以太坊骰子
㈠ 常州玻色子股權投資合夥企業(有限合夥)怎麼樣
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㈡ 關於以太
十九世紀後期,科學家相信他們對宇宙的完整描述已經接近尾聲。他們想像 一種叫「以太」的連續介質充滿了宇宙空間,就象空氣中的聲波一樣,光線和電 磁信號是「以太」中的波。
然而,與空間完全充滿「以太」的思想相悖的結果不久就出現了:根據「以 太」理論應得出,光線傳播速度相對於「以太」應是一個定值,因此,如果你沿 與光線傳播相同的方向行進,你所測量到的光速應比你在靜止時測量到的光速低 ;反之,如果你沿與光線傳播相反的方向行進,你所測量到的光速應比你在靜止 時測量到的光速高。但是,一系列實驗都沒有找到造成光速差別的證據。
在這些實驗當中,阿爾波特·邁克爾遜和埃迪沃德·莫里1887年在美國俄亥 俄州克里夫蘭的凱斯研究所所完成的測量,是最准確細致的。他們對比兩束成直 角的光線的傳播速度,由於圍著自轉軸的轉動和繞太陽的公轉,根據推理,地球 應穿行在「以太」中,因此上述成直角的兩束光線應因地球的運動而測量到不同 的速度,莫里發現,無論是晝夜或冬夏都未引起兩束光線光速的不同。不論你是 否運動,光線看起來總是以相對於你同樣的速度傳播。
愛爾蘭物理學家喬治·費茲哥立德和荷蘭物理學家亨卓克·洛侖茲,最早認 為相對於「以太」運動的物體在運動方向的尺寸會收縮,而相對於「以太」運動 的時鍾會變慢。而對「以太」,費茲哥立德和洛侖茲當時都認為是一種真實存在 的物質。
這時候,工作在瑞士首都伯爾尼的瑞士專利局的一個名叫阿爾波特·愛因斯 坦的年輕人,插手「以太」說,並一次性永遠地解決了光傳播速度的問題。
在1905年的文章中,愛因斯坦指出,由於你無法探測出你是否相對於「以太 」的運動,因此,關於「以太」的整個概念是多餘的。相反,愛因斯坦認為科學 定律對所有自由運動的觀察者都應有相同的形式,無論觀察者是如何運動的,他 們都應該測量到同樣的光速。
愛因斯坦的這個思想,要求人們放棄所有時鍾測量到的那個普適的時間概念 ,結果是,每個人都有他自己的時間值:如果兩個人是相對靜止的,那麼,他們 的時間就是一致的;如果他們間存在相互的運動,他們觀察到的時間就是不同的 。
大量的實驗證明了愛因斯坦的這個思想是正確的,一個繞地球旋轉的精確的 時鍾,與存放在實驗室中的精確時鍾確有時間指示上的差別。如果你想延長你的 生命,你就可以乘飛機向東飛行,這樣可以疊加上地球旋轉的速度,你無論如何 可以獲得那零點幾秒的生命延長,也可以以此彌補因你進食航空食品而帶來的損 害。
愛因斯坦認為的對所有自由運動的觀察者自然定律都相同這個前提,是相對 論的基礎,這樣說的原因是因為,這個前提隱含了只有相對運動是重要的。雖然 相對論的完美與簡潔折服了許許多多科學家和哲學家,但是仍然有很多的相反意 見。愛因斯坦摒棄了19世紀自然科學的兩個絕對化觀念:「以太」所隱含的絕對 靜止和所有時鍾所測量得到的絕對或普適時間。人們不禁要問:相對論是否隱含 了任何事物都是相對的而不再會有概念上絕對的標准了?
這種不安從20世紀20年代一直持續到30年代。1921年,愛因斯坦由於對光電 效應的貢獻,得到了諾貝爾物理獎【注1】,但由於相對論的復雜及有爭議,諾貝 爾獎的授予隻字未提相對論。
到現在我仍然每周收到2至3封信,告訴我愛因斯坦錯了。盡管如此,現在相 對論被科學界完全接受,相對論的預言已經被無數的實驗所證實。
相對論的一個重要結果是質量與能量的關系。愛因斯坦的假定光速對所有的 觀察者是相同的,暗示了沒有可以超過光速運行的事物,如果給粒子或宇宙飛船 不斷地供應能量,會發生什麼現象呢?被加速物體的質量就會增大,使得很難進 行再快的加速,要想把一個粒子加速到光速是不可能的,因為那需要無限大的能 量。質量與能量的等價關系被愛因斯坦總結在他的著名的質能方程「E=mc2"中 ,這或許是能被大街小巷婦孺皆知的唯一一個物理方程了。
鈾原子核裂變成兩個小的原子核時,由於很小一點的質量虧損,會釋放出巨 大的能量。這就是質能方程眾多結論中的一個。1939年,第二次世界大戰正陰雲 密布,一組意識到裂變反應應用的科學家說服愛因斯坦戰勝自己是和平主義者的 顧忌,去給當時的美國總統富蘭克林·德拉諾·羅斯福寫信,勸說美國開始核研 究計劃,這鑄就了曼哈頓工程和1945年在廣島上空原子彈的爆炸。有人因原子彈 而責備愛因斯坦發現了質能關系,但是這種責難就像因有飛機遇難折戟而責備牛 頓發現了萬有引力一樣。愛因斯坦沒有參與曼哈頓工程的任何過程並驚懼於那巨 大的爆炸。
盡管相對論與電磁理論的有關定律結合得非常完美,但它與牛頓的重力定律 不相容。牛頓的重力理論表明,如果你改變空間的物質分布,整個宇宙中重力場 的改變是同時發生的,這不但意味著你可以發送比光速傳播更快的信號(這是為 相對論所不容的),而且需要絕對或普適的時間概念,這又是為相對論所拋棄的 。
愛因斯坦從1907年就知道了這個不相容的困難,那時他還在波恩的專利局工作,但直到1911年,愛因斯坦在德國的布拉格工作時,他才深入思考這個問題。 愛因斯坦意識到加速與重力場的密切關系,在密封廂中的人,無法區分他自己對 地板的壓力是由於他處在地球的重力場中的結果,還是由於在無引力空間中他被 火箭加速所造成的。(這些都發生在「星際旅行」【注2】的時代之前,愛因斯坦 是想到人處在電梯中而不是宇宙飛船中。但我們知道,如果不想讓電梯碰撞的事 情發生,你不能在電梯中加速或自由墜落許久)如果地球是完全平整的,人們可 以說蘋果因重力落在牛頓頭上,與因牛頓與地球表面加速上升而造成了牛頓的頭 撞在蘋果上是等價的。但是,這種加速與重力的等價在地球是圓形的前提下不再 成立,因為在地球相反一面的人將會被反向加速,但兩面觀察者之間的距離卻是 不變的。
1912年在轉回瑞士蘇黎士時,愛因斯坦來了靈感,他意識到如果真實幾何中 引入一些調整,重力與加速的等價關系就可以成立。愛因斯坦想像,如果三維空 間加上第四維的時間所形成的空間-時間實體是彎曲的,那結果是怎樣的呢?他 的思想是,質量和能量將會造成時空的彎曲,這在某些方面或許已經被證明。像 行星和蘋果,物體將趨向直線運動,但是,他們的徑跡看起來會被重力場彎曲, 因為時空被重力場彎曲了。
在他的朋友馬歇爾·格盧斯曼的幫助下,愛因斯坦學習彎曲空間及表面的理論,這些抽象的理論,在玻恩哈德·瑞曼將它們發展起來時,從未想到與真實世 界會有聯系。1913年,在愛因斯坦與格盧斯曼合作發表的文章中,他們提出了一 個思想:我們所認識的重力,只是時空是彎曲的事實的一種表述。但是,由於愛 因斯坦的一個失誤(愛因斯坦是個真正的人,也會犯錯誤),他們當時未能找出 聯系時空彎曲的曲率與蘊含於其中的能量質量的關系方程。
在柏林時,愛因斯坦繼續就這個問題進行工作,他沒有了家庭的煩擾【注3】 ,在很大程度上也未被戰爭所影響。1915年11月,愛因斯坦最終發現了聯系時空 彎曲與蘊含其中的能量質量的關系方程式。1915年夏天,在訪問哥廷根大學期間 ,愛因斯坦曾與數學家戴維·希爾波特討論過他的這個思想,希爾波特早於愛因 斯坦幾天也找到了同樣的方程式。盡管如此,正如希爾波特所承認的,這種新理 論的榮譽應屬於愛因斯坦,而正是愛因斯坦將重力與彎曲時空聯系起來。這還應 感謝文明的德國,因為,是在那裡,在當時的戰爭期間,這樣的科學討論及交流 仍能夠得以不受影響地進行,與20年後(指二戰,編者注)所發生的事形成多麼 大的對比!
