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【极东,科普】现代物理学七大经典问题

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每次放镇楼图都被度娘删帖,劳资还真不放了!


1楼2015-09-29 14:17回复
    1.“薛定谔的猫”
    这个实验是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫既是死的又是活的著名思想实验的名字,它描述了量子力学的真相:在量子系统中,一个原子或者光子可以同时以多种状态的组合形式存在,而这些不同的状态可能对应不同的甚至是矛盾的结果。整个实验是这样进行的:在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。在一小时内,大约有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,剩下50%的概率是放射性物质不会衰变而猫将活下来。


    2楼2015-09-29 14:17
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      这个理想实验的巧妙之处,在于通过"检测器-原子-毒药瓶"这条因果链,似乎将铀原子的"衰变-未衰变叠加态"与猫的"死-活叠加态"联系在一起,使量子力学的微观不确定性变为宏观不确定性;微观的混沌变为宏观的荒谬--猫要么死了,要么活着,两者必居其一,不可能同时既死又活!难怪英国著名科学家霍金听到薛定谔猫佯谬时说:"我去拿枪来把猫打死!"


      3楼2015-09-29 14:19
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        【资料大多来自于百度搜索,一切因为地理作业引发了一系列对于这类问题的搜索。故怪我喽?】


        4楼2015-09-29 14:20
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          薛定谔猫为我们提供了从量子力学过渡到经典力学的范例,使人们充分领略到退相干过程的基本物理含义,并寻求比量子力学更基本的底层理论;另一方面,由于人们能够在特殊的条件下,制备出各种各样薛定谔猫态,使得量子力学适用的领域,从微观直接延伸到宏观,其进一步应用有可能发现新的、更宜于实际实现的量子信息载体。


          5楼2015-09-29 14:21
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            相对论
            相对论是物理学中两大著名理论之一,两者都是阿尔伯特·爱因斯坦提出的。1905年爱因斯坦出版了狭义相对论,后者确定最终宇宙速度极限:光速。并称时间因某物体移动的速度而实现加速或者减慢。
            1916年爱因斯坦提出了更广阔的广义相对论。这个理论建立在狭义相对论之上,主要解决重力的问题,重新定义我们对重力的理解——通过大质量天体而造成的时空扭曲。
            广义相对论最准确的描述了整个宇宙中的星系和星系集群的运动。它还预测了奇怪物体的存在,比如黑洞以及引力透镜效应的现象,后者是指光在经过弯曲的时空中会发生弯曲。比如图中显示的星系群阿贝尔1689,因我们所观测到的引力透镜效应而闻名。


            6楼2015-09-29 14:26
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              什么是量子力学?
              量子力学是非常小的领域——亚原子粒子中的主要物理学理论。该理论形成于20世纪早期,彻底改变了科学家对物质组成成分的观点。在量子世界,粒子并非是台球,而是嗡嗡跳跃的概率云,它们并不只存在一个位置,也不会从点A通过一条单一路径到达点B。根据量子理论,粒子的行为常常像波,用于描述粒子行为的“波函数”预测一个粒子可能的特性,诸如它的位置和速度,而非实际的特性。物理学中有些怪异的想法,诸如纠缠和不确定性原理,就源于量子力学。


              7楼2015-09-29 14:27
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                什么是弦理论?
                弦理论(以及它的升级版超弦理论)认为所有的亚原子粒子都并非是小点,而是类似于橡皮筋的弦。粒子类型的唯一区别在于弦振动的频率差异。弦理论主要试图解决表面上的不兼容的两个主要物理学理论——量子力学和广义相对论——并欲创造的描述整个宇宙的“万物理论”。然而这项理论非常难测试,并需要对我们目前描绘的宇宙进行一些调整,也即宇宙一定存在比我们所知的四维空间更多的时空维度。科学家认为这些隐藏的维度可能卷起到非常小以至于我们没有发现它们。


