關於物理有什麼有趣的事實?

時間 2021-05-10 23:37:00

1樓:

物理學中最有趣的事實莫過於關於對稱性的一系列斷言,包括:Noether 定理(通俗的說,經典力學中對稱性導致守恆定律),Wigner 定理(量子力學中,對稱性聯絡著么正或反么正算符,對於連續對稱性,么正算符聯絡著可觀察量對應的厄公尺算符)。選擇定則當然也很有趣,但是沒有這兩個深刻。

有這樣一種經典引力理論(廣義相對論)其實是描述我們處在時空的幾何學的,它的核心方程(愛因斯坦場方程)聯絡物質和時空(這個方程可以表述成:愛因斯坦=常數*四維應力,這個表述本身也挺有意思的)。

2樓:

1)通常人們只聽說過6種夸克,即上夸克u,下夸克d,粲夸克c,奇異夸克s,頂夸克t,底夸克b。而實際上,由於6種夸克都有反粒子,還由於他們都可以有三種,這樣,就有36種不同狀態的夸克。這裡的"色",指的是"色力",指的是夸克之間存在著的非常強的相互作用力,因為假想每種夸克都可能有3種不同的狀態,故取原色"紅,綠,藍"而命名為紅夸克,綠夸克,藍夸克。

2)勻速圓周運動如果採取直角座標系分解的話,在兩個座標軸上的分運動是簡諧運動,和彈簧振子的水平運動有異曲同工之妙。

3)以太陽為參考係,如果考慮地球的運動,一幢樓房的運動速率在夜間比在白天的大。這是因為,在白天地球的自轉方向與地球的運動方向相反,而夜間則相同。

4)如果只考慮地球和太陽的引力,實際上這是個二體問題,即太陽和地球是繞著二者的質心旋轉的,並不是我們平常想象的地球繞著太陽做橢圓運動。但克卜勒實屬幸運,他以不精確的資料得到了正確的答案,因為這個質心是十分靠近太陽中心的。順便說一句,二體問題很容易解出來,而三體問題是沒有解析解的。

5)如果把一力 寫作 ,那麼問題來了,這力的單位是在中還是在中呢?答案是在 中,因為你不妨假定有乙個向量也寫作上面的形式,如果其單位在 中,則會與上矛盾, 不可能同時帶兩種單位。

6)有一根粉筆,如果扔出去,大概率會折成3截。這是由於粉筆在扔出去的時候,既有平動又有轉動,並且它會和地面發生碰撞,計算一下,可以發現這個規律。

7)物體的質心和重心不是同乙個概念,但當物體比較小,或者相對小的時候,人們通常把二者認為在同一位置。但物體較大時,則不能這麼看,這是因為在計算物體重心的時候,要考慮到重力場分布的均勻性

8)物理書有時候可能會給我們乙個錯覺,感覺法拉第的數學水平不高,而實際上大多數的人是不能達到他的數學水平的。

9)從巨集觀上講,宇宙是往混亂的方向走的,即宇宙是熵增的。但是,我們人是逆熵的,因此我們要好好的度過我們的年華,不負這自然賦予的能力。

10)假使我講的能使你對物理發生一點點的興趣,我也就滿足了。而如果拿這些事實去炫耀,不能究其理,我算是在此處無話可說了。

3樓:紙飛機

大多數物理系統都可以被看做是

[一片漂浮在河流上的葉子]

嗯? 啥是河流? 啥是葉子?

我的意思是, 許多物理系統都可以被形象化成"一片葉子", 而這個系統的演化可以被形象化成"這片葉子在水流中的隨波漂流". 例如:

乙個諧振子是在相空間中運動軌跡, 就是一片葉子在乙個2維環形水流 (漩渦?) 中的隨波漂流

2. 100個互相各種糾纏耦合的諧振子的軌跡, 仍然是一片葉子在乙個200維環形水流中的隨波漂流

幾個彈簧的示意圖...

3. 電磁場的演化或電磁波的傳播, 仍然是一片葉子在乙個無窮維的水流中的隨波漂流.

(這你想象不出來了吧)

4. 即使是各種更加複雜的系統, 比如"一摩爾的氣體分子相互碰撞" 也可以看作是一片葉子在 維數的河流中的漂流. 這就實際上就是系綜理論.

5. 乙個河流的流動本身以及它的各個水分子是怎樣運動的, 也是一片葉子在乙個非常大維度的"河流"中的漂流. 注意這個第乙個河流和第二個"河流"是不一樣的概念.

前者是具像的事物, 後者則是更抽象的概念.

6. 一片葉子在乙個河流上的運動, 顯然也是一片葉子在乙個河流上運動. 但是當你考慮颳風下雨無重力隕石墜落火山爆發等等因素對這片葉子的影響後,這片葉子仍然是在河流上安靜地漂動.

我認為這個很有趣, 是因為這種想象方法可以被看作是物理學的抽象之後的再具象.

物理學本身是對各種物理現象進行歸納抽象的學科, 本身的理論是抽象的. 抽象的其中乙個目的在於"剔除掉無關的資訊, 將各類事物的相同點提煉出來".

然而辛幾何+哈密頓力學為這種抽象的理論提供了再次具象化的方法. 於是: 各種各樣千奇百怪的物理現象被普通物理所抽象, 被看作是同乙個抽象的東西; 然後再次被哈密頓具象化, 於是所有的東西便都成了葉子.

4樓:奮鬥的老史

最有趣的莫過於,當把物理學好之後,物理思維建立起來之後,學習物理再也不覺得難,是別人永遠無法超越的存在。物理課上睡睡覺,做題隨便畫畫就能出來,那種心情無以言表。

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