關於彎曲時空的新理論叫做「廣義相對論」,以區別與原初不包含重力的理 論,而那個理論被改稱為「狹義相對論」。1919年,「廣義相對論」被以頗為壯 觀的形式證明:當時的一隻英國科學考察隊遠徵到西非,在日食期間觀察到天空 中太陽附近一顆恆星位置的微小移動。正如愛因斯坦所預言的:恆星所發出的光 線,在經過太陽附近時,由於太陽的引力而彎曲了。這是證明時空彎曲的一個直 接證據,從公元前300年歐幾里得完成他的《原本》後,這是一個人類感知他們存 在於宇宙的最大的革命性的更新。
愛因斯坦的「廣義相對論」將「時空」由被動的事件發生背景轉化為動態宇 宙中的主動參與者,這導致了居於科學前沿的一個巨大困難,在20世紀結束之際 仍未解決。宇宙充滿了物質,物質又導致時空彎曲而使得物體相互聚集。在用「 廣義相對論」解釋靜態的宇宙時,愛因斯坦發現他的方程式是無解的,為變通他 的方程式而適應靜態宇宙,愛因斯坦加入了一個稱為「宇宙常量」的項,這個「 宇宙常量」將時空再彎曲,以使所有的物體分離開,「宇宙」常量引入的排斥效 果將平衡物體的相互吸引作用而允許宇宙的長久平衡。
事實上,這成了在理論物理歷史上人類喪失的最大機遇之一。如果愛因斯坦 繼續在這一方向上工作下去而不是變通的引入「宇宙常量」,他可能能夠預言宇 宙是在擴張還是在收縮。然而,直到20年代,當坐落在威爾遜山上的100英寸的天 文望遠鏡觀察到離我們越遠的星系在以越快的速度遠離我們時,宇宙依時間而變 化的可能性才被鄭重地加以考慮。換一句話說,宇宙正在擴展,任何兩個星系之 間的距離正在隨著時間的推移而穩定地增加。愛因斯坦後來稱「宇宙常量」的提 出是他一生中最嚴重的錯誤。
「廣義相對論」徹底改變了人們對宇宙的起源及歸宿的討論方向。靜止的宇 宙可能會永久存在,或者說,在過去的某個時間,當這一靜止的宇宙產生時,它 就已經是現在的形態了。從另一方面來說,如果現在星系們正在彼此遠離,它們 在過去的時間里應該是彼此之間更為接近的。在大約150億年前,它們甚至可能彼 此接觸,相互重疊,而且它們的密度可能是無窮大。根據「廣義相對論」,宇宙 大爆炸標志著宇宙的起源,時間的開始。從這個意義上說,愛因斯坦不僅僅是過 去100年中最偉大的人物,他應該獲得人們更長久的尊重。
在黑洞中,空間與時間是如此的彎曲,以至於黑洞吸收了所有的光線,沒有 一絲光線可以逃逸。「廣義相對論」因此預言時間應終止於黑洞中。但是,廣義 相對論方程並不適用於時間的開始與終結這兩種極端情形。因而這一理論並不能 揭示從大爆炸中究竟產生了什麼。一些人認為這是上帝萬能的一種象徵,上帝可 以以他想要的方式來開創宇宙。
但是另一些人(包括我自己)認為宇宙的起源應該服從於一種任何時候都成 立的普適原理。在朝這一方向的努力中,我們已取得了一些進展,但距完全理解 宇宙的起源還相差甚遠。廣義相對論不能適用於大爆炸的原因在於,它與20世紀 初另一偉大的概念性的突破---量子理論並不相容。量子理論的最初提出是在 1900年,當時在柏林工作的麥克斯·普朗發現,從紅熱物體上發出的輻射可以解 釋為光線是以有特定大小的能量單元發出的,普朗克把這種能量單元稱為量子。 打一個比方,輻射像是一包包的白糖,在超級市場里,並不是你想要多少的量都 行,你只能買每袋一磅的包裝。1905年,愛因斯坦在他撰寫的一篇論文中,提到 普朗克的量子假設可能可以解釋光電效應,即某些金屬在收到光照時會釋放電子 的現象。這一效應是現代光探測器和電視照相得以應用的基礎,愛因斯坦也因此 獲得了1921年的諾貝爾獎。
愛因斯坦對量子構想的研究直至20年代,當時哥本哈根的華納·海森堡、劍 橋的保爾·狄拉克以及蘇黎士的埃文·薛定諤提出了量子機制,從而展示了描述 現實的新畫卷。根據他們的理論,小粒子不再具有確定的位置和速度,相反,小 粒子的位置測得越精確,它的速度測量就愈不準確。反之亦然。
對於這種基本定律中的任意性和不可預知性,愛因斯坦惶惑不已,他最終未 能接受量子機制。他的著名的「上帝並未在擲骰子」的格言就表達出了這一感受 。雖然如此,大多數科學家都接受了全新的量子機制定律,並對其適用性加以承 認,因為這些定律不但與實驗結果吻合極好,而且可以解釋許多先前無法解釋的 現象。這些定律成了當代化學、分子生物學以及電子學得以發展的基礎,也是在 過去半個世紀內改變整個世界的科技基石。
1933年,納粹統治了德國,愛因斯坦離開了這個國家,也放棄了他的德國國 籍。他在新澤西州普林斯頓的尖端科學研究所度過了他生命最後22年的時光。納 粹發起了一場反對「猶太科學」及猶太科學家的運動(猶太科學家被驅逐是德國 未能建成原子彈的原因之一),而愛因斯坦及他的相對論是這場運動的主要目標 。當被告知一本名為《反對愛因斯坦的100位科學家》的書得以出版時,愛因斯坦 回答,為什麼要100位?一位就足以證明我錯了,如果我真的錯了的話。
二戰後,他敦促盟軍設立一個全球機構以控制核武器。1952年,他被剛成立 的以色列授予總統職位,但他拒絕了。「政治是暫時的,」他寫道,「而方程式 是永恆的。」廣義相對論方程是他最好的墓誌銘和紀念碑。它們與宇宙一起永不 腐朽。
在過去的100年中,世界經歷了前所未有的變化。其原因並不在於政治,也不 在於經濟,而在於科學技術---直接源於先進的基礎科學研究的科學技術。沒 有科學家能比愛因斯坦更代表這種科學的先進性。(本文略有刪節)
【注1】愛因斯坦早在1919年與他的蘇黎士專門學院同學、塞爾維亞族妻子米 列娃·瑪莉科離婚時,就已經答應將諾貝爾獎給予她。當時愛因斯坦已經確信自 己將可以得到諾貝爾獎,只是沒有想到獲獎是由於他對光電效應的貢獻。
【注2】星際旅行,「StarTrek"是全美正在上映的熱門電視劇。
【注3】米列娃·瑪莉科初陪愛因斯坦到柏林,旋即離開,攜他們的兩個兒子 回瑞士,三年後離婚。後愛因斯坦與有一個女兒的當時離異的表妹愛爾莎結合, 愛爾莎給予了愛因斯坦無微不至的關懷,伴他度過探索「廣義相對論」的歲月。 瑪莉科對愛因斯坦創立「狹義相對論」有所貢獻,但她從未提起,離婚後她從事 數學和物理教學。
(End)
㈢ 真空中正的一無所有嗎
首先,絕對的真空是沒有的。我們所知的普通粒子,總是略有存在,只是極少,大約每立方米幾個。
