allanPattaya allanPattaya
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相对论的提出,颠覆了几千年来人们传统的时空观,时间相对,时空 相对论的提出,颠覆了几千年来人们传统的时空观,时间相对,时空弯曲等议题无不冲击着人们的牢固的旧观念。时至今日,无论国内外都有一部分人,包括一些物理学者,都不支持相对论。经管相对论已经经受了一百年的考验,依然屹立不倒。比如有的物理学者认为广义相对论推导出黑洞的存在,就感到不舒服,妄图修改爱因斯坦的引力理论。还有一些学者,比如著名粒子物理学家温伯格在他的相对论教材中,坦言自己不相信引力的最终描述是微分几何,否认时空本质是弯曲的。 然而相比之下,量子力学给人们的思想冲击更大,比如薛定谔的猫,量子纠缠,波函数塌缩等,看似“更荒谬”。以薛定谔的猫为例,它是一个把微观量子领域的叠加态放大到宏观物体,猫身上的例子。也就是说,猫应该具有既生且死的叠加态。由此推知,我们人,自然界也应该具有多重态并存。或者更进一步,整个宇宙也是多重态并存,也就是人们所说的平行宇宙。 经管相对论看似十分离经叛道,但它研究的还是我们周围的四维时空,引力虽然被认为是时空弯曲的程度。但也还是存在于这个四维时空中的。然而,量子力学研究的微观粒子,比如一个电子时,引进了一个波函数的概念。这个 函数不存在于我们的实体世界,而是寄生于一个称为希尔伯特空间的抽象世界里,这个世界中没有时间,而且是无穷纬度。因为只有这样才能充分解释量子的多重叠加态。于是细思恐极的时刻到了,微观粒子在量子力学中被认为是存在于希尔伯特空间中的波函数。波函数是希尔伯特空间中的一个向量,作用于该向量上的数学对象是线性算子,如果该算子是幺正的,那么它就是可观测的。比如位置算子,能量算子等等。
相对论的提出,颠覆了几千年来人们传统的时空观,时间相对,时空 相对论的提出,颠覆了几千年来人们传统的时空观,时间相对,时空弯曲等议题无不冲击着人们的牢固的旧观念。时至今日,无论国内外都有一部分人,包括一些物理学者,都不支持相对论。经管相对论已经经受了一百年的考验,依然屹立不倒。比如有的物理学者认为广义相对论推导出黑洞的存在,就感到不舒服,妄图修改爱因斯坦的引力理论。还有一些学者,比如著名粒子物理学家温伯格在他的相对论教材中,坦言自己不相信引力的最终描述是微分几何,否认时空本质是弯曲的。 然而相比之下,量子力学给人们的思想冲击更大,比如薛定谔的猫,量子纠缠,波函数塌缩等,看似“更荒谬”。以薛定谔的猫为例,它是一个把微观量子领域的叠加态放大到宏观物体,猫身上的例子。也就是说,猫应该具有既生且死的叠加态。由此推知,我们人,自然界也应该具有多重态并存。或者更进一步,整个宇宙也是多重态并存,也就是人们所说的平行宇宙。 经管相对论看似十分离经叛道,但它研究的还是我们周围的四维时空,引力虽然被认为是时空弯曲的程度。但也还是存在于这个四维时空中的。然而,量子力学研究的微观粒子,比如一个电子时,引进了一个波函数的概念。这个 函数不存在于我们的实体世界,而是寄生于一个称为希尔伯特空间的抽象世界里,这个世界中没有时间,而且是无穷纬度。因为只有这样才能充分解释量子的多重叠加态。于是细思恐极的时刻到了,微观粒子在量子力学中被认为是存在于希尔伯特空间中的波函数。波函数是希尔伯特空间中的一个向量,作用于该向量上的数学对象是线性算子,如果该算子是幺正的,那么它就是可观测的。比如位置算子,能量算子等等。
