天文学课论文

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“大爆炸宇宙论”认为:宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。

1929年,美国天文学家哈勃提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互

相远离的宇宙膨胀说。

现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时

期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。该理论的创始人

之一是伽莫夫。1932年勒梅特首次提出现代宇宙大爆炸理论,1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆

炸理论,认为宇宙由大约200亿年前发生的一次大爆炸形成。

爆炸之初,物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不

断膨胀,导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却,逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通

常的气体。气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们现在所看到的宇宙。爆炸之初,物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断

膨胀,导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却,逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通常

的气体。气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们现在所看到的宇宙。

“宇宙并非永恒存在,而是从虚无创生”的思想在西方文化中可以说是根深蒂固。虽然希腊哲学家曾

经考虑过永恒宇宙的可能性,但是,所有西方主要的宗教一直坚持认为宇宙是上帝在过去某个特定时刻创

造的。

那么大爆炸的思想是怎么来的呢?根据历史宇宙大爆炸思想主要有三个来源:(1)天文观测,如星

系红移;(2)广义相对论宇宙理论;(3)Gamow等的量子力学核合成原理。

当哈勃发现星系具有红移时,宇宙大爆炸思想就产生了,因为宇宙在膨胀,所以过去一定比现在小,它是一个简单而自然的逻辑推理,人人都有能力作出这样的判断,所以宇宙大爆炸思想并不能简单地归结

为某人的发现或发明。但将大爆炸理论内容的具体化和科学化却是少数科学家的功劳,最值得提到的是Gamow的αβγ论文,Gamow第一个想到如果宇宙的过去比现在小,那么根据人类的热力学和统计物理学

知识,物质体积缩小温度会升高,所以宇宙的过去会比现在温度高,并且1948年人类已经有足够的知识

知道,核反应是有条件的,温度是主要条件,只有在一定温度条件下,某些核反应才能进行,所以根据量

子力学的核合成原理,我们可以精确地计算出在什么温度区间,某些核反应会发生,并产生什么样的元素。基于这样的思想,Gamow在他的开创性论文中,计算出了两个可以用观测实验验证的预言:(1)在宇宙

大爆炸初期,约30万年左右的时间,温度条件使光子不再参与宇宙核反应,也就是说哪时候的光子可以

一直保留到现在。这种现象称为光子退耦,因为宇宙在膨胀,所以退耦后的光子随着宇宙的膨胀,波长会

变长,到今天,根据计算相当于2.7K的黑体辐射(Gamow当时的数据为5K左右),这就是宇宙背景辐射,宇宙背景辐射(或退耦光子)有可能被今天的仪器测量到。(2)根据核合成原理计算,原初核合成后,

氢占76%,氦占23%,和极少量锂、铍,其它重元素不能在原初核合成中产生。所以今天我们应能测量到

的氦丰度在23%左右(宇宙中全部重元素只占1%左右)。

上述两个预言,后来都被实验证实了。1965年彭齐亚斯和威尔逊,两位来之贝尔实验室的年轻人,

偶然发现他们想改做射电天文研究的通信卫星回波接收器的20英尺号角状天线上有4080MHz的额外噪声

无法消除,而且是全天空各向同性的,显然它不来之于任何天体或固定信源,最后确认他们发现的就是宇

宙背景辐射。他们也因此获得了1978年的诺贝尔物理学奖。那一年Gamow已经不在了,最可怜的是普林

斯顿是迪克,他和他的小组一直在研究宇宙背景辐射,并且做了好几套设备来探测它,但还是被两个无心

插柳的人抢先一步,与诺贝尔奖失之交臂。1989年美国发射了COBE探测卫星,证明了在2.7K黑体辐射

的全波段上,理论和实验符合,从而进一步证明了宇宙背景辐射的存在和正确。并探测到了背景辐射有微

小的各向异性,这说明宇宙初期就存在非对称性,两位研究者约翰·马瑟和乔治·斯穆特因此获得了

2006年的诺贝尔物理学奖。同一个课题两次获奖在诺贝尔奖的历史上是唯一的,足以说明宇宙背景辐射

问题的重要性。

1984年Yang等人尝试实测氦丰度,以检验宇宙大爆炸理论的正确性,到1991年他们得到的实测结

果是:氦丰度=23.9%±0.3,理论和结果完全一致。广义相对论提供的是宇宙的大尺度结构理论,这个理

论从爱因斯坦1917年第一篇关于宇宙学的论文“广义相对论中的宇宙学考察”发表后就开始发展了。主

要的科学家有:爱因斯坦、弗里德曼、德西特、勒梅特、爱丁顿、罗伯逊、沃克等,这里要特别提到勒梅特,一位比利时宇宙学家,1927年发表了一篇文章,用广义相对论给出了一个膨胀的宇宙模型,提出了

宇宙来源于一个“原初原子”的爆炸理论,勒梅特的论文1931被爱丁顿发现后,翻译成英文,全世界才

知道了这个理论,Gamow是1948年才发表αβγ论文,所以要找“大爆炸理论”的源头的话,应该从勒

梅特开始。

到这里可以给出“宇宙大爆炸理论”历史发展的一条时间链:1905年爱因斯坦发表了第一篇关于相

对论的论文“论动体的电动力学”;1916年爱因斯坦发表了广义相对论的成熟理论“广义相对论基础”;1917年爱因斯坦发表了第一篇关于宇宙学的论文“广义相对论中的宇宙学考察”;1927年勒梅特发表了

关于“原初原子”宇宙模型的论文;1929年哈勃证实了星系红移现象;1948年Gamow发表了关于“热大

爆炸宇宙理论”的αβγ论文;1965年彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙背景辐射;1984年Yang等人尝试