其次,科學家目前認識真空可能有「新以太」。給你一個網頁看看。
科學的以太觀
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科學的以太觀
對新一代的物理學家來說,以太可以說是一個久違的概念了.因為在二十世紀初的那場物理學革命中,偉大的物理學家愛因斯坦為了統一實體和場,不得已否定了以太觀,從此沒有以太的概念也進入了物理學界。以太是什麼?它是否真的存在?自從1965年人類探測到宇宙背景的微波輔射以來,以太又成了人們新一輪的爭論話題,特別是在近幾年來,理論和觀察證明,真空本身就是物質的一種運動狀態,它充滿著我們難以觀察的混沌物質,而且這種物質彌漫於整個宇宙空間,無所不在。雖然人們尚不清楚這種物質的真實面目,但完全否定以太觀無疑是錯誤的,新的以太觀勢在必行。
以太觀是古希臘的先哲們用於描述世界本源的觀念。不過,最早這里的以太被泰勒斯稱之為水,被阿那克西米尼稱之為氣,被赫拉克利特稱之為火,最後才被亞里士多德稱之為以太。以太觀是一種和中國傳統文化中"氣一元論"相類似的觀念。它認為:自然界是連續的,統一的物質--以太充滿著整個宇宙空間,盡管自然界的物質是豐富多樣的,但這些物質都是由連續性的以太組成的,它們的差異只是由於形態、秩序、位置上的不同造成的。
"氣一元論"在古中國是占據絕對主導地位、而且貫穿於整個傳統文化的始終。而以太觀在古希臘文化中則只是一種有代表性的觀點,與此對立的還有原子論。出現這種差異主要是因為古希臘的以太觀與古中國的"氣一元論"是有所不同的,這突出地表現在古中國的"氣"是一種具有生命力的東西,用現代物理學的語言來說就是物質和能量的統一體。而古希臘的以太則是一種死寂的東西,它只相當於現代物理學中的關於物質的概念,盡管象赫拉克利特等這些先哲們也提出了類似於"氣"的那些光輝的創見,但總的來說,以太並沒有擺脫它機械的性質,這使它在描述物質的多樣性方面出現了障礙,以致於它最後被淹沒在西方科學發展的洪流之中。
在近代物理學的發展之中,以太觀是由笛卡爾重新提出來而進入物理學的。之後萊布尼茲發展了這個學說。因為在他們看來,"宇宙中並不能有天然不可分的原子或物質部分存在","要是世界充滿了堅硬的微粒,它們既不能屈縮讓位又不能分割,就像人們所描述的原子那樣,那麼運動就是不可能的。"為此,笛卡爾還提出了"以太旋渦說",不過,"笛卡爾以太"模型中的以太是靜止不動的,而且與周圍實體沒有任何關系,它只起著傳遞實體間相互作用力的作用。而萊布尼茨覺察到了"笛卡爾以太"模型中的困境,為了使"以太"能夠運動起來,萊布尼茨便從東方的"元氣"學說中"移植"過來元氣有聚散、屈伸等觀念。他認為,以太"實際上並沒有根本的堅硬性,相反地,流動性倒是根本的"。關於以太為什麼可以"流動",在萊布尼茲看來,是因為以太本身具有"活力"。即運動是來自物質的運動,亦即中國"氣一元論"的"動非自外"的觀點。
以太學說進入物理學之後,首先就被惠更斯用於光本性的描述,即光的波動學說。按照這種學說,光和水波、聲波一樣,是由連續的媒介來傳遞的一種機械波,這種媒介就是連續在宇宙空間的以太。不過,當時惠更斯只是認為光是一種與聲波類似的縱向振動,而實踐卻證實光是一種橫波,為此曾出現了一次關於光波動學說的危機,但很快菲涅耳就設想了一種新的以太模型解決了這個問題,從此,光的波動學說就占據了物理學上主導地位,之後,光的電磁波理論的成功更是讓人們確信了光的波動學說的科學性,而以太這個波動學說的基礎也相當然地被認定是客觀存在的東西。
需要指出的是,盡管當時幾乎所有物理學家都把以太的真實存在看作是肯定的事實,而且根據無數經驗,特別是通過光學與電磁學的實驗,對這種不可思議的物質的許多作用已經有所了解。如法拉弟的"磁力線"和"電緊張狀態"的描述,麥克斯韋的渦旋電場假設和一環套一環的電磁互感等等。但以太究竟是什麼,它和以太空間中的物質有什麼關系,它又是如何傳遞作用力的等等問題並沒有得到解決,以致於關於以太學說的危機一出現,便馬上遭到了否定。
今天不少人把光速不變實驗看作是對以太學說最有力的否定。其實不然,光速不變實驗只是證明了地球與它的空間並沒有絕對的移動,但這並不否認以太是在運動中存在的,而且斐茲傑惹和洛倫茲分別用收縮假說較為科學地解釋了光速不變。更為重要的是,愛因斯坦也並不是要完全否定以太學說,它只是自以為提出了一個更為合理的學說即光的量子假說,這個假說可以將自然的連續性和間斷性統一起來。因為他發現,在光這種獨特的物理現象中,同時出現了截然不同的兩種性質--波動性和粒子性,顯然,這些性質是在同一物體中表現出來的,因此必然存在一種統一的東西可以解決這兩者之間的矛盾,所以,他在提出光的量子假說的同時就指出:光具有波粒二象性。波動性仍是對自然連續性的認可,而粒子性則是對自然間斷性的說明,兩者表面看起來是矛盾的,但在實質上卻可以統一起來,為此他還多次說明,他的學說只是一種"權宜之計",仍需要進一步發展。
應該說,絕大多數物理學家對愛因斯坦的誤解是很深的,他們自認為愛因斯坦否定了以太觀就是否定了宇宙空間中連續的物質,光的量子假說在實驗上得到證明就是肯定了粒子是世界的唯一本質,剩下的只有虛空而已。事實上,正是這種誤解,導致了物理學上那場著名的量子論戰。不過,量子論戰的結果是令人遺憾的,它不僅明顯地與幾千來的哲學思想相違背,而且將科學的標准也弄模糊了。在二十世紀以前,科學家們還一直相信"自然規律神聖不可侵犯",而在二十世紀那場物理學革命以後,自然規律的內在的必然性被否定了,取而代之的是隨機的幾率。這樣一來,一直在無形中制約人類的自然規律便在人們觀念中消失了,人類一躍成為"上帝的翻版"。
至今還有不少人對那場物理學革命津津樂道,因為它曾給我們的生活帶來了巨大的方便。但更多有哲學頭腦的科學家卻清醒地發現,自從那場物理學革命以後,人類思想也隨之進入了一個前所未有的混亂時期,也正是這種混亂造成了人們對自然肆無忌憚的破壞,人類又面臨著一個更大的困境。顯然,造成這種困境的原因並不在科學本身,而是以人類為自然中心的時髦哲學造成的,正是這種哲學觀念的支配讓物理學家們走上了否定自然內在必然性的道路,同時物理學也跌進了神秘主義的陷阱。
