Re: [问卦] 上帝会解马克士威方程式吗?

楼主: jfsu (水精灵)   2015-11-20 17:27:39
: 假如你在一台电脑上玩模拟市民
: 游戏里面的模拟科学家有一天发现他们世界的能量不是连续的,而是一份一份的
: 也就是发现了他们的普郎克常数
: 你会知道这个普郎克常数就是你电脑CPU的运作频率吗?
: 文组的应该不知道吧
: 补充说明:
: PS. 普郎克常数就是普朗克在研究黑体问题的时候
: 发现能量必须只有有限个可能态,不能是无限连续的。
: 根据公式反推出来的一个常数值.
: 这颠覆了牛顿以来世界是连续不断的概念, 也就是量子力学的源头
: PS2. 在电脑里面的世界,最基本的频率就是CPU的运作频率
: 个人认为这跟普郎克常数的意义非常接近,
: 或许我们的世界就是建立在一个电脑软件之中? (脑补)
: PS3. 上帝干嘛关心你们这些凡人设定的侷限性理论..
: 在整个世界中, 我们熟知的理论可能都是在某些侷限性条件下才能成立
: 既然是这么侷限性的公式, 身为上帝干嘛去关心?
底下再补充关于普朗克的两三事。
普朗克(Planck, Max Karl Ernst Ludwig,1858.4.27一1947.10.3),德国物理学家。
他于1900年导出了能量量子和频率之间的著名关系式 ,引入了以他的名字命名的
普朗克常数h,从而指出了辐射能量的量子性,打破了经典物理学的框架,开创了物理学
的新时代,成为近代物理学的奠基者。
1858年4月27日,他出生于德国基尔的一个知识份子家庭。父亲是法学专家,担任基尔
大学教授,有优越的社会地位。普朗克从小就表现出数学天才,同时也爱好音乐。
一天,一位父亲的友人来家中作客,他听到愉☆悦的音乐声自楼上传来。
“一曲肝肠断,天涯何处觅知音。”这位友人是一名音乐家,一听到音乐声,眼神马上亮
了起来,“是谁在弹琴?”
“我的儿子!一位抛弃数学而整日弹琴、不务正业的年轻人!”老普朗克无奈地回答。
“我想见见他!”音乐家要求道
小普朗克在父亲的吆喝下出来,但他的情绪似乎仍沉醉于音乐的旋律之中。
“年轻人,听你父亲说,你的数学成绩不错,但想成为音乐家?”
小普朗克点点头。
“请把你的手指给我看看…”
出于礼貌,小普朗克便伸出手。
音乐家很快地抓住起小普朗克的手看着,还量了下他手指的长度
“我看你骨骼精奇,眼里有灵光,头顶朝天穴,是万中无一的…”音乐家用着奇妙的
笑容问道:“要是你给自己的音乐与数学打分数,你认为谁高谁低?”
“相等!”小普朗克不假思索地喊道
此时,音乐家站了起来说,“我劝你丢掉音乐,因为你的手指将使你弹琴有局限性。
提高你的数学成绩或许是一个比较好的决定!”
“弹个琴也错了吗?想决斗吗!抽牌吧!”小普朗克充满恨意地挑衅道。
“年轻人终究是年轻人,沉不住气啊!”音乐家上前拍了拍他的肩膀,“出问题先从
自己身上找原因,难不成你一便秘就怪地球没引力?”
话虽如此,嗨那个模门特,小普朗克的心中却是充满淡淡的哀伤。
不久,在他冷静思考与父亲的劝说下,终于放弃音乐,选择数学,走上研究自然科学
的路。
1874年,普朗克进入慕尼黑大学学习物理和数学。三年后,为了完成学业,他去了柏林
大学,在名师荷姆霍兹(Hermann von Helmholtz)和克希荷夫(Gustav Robert Kirchhoff)
指导下学习,并以热力学第二定律作为自己博士论文的题目。当普朗克这位21岁的博士
候选人在进行论文答辩时,他怎么也没想到,著名的化学家阿道夫 冯 拜耳(Adolf Von
Baeyer,1835—1917)对他竟是非常轻篾的态度。
拜耳是一位充满经验主义情绪的化学家,他认为非实验数据以外的东西通通可以丢掉,
因此,他认为理论物理是完全空洞的科学,是投机取巧的东西。
“垃圾!”拜耳冷眼地说,“理论物理学可以全丢了!”
