牛顿、爱因斯坦与玻尔间的对话
爱因斯坦和玻尔的三次争论作文素材
爱因斯坦和玻尔的三次争论作文素材全文共8篇示例,供读者参考篇1【爱因斯坦和玻尔的三次争论作文素材】大家好,我是小明。
今天老师让我们写一篇关于爱因斯坦和玻尔的三次争论的作文。
我很喜欢学习科学知识,所以很高兴能写这个题目。
爱因斯坦和玻尔,你们听过这两个人吗?他们都是非常了不起的科学家。
爱因斯坦是大名鼎鼎的相对论创始人,玻尔则提出了量子论的理论。
第一次争论第一次争论发生在1920年代初期。
当时爱因斯坦提出了"上帝不掷骰子"的观点,他认为宇宙是遵循着确定性规律运行的。
但玻尔却坚持认为,在微观世界里存在着不确定性。
这次争论中,爱因斯坦持有传统的科学理念,坚信宇宙有一个内在的逻辑秩序。
而玻尔则代表了量子力学的革新思想,主张在微观世界存在着不可预测的随机性。
虽然当时爱因斯坦的声望很高,但玻尔的观点后来被实验所证实,这为量子理论在科学界站稳了脚跟。
第二次争论第二次争论发生在1927年。
那一年,爱因斯坦提出了一个著名的"EPR佯谬",试图找出量子理论的漏洞。
EPR佯谬描述了一种纠缠态的情况,爱因斯坦认为这种情况违背了相对论中"信息不能以超光速传播"的原理。
玻尔当时并没有直接回应爱因斯坦的挑战。
直到1935年,他提出了"量子不可分割性"来反驳EPR佯谬。
玻尔指出,在量子系统中,我们无法确定单个粒子的性质,只有将整个系统看作一个不可分割的整体才有意义。
这场争论虽然爱因斯坦占了先机,但后来被证实是玻尔更加正确。
这次争论进一步巩固了量子论的地位。
第三次争论第三次争论持续到1949年爱因斯坦去世。
这次争论的焦点是统一场论。
爱因斯坦希望能找到一个统一所有基本力(包括引力)的理论,但一直没有成功。
而玻尔则更关注量子论的发展和应用。
他指出量子力学只是一个统计理论,不可能完全描述微观世界的确定性运动过程。
在这场争论中,两人都没有说服对方。
但事实证明,量子理论在微观世界有着巨大的解释力和应用前景。
爱因斯坦挑战牛顿力学的故事简写
爱因斯坦挑战牛顿力学的故事简写
人们在观测宇宙时,发现光线在经过质量较大的天体附近会发生弯曲,牛顿也做出过这样的预言,但是最后观测更符合爱因斯坦的相对论,证实了相对论的正确性,现代物理认为相对论理论包容了牛顿的经典力学,即相对论普遍适用,而牛顿的经典力学在远远低于光速时就是相对论的近似解,而且计算更加方便,但是在微观研究中粒子的速度对质量和其他物理性质的影响较大,经典力学的计算结果不适用,所以在讨论物体高速运动(接近或超过光速)时采用相对论。
具体的故事可以看英国物理学家爱丁顿说动了英国政府资助在1919年5月29日发生日全食时进行检验光线弯曲的观测。
爱因斯坦和玻尔的论战
1949年是爱因斯坦七十诞辰之年。
这一年,美国出版界组织了一些哲学家和物理学家撰写庆贺爱因斯坦七十寿辰的论文。
玻尔也被激参加撰写。
玻尔写的论文显得非常奇特,几乎令人感到与"庆贺"极不协调。
他在论文中阐述了他和爱因斯坦之间的争论,并证明爱因斯坦每次提出的思想实验都是错误的。
当然,玻尔仍然象历来所强调的一样,再次指出爱因斯坦提的问题是极卓越和极宝贵的,它们对量子力学的迅速发展起了极重大的作用。
论文集最后一篇文章是爱因斯坦的致答文。
在答文中,爱因斯坦仍然坚持自己一贯的观点,并对玻尔的观点又一次进行批驳。
这种庆贺文集,在世界上大约是绝无仅有的吧!不过,在文章的末尾、爱因斯坦总算说了几句客气话:"我……感到……有点尖锐。
不过,下面的说法可作为我的辩解:人们只会同他的兄弟或者亲密的朋友发生真正的争吵;至于别人,那就不会争吵的。
" 看来,爱因斯坦和玻尔这两位科学巨擘之间的争论,一定是异乎寻常的激烈,不然的话是决不会在祝寿时都不放过。
那么,他们是为什么事情争论呢?结果又是谁是谁非呢?由于牵涉到很古老但又很难回答的哲学问题,所以下面的简略回顾,多半只论及比较具体的科学内容,至于其中隐含的哲学内容,则只能浅涉一点点。
爱因斯坦与玻尔的争论,是物理学史上持续时间最长、争论最激烈和最富有哲学意义的争论之一。
他们间的争论开始于1920年4月,这次争论的具体内容在本书有关玻尔那一节曾有过描述。
玻尔虽然在争论中因企图放弃能量守恒的普适性而被证明是错误的一方,但玻尔强调要同经典物理观念作彻底决裂的说法,后来被证明是很正确的。
此后,在玻尔身边集结了一批极有才华而又具有极强批判能力的年青人,他们在玻尔的领导下,使量子力学取得了长足的进展。
1926年6月,德国物理学家玻恩提出了波函数的统计解释。
这一解释的主要精神是说由量子力学波动方程求解,只能得到运动过程一个确定的几率,而不能再象牛顿力学那样给出确定的值。
世纪之战:爱因斯坦和玻尔就“量子力学”大战3回合,谁赢了?