科學的一個基本原則就是相信一個不依賴於意識而客觀存在的物質世界,在這個世界裡,自然規律決定了一切事物的發展變化。在經典的物理學中,許多物理學家認為這種規律只是少數粒子之間的相互作用,但事實上則不然。自然界的物質是統一的,這種統一就體現在豐富多樣的物質都是由同一種東西組成的,不管我們給這種東西起一個什麼樣的名字,如"以太"、"氣"等等,但它們的性質都是一樣的,緊張、反抗、充滿生命力是它們的共性。因此,自然規律根本不是什麼物質性的東西,它只是一種內在於物質本性的"理"。顯然,這種"理"不是我們任何精密的儀器所能觀測得到的,它只能由理性的思辯才能夠獲得。
自然界的本質是簡單的,這是有史以來幾乎所有著名的哲學家和科學家共同的看法,因為他們都從內在的體驗中和對外在世界不同事物的相互轉化的觀察中領悟出物質世界的統一性,也正是這種統一性觸發了他們對終極自然規律的堅定信仰和無窮盡的追尋。不過,西方科學一直是沿著還原論的思路來探索終極的規律的,而且由於這種方法的成功,不少科學家開始迷信於這種科學的觀察和實驗,認為它完全可以幫助我們認清自然的終極設計,以致於幾千年來的哲學成就被它拋在一邊。今天的科學正是處在這樣一個茫然的時刻,雖然局部的研究逐漸深入到更微觀的層次,但我們對宇宙整體的全貌仍然一無所知。最明顯的是就是在對宇宙空間的認識上,至今科學家們還相當然地否定連續在宇宙空間的統一物質,否定空間中物質本性上的充滿生命力的運動,這樣一來,不僅本不存在的生命問題成了最大的難題,而且連萬有引力、電磁力等這些物理上研究最清楚的力學現象也僅僅停留在表象的認識之上。
以太做為真實的物質存在,目前已成為肯定的事實。不過直到今天,大多數物理學家還滿足於棲息在愛因斯坦、玻爾等偉人們的濃蔭之下,不願或不敢走出巨人的影子,去重新開拓一片綠洲。之所以會出現這種情況,我想最主要的原因就是他們都受著時髦哲學的支配,否定或懷疑自然的客觀實在性,按照他們的觀點,只有一種真實的本質存在著,那就是他們寶貴的自身,或者更確切地說,他們唯恐有一種自然規則統治著他們,剝奪了他們天賦的自由。承認以太觀是要付出一定代價的,特別是它將徹底打擊那些自封為宇宙最重要部分的自大狂。很明顯,如果這種徹底的一元論成立,那麼人就和普通的萬物一樣,都是由同一種料子組成,由同一個規則所支配,這看起來似乎嚴重貶損了人的存在價值。不過對一個堅持一元論的科學家來說,這是必然的,人類也沒有必要無中生有地創造出一些理論來滿足人類的虛榮心,實實在在地生存是最重要的。
自然界是統一的,連續的以太就充溢於無限的宇宙空間,宇宙中的一切物體都是由以太組成的。這或許對大多數人來說是不可思議的,但如果我們吸納了中國傳統文化中"氣一元論"的長處,就比較容易理解了。通常在大多數西方人的心目中,以太本身是死寂的、靜止的宇宙填充物,而在東方人的心目中,"氣"則是充滿緊張與生命力的,而且本身是在永恆的運動中存在的。正是這種觀念上的差別,造成了西方科學家習慣於把物質和能量機械地分開,這樣無形中就在生命問題上陷入了困境。與此相比,東方人對"氣"的理解無疑是更為科學性的,它既不是普通人所理解的物質,也不是普通人所理解的能量,而是物質和能量的統一體,統一的物質就是在能量的離散中運動的,"氣聚則生,氣散則亡"就是對這種充滿生命力的物質形象的描述,簡單地說就是,物質都是在緊張的相互壓迫與反抗中存在的,局部的反抗使一些物質組織起來,形成有序的實體,同時,壓迫也不斷使有序的實體離散開來,重新回到它原來混混沌沌的狀態,而這一切都是由能量在連續的統一物質中的轉移所決定的。
以太是有生命的,按照現代話來說,以太就是充滿能量的統一物質,它不僅充滿著宇宙空間,而且是在不斷的緊張運動中存在的。自然界有著豐富多樣的物質形式,但總的來說可以分為兩大類,即秩序存在的物質實體和在周期的有序與無序中存在的能量場。物質實體是可見的,而能量場則是難以觀察的,不過,我們通過儀器還是能夠觀察到它短暫的有序形式,電磁波的粒子性就是我們只觀察到了它短暫的有序形式所產生的結果。物質實體和能量場的區別不是定性的,能量場中包含著物質實體,物質實體的周期生滅也就是廣義的能量場。物質實體和能量同時又是不可分的,每一個事物不僅通過外部的能量場和外在世界普遍聯系起來,而且在它的內部也是通過一種能量場的形式普遍聯系起來的。今天這些能量場形式已經不斷地被揭示出來了。
明白了以太的本質,我們對宇宙空間就有了一個更為本質的認識。空間並不是空無一物的,相反它充滿著連續的以太,這些以太都是緊張地相互壓迫中存在的,不斷有一些以太在反抗周圍以太的壓迫中組織起來,成為一些有秩序的實體,同時又有一些實體在周圍以太的壓迫下淪於混沌。正是以太這種周期性的組織與離散,使空間中出現了一種動量勢上的平衡,光速不變正是由於這種對稱造成的。不過需要指出的是,這種對稱並不代表物質在分布上的對稱,也不代表物質的運動沒有方向,因為每一個實體本身都是不對稱的,這集中表現在實體中心的密度一般都是比較大的,而隨著遠離實體的中心,物質的密度是不斷變小的,顯然,這樣的空間不會是在靜止中存在的,它一定存在著不對稱運動,也正是這種運動使空間出現了一種動態的平衡,即動量勢上的平衡。
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㈣ 疾風之刃以太力精煉套裝怎麼選擇
以太力副本裝備常識:
1.紫綠套裝和紫藍單件都是可進化裝備。區別是單件的進化三星後帶技能加成,套裝湊齊後進化三星帶各種加成,包括技能.
2.紫綠套裝不可交易,紫藍一星武器即可交易,紫藍裝備(衣服褲子一類)一星不可交易,除非直接爆出三星可交易.
3.上面說的可交易裝備在副本掉落後會搖骰子,看人品分配,不可交易裝備分職業優先,所以組隊刷時盡量三職業三人組.
以太力套裝分類及對應加成:
奇襲者:暴擊值 暴擊傷害率
屠殺者:傷害率
守護者:生命 防禦
疾速者:攻擊速度
職業套:均衡型 (4件技能加成)
前4種套裝都是極端路線,相比較於職業均衡套(帽子+暴擊,手套加攻速等)犧牲掉了一點屬性,加強了某個屬性.
相對來說疾風之刃游戲,輸出的重要性無需置疑,守護者套裝基本沒人會選擇吧.
