物理學上的四大「神獸」,除了薛丁格的貓,你還知道哪幾個?

2020-11-21 騰訊網

物理學是隨著人類社會實踐的發展而產生、形成和發展起來的，它經歷了漫長的發展過程。物理學起始於伽利略和牛頓的年代，現如今的物理學已經成為了一門有眾多分支的基礎科學。在物理學發展壯大的過程中，曾經出現過四大「神獸」，每一個神獸都對應著一個經典的物理學理論，分別為微積分，量子力學，經典力學與熱力學第二定律。

1、薛丁格的貓

在四大神獸中，薛丁格的貓是人們最為熟知的。薛丁格的貓是物理學家薛丁格提出的一個思想實驗，將一隻貓關在裝有少許鐳和氰化物的密閉容器裡。在這個實驗中，鐳的衰變是存在機率的，如果鐳發生衰變，就會觸發機關打碎裝有氰化物的瓶子，貓就會被毒死。而如果鐳不發生衰變，貓就不會被毒死。根據量子力學理論，由於放射性的鐳處於衰變和沒有衰變兩種狀態的疊加，貓就理應處於死貓和活貓的疊加狀態。這隻既死又活的貓就是所謂的「薛丁格貓」。

2、芝諾的龜

古希臘數學家、哲學家芝諾在當年提出過一種烏龜，這隻烏龜有著一種特點，就是如果你讓烏龜先跑出一段距離，你將永遠無法追上它。雖然你比烏龜跑得快，但你也只能按上述過程逐漸逼近烏龜，這樣的過程會不斷出現。自從芝諾悖論提出以來，人們一直試圖指出其中的錯誤所在，但是一直沒有一個滿意的解答。直到後來牛頓與萊布尼茨發明了微積分，牛頓才用微積分的方法破解了芝諾龜悖論。

3、拉普拉斯獸

1814年法國數學家皮埃爾西蒙塔普拉斯構想了一種神獸名叫拉普拉斯獸，在拉普拉斯的設想中，它神通廣大、無所不知。只要它願意動動手指和眼睛，就能夠記錄下某一刻它能知道宇宙中每個原子確切的位置和動量，然後能用牛頓的簡潔公式，瞬間算出宇宙的過去與未來。

如果人類所有人的命運都被拉普拉斯獸算得一清二楚，那我們還有什麼活頭？所以必須早點弄死它才行，於是以物理學家開爾文以及量子力學的海森堡就開始聯手圍剿，結果不出100年，這個神獸就夭折在了襁褓裡。

4、麥克斯韋妖

麥克斯韋妖是在物理學中假想的妖，能探測並控制單個分子的運動，在1871年被英國物理學家詹姆斯·麥克斯韋為了說明違反熱力學第二定律的可能性而設想的。這隻妖怪能探測並控制單個分子運動，從而讓這些分子對外做功進而就可以實現第二類永動機。20世紀50年代，信息熵的概念被提出，這隻孤立無援的小妖就不可能存在了。

