠程化。隨著信息高速公路計劃的實施,人們廣泛地利用信息網絡,自覺或不自覺地使日常生活便捷化,居家上班、網上購物、遠程醫療、網上交友等。總之,信息技術的巨大進步是人類在科學上取得的最具有歷史意義的成就之一,人類文明將越來越多地通過信息技術被創造和發展。
3、科學技術對人類的消極影響
科學技術會積極推動人類社會的發展,但它也有另一面,會給社會帶來潛在的不良響。主要有以下幾方面:
首先,科技異化的問題。科技成果應用不當,會異化為一種破壞人類生活,違背人的本意,制約人壓迫人的“異己”力量。目前人類掌握的核武器可以毀滅地球幾十次,“克隆人”會不會成為一支可怕的異己力量也很難斷言。其次,科學技術的發展,尤其是科技在綜合國力競爭中地位突顯,知識經濟初露端倪,掌握科學技術者會不會逐步集中,形成其自身特定的利益范疇,上升為一個階級?若果如其然,那么社會又一次趨向于階級的簡單化——技術階級與非技術階級,那么就會出現一系列問題。第三,科技的進步帶動全球性問題的出現。因特網的建立,電子計算機的普及使網絡安全、高技術犯罪成為不可不防的問題。經濟發展造成的生態環境的破壞已然嚴峻。宇航技術的發展,移民月球并非遙不可及,人們對月球甚至太空的開發是否會造成許多太空生態災難亦未可知。
生物工程技術也向人的傳統形象、傳統價值和社會倫理觀念提出了重大挑戰,提出了急待解決的社會倫理問題。如基因工程會不會對人類帶來危險,遺傳重組的生物雜種會不會引起生物公害、破壞生態平衡;人工授精、胚胎移植、體外孕育也提出了夫婦雙方生育權問題、血緣關系問題、父母親的確定問題、“代理母親”的社會合理性問題、對待胚胎的道德問題、無性繁殖是否可以應用于人的問題等。
信息商品化也有負面影響。第一,它可以削弱社會的凝聚力。由于信息商品化促進了社會的分工專業化,因此它使得社會成員越來越成為一個一個的“經濟人”,變成只顧自己利益,不顧他人和社會利益的自私自利者,從而大大削 5 弱了社會的凝聚力。信息的多樣化或分散化導致了不同社會成員的思想觀念、價值觀和行為方式的多樣化,也不利于社會內部的整合和團結。第二,使社會的許多犯罪和腐敗現象更加隱蔽。當信息成為商品,成為社會財富后,有人就可能利用自身的有利地位或采用非法手段非常容易地攫取他人或社會信息,并用來進行交換,而把所得占為己有。還有人可能通過炮制假信息來非法謀利。由于信息的非物質性和非有形性,因而利用信息進行犯罪和非法占有屬于他人或社會的信息就具有極大的隱蔽性,不易被察覺,懲治起來也較困難。
4、全面認識科技的影響,正確認識微技術
科學技術本身是中性的。許多事實表明,同一種科學技術的同一種用法在一些條件下起著正面的積極影響,而在另一些條件下則起著負面的消極影響。科學、技術、社會的關系問題已成為科學技術專家和哲學家共同關心的熱點問題,出現了諸如唯科學主義、技術決定論和反科學主義、悲觀論等不同觀點。人們特別嚴肅地提出了這樣的問題,即人類應該以什么態度和價值目標來從事科學技術活動,科學家在“求真”的過程中應不應該承擔道德義務和責任。科學技術是在人類社會漫長的發展過程中長期積累而成,既有其自身的不以人類意志為轉移的發展規律,也會受到社會力量、社會條件的制約。先進的科學技術也可能造成災難性后果,關鍵看它為誰所用和怎么用。
科技是人類文明發展的動力,給科技一點人文關懷,讓人“詩意地棲居在大地上”,這是每一個人追求的現代科技生活理想。同時,在經濟發展日益全球化的今天,每個人有權利、有義務去了解科技發展的新動態,從而能夠估量它們對于人類有什么利害。原因很簡單,今天科技發展與每個人息息相關。