每個職業要根據自己的職業特性選擇套裝搭配,
只有職業套裝(瑪吉紋)4件有技能加成,二階段加一個技能,3階段加兩個技能
㈤ 一台電腦一天能挖多少比特幣

目前比特幣全網算力達到236萬萬億次哈希碰撞每秒,相當於20多萬個50米長的標准游泳池裡面水滴的數目。但即便是這么大的算力,也需要10分鍾左右才能碰撞到一個符合要求的哈希值。
2012年比特幣進行了第一次產量減半,2016年7月,比特幣進行了第二次產量減半,目前記一頁賬本獲得的獎勵是12.5個比特幣。下一次減半會發生在2020年左右,而到2040年比特幣總數不會再增加,總量是2100萬枚。也就是說,挖比特幣的難度在遞增,而需要的時間在增加。
㈥ 關於以太
以太是一種假設,是用以作為絕對的參考系的,這是經典物理的基礎之一。
邁克耳遜--莫雷的以太漂流實驗得出的結論是除非地球是靜止的,不然就沒有以太。
後來在此基礎上發展出了相對論,以太的假設就被人放棄了。
㈦ 愛因斯坦所說的「上帝不擲骰子」是什麼意思
愛因斯坦是偉大的物理學家,他的名言「上帝不擲篩子」,全句是「無論如何,我都確信,上帝不會擲骰子。」其哲學含義是:隨機性或不可精確預期性不是客觀世界的根本方面,只不過是人們對它的認識不完備而已,愛因斯坦通過這句話用宗教的術語來表達他對量子力學和客觀物理世界的根本看法。
正是因為這句話,愛因斯坦在很長一段時期內被一派人誤解為他個人是否定量子力學的,因為量子力學認為物理世界的內在性質是隨機性,後來也有不少科學家解釋說愛因斯坦是被誤解了,因為發現量子力學中非決定論的正是愛因斯坦,他們認為愛因斯坦並沒有否定隨機性,他所不能接受的是,隨機性是大自然的基本原則這一觀點,他暗示著物理現實存在一個更加深刻的層次,只是量子理論還不能解釋。愛因斯坦的批判並不神秘,相反,他所關注的一些科學問題,時至今日仍未解決。
㈧ 量子物里有上帝擲骰子嗎,相對論有時間的形
《上帝擲骰子嗎?量子物理史話》是關於量子論的故事。量子論是一個極為奇妙的理論:從物理角度來說,它在科學家中間引起了最為激烈的爭議和關注;從現實角度來說,它給我們的社會帶來了無與倫比的變化和進步;從科學史角度來說,也幾乎沒有哪段歷史比量子論的創立得到了更為徹底的研究。然而不可思議的是,它的基本觀點和假說至今沒有滲透到大眾的意識中去,這無疑又給它增添了一道神秘的光環。將帶你做一次量子之旅。我們從神話時代出發,沿著量子發展的道路,親身去經歷科學史上的烏雲和暴雨,追逐流星的輝光,穿越重重迷霧和險灘,和最偉大的物理學家們並肩作戰。除了回顧基本的歷史背景,我們還將向著未來探險,去逐一摸索量子論面前的不同道路,闖入人跡罕至的未知境地,和先行者們一起開疆擴土。讓你驚嘆的,不僅僅是沿途那令人眼花繚亂的絢麗風景,更來自於你內心深處的思索和啟示——那是科學深植在每個人心中不可抗拒的魅力。書中以極具詼諧但又不乏科學嚴謹的口吻敘述了經典物理和量子力學的碰撞,以及量子力學從無到控制整個微觀世界的艱難發展歷程,回顧了一些我們曾經學過的經典實驗。
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讀《時間的形狀》
第一部分:概覽
前不久,買了本超級好書《時間的形狀》,讀後忍不住拍案叫絕。
一直以來,我都關注科普類書籍,但我發現了一個現象,就是名號越大的科學家,寫出來的東西越難看,像霍金那本風靡全球的《時間簡史》,我就覺得徒有虛名。以我這樣堅持苦心鑽研的理科生,都看不懂一兩成,我相信絕大多數人買了去也只是當擺設。後來我讀了美國記者約翰·霍根(John Horgen)寫的《科學的終結》,還有香港商人曹天元寫的《上帝擲骰子嗎》,才發現業余寫手寫出來的東西才是真正妙趣橫生,讓我受益。而這本《時間的形狀》橫空出世,更讓我覺得震撼!
前段時間,我廢寢忘食,埋頭苦讀,在作者的引導下,或閉目沉思,或伏案推演,享受著思維游戲的盛宴。結合小舅子的高中物理教材和向義和編的《大學物理導論》,我終於將全書順利讀完,並在每一處有感悟、有疑惑、有建議的地方都做了批註。激動之餘,我忍不住給作者汪潔的博留言,贊其是「古今中外科普寫作第一人」!
全書可分四大部分:
第一部分(前言-第五章)遵循歷史線索,由淺入深地介紹了相對論。這部分是知識鋪墊,大部分內容都可以藉助中學物理知識和一點點的想像力就可以理解和領悟。在此,我也要像作者一樣高聲疾呼,相對論絕不是什麼玄妙的知識,普通大眾都應可以理解。記得幾年前和單位同事的一次聚餐,我跟其中一個(學阿拉伯語的大學畢業生)說:「我今天讀了一下午的狹義相對論,覺得有些明白了。」這位同事立即以一種疑惑和不屑的眼神看著我,說:「全世界都只有幾個人懂,你能明白?」我希望以後類似這樣的對話越來越少。
第二部分(第六章)別出心裁地講述了相對論在中國的傳播和一段讓人心酸的文革史,這貌似與科普無關,但實際上與主題密切相關,因為科學是經世致用之學。巧合的是,愛因斯坦也是一位社會活動家,他給羅斯福總統的信就改變了世界,他也差點成了以色列的總統。他對社會主義很有研究,對計劃經濟和集權主義非常反感。我由此也想到了納粹德國對猶太人的迫害和對相對論的攻擊,還有那個「一百個0加起來,還是0」的故事。愛因斯坦的一些遭遇,和他的中國弟子們在中國的遭遇,是如此相似。科學理論成為政治斗爭的工具,科學家成為政治斗爭的犧牲品,實在是人類的悲劇。
第三部分(第七章-第十章)對在相對論基礎上得出的宇宙觀進行了一些引申,內容涵蓋了當今各類科普書中諸多時髦的概念,比如時空穿梭、星際旅行、星際貿易、光錐圖、果殼宇宙、定域性和實在性之爭、超弦理論等。這些都無法再用中學物理知識解釋,一般人的智商也很難完全理解,只能是了解一些基本的思想,總之,這部分適合當故事看,某些章節讀不懂,或者不感興趣,完全不影響對其他章節的閱讀,也不影響對於相對論的掌握。
第四部分(後記)是作者的自白,太精彩了!作者為了寫這本書,廢寢忘食,耗盡心血,而且不計報酬。作者一顆獻身科普的拳拳之心,實在讓人感動,茲將作者最後一段讓人動容的話摘錄如下:
我這輩子最大的願望之一是,在我老得快要死掉的時候,收到幾張全世界知名的科學家的信或者卡片或者電子郵件什麼的任何東西,上面說:年輕的時候曾經看過您寫的一本好像是科普類的書,雖然名字和內容現在都已經想不起來了,但是我記得我當年看完以後就毅然投身物理學,以至於有今天的一點點小成就,非常感謝您,祝您一路走好。
如果真有這樣的一天到來,我想我會帶著非常愉快的心情上路,這遠比能睡進豪華骨灰盒,住進豪華墓地來得重要得多。
第二部分:收獲
我之所以對該書如此痴迷,是因為它給了我實在太多的收獲,茲列舉如下,作為自己學習的一個總結:
一、領悟了奧康的剃刀原理(書中叫奧卡姆剃刀原理)。以前從一本含混晦澀的哲學書里看到這一概念,沒搞明白,也沒留意,而本書中作者舉個簡單的例子,就讓我領悟。
二、學習了辛普森佯謬。一個簡單卻很有意思的佯謬,以前孤陋寡聞,現在第一次聽說。
三、糾正了頭腦中「伽利略去世和牛頓出生是同一年」的常識性錯誤,知道了儒略歷和公歷的區別。同時,經進一步查證,確定了麥克斯韋去世和愛因斯坦出生是同一年。四位前赴後繼的科學偉人,竟然有如此巧合。
四、了解了一種巧妙的測量光速的辦法:索菲的旋轉齒輪法。真的很巧妙,而且很好懂,想不通為什麼不寫進高中教材。
五、終於理解了麥克爾遜-莫雷試驗的原理,尤其是其控制誤差的思想令人拍案叫絕。
六、真正理解了慣性系、非慣性系的概念,從而真正理解了牛頓運動定律。中學五年的物理學學習,居然一直以為牛頓運動定律自然成立,從來沒思考過非慣性系的概念。後來讀《大學物理導論》一書時知道了還有不符合牛頓運動定律的反例,也就是非慣性系,但沒深入思考,在書中提到「慣性力」這個概念時,我居然在其中批註道「提出這個假想概念毫無意義」。但這次結合本書,又查了網上的幾篇論文,我終於把這一堆亂七八糟的概念徹底想通了,真的有一種豁然開朗的感覺,以前中學的物理真他媽的白學了!