“为何您要这样说呢?理论物理学是一个可以作出贡献的领域。”普朗克忍耐地回答道
“理论物理学不是废文的话,那什么才是废文?你认为实验证明以外的数据还包含
真理吗?”(翻白眼)
“您如果认为您的实验已经穷尽世界的话,是可以这样说的。”
虽然普朗克的回答堵上了拜耳的嘴,也取得了博士学位,但他的论文并没有受到应有的
重视。
1885年,在慕尼黑大学担任助教五年的普朗克终于有了出头之日,他被委任为基尔大学
理论物理学的副教授。在这里,他曾获得哥廷根大学哲学系关于能量本质论文征文的二
等奖,并把一些已发表的论文汇集起来,出版了《论熵增加原理》一书。
1889年克希荷夫去世后,普朗克应邀到柏林大学接替他的职位,担任新设立的理论
物理学的科学讲座,讲授理论物理。1896年,普朗克开始研究克希荷夫首先提出的
黑体幅射(Blackbody emission)问题。**
底下为其介绍,不喜欢者可略去。
**************************************
**注:
黑体是一种理想的物质,它能百分百吸收射在它上面的辐射而没有任何反射,使它显示成
一个完全的黑体。在某一特定温度下,黑体辐射出它的最大能量,称为黑体辐射;一定温
度下黑体辐射包括各种波长的一定能量。因此,标准黑体的辐射曲线是一定的。
19世纪的物理学家要解析黑体辐射曲线,但几乎都失败了。
(维恩(Wein)和瑞利(Rayleigh-Jeans)两人都曾试图求出说明黑体辐射实际是怎样分布的
方程,但维恩的位移公式只适用于高频而不适用于低频,而瑞利的公式则只适用于低频而
不适用于高频。)
**************************************
普朗克决定用热动力学方法进行研究。他深信,要探求的公式应该能够极简便地表示
出辐射能与温度和频率之间的关系。经过不懈的努力,普朗克获得了成功。
1900年10月19日,在物理协会年会上普朗克做了一个报告,以讨论提纲的形式提出他
所得出的辐射公式。这个报告后来发表在《德国物理协会通报》上,题目是《对维恩
辐射定律的一点修正》。普朗克在为其公式寻找理论论证中,发展了波兹曼关于熵和
辐射相联系的思想,得出了一个出人意外的结论:能量不是无限可分的,如同物质一样,
能量是以“粒子”的形式存在的。在辐射过程中,能量不是连续的,而是以一束不可
再分的“粒子”的形式被释放或吸收的。普朗克把这些“粒子”称为“量子”,
而量子的能量只与频率有关。
1900年12月14日,普朗克在德国物理年会上做了一个具有历史意义的报告,题目为《
正常光谱辐射能的分布理论》,报告中提出了E=hν这一公式。它准确描述整个频率域上
辐射的分布,说明了能量量子的大小与其频率成正比(其比值是个常数,用h表示。
一开始普朗克把它称为“作用量子”,现在称为“普朗克常数”,是人们公认的宇宙
基本基本常数之一。)并且只能以量子的形式被辐射和吸收。
这一天成了量子物理的诞生日。(普朗克因此获得了1918年的诺贝尔物理学奖。)
普朗克的量子理论成为物理学的一个分水岭,人们把1900年以前的物理学称为古典物理学
,而把1900年以后的物理学称为近代物理学。
由于普朗克的理论太具有革命性,以致于不能马上被物理学家们所接受。实际上,连
普朗克本人对它也并非全信。他把自己革命性思想的意义侷限在狭窄的辐射领域内,终于
未能接受现代量子力学。爱因斯坦是最早承认并发展了普朗克的这一理论。1905年,爱因
斯坦首次将量子理论应用于19世纪物理学所不能解释的观察现象─赫兹最先注意到的光电
效应。
普朗克个性严谨,对人和善、真诚,终生保持着对音乐和登山的爱好,曾经常和爱因
斯坦一起演奏室内音乐,并征服过阿尔卑斯山等许多难以攀登的高峰。
他的一生顽强地经受了许多不幸。大儿子1916年死于凡尔登战场;因难产死去两个双胞胎
女儿;二儿子被指控参与谋杀希特勒,在1945年被处决;他在柏林的房子在一次空袭中被
炸,丰富的藏书和珍贵的手稿全部被毁,而自己在混乱中逃难时被美国人救出…。普朗克
并没有被苦痛击倒,他生命最后的日子里,积极参加了战后德国科学事业的恢复工作。
1947年10月3日,普朗克─这位伟大的科学家逝世,享年89岁。他被安葬在哥廷根市的公
