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苦于時代的局限,數學學四大神獸悖論,卻真正做到了推進科技發展

更新時間:2023-10-18 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

芝諾的兔子(微積分)cBy物理好資源網(原物理ok網)

古埃及有個人非常厲害,這個人沒事就給他人出困局,但是他出的題目在當時沒有人能回答得下來,而且本身題目也毫無漏洞物理四大神獸芝諾的烏龜,叫阿基里斯悖論,阿基里斯是古埃及神話中非常能跑的英雄,但芝諾的這個青蛙他卻永遠也追不上。cBy物理好資源網(原物理ok網)

由于在這個問題中芝諾定了一個規則物理學四大神獸芝諾的烏龜,阿基里斯想要追上兔子必須抵達青蛙的出發點,也就是說阿基里斯每次必需要抵達兔子的起點,假定阿基里斯速率是青蛙的10倍,兔子在阿基里斯面前1000米的地方開始跑,當阿基里斯追到1000米的時侯,青蛙又往前爬了100米,于是阿基里斯又往前跑了100米,青蛙又會往前爬一米,阿基里斯又往前跑了10米,青蛙又會往前爬1米,就這樣青蛙會仍然創造無窮的起點,而阿基里斯雖然速率是青蛙的10倍,但永遠也不可能追上兔子。cBy物理好資源網(原物理ok網)

拉普拉斯獸(精典熱學)cBy物理好資源網(原物理ok網)

牛頓的時代幾乎所有人都把他的理論尊為真理,大到天體小到塵埃,所有物質的運動規律都遵守它的精典熱學,美國化學學家拉普拉斯也是牛頓精典熱學的崇敬者之一,也是決定論的支持者之一。所謂的決定論就是宇宙中存在一個絕對的數學規律。cBy物理好資源網(原物理ok網)

從宇宙誕生之初,所有的運動物質規律都遵守這個定理,按照這個定理就可以推測出宇宙在任何時間所處的狀態。而拉普拉斯獸就是了解宇宙最初所有物質狀態的神獸,他可以推測整個宇宙在任何時間會發生的任何事情,但不到100年的時間,拉普拉斯獸的存在就遭到了數學學界的指責,由于我們連單個粒子的狀態都無法確定,更沒說預言整個宇宙的發展,量子熱學的出現,擊潰拉普拉斯獸。cBy物理好資源網(原物理ok網)

麥克斯韋妖(熱力學第二定理)cBy物理好資源網(原物理ok網)

原先的人沒事就喜歡尋思永動機,直至19世紀搞數學的大人物們宣布,按照熱力學第一定理,也就是能量守恒定理,永動機是不可能造下來的。cBy物理好資源網(原物理ok網)

物理四大神獸烏龜_物理學四大神獸芝諾的烏龜_烏龜神獸圖片cBy物理好資源網(原物理ok網)

但有那么一個連愛因斯坦都敬仰的數學大亨認為這事還有余地,他就是麥克斯韋。麥克斯韋想像的一種妖怪,妖怪很厲害,它可以控制單個分子的運動方向,把它放到一個隔熱的容器里,這個容器一分為二,中間有一個可以開關的小門,跑得快的分子會被麥克斯韋妖驅散到門的兩側,跑得慢的分子會被麥克斯韋妖驅散到門的兩側,這樣的話這個袋子就可以產生低溫和高溫的溫差,由于分子運動快,氣溫會變高,分子運動慢,氣溫會變低,這么這樣麥克斯韋妖就可以違背熱力學第二定理,所以麥克斯韋認為熱力學第二定理可能不正確。cBy物理好資源網(原物理ok網)

而且很簡單,麥克斯韋妖若果出現,這么妖怪在開門的時侯不可能只干活不喝水,所以麥克斯韋妖也會消耗能量,而在這個閉環下的系統內能量仍然會被消耗完。cBy物理好資源網(原物理ok網)

薛定諤的貓(量子熱學)cBy物理好資源網(原物理ok網)

好多人都聽過這只貓,但我猜你還是不理解這只貓,薛定諤的貓來自于薛定諤的一個思想實驗,他企圖想讓貓去解釋量子尺度下的量子疊加,薛定諤想像把貓置于一個密閉的袋子里,袋子里還有一瓶毒氣,一個錘子,錘子被一個電子開關控制,而開關由放射性原子控制,假如原子衰變釋放阿爾法粒子開關啟動錘子砸破毒氣瓶,倉鼠一命嗚呼。cBy物理好資源網(原物理ok網)

但原子衰變是一個隨機風波,我們其實能算出原子衰變的機率,但我們難以確定它具體哪些時侯會衰變,而假如我們不打開袋子就看貓,這只貓的生死我們就不能判定。而這只貓目前的狀態就是生與死的疊加態,一只貓要么是活的,要么是死的,其實不會能又死又活,這跟現實沖突很大,所以量子熱學在宏觀宇宙中似乎有些不符合邏輯。cBy物理好資源網(原物理ok網)

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