实测氦丰度,证明了理论和实验吻合;1989年美国发射COBE探测卫星,证明了在2.7K黑体辐射的全波

段上,宇宙背景辐射理论和实验符合;2006年约翰·马瑟和乔治·斯穆特因分析COBE卫星数据,获得诺

贝尔物理学奖,整100年,使“宇宙大爆炸理论”成为人类宇宙观的组成部分。

天文学选修课论文

基础天文学论文 姓名:朱宇光 学号: 6103113054 专业班级:计科132 2014年12月12日

浅谈对天文学的认识 天文学是一门最古老的科学,天文学家观测行星、恒星、星系等各种天体辐射,小到星际的分子,大到整个宇宙,测量它们的位置,计算它们的轨道,研究它们的诞生,演化和死亡,探讨它们的能源机制。由于科技的不断发展,人们对天文学的定义,研究对象,研究范畴,学科分支等方面都取得了突破性的进展。天文学正朝着高、精、尖的方向发展。 天文学是研究天体的位置、分布运动、结构、物理状态、化学组成和演变规律的科学。它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。远古时候,人们为了根据生活的需要而对太阳、月亮和星星进行观察,确定它们的位置、找出它们变化的规律,并据此编制历法,因此说天文学是最古老的自然科学学科之一。 古代的天文学家因为没有可以凭借的工具,只能靠肉眼观察天空。我国自古以农耕为主,春种秋收,季节最为重要。中国古代天文学家用来观测星象最重要的工具是浑仪。在望远镜发明以前,浑仪是世界上最先进的天文观测工具。(现今存世最早的浑仪是明代正统七年(1442)制成的,陈列在南京紫金山天文台) 公元二世纪时,古希腊天文学家托勒密提出的地心说,这一学说统治了西方对宇宙的认识长达1000多年。十六世纪,波兰天文学家哥白尼提出新的宇宙体系的理论——日心说,天文学的发展进入了全新的阶段,使天文学摆脱宗教的束缚,并在此后的一个半世纪中从主要纯描述天体位置、运动的经典天体测量学,向着寻求造成这种运动力学机制的天体力学发展。到了1610年,意大利天文学家伽利略独立制造折射望远镜,成为最早使用望远镜研究太空的人之一。人类第一次通过望远镜观察到了太阳黑子、月球和其他一些行星表面的状况。在同时代,牛顿创立牛顿力学,使天文学出现了一个新的分支学科----天体力学。天体力学诞生使天文学从单纯描述天体的几何关系造成天体运动的原因的新阶段,在天文学的发展历史上,是一次巨大的飞跃。19世纪中叶天体摄影和分光技术的发明,使天文学家可以进一步深入地研究天体的物理性质、化学组成、运动状态和演化规律,从而更加深入到问题本质,从而也产生了一门新的分支学科天体物理学。这又是天文学的一次重大飞跃。20世纪50年代,射电望远镜开始应用。到了20世纪60年代,取得了称为“天文学四大发现”的成就:微波背

天文公选课A卷

常州大学公共选修课《探索宇宙的奥秘》 2013—2014学年度第二学期期末考查题 一、(10分)当前有很多关于黄道十二星座(宫)的网站,用来测试人的性格、事业、爱情、 财富和一生运程等,请回答下列问题: (1)您的阳历生日是哪一天?按照传统的“黄道十二宫”的说法,您属于哪个星座(宫)?您觉得网上的相关测试和您的实际情况符合程度有多大(写…%)?您相信的程度有多大(写…%)? (2)“黄道十二宫”的由来是由于地球围绕太阳公转,公转一周就是我们所说的一年。于是有:在地球上看来,太阳一年经过十二个星座,也就是十二宫。实际上,太阳在一年的时间里经过十三个星座,您知道太阳经过的哪个星座在“黄道十二宫”没有提到吗?是在哪两个星座之间?太阳在哪个星座(宫)停留的时间最短?在哪个星座(宫)停留的时间最长? (3)对人类影响最大的天体是哪两个? 二、(1)请根据下图星座形状写出星座名称和各自的代表季节(12分); (2)在2009年7月6日《常州晚报》李益均文章《常州天文达人的‘追星’轨迹》中提到“…观星成为一件奢侈的生活…看哈雷彗星,陆尧是在家门口。现在,他们离开了家里的阳台,跑到武进区的嘉泽、灵台、滆湖,跑到溧阳的南山、平桥、天目湖,跑到安徽的广德,浙江的龙王山、天荒坪,这是一步步逃离繁华的路径…”城市里观星很难的主要原因是什么?您是怎么看待这一问题的?(12分) 答: 三、观星入门最常用的是双筒望远镜,右图是一台双筒望远镜,望远镜的铭牌上有“8×25, 7.3°和128m/1000m ”的字样,请解释这些数字的含义。(9分) 四、下图分别是农历初三、初八、十五、二十三的月相,请连线。(10 分)

天文学论文

天文学论文 人类在近几百年科技飞速发展,探测宇宙的方式也越来越高效,但至今为止人类没有发现丝毫有关外星生物的确切消息,这是为何? 从人类自身的探寻技术来说,我们的科技已经很发达了,但在宇宙的大尺度下,我们依然显得那么无力。现在的航天技术只能让飞船在地球邻近的几个行星之间飞行,还得是不载人的。虽然我们可以通过电磁波来传递信息,来与外星生命交流,可电磁波从一个点出发相向四周扩散时随着扩散距离的增加,单位空间里电磁波的量会不断减少,就如同黑夜中的一盏灯发出的光在远的地方会越来越暗淡。哪怕是相对于太阳系这个空间尺度,我们发出的信息也很难被太阳系边缘的接收器接受到,除非发射器和接收器隔空相对。在近几十年里各国的宇航局也做出过努力,比如发射刻有歌曲的唱片,刻有人类男女图形的铜板。但仍未有任何回应。 从那些假设存在的高等文明的角度来看。首先,我们得做出以下几个假定:1.这类高等生物的存在方式是我们所能理解的2.他们有在宇宙空间中向很遥远的地方传送信息的技术并且能破译我们的信息。在这些前提下,我们来讨论文明所能存在的时间的问题。我们人类从有智慧到现在也就几千年的时间,至于未来能存在多久不得而知。银河系半径为5000光年,所以银河系外的文明向我们传递的信息到我们这儿所需的时间也得以万年为单位计算。一个文明存在的时间都不一定有万年所以可能一个文明发送了一段信息到另一个文明,等信息传到时,那个文明已经破灭了。 我们在银河系内来看看。1960年,加利福尼亚大学的天文学家弗兰克·德雷克提出寻找外星文明可能的方法,是这样的一个公式:N=R*×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×L 这个公式看起来有点庞杂,它以一连串可能性的乘积来计算我们银河系中可能存在多少个文明社会(N)。 R*代表我们银河系内一年之间新诞生的恒星数。宇宙空间是由超新星爆发飞散的碎(平均每30年发生一次)和形成宇宙的大爆炸的副产品——氢气构成。渐渐地,受重力和新的超新星爆发冲击力的影响,这些物质集中于一个地方,慢慢聚积,最后变成一个恒星。这个过程不断重复。 Fp指这样形成的新恒星,平均拥有多少行星的数值。恒星当中,有称为二重星、三重星的,拥有两三个一样大小的太阳,互相交替包围。有人认为这种情况下无法形成行星。但是在我们太阳系里,不是有木星和土星这样的巨大行星吗?这可以视为三重星,同时二重星、三重星有可能有行星。但是,恒星通常有几颗行星,这一点无法确定。 Ne表示在这些行星中,具备有生命发生、进化条件的几率。要使生命产生,就必须有很多液态水。但是,如果行星离恒星太远,水就会冻结成冰;太近则会变成水蒸气。为了使生命进化,又必须拥有岩古构成的陆地。如果行星体积过大,就无法拥有这些条件。此外,还要有大气,小行星有可能因重力不足而飘走,失去大气层。而且,自转周期太长的话,不仅昼夜温差太大,强风的不断吹袭,也使生命很难产生。 Fl表示在满足这些条件的行星中,实际上有生命存在、进化演变的比例。进化必须具有DNA,这是极其复杂、巨大的化合物所产生的遗传方法,这个形成的可能性微乎其微。 Fi表示形成生命进化到智慧的几率。细菌、树木、草是无法进化成具有智能的生物。它们没有脑神经系统,也没有成长到一定大小所必备的脊椎。拥有神经系统和脊椎的最原始的动物是鱼。而鱼如果总是待在水里,一定无法进化成智慧生物。首先鱼要变成有四只脚,可以在陆地上走路,然后爬树,再学会用手指抓取东西,还要进化到直立行走。这样,脚和手分工,再经过一段漫长的时间,就拥有充足的智慧了。但是,过程并不一定这样顺利。有

