墙体装饰材料有哪些
问题一:室内墙面装饰材料的种类有哪些 硅藻泥 新型墙面立体装饰材料,青蓝墙艺漆,
内墙装饰材料:墙面涂料 墙面漆、有机涂料、无机涂料、有机无机涂料
定 墙纸 纸面纸基壁纸、纺织物壁纸、天然材料壁纸、塑料壁纸
装饰板 木质装饰人造板、树脂浸渍纸高压装饰层积板、塑料装饰板、金属装饰板、 矿物装饰板、陶瓷装饰壁画、穿孔装饰吸音板、植绒装饰吸音板
墙布 玻璃纤维贴墙布、麻纤无纺墙布、化纤墙布
石饰面板 天然大理石饰面板、天然花岗石饰面板、人造大理石饰面板、水磨石饰面板
墙面砖 陶瓷釉面砖、陶瓷墙面砖、陶瓷锦砖、玻璃马赛克
问题二:常用的墙面装修材料有哪些 你好
室内墙面装饰材料的种类主要有石材、釉面砖、硅藻泥、液体壁纸、墙纸等室内墙面装饰材料;
1、饰面石材
石材用作墙面装饰材料主要分:天然和人造两类。天然饰面石材中用于内墙装饰的是大理石人造饰面板主要有人造大理石、预制水磨石板等,经过石材装饰过的墙面显得高雅气派、富丽堂皇。使用石材作为饰面在20世纪90年代中期比较流行,但现在一般不大用于家庭装饰,主要是担心放射性超标,环保达不到标准。
2、釉面砖
常见的釉面砖有白色、彩色、印花彩色、彩色拼图及彩色壁画等多种。釉面砖表面光滑、色彩美观、易清洁、防水,用在厨房、卫生间作墙地砖,还可用在客厅、餐厅作地砖。
3、刷浆类材料
作为墙内装饰材料的刷浆材料主要有有石灰浆、大白浆、色粉浆、可赛银浆等。这类材料和涂料相比,价格低廉,但装饰效果不好,且不耐用。
4、硅藻泥
让墙壁呼吸:硅藻泥不仅具有自然朴素的质感,更具有调节湿度净化空气的作用,红星美凯龙家居卖场的硅藻泥墙面材料深受消费者青睐。据技术人员介绍,新一代环保壁材硅藻泥由硅藻土制成,是一种由纯天然材料组成,不含任何对人体有害的物质,而它最大的特点在于,能吸收分解空气中有害的气体,达到净化空气的作用。
5、能够“贴”在墙上的“液体壁纸”
一种被称为“液体壁纸”的墙面涂料日前出现在建材市场,既有壁纸的图案特征,又有墙面涂料成本低、寿命长的优点。上百种图案配合不同的底色及施工方法,可以变化出上千种墙面装饰效果。
6、墙贴
墙贴是选用PVC环保材料做成的贴画,防水防潮,与传统的手绘墙不同,墙贴不需要自己动手作画,图案多样,而且已经设计好,只需动手揭开保护膜直接贴上即可。你可以根据自家的家居风格,定制不同的颜色和尺寸。厨房、卫浴间、卧室、墙 角、客厅等都有专用的墙贴,这些墙贴也可以互相“客串”,墙贴五年之内不会脱落。
7、饰面板
内墙面饰材有各种护墙壁板、木墙裙或罩面板,所用材料有胶合板、塑料板、铝合金板、不锈钢板及镀塑板、镀锌板、搪瓷板等。 胶合板为内墙饰面板中的主要类型,按其层数可分为三合板、五合板等,按其树种可分为水曲柳、榉木、楠木、柚木等。内墙饰面板现在也正在流行自然化。
8、墙布
常用的有无纺贴墙布和玻璃纤维贴墙布。墙面砖:家庭装修中,经常用陶瓷制品来修饰墙面、铺地面、装饰橱卫。陶瓷制品吸水率低,抗腐蚀,抗老化能力强。
9、内墙装饰材料
传统的作法是刷石灰水或墙粉,但容易污染,不能用湿法擦洗,多用于一般建筑。较高级的建筑多用平光调和漆,色泽丰富,不易污染,但掺入的有机溶剂挥发量大,污染大气,影响施工人员的健康,随着科学的发展,有机合成树脂原料广泛地用于油漆,使油漆产品面貌发生根本变化而被称为涂料,成为一类重要的内外墙装饰材料。用纸裱糊室内墙面和顶棚有悠久的历史,但已被塑料壁纸和玻璃纤维贴墙布所替代。石膏板有防火、隔声、隔热、轻质高强、施工方便等特点,主要用于墙面和平顶作平顶时,可打成各种花纹的孔,以提高吸声和装饰效果。钙塑板有良好的装饰效果,能保温隔声,是多功能板材。大理石板材、花岗石板材用于装饰高级宾馆、公寓的也日益增多。
问题三:墙面装饰材料有哪些? 地板、墙壁、天花板是室内装修中形象最重要的三大要素。特别是墙壁材料,占整个空间的很大面积,必须要慎重选择。颜色是设计的,这个很简单就能确定,但是墙壁材料,很多客户还是拿不定主意。
壁纸
壁纸是墙壁装修中应用最广泛的材料之一,分为乙烯基、纸类、纺织品等多种类型。设计、施工简单、丰富多变。
瓷砖
耐用性、耐火性、耐水性是瓷砖的三大特征。尺寸、颜色丰富,而且质量是所有墙壁材料中最好的。
涂料
涂料一般需要工人们刷水泥砂浆、石灰腻子、墙漆等多道工序,是最常用最简便的一种方式,高耐久性和耐水性是其最卓越的表现。
油漆
在底材上涂上薄薄的涂料,就可以解决问题,这是油漆的一大特征。墙面上的颜色也可以自行设计。高耐久性和耐水性涂料是简单、经济的不错选择。
木质材料
自然的温馨感觉,自然深受消费者喜爱。天然树木容易导致火灾,因此,通常大都使用胶合板这种木质材料。
