-
玻耳兹曼的时间箭头_奇点天文奥秘
玻耳兹曼的时间箭头_宇宙时间奥秘 我们在序言中就已经谈到过玻耳兹曼，对这位大师是值得特别地大书一笔的，因为他曾试图解决前面提到的令人困惑的佯谬。他是维也纳一个税务官的儿子，出生于 1844 年 2 月 20 日，即四月斋开始之前的星期二的夜里，那时狂欢舞会已近结束。他后来常常开玩笑说，这就是为什么他的性格如此容易激动、悲喜无常的原因。玻耳兹曼第一个对基本的物理定律——热力学第二定律——给出…- 9.1k
- 211
-
一切都在脑际：“粗粒化”_奇点天文奥秘
一切都在脑际：“粗粒化”_宇宙时间奥秘 玻耳兹曼方程现在仍然生机勃勃、充满活力。它被广泛用于描述不可逆的“输运过程”，例如像稀薄流体混合物中的扩散和粘滞性，此时玻耳兹曼的假设实际上是一个很好的近似。也有一些人尝试过改进 H 定理。当初最有希望的是所谓粗粒化方法。不幸的是，它的结果却导致与玻耳兹曼的看法完全不相容的结论。这结论认为时间箭头是纯主观的，只是通过我们所用的近似才存在于微观世界之外…- 15.5k
- 325
-
不可逆性佯谬_奇点天文奥秘
不可逆性佯谬_宇宙时间奥秘 许多科学家认为，他们只能理解那些显示出与原子和分子活动有关的现象。这叫做“归并化”，按照这种说法，其它一切都可以归结到这个被认为是更基本的层次。但是用这种方法处理热力学和它的深奥微秒的时间箭头时，问题就出现了。因为如我们已经看到过的，不论是用牛顿力学来描述，还是用相对论或是量子力学来描述，在微观世界里看来不存在时间箭头。这样的一个结果就是，不存在微观平衡状态：时…- 17.1k
- 428
-
宇宙免费午餐_奇点天文奥秘
宇宙免费午餐_宇宙时间奥秘 我们回忆一下，由于存在无法避免的、棘手的奇点问题，用西亚玛的话来说，广义相对论“本身包含了自我毁灭的种子”。虽然如我们刚刚提到过的，至今还没有一个可以令人满意的量子引力理论，但是在过 去的十年左右的时间里，现代宇宙学家们已经开始思索，量子论如何可以使爱因斯坦相对论中令人不快之处得以改善。 量子论和相对论的特殊熔合所产生的量子引力理论，导致了一些关于宇宙和…- 14.3k
- 343
-
第五章时间之箭：热力学_奇点天文奥秘
第五章时间之箭：热力学_宇宙时间奥秘 当我们从量子力学的微观世界转移到日常生活的宏观世界来，时间之箭就变得比较清楚了。这就是热力学的领域，它是一个威力巨大的理论，其中时间的流逝方式，与萦绕在诗人和小说家脑际的想象是一样的。格雷夫斯（Robert Graves）有一次生动地描写道，时间就是“计数脉搏，计数缓慢的心脏跳动，在缓慢的心脏跳动中流血、从而走向时间的死亡。”热力学所做的与此相…- 11.6k
- 295
-
当时间停滞了_奇点天文奥秘
当时间停滞了_宇宙时间奥秘 波函数坍缩的不可逆性，为时间之箭的客观存在提供了强有力的证据。然而，客观的波函数坍缩是以其特殊形式出现的，因而它不能对瞬息即逝的坍缩给出我们想要的完满解释。这一点可以从这个理论的一个显著特点看到，它表明，当一个量子系统被连续地观测的时候，时间实际上停滞了。让我们来考虑一个不稳定的原子核经历放射性衰变的情况，就像在猫佯谬中发生的那样。在量子论中，测量往往被理想化，…- 16.6k
- 383
-
读者存照_奇点天文奥秘
读者存照_宇宙时间奥秘 量子力学基于意识的解释和多重世界的解释，它们的牵强附会，反映着在现有的量子论的框架中，测量问题所引起的困难。基本问题被搞得含混不清，原因是人们广泛地、但错误地认为，传统的哥本哈根解释需要“观测者”的存在——这“观测者”被假定为人类，从而使主观因素乘虚而入。但是，其实并不需要有“意识”的生物参与：只要放上一套测量仪器，记录实验的结果就足够了。例如，这套仪器可以是由一台…- 9k
- 237
-
EPR 佯谬_奇点天文奥秘
EPR 佯谬_宇宙时间奥秘 如果否定基于意识的解释和平行宇宙的解释，我们仍然面临着一个主要困难，即如何说明波函数的坍缩。这种坍缩看来违背了因果律常识——即果起于因，因果事件在空间上必需足够接近，以使得它们之间发生因果性联系。 考虑一个量子法则支配的系统，比如一个朝着荧光屏飞去的电子。它随时间的演化由一个量子力学波函数来描述，其演化规律遵从薛定谔方程。当在屏幕上做测量，以确定电子的位置时…- 14.8k
- 365
-
时间：失而复得_奇点天文奥秘
时间：失而复得_宇宙时间奥秘 初看上去，量子力学像它以前的理论一样，大大地消弱了时间箭头的基础。与像动量和能量这样的量比较，时间在量子力学中处于二级量的地位。利用称为“算子”的特殊数学工具，可以从波函数中提取可观测的信息。例如，从描写一个电子的波函数中，用这种算子可以得到位置或动量的值。但是并没有关于时间的算子，因为在量子力学中，时间并不被看作是一个“可观测量”（也就是可以测量的量）。由于这个…- 14.1k
- 322
-
玻尔—爱因斯坦论战_奇点天文奥秘