天文学概论选修课感想

天文学选修课感想 半个学期过去了,我们的天文学概论选修课就要结课了,久久不能忘怀老师在课堂上的生动解说,久久不能忘记老师的耐心讲解。天文学,对于我来说是一个遥远的名词,小时后不知道多少个夜晚在星空下呆呆地望着,看着天上的星星一眨一眨的眼睛,不知道多少个夜晚在外婆背上看着天上的弯月,听着月亮走我也走的歌谣。如今,我来到了天文学概论的选修课堂上,去了解去解开宇宙的奥妙,我感到无尽的乐趣。 从古至今,天空都总是留给人无限的遐想与繁杂的思索。从开天辟地的盘古到夸父逐日;从太阳神阿波罗到月神阿尔忒弥斯;从天圆地方到地心说。古代人对天象都有极大的兴趣。他们或观今夜天象,已知天下大事,或以星座占卜。人类都把自己的构想和希望寄托给力天空。后来,天文学孕育而生,人类开始系统而又科学地研究天上的星星们,天文学给我们带来了极大的利益与对为来的无限希望。 还记得高中的时候,我就亲身经历了一次天文事件:日全食。我当时是在江西南部,只能看到日偏食,但是还是给我们带来了极大的乐趣。记得那一天早上,同学们就开始热情洋溢地讨论着马上就要来到了日偏食,学校也停课统一组织我们观看中央一台播放的日全食介绍与直播,当日偏食出现的时候,所有同学都蜂拥出外面进行观看,其中的观看手段各种各样,有用墨镜的,有用玻璃片的,还有端一盆水借助反射的,物理老师也向我们传授观看的方法。全校沉浸在日偏食所带来的欢乐中。这是我第一次“观测天象”,这也引发了我极大

的兴趣,我深深的被天文学的奇妙所打动。 所以,对于天文学概论选修课,我抱有极大的兴趣。在老师的第一节课上,我们看到了美丽星夜,而美丽的星座和动人传神的希腊神话更是给人别样的感受。学完这节课,我知道了十二星座的由来,还知道了辨别春夏秋冬四季的星空,更知道了现如今黄道的第十三星座,了解了许多梦幻的希腊神话故事。我顿时被天文学的博大精深所打动,我发现自己已经对其充满了兴趣。后来老师又分别向我们讲述了日象、八大行星、各种天体和恒星的演化过程,更讲述了神秘的黑洞和奇妙的暗物质与暗能量,拓宽了我视野,引发了我对宇宙对生命的思考。 虽然天文学选修概论已经结课了,但我对天文学的热情不减,在以后的生活学习中,我必然会广泛的阅读天文学领域的科普书籍,了解天文知识,我也有兴趣去参加一些天文观测活动。其实,我最期待的是在以后的天文选修课中,老师能带领着我们进行实地观测,这是我梦想着的最好的天文课,虽然这个梦想没有实现,但我仍然希望有一天,他能在我的学弟学妹们身上实现。很感谢老师给我们带来的知识盛宴,给我们在天文知识上指引了方向。最后,我想说:老师,您辛苦了。

天文学基础的论文

天文学基础 摘要:天文学是一门最古老的科学,它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。它同数学、物理、化学、生物、地学同为六大基础学科。天文学家观测从行星、恒星、星系等各种天体来的辐射,小到星际的分子,大到整个宇宙。天文学家测量它们的位置,计算它们的轨道,研究它们的诞生,演化和死亡,探讨它们的能源机制。由于科技的不断发展,人们对天文学的定义,研究对象,研究范畴,学科分支,论研究等方面都取得了突破性的进展。天文学正朝着高、精、尖的方向发展。我们期待着天文学的进一步发展为科学事业和人们的社会生活造福。 关键字:天文学,研究对象,研究理论,天文学四大发现,矮行星,中子星,黑洞 通过听天文学基础的课使我对天文学有了一定的了解。天文学是研究天体、宇宙的结构和发展的自然科学,内容包括天体的构造、性质和运行规律等。人类生在天地之间,从很早的年代就在探索宇宙的奥秘,因此天文学是一门最古老的科学,它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。它同数学、物理、化学、生物、地学同为六大基础学科。天文学主要通过观测天体发射到地球的辐射,发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。随着人类社会的发展,天文学的研究对象从太阳系发展到整个宇宙。现在天文学按研究方法分类已形成天体测量学、天体力学和天体物理学三大分支学科。按观测手段分类已形成光学天文学、射电天文学和空间天文学几个分支学科。“几乎所有的自然科学分支研究的都是地球上的现象,只有天文学从它诞生的那一天起就和我们头顶上可望而不可及的灿烂的星空联系在一起。天文学家观测从行星、恒星、星系等各种天体来的辐射,小到星际的分子,大到整个宇宙。天文学家测量它们的位置,计算它们的轨道,研究它们的诞生,演化和死亡,探讨它们的能源机制。 自古以来,人类一直对恒星和行星十分感兴趣。古代的天文学家仅仅依靠肉眼观察天空,1608年,人们发明了望远镜,此后,天文学家就能够更清楚的观察恒星和行星了。意大利科学家伽利略,就是最早使用望远镜研究太空的人之一。今天天文学家使用许多不同类型的望远镜来收集宇宙的信息。有些望远镜可以收集到来自遥远天体的微弱亮光,如X射线。绝大多数望远镜是安放在地球上的,但也有些望远镜被放置在太空中,沿着轨道运转,如哈勃太空望远镜。现在,天文学家还能够通过发射的航天探测器来了解某些太空信息。天文学的研究范畴和天文的概念从古至今不断发展。在古代,人们只能用肉眼观测天体。2世纪时,古希腊天文学家托勒密提出的地心说统治了西方对宇宙的认识长达1000多年。直到16世纪,

线性代数结课论文

华北水利水电大学 线性代数发展简史 课程名称:线性代数 专业班级: 成员组成:姓名 学号 联系方式: 年月日

摘要:一次方程也叫线性方程,讨论线性方程及线性运算的代数就是线性代数,它是高等代数的一大分支,同时也是大学数学教育中一门主要基础课程。线性代数的主要内容有行列式、矩阵、向量、线性方程组、线性空间、线性变换、欧式空间和二次型等。 关键词:线性代数行列式矩阵向量线性方程组二次型群论 正文: 1.引言:线性代数是大学数学教育中一门主要基础课程,对于培养面向21世纪人才起着重要作用。通过了解线性代数的发展简史可以让我们更好地理解数学,从而更好地学习并应用它。 2.1 行列式 我们知道,在线性代数中最重要的内容之一就是行列式,它不仅是一种语言和速记,而且他的大多数生动的概念能对新的思想领域提供钥匙,同时人们已经证明了这个概念是数学、物理中非常有用的工具。 行列式出现于线性方程组的求解,它的概念最早是由十七世纪日本数学家关孝和在其著作《解伏题之法》中提出的。他于1683年写

