诡异的科学

Binz
前几天,跟几个学人文社科的同学聊天,发现他们对物流学和物理史的了解程度远远超过了我这个理科生,惭愧不已,回去后就抓紧时间把上帝掷骰子看了一遍,最后发现,科学的尽头真的是哲学,无论某个学科,他们最终都会回归于哲学,这就是学科的殊途同归吧。
       上帝掷骰子,是关于量子力学的一本书,更是对物理学科史进行讲述的一本书。通读全书,有很多熟悉的名字赫兹、牛顿、爱因斯坦、焦耳、薛定谔等都会重逢,也有很多陌生的新科学家第一次听说,书看的比较快,所以很多难点的地方没有过多留意,看完全书,实际上对所谓的量子力学还是不是特别的清楚,但是对与物理学科史进行了梳理,对一些科学家的研究以及日常生活有了更丰富的了解。
       全书,先从物理学上关于光的粒子说和波动说这两种学说的争斗开始。一开始,光的粒子说占据主导地位,光的直线传播、折射、色散实验等都是证明粒子说的论据,牛顿是这一阵营的绝对领导者。但是,光的双缝干涉实验、光的衍射实验等都在述说这光的波动学术,胡克是这一阵营的权威领袖。但是由于此时的牛顿在科学界乃至政治界的权威性都要远远高...
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前几天,跟几个学人文社科的同学聊天,发现他们对物流学和物理史的了解程度远远超过了我这个理科生,惭愧不已,回去后就抓紧时间把上帝掷骰子看了一遍,最后发现,科学的尽头真的是哲学,无论某个学科,他们最终都会回归于哲学,这就是学科的殊途同归吧。
       上帝掷骰子,是关于量子力学的一本书,更是对物理学科史进行讲述的一本书。通读全书,有很多熟悉的名字赫兹、牛顿、爱因斯坦、焦耳、薛定谔等都会重逢,也有很多陌生的新科学家第一次听说,书看的比较快,所以很多难点的地方没有过多留意,看完全书,实际上对所谓的量子力学还是不是特别的清楚,但是对与物理学科史进行了梳理,对一些科学家的研究以及日常生活有了更丰富的了解。
       全书,先从物理学上关于光的粒子说和波动说这两种学说的争斗开始。一开始,光的粒子说占据主导地位,光的直线传播、折射、色散实验等都是证明粒子说的论据,牛顿是这一阵营的绝对领导者。但是,光的双缝干涉实验、光的衍射实验等都在述说这光的波动学术,胡克是这一阵营的权威领袖。但是由于此时的牛顿在科学界乃至政治界的权威性都要远远高于胡克,而且他们两人是死对头,所以,牛顿坚决的捍卫粒子说,使得粒子说在很长一段时间占据了上风。直到,赫兹的试验后,光的波动说才被有一次被重视,后来的实验也证明了光是一种横波,是电磁波的一种,因此这是光的波动说又扳回一局。然后,波动说就这样统治了物理学。随后,普朗特提出的能量子,爱因斯坦提出了相对论。著名的光电实验粉墨登场。光电实验表明,光照射到金属上,金属表面的一些电子,会受到光的照射而离开金属。电子能否被激发与光的频率有关,激发的电子的数量多少与光的强度有关。但是,如果用波动说,再加上普朗特的能量公式,得到恰恰相反的结论,无法解释这一现象。但是,如果用粒子说在再加上能量公式,则能完美的处理这个问题。然后,随后的科学研究就关注到了原子的领域,最后提出来量子学说。所谓的量子力学,说的就是在微观世界的能量子,不是向保龄球一样了粒子,而是一个概率云,他的速度,位置都不是确定的。通俗的讲就是,用现代的方法还无法测量量子的速度和位置,因此提出来不确定学术,爱因斯坦到死都不相信,他认为任何东西都应该是被确定的,因此说难道上帝会掷骰子。
        上述梳理有些混乱,但是读完此书,有几个明显的感觉。第一,物理学一直想要的就是用一个理论或公式来诠释全世界。例如,牛顿提出的万有引力,解释了上到宇宙天体,下到世间万物之间的相互作用。但是在微观的世界里,万有引力却失去了他的土壤。爱因斯坦提出的相对论,也想解释这个世界。到现在的量子理论,都是希望能用一个普遍的道理去了解宇宙,发现自己。第二,科学家们也都是常人,也都有自己的缺点和癖好。比如,牛顿最开始不是特别的相信光的粒子性,但是,由于他的死对头是胡克,波动性的领袖,他们二人之间发生了很多争辩,导致,牛顿才会对粒子说坚决的支持。第三,科学的尽头都是哲学,就如量子力学,说不确定性,这还是科学吗?但是貌似真的是科学啊。这些问题想想就头疼,想不清楚就得疯,科学家们真伟大。
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