你们不觉得很有意思吗?物理学家同样利用了想象和,不过他们不是空想家,他们会去验证自已那近乎疯狂的猜测。
提到这种惊人的天才直觉和伟大成就,我就顺带再提一嘴德布罗意和麦克斯韦。
前者,纯理论推导出了德布罗意波,可能是所有理论物理学家的理想型。
这哥们当初不好好上大学,完了要毕业了毕业论文都没写。
怎么办呢?于是德布罗意就把已有的物理学公式都找了出来,推导出来了一个新的公式,提出了德布罗意波。
对,他的毕业论文就两三页纸,但是德布罗意波被载入了史册。
就离谱,别的物理学家做了大半辈子实验,什么成就都没有。
这哥们为了应付毕业论文赶出来的纯理论东西,竟然是后来众多科学家研究的波粒二象性。
简而言之就是这哥们用几个简单但是比德布罗意波方程复杂的方程,消掉了其他参数,得到了德布罗意波长等于普朗克常数除以粒子动量。
说明了一个粒子既有波动性,又有粒子性,而粒子的尺度越大,粒子性越明显,粒子的尺度越小,波动性越明显。
后来有个弦理论,主张所有的一切都是弦,我也不清楚是不是和波粒二象性有关,但我感觉八九不离十。
你看粒子都具有波动性,那万物都是由粒子构成的,可不都是由弦组成的吗?
德布罗意相当于什么,相当于你大学玩了四年,毕业前花几天赶了一份毕业论文,转头毕业论文就获得了诺贝尔奖。
真是气人,所以我说这估计是所有理论物理学家的理想型。
他不但论文没几页,工作量没多少,实验一个没做,但是成就就是高的离谱,因为他得出了德布罗意波,说明了波粒二象性。
物理学四大神兽,芝诺的乌龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖、薛定谔的猫。
麦克斯韦方程是统一了电场和磁场,要知道爱因斯坦死前一直想统一四大基本力,可惜没有成功。
注释就当我水字数了,这章一下子联想到了中学的时候,考点不认真看,就喜欢去研究相对论那些。
公式什么的我估计也没人看,有格式谬误我也懒得改了,反正想知道的自已会去搜,不想知道的不会去看的。
这章还差两百字,我就日常水完。
我自已喜欢的人物就是《三体》中那样功成名就却玩世不恭的罗辑,德布罗意这样付出小回报高的天才,还有漫威中的花花公子斯塔克。
那些伟光正的形象在我看来都太假了,我们普通人就是为了活得舒服,我也想像罗辑那样行使面壁者得权力,像德布罗意大学玩个四年,像托尼·斯塔克穿着战甲开派对。
但是我们没有他们那样的天分和能力,他们是最贴近现实的人物,过的也是我们每个人都渴望的人生。
注:
德布罗意波(De Broglie wave)是由法国物理学家路易·德布罗意(Louis de Broglie)在1924年提出的概念,它是量子力学中的一个基本假设。德布罗意波假设物质粒子,如电子,不仅具有粒子性质,还具有波动性质。这一假设是量子力学的波粒二象性理论的一个重要组成部分。
德布罗意波长(λ)是一个与粒子动量(p)相关的波长,可以用以下公式表示:
=ℎλ=ph
其中,h 是普朗克常数(大约为6.62607015 × 10^-34 焦·秒),p 是粒子的动量。
德布罗意波长的概念在解释电子衍射实验时起到了关键作用。1927年,克林顿·戴维森(Clinton Davisson)和雷斯特·革末(Lester Germer)进行了一个实验,他们发现电子在晶体中的衍射现象与德布罗意波的预测相符。这一实验结果为量子力学提供了实验证据,并验证了德布罗意波假说的正确性。
德布罗意波的概念我们现在理解为量子力学中粒子的波函数,它是概率波,提供了粒子位置的概率分布。波函数的平方模平方给出了粒子出现在某位置的概率密度。因此,虽然单个粒子表现出波动性质,但这并不意味着粒子以经典的波动方式传播,而是表现为概率波,其性质在统计上表现为波动性质。
麦克斯韦方程组是一组描述电磁场如何随时间和空间变化的基本方程,由19世纪的物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出。这些方程是电磁学的基础,对现代科技有着极其重要的影响。麦克斯韦方程组共有四个方程,分别描述了电场、磁场、电荷和电流之间的关系。
以下是麦克斯韦方程组的积分形式:
高斯定律(电场):
∮⋅=10∫ ∮SE⋅dA=ε01∫VρdV
这个方程说明,通过任何闭合曲面S的电通量(左边的积分)等于该闭合曲面内部的总电荷量(右边的积分)除以电常数ε₀。
高斯定律(磁场):
∮⋅=0∮SB⋅dA=0
这个方程说明,通过任何闭合曲面S的磁通量总和为零,这意味着没有所谓的磁单极子。
法拉第电磁感应定律:
∮⋅=−∫⋅∮CE⋅dl=−dtd∫SB⋅dA
这个方程说明,沿闭合路径C的电场线积分(电动势)等于它所包围的表面S上磁通量随时间变化率的负值。
安培定律(包含麦克斯韦修正项):
∮⋅=0(enc+0∫⋅)∮CB⋅dl=μ0(Ienc+ε0dtd∫SE⋅dA)
这个方程说明,沿闭合路径C的磁场线积分等于穿过S的电流I_enc乘以磁常数μ₀,加上电场通量随时间变化率乘以μ₀ε₀。
这些方程在微分形式中也有对应的表达,通常使用散度(divergence)和旋度(curl)运算来表示。麦克斯韦方程组不仅描述了电磁场的静态分布,还描述了电磁波的传播,是现代电磁学、无线电通信、光学、雷达技术和其他许多技术领域的基础。