不能否認,科技在很大程度上改變了我們的生活方式,并將進一步改變我們的生活。就拿微技術來說吧。現在,有些人在談論“培育人類”,有些人在設計機器人的“進化”步驟,使它們能與人腦相當,甚至超過人腦。在這一潮流中,人們把微技術當做革命先鋒。美國科學家雷恩在給美國國會的一封信里說,與信息和生物技術相比,微技術將對21世紀的人類社會產生深遠的影響,它正式向我們宣告“微技術時代”已經到來。美國科學家麥克爾是推動微技術 6 發展的一個重要人物,他說再過十幾年我們就能生產出微型電腦,生產出比細胞還要小的微機器人用于醫療,這些小機器人能穿過人的身體,為我們清理血液,清除影響我們長壽的不利因子。他還說,非常便宜的微太陽能設備將代替煤炭、石油和核能。他介紹說,不久將制造出一種材料,糖塊大的面積就可以把美國國會圖書館的全部信息存進去,饑餓、營養缺乏這些問題將成為過去。這是一個夢想,但按科學家們的說法,這種夢想有可能在今后十幾年內變為現實。我國的科學家已經注意到了這一點。這件事不僅涉及微技術,也涉及電腦學、遺傳技術、人腦和人工智能研究,還涉及生物化學、分子生物學等學科與技術。它也涉及社會學、心理學、政治學、法學、經濟學等學科。我們要全面地看待這一現象,從整體上看待這一過程,在更大的范圍內討論這一問題。這種討論還不夠多,人們對技術的了解和技術的發展之間還不成比例。為此,德國總統也不得不呼吁,要加大這一工作的透明度。
另一方面,微技術也可能帶來害處。而估量微技術的害處不只是一個技術問題,它還與人文學科密切相關,至少要考慮到“生活世界”這個問題。微技術可以生產出微武器,這種武器具有前所未有的殺傷力。誰擁有這種武器就等于擁有一種不尋常的優勢。防備這種武器是否意味著另一種軍備競賽呢?更大的問題恐怕是在于這種武器被哪種國家和組織所掌握。誰也不能擔保這種國家不會出現。根據銷毀核武器的經驗,即使要銷毀這種武器,也可能會遇到難以想象的麻煩。在預防種種可能爆發的瘟疫時,要防止因此帶來的前所未有的細菌與病毒,引出新的危險。要有未雨綢繆的思想準備,而且要堅持不懈。其實,微技術和其他新技術一樣,即使防護和免疫系統也可能是利害雙全。這是一個怪圈,仿佛是新科技的天生特性似的。微技術最大的危險不是它本身,而是人用這種技術來反對人。從歷史經驗看,不能把新技術簡單地看作新福音。20世紀人類在這方面已有了慘痛的經驗,我們無權說新技術帶來的未來總是美好的。何況新科技理論家中的確有一些讓人不放心的東西,有些東西現在就不能接受。今天,我們首先需要學習,比如學習分辨利害,因為一般說來,人在盲目地追求幸福與成功時而犯了重大的錯誤,但很少清醒地估量它帶來的艱險與痛苦。《易經》中提倡明辨好壞,要有憂患意識。它不僅僅給我們設計好,而是同時也提示壞。如果要說什么是智慧的話,這就是一種智慧。這也關系到直接參與 7 研究、試驗和生產的人。他們也是人,也處在這個由他們設計的為“自己復制自己”的系統之內。他們不可能逃脫這一系統。誠然,我們必須避免731細菌部隊的暴行再發生,避免德國科學家在納粹時期所犯的那種難以想象的罪行重演。但也不能接受像冰島德考得生物技術公司這樣的研究所這幾年來的行為,事先不加說明和不經國際社會同意,就把幾乎人類的遺傳體與資料收集起來,進行分析試驗,還把這些作為自己的專有財產,在國外上市,在全球進行交易。如果對這類做法聽之任之,無異于把我們的命運交給一些缺乏社會責任感的人。在基因上沒有一個人是單單的個人,我們都要重視并正確把握科技發展的方向,使科技真正為人類服務。