元始天尊是个迷 封神演义中的元始天尊可以说是整部封神大戏的总编剧,总导演。姜子牙作为他钦定的主要演员,坚定不移的走武王伐纣的路线不动摇,走斩将封神的路线不动摇。为了帮助子牙顺利封神,他让昆仑第三代弟子杨戬,哪吒,雷震子,韦护,杨任等人一路辅助。如果遇上厉害的对手,比如,闻太师,十天君以及赵公明等大仙。元始天尊就让昆仑十二仙出头,不惜让他们大开杀戒,扫平一切障碍。在紧急关头,他又亲自三次出马。 第一次是三仙姑用混元金斗拿住了昆仑十二仙后,无奈亲自露面。原著中对他的首次亮相,着墨甚多,足足写了半页纸的古风: 顶上庆云三万丈,目运祥光天地移,……。还坐着最拉风的九龙沉香撵,飞来椅。还有南极仙翁,白鹤童子护驾。来到人间后,头上有庆云缭绕,有一亩田大小,璎珞垂朱,华彩异常。方圆几里开外,都能看见。然而,如此大的派头,第一次进黄河阵却只是探阵,眼看着十二个至亲弟子陷在其中受苦,却熟视无睹。然后飘然离开。其实,按元始天尊的法力破一个小小的黄河阵应该说是绰绰有余的。为什么他老人家不破,非要等到老子来了,老子第一次进阵就收了混元金斗,破了黄河阵,而元始天尊顺带着捡个漏,斩杀了无足轻重的两个妹妹。这样看来,元始天尊明明心里知道自己可以破阵,而且破阵的事自己责无旁贷,否则阐教就要遭受灭顶之灾。可是为什么他还要拉上老子,又把老子充当打手,冲锋陷阵,自己却始终躲在幕后?
时空弯曲与重力加速度 记得我初次学习广义相对论的时候,从书上获知爱因斯坦在思考狭义相对论与重力的关系时,曾经设想了一个大胆,有趣的思维实验。这个实验首先假设某个物理学家和她的试验器材一道被封闭在一部电梯内,这样我们可以假设她对外部的世界应该是一无所知的。这时候,如果我们让电梯突然失重下落,也就是说电梯仅受到地球重力的影响。此刻,这名物理学家以及他周围的试验仪器必将和电梯一同下降。如果物理学家在继续做她的物理实验,那么得出的各项结论会与完全不受力时一样,因为她和电梯内的所有东西都是相对静止的。换句话来说,就是下降电梯内的局部时空等效于狭义相对论的时空。这就是著名的等效原理。爱翁由此大胆的假设,重力也许不再是我们常人所理解的力,而是时空弯曲的表现而已。这样一来,电梯就不受任何外力,它也在做广义的匀速运动,或者说得学术一点,就是测地线运动。 我记得那时候想到,那名物理学家突然失重下落,难道就不会害怕吗?怎么还能像平常一样淡定的做实验?如果换作是我,恐怕我早就吓得大喊大叫,而且脸色苍白,手足无措,哪里还有什么闲情逸致来做实验。另外,如果说重力不是一种力,真让人匪夷所思呢,这实在过于违背人的直观感受和日常体验了。可惜那时节,我急于了解相对论的全貌,就略过这个问题把书翻到了下一页。 据说,地球上的四季变化,全球气候有规律的分布以及雨雪阴晴等天气状况的产生都和重力的受力作用有着紧密的联系。不仅如此,正是有重力存在,才让人类逐渐衰老,直至死亡。下面的一段文字是度娘的解释:重力是地球上各种生物周而复始,生死循环的“罪魁祸首”。 因为有重力的作用,细胞里面大分子,DNA和蛋白质,经过重力的长期积累,开始向某个特定的方向积累,逐渐形成细胞衰老,由于细胞衰老,从而导致生物个体死亡。 