了这本书,书里对行列式的概念和它的算法进行了清除的叙述。同时代的德国数学家莱布尼茨是欧洲提出行列式的第一人,也是微积分学的奠基人之一,他于1693年4月在写给洛比达的一封信中使用并给出了行列式,而且给出方程组的系数行列式为零的条件。 1750年,瑞士数学家克莱姆在其著作《线性带分析导引》中,比较完整、明确地阐述了行列式的定义与展开法,并且发表了求解线性系统方程的重要公式,即我们现在所称的解线性方程组的克莱姆法则。 1764年,数学家贝祖将确定行列式每一项符号的方法进行了系统化,利用系数行列式等于零这一条件判断对给定了含n个未知量的n 个齐次线性方程是否有非零解。 尽管上述几位数学家对行列式的提出与应用做出了很大的贡献,但仍在很长一段时间内,行列式只是作为解线性方程组的一种工具使用,并没有人意识到它可以独立于线性方程组之外,单独形成一门理论加以研究。 可喜的是,法国数学家范德蒙给出了一条法则,用二阶余子式和它们的余子式来展开行列式,从而把行列式理论与线性方程组求解相分离,他也因此成为了第一个对行列式理论做出连贯的系统的阐述的人。范德蒙自幼在父亲的指导下学习音乐,但他对数学却有浓厚的兴趣,后来终于成为了法兰西科学院院士,就对行列式本身这一点来说,他是这门理论的奠基人。 1772年,拉普拉斯在论文《对积分和世界体系的探讨》中证明了范德蒙的一些规则,并推广了他的展开行列式的方法。

西安交大选修课指南

选修课: T 打头的(工程类课程) 电子产品制造技术:2学分,不点名,考试是开卷的,会提前告诉知识点。课上会介绍各种电子元件和工作原理。老师人话不多,讲的不错,强烈推荐 纳米功能材料及应用:2学分,讲的内容楼主不大清楚,但是据说是自己签到(不一定非要上课的那种),然后交一篇论文即可。 企业形象设计:2学分,不点名,学时短,但须上机,考试就是利用软件设计企业logo,老师讲的不错,但是分数不高,不过选修课影响不大 Inventor:三维实体造型及动画:2学分,不点名,考核是用计算机做十个模型。主要讲授inventor软件使用方法,强烈推荐!利用软件进行工程建模、应力分析、机械运动模拟,对机械类等对工程要求较高的专业适用。要求是先学过工图。 汽车构造:2学分,的确就是教汽车构造方面的内容,据说很有意思。考试形式不详。 能源战略与能源经济:2学分,基本不点名,考核是提前发卷子回去做,主讲能源使用与发展,老师讲的一般 C#程序设计:2学分,老师人很和善,就是有点罗嗦,他兼教航院和电气的C++,这门课学时比较紧,讲的东西多,但是给的分也很高的说,如果没有学过C++,会有点辛苦,上机考试 计算机网络应用基础:2学分,内容不详。 化学与人类文明:2学分,不点名,提前发卷自己慢慢做,主要讲化学环境,应用,能源,强烈推荐 华夏文明探源工程概述:2学分,传纸签到。学完后交一篇论文。主要讲华夏文明在远古时代的遗址、分布、文物证据等,论文比较容易通过 传统民居与乡土建筑:2学分,点名方式未知,学完后交论文。 JAVA技术与应用:3学分,上机考。 计算机网络实验:2学分,不点名,需要10天中每天中午去上机 VISUAL C++案例开发:2学分,和C#一个老师,建议学一下,有好处,上机考试 大学天文学:2学分,偶尔要签到,最后要提交一个论文,还要看一些英文资料才能搞定,主要就是教天文类的知识。老师教的还可以。

对天文学的认识选修课论文

课程:天文学 由于自己从小就对那些宇宙奥秘有好奇心,去图书馆阿也经常看一些UFO、我们的北纬30度的奇迹、百慕大三角等等。大二之后学校规定选选修课当我看到天文学之后每次都选有天文学,不过每次都被刷掉了,可能是这个课太火了吧。大三第一学期终于选上了这们课。 当我们上第一节天文学这个课的时候老师给我么播放了宇宙的视频,这个就是我喜欢的东西。这个视频之前在高中地理课上看过,再看一遍的时候没有感觉枯燥,而是感觉经过岁月的沉淀又深刻的理解了一些从前不在意的东西。之前对天文学的喜欢呢,是因为我只对那些好奇的不解的现象有好奇心,看完视频后也明白我喜欢的那些内容只是其中的一方面,更多的还是研究宇宙中的行星、恒星以及星系的科学,以观察及解释天体的物质状况及事件为主,对于我们的生活有很大的实际意义,对于我们人类的自然观有很大的影响。 最近印象深刻的是老师讲解的那节课“宇宙大爆炸”。我觉得宇宙是很难认知的,以我们现在的能力也不知道这个地球外的世界有多大,我们只是通过踩着“巨人的肩膀”一步一步的研究着地球之外,宇宙里藏有太多的秘密了,人类只知道一部分,还有太多的东西等待我们去探索。宇宙浩瀚,人类渺小。“我们的宇宙是如何形成的,原始状态如何?“有着许多不同的学说,比较公认的是大爆炸形成。所谓大爆炸理论,就是认为宇宙起源于一次“大爆炸”。这只是一种形象的说法,并不同于我们通常意义上理解的爆炸。这一理论有一个基本出发点:宇宙在不断地演化,且具有一个起点。宇宙的起点,也可以说是宇宙的零点,此时的宇宙没有时间,没有空间,没有任何目前能看到的天体,只是一种温度和密度都无限高的真空状态。 我认为我之前对天文学的认知全是浅显易懂的知识,听过课程讲解才知道闻道有先后,术业有专攻。我才明白研究个天文学也需要很大兴趣的,原来天文学会有量子、质子、氢原子氦原子等之类的专业的词语,听得我自己都很蒙。现在才发现自己的想法十分天真,我发现真是要研究天文学实在是太困难了,我的一个朋友说,“那可是纯学术的东西啊,感觉那些天文学家都很伟大,一定是放弃了自己的物质生活”。 我认为学了天文学后也深入的了解了一些相关方面的知识,天文学对于人类的意义绝非一个“不简单”可以形容的,天文学这一学科就像天空一样广袤无边,我们要探索的旅程还很远……

