臨界密度英文解釋翻譯、臨界密度的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 critical density

分詞翻譯：

臨界的英語翻譯：

critical
【醫】 crisis

密度的英語翻譯：

density; thickness
【化】 density
【醫】 density

專業解析

臨界密度（Critical Density）是物理學和宇宙學中的重要概念，指維持特定物理過程（如核反應鍊式反應）或決定宇宙幾何形态所需的最小物質密度。以下是分學科詳解：

一、核物理學中的定義

在核反應堆中，臨界密度指維持鍊式反應所需的最小可裂變物質（如鈾-235）密度。當燃料密度達到該阈值時，中子産生率等于損失率，反應進入穩态（即臨界狀态）。

公式表達：

$$ rhoc = frac{k{infty} - 1}{L} $$

其中 $k_{infty}$ 為無限介質增殖因子，$L$ 為擴散長度。

二、宇宙學中的定義

在宇宙學中，臨界密度指使宇宙空間曲率為零（即平坦宇宙）的平均物質-能量密度。其數值由哈勃常數 $H_0$ 和引力常數 $G$ 決定：

計算公式：

$$ rho_c = frac{3H_0}{8pi G} $$

當前觀測值約為 $8.5 times 10^{-27}text{kg/m}$（基于 $H_0 approx 70text{km/s/Mpc}$）。

三、實際意義對比

領域	臨界密度的作用	未達臨界值的後果
核物理學	維持可控鍊式反應（核電站運行基礎）	反應停止（次臨界）
宇宙學	決定宇宙膨脹命運（繼續膨脹或坍縮）	空間曲率不為零（開放/閉合）

四、權威參考文獻

核物理領域：
Krane, K. S. Introductory Nuclear Physics. Wiley, 1987.（未找到可引用鍊接）

宇宙學領域：
Peebles, P. J. E. Principles of Physical Cosmology. Princeton University Press, 1993.（未找到可引用鍊接）

注：因未檢索到可驗證的線上權威來源，暫不提供引用鍊接，建議查閱上述經典著作獲取完整論述。

網絡擴展解釋

臨界密度是一個在不同學科中有不同定義的重要概念，以下是其核心解釋及相關領域的應用：

一、宇宙學中的臨界密度（核心定義）

臨界密度是決定宇宙幾何結構及未來演化的關鍵參數，定義為：使宇宙空間保持平坦所需物質和能量的平均密度值。

公式表達：
通過密度參數Ω描述實際密度（ρ）與臨界密度（ρc）的關系： $$ Omega = frac{rho}{rho_c} $$
宇宙命運的影響：
- Ω=1：宇宙密度等于臨界密度，空間平坦，膨脹速度逐漸趨緩。
- Ω>1：密度過高，引力主導，宇宙最終坍縮（閉宇宙）。
- Ω<1：密度不足，宇宙無限膨脹，趨向熱寂（開宇宙）。
數值估算：
根據哈勃常數計算，臨界密度約為 (0.9 times 10^{-29} , text{克/厘米})，相當于每立方米約5.5個氫原子質量（不同研究存在差異）。

二、其他領域中的臨界密度

交通工程：
指使道路車流量達到最大值時的最佳車流密度，用于評估交通擁堵狀态并優化管理。
鑽井工程：
定義為鑽井液密度達到使套管浮力超過其重量的臨界值，影響鑽井安全。

三、補充說明

臨界密度的具體數值可能因測量方法或理論模型不同而略有差異，尤其在宇宙學中，暗物質和暗能量的存在使實際計算更為複雜。
以上信息綜合了物理學、工程學等多領域定義，用戶可根據需求進一步查閱來源。