世纪之战:爱因斯坦和玻尔就“量子力学”大战3回合,谁赢了?量子力学建立初期,“纠缠”这个现象就引起了所有物理学家的好奇,爱因斯坦将其称之为“遥远地点之间的诡异互动”。
量子力学中的所谓纠缠是这样一种现象:两个处于纠缠态的粒子可以保持一种特殊的关联状态,两个粒子的状态原本都未知,但只要测量其中一个粒子,就能立即知道另外一个粒子的状态,哪怕它们之间相隔遥远的距离。
过去的大半个世纪里,这种现象背后的本质一直深深困惑着科学家们。
上世纪,关于纠缠现象的看法将物理学家划分成了两派:以玻尔为代表的哥本哈根学派认为,对于微观的量子世界,所谓的“实在”只有和观测手段连起来讲才有意义;但爱因斯坦等科学家无法接受这种观点,他们认为量子力学是不完备的,测量结果一定受到了某种“隐变量”的预先决定,只是我们没能探测到它。
1935年,爱因斯坦和Podolsky及Rosen一起发表了一篇题为《Can quantum mechanics description of physical reality be considered complete》的文章,论证量子力学的不完备性,通常人们将他们的论证称为EPR 佯谬或者Einstein定域实在论。
爱因斯坦与玻尔这场论战的源头要从牛顿说起。
第1回合爱因斯坦发动攻势在20世纪之前,整个物理学尽在牛顿经典物理学的掌控之下,在牛顿的宇宙里,世界就是一个精密的钟表,上帝造好表,上好发条,以后的一切就是确定无疑的。
然而进入了20世纪后,牛顿的这座巍峨神殿在新发现的撞击下轰然倒塌了。
在倒塌的废墟下两个新的门派站了起来,这两个门派,一个是爱因斯坦以一人之力独撑起来的相对论,另一个则是多位大师合力塑成的量子力学。
不过,这两个门派却无法和谐相处,相对论虽然推翻了牛顿的绝对时空观,却仍保留了严格的因果性和决定论,而量子力学却更激进,抛弃了经典的因果关系,宣称人类并不能获得实在世界的确定的结果,它称自己只有由这次测量推测下一次测量的各种结果的分布几率,而拒绝对事物在两次测量之间的行为做出具体描述。
爱因斯坦对牛顿力学的评价
爱因斯坦对牛顿力学的评价
爱因斯坦:其实在您的时代,阁下的思想和创造力已是人类所能达到的最高境界。
即使在今天,您的诸多创见仍指引着物理学的发展。
虽然在我们的追根究底之下,这些观念必须以其他违反日常经验的东西来取代。
爱因斯坦:自然在牛顿面前好像是一本内容浩瀚的书本,他毫不费力地遨游其中。
他的伟大之处在于,他集艺术家、试验者、机械师和理论家于一身。
牛顿的各种发现已进入公认的知识宝库,成为"伟大的人类之光"。
爱因斯坦:"只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上一幕才能理解他"。
爱因斯坦是怎么评价牛顿的
牛顿经常说过一句话:“我之所以看得比别人远,是因为我站在巨人的肩膀上。
”
其中这句话有一个小故事,由于牛顿的书《自然哲学的教学原理》非常难懂,一个哲学家找牛顿开辅导数目,牛顿就开了一张,哲学家看了这张书目惊叹不已:爱因斯坦对这位科学的先驱是非常崇敬的。
他说:“牛顿自己比他以后许多博学的科学家更明白他的思想结构中固有的弱点。
这一事实常引起我深深的敬佩。
”。
高中学生阅读《量子理论——爱因斯坦与玻尔关于世界本质的伟大论战》心得体会
高中学生阅读《量子理论——爱因斯坦与玻尔关于世界本质的伟大论战》心得体会在阅读《量子理论——爱因斯坦与玻尔关于世界本质的伟大论战》这本书后,我深深地被两位科学巨匠的才情所折服,他们的智慧和坚持让我对科学有了更深的理解和敬仰。
这本书不仅让我了解了量子理论的发展历程,也让我对科学探索的过程有了更深的认识。
首先,我被爱因斯坦和玻尔的才情所震撼。
他们都是物理学界的巨人,他们的理论改变了我们对世界的理解。