墓内,其墓碑是一块简单的矩形石块,上面只写着他的名字,下角写着
h=6.62x10-27尔格‧秒。
参考书籍
1.科学五千年(六)
2.物理之书
3.Wiki pedia
4.吴健志 普朗克和量子理论
5.观落阴
最后宣传一下免费的线上科普漫画:
物理萌史 http://physicstory.pixnet.net/blog 哥白尼、法拉第、布鲁诺(新增11/19)
粉丝团 https://www.facebook.com/physicsmanga
作者: hohohorse (荷荷马)   2015-11-20 17:28:00
先推在看
作者: mike2025302 (麦可笔)   2015-11-20 17:29:00
水精灵 先推!!
作者: garman0403 (他长)   2015-11-20 17:30:00
先推再看
作者: Sniqow (Sniqow)   2015-11-20 17:31:00
观落阴 哪里有得买?
作者: tommy421 (tommy421)   2015-11-20 17:31:00
作者: ncuegreentea (Do Re Mi)   2015-11-20 17:31:00
我在这!!
作者: oopsmamamiya ((˙(∞)˙))   2015-11-20 17:32:00
你物理系? 好像本来就是
作者: saiya (台南中肯伯)   2015-11-20 17:33:00
水精灵回我文~ 感动~
作者: f880803 (超级小鱼儿)   2015-11-20 17:35:00
是科普王耶
作者: steven647st (Monoya)   2015-11-20 17:36:00
楼主: jfsu (水精灵)   2015-11-20 17:36:00
发现有关键字...就回了...
作者: jardon (综合水果汁武士)   2015-11-20 17:39:00
今天这么少推?
作者: wwttyy ((((((((((((|))))))))))))   2015-11-20 17:40:00
未看先推
作者: st60307tw (小小兰花杆)   2015-11-20 17:45:00
跪了
作者: errorpm5 (errorpm)   2015-11-20 17:48:00
推~~
作者: EinArthur (雷姆好可爱喔雷姆)   2015-11-20 17:48:00
5.
作者: jeiwh   2015-11-20 17:48:00
推普朗克
作者: piloliq (劈楼力克)   2015-11-20 17:50:00
作者: udm   2015-11-20 17:51:00
水精灵的文章必推!
作者: saedn (~自挂东南枝~)   2015-11-20 17:55:00
啊!? 5.观落阴!?!?!?
作者: vipgk2002   2015-11-20 17:56:00
以前很讨厌物理 现在很佩服物理学家
作者: kj763 (kj763)   2015-11-20 17:57:00
先推
作者: matchcat (麻吉猫咪)   2015-11-20 18:04:00
作者: funghi4869 (菌物界肥宅)   2015-11-20 18:09:00
水精灵!!
作者: a4891257 (你家隔壁大叔)   2015-11-20 18:10:00
作者: Mikuni (哪里需要别的愿望)   2015-11-20 18:10:00
水精灵大好文必推推推
作者: NDSLite (Matrix in 卧虎藏龙)   2015-11-20 18:11:00
先推
作者: elle ( )   2015-11-20 18:11:00
教教观落阴吧
作者: locklose (允)   2015-11-20 18:15:00
作者: srtk (spring)   2015-11-20 18:16:00
看ID就先跪了
作者: knospe22 (摸欸)   2015-11-20 18:19:00
你也懂观落阴?

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