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物理学四大神兽掐架,谁会赢?

既然题主问了,那就先回顾一下神兽的历史。

不过这话说的,他们几个怎么掐架啊,能不能查一下题主的资料啊,我想知道题主在说什么,想说什么?

先说芝诺的乌龟。

古希腊人都爱养乌龟,伊索就养了一只,还和兔子赛跑,芝诺是古希腊的数学家,也养了一只乌龟,不过他这只乌龟不和兔子赛跑,要和希腊战神阿喀琉斯赛跑。

芝诺骑着乌龟来了,比赛开始。

乌龟在前面爬,阿喀琉斯在后面追,但他不可能追上乌龟。当阿喀琉斯追到100米时,乌龟已经又向前爬了10米,于是,一个新的起点产生了;阿喀琉斯必须继续追,而当他追到乌龟爬的这10米时,乌龟又已经向前爬了1米,阿喀琉斯只能再追向那个1米。就这样,乌龟会制造出无穷个起点,它总能在起点与自己之间制造出一个距离,不管这个距离有多小,但只要乌龟不停地奋力向前爬,阿喀琉斯就永远也追不上乌龟!

看到芝诺的乌龟,特洛伊王子帕里斯已经哭晕在厕所,早知道在特洛伊城外放一群乌龟,任由希腊人追,还不累死他们,哪还有后来的木马屠城啊。

当然帕里斯没有投放乌龟,因为大家都知道,阿喀琉斯是一定能追上乌龟的,这只是一个悖论,可是这个悖论的逻辑缺陷在哪呢?难倒了无数数学家,直到上帝降牛顿于人间。

牛顿本是天神下凡,当然不会在乎一只乌龟?乌龟和阿喀琉斯的距离是趋近于无穷小的,芝诺认为,这个无穷小是大于零的,所以阿喀琉斯是永远追不上乌龟的。

牛顿大神微微一笑,抽出微积分长剑,随手将芝诺的乌龟剁成数块,熬了一锅王八汤。

再说拉普拉斯魔

乌龟被爵爷熬了王八汤,于是大家都不再养乌龟,作为爵爷的迷弟,拉普拉斯就养了一个魔鬼。

拉普拉斯是法国数学家、物理学家,人称“天体力学之父”是牛顿的第一忠犬,牛顿还抱有对上帝的敬畏,在拉普拉斯的体系中,上帝被放逐了,拉普拉斯之所以如此张狂,就是因为他豢养的“拉普拉斯魔”。“我们可以把宇宙现在的状态视为其过去的果以及未来的因。如果一个智者能知道某一刻所有自然运动的力和所有自然构成的物件的位置,假如他也能够对这些数据进行分析,那宇宙里最大的物体到最小的粒子的运动都会包含在一条简单公式中。对于这智者来说没有事物会是含糊的,而未来只会像过去般出现在他面前。”

作为爵爷的迷弟,我拉普拉斯就是这么狂妄。

这个所谓的智者就是“拉普拉斯魔”,在拉普拉斯看来,世间万物均由万能的牛顿力学决定,只要确定一个目前状态,过去未来均在掌控之中,这是牛顿力学推到极致的狂想,从此后,宇宙都笼罩在拉普拉斯的阴影之中。

第一个对拉普拉斯魔提出挑战的是海森堡,这位量子力学大师提出了“测不准”原理,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数除于4π,这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来’,所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”

既然世界已经测不准了,还谈什么掌控未来?

第二个挑战则是混沌学说,混沌学说一个耳熟能详的说法是“蝴蝶效应”,由美国气象学家洛伦兹提出,在动力系统中,初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的巨大的连锁反应。形象点说就是亚马逊雨林一只蝴蝶翅膀偶尔振动,也许两周后就会引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。

这只蝴蝶就落在拉普拉斯魔的死穴上。

还有人对拉普拉斯魔分析数据的能力提出一个极限,这个极限是由宇宙最大熵、光速、以及将信息传送通过一个普朗克长度所需要的时间得来的,约为10^120比特。在宇宙开始以来所经历过的时间以内不可能处理比这个量更多的数据。

虽然拉普拉斯放逐了上帝,但是魔鬼也完不成如此巨大的计算量。

诸位高手联手灭了拉普拉斯魔

说完了魔鬼,说妖精,魔鬼和妖精的区别是什么?魔鬼是男的,妖精是女的,对不对?