七、真正理解了「物理規律保持不變」這句話的含義。以前總覺得這句話比較玄,以前的書里也從來沒就這句話做過解釋。本書舉了個簡單例子,就讓我恍然大悟。原來這個含義是如此簡單。
八、真正理解了狹義相對論。掌握一個勾股定理,就完全能自行推導出洛倫茲變換公式,一般先推「時慢」,再推「尺縮」。比較難理解的「車庫佯謬」(書中稱「長棍佯謬」),我覺得自己也差不多能想通了。說實在的,就狹義相對論這點東西,高中生完全可以理解。要不為什麼小舅子的高中物理教材里都有這方面的詳細介紹呢?很遺憾的是我以前上學時的物理教材中沒有,而市面上那些科普類書籍又都寫得太差,導致我到今天才徹底弄明白。
九、理解了廣義相對論的基本思想,這一收獲是空前的。這么多年來我一直沒想通,甚至一度以為廣義相對論是玄學,但結合這本書,並參照小舅子的高中物理教材後,才知道廣義相對論的基本思想很容易理解。當然,鑒於更深的廣義相對論牽涉到非歐幾何,這是我的盲點,所以我認為自己對整個理論只懂了三成,第一成是等效原理,第二成是引力或加速度能使光線彎曲,第三成是圓盤實驗。但就這三成,恰恰是最基本的思想。非專業人士理解廣義相對論,也就需要了解到我這種程度即可。小舅子的高中物理教材暫時只介紹到第二成的內容。
十、以前單知道光速是物質速度的極限,現在還知道光速也是信息和能量傳播速度的極限。
十一、頭腦中確立了宇宙中任何物體的在時空中的運動速度都是光速的概念,知道了光速可能是宇宙時空的一個幾何性質。但這貌似只是愛因斯坦的大膽猜想,理論上如何推導,書中也沒介紹。但這個猜想是如此之美,我同作者一樣,不得不相信它。
十二、知道了哥德爾的另一個成就,即在廣義相對論中發現了允許時空循環的解。以前單知道他那石破天驚的的「哥德爾定理」(克萊因的名著《數學:確定性的喪失》就是專門論述他的這一思想的)。
十三、了解了閔可夫斯基空間,相應地理解了世界線、光錐等概念,名字都很玄,原理其實很簡單,中學生都能理解。
十四、更深地理解了雙縫干涉實驗的意義。
十五、第一次了解了EPR實驗、貝爾不等式等概念以及科學界在定域性和實在性之間的爭論。
最後還要加上一點收獲,即第一次知道中國出了個潘建偉,還有一個黃伯伯。
當然,本書還有其他更豐富的內容,一部分我以前就曾了解,如麥比烏斯帶、多維、超弦理論等,因此沒列上去,一部分則是我不太感興趣的,如時間旅行、星際旅行和星際貿易,也沒列上去。穿越是目前最為時髦的話題,但我一直認為是在扯淡。即便在理論上有蟲洞模型,有哥德爾關於時空圈的解,但由於人類目前的技術及人類體質的局限性,穿越是絕不可能的。我對於此類脫離科學基礎的玄學,始終抱有抵觸情緒,也沒興趣進一步探討,這是我的思維和視野的一個局限。
第三部分:亮點
全書的亮點實在太多,我文筆拙劣,只能給出如下一個簡單的總結:
一、通俗易懂。本書是真正面向大眾的科普書籍,作者在全書中講述了大量深奧的概念和理論,但全部採用最朴實的陳述,最巧妙的引導,讓讀者易於理解。一個初中水平的讀者,理解全書80%的內容完全沒問題。很多概念,我以前反復看過很多別的書都沒搞明白,但看了本書都能恍然大悟。我實在太感謝作者了!
二、輕松活潑。本書行文,絕不如教科書似的死板。偏深奧的概念,作者經常會來個巧妙精當的例子,讓你恍然大悟。過於復雜的思想,作者會設計幾個人物對話,如剝筍般層層解析,讓你漸入佳境。古今科學巨人,都在作者設計的舞台上做著精彩的表演,隨時可以跳出來與我們對話。牛頓帶著僅有的兩位學生TOM和JERRY做水桶實驗,愛因斯坦化身警長偵破泡利和狄拉克的情殺決斗案,如此等等,不一而足。有限引用的幾個數學公式,都是點睛之筆,比宣稱一個數學公式都不用的霍金強萬倍!
