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纵向相对论多普勒效应:远离源 f = f₀√((1−β)/(1+β)),红移 1+z = √((1+β)/(1−β));接近则翻转为蓝移。输出频率比、红移 z、观测频率与波长(自动标注波段)。示例追踪以 0.5c 远去的星系 Hα 线进入红外——宇宙学红移与恒星视向速度巡天用的正是同一公式。
relativistic-doppler-effectScience & Education
相对论动能 K = (γ−1)mc²:总能量 γmc² 减去静止能量 mc²,并同时给出经典 ½mv² 与比值 K/K_classical——0.8c 时经典公式已低估一半,接近光速时差距发散。电子/质子/自定义质量,速度按 β 或 m/s 输入,能量以 MeV/GeV 呈现,直接回答加速器“要花多少能量”的问题。
relativistic-kinetic-energyScience & Education
相对论动量 p = γmv(γ = 1/√(1−v²/c²)):因子 γ 取代经典力学的 mv,并随 v → c 发散——这正是任何有质量粒子都无法被加速到光速的原因。输出 kg·m/s 与粒子物理惯用的 p·c(eV 系单位),并与经典 mv 对比(比值恰为 γ)。电子/质子/自定义质量,速度按 β 或 m/s 输入。
relativistic-momentumScience & Education
静止能量 E₀ = mc²:电子 0.510999 MeV 与质子 938.272088 MeV 是粒子物理质量表的两个锚点(中子 939.565421 MeV,支持自定义 kg 质量)。同时给出质量(kg 与原子质量单位)与能量(焦耳 + eV 系单位)——对撞机论文里就是这样引用质量的:一个 MeV 就是一个质量单位。
rest-mass-energyScience & Education
解出经典波函数族的归一化系数 A(使 ∫|ψ|²dx = 1):无限深阱 ψ = A·sin(nπx/L) 给 A = √(2/L);高斯 A·exp(−x²/(2σ²)) 给 A = (πσ²)^(−1/4);谐振子基态 A·exp(−mωx²/(2ℏ)) 给 A = (mω/πℏ)^(1/4);单边指数 A·exp(−αx) 给 A = √(2α)。附带单位概率检验与 ⟨x⟩、σ_x 矩。
wave-function-normalizerScience & Education
按里德伯公式 1/λ = R∞(1/m² − 1/n²) 列出氢原子光谱线系:Lyman(n→1,紫外)、Balmer(n→2,可见光为主)、Paschen/Brackett/Pfund(n→3/4/5,红外)。给出每条线的真空波长与光子能量,命名前若干条线(Balmer 为 Hα、Hβ…,其他线系为 α、β…)并标注 Balmer 四条可见线的颜色,附线系极限 n → ∞。
hydrogen-spectrum-seriesDate & Time
解析 ISO 8601 时长、校验 8601-2 扩展、执行日历真实算术、按锚点真实时长排序并计算时刻之差。
iso-8601-duration-parser-arithmetic-workbenchMath & Numbers
查找模 n 的原根:先判断 n 是否属于 {2, 4, p^k, 2p^k}(乘法群为循环群),再给出最小原根及其判别证书(对每个整除 φ(n) 的素数 q 都有 g^(φ/q) ≠ 1)、原根总数 φ(φ(n)),可列出最多 50 个原根,或验证指定候选 g 的阶是否等于 φ(n)。支持 n ≤ 10¹²。
primitive-root-finderMath & Numbers
计算素数计数函数 π(n)——不超过 n 的素数个数。用一遍埃拉托色尼筛(上限 10⁷)精确计数,同时给出 n/ln n 近似、素数密度、平均间隔和不超过 n 的最大素数,可选列出最靠近 n 的至多 20 个素数。经典基准值:π(100) = 25、π(1000) = 168、π(10⁶) = 78498、π(10⁷) = 664579。
prime-counting-functionMath & Numbers
求解 2–6 × 2–6 双人零和博弈(支付矩阵归行方——最大化者,列方支付):先做鞍点检验(行最小值的最大值 = 列最大值的最小值时存在纯策略均衡,列出所有鞍点格);否则移位矩阵使元素 ≥ 1 后用单阶段单纯形(松弛基、Bland 规则)求解 max Σz s.t. Bz ≤ 1,其原始解给出列方混合策略 q,对偶影子价格恰为行方 LP 解 y,值移回后给出 x、q、v,并数值验证双方安全策略(xᵀA ≥ v、Aq ≤ v)与极小极大相等。经典例:猜硬币 [[1,-1],[-1,1]] → 值 0,双方各以 0.5/0.5 混合。
game-theory-zero-sumMath & Numbers
Dijkstra 最短路径的手算辅助工具:输入 1–30 条边(每行:起点、终点、权重)与起点/终点,默认无向、可切换有向。逐轮记录“定居哪个节点、距离多少、每次松弛如何更新临时距离表”,平局按字典序取最小节点名,日志与教科书演算完全一致;负权重按业务拒绝,终点不可达作为合法结果报告。经典例:A-B 4、A-C 2、B-C 5、B-D 10、C-E 3、D-E 4、D-F 11、E-F 8,从 A 到 F → 最短距离 13,路径 A→C→E→F。
graph-shortest-pathNetwork
解析原始 HTTP 请求或 curl 命令,从响应 Date 头估算客户端-服务端时钟偏移(NTP 中点公式),检查时间戳凭证(X-Amz-Date、x-ms-date、X-Timestamp、JWT iat/nbf),按 ±偏移重放并对照真实容差窗口(AWS SigV4 ±15 分钟、Azure、OAuth、JWT leeway)给出差异结论。
request-replay-clock-skew-correction-distributed-systems