理查德费曼传标注
费曼与阿琳的爱情故事。
费曼像写下费马大定律的人,而戴森像证明费马大定律的人。
爱因斯坦,费曼,伽罗瓦的相同点,他们上学的时候并不要求所有的科目都优秀,只把自己感兴趣的学科及格就好。把剩余的时间和精力花费在自己更加感兴趣的事物上。
如果你能用几种不同的方式将同一件事,完整地描述出来,却不能立刻意识到这些描述指的是同一件事,那这件事很可能是很简单的。有些已知的理论可以用不同的物理思想去表述,如果他们做出的科学预测是完全等价的,那么这些表述在科学上就是不可区分的。
然而,当我们试图以此为基础向未知领域扩展时,在心理上,这些表述之间仍然有别。
这是因为,根据不同的物理思想,我们在试图理解未知事物时提出的可能修正的类型也不同。
最小作用量原理阐述的是先计算在任何时刻、路径、每一点上物体动能与势能的差值,进而将这一差值沿路径相加,如果某一条路径上的这一差值累计量小于物体延期,他可能路径运动所产生的积累量。这条路径就是物体的真实运动路径。换句话说,运动中的物体将会调整自己的运动,使其动能与势能在平均意义上尽可能相近。
然而,拉格朗日对物理学的最大贡献,可能在于它重构了运动定律。牛顿定律把物体的运动与物体所受的合力联系在了一起,但是拉格朗日试图证明,如果我们引入作用量,又称拉格朗日量。始作用量最小的那条路径,就是物体的真实运动路径。而这一推导过程与牛顿定律是等价的。求最小值的过程需要使用微积分,其数学描述与牛顿定律完全不同。
然而,在费曼看来,这两种表述在数学上是等价的,尽管他们在心理上迥然有别。
值得一提的是,费曼和维尔顿试图将量子力学的标准方程薛定谔方程与爱因斯坦的狭义相对论结合起来,以确定氢原子中的电子能级。这样做的结果是,他们重新发现了一个已经广为人知的方程。克莱因戈登方程。
观察者效应。
如果电子的行为对测量十分敏感,也就是说测量改变了电子所处的状态,那么我们会得到不同的实验结果。这类实验中最著名的一个采用了像带有两条狭缝的墙壁发射电子的办法。
墙壁后面是一个闪烁平,像老式真空管电视机的屏幕一样,当有电子撞击闪烁,平时被撞击处就会闪亮起来。如果在电子离开电子园到他们撞上闪烁屏的这段时间内,我们不进行任何测量,我们也无法分辨出每个电子经过了哪条缝隙。我们只会在后面的闪烁屏上看到明暗相间的条纹图案。光或声波通过两缝装置后形成的那种干涉图案一样。说得更形象一点,这种图案类似于两股水流交汇时所产生的起伏与平静相间的图案。令人吃惊的是在任何时候,即使我们每次像双缝发射一个电子,这种图案仍会出现。因此,这一图案说明,从某种程度上说,电子会同时穿过双缝,然后与自己发生干涉。乍看之下,这好像说明不了什么,于是我们略对实验进行了一点点改动。我们在每条狭缝中各安装了一个不会影响电子束的电子探测器,在向双缝发射电子。现在我们发现,任何时候,当一个电子通过狭缝的时候,由且仅有一个电子探测器会发出信号。这样我们就可以确定每个电子实际上经过,且只经过了一条确定的夹缝。
更重要的是,我们可以确定是哪一条狭缝。至此,一切顺利,然而接下来,由量子力学产生的麻烦来了。在对实验进行了上述看似无妨的修改之后,如果我们检查闪烁瓶上的图案,我们会发现此时的图案完全不同于安装探测器之前的图案。此时的图案更像是我们用枪向双缝墙后的屏幕上射击子弹所留下的图案。换句话说,闪烁屏上对应于狭缝的位置上会留下两个亮点,其他区域却是漆黑一片。所以,无论你喜欢与否,电子与其他量子物体的行为对于经典物理学而言,如同戏法。他们可以同时处在不同的状态,只要我们在过程中不去观察他们。
有时候,在某一科学领域完全行不通的一些想法,最终可能成为另一领域的破冰利器。
我们将会看到,理查德费曼,在电动力学荒原上长途跋涉的过程中也伴随着类似的事情。
如果你遇到了一个问题,为了真正检验这一问题,你不能对真正的检验这件事置之不理,你一定要算出一个数来。如果你不能踏踏实实地得出一个数值来,那么你与真正的答案之间便相去甚远。因此,贝特的态度永远是要把理论用起来。想知道理论是否有效,就要应用理论。
量子计算机可以破解密钥。
你的内部驱动力是什么?
物理思维的一点,他们喜欢站在外星人的观点,看我们如何解释一些事物,比如如何给外星人解释右是什么。这是站得最高的位置了。看得也是最远的。