(文件來源于)http://wenku.baidu.com/view/67bf9ae881c758f5f61f6768.html 8
第五篇:西安交大論文
西安交通大學 畢業論文
論文題目:上消化道出血的搶救與護理
專業:護理
年級:2012級
姓名:惠友梅
學號:***
指導老師:
完成日期:
上消化道出血的搶救與護理
【摘要】
目的:總結上消化道出血的搶救觀察和護方法:回顧性分析了結果:明顯提高了搶救的成功率,降低死亡
結論:通過加強對上消化道出血的搶救、觀理。
41例急性上消化道出血的搶救,觀察和護理體會。
率,避免再次出血及減少并發癥。
察和護理,可以及時發現病情變化作出相應的處理措施,使患者的住院時間縮短,康復快,治療效果好,減輕了患者的經濟負擔。
目錄
1.臨床資料…………………………………..2.搶救處理…………………………………..2.1迅速補充血容量…………………………….2.2積極止血…………………………………….2.3內鏡治療…………………………………….3.加強觀察…………………………………..3.1正確估計失血量…………………………….3.2排除非上消化道出血的因素……………….3.3病情觀察…………………………………….3.4出血是否停止或再出血的評估…………….3.護理………………………………………..4.1常規護理…………………………………….4.2心理護理…………………………………….4.3飲食護理…………………………………….4.4空腔護理和皮膚護理……………………….4.5健康指導…………………………………….5.結果………………………………………..6.討論………………………………………..6.1搶救和護理及時…………………………….6.2觀察和正確的判斷………………………….6.3精心護理…………………………………….7.參考文獻……………………………………..【關鍵詞】上消化道出血 出血搶救 護理
大專護理畢業論
上消化道出血是指屈氏韌帶以上的消化道出血,大多為中等動脈出血,不易自止,主要表現為嘔血、便血、腹痛和不同程度的周圍循環衰竭等,如不積極搶救和及時處 理可危及生命。2000年1月至2006年10月,筆者參與搶救護理上消化道出血患者106例,現將體會總結如下: 臨床資料
本組106例,男72例,女34例,年齡1882歲,平均50歲,胃、十二指腸潰瘍56例,肝硬化20例,應激性潰瘍或急性糜爛性胃炎20例,胃癌4例,膽道出血6例,均有不同程度的嘔血,便血和休克癥狀。搶救處理
在搶救患者時,護士必須保持冷靜,頭腦清醒,動作敏捷、熟練,為挽救患者的生命爭分奪秒。
2.1迅速補充血容量:快速建立1~2條靜脈通道,選擇大號針頭,血管宜避開關節,不易滑動,以利快速補液輸血。遵醫囑立即為患者作血型鑒定和交叉配血試驗,做好輸血準備。同時監測中心靜脈壓和尿量,血細胞比容;吸氧以改善組織缺血缺氧,適當用鎮靜劑,以免因患者緊張,引起更大量的出血。
2.2 積極止血:根據醫囑應用止血藥或執行止血措施。①如是胃十二指腸潰瘍
大出血,采取的止血措施是胃內灌注冷生理鹽水,收縮胃血管,減少胃粘膜血液量。采用灌注和吸出同時進行的方法,不但能協助止血,還能觀察出血是否停止。②胃內 灌注經稀釋的去甲腎上腺素,作用于胃壁小血管的a受體,使其收縮達到止血的目的。③應用H2受體拮抗劑和生長抑素。
