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【物理学|物理学中的四大神兽,你知道几个呢?】1.薛定谔的猫:超越生死 。
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薛定谔的猫是一只量子神兽 , 这是量子力学中最著名的思想实验之一 。 假设一只猫关在装有少量镭和毒药的密闭容器内 , 镭的衰变几率为50% , 如果镭衰变 , 就会打碎装有毒药的装置 , 这样的话猫就会死 , 但是如果镭不发生衰变 , 那么猫就不会死 , 那么这只猫到底是活着还是死了呢?从我们的角度思考 , 猫要么活着 , 要么死了 , 但是从量子理论考虑的话 , 那么镭的衰变和没有衰变两种状态会叠加 , 所以猫的状态应该是处于活着和死了之间 , 也可以说猫活着也可以说猫死了 。 这就是薛定谔的猫 , 而我们打开盒子之后叠加开就会结束 , 这样我们观测到的是一个叠加态坍缩的结果 。
2.芝诺的乌龟:缩地成寸 。
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芝诺的乌龟 , 这是一只人类永远也追不上的小乌龟 , 假设让世界冠军和这只乌龟跑步 , 让乌龟先跑一段距离 , 然后过一段时间乌龟又向前移动了一段距离 , 而跑步冠军则到了乌龟的起始点 , 先不管乌龟爬的有多慢 , 但是乌龟往前挪动一段距离 , 跑步冠军在这段时间后也会到达乌龟刚才的起始点 , 一直往下推论 , 跑步冠军和乌龟之间的距离就会越来越小 , 但是跑步冠军也永远追不上这只乌龟 , 这就是芝诺的乌龟 。 在现实生活中 , 无论这只乌龟跑多远 , 我们都能追上 , 但是在物理学中 , 都需要有严密的逻辑推理和证明才可以存在 。 所以在过去的两千年里 , 我们都追不上这只乌龟 , 后来数学巨匠莱布尼兹与科学巨匠牛顿通过微积分中的极限法攻破了时空连续性 , 于是我们才追上了这只乌龟 。
3.拉普拉斯兽:善推演 , 能知万物 。
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拉普拉斯兽是可以用物理定律推算出过去与未来的怪兽 , 这只怪兽神通广大 , 无所不知 , 只要他愿意动动手指和眼睛 , 记录下某一时刻宇宙中某个原子确切的位置和动量 , 它就可以用牛顿的简洁公式推算出宇宙的过去与未来 , 这就是拉普拉斯兽 。 人们不愿意相信自己的未来与过去可以被这只怪兽算的清清楚楚 , 在物理学家们用了将近百年的时间 , 这只妖死在了新诞生的热力学与量子力学的光芒中 。
4.麦克斯韦妖:逆转时空 。
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麦克斯韦妖主要是说热力学第二定律的可能性 , 假如有一个密闭的容器 , 将其分成了两个部分 , 而在隔板的上面 , 有一个妖怪可以控制阀门儿 , 而麦克斯韦妖就站在这个门前盯住每一个分子 , 如果是运动快的分子 , 它就不让这个分子过去 , 而运动慢的分子它就把这个分子放过去 , 这样原本平衡的一个箱子就会出现一半热 , 一半冷的现象 , 而在麦克斯韦妖的管理下 , 两边的温差也会逐渐的变大 , 高温区的会越来越高 , 而低温区则会变得越来越低 。 但是这是与热力学第二定律相悖的 , 根据熵增定律 , 这一过程相反一下才是正确的 。 假如这个妖是真的存在的那么人类就可以研究出真正的永动机了 。

来源:(丢了半只炀)
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标题:物理学|物理学中的四大神兽,你知道几个呢?