重力如此之重要,没有它,这个世界将会杂乱无章,也就不会有生命的迹象。如果它不是这一股永远向下的,人人都能感受到的巨大拉力,还能是什么?我们认为正是由于这种直观的理解,上述诸多现象才能够得以清楚的解释。四百多年前伟大的牛顿,更是提出了著名的万有引力定律,把这种直观感受科学化,有了这个利器,人们才能够较准确的计算出行星的运行轨道,完美诠释开普勒三大行星定律,还可以精算的计算出火箭,人造卫星的轨道……这样看来,从理论到实践,重力是一种力的解释似乎完美无缺,再也不需要做任何修改。
量子世界,你为什么那么迷人 怎么说呢? 只是想发表些感想。随着课本的介绍,我不知不觉被引领到量子的世界中,它与我们人类的世界表现得格格不入,然而又有着千丝万缕的联系。只要每次想到我们的宏观世界的一砖一瓦居然来自量子世界,我就会感到不安,迷茫甚至有些不知所措。我承认我喜欢神秘、追求刺激。记得小时候,特别爱看西游记和封神榜,奇幻瑰丽的想象,高深莫测的法术,精彩的斗法,时至今日也久久挥之不去。后来上了中学,又阴差阳错的痴迷上了道教,在那个世界里,凡人可以通过各种奇奇怪怪的修炼长生不老,然后飞升到天上。这天界有三十三层之多,每层都有奇珍异宝和飘渺不定的仙人。更神奇的是三十三天之上,居然还有天外天,为宇宙根源,上面有七宝妙树,一株覆盖一方,八株弥覆八方。树叶振动,自然会奏出最美妙的音乐。每天,会有无数的仙人来朝,在树下倾听元始天尊说法。天外天上的元气被元始天尊扔下来,分成两股,一股变成了天,另一股化成了地。二气相冲,化成了人与各种飞禽走兽……。那种朦胧的神秘,浪漫的思想,充斥了我的大脑。 然而理智却清醒的告诉我,那不是真的。 我们的现实世界是平淡,质朴的。还好如此,否则到处会是一团糟吧。 然而,奇妙的量子世界闯入到我的视线中时,一切都变了。好似一场突入起来的狂风暴雨冲垮了残留的幻想,肆虐了根深蒂固的观念。
大家好,这两天我在民科吧不断看到有人在抨击现代数学,甚至有人跟我讲 微分几何有严重问题。今天,我就跟大家说一说这个话题。首先,我们知道现代科学的基础是数学,那数学的基础是什么呢?是集合论。集合论是研究无穷大的一门学问。而我告诉大家,数学的问题就出在这里。如果说微分几何是我学过的最漂亮的数学课的话,那么集合论就是最让人脑洞大开的一门课了。下面我就简单介绍一下这里面惊心动魄的理论。不过,在此之前请让我给大家提个醒:因为是数学概念的介绍,我不可避免的要说些“不是人说的话”。但请大家耐心的看并积极的思索。相信一定会有很多收获的。我相信大家看完后,一定会有三观尽毁的感觉。 首先,我们知道在数学上所有的概念都能定义在集合上。现在问题来了,什么是集合? 有人会说这还不简单吗?不就是几个数学对象归拢在一起吗,有什么难的。然而,细想一下没那么简单。例如定义A={所有集合}。也就是说A是包含了所有的集合的集合。那么请问A存在吗?如果A是集合的话,那么那么A就应该包含在A中,这说明A不等于A。如果A不包含在A中,那么说明A不是集合。所以不管如何,A作为一个集合是不存在的。好了,怎么定义集合呢?我告诉大家,定义不了。到目前为止,数学家还没有找到集合的定义。那怎么办? 有办法,就是数学家们规定了几条公理,凡是满足这几条公理的就是集合。这就是著名的ZFC公理体系。比如,它规定空集是一个集合,以及存在元素有无穷多个的集合。也许你会说,这不是废话吗? 也许吧。但是,一定要明确出来。这是数学严谨的地方。 接下来,我来介绍一下自然数的集合法定义。这时可能有人又说了,自然数谁不知道,还用定义吗?这不是多此一举吗?然而,事实远非如此简单,而正因为这个“多此一举”,才给我们打开了一扇窥视无穷世界的窗口。精彩纷呈,目不暇接都不足以形容她。请看下图