麦克斯韦是和牛顿并称的大神,也是上帝派到人间来的大天使,牛顿统一了天与地,以至于诞生了拉普拉斯魔,麦克斯韦则统一了电与磁,两位大神合作,开创了近乎完美的经典物理学时代,以至于使人们认为物理学大厦已经建成,“物理学已经无所作为,往后无非在已知规律的小数点后面加上几个数字而已。”由此可见麦克斯韦的伟大。

不过大神也不能免俗,麦克斯韦养了一只妖精。

在热力学第二定律的基础上,克劳修斯提出了熵的概念,并将热力学第二定律表述为:在孤立系统中,实际发生的过程总是使整个系统的熵增加。在这之后,克劳修斯又把孤立体系中的熵增定律扩展到了整个宇宙中,认为在整个宇宙中热量不断地从高温转向低温,直至一个时刻不再有温差,宇宙总熵值达到极大。这时将不再会有任何力量能够使热量发生转移,此即“热寂论”。

“热寂论”给宇宙描绘了一个悲凉的前景,比拉普拉斯魔还恐怖,拉普拉斯魔只是取消了对未来不确定性的好奇心,而热寂说干脆告诉我们宇宙没有未来。

麦克斯韦妖:我觉得宇宙还可以抢救一下。

为了破解“热寂说”的悲观情景,麦克斯韦派出了麦克斯韦妖。 “我们知道,在一个温度均匀的充满空气的容器里的分子,其运动速度决不均匀,然而任意选取的任何大量分子的平均速度几乎是完全均匀的。让我们假定把这样一个容器分为两部分,A和B,在分界上有一个小孔,再设想一个能见到单个分子的存在物,打开或关闭那个小孔,使得只有快分子从A跑向B,而慢分子从B跑向A。这样,它就在不消耗功的情况下,B的温度提高,A的温度降低,而与热力学第二定律发生了矛盾”。

这个能见到单个分子的存在物就是麦克斯韦妖,这个妖精有极高的智能,可以追踪每个分子的行踪,并能辨别出它们各自的速度。

麦克斯韦据此认为,只有当我们能够处理的只是大块的物体而无法看出或处理借以构成物体分离的分子时,热力学第二定律才是正确的,并由此提出应当对热力学第二定律的应用范围加以限制。

可是伟大的麦克斯韦给予这个妖精的功能太强大了,首先可以追踪每个分子的行踪,其次要能辨别每个分子的速度,这个功能太逆天了,但既然是妖,有些逆天功能也属于正常。

对麦克斯韦妖的围剿要等到信息论的出现,得到或者擦除信息都同样需要能量,就是说麦克斯韦妖要想得到分子速度的信息必须消耗能量,这样就增加了熵,而且,熵的增量比麦克斯韦妖为了平衡熵而失去的量还多。

麦克斯韦妖被消灭了,热力学第二定律的地位得到了捍卫,可热寂说并不正确,不过这要等到宇宙大爆炸理论的提出了。

现在全民吸猫,科学家也不能免俗,过了妖魔横行的年代,物理学家们又回到了吸猫的老路上,薛定谔养成了神兽“薛定谔的猫”。

在那个星光璀璨的时代,薛定谔虽然比不上爱因斯坦和玻尔两位教皇,但也是一位响当当的的红衣大主教,薛定谔方程也是量子力学的坚实基础。

“薛定谔的猫”假设了这样一种情况:将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。根据量子力学理论,镭的衰变存在几率,放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死和活的叠加状态。

薛定谔:没错,我就是靠这只猫撩妹的。

相对于芝诺的诡辩,拉普拉斯的狂妄,麦克斯韦的狡黠,薛定谔的猫才是真正的恐怖,容器中的猫处于死和活的叠加态,要想知道猫是死还是活,观察者必须去看一眼,这一眼就造成了波函数的塌陷,猫就不再处于叠加态,成了或死或活,决定了猫的死活,就是说观察者的意识决定了猫的生死。能以意识决定生命的只有超能力者,我们每个人居然都是超能力者。

对于薛定谔猫目前最流行的解释是多世界假说,就是说在我们观察的一瞬间,世界分裂为两个,一个世界里猫是死的,一个世界里猫是活的,这个解释却更加恐怖,因为那一瞬间我们创造了一个世界,能创造世界的只有上帝,我们每个人居然都是上帝。

薛定谔的猫就成了目前现代物理学最大的梦魇。

现在说完了这些神兽,现在回答一下题主的问题,要是神兽掐架会怎么样?

首先,芝诺的乌龟会第一个败下阵来,不是因为他爬的慢,而是早就被爵爷炖成汤了,那么拉普拉斯魔和麦克斯韦妖谁会更胜一筹呢?如果从主任的段位上看,应该是麦克斯韦更高明一些,毕竟麦克斯韦是和爵爷并称的,而拉普拉斯只是爵爷的迷弟,从解决办法上看,拉普拉斯魔用到了量子力学和洛伦兹的蝴蝶,而麦克斯韦妖用信息论就灭了,所以说,这两位基本平局。

不过他们都比不上薛定谔的猫,这只猫现在都已经是流量明星了,连撩妹的时候都会慨叹一声“女孩子的心情就象薛定谔的猫啊”,而且目前还没有解决,魔鬼代言人爱因斯坦都出手了,都没奈何这只半死半活的猫,所以还是这只猫最厉害。

现在说下结论:薛定谔的猫>拉普拉斯魔=麦克斯韦妖>芝诺的乌龟。

这些故事我都会在头条号文章中更新,希望大家多关注,多转发,多评论,多点赞,谢谢大家。

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