他们在科学研究的道路上,始终保持着对真理的追求和对知识的热爱。
他们的才情和智慧,让我深感敬佩。
在阅读这本书的过程中,我了解到了量子理论的发展历程。
量子理论是20世纪初由普朗克、爱因斯坦、玻尔等人提出的一种新的物理理论。
它挑战了牛顿力学的经典观念,提出了一种全新的世界观。
这个新的世界观,虽然与我们的日常经验相悖,但却得到了实验的验证,成为了现代物理学的基础。
在这场伟大的论战中,爱因斯坦和玻尔分别代表了两种不同的科学观。
爱因斯坦坚信世界的确定性,他认为量子理论是一种权宜之计,是对现实世界的一种妥协。
而玻尔则坚信世界的不确定性,他认为量子理论是对现实世界的真实描述。
他们的争论,推动了科学的发展,也让我们对世界有了更深的理解。
在阅读这本书的过程中,我深深地感受到了科学探索的艰辛和乐趣。
科学家们在面对未知的世界时,既要有勇敢的探索精神,又要有严谨的科学态度。
他们需要不断地提出假设,进行实验,验证理论,这个过程充满了挑战和困难,但也充满了乐趣和成就。
这本书让我明白了,科学不仅仅是一种知识,更是一种精神。
它需要我们有对真理的追求,对知识的热爱,对挑战的勇气。
只有这样,我们才能在科学的道路上走得更远,看得更深。
总的来说,这本书让我对量子理论有了更深的理解,也让我对科学探索的过程有了更深的认识。
我深深地被爱因斯坦和玻尔的才情所折服,他们的智慧和坚持让我对科学有了更深的敬仰。
我相信,只要我们保持着对真理的追求和对知识的热爱,我们就能在这个充满挑战和机遇的世界中,找到属于我们自己的位置。
物理学史上三次著名的科学争论
物理学史上三次著名的科学争论一、对热的本性的认识对热的本性的认识,在历史上有“热质说”与“热的运动说”之争,其间经历了两百余年.直到19世纪中叶热力学第一定律确立,热的运动说才获得决定性的胜利.热是组成物体的粒子的运动这一学说,使得热和机械功的等效性在概念上是可以理解的,并为机械功和热的相互转化提供了一个解释的基础,也为气体动理论奠定了基础.1热的运动说17世纪初,英国哲学家培根从摩擦生热等现象中得出“热是一种膨胀的、被约束的而在其斗争中作用于物体的较小粒子之上的运动”,这种看法影响了许多科学家.英国物理学家波意耳看到铁钉捶击后会生热,想到铁钉内部产生了强烈的运动,所以认为热是“物体各部分发生的强烈而杂乱的运动.”胡克用显微镜观察了火花,认为热“并不是什么其他的东西,而是一个物体的各个部分的非常活跃的和极其猛烈的运动.”牛顿也指出物体的粒子“因运动而发热.”洛克甚至还认识到“极度的冷是不可觉察的粒子的运动的停止.”俄国学者罗蒙诺索夫在18世纪40年代提出了如下的见解:“热的充分根源在于运动”,即热是物质的运动,运动着的是物体内部那些为肉眼所看不见的细小微粒.他认为热量从高温物体传给低温物体的原因是由于高温物体中的微粒把运动传给低温物体中的微粒造成的,它自身便会变冷.这些分析肯定了运动守恒在热现象中的正确性,表明了气体分子的运动呈现一种“混乱交错”的状态,是杂乱无规则的.但总的说来,当时热是运动的观点尚缺乏足够的实验根据,所以还不能形成为科学理论.2热质说的提出随着古希腊原子论思想的复兴,热是某种特殊的物质实体的观点也得以流传.法国科学家和哲学家伽桑狄认为,运动着的原子是构成万物的最原始的、不可再分的世界要素,同样,热和冷也都是由特殊的“热原子”和“冷原子”引起的.它们非常细致,具有球的形状,又非常活泼,因而能渗透到一切物体之中.这个观念把人们引向“热质说”,认为热是由无重量的某种特殊物质组成的.热质说的主要倡导者,英国化学家布莱克主张把热和温度两个概念区分开来.他引进了“热容”的概念,得出了量热学的基本公式ΔQ=cmΔt.其中c称为比热,表示单位质量物质温度升高1K所吸收的热量.