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物理界四大神兽详细资料:叱咤物理学界的猫是何物

时间:2024-03-01 07:40:46/人气:302 ℃

动物也能在物理学界叱咤风云?这些被科学家们所提出的神兽究竟是什么呢?事实上,它们都是科学家们在物理学的长河中探索出来的假想理论或实验,他们分别是薛定谔的猫、拉普拉斯兽、芝诺的乌龟和麦克斯韦妖。现在,我将满足你们的好奇心,一一向你们展现物理学神兽们的魅力!

薛定谔的的猫

薛定谔的猫是由奥地利著名科学家艾尔文薛定谔在1935年提出的一个思想实验。其内容是假象将一只猫放在一个装有少量*********和镭的密闭容器中,在一个小时内,镭有百50%的几率发生衰变,若发生衰变就会触发机关将*********释放出来,猫就会被杀死,反之,猫就会存活。他认为,从实验开始的一个小时后,容器被打开前,我们是不知道猫是死是活的,只有打开之后才能知道猫的状态,在这种情况下,这只猫就处于一种“生死”叠加态。

薛定谔的这个设想,是利用宏观的“猫”来阐述微观量子叠加态的不确定性。该设想在当时乃至现在都是一个热点争议对象。

拉普拉斯兽

拉普拉斯兽是由法国数学家皮埃尔-西蒙.拉普拉斯在1814年提出的一个科学设想。他设想有一个“恶魔”能知道宇宙中每个微观粒子的位置和动量,甚至能推算出每个微观粒子之前和下一步的动向,也就是说,有了这个充满智慧的“恶魔”,我们就能预知未来、了解过去。

“我们可以把宇宙现在的状态视为其过去的果以及未来的因。如果一个智者能知道某一刻所有自然运动的力和所有自然构成的物件的位置,假如他也能够对这些数据进行分析,那宇宙里最大的物体到最小的粒子的运动都会包含在一条简单公式中。对于这智者来说没有事物会是含糊的,而未来只会像过去般出现在他面前。” —拉普拉斯

芝诺的乌龟

芝诺的乌龟又称阿基里斯悖论,是由古希腊数学家芝诺(Zeno of Elea)提出的一种悖论。有一位善于奔跑的英雄名为阿基里斯,若

拿一只乌龟与他赛跑会怎样?假定乌龟的速度为1m/s,阿基里斯的速度为10m/s,将乌龟放在阿基里斯前100米,两者同时起跑。在现实情况中,大家都知道阿基里斯是必定会追上乌龟。但在此悖论中,阿基里斯达到乌龟的起点时,乌龟也往前跑了10m,将乌龟走的这个10m设为第二个起点,在阿基里斯到达乌龟第二个起点时,乌龟又先前跑了1m,此时又产生了一个新起点,以此类推下去,阿基里斯是永远追不上乌龟的。

麦克斯韦妖

麦克斯韦妖是由英国物理学家詹姆斯·麦克斯于1871年提出的一个假象。这个妖怪是为了说明有违反物理学第二定律的可能而存在的。它能监测并控制单个分子的运动,在热力学第二定律中说明了熵(某些物质系统状态的一种量度)是不会减少的,世间万物都遵循着熵增定律,而麦克斯韦妖可以违背这个定律,利用这个特性就可以得到麦克斯韦永动机。当然,根据现在大家都认可的热力学第二定律是不可能会有永动机的。

人类的求知欲是无法满足的,每个神兽的背后肩负着的不仅仅是科学家们提出的思想理论,更承载着人类对物理学无尽的探索热情。相信在不久的将来人类真的能完全掌握世间上所有的物理规律,那时人类对物理的研究又会转向何处呢?希望大家开动想象力,在评论区写下你对物理学未来的看法吧。

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