天文学论文

[标签:标题] 篇一:天文学论文 评分______ 日期______ 湘潭大学文化素质教育自修课 专题读书论文(体会) (封面) 课程名称____天文学基础________专题读书论文(体会)____太阳的奥秘________ 指导老师__杨雪娟__________ 姓名________ 学号_______ 班级名称__学院名称__商学院_______ 交阅时间__2012年11月20日__ 湘潭大学教务处制 太阳的奥秘 怀抱着好奇心,我选择了本学期的天文基础选修课,希望能通过学习让自己的常识丰富起 来,通过学习我也收获了很多。天文学是人类运用所掌握的最新的物理学、化学、数学等知识以及最尖端的科学技术手段,对宇宙中的恒星、行星、星系以及其它像黑洞等天文现象进 行专业研究的一门科学。它是一门基础学科,也是一门集人类智慧之大成的综合系统。天文学往往引起人们神秘莫测的感觉,他研究的大都是遥不可及的东西,不能用尺量,不能用称约,更不能改变它的条件。只能远远的看着,有关他的知识全靠人们依据观测推理取得。我 们每天都能看见太阳,但是有多少人了解它呢?下面让我来揭示太阳的奥秘。 一﹑太阳的定义 太阳是距离地球最近的恒星,是太阳系的中心天体。太阳系质量的99.87%都集中在太阳。太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等,都围绕着太阳 运行(公转)。 二﹑太阳的概念在茫茫宇宙中,太阳只是一颗非常普通的恒星,在广袤浩瀚的繁星世界 里,太阳的亮度、大小和物质密度都处于中等水平。只是因为它离地球较近,所以看上去是 天空中最大最亮的天体。其它太阳系外恒星离我们都非常遥远,即使是最近的恒星,也比太阳远27万倍,看上去只是一个闪烁的光点。 太阳是位于太阳系中心的恒星,太阳质量的大约四分之三是氢,剩下的几乎都是氦,包括 氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%。地球围绕太阳公转的轨道是椭圆形的,每年 7月离太阳最远(称为远日点),1月最近(称为近日点),平均距离是1亿4960万公里(天文学上称这个距离为1天文单位)。以平均距离算,光从太阳到地球大约需要经过8分19秒。太阳光中的能量通过光合作用等方式支持着地球上所有生物的生长,也支配了地球的气候和天气。太阳圆面在天空的角直径为32角分,与从地球所见的月球的角直径很接近,是 一个奇妙的巧合(太阳直径约为月球的400倍而离我们的距离恰是地月距离的400倍),使日食看起来特别壮观。由于太阳比其他恒星离我们近得多,其视星等达到-26.8,成为地球上看到最明亮的天体。太阳每25.4天自转一周,每2亿年绕银河系中心公转一周。太阳因 自转而呈轻微扁平状,与完美球形相差0.001%,相当于赤道半径与极半径相差6km。 三﹑基本参数

矩阵论论文

西安理工大学 研究生课程论文 课程名称:矩阵论 任课教师:XXX 论文/研究报告题目:线性变换在 电路方程中的应用 完成日期:2014年11月5日学科:Xxxx 学号:XXXXXXX 姓名:XXX 成绩:

线性变换在电路方程中的应用 摘要:电路分析中的坐标变换和复杂绕组变压器分析中所用的变压器变换都是电路方程的线性变换。根据矩阵理论,对坐标变换和变压器变换进行了统一阐释。坐标变换本质是一个方阵和对角阵的相似变换,变压器变换的本质是新变量对旧变量的表示,当变换矩阵的逆阵等于它的转置(共轭转置)阵时,坐标变换和变压器变换数学表示是相同的。通过对电路方程系数矩阵和三角阵的相似变换,同时得到了三相 abc 坐标系和任意速度旋转两相 dq0 坐标系、瞬时值复数分量 120 坐标系、前进 - 后退 FB0 坐标系之间的变换矩阵。这有助于在更加基础的理论层面上揭示和理解电路方程线性变换的本质,也为提出电路方程线性变换的新类型提供了思路。 关键词:电路方程;线性变换;坐标变换;变压器变换 引言 在交流电机等电路分析中,常用的坐标变换是指三相静止 abc 坐标系任意速度旋转两相 d q坐标系、瞬时值复数分量 120 坐标系、 前进 - 后退 F B坐标系,以及它们对应的特殊坐标系的变量之间的 相互转换。电路方程坐标变换的主要目的是使电压、电流、磁链方程系数矩阵对角化和非时变化,从而简化数学模型,使分析和控制变得简单、准确、易行。还有一类电路方程变换,其目的是用旧变量表示出新变量,例如变压器中由原边变量利用变比变换而来的副边变量,把这类电路方程变换称为变压器变换。坐标变换已有很多文献进行了阐述,但这些阐述大都是基于物理概念的。变压器变换在复杂绕组变

大学天文系课程介绍

大学天文系课程介绍 Prepared on 22 November 2020

一、天文学系简介 作为六大自然科学基础之一的天文学是研究天体和宇宙的科学,其中天体物理学是当代天文学的主体。它以各种现代尖端技术作为探测手段,收集和处理来自宇宙的全波段电磁辐射和其它信息,不断加深和改变着人类对自然的认识。当今学术界不少研究热点,诸如暗物质与暗能量等,都与天体物理学紧密相关,也为我系师生所关心和探讨。越来越多的先进地面及空间望远镜的建设和使用,必将迎来二十一世纪天体物理学的黄金时代。为适应学科的发展,我系力争用一流的师资培出一流的学生,努力使北京大学天体物理学科成为职业天文学家的摇篮。北京大学天文学科源于1959年,天文学系成立于2000年。近半个世纪以来,已为国家培养了数百名优秀毕业生,为我国天文事业的发展做出了重要贡献。本学科设有硕士点、博士点和博士后流动站。北京大学天文学科具有很好的办学环境和发展潜力。北京大学在与兄弟院校的竞争中脱颖而出,成功地获得美国着名科维理基金会捐助,在北京大学创办以全新体制运行的科维理天文和天体物理研究所。这充分显示了近年来天文学研究和教学在北京大学的发展势头和国际影响力。科维理基金会在世界着名大学中设立研究所(其中天文学方向的有美国加州大学圣芭芭拉分校理论物理研究所、斯坦福大学粒子天体物理和宇宙学研究所、芝加哥大学宇宙物理研究所、麻省理工学院天体物理和空间研究所以及新近成立的英国剑桥大学宇宙学研究所)。北京大学天文和天体物理研究所得以跻身享誉世界的着名科维理研究所行列,必将极大地提升我国天文学研究在国际上的显示度和吸引优秀人才的竞争力。 二、专业培养要求、目标 目前天文学系设有天体物理和天文高新技术及其应用两个培养方向。天体物理方向的培养目标是使学生掌握广泛坚实的数学、物理基础及丰富的天文学知识,并在计算机、外语和其它专业技能方面受到严格训练,具有从事天体物理学研究的初步能力。天文高新技术及其应用方向的学生除达到上述培养目标外,还将掌握天文新技术及其应用的有关知识。由于天文新技术在相应领域的超前性,该方向的毕业生可从事高新技术的开发及应用或大型工程项目的管理工作,并能适应多方面工作的需要。 三、授予学位 理学学士。 四、学分要求与课程设置 物理学院天文学专业的学分要求按“天体物理”和“天文高新技术与应用” 这两种方向设置。满足其中任一方向的要求,即达到毕业要求。 (一)、天体物理方向总学分:140学分,其中:必修课程 105 学分(其中毕业论文 6 学分);选修课程 35 学分。具体课程要求,包括如下五部分: 1. 全校公共必修课程:32学分

