为什么数学和理论物理天才众多?很可能是因为这两门学科只需要空想,即所谓的思想实验,不需要实物实验。任何人都可以提出几种粒子,比如毛子、智子、弦子、暗光子,再写出几个方程式,哪怕是随机的、没有任何数据支撑的,都可以说是得到了一种模型,可以解释宇宙的一个角落,能预言某些事物和未来。
列方程式总需要依据的吧?质量守恒还是能量守恒?只在孤立系统里才有的事好吧!可在宇宙里又有什么东西是与世隔绝的呢?那就再加上一道熵—混乱程度或不可用能量或失真信息--总可以了吧?可微观状态数的统计又岂是人力可为的!对已知的62种基本量子,有人发明了一大堆吓人的术语:量子纠缠、坍塌、遂穿、激发等等,可独立的量子谁都看不见、摸不着,它们的结构和行为要凭与其它量子的相互作用去观测;但观测即是参与,会影响到被测量子。
现代理论物理研究的四个基本对像是:信息、时空事件、作用量和对称性。这里的对称性不是几何对称,而是一个系统所容许的、能够保持某种量不变的规范变换。规范变换的存在,引入了相互作用力,通过动量的时间变化率表现出来。作用量是拉格朗日函数(系统总能量,与时刻、位置、动量有关)的时间积分;系统变化的规则是,作用量保持平稳,也就是它的变分在任何时间区间上都必须为零。由此导出的Euler-Lagrange方程,可以推导出(1)牛顿运动定律,(2)爱因斯坦相对论,(3)费耳马最短时间原理,(4)各种波动方程,如Schrodinger, Klein-Gordon等人的方程,(5)能量的连续扩散方程,(6)海森宝(Heisenberg)的不确定性准则,等等。
不确定性成了人类认识的极限,难道这就是终点吗?化学家该登场了。Linus Pauling用量子理论解释了化合物的形成规律,引进了化学键、负电性等概念。对化学反应机制的认识,则汇聚了许多化学、物理学家的贡献。Boltzmann, Maxwell等人提出了气体的动态分子理论;Arrhenius发展了分子碰撞理论;Gibbs,Le Chatelier等人提出了化学平衡的原则;还有Faraday电解定律。Maxwell的四个电磁学方程应归入物理。
人们对化学变化的理解,只深入到了原子层面;在离子和亚原子层面,化学无能为力。怎么实现基本粒子的重组呢?有人说发现了夸克聚变的链式反应,只因担心被用于军事目的,不能公布出来;也可能是子虚乌有。夸克被禁锢于亚原子粒子中,无法裂变。但是,基本粒子及其反粒子可以碰撞而湮灭化为光子,光子高能对撞可以生成电子和反电子;看来,掌控世界的关键在于光子。
现在人们对于光子的理解是波粒综合体,是最小的能量块;它没有质量,但有动量。各种能量场长存于宇宙(=时间+位置+能量)中,包括产生暗物质的暗能量场。光孤子也可以被理解为量子场激发而产生的振动(oscillator);它们以光速在量子场中传播,直到被吸收。在极低温度下,光子可以与中子结合,形成极化子(Polariton)。在极高温度下,有超越伽马光子的高能存在。
怎么捕捉光子呢?作为宇宙中的任何实体,其实无需捕捉或释放光子,因为这就是自然行为。人或任何生物都只是宇宙变化中出现的短暂现像。我们被宇宙生出,也会被宇宙吸收。没有千古大帝,也没有永世的奴隶。我曾想制造超伽马激光发射器,现在才明白,那也改变不了这宇宙的一丝一毫。人是过客,是适存者和观察者;唯有心怀慈悲,才不负来此一遭。
为什么数理天才多,化学天才少?
欧洲联盟 (2025-12-22 14:29:37) 评论 (3)为什么数学和理论物理天才众多?很可能是因为这两门学科只需要空想,即所谓的思想实验,不需要实物实验。任何人都可以提出几种粒子,比如毛子、智子、弦子、暗光子,再写出几个方程式,哪怕是随机的、没有任何数据支撑的,都可以说是得到了一种模型,可以解释宇宙的一个角落,能预言某些事物和未来。
列方程式总需要依据的吧?质量守恒还是能量守恒?只在孤立系统里才有的事好吧!可在宇宙里又有什么东西是与世隔绝的呢?那就再加上一道熵—混乱程度或不可用能量或失真信息--总可以了吧?可微观状态数的统计又岂是人力可为的!对已知的62种基本量子,有人发明了一大堆吓人的术语:量子纠缠、坍塌、遂穿、激发等等,可独立的量子谁都看不见、摸不着,它们的结构和行为要凭与其它量子的相互作用去观测;但观测即是参与,会影响到被测量子。
现代理论物理研究的四个基本对像是:信息、时空事件、作用量和对称性。这里的对称性不是几何对称,而是一个系统所容许的、能够保持某种量不变的规范变换。规范变换的存在,引入了相互作用力,通过动量的时间变化率表现出来。作用量是拉格朗日函数(系统总能量,与时刻、位置、动量有关)的时间积分;系统变化的规则是,作用量保持平稳,也就是它的变分在任何时间区间上都必须为零。由此导出的Euler-Lagrange方程,可以推导出(1)牛顿运动定律,(2)爱因斯坦相对论,(3)费耳马最短时间原理,(4)各种波动方程,如Schrodinger, Klein-Gordon等人的方程,(5)能量的连续扩散方程,(6)海森宝(Heisenberg)的不确定性准则,等等。
不确定性成了人类认识的极限,难道这就是终点吗?化学家该登场了。Linus Pauling用量子理论解释了化合物的形成规律,引进了化学键、负电性等概念。对化学反应机制的认识,则汇聚了许多化学、物理学家的贡献。Boltzmann, Maxwell等人提出了气体的动态分子理论;Arrhenius发展了分子碰撞理论;Gibbs,Le Chatelier等人提出了化学平衡的原则;还有Faraday电解定律。Maxwell的四个电磁学方程应归入物理。
人们对化学变化的理解,只深入到了原子层面;在离子和亚原子层面,化学无能为力。怎么实现基本粒子的重组呢?有人说发现了夸克聚变的链式反应,只因担心被用于军事目的,不能公布出来;也可能是子虚乌有。夸克被禁锢于亚原子粒子中,无法裂变。但是,基本粒子及其反粒子可以碰撞而湮灭化为光子,光子高能对撞可以生成电子和反电子;看来,掌控世界的关键在于光子。
现在人们对于光子的理解是波粒综合体,是最小的能量块;它没有质量,但有动量。各种能量场长存于宇宙(=时间+位置+能量)中,包括产生暗物质的暗能量场。光孤子也可以被理解为量子场激发而产生的振动(oscillator);它们以光速在量子场中传播,直到被吸收。在极低温度下,光子可以与中子结合,形成极化子(Polariton)。在极高温度下,有超越伽马光子的高能存在。
怎么捕捉光子呢?作为宇宙中的任何实体,其实无需捕捉或释放光子,因为这就是自然行为。人或任何生物都只是宇宙变化中出现的短暂现像。我们被宇宙生出,也会被宇宙吸收。没有千古大帝,也没有永世的奴隶。我曾想制造超伽马激光发射器,现在才明白,那也改变不了这宇宙的一丝一毫。人是过客,是适存者和观察者;唯有心怀慈悲,才不负来此一遭。