问题四:装饰材料包括哪些? 一般来说现在都讲究环保
环保材料比较放心点 一般家庭装饰装修材料可分为墙体材料、地面材料、装饰线、顶部材料和紧固件、连接件及胶粘剂等五大类别。
一、墙体材料及其选择
墙体材料常用的有乳胶漆、壁纸、墙面砖、涂料、饰面板、墙布、墙毡等。
1、壁纸。 市场上壁纸以塑料壁纸为主,其最大优点是色彩、图案和质感变化无穷,远比涂料丰富。
选购壁纸时,主要是挑选其图案和色彩,注意在铺贴时色彩图案的组合,做到整体风格、色彩相统一。
2、涂料. 家庭装修常用的涂料主要有以下几类:
(1)低档水溶性涂料:常见的是106和803涂料。
(2)乳胶漆:目前市场上常见的立邦漆,分高、低档两种。高档的有丝得丽(立邦漆)、进口ICI(多乐士)、进口GPM马斯特乳胶漆。这类漆特点是有丝光,看着似绸缎,一般要涂刷两遍。低档的有美时丽,时时丽等,这类漆不用打底可直接涂刷。立邦漆遮盖力强,色泽柔和持久,易施工可清洗。 立邦漆的选择,可根据个人喜爱、房间的采光、面积大小等因素来选。
(3)多彩喷涂:多彩喷涂是以水包油形式分散于水中,一经喷涂可以形
墙布(墙纸):常用的有无纺贴墙布和玻璃纤维贴墙布。
墙面砖:家庭装修中,经常用陶瓷制品来修饰墙面、铺地面、装饰橱卫。陶瓷制品吸水率低,抗腐蚀,抗老化能力强。瓷砖品种花样繁多,包括釉面砖、斑釉砖、白底图案砖、通体砖等。
二、地面材料
地面材料一般有:实木地板、复合木地板、天然石材、人造石材地砖、纺织型产品制作的地毡、人造制品的地板(塑料)。
1 实木地板
实木地板是木材经烘干,加工后形成的地面装饰材料。它具有花纹自然,脚感好,施工简便,使用安全,装饰效果好的特点。
2、复合地板
复合地板是以原木为原料,经过粉碎、填加粘合及防腐材料后,加工制作成为地面铺装的型材。
3、实木复合地板
实木复合地板是实木地板与强化地板之间的新型地材,它具有实木地板的自然文理、质感与弹性,又具有强化地板的抗变形、易清理等优点。
4、地砖
地砖是主要铺地材料之一,品种有通体砖、釉面砖、通体抛光砖、渗花砖、渗花抛光砖。它的特点是:质地坚实、耐热、耐磨、耐酸、耐碱、不渗水、易清洗、吸水率小、色彩图案多、装饰效果好。
5、石材板材
石材板材是天然岩石经过荒料开采、锯切、磨光等加工过程制成的板状装饰面材。石材板材具有构造致密,强度大的特点,具有较强的耐潮湿、耐候性。
6、地毯
地毯具有质感柔软厚实,富有弹性,并有很好的隔音,隔热效果。
三、装饰线板
装饰线板包括檐口线脚、挂镜线、踢脚板、护墙板。
檐口线脚
在墙面与天花板交接部分,装饰檐口线脚具有过渡、衔接的作用。
挂镜线
挂镜线除了用做挂画、挂镜杠的功能外,还有与檐口线脚相同的作用。
踢脚板
安装踢脚板一者为了保护墙面,二者为了装饰的需要,它起到分隔地面和墙面的作用,使整个房间上中下层次分明,富有空间立体感。
护墙板
护墙板就是保护墙面,防止墙面被沾污,同时也使墙面显得更有层次,围护的氛围感也更强,客厅、餐厅宜装护墙板。
四、顶部材料
常用的吊顶材料有:木质三阀板、纸面石膏板、装饰石膏板、塑料扣板,钻扣板和塑料有机透光板等。
其作用主要用:
隔热、降温。
掩饰原顶棚各种缺点。
为了取得装饰效果和烘托气氛。
卫生间里防止蒸汽侵袭顶棚、隐蔽上下水管。
1、PVC吊顶
PVC吊顶是以聚氯乙烯为原料,经挤压成型组装成框架再配以玻璃而制成。它具有轻、耐磨、耐老化、隔热隔声性好、保温防潮、防虫蛀又防火等特点。主要适用于厨房、卫生间。
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问题五:最新室内墙面装修材料都有哪些种 乳胶漆、壁纸、艺术砖、真石漆、艺术玻璃、装饰板材、马赛克、液体壁纸、白钢装饰板、透光石、人造石、软包装饰布、硅藻泥
问题六:墙面装饰材料有哪些?应该怎么选择? 1、乳胶漆:根据相关资料显示,乳胶漆是目前墙面装饰市场上占比最大的材料,因为乳胶漆具有环保,耐用,涂刷方便等特点。缺点是:虽然可以调色,但是没有装饰特色,装修出来很难体现档次,这对要求精装,豪装的业主不适合。另外乳胶漆没有质感,同时容易出现刮痕。目前市场上比较出名的品牌有:立邦,多乐士,华润,三棵树,德国fema质感乳胶漆,紫荆花等等。
2、墙纸:墙纸曾今流行过一段时间,因为墙纸首先给人的就是华丽的视觉冲击,什么样的颜色,什么样的花式都可以有,这个优点对“外貌协会”的消费者而言无疑是最大的吸引力,但是随着时间的积累,大家发现当初家里华丽丽的墙,在两三年后就会出现起翘,开裂,变色,变黄,发霉等情况。不耐用,不耐水是墙纸最大的缺陷!