矩阵论论文

利用蚁群算法分析TSP问题 “旅行商问题”(Traveling Salesman Problem,TSP)可简单描述为:一位销售商从n个城市中的某一城市出发,不重复地走完其余n-1个城市并回到原出发点,在所有可能路径中求出路径长度最短的一条。旅行商的路线可以看作是对n城市所设计的一个环形,或者是对一列n个城市的排列。由于对n个城市所有可能的遍历数目可达(n-1)!个,因此解决这个问题需要O(n!)的计算时间。而由美国密执根大学的Holland教授发展起来的遗传算法,是一种求解问题的高效并行全局搜索方法,能够解决复杂的全局优化问题,解决TSP问题也成为遗传算法界的一个目标。 与粒子群算法相似,蚁群算法也是通过对生物的群体进行观察研究得来的。在研究蚂蚁的行为时发现,一只蚂蚁,不论是工蚁还是蚁后,都只能完成很简单的任务,没有任何一只蚂蚁能够指挥其他蚂蚁完成筑巢等各种复杂的行为。蚂蚁是如何分工,如何完成这些复杂的行为的这一问题引起了科学及的兴趣。 生物学家发现,蚁群具有高度的社会性。在蚂蚁的行动过程中,蚂蚁之间不只是通过视觉和触觉进行沟通,蚂蚁之间的信息传递还可以通过释放出一种挥发性的分泌物,这是一种信息素之类的生物信息介质。一只蚂蚁的行为极其简单,但是一个蚁群的行为则是复杂而又神奇的。蚂蚁在觅食的过程中,如果没有发现信息素,会随机选择一个方向前进,遇见障碍物也会绕开,直到遇见食物,若果遇见的食物比较小,就即刻搬回巢穴,假如食物很大,则会释放信息素之后回去搬救兵。在一只蚂蚁发现食物并留下信息素之后,其它的蚂蚁会跟着信息素很快找到食物。 虽然对蚂蚁的行为有了一定的了解,在实际模拟蚁群的时候仍然存在不少问题。蚂蚁觅食过程中在没有信息素的情况下,蚂蚁会随机向一个方向前进,不能转圈或者震动。虽然有了一个方向,蚂蚁也不能一直只向着同样方向做直线运动,这一运动需要有点随机性,由此,蚂蚁的运动在保持原有的方向的同时对外界的干扰能够做出反应,也有了新的试探。这一点在遇到障碍物时是非常重要的。在有了信息素之后,大多数的蚂蚁都会沿着信息素去找食物,这条路上的信息素会越来越多,但这并不一定会是最优的路径,所以还需要找到最优的路径。好在蚂

普通天文学期末论文

论文题目:探索神秘瑰丽的宇宙世界姓名:周若男 学号:5403212047 专业班级:ACCA121

宇宙的观测和假说 ——探索神秘瑰丽的宇宙世界 摘要:宇宙世界神秘莫测,从粒子、宇宙物质、地球、月球、太阳、九大行星到太阳系、银河系、黑洞和宇宙大爆炸,科学家们仿佛一层又一层的揭开了宇宙神秘的面纱,却在欣喜的以为可以了解一个完整的宇宙后,却又发现这只不过是冰山一角。宇宙广袤无垠,我们现在所知道有太阳系,银河系,河外星系,并且通过近半世纪对河外星系的研究,不仅已发现了星系团、超星系团等更高层次的天体系统,而且已使我们的视野扩展到远达大约140亿光年的宇宙深处。 关键词:宇宙起源大爆炸太阳九大行星黑洞 宇宙世界神秘莫测,从粒子、宇宙物质、地球、月球、太阳、九大行星到太阳系、银河系、黑洞和宇宙大爆炸,科学家们仿佛一层又一层的揭开了宇宙神秘的面纱,却在欣喜的以为可以了解一个完整的宇宙后,却又发现这只不过是冰山一角。尽管人们在宇宙面前显得无比渺小,却无法阻止宇宙以其独特的魅力吸引着人们去不断探索它,认识它。而我所写的这篇论文就是介绍一些我所了解的关于宇宙的假说。 一、关于宇宙起源的假说(宇宙大爆炸的假说) 关于宇宙如何起源的,科学家们众说纷纭,提出了各种各样的假说。大体来说,主流假说有以下几种: “盖天说”——是我国古代最早的宇宙结构学说。这一学说认为,天是圆形的,像一把张开的大伞覆盖在地上;地是方形的,像一个棋盘,日月星辰则像爬虫一样过往天空,因此这一学说又被称为“天圆地方说”; “浑天说”——认为天和地的关系就像鸡蛋中蛋白和蛋黄的关系一样,地被天包在当中。浑天说中天的形状,不像盖天说所说的那样是半球形的,而是一个南北短、东西长的椭圆球。大地也是一个球,这个球浮在水上,回旋漂荡;后来又有人认为地球是浮于气上的。不管怎么说,浑天说包含着朴素的“地动说”的萌芽; “大爆炸说”——主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。 而其中,大爆炸假说是当今时代比较容易令人信服的假说。宇宙大爆炸理论虽然在20世纪40年代才提出,但20年代以来就有了萌芽。20年代时,若干天文学者均观测到,许多河外星系的光谱线与地球上同种元素的谱线相比,都有波长变化,即红移现象。到了1929年,美国天文学家哈勃总结出星系谱线红移星与星系同地球之间的距离成正比的规律,而他所描绘的正是一幅宇宙膨胀的图像。1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙。40年代美籍俄国天体物理学家伽莫夫等人正式提出了宇宙大爆炸理论——热大

矩阵论课程教学大纲

《矩阵论》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号: xxxxx 课程中文名称:矩阵论 课程英文名称:Matrix Theory 课程性质:学位课 考核方式:考试 开课专业:工科各专业 开课学期:1 总学时:36学时 总学分: 2学分 二、课程目的和任务 矩阵论是线性代数的后继课程。在线性代数的基础上,进一步介绍线性空间与线性变换、欧氏空间与酉空间以及在此空间上的线性变换,深刻地揭示有限维空间上的线性变换的本质与思想。为了拓展高等数学的分析领域,通过引入向量范数和矩阵范数在有限维空间上构建了矩阵分析理论。 从应用的角度,矩阵代数是数值分析的重要基础,矩阵分析是研究线性动力系统的重要工具。为了矩阵理论的实用性,对于矩阵代数与分析的计算问题,利用Matlab计算软件实现快捷的计算分析。 三、教学基本要求(含素质教育与创新能力培养的要求) 通过本课程的学习,使学生在已掌握本科阶段线性代数知识的基础上,进一步深化和提高矩阵理论的相关知识。并着重培养学生将所学的理论知识应用于本专业的实际问题和解决实际问题的能力。 本课程还要求学生从理论上掌握矩阵的相关理论,会证明简单的一些命题和结论,从而培养逻辑思维能力。要求掌握一些有关矩阵计算的方法,如各种标准型、矩阵函数等,为今后在相关专业中实际应用打好基础。 四、教学内容与学时分配 (一) 线性空间与线性变换 8学时 1. 理解线性空间的概念,掌握基变换与坐标变换的公式;