2.3 內鏡治療:內鏡治療的有效方法包括潰瘍內注入腎上腺素、腎上腺素加1%polidocanoL(硬化劑)、乙醇等,或熱探針燒烙術,單電極電烙術或YAG激光。第 一次治療失敗后,常可重復一次,增加成功率[1]。加強觀察
3.1 正確估計失血量:一般大便潛血陽性提示每日出血量在5~10ml 柏油樣;大便提示出血量在50~80ml胃內積血量250~300ml可引起嘔血;一般失血量在400ml以上時,才有循環系統失代償的現象。因此可根據癥狀、脈搏、血壓、血紅蛋白濃度等估計出血的程度。輕度出血:患者有頭暈、乏力。估計出血量約占總血容量10%以下(小于400 ml);中度出血:病人有面包蒼白、煩躁、心悸、口渴、尿少等癥狀,脈搏100次/min左右,收縮壓降至90~100mmHg,血紅蛋白70 ~100g/L,估計出血量約占總血容量20%(1000ml左右);重度出血:患者除有面色、口唇蒼白外,還有休克癥狀,脈搏細速、出冷汗、甚至無尿等。脈搏大于120次/min,收縮低于80mmHg,血紅蛋白低于70g/L,估計出血量占總血容量30%(大于1500ml)3.2 排除非上消化道出血的因素:
①口咽、鼻腔部位的出血,如鼻出血、拔牙而咽下血液引起的嘔血與黑便。②呼吸、循環系統疾病,如肺結核、支氣管擴張、二尖瓣狹窄等導致的出血。③進食動物血引起黑便。④口服含鉍劑或炭粉、中藥等均可出現黑便,但一般為灰黑色,無光澤,且隱血試驗陰性。
3.3 病情觀察: ①密切觀察病情變化,大出血應用升壓藥時,要注意觀察患者的神志、面色、出血量、血壓等,一般15~30min測量生命體征1次,根據血壓情況,調節補液及升壓藥的速度,必要時進行心電監護、吸氧。②注意觀察患者休克狀態有無改善,如患者面色逐漸轉為紅潤,皮膚溫暖,出汗停止,血壓上升,則提示好轉。
③注意觀察尿量,出現少尿或無尿者,則高度提示周圍循環不足或并發急性腎功能衰 竭,故要準確記錄24h出入量,有休克時留置尿管,測量每小時尿量,應保持尿
量>30ml/h。④定期復查紅細胞計數、血細胞比容、血紅蛋白、網織紅細胞計數、大便 潛血試驗,以了解貧血情況,判斷出血是否停止。⑤應結合患者的原發病進行全面的 病情觀察,如因胃粘膜病變引起上消化道出血者,應觀察是否伴有腹痛,有無胃穿孔 等。⑥注意觀察嘔吐物,大便的性質、顏色、量、次數等,做好記錄及床邊、書面交 班。3.4
出血是否停止或再出血的評估:患者出血后黑便持續時間受排便次數的影
響,因此根據患者一般情況,排便狀況,測量血壓,心率等綜合判斷出血是否停止。下列情況提示繼續出血或再出血的可能,應及時治療。①反復嘔血,甚至嘔血轉為鮮 紅色,或胃管抽吸液持續為血性。②黑便持續存在,或次數增多,糞質稀薄,甚至變 成暗紅色,伴腸鳴音活躍。③經補充血容量后,周圍循環衰竭的表現無明顯改善,或 暫時好轉又惡化。下列患者易出現再出血現象,應密切觀察①本次出血量大。②有多 次大量出血史。③24h內反復大量出血。④嘔血患者的再出血比單有黑便機會多。⑤ 食管胃底靜脈曲張破裂出血。⑥有明顯動脈硬化的老年人。⑦病變處有隆起的小血管 或紅色小斑點等。一般認為一次出血后48h以上未再出血者,再出血的機會明顯降低。4 護理 4.1
常規護理:患者入院后按常規護理。重者絕對臥床休息,注意保暖,床上
大小便,防止暈倒、摔傷及因活動而加大出血。出血量大時,取休克臥位或下肢抬高 30度,嘔血時頭偏向一側,防止窒息。同時準備好一切急救物品及藥物,要做到“三個及時”,即發現病情變化及時,報告醫生及時,搶救處理及時,以便采取有效的治療 及處理措施同時加強基礎護理,減少并發癥。