                8楼2015-09-29 14:27
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                  什么是奇点?
                  奇点是指时空开始无限弯曲的那一个点。科学家认为奇点存在于黑洞中央,一个奇点可能自宇宙大爆炸起宇宙如何开始的起点。比如,在黑洞内部,所有恒星的质量都在狭小的空间内压缩,甚至可能成为一个单一的点。当代物理学理论认为这个点是无限密集,尽管科学家认为它是因广义相对论和量子力学的不一致而导致物理学崩溃的产物。事实上,科学家怀疑奇点是非常密集,但并非无限密集。


                  9楼2015-09-29 14:27
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                    什么是不确定性原理?
                    德国物理学家海森堡1927年提出的不确定性原理是量子力学的产物。这项原则陈述了精确确定一个粒子,例如原子周围的电子的位置和动量是有限制。这个不确定性来自两个因素。首先测量某东西的行为将会不可避免地扰乱那个事物,从而改变它的状态。其次,因为量子世界不是具体的,但基于概率,精确确定一个粒子状态存在更深刻更根本的限制。


                    10楼2015-09-29 14:28
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                      什么是量子纠缠?
                      纠缠是关于量子力学理论最著名的预测。它描述了两个粒子互相纠缠,即使相距遥远距离,一个粒子的行为将会影响另一个的状态。当其中一颗**作(例如量子测量)而状态发生变化,另一颗也会即刻发生相应的状态变化。
                      阿尔伯特·爱因斯坦将量子纠缠称为“鬼魅似的远距作用”(spooky action at a distance)。但这并不仅仅是个诡异的预测,而是已经在实验中获得的现象


                      11楼2015-09-29 14:28
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                        关于台球。
                        他们又搬了两次台球桌,一次搬到了客厅靠门的一角,最后一次搬回了原位。丁仪又两次将黑白球摆到洞前的位置,汪淼又两次将黑球击人洞内。
                        "我们总共进行了五次试验,其中四次在不同的空间位置和不同的时间,两次在同一空间位置但时间不同。您不对结果震惊吗?"他夸张地张开双臂,"五次,撞击试验的结果居然都一样!"
                        "这……在五次试验中,两个球的质量是没有变化的;所处位置,当然是以球桌面为参照系来说,也没有变化;白球撞击黑球的速度向量也基本没有变化,因而两球之间的动量交换也没有变化,所以五次试验中黑球当然都被击人洞中。"
                        "想象另一种结果:第一次,白球将黑球撞人洞内;第二次,黑球走偏了;第。三次,黑球飞上了天花板;第四次,黑球像一只受惊的麻雀在房间里乱飞,最后钻进了您的衣袋;第五次,黑球以接近光速的速度飞出,把台球桌沿撞出一个缺口,击穿了墙壁,然后飞出地球,飞出太阳系,就像阿西莫夫(注:这里指阿西莫夫的科幻小说《台球》。)描写的那样。这时您怎么想?"


                        IP属地:重庆来自Android客户端12楼2015-10-02 18:50
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                          "这些高能加速器将实验中粒子对撞的能量提高了一个数量级,这是人类以前从未达到过的。在新的对撞能级下,同样的粒子,同样的撞击能量,一切试验条件都相同,结果却不一样。不但在不同的加速度上不一样,在同一加速器不同时间的试验中也不一样,物理学家们慌了,把这种相同条件的超高能撞击试验一次次地重复,但每次的结果都不同,也没有规律。"这意味着物理规律在时间和空间上不均匀 "
                          汪淼看着窗外沉思着,外
                          "这就意味着宇宙普适的物理规律不存在,那物理学……也不存在了。"


                          IP属地:重庆来自Android客户端13楼2015-10-02 18:53
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                            求解析,我看不懂


                            IP属地:重庆来自Android客户端14楼2015-10-02 18:53
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                              在天使与魔鬼里面,有讲反物质


                              IP属地:重庆来自Android客户端15楼2015-10-03 17:14
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