2. 掌握子空间与维数定理,了解线性空间同构的含义; 3. 理解线性变换的概念,掌握线性变换的矩阵表示。 (二) 内积空间 6学时 1. 理解内积空间的概念,掌握正交基及子空间的正交关系; 2. 了解内积空间的同构的含义,掌握判断正交变换的方法; 3. 理解酉空间的概念,会判定一个空间是否为酉空间 4. 掌握酉空间与实内积空间的异同; 5. 掌握正规矩阵的概念及判定定理和性质。 (三) 矩阵的对角化与若当标准形 6学时 1. 掌握矩阵相似对角化的判别方法; 2. 理解埃尔米特二次型的含义; 3. 会求史密斯标准形; 4. 会求若当标准型。 (四) 矩阵分解4学时 1. 会求矩阵的三角分解和UR分解; 2. 会求矩阵的满秩分解和单纯矩阵的谱分解; 3. 了解矩阵的奇异值和极分解。 (五) 向量与矩阵的重要数字特征4学时 1. 理解向量范数、矩阵范数; 2. 有限维线性空间上向量范数的等价性; 3. 向量范数与矩阵范数的相容性。 (六) 矩阵分析 4学时 1. 理解向量和矩阵的极限的概念; 2. 掌握矩阵幂级数收敛的判定方法; 3. 理解矩阵的克罗内克积; 4. 会求矩阵的微分与积分。 (七) 矩阵函数 4学时 1. 理解矩阵多项式的概念; 2. 掌握由解析函数确定的矩阵函数; 3. 掌握矩阵函数的计算方法。 五、教学方法及手段(含现代化教学手段) 本课程的所有授课内容,均使用多媒体教学方式,教案采用PowerPoint编写,教师使

天文学漫步——天文理论与实践选修课课程纲要

浙江省第三批普通高中推荐选修课程 宁波市中小学校天文科普教材 《天文学漫步——天文理论与实践》课程纲要

一、课程简介 《天文学漫步——天文理论与实践》课程兼具兴趣爱好型和知识扩展型两类课程性质,以通俗易懂的语言介绍天文学中的基础知识和天文观测方法,首次突出以理论学习和实践观测相结合的方式,既增加学生的天文常识又激发学生的动手能力。本课程的基本理念是通过课程知识渗透和实践能力培养,促使学生对浩瀚的宇宙、无穷的奥秘产生浓厚兴趣,使学生通过对天文的兴趣而转化为对探索自然、主动探究问题的兴趣,提高学生思维能力和综合知识的运用能力。 本课程以扩大学生视野,丰富学生课余生活为目的,主要介绍了内容包括:国内外天文竞赛内容、天文热点、天文现象、天文仪器操作、星盘星图使用、观测绘图、星座与星空、天象观测、太阳系内天体概况、宇宙起源等讲授天文学常识,结合英语、数学、物理、化学、地理等方面知识,综合提高学生的天文文化内涵和应用能力,不断开拓和挖掘学生的潜能。 课程依托荣获全国中学生天文奥林匹克竞赛优秀组织奖、浙江省学校天文活动优秀组织奖、宁波市学校天文活动优秀组织奖、两次蝉联宁波市天文教育实践基地、鄞州区十佳社团、鄞州区中小学优秀社团等多项荣誉的同济中学为载体,以先进的观测拍摄设备、专业的天文实践指导团队、丰富的天文观测活动为平台,为省市各类天文活动和天文科普教育提供支持,也为本课程的开发和开展提供了可能。本课程作为《普通高中天文特色校本文化构建的实践研究》重要组成部分,该课题获得宁波市教育科学规划研究课题立项并顺利结题。 本课程研发团队实力雄厚,教师搭配层次清晰。 课程总负责人:邱展峰,中学地理高级教师,同济中学校长。 课程开发负责人:毛锦旗,中学地理一级教师。浙江师范大学天文协会的创始人之一,2007年毕业于浙江师范大学地理科学专业。现为中学一级教师,任浙江省宁波市天文爱好者协会常务理事、秘书处成员,宁波市科普报告团成员。曾先后获得浙江省优秀天文指导教师、宁波市优秀天文指导教师、宁波市气候酷派绿色校园行动优秀指导教师、鄞州区十佳社团指导教师。 课程开发参与者:马雪亚,中学二级地理教师。多次获得市、区优秀指导教师,多次 组织宁波市教育局主办的宁波市天文夏令营活动,参与课程的开发 和实践指导。 课程开发与指导:庄启宁,小学高级教师,浙江省天文学会理事、宁波市天文爱好者 协会副会长兼秘书长、全国天文奥赛优秀指导教师。

矩阵论文

矩阵分析在雷达信号波达方向估计中的应用 摘要:本文介绍了矩阵分析在雷达信号波达方向估计中的应用,主要介绍了DOA 估计中 常用的基于矩阵特征空间分解的MUSIC 算法的基本原理,并用MATLAB 对此算法性能进行了仿真。 关键词:矩阵分析 DOA 估计MUSIC 算法算法仿真 1、引言 矩阵分析作为一种重要的数学工具,在信号与信息处理领域起着不可代替的作用。矩阵分解是解决矩阵问题的重要方法之一,将一个矩阵分解为几个简单矩阵的乘积,有很强的技巧性和实用性。比如在雷达信号波达方向估计常用的MUSIC 算法中涉及了较多的矩阵分解的知识。 2、矩阵分析在MUSIC 算法中的应用 波达方向(DOA)估计的基本问题就是确定同时处在空间某一区域多个感兴趣的信号的空间位置(即多个信号到达阵列参考阵元的方向角)。最早的也是最经典的超分辨率DOA 估计算法是著名的多信号分类(MulitPleSignalClassicfiaitno)法,简称MUSIC 算法,是一类经典的基于特征结构分析的空间谱估计[1,2]方法。该方法是Scmhidt 和Bienveun 及Kopp 于1979年独立提出的,后来scmhidi 于1986年重新发表[3]。 MUSIC 算法基本原理及矩阵分析如下: 阵列阵元数为M ,则信号()i S t 到达各阵元的相位差所组成的向量为 ()()()(M 1)11,,...,,...,i i T jw j w i i M i a e e a a θθθ---??==? ????? (1) 称为信号()i S t 的方向向量。又知共有N 个信号位于远场,则在第K 个阵元上观测或接收信号()k x t 为: ()()()()1 N k k i i k i x t a S t n t θ==+∑()k n t 表示第K 个阵元上的加性观测噪声。 将M 个阵元上的观测数据组成1M ?维数据向量: ()()()()12,,...,T M x t x t x t x t =???? (2) 类似地,定义1M ?维观测噪声向量: ()()()()12,n ,...,n T M n t n t t t =???? (3) 空间信号的1N ?维矢量: ()()()()12,s ,...,s T N s t s t t t =???? (4)

