英雄无敌魔法门之众星传说

    第十二章节神奇的双螺旋

    首先，蛋白质分子为什么是螺旋状的结构?

    为了回答这个问题，必须先来简单地介绍一下微观粒子的运动特征。微观粒子的运动规律是：在不停“自旋”的同时，又绕着某个轴线、以一定的旋转频率和旋转半径不停地“公转”。加上粒子本身的直线运动，就自然地构成了一种螺旋式的前进运动。

    诚如所知，在广义时空相对论中,曲线m(t)是给定参数t的方程，利用基本矢量t，μ来表达二阶导数d2m/dt2，并注意到，如果参数t代表着时间，则二阶导数d2m/dt2就是m点运动的“相对加速度”。把等式dm/dt=tds/dt(1)

    对参数t微分，就得出：

    d2m/dt2=td2s/dt2+(dt/dt)?(ds/dt)(2)

    按照复合函数的微分法则，则有：

    dt/dt=(dt/ds)?(ds/dt)

    再将dt/ds=kμ(3)

    代入等式(2)中，便可以得出：

    d2m/dt2=td2s/dt2+μk(ds/dt)*2(4)

    由此可见，相对加速度d2m/dt2可分成两项：一个是切向加速度矢量;另一个是法向加速度矢量。

    下面，我们用运动时钟的读数t**3K*中※文*网**微分两次，便可以得出：

    ds=s’(t**3K*中※文*网**(5)

    以及，d2s=[s’(t**3K*中※文*网**2(6)

    令绝对速度u=s’(t*)

    以及绝对加速度η=s''(t*)

    于是，便可以得出：

    ds=udt*;

    以及，d2s=ηdt*2(7)

    由于这里是“纯量”之间的微分运算，所以不必考虑绝对速度和绝对加速度的方向。再者，由于这里只限于讨论“绝对加速度”为常数时的情况，因此，我们将(5)和(7)式同时代入(4)式，便可以得出：

    d2m/dt2=(ηdt**3K*中※文*网**/dt)2μ(8)

    不难看出，上式等号右边的第一项代表了动点m的切向加速度，而第二项代表了它的法向加速度。等式左边的二阶导数d2m/dt2则是静止观测者、用静止的钟、所得出的动点m在曲线m(t)上运动的“相对加速度”。显然，这个“相对加速度”乃是“切向加速度”与“法向加速度”的矢量合成结果。

    下面，我们来研究在均匀引力场中，物质的运动方程。为了简便起见，这里选择微观粒子沿着x轴方向的运动为运动的正方向。这里区分为两种运动状况来加以考虑。

    第一，粒子在自由空间中的曲线运动

    按照广义时空相对论的观点：在相互作用传播速度有限性的前提下，运动系上的钟、与静止系上的钟，不可能绝对地同步地记录到一个运动事件的两种不同