除了這赫赫有名的四大神獸，其實物理學上還有著很多魑魅魍魎，不過最終有什麼神獸，最終都會被大神所收服。目前只有薛丁格的貓獨自一人躲在角落裡瑟瑟發抖。

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  • 物理學上的四大神獸,除了薛丁格的貓,你知道其他三大神獸嗎?
    在物理學發展的路上，曾經出現過四大「神獸」，每一個神獸都對應著一個經典的物理學理論，分別為微積分，量子力學，經典力學與熱力學第二定律。今天小編就和大家具體的介紹介紹。1.薛丁格的貓這四大神獸裡，最為人熟知的也許就是量子力學中最為著名的思想實驗薛丁格的貓了。
  • 物理學四大神獸,除了薛丁格的貓,你還知道幾個
    物理學有四大神獸，除了我們基本都聽說過的薛丁格的貓，其他三個分別是芝諾的烏龜，拉普拉斯獸，麥克斯韋妖。它們有什麼不同？為什麼我們要稱它們為物理學四大神獸，下面我按照時間順序給大家講一下。就這樣，烏龜會製造出無窮個起點，它總能在起點與自己之間製造出一個距離，不管這個距離有多小，但只要烏龜不停地奮力向前爬，阿基裡斯就永遠也追不上烏龜！在我國古代也有類似的的例子：一尺之棰，日取其半，萬世不竭，這句話出自《莊子 天下篇》。雖然在我們看來，不說阿基裡斯，連我們普通人都能輕鬆追上芝諾的烏龜，可是在物理學上就需要更為嚴謹的邏輯證明。
  • 除了「薛丁格的貓」,物理學四大神獸還有誰?
    引言神獸出沒的物理界物理學上有四大神獸，芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛丁格的貓，分別對應著微積分、經典力學、熱力學第2定律和量子力學這讓大英雄阿喀琉斯終於在物理帝國的競技場裡，追上芝諾之龜。然而人類對這隻千年老烏龜依然耿耿於懷，從哲學到前沿物理學，人們還常常拿它吵架。
  • 物理學「四大神獸」：除了薛丁格的貓，另外三個是什麼？
    雖然只是思想上的實驗，但它們引發人深省，並推動了物理學的發展。在這些思想實驗中，有四個的名稱與動物有關，它們被冠以物理學「四大神獸」。於是，量子力學奠基人之一的薛丁格提出了這樣的一個思想實驗。在一個密閉的箱子中，放置一塊放射性物質，如果它發生衰變，由此產生的粒子將會觸發蓋革計器放電，通過繼電器釋放出鐵錘，鐵錘掉下來砸破毒藥瓶，引發箱子內的貓死亡。如果放射性物質沒有衰變，箱子內的貓仍然是活著的。
  • 除了薛丁格家「又死又活」的貓,物理學「四大神獸」還有什麼?
    自初中學習物理時，相信不少人就有耳聞過物理學的「四大神獸」。就算沒辦法全部叫出來名字，起碼薛丁格的貓還是聽過的。這四隻神獸分別對應著量子力學、微積分學、經典力學、熱力學第2定律。說起來這四隻神獸還挺厲害的，像極了仙俠小說裡的人物。
  • 物理學四大神獸你知道嗎?
    物理學上有四大神獸，芝諾的烏龜，拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛丁格的貓。分別對應著微積分、經典力學、熱力學第2定律和量子力學。這四大神獸並不弱於傳說中的青龍白虎朱雀玄武，芝諾的烏龜時空雙修能縮地成寸，拉普拉斯獸明察大道推演萬物，麥克斯韋妖操控萬物逆轉陰陽，薛丁格的貓能製造宇宙超越生死。
  • 物理學上的四大神獸
    在科學這座聖殿裡，沒有蠻橫的神獸，只有馴服的寵物。 引言：神獸出沒的物理界物理學上有四大神獸，芝諾的烏龜，拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛丁格的貓。分別對應著微積分、經典力學、熱力學第2定律和量子力學。
  • 物理學「四大神獸」之薛丁格的貓
    談到不確定性和量子疊加態，薛丁格同愛因斯坦一樣持反對態度。科學的目的，就是要發現事物的運行規律，準確地把握事物的發展趨勢。量子力學卻搞出了一個「不確定性原理」，意味著科學家像牌桌上的賭徒，只能依靠擲骰子猜數字混日子了。受到原子核衰變的啟發，薛丁格設計了一套假想實驗來嘲笑哥本哈根解釋。
  • 科學史上五大神獸，除了薛丁格的貓，你知道其它四大神獸嗎？
    因為科學家不僅在科學研究上具有相當高的造詣，而且他們還非常善於講故事！第一個故事：薛丁格的貓上世紀八十年代某個紅極一時的樂隊有首標題為「恐懼之淚」的歌曲中，有一句歌詞是「薛丁格的貓死在了這個世界」，所以大家都知道薛丁格的貓最終還是死了！
  • 物理學上的四大神獸,你都知道是什麼嗎?
    人類的物理學經過了幾千年的發現與發展。物理學界也湧現出了一大批的天才物理學家，他們也提出了很多顛覆性的開創性理論。在物理學發展的路上，曾經出現過四大「神獸」，每一個神獸都對應著一個經典的物理學理論，分別為微積分，量子力學，經典力學與熱力學第二定律。今天就和大家說說。
  • 物理學的「四大神獸」
