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物理学四大神兽,除了“薛定谔的猫”还有谁?

2019/07/10

  来源:微信公众号“量子学派”

  在科学这座圣殿里,没有蛮横的神兽,只有驯服的宠物。

  引言

  神兽出没的物理界

  物理学上有四大神兽,芝诺的乌龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖、薛定谔的猫,分别对应着微积分、经典力学、热力学第二定律和量子力学。

  这四大神兽并不弱于传说中的青龙白虎朱雀玄武,芝诺的乌龟时空双修能缩地成寸,拉普拉斯兽明察大道推演万物,麦克斯韦妖操控万物逆转阴阳,薛定谔的猫能制造宇宙超越生死。

  它们亦正亦邪,既给聪明的科学家带来困扰,也给企图进化成神的人类指明了道路。

  No.1

  芝诺的乌龟

  出生日期:公元前464,主人:芝诺,门派:先贤哲学,能力:缩地成寸

  公元前464年,物理帝国的世纪运动竞技开幕,芝诺之龟与海神之子阿喀琉斯赛跑。

  阿喀琉斯体格健壮,肌肉饱满,四肢遒劲有力。芝诺之龟短小精悍,豆眼如炬,龟甲结实笨重。芝诺之龟以身体劣势为由,申请提前奔跑100米。阿喀琉斯深知自己的速度乃是芝诺之龟的十倍,便毫不犹豫地答应了。

  比赛开始。

  当阿喀琉斯追到100米时,乌龟已经向前爬了10米;

  阿喀琉斯继续追,而当他追完乌龟爬的10米时,乌龟又已经向前爬了1米;

  阿喀琉斯只能再追向前面的1米,可乌龟又已经向前爬了1/10米;

  就这样,芝诺之龟总能与阿喀琉斯保持一个距离,不管这个距离有多小,但只要乌龟不停地奋力向前爬,阿喀琉斯就永远也追不上乌龟!

  尽管阿喀琉斯是全人类最顶尖的英雄,但最终败在芝诺之龟的四条小短腿之下,芝诺之龟从此暴得大名,无人匹敌。

  不仅在古希腊,同样智者云集的东方文明,也对这只乌龟无可奈何,《庄子·天下篇》中提到:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其实也是这只龟的变种。

  在现实世界中,这芝诺的乌龟看起来蛮不讲理,因为随便拉来一只乌龟,无论它跑多远,6岁小儿都能追上踩扁它。而且,随便建立一个简单的方程组t=s/(v1-v2)还能求出阿喀琉斯追上芝诺之龟的时间。

  可物理帝国不一样,万事万物需要严密地逻辑推理和证明才能存在。所以,即使我们轻而易举地求出阿喀琉斯追上乌龟所花的时间,甚至恼羞成怒地踩死它,也仍不能证明他为何能追上。

  要想灭了它,必须把极限问题解决了。可是从毕达哥拉斯到欧拉的数学大神们,无一人能破解极限问题。因此,这毫无道理的芝诺之龟,以神兽姿态定居物理帝国2000年。



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