天文学论文

关于大爆炸宇宙论的看法 在学完天文学概论这门课程后,我对于我们现在所处的地球以及整个宇宙都产生了极大的敬畏、尊重之情和好奇心。同时也发现,在讨论天文学的同时脱离不了物理学的讨论,天文与物理息息相关。 在听了老师对整个宇宙的起源及发展的讲述后,我对其中的大爆炸宇宙论产生了极大的兴趣。在此之前有许多的科学家都对宇宙的构造和本原提出了观点。由文艺复兴时代哥白尼的日心说开始,建立了牛顿静态宇宙观。牛顿静态宇宙观不单指牛顿本人的论述,而是泛指在牛顿经典力学体系架构下,对宇宙整体特性形成的观念。牛顿静态宇宙观的基本观点是:时间和空间是绝对的,相互独立的;时间和空间都是无限的。但后来人们发现了原子内部的秘密,窥测到了遥远河外星系的行踪。普朗克实验启发了薛定谔等人,使他们创建了量子力学。这些发现都与牛顿经典力学中的理论所相悖,而更与爱因斯坦的广义相对论更加契合。而后爱因斯坦提出了有限无界宇宙模型,模型服从黎曼几何学。这个模型指出现实的三维空间是一个无界空间,没有边界;宇宙是没有中心的。但只要有物质,宇宙中就存在引力场,引力场的大小与时空弯曲的程度有关。时间和空间的结构和性质是依赖物质的,不能独立于物质而绝对地存在。如果物质没有了,时间和空间也就跟着没有了。爱因斯坦为了克服静态宇宙模型的不稳定性在

引力场方程中加入常数表示宇宙项,但后来在1992年,苏联数学家弗里德曼通过求解出不含宇宙项的引力方程的通解而得到一个膨胀的有限无界宇宙模型,而这个模型最终也被天文观测所证实。 在膨胀的有限无界宇宙模型的观念下,伽莫夫和阿尔弗、赫尔曼提出了一个比较完整的宇宙创新理论。该理论提出,宇宙是在高温高压的状态下,原始的基本粒子即中子突然膨胀,中子衰变转化为其他粒子后,逐渐形成其他的元素,从而形成整个星系等天体。当时由于没有条件去证明这个理论是否成立,也没有什么科学家认为这一理论是正确的。当时并没有受到重视,被人们戏称为“大爆炸理论”。20多年后,理论被证实后才成为了举世公认的“标准宇宙模型”。 在大爆炸理论中,在最开始的三分钟里就已经快速地发生了许多反应。我们根据相等的宇宙温度下降间隔来将最初的三分钟里发生的反应逐一看清楚: (1)第一个画面:宇宙温度为1011K,充满着数量丰富的粒子,包括电子及其反粒子、正电子、光子、中微子。在第一个画面中,宇宙的密度非常大,逃逸速度也相应变大,宇宙膨胀的特征时间约为0.02S i。其中,最重要的反应是:反中微子+质子?正电子+中子;中微子+中子?电子+质子。假设中微子与反中微子、正电子和电子数量都相差不多,质子转化为中子和中子转化为质子的速度也就相差无几,质子数和中子数大致相等。 (2)第二个画面:宇宙温度为3×1010K,宇宙中的主要成分的粒子仍处于热平衡状态,还没有质的变化。因此,能量密度按照温度的

矩阵论在神经网络中的应用详解

矩阵论论文 论文题目:矩阵微分在BP神经网络中的应用 姓名: 崔义新 学号: 20140830 院(系、部): 数学与信息技术学院 专业: 数学 班级: 2014级数学研究生 导师: 花强 完成时间: 2015 年 6 月

摘要 矩阵微分是矩阵论中的一部分,是实数微分的扩展和推广.因此,矩阵微分具有与实数微分的相类似定义与性质.矩阵微分作为矩阵论中的基础部分,在许多领域都有应用,如矩阵函数求解,神经网络等等. BP网络,即反向传播网络(Back-Propagation Network)是一种多层前向反馈神经网络,它是将W-H学习规则一般化,对非线性可微分函数进行权值训练的多层网络. 它使用最速下降法,通过反向传播来不断调整网络的权值和阈值,使网络的误差平方和最小.在其向前传播的过程中利用了矩阵的乘法原理,反传的过程中则是利用最速下降法,即沿着误差性能函数的负梯度方向进行,因此利用了矩阵微分. 关键词:矩阵微分;BP神经网络;

前 言 矩阵微分(Matrix Differential)也称矩阵求导(Matrix Derivative),在机器学习、图像处理、 最优化等领域的公式推导过程中经常用到.本文将对各种形式下的矩阵微分进行详细的推导. BP (Back Propagation )神经网络是1986年由Rumelhart 和McCelland 为首的科学家小组提出,是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络,是目前应用最广泛的神经网络模型之一.BP 网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系,而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程.它的学习规则是使用最速下降法,通过反向传播来不断调整网络的权值和阈值,使网络的误差平方和最小.BP 神经网络模型拓扑结构包括输入层(input )、隐层(hiddenlayer)和输出层(outputlayer). BP (Back Propagation)神经网络,即误差反传误差反向传播算法的学习过程,由信息的正向传播和误差的反向传播两个过程组成.输入层各神经元负责接收来自外界的输入信息,并传递给中间层各神经元;中间层是内部信息处理层,负责信息变换,根据信息变化能力的需求,中间层可以设计为单隐层或者多隐层结构;最后一个隐层传递到输出层各神经元的信息,经进一步处理后,完成一次学习的正向传播处理过程,由输出层向外界输出信息处理结果.当实际输出与期望输出不符时,进入 误差的反向传播阶段. 误差通过输出层,按误差梯度下降的方式修正各层权值,向隐层、输入层逐层反传.周而复始的信息正向传播和 误差反向传播过程,是各层权值不断调整的过程,也是神经网络学习训练的过程,此过程一直进行到网络输出的误差减少到可以接受的程度,或者预先设定的学习次数为止. 1 矩阵的微分 1.1 相对于向量的微分的定义 定义1 对于n 维向量函数,设函数 12 ()(,,,)n f f x x x =X 是以向量X 为自变量的 数量函数,即以n 个变量 x i 为自变量的数量函数. 我们将列向量 1n f x f x ???????? ???????????? 叫做数量函数f 对列向量X 的导数, 记作 1n f x df f f d f x ??? ?????= = =????? ???????? grad X 12T n df f f f d x x x ?? ???=? ?????? X (1.1)

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