3、硅藻泥:硅藻泥也是近几年才出现的新的墙面装饰材料,是一种以硅藻土为主要原材料的内墙环保装饰壁材,具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、释放负氧离子、防火阻燃的材料,虽然硅藻泥说是环保产品,但是硅藻泥市场非常乱,硅藻泥只有行业标准,没有国际标准。同时劣质硅藻泥的技术含量低,小小的腻子厂都能够制造出来,而普通的消费者根本无法辨别硅藻泥的优劣。硅藻泥最大的劣势在于防水性差,价格相对比较贵。
4、德国菲玛艺术涂料:德国菲玛艺术涂料是最近两年才进入国内市场的,在国内刚起步,还在开拓市场,所以有很多人还不了解,但是在欧洲很流行,欧洲已经有近百年的艺术涂料使用时间了。德国菲玛艺术墙面采用先进技艺,将普通乳胶漆和墙纸的优点结合在一起,规避了二者的不足,所以德国菲玛艺术漆、墙面具有环保耐用,不翘边,耐擦洗,防水性高,阻燃,花色多,颜色多等特点。
5、瓷砖、玻璃等材料:瓷砖和玻璃也已经使用了很多年了,也是家里墙面装修部分部位比不可少的材料,比如厨房,卫生间,阳台等地方,但是不适合大面积装饰,且一般的玻璃不耐脏,污渍沉淀久了也清洗不干净。
以上就是我整理的墙面装饰的主要材料,具体怎么选择,还是要根据自己装饰的预算,以及对环保性的要求高低,对装饰效果的高低,以及以后的居住舒适度来综合考虑,综合选择,综合搭配。
问题七:常用的墙面装修材料有哪些 墙面装修材料的选择不同,装修出来的效果也不同。天津首创装饰提醒您,墙面装修材料分涂料类、贴面类、抹灰类三种。下面让大家了解家装中常见的几种墙面装修材料,更好的选择家装墙面材料。
一、涂料类墙面装修材料
家庭装修中常用的涂料有乳胶漆涂料、水溶性涂料、多彩涂料等三种。这三类涂料的构成成分以及外观效果都是不一样的,到底市场中可用于室内墙面装修的涂料有何区别呢?
1、乳胶漆涂料
乳胶内墙涂料属中高档涂料,虽然价格较贵。但因其优良的性能和装饰效果,所占据的市场份额越来越大。好的乳胶涂料层具有良好的耐水、耐碱、耐洗刷性ね坎闶艹焙缶霾换岚落。一般而言(在相同的颜料、体积、浓度条件下),苯丙乳胶漆比乙丙乳胶漆耐水、耐碱、耐擦洗性好,乙丙乳胶漆比聚醋酸乙烯乳胶漆(通称乳胶漆)好。
2、水溶性涂料
这类涂料属于低档产品,是聚乙烯醇溶解在水中,再在其中加入颜料等其他助剂而成。这类涂料有很多缺陷比如不耐水、不耐碱,涂层受潮后容易剥落,因此属于低档内墙装饰涂料产品,主要用于内墙的装饰装修。水溶性涂料价格便宜、无毒、无臭、施工方便,约占市场50%,多为中低档居室或临时居室室内墙装饰选用。
3、多彩涂料
多彩涂料是市场比较受欢迎的涂料,涂料的成膜物质是硝基纤维素,一水包油形式分散在水相中,一次喷涂可以形成多种颜色花纹。
二、贴面类墙面材料
贴面类墙面材料主要有两大类:饰面砖或板和壁纸墙布。
1、墙面饰面砖或板材料
饰面板如大理石板,花岗石板等,但进价较高,一般用于外饰面,内饰面特别是家庭装修中很少采用。常用饰面砖有瓷瓦,陶瓷锦砖 ( 马赛克 ) ,玻璃锦砖 ( 玻璃马赛克 ) 。具有独特的卫生易清洗和清新美观的装饰效果,在家庭装修中常用于厨房(厨房装修效果图),卫生间(卫生间装修效果图)等的面。
2、墙面壁纸墙布材料
墙面装饰织物是目前我国使用最为广泛的墙面装饰材料。墙面装饰以多变的图案、丰富的色泽、仿制传统材料的外观、以独特的柔软质地产生的特殊效果柔化空间美化环境深受用户的喜爱。这些壁纸和墙布的基层材料有全塑料的、布基的、石棉纤维基层的和玻璃纤维基层的等等其功能为吸声、隔热、防菌、放火、防霉、耐水良好的装饰效果。在宾馆、住宅、办公楼、舞厅、影剧院(剧院装修效果图)等有装饰要求的室内墙面、顶棚应用较为普遍。
三、抹灰类墙面装修材料
抹灰墙面材料分为一般抹灰和装饰装修抹灰两类。
1、一般抹灰材料
一般抹灰饰面的构造一般抹灰的用料包括石灰砂浆、混合砂浆、水泥砂浆等。为保证抹灰平整、牢固,避免龟裂、脱落,在构造上和施工时须分层操作,每层不宜太厚。各种抹灰层的厚度应视基层材料的性质、所选用的砂浆种类和抹灰质量的要求而定。抹灰类饰面一般分为底层、中层和面层。各层的作用和要求不同。
2、装饰装修抹灰材料
装饰装修抹灰饰面的构造装饰装修抹灰有水刷石、干粘石、斩假石、水泥拉毛等种类。装饰装修抹灰一般是指采用水泥、石灰砂浆等抹灰的基本材料,除对墙面作一般抹灰之外,利用不同的施工操作方法直接将墙面做成饰面层。它比一般抹灰更具装饰性,档次和造价也更高。除了具有与一般抹灰相同的功能外,它还有其本身装饰工艺的特殊性,所以其饰面往往有鲜明的艺术特色和强烈的装饰效果。...>>