玻尔—爱因斯坦论战_宇宙时间奥秘 爱因斯坦不同意不确定性原理是自然界的一个基本事实。如我们已经谈到过的，他宁可相信量子力学是一种数学手段，用以在统计意义上预言大量实验的结果，而不是对单一实验可能结果的最好描述。这导致 了爱因斯坦和玻尔之间关于量子力学基本原则的一场著名论战，他们各自对于这一原则的看法，注定了他们此后的一生。有一次，在 1930 年在布鲁塞尔举行的第六次索尔维会议上，爱因…- 15.8k
- 361
-
量子猫佯谬_奇点天文奥秘
量子猫佯谬_宇宙时间奥秘 这些佯谬中最著名的是薛定谔的“猫佯谬”。许多物理学家以恼怒的心情看待这个佯谬，因为他们认为这个佯谬并不具有任何“真实的”后果。例如，霍金有一次说过：“当我听说薛定谔的猫时，我就跑去拿枪。”所讨论的问题如果太深奥，这种不屑一顾的态度往往很普遍：很多人在一层薄冰上仍然轻松愉快地滑行，完全漠视脚下潜伏的危险。这样，猫佯谬就被认为是从量子餐桌上掉下来的碎屑，解决它是哲学家…- 10.4k
- 265
-
平行的宇宙_奇点天文奥秘
平行的宇宙_宇宙时间奥秘 为了“解决”量子力学中的测量问题，埃弗雪特（HughEverettⅢ） 1957 年提出了另一个大胆的办法。他这个后来被科学幻想作家经常采用的想法，萌生于他在普林斯顿大学做博士研究期间，当时热心指导他的是惠勒教授。让我们回到杨氏狭缝实验并来考虑这两难推理，即光子到底是从两条狭缝中哪一条中经过。波函数中包含了光子从两条狭缝中经过的所有可能的结果，然而在最基本的层次上…- 11.5k
- 286
-
无处不在，同时又无处在_奇点天文奥秘
无处不在，同时又无处在_宇宙时间奥秘 量子论所描述的世界使人感到震惊，它的一幅图像可以用图 11（b）所示的一个非常简单的实验来描绘。这是一个用电子来做的杨氏狭缝实验。电子源每次向两条狭缝只发射一个电子，狭缝后面是一只荧光屏 S，它用一次闪光来显示电子到达了屏幕。在这个实验中，荧光屏上会出现一幅干涉图样，上面电子数目的分布与荧光屏上的位置有关。 我们回想一下，电子既不是粒子也不是波，但…- 15.4k
- 386
-
新的力学_奇点天文奥秘
新的力学_宇宙时间奥秘 下一个突破过了一段时间才来临。这个突破，是几乎同时地由两条独立的途径得到的，其中之一是年轻的德国人海森伯（Werner Heisenberg），另一个是奥地利人薛定谔（ErwinSchrodinger）。 1925 年，海森伯第一个得到了一个适合微观世界的量子表述形式，他称之为“矩阵力学”。他在北海的海尔古兰岛上染上了花粉热，康复以后，他就创造出这个世界上第一个…- 14.9k
- 376
-
迷途的羔羊_宇宙重构
迷途的羔羊_宇宙重构 惠施的奇特思想基本概念的成功与矢误万有引力的神奇性质科学家等待着质子的消亡原子的性质不受“历史”影响空穴导致了引力和电磁现象有结构物质弓无结构物质的相亘转换质量是宇宙空间的第五维 科学家，功不可没，令人敬仰。不过，有时候科学家就像迷途的羔羊，不知自己将走向何处；有时候科学家又像激动的长舌妇，喋喋不休地争论着自己也不甚了了的问题。 事实上，科学家在讨论物质的本源时，他扮演的是哲…- 13.3k
- 313
-
地球5000光年外温度接近绝对零度
宇宙中的温度最高能达到多少呢？按照现有理论，宇宙中的最高温度被称为普朗克温度：超过1032开，即1亿亿亿亿开。它是最重的微观粒子以光速运动时所表现出来的温度，是正常物理过程不可能达到的温度上限，或许只存在于宇宙大爆炸的那一瞬间。 理论上最低的温度是绝对零度，也就是0开尔文，即零下273.15摄氏度。当分子的热运动不断减弱时，物体温度就会不断降低，分子完全静止不动时，温度就达到了最低，…- 14.5k
- 366
-
新物理学的大统一理论
新物理学的大统一理论 对统一的探索所遇到的复杂性比几十年前任何人想像的都要大，不仅有四种普遍存在的力，而且还有大约 300 多种“基本”粒子——还不包括被认为是各种基本粒子的基本组成部分的夸克。 从本世纪初以来，每年都越来越详细地揭示出原子的内部结构，而且使得关于原子和亚原子的理论越来越复杂。原子本身是在 19 世纪末被分裂出来的，人们因此知道了占据它的能量壳层的是电子，但没有人知道后来会出…- 14.4k
- 363
-
对量子相干性的非局域性的解释
对量子相干性的非局域性的解释 按量子真空相互作用方案内容，量子态的粒子选择并不是随机的：它受到粒子与真空相互作用的微妙的但很明显的影响。根据这一概念，量子世界的某些现象，尤其是非局域性和相干性，并非反常现象。 我们把量子和量子真空之间的相互作用表征为双向傅里叶变换过程。真空中的每一个干涉图样反馈到相应的时空态或位形空间，并遵循这样的可逆性原则：从时空向光谱领域转换的反过程是从光谱向时空领域转换…- 14.8k
- 327
-
§优惠劵使用时效：无法使用使用时效：
之前
使用时效：永久有效优惠劵ID：×