物理学四大神兽?综上所述,物理学四大神兽——芝诺乌龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖和薛定谔的猫——都是物理学发展史上的重要概念或思想实验。它们各自揭示了物理学不同领域的深刻问题,推动了物理学和相关学科的发展。那么,物理学四大神兽?一起来了解一下吧。
物理学十分注重实验,最初的物理学理论就是从实验中总结而来的。任何物理理论创立之后,都需要经过实验的反复验证。爱因斯坦的相对论提出百年之后,至今还在接受一系列严苛实验的检验。
不过,有些实验在现实中很难实现,所以物理学家提出了思想实验,包括爱因斯坦、牛顿在内的很多大物理学家都有提出过。虽然只是思想上的实验,但它们引发人深省,并推动了物理学的发展。在这些思想实验中,有四个的名称与动物有关,它们被冠以物理学“四大神兽”。
(1)芝诺的乌龟
这是最早的“神兽”,由2480年前的古希腊哲学家芝诺提出,它又被称为芝诺悖论。试想一下,一个人以10米/秒的速度奔跑,一只乌龟以1米/秒的速度爬行。一开始,乌龟比人领先了100米,那么,人在什么时候会追上乌龟?
这个问题看似是一个简单的追及问题,只要人的跑动距离等于乌龟的领先距离加上乌龟的爬行距离,就能算出人会在出发后第11.11…(100/9)秒追上乌龟。
然而,如果换个角度来看,结果会完全不一样。第1秒,人跑了10米,乌龟领先人91米;第5秒,人跑了50米,乌龟领先人55米;第10秒,人跑了100米,乌龟领先人10米;第11秒,人跑了110米,乌龟领先人1米;第11.1秒,人跑了111米,乌龟领先人0.1米。
代表物理的四大神兽是:芝诺的乌龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖、薛定谔的猫。它们各自蕴含着深刻的物理学思想和原理,以下是关于这四大神兽的详细介绍:
芝诺的乌龟:
对应领域:微积分
描述:芝诺的乌龟是古希腊哲学家芝诺提出的一个悖论,用以质疑运动的真实性。它描述了一个乌龟和一个赛跑者之间的竞赛,乌龟在赛跑者前面一段距离开始爬行,当赛跑者到达乌龟的起始点时,乌龟已经前进了一段距离;当赛跑者再追上这段距离时,乌龟又前进了一段新的距离,以此类推,似乎赛跑者永远也追不上乌龟。这个悖论引发了人们对运动、时间和空间的深入思考,并对微积分学的发展产生了重要影响。
拉普拉斯兽:
对应领域:经典力学
描述:拉普拉斯兽是法国数学家拉普拉斯提出的一个假设,它表示如果有一个智能生物(即拉普拉斯兽)能够知道宇宙中所有粒子的当前位置和速度,那么它就能通过经典力学的定律预测出宇宙的未来和过去。这个假设强调了经典力学中的决定论观点,但现代物理学的发展表明,量子力学的随机性和不确定性使得这种预测变得不可能。
物理学“四大神兽”中,薛定谔的猫最为人熟知,除此之外,另外三大神兽分别是芝诺龟,拉普拉斯兽与麦克斯韦妖。
“薛定谔的猫可以存在,但也可能不存在,没有人知道这只猫到底存不存在”
这句有点绕口的话就是在指薛定谔的猫——量子力学。
对,就是说得“遇事不决,量子力学”里的量子力学。
量子力学说起来有点复杂,笔者尽量说简单点吧:
在A世界中,薛定谔的猫死了,在B世界中薛定谔的猫还活着,也就是说这只猫咪反复游走在生与死的世界。
这说的即“多世界理论”。
薛定谔的猫虽然没有人知道长啥样,但许多物理科学家说他曾亲眼见到过。
说的就是你不知道这只猫活着是什么模样,但它就是真实存在……
好绕口,反正这就是量子力学了,目前物理学中的几大谜团之一。
那么除了薛定谔的猫,其它的物理学三大神兽是什么呢?
1,拉普拉斯兽
这只叫做拉普拉斯兽是物理学大佬牛顿的专属宠物。
它也有自己的专属理论::在了解物质前一刻的运动状态的情况下,就可以推导出下一刻的运动状态。
也就是说,如果有人把整个宇宙的每一个粒子的运动状态确定以后,就可以知道下一刻的一切……
不过令人遗憾的是,这只牛逼的神兽已经彻底死掉了。
它死于20世纪初,在双缝实验成功后,它的因果定律就被证明失败了。
物理学的四大神兽如下:
1、芝诺龟:出自于芝诺佯谬(也叫芝诺悖论,Zenos paradox),而实际上,类似的悖论在中国古代的《庄子·天下篇》中就有描述。这个思想实验涉及到微积分的概念,用于解释无穷小和无穷大的概念。
2、拉普拉斯兽:这个思想实验涉及到经典力学,用于解释熵增原理和热力学第二定律。
3、麦克斯韦妖:这个思想实验涉及到统计力学,用于解释热力学第二定律和信息论。
4、薛定谔的猫:这个思想实验涉及到量子力学,用于解释量子叠加态和观测问题。
物理学的重要性如下:
1、物理学是一门以实验为基础的自然科学,它是发展最成熟,高度定量化的精密科学,又是具有方法论性质,被人们公认为最重要的基础科学。物理学的研究成果极大地丰富了人们对物质世界的认识,有力地促进了人类文明的进步。
2、物理学是研究物质运动的最一般规律及其基本结构和它们相互作用的学科。它的研究领域极其广泛:在空间标度上,它从基本粒子的亚核世界(10-15厘米)到整个宇宙(1028厘米);在时间标度上,从小于10-21秒的短暂时期到长达数十亿年的宇宙历史。
3、物理学对人类未来的进步起着关键性的作用:探索自然,驱动技术,改善生活以及培养人才。
以上就是物理学四大神兽的全部内容,物理学的四大神兽分别是芝诺的乌龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖和薛定谔的猫。一、芝诺的乌龟 对应领域:微积分特点:芝诺的乌龟以其独特的时空特性而著称,它仿佛能缩地成寸,在赛跑中展现出令人惊奇的能力。这一神兽与古希腊哲学家芝诺的悖论紧密相连,尤其是关于运动和无穷小划分的悖论。在物理学中,内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。