问题八:墙面材料有哪些 75轻钢龙骨、不龙骨、石膏板、水泥板、玻镁板绩木丝水泥板、波浪板、铝塑板、腻子膏、乳胶漆、瓷砖、大理石、壁纸、液体壁纸、玻璃。。。。。。
问题九:新型的室内墙体装饰材料有哪些? 现在较为新型的室内墙面装饰材料主要有仿大理石装饰板、冰珀板、3D玉雕背景墙装饰板、浮雕板、集成墙板、护墙板等材料。
这些产品与传统墙面装饰材料相比,其对墙面的保护效果更好,防水防火,施工简单快捷,且更加健康环保,不含甲醛、苯等有害物质。
不过最终还是要看你自己的需求,销售的话看重市场,自己家里用的话要看整体装修风格及功能需求,比如如果用在卫生间,就需要用i昌冰珀板,因为冰珀板防水防泡,不会受到高湿环境的影响。
问题十:常用建筑外立面墙体装饰材料有哪些 常用的外墙装饰材料有:
1、陶瓷类装饰材料:陶瓷外墙面砖坚固耐用,色彩鲜艳而具有丰富的装饰效果,并具有易
清洗、防火、抗水、耐磨、耐腐蚀和维修费用低的优点。
2、建筑装饰石材:包括天然饰面石材(大理石、花岗石)和人造石材。天然饰面石材装饰
效果好,耐久,但造价高。人造石材具有重量轻、强度高、耐腐蚀、价格低、施工方便等优
点。
3、幕墙玻璃:玻璃制品具有控制光线调节热量、节约能源、改善建筑物环境、增加美感等优点。包括玻璃锦砖、釉面玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃等。
4、铝扣板等金属装饰板材综合经济效益显著。
5、外墙涂料:涂料是指涂敷于物体表面能与基层牢固粘结并形成完整而坚韧保护膜的材
料。建筑外墙涂料是现代建筑装饰材料较为经济的一种材料,施工简单、工期短、工效高、
装饰效果好、维修方便。外墙涂料具有装饰性良好、耐污染耐老化、施工维修容易和价格合理的特点。
外墙装饰是建筑装饰的重要内容之一,其目的在于提高墙体的抵抗自然界中各种因素如灰尘、雨雪、冰冻、日晒等侵袭破坏的能力,并与墙体结构一起共同满足保温、外墙装饰是建筑装饰的重要内容之一,其目的在于提高墙体的抵抗自然界中各种因素如灰尘、雨雪、冰冻、日晒等侵袭破坏的能力,并与墙体结构一起共同满足保温、隔热、隔声、防水、美化等功能要求。所以外墙装饰材料应兼顾保护墙体和美化墙体的两重功能。
如今国内艺术涂料市场有了质的飞跃,品牌百花齐放,随之各种名次榜也是比比皆是。然而实际上当前艺术涂料在整个涂料体系里面仍属于小众,体量都不大,没有出现能比美传统品牌的厂家;因此所谓名次榜都缺乏客观数据支撑,有的甚至只是一家之言,缺乏权威性,难以让人信服。
那么如何选择靠谱的品牌呢?主要从三个方面进行评估选择。
首先,评估自己。评估自己的优势和薄弱环节,此外,要对自己的经济实力,投入预算有一个清晰的认识。
其次,评估市场。评估当地市场的消费能力,以及艺术涂料在当地的潜在发展空间。
最后,评估品牌。清晰了解各品牌的市场定位,产品体系,厂家的资质证书,厂家的支持措施等等。
通过对三个方面的评估,从众多的品牌中选择符合市场情况和自身状况的品牌。
1911年,一位名叫C.T.R.威尔逊的英国科学家经常爬到本尼维斯山顶去研究云层的构造。这座山位于苏格兰,以潮湿闻名。他突然想到,肯定还有一种比较简单的办法。回到剑桥大学的卡文迪许实验室以后,他建起了一个人工云室——一种简单的装置,他在里面可以冷却和湿润空气,在实验室现有的条件下创建一个说得过去的云层模型。
那个装置运转良好,而且还有个意料之外的好处。当威尔逊使一个α粒子加速通过云室制造人工云团的时候,它留下一条明显的轨迹——很像一架飞过的飞机留下的凝迹。他刚刚发明了粒子探测仪,提供了令人信服的证据,证明亚原子粒子确实存在。
最后,卡文迪许实验室的另外两位科学家发明了功率更大的质子束装置,欧内斯特·劳伦斯在加州大学伯克利分校造出了著名的回旋加速器,或称原子粉碎器,这类设备在很长时间里就是这么称呼的。所有这些新发明的原理大体相同,无论是过去还是现在,即,将一个质子或别的带电粒子沿着一条轨道(有时是环形的,有时是直线的)加速到极快的速度,然后砰地撞向另一粒子,看看撞飞了什么。所以,它被称之为原子粉碎器。严格来说,这算不上是科学,但一般来说是很管用的。
随着物理学家建造越来越大、越来越雄心勃勃的机器,他们开始或推断出似乎永无穷尽的粒子或粒子族:π介子、μ介子、超子、介子、K介子、希格斯玻色子、中间矢量玻色子、重子、超光速粒子。连物理学家都开始觉得不大舒服。“年轻人,”当有个学生问恩里科·费米某个粒子的名字的时候,他回答说,“要是我记得清这些粒子的名字,那我早就当植物学家了。”