4.2 心理護理:上消化道出血患者由于突然嘔血及便血,易產生緊張恐懼的情
緒,而加重出血,所以特別要加強心理護理,這就要求護理人員做深入細致的思想工 作,關心體貼患者,科學地解釋病情,并向患者詳細說明各種治療措施,注意事項以 及如何配合治療。從而減輕患者的心理壓力,穩定情緒,建立良好的護患關系,使患 者積極配合治療及護理。4.4 飲食護理:
對出血量少,又無嘔吐,臨床表現無明顯活動出血者,可選用溫涼、清淡、無刺激性流食,如胃十二指腸潰瘍出血的患者。而對急性大出血,食管、胃底靜脈破裂出血者應暫禁食。急性大出血停止后改為流食,半流質飲食逐漸改為軟食。開始少量多餐,以后改為普食。食管、胃底靜脈破裂出血患者,止血后
1~2d即可進高熱量,高維生素流食,限制鈉和蛋白質攝入。以避免誘發和加重肝腹水與肝性腦病。避免進食硬食和帶刺食物、粗纖維的蔬菜、刺激性食物和飲料等,應細嚼慢咽,避免損傷食道及胃粘膜而再次出血。
4.5 口腔護理和皮膚護理:隨時保持患者的口腔清潔,消除口腔異味,腔細菌繁殖,防止口腔內殘留物或氣味再次引起惡心、嘔吐。應協助患者用生理鹽水 漱口,護理時應避免刺激舌、咽喉、上腭等而誘發惡心、嘔吐,協助患者用溫水輕擦 肛門部位,做好皮膚護理,迅速處理帶血的嘔吐物,便血或被污染的衣物,防止被患 者看見,產生不安。
4.6 健康指導:①幫助患者及家屬了解上消化道出血的相關醫學知識,學會識
別早期出血征象及應急措施,出現嘔血或黑便時應臥床休息,保持情緒穩定,減少身 體活動,應暫禁食,并告知禁食的重要性。②講解需要執行的治療措施和輔助檢查的 配合,留置胃管,急診胃鏡檢查或止血等相應措施執行的時機,操作過程及術后的注 意事項等。如急診胃鏡止血后,至少24h禁食,且不宜進食刺激性食物,否則易導致 再次出血。③保持情緒穩定、樂觀,避免緊張、恐懼心理,合理安排生活,增強體質,應戒酒戒煙。④應在醫生指導下用藥,避免亂用藥物,以免誘發出血。定期復查。5 結果
本組106例患者,全部搶救成功,無1例死亡,全部康復出院。討論
6.1 搶救和處理及時:上消化道出血因出血量大、不易自止,易造成失血性休克,因此采取及時有效的止血措施和抗休克治療,是十分關鍵的。6.2 觀察和正確的判斷:
首先要明確出血原因和部位,還要正確地估計出血量,根據出血量的多少及患者生命體征情況來確定輸液和輸血的速度,同時注意觀察嘔吐 物和大便的次數、性質和量,以判斷出血是否停止或是有再次出血,通過認真細致的 觀察,可以及時發現病情的變化,以作出相應的處理。
6.3 精心的護理:上消化道出血的護理是十分重要的,特別要加強心理護理和飲 食護理,應避免患者因恐懼、緊張或飲食不當引起再次出血而加重病情。所以對上消 化道出血有效的止血治療和認真細致的觀察和護理,可以提高搶救的成功率,降低死 亡率,避免再次出血和減少并發癥,從而達到康復的目的。
【參考文獻】①尤黎明,吳瑛.內科護理學,第四版[M].北京:人民衛生出版社,2007252②尤黎明.內科護理.[M]北京:人民衛生出版社,2001:246 ③顏永毅,謝佳張浩亮,等不同填塞止血材料在鼻內鏡術后的應用[J].中國耳鼻咽喉頭頸外科,2009,11(4):227229.④李清明,彭培宏鼻腔填塞材料的選擇[J].臨床耳鼻咽喉科雜志,510.2009,18(8):508