作者kanonehilber (隐居处)
看板HSNU_1170
标题[嘴炮] 大家都要毕业了
时间Mon Jun 15 03:46:19 2015
这周末念研究所的都要毕业了,都在参加毕业典礼QQ
继续当学生真的有一种说不出的压力
祝大家未来事业顺利^^
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我之後想写一些物理的科普文章
可是想累积一定的量并且修改到一定的质再公开 (大概很多年後吧
初稿应该会先放这,如果大家有兴趣看,说不定之後会给我一些建议~~
形式我想以对话录的方式呈现
希望能以最直觉的方式来描述物理的原理,让所有都能人欣赏她的美
目前的物理教育是失败的,我有办法根据一套理论算出一个结果,但是没有办法看到她背
後隐含的意义,也不知道发现她的发现者的思想,这样一方面没有办法获得完整的概念,
而且也很无趣
其实说到底物理或者说科学就是在找世界运作的规律,Glashow给过一个很生动的叙述,有
一个完全不懂球赛规则的人在场边看球赛,虽然一开始完全搞不清楚状况,但可以渐渐猜
出球赛的规则,而且知道要是规则一但有了改变,球员采取的行动模式就可能大不相同
内容是讲最基础的,但是在过程中希望能讨论到现在着名的议题,像是最有名的希格斯粒
子,星际效应的广义相对论,核融合能源,还有前段时间有上报的台湾光子源,我当然不
可能样样通,不过应该可以找出一个适当的方式来叙述她们最重要的精神
接下来,作为一个引子,下面介绍一个有趣的东西,叫做最短时间原理
http://i.imgur.com/VE3GUKJ.png
先把以前学过的甚麽反射定律折射定律全部忘掉,重新看问题
要是知道光源(灯或太阳这类发光体)在哪里,也知道在哪收到光(眼睛看到或摄影机收到)
知道了光的起点和终点,那光会沿哪一条路径从光源走到眼睛呢?
答案是花最短时间的路径
光在空气中不同的路径长度不同,又光在水中和空气中走的速度不同,所以不同的路径
花的时间不同,而光会从中挑选花费最短时间的路径来走,利用这个原理,可以推导出
入射角等於反射角,和Snell's law n1 ×sinθ1 = n2×sinθ2
真是太神奇了
再把这个原理推广就是最小作用量原理,这个原理基本上支配了目前人类所有已知的物理
定律,只要承认她,甚麽能量守恒动量守恒都可以清楚的呈现,牛顿运动定律、马克士威
方程,强弱交互作用,广义相对论的爱因斯坦方程式都可以从她得到
呼应前面提到的意义和思想,通过最小作用量原理看到的就是物理定律具有时间对称性,
要是物理定律时不随时间改变的,那就会对应一个守恒量,我们称之为能量。大自然有着
各种对称性,如杨振宁提出交互作用来自对称性,这是一个伟大的思想
再举个例,大家都知道库伦定律描述静电力呈二次方反比於距离,这不仅是量出一个二次
方而已,要是她不刚刚好等於二,光子就会具有质量,此时电磁交互作用的方式和强度就
会改变,现象之间环环相扣,牵一发动全身
套句阿满老师的话:这就是数学(这里是物理或者说大自然)迷人的地方
https://en.wikipedia.org/wiki/Fermat's_principle
https://en.wikipedia.org/wiki/Principle_of_least_action
再祝大家一次毕业快乐,事业顺利~
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当我石化时星守歌小姐对着我说
不要再睡了 起床了爱丽 的话
我就可以马上起床活动了
所以说我不太会害怕幽灵阿
唉唉嘿
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※ 编辑: kanonehilber (140.114.234.134), 06/15/2015 12:51:06
1F:推 behigher : 签博了? 06/17 15:06
2F:推 hsnuconan : 上次同学会不就说已经签了 06/17 20:33
3F:→ kanonehilber: 前途茫茫 06/17 21:58