三、風趣幽默。作者有說相聲的潛質,裡面很多文字都讓我捧腹。我只舉一個例子,專利員愛因斯坦在局長面前演算洛倫茲公式,讓局長大為嘆服,但當愛因斯坦惴惴不安地提出要升職的請求時,局長馬上板臉正色說要公事公辦。在作者筆下,出道前的愛因斯坦居然混得如此之慘,這讓我們忍俊不禁。
一個人寫科普書寫到如此水平,實在是一個奇跡!我實在是佩服到五體投地!古今中外,迄今為止,我真的還沒有發現誰寫書的水平超過這本書。也許是我閱歷有限,沒看到更精彩的書,但作者極力贊揚的《上帝擲骰子嗎》(作者曹天元)和《萬物簡史》(作者比爾·布萊森),我都覺得其實並不如本書。有人說我這個吹捧太過了,作者本人也謙遜地認為自己比不上曹天元和比爾·布萊森,但我還是堅持認為作者排第一,曹天元排第二,至於比爾·布萊森,我沒發現他的《萬物簡史》特別精彩,第三我願意給霍根,就是那個小報記者。
總之,《時間的形狀》這本書實在太契合我目前的知識水平了,給我的收獲實在太多了,給我的震撼實在太大了,所以我尤其偏愛這本書。
第四部分:商榷
越是喜歡一本書,就越會雞蛋里挑骨頭,於是,我也想就書中的一些小小細節與作者進行一番商榷,完全是個人想法,幼稚之處敬請作者原諒。如下:
一、第10頁關於奧卡姆剃刀原理的調侃,把「王剛」改為「李剛」可能會更加無厘頭。
二、第16頁初次出現謝耳朵時,建議做個注釋,畢竟不是人人都看過美劇《生活大爆炸》的。起初我懷疑是我out了,但我問了身邊其他幾位年輕人,貌似也都沒看過。
三、第16頁,一元二次方程aX2+bX+c=Y,按通用寫法,Y應該寫成0,否則容易被當做二元二次方程。
四、第21頁,按照作者的描述,其對慣性系的理解是「互相保持靜止或勻速直線運動的參考系」,其實這是一個「慣性系對」的概念,而一般物理學教材上的對慣性系的定義(也是傳統定義)都是說「慣性系就是指牛頓第一定律成立的參考系」,這兩個定義是有本質區別的,傳統定義要狹隘得多。比如,兩個在傳統定義下不是慣性系的參考系,如果互相相對靜止或勻速直線運動,按本書的的定義,仍可理解為慣性系對,二者遵循的物理規律也確實相同。世界上本來就沒有絕對的靜止和運動,沒有絕對的速度,也沒有絕對的加速度,因此,單獨說一個參照系是慣性系或是非慣性系其實都是不科學的,只能說兩個參考系互為慣性系對或非慣性系對。也就是說,本書的定義(即「慣性系對」的概念)更加普適,也更加深刻,我是贊同作者的這種理解的。但是,如果作者能對兩個定義的異同做一個小小的解釋,可能效果更佳。
五、第30頁介紹胡克時,只提到了他的彈性定律,其實不妨再提提他第一個發現了細胞。胡克的一生成就卓著(牛頓的成就其實胡克至少有一半的功勞),但不幸的是他性格偏執,更不幸的是與牛頓這樣的科學巨匠和卑鄙小人出生在同一個時代,於是被瘋狂打壓,幾乎被歷史遺忘。今天的我們,不妨多提提他的一些成績。
六、第31頁關於牛頓的水桶實驗,有一點遺憾。水桶實驗是牛頓為了證明絕對空間的存在而設計的,但是,既然後來狹義相對論已經否定了絕對空間的存在,那麼牛頓對水桶實驗的解釋肯定應該是錯的。那到底錯在哪呢?很遺憾,本書沒有介紹。我想作者肯定知道「馬赫原理」。馬赫為了批判牛頓對水桶實驗的解釋,提出了一個具有相對性思想的原理,即:水桶中的水之所以凹下,並不是水相對於絕對空間在轉動,而是由於水和宇宙中其他(所有)物體的相互作用造成。我們可以想像兩種情形:第一,如果水桶的厚度達到幾公里幾百公里(即質量達到一定級別),水不動,而水桶轉動,也可能導致水面凹下。第二,水桶還是那麼薄,水不動,但宇宙中所有其他物體包括水桶在內都圍著水轉動,也可能導致水面也會凹下。這個思想深深影響了愛因斯坦,愛因斯坦在多個場合都指出相對論的提出馬赫功不可沒。值得一提的是,馬赫原理無論對於狹義相對論,還是廣義相對論,都有啟迪性作用。首先,批駁了絕對空間的存在,引出了狹義相對論。同時,關於物質的慣性質量是來自於與外部物體的相互作用,則引出了廣義相對論。馬赫原理如此深刻,如此有趣,而又如此簡單(初中生大概都能想明白),是科普書籍的絕佳題材,作者居然漏講了,實在有點可惜。
七、第44頁,講麥克爾遜-莫雷實驗時簡要介紹了雙縫干涉實驗,後面第228頁又再次提到該實驗,前後兩次出場,各有側重,前者是引出麥克爾遜-莫雷實驗,後者是證明上帝擲骰子。但我發現後面對這個實驗的概述性介紹居然比前面著筆還多,甚至還有配圖,這可能不大符合常規。對於一個完全不了解雙縫干涉實驗的人來說,當然應該希望在前面講得越詳細越好。
八、第44頁倒數第二行,兩處把「麥克爾遜」寫成「邁克爾遜」,應糾正。既然全書多處都用「麥」字,那就全部都用「麥」字吧。
九、第46頁對於麥克爾遜-莫雷實驗的關鍵點,過於惜墨如金。第47頁的圖,甚至都沒標識一下l、v、c等,也完全沒寫推演過程,這導致我反復研讀了相關部分後還是沒懂,最後翻了《大學物理導論》,參考了它的配圖和公式推導,才把這個關鍵點搞明白。其實這一部分僅僅牽涉到的一點中學數學知識,作者完全可以把這個過程寫出來。
十、第48頁,為了增加趣味性,建議加個八卦:「具有諷刺意味的是,麥克爾遜至死依舊留戀「可愛的以太」,而且終生為自己的實驗引出相對論這一怪物而懊悔不已。」如果還想進一步八卦,可以把歷史上那些搬起石頭砸自己腳的故事(即千辛萬苦想證明自己的某個想法、結果設計出來的實驗反倒證明了自己的想法是錯誤的)多列舉幾個,如珀松亮斑、愛因斯坦光電效應、愛因斯坦EPR實驗、貝爾不等式等。
十一、第55頁下面部分,作者為了說明光速在任何參考系中都不變,設計了電磁波震盪速度的例子和火車廂報數的例子,但我覺得並不具說服力,因為作者的例子都只說明了頻率不變,但決定速度的還有波長。按照經典力學的觀點,在一隻沿著水面飛行的蜻蜓眼裡,水波雖然頻率不變,但波速卻會隨著蜻蜓自身的飛行速度變化而變化,推而廣之,當我以光速與一條光線同向飛行時,在我眼裡,光變成了一種「駐波」,雖然其頻率一直保持不變,但波長卻為0,所以速度為0。當然,這不符合相對論觀點。總之,在我看來,光速在任何參考系中保持不變這一結論是很難通過傳統認識來類比的,也是沒法用現實中的例子來解釋的,只是因為電磁學實驗都不約而同發現了它不變,麥克斯韋方程的美感也要求它不變,最後,連目前最精確的MM實驗也無法證明它變了,所以暫時只能當它是一個公理,然後用它來推導其他結論(如「尺縮」和「鍾慢」效應)。至於你如何接受這個公理,只能靠你自己去想像,去逼迫自己承認,我無法給你通俗簡潔的解釋。
十二、第81頁,論述空間收縮時,有一個很重要的結論居然漏講了,即「在與運動垂直的方向,無尺縮效應」,而對這一結論恰好有相當簡單、而且相當有趣的解釋,正適合作為科普書籍的話題,《大學物理導論》中便有一段「火車鑽洞」的文字:
設在山洞外有一列火車,車廂高度與洞頂高度相等。現在使火車勻速地向山洞開去,這是它的高度是否和洞頂高度相等呢?或者說,高度是否和運動相關呢?假設高度由於運動而變小了。這樣,在地面上觀察,由於運動的車廂高度減少,它當然能順利地通過山洞。如果在車廂上觀察,則山洞是運動的,由相對性原理,洞頂的高度應減少。這樣車廂勢必在山洞外被阻住。這就發生了矛盾。但車廂能否穿過山洞是一個確定的物理事實,應該和參考系的選擇無關。因而上述矛盾不應該發生,這說明上述假設是錯誤的。因此,在滿足相對性原理的條件下,車廂和洞頂的高度不應因運動而減小。也就是說,垂直於運動方向上的長度是不變的。
當我把這段文字打出來的時候,我突然發現這個解釋其實跟網上有名的「車庫佯謬」(也就是本書中的「長棍佯謬」)類似,照這么看,向義和的這個證明似乎也不牢靠,也不具備充分的說服力,否則那個「長棍佯謬」倒是可以證明「在運動的方向上長度也不變了」。「長棍佯謬」最終被證明了是佯謬,那向義和關於「火車鑽洞」的解釋是否可以認為也是一個佯謬呢?我茫然了!
