物理学中有哪些理论或现象,让你觉得宇宙的运行比科幻小说还要奇妙?

2024-11-19 阅读 78
更新于 2024年11月21日
如果你数学基础好,你不会觉得物理有多奇妙,而是觉得数学太奇妙,它竟能清清楚楚解释各种其他方法解释不了的物理现象,而且还把它写成了简单的数学公式,并可作出准确的预言,简直还完美太美妙了。
这也给自然科学和社会科学间的关系,作出了区别和划分。大多数社会科学现象,是写不出简单明白的数学公式来的,即使加上种种听起来就脱离现实和实际的假设,勉强弄出几个应景的数学公式来,也没有预言能力。科幻小说的人为完美,和数学在自然科学中的自然完美性比起来,可以说没有可比的意义和价值。
由于各种各样的因素,我们无法观测到一个处于完全静止状态的电子。
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如果将脱离阴极射线管束缚的电子冷却至接近绝对零度并撤去所有磁场、电场,电子的热运动理论上会几乎停止,这意味着电子因为温度而具有的随机速度分量大幅降低。同时,如果撤去了磁场和电场,那么电子将不再受到洛伦兹力和电场力的作用。
在这种情况下,电子总体上会保持其最后的速度(在撤去电场之前的速度),并沿该方向进行近似匀速直线的运动。
但需要注意的是,在现实中达到绝对零度是不可能的,因为根据热力学第三定律,绝对零度只能无限接近,而不能达到。此外,即使电子被冷却到非常低的温度,它们仍然会受到量子涨落等其他微小力的影响。这些力在宏观尺度上可能微不足道,但在微观尺度上却可能对电子的运动产生影响。
因此,虽然理论上电子会进入近似匀速直线的运动状态,但在实际情况下,由于各种微小力的存在,电子的运动状态仍会受到一定的影响。
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在量子力学里,电子的行为更像是概率云中的粒子。所以从某种程度上说,不处于绝对零度的电子并没有一个确定的“静止”状态,它们的状态是由概率波函数描述的。但在理论上,电子确实有可能在某个瞬间处于速度极小的状态,尽管这种状态非常短暂。
那么,如果观测者在这个短暂瞬间尝试跟随电子做相同的运动是否有可能观测到完全静止的电子呢?
不可能。因为观测者(观测设备)本身也是物质的集合,其中也包含大量电子,在移动过程中会产生磁场,会对被测量电子的运动状态造成无法预测的扰动。具体参见海森堡在1927年提出的“不确定性原理”(即“不可能同时精确地确定一个基本粒子的位置和动量”)。
数学作为一个形式科学,只对逻辑和公理负责
而其竟然可以完美的阐释客观世界
这件事本身,就很神奇,或者说,诡异
我们的世界,为何,如此的,符合逻辑
就像爱因斯坦说的那句话
“这个世界最不可理解之处在于,它竟然是可以被理解的…”
当然是庞加莱回归了。
比科幻小说描写神妙一万倍。
波粒二象性
量子纠缠