今天,加速器的名字听上去有点像是弗莱什·戈登用于打仗的武器:超级质子同步加速器呀,大型正负电子对撞机呀,大型强子对撞机呀,相对论性重离子对撞机呀。使用的能量是如此之大(有的只能在夜间操作,这样,设备点火时邻近城镇的居民才不至于注意到自己的灯光暗淡下去),它们可以把粒子激活到这样的状态:一个电子在不到1秒的时间里能沿着7公里长的隧道击打47000圈。人们担心,科学家们在头脑发热的时候会在无意之中创建一个黑洞,甚至所谓的“奇异夸克”。从理论上说,这些粒子可以与别的亚原子粒子相互作用,产生连锁反应,完全失去控制。要是你现在还活着在看这本书的话,说明那种情况没有发生。
寻找粒子需要集中一定精力。粒子不但个儿很小,速度很快,而且转瞬即逝。粒子可以在短达0.000000000000000000000001秒(10-24秒)时间里出现和消失。连最缺乏活力的不稳定的粒子,存在的时间也不超过0.0000001秒(10-7秒)。
有的粒子几乎捕捉不到。每一秒钟,就有1万亿亿亿个微小的、几乎没有质量的中微子抵达地球(大多数是太阳的热核反应辐射出的),实际上径直穿过这颗行星以及上面的一切东西,包括你和我,就仿佛地球并不存在。为了捕捉几个粒子,科学家们需要在地下室(通常是废矿井里),用容器盛放多达57000立方米重水(即含氘相对丰富的水),因为这种地方受不到其他类型辐射的干扰。
在非常偶然的情况下,一个经过的中微子会砰地撞击水里的一个原子核,产生一丁点儿能量。科学家们统计这些一丁点儿,以这种办法逐步了解宇宙的基本性质。1998年,日本观察人员报告说,中微子确有质量,但是不大——大约是电子的一千万分之一。
如今,寻找粒子真正要花的是钱,而且是大量的钱。在现代物理学中,寻找的东西的大小,与所需设备的大小,往往有意思地成反比关系。欧洲核研究组织简直像个小城市。它地跨法国和瑞士边境,有3000名雇员,占地几平方公里。欧洲核研究组织有一排比埃菲尔铁塔还要重的磁铁,周围有一条大约26公里长的地下坑道。
詹姆斯·特雷菲尔说,击碎原子倒还容易,每次只要把日光灯一开。然而,击碎原子核就需要大量的金钱和大量的电力。把粒子变成夸克——即构成粒子的粒子——就需要更多的电和更多的钱:几万亿瓦电和相当于一个中美洲小国的预算。欧洲核研究组织的一台新的大强子对撞机定于2005年开始运转,它将产生14万亿瓦能量,建设费超过15亿美元。
然而,这两个数字与那台超级超导对撞机本来所能产生的能量和所需的建设费用相比,那简直是小巫见大巫。20世纪80年代,得克萨斯州附近开始建设一台超级超导对撞机,然后本身与美国国会发生了超级对撞,结果很不幸,现在永远建不成了。这台对撞机的意图是:让科学家们重建尽可能接近于宇宙最初十万亿分之一秒里的情况,以探索“物质的最终性质”(老是这么说的)。该计划要把粒子甩进一条84公里长的隧道,获得实在令人吃惊的99万亿瓦能量。这是个宏伟的计划,但建设费用高达80亿美元(最后增加到100亿美元),每年的运行费还要花上几亿美元。
这也许是历史上把钱倒进地洞的最好例子。美国国会为此花掉了20亿美元,然后在建成一条22公里长的隧道以后取消了这项工程。现在,得克萨斯人可以为拥有一个全宇宙代价最高的地洞而感到自豪。我的朋友、《价值连城的堡垒》的作者杰夫·吉恩对我说:“那实际上是一大片空地,周围布满了一连串失望的小城镇。”
超级对撞机化为泡影以后,粒子物理学家们的眼界放低了点。但是,即使是比较一般的项目的成本也可能相当惊人,要是与,哎呀,几乎任何项目相比的话。有人建议在南达科他州莱德的一座废矿——霍姆斯特克矿——建个中微子观察站,其成本就高达5亿美元,还不算每年的运转费用。而且,还要花2.81亿美元的“一般改建费”。与此同时,伊利诺伊州费尔米莱布的一个粒子加速器仅更新材料就要花费2.6亿美元。
总之,粒子物理学是个花钱很多的事业——但又是个收获巨大的事业。今天,粒子的数量已经大大超过150种,还有100种左右被怀疑存在。但不幸的是,用理查德·费曼的话来说:“很难搞清所有这些粒子的关系,大自然要它们干什么,彼此有什么联系。”每打开一个盒子的时候,我们总是发现里面还有一个紧闭的盒子。有的人认为存在超光速粒子,其运动速度超过光速。有的渴望找到引力子——引力的根子。我们刨根问底儿已经刨到什么程度,现在还很难说。卡尔·萨根在《宇宙》一书中说,要是你钻进一个电子深处,你会发现它本身就是一个宇宙,使你回想起20世纪50年代的那些科幻故事。“里面,大量小得多的别的粒子组成了相当于当地的星系和较小的结构,它们本身就是下一层次的宇宙,如此永远下去——一个逐步往里推进的过程,宇宙中的宇宙,永无尽头——往上也是一个样。”
