氫原子為什么擁有內(nèi)稟磁矩？它的第三個量子數(shù)為什么又被稱為磁量子數(shù)？量子熱學的結果和精典熱學的結果之間有對應的關系嗎？4月7日12時，《張朝陽的數(shù)學課》第135期播出，搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼CEO張朝陽坐陣搜狐視頻直播間原子物理發(fā)展史，首先為回顧了機率流的定義和氫原子基態(tài)的估算，之后詳盡討論了氫原子定態(tài)中的環(huán)繞z軸機率流密度，并估算了由其誘導出的磁矩的大小。這個磁矩即氫原子內(nèi)稟的軌道磁矩，可以看見，這樣一個基于量子熱學的結果和完全基于精典熱學的玻爾模型得到的結果是一致的。
在直播課上，張朝陽首先回顧了機率密度和機率流的定義，以及氫原子能量本征值和本征態(tài)的估算。緊接著，張朝陽估算了氫原子能量本征態(tài)對應的機率流，發(fā)覺它是一個繞z軸旋轉的環(huán)流。因為這個環(huán)流帶有電荷，它將誘導出z軸方向的磁矩，即是氫原子內(nèi)稟的軌道磁矩。這個磁矩的大小可以通過精細估算得出，發(fā)覺其反比于氫原子的磁量子數(shù)，這也是前者名稱的來源。
據(jù)悉，張朝陽還從氫原子的玻爾模型出發(fā)，借助精典熱學估算了電子繞原子核旋轉形成的磁矩，發(fā)覺和量子熱學的結果在方式上是一致的。兩種方式的對照，說明精典熱學與量子熱學之間有天然的對應關系，一個良好的精典模型應當能給出自洽的好結果，同時可以為量子熱學描述的數(shù)學過程提供形象的解釋，加深我們對量子熱學的理解。
截止目前，《張朝陽的數(shù)學課》已直播一百余期，內(nèi)容豐富、覆蓋廣泛，理論公式由淺入深、繁簡交融。從今年11月開啟第一節(jié)化學直播課，他先是從精典數(shù)學學開始，科普了牛頓運動定理等；而后從精典數(shù)學的“兩朵烏云”說起，向近現(xiàn)代化學過渡，闡述了宋體幅射理論中的維恩公式、普朗克公式等知識。
隨后逐漸步入量子熱學領域，從基礎的薛定諤多項式等理論內(nèi)容，到氫原子波函數(shù)，再到二氧化碳定容比熱的氣溫階梯，并乘勢講解了熱力學定理。接著回到了精典化學，推導入飛船運行軌跡，計算太陽的結構與性質以及中子星的自轉速率。
此后講解了陀螺的進動，還估算出地球的潮汐高度。緊接著開始介紹狹義相對論的四維語言，并逐漸過渡到了電磁學。以后從阿基米德的壓強定理開始，講解流體熱學最重要的NS多項式，以及流體熱學在生活中的應用。近來又由熱傳導多項式解釋了生活中熱量的傳遞。
《張朝陽的化學課》的直播風格獨樹一幟：以演算化學為特色，重視從日常現(xiàn)象引入，通過一步一步詳細估算和硬核推論，理解自然界的基本規(guī)律。
據(jù)了解，《張朝陽的化學課》于每周周一、周日上午12時在搜狐視頻直播，網(wǎng)友可以在搜狐視頻“關注流”中搜索“張朝陽”，觀看直播及往期完整視頻回放；關注“張朝陽的數(shù)學課”賬號，查看課程中的“知識點”短視頻；據(jù)悉，還可以在搜狐新聞APP的“搜狐科技”賬號上，閱覽每期數(shù)學課程的詳盡文章。
不僅《張朝陽的數(shù)學課》外，在直播方面，搜狐視頻正持續(xù)構建知識直播平臺，約請各個科學領域的腹部播主進駐原子物理發(fā)展史，進行科普知識直播。在搜狐視頻科學講演局“了不起的她·三八節(jié)非常版”主題講演中，中國科大學空天信息創(chuàng)新研究院導航系統(tǒng)部副部長、中國科大學導航總體部總工工程師徐穎帶你探究“北斗導航系統(tǒng)是如何影響我們?nèi)粘Ｉ畹摹保凰拇▽W院物理系博士后、蛟龍?zhí)柺孜淮笱笊顫撆茖W家、自然資源部第二海洋研究所副研究員唐立梅教你“透過巖石看月球”；華東師范學院生命科學大學院士、湖北央視《我說國家安全》嘉賓李睿講解“從海洋到陸地，微塑料怎樣影響你我他？”；懸疑詩人、童行書院創(chuàng)始人、世界懸疑雨果獎得主郝景芳分享“如何做好下一代的科學啟蒙？”……未來將有更多知識主播進駐搜狐視頻，一齊玩轉科學，探求不同領域。