反正,愛因斯坦到底如何證明在與運動垂直的方向上無尺縮效應的,我還真不知道。小舅子的物理教材中只是簡單地寫道「經過嚴格的數學推導,可以得出這一結論」,而本書第71頁作者在推導鍾慢效應時的一段話也自發地默認了這一點:
當我手上的光子鍾來回折騰時,你的飛船就會從A位置飛到B位置,那麼我將會看到你手上那個光子鍾裡面的光子走過的是一條斜線,這是顯而易見的,如果光子飛過的路徑在我眼裡不是斜線的話,光子必定飛到光子鍾外面去了。現在我們運用光速恆定不變的原理,因為宇宙飛船上的光子飛行的路線比我手裡的光子更長了,也就意味著,當我手裡的光子鍾「滴答」一次的時候,飛船上的光子鍾還來不及「滴答」一次呢。換句話說,當我手裡的光子鍾「滴答」了10億次的時候,我看到飛船上的光子鍾可能只「滴答」了5億次。
我第一次讀到這段話時,便留有疑惑。雖然說斜線確實要比直線長(直角三角形的斜邊總要長於直角邊),光子鍾滴答一次的時間確實更長了,但本著想像無極限的原則,我要是大膽地假設飛船上的那兩面鏡子之間的距離壓縮了呢(其本質就是在垂直於運動的方向上發生了尺縮效應)?這樣雖然是斜線,但可能跟原來的直線一樣長、甚至更短呢!那是不是可以證明鍾不變甚至鍾變快了呢?
當然,我也知道我這個大膽的假設是沒意義的,因為它對於解釋世界沒有任何用處,甚至肯定會與實驗觀測相違背。既然沒用,利用奧卡姆的剃刀原理,就可以摒棄這個假設,而承認其反面,即在與運動垂直的方向上無尺縮效應。
照這么看,「在垂直於運動的方向上無尺縮效應」這個規律可以當作狹義相對論的一個基本前提,甚至可以把它跟狹義相對論的另外兩個前提條件並列,作為第三個前提條件,而不是像那本教材里說的,是靠嚴格的數學推導出來的。如果不把它當作前提,我們會發現推導鍾慢效應的過程根本就無法自圓其說,而且向義和的「火車鑽洞」也有佯謬的嫌疑。
不知道作者怎麼看。
十三、第92頁提及了上了斷頭台的路易十六,其實,我個人感覺查理一世這個名字比路易十六更加無厘頭。世界的近代史就是以查理一世被推上斷頭台作為開端,《查理一世被推上斷頭台》是我們以前小學歷史課本世界史部分的第一章,我這輩子都無法忘記。如果我是作者,我會傾向於用查理一世。當然,這不算是個問題。
十四、第95頁作者列舉了幾個佯謬,在第120頁詳細解釋了前兩個,但對後兩個則只是在第270頁的後記中給了寥寥幾句解釋,並建議讀者自己上網去搜答案,這不太好。因為網上關於這些佯謬大家都爭論得面紅耳赤,我們急需作者這樣的專業人士給我們經典的指導。另外,作者認為長棍佯謬必須考慮重力對時空的彎曲效應,我卻看到很多人都是在狹義相對論層面進行解釋的,而且我也比較贊同。不知道作者到底是怎麼解釋這個佯謬的,希望在本書再版時寫進去。至於潛水艇佯謬,太難了,我徹底沒想明白,也希望作者能一以貫之地用簡單通俗的語言給我們講解一下。
十五、第106頁最上面,愛因斯坦在心裡暗罵一聲文盲,然後說了一些話。這太過突兀!畢竟,愛因斯坦還是贊同消防局長的把電梯開上去引爆這一建議的。所以我覺得愛因斯坦的話應該先肯定一下局長的建議才合理。反正我讀到這里覺得挺別扭,我還以為愛因斯坦有什麼別的好辦法呢!
十六、第111頁,圖5-1是為了說明小球的軌跡在地面的人看來是拋物線。可以再挖掘一下,即:如果電梯是勻速直線下降,則小球的軌跡是斜線,並沒有彎曲。只有電梯是自由落體運動時,小球的軌跡才彎曲。但是,電梯勻速直線下降的狀態跟引力場並不等價,自由落體的狀態才有加速度,才跟引力場等價。也就說明了,只要有加速度,就會看到運動物體的軌跡彎曲現象。
十七、第109頁介紹等效原理的這一節總體思路是先說明加速度與引力場等效,再通過思維實驗證明引力能使光線彎曲,然後在最後一段只用一句話說「引力能使光線彎曲,既然二者等效,那麼加速度也能使光線彎曲」。實際上,要說明引力能使光線彎曲是很困難的,書中那個思維實驗並不直觀,我翻來覆去的讀相關部分並絞盡腦汁思考,還是很難理解作者是怎麼得出引力能使光線彎曲的結論的。其實,先論述加速度能使光線彎曲更簡單,小舅子的高中物理教材就是這個思路,我一下子就想通了。有空我再把那段文字包括圖片發上來。
十八、第115頁,Tom說「這地面有點不平啊」,其實,可以加一句解釋:如果圓盤足夠大,就平了。起初,我還以為這不平會有什麼玄機在內。
十九、第176頁有個俗語「焦不離孟、孟不離焦」,像我和作者這樣的同齡人也許還知道,但現在的90後讀者有誰看過《楊家將》,有誰知道焦贊和孟良的?建議做個小小的解釋。
二十、第191頁,「結局是往往話講完了,菜也被吃完了」,這句話跟第2頁有重復,可換一個說法。就好像一個笑料,郭德綱可以在不同的劇目中反復引用,但如果在同一劇目中反復引用就不好了。
三十、第226頁關於法德足球賽的例子,貌似與主題「上帝擲骰子」無關。不知道作者對此濃墨重彩是否暗藏玄機?如果有,那最好能稍微揭示一下。
三十一、第235頁剃刀某位最激烈的知名物理學家,寧願改行當醫生。不知道是誰?建議註明。以前讀過一本數學普及讀物,作者只要提到科學家,都跟捉迷藏似的,故意不註明姓名,只愛說「某某年,某國的一位數學家做出了什麼成就」之類的話,甚至有「某某年,瑞士某科學家推導出了歐拉公式」。我看得火冒三丈,一邊也啞然失笑。當然,如果這個人實在不出名,那倒是可以隱去其姓名字型大小,但作者前面已經說了是知名物理學家,不妨說出來為好,免得讓像我這樣好奇心十足的人憋得難受。
第五部分:後記
作者在後記中說明了無需列舉參考書目。其實,雖然作者沒列舉,但我在讀全書的過程中就把作者提到的一些參考書目整理出來了,如下:
一、《上帝擲骰子嗎》(曹天元)
二、《萬物簡史》(比爾·布萊森)
三、電影《黑客帝國》
四、電影《楚門的世界》
五、美劇《生活大爆炸》
六、美劇《24小時》
七、《從一到無窮大》(伽莫夫)
八、《宇宙的琴弦》(格林)
九、《原子中的幽靈》(保羅·戴維)
十、《不可能的物理學》加來道雄
十一、《銀河英雄傳說》(田中芳樹)
十二、《銀河系漫遊指南》(道格拉斯·亞當斯)
十三、《三體》(劉慈欣)
十四、《時間簡史》(霍金)
十五、《果殼中的宇宙》(霍金)
十六、《大設計》(霍金)
㈨ 愛因斯坦說的「上帝不會擲骰子」是什麼意思
上帝擲骰子其實是發生在一次索爾維會議上,這是科學家的峰會。在上世紀的20年代~30年代,科學家們有一個議題,那就是哥本哈根學派對於量子力學的詮釋「不確定性」到底靠不靠譜?

波爾還反駁了一句:
愛因斯坦不要指揮上帝如何做。
這里咱們客觀地說一下,哥本哈根學派的這一套理論其實對於微觀現象的解釋極其精確,精度尤其的高。因此,愛因斯坦只能去證明它的不完備性,大戰幾回下來,基本上都是哥本哈根學派的大佬尼爾斯玻爾佔了上風,並且對著後來的科學家的一次次實驗,也是一次次地證明了哥本哈根學派的觀點。