对于我们大多数人来说,这是个不可想像的世界。如今,即使看一本有关粒子物理学的初级指南,你也必须克服语言方面的重重障碍,比如:“带电的π介子和反π介子分别衰变成一个μ介子加上反中微子和一个反μ介子加上中微子,平均寿命为2.603×10-8秒;中性π介子衰变成2个光子,平均寿命大约为0.8×10-16秒;μ介子和反μ介子分别衰变成……”如此等等——而且,这段话还是从(通常)文笔浅显的作家斯蒂芬·温伯格为普通读者写的一本书里引来的。
20世纪60年代,加州理工学院物理学家默里·盖尔曼试图把事情简化一下,发明了一种新的粒子分类法,用斯蒂芬·温伯格的话来说,实际上“在一定程度上使大量的强子重新变得一目了然”——强子是个集体名词,物理学家用来指受强核力支配的质子、中子和其他粒子。盖尔曼的理论认为,所有强子都是由更小的,甚至更基本的粒子组成的。他的同事理查德·费曼想跟多利那样把这些新的基本粒子叫做部分子,但是没有获得通过。它们最后被称做夸克。
盖尔曼从小说《芬内根的觉醒》的一句话中取了这个名字:“给马斯特·马克来三夸克(quarks)!”(敏锐的物理学家把storks而不是larks作为该词的韵脚,尽管乔伊斯脑子里想的几乎显然是后者的发音。)夸克的这种基本的简洁性并没有持续很久。随着人们对夸克的进一步了解,需要更细的分类。尽管夸克太小,不可能有颜色、味道或任何别的可以识别的化学特性,它们还是被分成六类——上、下、奇、粲、顶和底,物理学家们奇怪地把这些统称为它们的“味”;它们又进一步被分成红、绿和蓝三种颜色。(人们怀疑,这些名称原先在迷幻药时代在加利福尼亚州使用过。这不完全是一种巧合。)
最后,出现了所谓的标准模型。对亚原子世界来说,它实际上是一个元件箱。标准模型的组成成分是:6种夸克、6种轻子、5种已知的玻色子和1种假设的玻色子(即希格斯玻色子,以苏格兰科学家彼得·希格斯的名字命名),加上4种物理力中的3种:强核力、弱核力和电磁力。
这种安排其实说明,在物质的基本材料中有夸克;夸克由名叫胶子的粒子黏合在一起;夸克和胶子一起形成了原子核的材料,即质子和中子。轻子是电子和中微子的来源。夸克和轻子统称为费密子。玻色子(以印度物理学家S.N.玻色的名字命名)是产生和携带力的粒子,包括光子和胶子。希格斯玻色子也许存在,也许不存在;这完全是为了赋予粒子质量而发明出来的。
你看得出,这个模型真是有点儿笨拙,但这是可以用来解释粒子世界全部情况的最简单的模式。大多数粒子物理学家觉得,正如利昂·莱德曼在1985年的一部电视片里说的,标准模型不大优美,不大简明。“它过于复杂,有许多过于武断的参数。”莱德曼说,“我们其实不明白,为了创造我们都知道的宇宙,造物主干吗要转动20个门把来设定20条参数。”实际上,物理学的任务是探索最终的简洁性,而迄今为止的一切都乱成了美丽的一团——或者就像莱德曼说的:“我们深深地感到,这幅图画并不美丽。”
标准模型不但很笨拙,而且不完整。一方面,它根本没有谈到引力。找遍整个标准模型,你找不出任何解释,为什么放在桌上的帽子不会飞上天花板。我们刚才已经提到,它也不能解释质量。为了赋予粒子质量,你不得不引入假设的希格斯玻色子,它是否真的存在,要靠21世纪的物理学来解决。正如费曼所由衷地认为的那样:“因此,我们对这个理论处于进退两难的境地,不知道它是对的还是错的,但我们确实知道它是有点儿错的,或者至少是不完整的。”
物理学家试图把什么都扯到一起,结果想出来一种所谓的超弦理论。这种理论假设,以前我们认为是粒子的夸克和轻子,实际上都是“弦”——振动的能弦,它们在11个维度中摆动,包括我们已知的3个维度,再加上时间,以及7个别的维度,它们,哎呀,我们现在还无法知道。这种弦非常微小——小得可以被看成是点粒子。
通过引入额外的维度,超弦理论使科学家能把量子定律和引力定律相对比较融洽地合在一起,但是,这也意味着,科学家关于这个理论的任何解释,听上去都会令人惴惴不安,犹如公园凳子上的陌生人告诉你某个想法,你听了会慢慢走开一样。比如,物理学家米奇奥·卡库是这样从超弦理论的角度来解释宇宙的结构的:
杂化弦由一根闭合的弦组成,它有两种振动模式,顺时针方向的和逆时针方向的,要以不同的方式来对待。顺时针方向的振动存在于一个10维空间。逆时针方向的振动存在于一个26维的空间,其中有16维已经被压实了。(我们知道,在卡鲁扎原先的5维空间里,第5维被卷成一个圈,已经给压实了。)
