从单摆看空间的升降维现象  

FROM PENDULUM TO THE CHANGE OF SPATIAL DIMENSION

作　　者：方乐[1] 葛铭纬[2] 柳阳威[3] 

机构地区：[1]北京航空航天大学中法工程师学院,北京100191 [2]华北电力大学可再生能源学院,北京102206 [3]北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京100191

出　　处：《物理与工程》2016年第6期31-33,共3页Physics and Engineering

基　　金：国家自然科学基金(11572025;11202013;51420105008)

摘　　要：为了帮助本科生更好地理解现代物理,特别是空间的一些升降维现象,我们从单摆出发,设计了一个启发性的例子,形象直观地对此进行了类比描述.可以看到,若摆臂为刚性绳,则相图中会出现空洞,轨迹触碰到空洞边沿时触发斜抛运动而引起升维现象.这个例子可以类比现代物理中的科学研究,也反映了数学与物理学的紧密联系,适合于工科学生的本科教学.In order to inspire undergraduate student to intuitively construct pictures for the investigations of modern physics,we describes new physical interpretations to the problem of pendulum,aiming at involving modern physical concepts such as high-dimensional space and wormhole.When the pendulum arm is a rigid string rather than a rigid rod,there will be holes in the phase portraits,which implies the phenomenon of dimension change at boundary.This example is inspiring for the scientific research of modern physics and is suggested to be employed in undergraduate education.

关 键 词：单摆 空间维数 现代物理 

分 类 号：G642[文化科学—高等教育学] O314-4[文化科学—教育学]