四大物理神兽?1. 芝诺的乌龟:看似悖论的无限追赶。乌龟和阿基里斯的赛跑展示了时间与空间的奇妙交织,尽管看似无限分割,量子力学揭示了普朗克时间的存在,打破这个悖论。2. 薛定谔的猫:微观世界的叠加态。通过封闭容器中的猫,薛定谔的猫揭示了量子力学的叠加原理,挑战我们对现实逻辑的认知。那么,四大物理神兽?一起来了解一下吧。
1. 芝诺的乌龟
芝诺的乌龟是古希腊哲学家芝诺的一个思想实验。他提出,如果一个乌龟和一个跑得一样快的人赛跑,而且跑的是同样的距离,那么乌龟会赢。因为当跑者在乌龟前面时,他必须先到达起点,而乌龟已经在了。这个思想实验揭示了无穷序列和极限理论的初步概念。
2. 拉普拉斯魔
拉普拉斯魔是法国数学家和天文学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯提出的一个思想实验。这个“魔”拥有无限的计算能力,并且知道宇宙中每一个粒子在任意时刻的位置和动量。如果这个“魔”在宇宙形成的时刻知道所有这些信息,那么它可以计算出宇宙未来的任何状态。这个思想实验强调了决定论和因果律的重要性。
3. 麦克斯韦妖
麦克斯韦妖是19世纪物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出的一个思想实验。他想象了一个能够观测并操纵微观粒子的妖精,这个妖精可以违反热力学第二定律,即在宏观尺度上实现熵的减少。这个思想实验探讨了自由意志与决定论的哲学问题,以及观察者对物理系统的影响。
4. 薛定谔的猫
薛定谔的猫是奥地利物理学家薛定谔提出的一个思想实验。它描述了一只猫被关在一个封闭的箱子里,箱子中还有一个装有毒气的瓶子,这个毒气瓶的开启是由一个原子的衰变来控制的。如果原子衰变,毒气瓶开启,猫就会死亡。
物理学上的四大神兽是指芝诺的乌龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖和薛定谔的猫。它们分别代表了微积分、经典力学、热力学第二定律和量子力学中的概念和悖论。
1. 芝诺的乌龟是微积分的象征。它通过展示阿基里斯与乌龟的赛跑悖论,揭示了无限分割和极限的概念,这对微积分的形成至关重要。
2. 拉普拉斯兽是经典力学的代表。它是一个假想的智能实体,能够准确预知未来,这体现了拉普拉斯对决定论的信仰,即在一个封闭系统中,初始条件可以决定一切。
3. 麦克斯韦妖是热力学第二定律的挑战者。它是一个能操纵微观粒子以违反熵增原理的神秘生物。尽管这个设想在理论上存在争议,但它促进了信息论和热力学之间的联系。
4. 薛定谔的猫则是量子力学的标志性隐喻。这只猫被放置在密封的箱子里,与放射性物质和原子弹头一起,其生死状态取决于一个随机的量子事件,这揭示了量子叠加态和观察者效应的原理。
这四大神兽不仅激发了科学家们的想象力和探索精神,也成为了物理学中一些最深奥概念的直观象征。它们在物理学史上的地位不可或缺,尽管随着时间的推移,一些理论得到了修正和发展,但它们仍然在科学教育和理论探讨中占有一席之地。
物理学的四大神兽分别对应:芝诺的乌龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖、薛定谔的猫。
1、芝诺乌龟。
古希腊数学家芝诺(前490年~前425年),针对运动的不可分性提出了著名的"芝诺悖论",说:一只乌龟从起点走差差罩到终点,要先走完1/2路程,再走完剩下的1/2路程,继续走完剩下的1/2路程……一直重复下去,永远走不完。这个故事的延伸,还有阿基里斯追龟差差罩等等,本质上都是一样的。芝诺悖论蕴含了微积分的思想,其深层原理我不在这陈述。
2、拉普拉斯兽。
法国物理学家拉普拉斯,是庆宴号称"将上帝赶出宇宙"的人,他提出的拉普拉斯方程广泛应用于各个领域。还是经典力学的坚定拥护者,也是决定论的支庆宴持者,基于经典力学,拉普拉斯提出:如果有一个庆宴智者,知道我们宇宙之初,所有粒子的状态,那么他就可以根据所有的定律,推算出宇宙任何时间的状态。
3、麦克斯韦妖。
麦克斯韦妖是大物理学家麦克虚闹斯韦,在1871年,针对热差差罩力学提出的一个假想实验。要破解麦克斯韦妖,需要明白虚闹这只妖区分慢分子和快分子,是需要信息的,而信息的获得,也不可能无劳而获,从而引出信息熵的概念,兰道尔原理在信息熵和能量之间,建立起了严格的限制关系,使得麦克斯韦妖不可能存在。
物理学四大神兽妖如下:
1、芝诺的乌龟:古希腊数学家芝诺提出了一个著名的悖论,即一只乌龟从起点走到终点,需要先走完1/2的路程,再走完剩下的1/2路程,以此类推,乌龟似乎总能在有限时间内走完无限长的路程,从而证明了运动的不可分性。这个悖论蕴含了微积分的思想,其深层原理在于无限个数的元素组合可以得到有限值,这与芝诺乌龟的神话故事形成了有趣的对比。
2、拉普拉斯兽:法国物理学家拉普拉斯提出了决定论的概念,他认为如果有一个智者知道宇宙之初所有粒子的状态,那么他可以根据所有定律推算出宇宙任何时间的状态。这个智者被人们戏称为拉普拉斯兽。然而,随着量子力学的出现,决定论受到了挑战,因为量子行为的不确定性使得我们无法确定单个粒子的确切状态,从而粉碎了拉普拉斯兽的预言能力。
3、麦克斯韦妖:大物理学家麦克斯韦提出了一个假想的实验,即一个能够区分慢分子和快分子的妖怪,通过控制门的开合来调节容器的温度。这个实验试图破解热力学第二定律,即能量总是从热的物体转移到冷的物体上。然而,麦克斯韦妖的存在需要信息,而信息的获取需要消耗能量,因此麦克斯韦妖在现实中是不可能存在的。
4、薛定谔的猫:奥地利物理学家薛定谔提出了一个思想实验,即一只猫被关在一个密闭的盒子里,盒子里有一些放射性物质。
物理学的四大神兽都有芝诺的乌龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖、薛定谔的猫。分别对应微积分、经典力学、热力学第二定律和量子力学。芝诺的乌龟时空双修能缩地成寸,拉普拉斯兽明察大道推演万物,麦克斯韦妖操控万物逆转阴阳,薛定谔的猫能制造宇宙超越生死。这四种伟大的神话生物既善良又邪恶。它们不仅困扰着聪明的科学家,也为试图进化成神的人类指明了道路。
公元前464年,物理帝国的世纪体育竞赛开始了,芝诺的乌龟与海神之子阿喀琉斯赛跑。阿喀琉斯体格强壮,肌肉发达,四肢强壮。芝诺的乌龟短小精悍,有着像火炬一样的豆眼和结实厚重的龟壳。芝诺乌龟以身体状况不佳为由申请提前100米跑。
以上就是四大物理神兽的全部内容,1. 芝诺的乌龟 芝诺的乌龟是古希腊哲学家芝诺的一个思想实验。他提出,如果一个乌龟和一个跑得一样快的人赛跑,而且跑的是同样的距离,那么乌龟会赢。因为当跑者在乌龟前面时,他必须先到达起点,而乌龟已经在了。这个思想实验揭示了无穷序列和极限理论的初步概念。