如此等等,洋洋洒洒350页左右。
弦理论又进一步产生了所谓的M理论。该理论把所谓“膜”的面,纳入了物理学世界的灵魂。说到这里,我们恐怕到了知识公路的站点,大多数人该下车了。下面引了《纽约时报》上的一句话,它以尽可能简单的语言向普通读者解释了这种理论:
在那遥远遥远的过去,火成过程以一对又平又空的膜开始;它们互相平行地处于一个卷曲的5维空间里……两张膜构成了第5维的壁,很可能在更遥远的过去作为一个量子涨落产生于无,然后又飘散了。
无法与之争辩,也无法理解。顺便说一句,“火成”源自希腊文,意为“燃烧”。
现在,物理学的问题已经达到这样的一种高度,正如保罗·戴维斯在《自然》杂志里说的,“非物理学家几乎不可能区分你是合乎常情的怪人,还是彻头彻尾的疯子”。有意思的是,2002年秋,这个问题到了关键时刻。两位法国物理学家——孪生兄弟伊戈尔·波格丹诺夫和格里希卡·波格丹诺夫——提出了一种关于极高密度的理论,包括“想像的时间”和“库珀—施温格—马丁条件”这样的概念,旨在描述无,即大爆炸以前的宇宙——这段时间一直被认为是无法知道的(因为它发生在物理现象及其特性诞生之前)。
波格丹诺夫理论几乎立即在物理学家中间引起争论:它到底是胡说八道,一项天才的成就,还是一个骗局?“从科学的角度来看,显而易见,它多少是彻头彻尾的胡说八道。”哥伦比亚大学的物理学家彼得·沃伊特对《纽约时报》记者说,“不过,近来,它跟许多别的文献没有多大区别。”
卡尔·波普尔被斯蒂芬·温伯格称之为“现代科学哲学家的泰斗”。有一次,他提出,物理学很可能没有一种终极理论——每一种解释都需要进一步的解释,形成“永无穷尽的一连串越来越基本的原理”。与之相对的可能性是,这种知识也许是我们完全无法理解的。“幸亏,迄今为止,”温伯格在《终极理论之梦》中写道,“我们的理智资源似乎尚未耗尽。”
几乎可以肯定的是,这个领域将出现更多的见解;几乎同样可以肯定的是,这些见解将是我们大多数人所无法理解的。
正当20世纪中叶的物理学家在迷惑不解地观测小世界的时候,天文学家发现,同样引人注目的是,对大宇宙的理解也是不完整的。
上次谈到,埃德温·哈勃已经确认,我们视野里的几乎所有星系都在离我们远去,这种退行的速度和距离是成正比的:星系离得越远,运动的速度越快。哈勃发现,这可以用个简单的等式来加以表示:Ho=v/d(Ho是常数,v是星系飞离的速度,d是它离开我们的距离)。自那以后,Ho一直被称之为哈勃常数,整个等式被称之为哈勃定律。哈勃利用自己的等式,计算出宇宙的年龄大约为20亿年。这个数字有点儿别扭,因为即使到20世纪20年代末,情况已经越来越明显,宇宙里的许多东西——很可能包括地球本身——的年龄都要比它大。完善这个数字是宇宙学界一直关心的事情。
关于哈勃常数,惟一常年不变的是对它的评价意见不一。1956年,天文学家们发现,造父变星比他们认为的还要变化多端;造父变星可以分为两类,而不是一类。于是,他们重新进行计算,得出宇宙新的年龄大约为70亿年到200亿年——不是特别精确,但至少相当古老,终于可以把地球的形成涵盖其中。
在此后的几年里,爆发了一场旷日持久的争论,一方是哈勃在威尔逊山天文台的继承人阿伦·桑德奇,另一方是法国出生的、得克萨斯大学的天文学家热拉尔·德·沃库勒。桑德奇经过几年的精心计算以后,得出哈勃常数的值为50,宇宙的年龄为200亿年。沃库勒同样很有把握,哈勃常数为100。这意味着,宇宙的大小和年龄只有桑德奇认为的一半——100亿年。1994年,情况突然变得更不确定,加利福利亚州卡内基天文台的一个小组根据哈勃天文望远镜的测量结果,提出宇宙的年龄只有80亿年——连他们也承认,这个年龄比宇宙里某些恒星的年龄还要小。2003年2月,一个来自美国国家航空和航天局及马里兰州高达德太空飞行中心的小组,利用一种名叫威尔金森微波各向异性探测器的新型卫星,信心十足地宣布,宇宙的年龄为137亿年,误差1000万年左右。事情到此为止,至少眼下就是这样。