    哈嘍，大家好，我是崽偉，今天我們來講講物理學的四大神獸。四大神獸大家肯定都知道。分別是芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛丁格的貓。那麼你們知道它們的定義嗎？那麼人類，什麼時候才能追上烏龜？在注重嚴密的公式和和嚴謹的論證物理學中，這個問題困擾了，物理學家2000年。其實單靠物理學是無法解釋清楚的。因為根據公式算，人類永遠也追不上烏龜，可是在現實中人類不可能追不上烏龜。所以這個問題涉及數學的極限概念，直到微積分這門學科的建立。
  • 物理學「四大神獸」：除了又死又活的貓，還有扭轉宇宙結局的妖
    雖然只是思想上的實驗，但它們引發人深省，並推動了物理學的發展。在這些思想實驗中，有四個的名稱與動物有關，它們被冠以物理學「四大神獸」。一開始，烏龜比人領先了100米，那麼，人在什麼時候會追上烏龜？這個問題看似是一個簡單的追擊問題，只要人的跑動距離等於烏龜的領先距離加上烏龜的爬行距離，就能算出人會在出發後第11.11…（100/9）秒追上烏龜。然而，如果換個角度來看，結果會完全不一樣。
  • 【物理科普】物理學界的四大神獸,芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛丁格的貓.
    物理學上有四大神獸，芝諾的烏龜，拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛丁格的貓。分別對應著微積分、經典力學、熱力學第二定律和量子力學。這四大神獸並不弱於傳說中的青龍白虎朱雀玄武，芝諾的烏龜時空雙修能縮地成寸，拉普拉斯獸明察大道推演萬物，麥克斯韋妖操控萬物逆轉陰陽，薛丁格的貓能製造宇宙超越生死。這四大神獸亦正亦邪，它既給聰明的科學家帶來困擾，也給企圖進化成神的人類指明了道路。
  • 物理中也有四大神獸,個個本領強大
    但其實深入了解物理的話，你會發現它也不是那麼枯燥，相反還十分有趣。相信大家都知道，我們中國自古以來就有四大神獸的傳說，這是前人天馬行空的想像力的產物。殊不知，讓我們最頭疼的物理當中，也有四大神獸的存在，那麼接下來我們一起來看看這四大神獸到底是什麼吧。
  • 物理學的「四大神獸」,又兇又萌,還有超能力!
    物理學是一個美麗而又令人著迷的學科，它有著四大神獸為其鎮守邊疆。這四大神獸又兇又萌，還個個擁有超能力，讓我們一起來看看吧！就這樣，烏龜會製造出無窮個起點，它總能在起點與自己之間製造出一個距離，不管這個距離有多小，但只要烏龜不停地奮力向前爬，阿喀琉斯就永遠也追不上烏龜！就芝諾的烏龜的這個速度，別說阿喀琉斯，就是光也追不上啊，這是真正的「勢如疾風，快如閃電」啊。
  • 除了薛丁格的貓,物理學的其他三神獸是何,科學家搞定它們了嗎?
    愛因斯坦是「c位」，薛丁格在第三排，位置正好和愛因斯坦對應。這些人對物理學乃至全人類的社會進步，都做出了傑出貢獻。但科學從來都不是一帆風順的，他們起初提出的一些理論是不能夠被其他物理學家普遍接受的，甚至攻擊他們的理論是悖論，無法解釋。這也導致了物理學界有了「四大神獸」，每一個神獸的背後，都是一個看似無法解釋的理論，引起了無數物理學家的探索。
  • 物理學中的四大神獸,你知道幾個呢?
    1.薛丁格的貓：超越生死。薛丁格的貓是一隻量子神獸，這是量子力學中最著名的思想實驗之一。假設一隻貓關在裝有少量鐳和毒藥的密閉容器內，鐳的衰變機率為50%，如果鐳衰變，就會打碎裝有毒藥的裝置，這樣的話貓就會死，但是如果鐳不發生衰變，那麼貓就不會死，那麼這隻貓到底是活著還是死了呢？從我們的角度思考，貓要麼活著，要麼死了，但是從量子理論考慮的話，那麼鐳的衰變和沒有衰變兩種狀態會疊加，所以貓的狀態應該是處於活著和死了之間，也可以說貓活著也可以說貓死了。
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    薛丁格的貓               ——科學界的神獸科學想要進步其實並沒有什麼捷徑可走，它靠的就是無數科學家前赴後繼的探索與研究
  • 破解物理學四大神獸之薛丁格的貓悖論
    不信請看天才物理學家薛丁格在1935年提出的「薛丁格的貓」悖論。 設想在一個封閉的匣子裡，有一隻活貓及一瓶毒藥。我們只有在揭開蓋子的一瞬間，才能確切地知道貓是死是活。 一隻又死又活的貓，在現實世界是不可想像的。
  • 愛因斯坦的骰子，薛丁格的貓，你真的懂嗎？
    物理學上有四大神獸，其中最著名的一個，莫過於是薛丁格的貓。作為討論量子力學就不可能繞過的話題，薛丁格的貓的名氣已經遠遠超出了量子力學的範圍。當然了，有些人只不過是拿它來開玩笑。但是還有更多的人，自以為了解薛丁格的貓，實則有著非常大的誤解。那麼，薛丁格的貓到底是什麼意思呢？