物理学四大神兽(当物理学四大神兽齐聚我科——)

物理学四大神兽
又是一个有早八的清晨。
  你缓缓地睁开了双眼,寝室里还没有亮灯,十分安静。
  在你伸手拿到手机看到时间之前,我们不知道你是在闹钟响之前就已清醒,还是就这样睡过了早八。
  于是我们称这种现象为“薛定谔的迟到”。
  Stop!当物理学四大神兽齐聚我科,它们会发生什么故事呢——

芝诺的乌龟
神兽事迹
   早在公元前464年,四大神兽之一芝诺的乌龟就登上了物理学的竞技台。竞技台上没有骄傲的兔子,可芝诺之龟仍然逃不过赛跑的命运,这一次它的对手是海神之子阿喀琉斯。
 
  阿喀琉斯是古希腊神话中善跑的英雄,他的速度是芝诺之龟的十倍。为保公平,芝诺之龟提出自己先跑100米,再由阿喀琉斯来追赶。
于是比赛开始。
  当阿喀琉斯追到100米时,乌龟已经又向前爬了10米,于是,一个新的起点产生了;
  当阿喀琉斯继续追到乌龟爬的这10米时,乌龟又已经向前爬了1米,阿喀琉斯只能再追向那个1米。
  ……
  就这样,芝诺之龟与阿喀琉斯之间永远都有一段无法追赶上的距离,只要乌龟不停地奋力向前爬,阿喀琉斯就永远也追不上它!
   至此,芝诺之龟以自身极强的奔跑能力一举登上了物理学神兽的宝座,尽管之后微积分中极限的提出让阿喀琉斯终于追上了它,芝诺之龟的神兽地位仍然不可动摇。
 
当芝诺之龟来到我科
  已知还有十分钟就要上课了,已知你的室友们都有小电驴而你只有11路,不要担心!
  只要你比他们出发更早,他们就永远追不上你!
  以双脚之力领先高速旋转的电驴,你就是最早踏进教室的最靓的HUSTer。
 
  当然,我们也可以这样认为:只要我跑得够快,贫穷它就追不上我!
  而最后,只有空瘪的钱包可以带你认清现实。
 
拉普拉斯妖
神兽事迹
  两千多年过去,在1814年,终于又有一股新鲜的力量汇入了神兽的队伍,陪伴着孤独的芝诺之龟。它,就是全知全能的拉普拉斯妖。
 
  作为宏观经典力学的守护神兽,拉普拉斯妖可以通过宇宙中某一刻里每个原子确切的位置和动量,使用牛顿定律进行推演,从而展现宇宙事件的整个过程,过去以及未来。
 
  也就是说,以可逆性为前提,拉普拉斯妖可以以强大的推演能力预知每件事物与我们每个人的未来。
  虽然最后热力学与量子力学的发展都直接否定了拉普拉斯妖存在的前提,但其反映的在决定论下人类力量的渺小还是给我们带来了不小的阴影。
 
当拉普拉斯妖来到我科
  通过原子的确切位置和动量可推算出武汉天气的变化,武汉天气之谜得到彻底解决。
  同理,我们还可以推演出每一朵梧桐絮飘散的方向与动态,从而达到“梧桐絮中过,片絮不沾身”的神级躲避效果。
 
麦克斯韦妖
神兽事迹
  1871年,麦克斯韦妖诞生在物理学家们寻找永动机的热潮中。
 
  假设存在一个被等分成两格的绝热容器,麦克斯韦妖就在两格中间守着分子进出的小门。
  当容器中的空气分子作无规则热运动向门上撞击时,麦克斯韦妖就可以飞快地将速度较快的分子放入一格,而较慢的分子放入另一格。
  这样,其中的一格就会比另外一格温度高,可以利用此温差,驱动热机做功。
  在违反热力学第二定律的可能性下,麦克斯韦妖实现了物理学家们寻找永动机的梦想!
  麦克斯韦妖就此凭借自己不可预估的力量登上了神兽之位,而关于它的讨论也仍在继续。
 
当麦克斯韦妖来到我科

  如果永动机真的能够实现,或许返老还童、逆转时空也不再是幻想。
 
  但在某种层面上,微信娘最希望的是麦克斯韦妖能够帮助在上/放学路上的HUSTer们快速调转自身的位置,不用在人人人从众中茫然失措。

薛定谔的猫
神兽事迹
  时间来到了1935年,四大神兽中最年轻的薛定谔的猫进入了人们的视线中。
  虽然说如今薛定谔的猫在四大神兽中拥有最响亮的名头,但它过得似乎并不怎么好。
  没有舒服的小窝与名贵的猫罐头,薛定谔的猫只能躺在漆黑的盒子里,与少量放射性物质为伴。有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死它,同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。
  于是在真正打开盒子之前,我们都不知道薛定谔的猫是生还是死,在量子的世界中,猫的生死即是生死叠加的状态。
 
  神兽一出,就引起了各界激烈的讨论,科学家们提出了各种不同的理论来解释猫的生死,但直到如今仍没有一个确切的结论。
 
当薛定谔的猫来到我科
  在等待校车的时候,我们永远也不知道哪一趟校车在什么时候来,这称之为“薛定谔的等车”;
  在真正走到韵苑学生食堂前,我们永远也不知道路会不会被堵住,这称之为“薛定谔的堵”;
  在打开创高体育APP前,我们永远也不知道自己的锻炼有没有效,这称之为“薛定谔的锻炼”;
  ……

  物理学四大神兽——芝诺的乌龟、拉普拉斯妖、麦克斯韦妖、薛定谔的猫,它们有的已经被证伪,有的仍然带给人们许多的困惑。
  而无论如何,它们的存在本身就闪烁着人们智慧的结晶,也在生活中给我们带来了更多奇思妙想的空间。
 
  当物理学四大神兽齐聚我科,会发生什么?我们评论区中见!
戳以下链接回顾往期精彩内容:
杨树毛子,我真的不喜欢你
假如所有专业的同学在一个群里,你们会聊什么?
百年五四,描绘青春的肖像。
文字:刘安琪
排版:赵晨钰
图片via网络
关注@华中科技大学学生会官方微博
官方QQ:3083774315
获取更多精彩资讯
华中科技大学学生会媒体推广部出品

物理学四大神兽相关文章

为您推荐

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注