若要作出最后的定论,难度确实很大,因为往往有很大的解释余地。想像一下,你夜间站在一片空地上,想要确定远处两盏电灯之间的距离。如果使用比较简单的天文学工具,你很容易确定两个灯泡的亮度一样,以及一个灯泡要比另一个灯泡远50%的距离。但是,你无法确定的是,较近的那盏灯,比如是37米以外的那个58瓦的灯泡,还是36.5米外的那个61瓦的灯泡。此外,你还必须考虑到由几个原因造成的失真:地球大气的变化,星际尘埃,前景恒星对光的污染,以及许多别的因素。因此,你的计算结果势必是以一系列嵌套的假设为基础的,其中任何一个都可能引起争议。还有一个问题:使用天文望远镜总是代价很高,在历史上,测量红移要长时间使用天文望远镜,令人注目地花钱很多。很可能要花上整整一个夜晚才能获得一张底片。结果,天文学家不得不(或者愿意)根据少得可怜的证据就下了结论。在宇宙学方面,正如记者杰弗里·卡尔指出的,我们“在鼹鼠丘似的证据上建立起大山似的理论”。或者像马丁·里斯说的:“我们目前的满足(于我们的认识状态)也许反映了数据的匮乏,而不是理论的高超。”
顺便说一句,这种不确定状态适用于比较近的东西,也适用于遥远的宇宙边缘。当天文学家说M87星系在6000万光年以外的时候,正如唐纳德·戈德史密斯说的,他们其实是在说它大约在4000万—9000万光年之间——二者不完全是一码事。大宇宙里的事情自然是被夸大的。有鉴于此,我们目前有关宇宙最好的估计似乎是120亿—135亿年之间,但距离意见一致还差得很远。
近来有人提出了一种很有意思的理论,认为宇宙根本没有我们原来以为的那么大;我们凝望远方所看到的有些星系,也许只是映像,是反射的光产生的重像。
实际上,还有很多东西我们不知道,甚至在很基本的层面上——尤其不知道宇宙是怎么构成的。当科学家们计算使东西保持在一起所需的物质的量的时候,结果总是发现远远不够。宇宙的至少90%,也许多达99%,似乎是由弗里茨·兹维基认为的“暗物质”组成的——那种生性我们看不见的东西。我们生活在一个多半连看都看不见的宇宙里,而却毫无办法,想到这一点真让人觉得有点儿不是滋味。至少有两个主要嫌疑的名字受到注意:据说,它们不是“WIMP”(“弱互相作用大质量粒子”,即大爆炸留下的看不见的微小物质),就是“MACHO”(“晕状大质量致密天体”,实际上只是黑洞、棕色矮星和其他光线很暗的恒星的另一种说法)。
粒子物理学家往往赞成解释为粒子,即WIMP;天体物理学家赞成解释为星体,即MACHO。MACHO一度占了上风,但根本找不到足够的数量,所以风向又转向WIMP——问题是WIMP从来没有发现过。由于它们的相互作用很弱,因此很难识别它们(即使假设它们的存在)。宇宙射线会造成太多干扰。因此,科学家们必须钻到地下深处。在地下一公里的地方,宇宙射线的轰击强度只有地面的百万分之一。但是,即使把这一切都加上去,正如有一位评论家说的:“宇宙在决算表上还相差三分之二。”眼下,我不妨把它们称之为“DUNNOS”(某处未知非反射不可测物体)。
近来有迹象表明,宇宙的星系不仅在离我们远去,而且离去的速度越来越快。这与人们的期望是背道而驰的。看来宇宙不仅充满暗物质,而且充满暗能量。科学家们有时将这称之为真空能或第五元素。无论如何,宇宙似乎在不断膨胀,谁也说不清这是什么道理。该理论认为,空空荡荡的太空其实并不空空荡荡——物质和反物质的粒子在不停地产生和消失——是它们在把宇宙以越来越快的速度往外推移。令人不可思议的是,解决这一切的恰恰是爱因斯坦的宇宙常数——他为了驳斥关于宇宙在不断膨胀的假设而在广义相对论里顺便引入的,也是他自称是“我一生中最大的失误”的那个小小的算式。现在看来,他毕竟还是对的。
归根结底,我们生活在一个宇宙里,它的年龄我们算不大清楚;我们的四周都是恒星,它们到我们的距离以及它们彼此之间的距离我们并不完全知道;宇宙里充满着我们无法识别的物质;宇宙在按照物理学定律运行,这些定律的性质我们并不真的理解。
以这样的一种很不确定的基调,让我们再回到地球,考虑一下我们确实理解的东西——虽然到目前为止,要是你听到我们并没有完全理解它这类话,你也许不会再感到吃惊——以及我们长期以来不理解而现在理解了的东西。
有一位教授在上网课时,传出了不雅的声音。
麦克马斯特大学(McMaster University)(下称麦马),世界著名学府,加拿大顶尖大学之一,加拿大公立医博类大学。麦马创立于1887年,已有131年历史,坐落在加拿大安大略省汉密尔顿市。汉密尔顿环境优美,洁净安全,是安大略湖西端著名的港口城市,同时也是加拿大著名的旅游城市。距离多伦多、尼亚加拉大瀑布及美国边境城市约一小时驾车路程。
学校特点
麦克马斯特大学在加拿大声誉极佳。学校研究经费十分充足,每年至少有7600万元资金的投入确保了大学拥有一流的实验室、图书馆和各种现代化的语音教室、音乐排练厅、画廊和研讨室、国家级健身中心等。除此之外麦马还拥有原子反应堆、著名哲学家罗素的档案馆以及藏有著名艺术大师作品的世界级艺术馆。
以上内容参考:百度百科-麦克马斯特大学