略说广义相对论的奇妙 今天我索性再开一贴来谈谈广义相对论的知识,原因是我发现大家对狭义相对论讨论的很多,但广义相对论涉及很少。其实广义相对论比狭义相对论有趣很多,也深刻很多。她就像一个潘多拉魔盒被爱因斯坦老先生打开,里面的各种妖魔鬼怪一股脑都跑了出来,把上个世界的科学家们折腾得不轻。有人说,如果没有爱因斯坦,狭义相对论需要再等十年才能出现,而广义相对论恐怕到现在也出不来。最早也要到上世纪七十年代,至少晚六十年。 广义相对论的意义我不再多说,这里我只谈几个有趣的方面,而且由于本人时间有限,这里只谈结果,不谈论证。 第一点,也是大家非常关心的,那就是广义相对论自身就可以把自身推翻。不需要借助反相人士们的外力。但是她又是正确的!匪夷所思,对吧! 第二点,在广义相对论中,超光速的现象比比皆是。但是这又与相对论不矛盾。 第三点,时间旅行在广义相对论中是允许的,这也和相对论不矛盾。 第四点,广义相对论将数学赋予新的意义,数学不再是从属于物理的二级货色。而是和物理等价。这就是说我们生活在数学的世界中,而不自知。 第五点,广义相对论指出宇宙有一个开端,但是宇宙是如何创生的。广义相对论告诉我们,它是宇宙自己产生的。三观尽毁。对吧。 第六点,广义相对论指出宇宙不是唯一的,存在无穷多个平行宇宙。而且到达另一个宇宙可以不需要虫洞,说不定睡一觉醒来,自己就在另一个宇宙。 也许你们会觉得我的话是痴人说梦,但是请不要着急。我会慢慢解释给大家看。 好了,请让我休息一下。今天码字码了一天,累了。明天继续吧。
广义相对论的一些答疑 首先,大家上午好。我从上个星期开始就在相对论相关的贴吧里潜水,从昨天开始严肃的回答了一些问题后,我那块尘封已久的学术神经像一个被搁置多年的网游账号突然被激活了,她好像游戏里沉睡多年而醒来的亚马逊战士,重新披上华丽的装备,精神抖擞的打开了地下城的宝库,望着冰封王座上那颗璀璨的明珠发呆,她自言自语道:真美啊,把她放在这个人迹罕至的地方太可惜了。于是她小心翼翼的把这颗明珠摘下来,放在贴身的皮囊内。然后退出地下城副本,回到了喧嚣的尘世。最终亚马逊战士在暴风城的城楼上向大家展示了这颗明珠的绚丽光华。说到这里,我想大家应该猜到明珠的隐寓就是指广义相对论了,也猜到了我来此发帖的目的。 然而回到现实中来,我从学校毕业多年,从事的也是与物理不相关的工作。我平时不敢和周围的同事朋友谈论物理,因为这是不务正业,浪费时间的表现。时间就是金钱,这是王道。于是加薪,升职,买房,出国旅游以及孩子上学就自然而然的成为了永恒的主题。有一次,我尝试着给儿子科普黑洞的知识,也被他妈妈阻止。有着功夫,还不如去背背英语。她理直气壮的说到。我只好选择了沉默。 然而今天我选择不再沉默,因为我心中的那个战士已经被你们激活了。 于是,我急急忙忙的跑到地下室,把以前的相对论资料和笔记拿出来。拂去上面的尘土,望着它们,厚厚的一摞,我百感交集。
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