他在研究冰和水的混合时发现,在冰的熔解中需要一些温度计觉察不出的热量,进而发现各种物质在发生物态变化时都存在这种效应,他由此引进了“潜热”的概念,指出使冰熔解的过程是潜热发生的过程,使水凝固的过程是潜热移出的过程.在热质说观点指引下,热学研究取得了一定的进展.在18世纪前半叶人们开始明白一个有意义的事实:在对混合物所做的实验中,亦即把温度不同的诸物体放到一起,热既不会被创生也不会被消灭.这就是说,不管热在混合物或保持密切接触的各种不同物体中间如何重新分布,热的总量保持不变.现在可以将这条热量守恒定律表述为:在一个不受外界影响的绝热系统中,物体A失去的热量等于物体B得到的热量,即ΔQA+ΔQB=0.这样一个热量守恒定律非常自然地使人联想到物质守恒的概念,有力地使热质说的观点占了上风.事实上,热质说对热传导现象给出了一个简单的可信的图像,即剩余的热质要从较热的物体不断地流向较冷的物体,直到达到平衡状态为止.而用那种把热视为粒子运动方式的观点来说明这一观察的结果确实很困难.除此之外,热质说还简易地解释了当时发现的大部分热学现象,比如物体温度的变化是吸收或放出热质引起的,对流是载有热质的物体的流动,辐射是热质传播,物体受热膨胀是因为热质粒子间的相互排斥,等等.热质说的成功,自18世纪80年代起几乎使整个欧洲都相信了热质说的正确性,从而压倒了热的运动说.但是,热质说对热学的发展又起着严重的阻碍作用.既然把热看成一种物质,而不是物质的一种运动形态,那就不可能有各种物质运动形态的转化.在热质说看来,摩擦所以生热,只是由于摩擦把“潜热”挤压出来,使潜热变成显热,使摩擦后物体的比热比摩擦前小,所以温度升高,而热质的量并没有增加.因此,在热质说占统治地位的18世纪,人们就不可能正确理解由蒸汽机的发明所揭示的热和机械运动之间的关系.3.运动说的复兴到了18世纪末,热质说受到了严重的挑战.随着实验材料的增多,越来越表明热质说不能说明物体因摩擦力做功而生热的现象.1798年英国物理学家伦福德伯爵向英国皇家学会提出了一个报告“论摩擦激起的热源”,说他在慕尼黑兵工厂监督大炮镗孔工作时,注意到炮筒温度升高,钻削下的金属温度更高,他提出了大量的热是从哪里来的这个问题.他敏锐地感觉到彻底研究这一课题,对热的本质可望获得进一步认识,从而对于热质存在与否这个自古以来哲学家们众说不一的问题做出合理的推测.接着,他写道:“热是否来自钻腔机所切开的金属片如果情形的确是这样的话,那么根据现代的潜热和热质学说,则金属片的热容不仅应该变化,而且此变化还应该大到足以成为产生所有热的源泉.”但是,他通过在绝热条件下所做的一系列钻孔实验,比较了钻孔前后金属和碎屑的比热,发现钻削不会改变金属的比热.他还用很钝的钻头钻炮筒,半小时后炮筒升高70°F,金属碎屑只有54g,相当于炮筒质量的1/948,这一小部分的碎屑能够放出这么大的“潜热”吗于是,他做出结论:“这些实验所产生的热,不是来自金属的潜热或综合热质.”他在论文的末尾写道:“看来在这些实验中,由摩擦产生热的源泉是不可穷尽的.不待说,任何与外界隔绝的物体或物体系,能够无限制提供出来的东西,决不可能是具体的物质实体;在我看来,在这些实验中被激出来的热,除了把它看做是运动以外,似乎很难把它看做是其他任何东西.”1799年,英国化学家戴维在论文中描述了实验:在一个同周围环境隔离开来的真空容器里,利用钟表机件使里面的29°F的两块冰互相摩擦而熔解为水.他在论文中写道:“如果热是一种物质的话,它一定是从这几种方式之一产生的:或者是由于冰的热容减少,或者是两物体的氧化,或者是从周围的物体吸引了热质.”可是明显的事实是,水的热容比冰的热容大得多,而冰一定要加上一定量的热才能变成水,所以摩擦并没有减少冰的热容.“也不是由于物体氧化引起的,因为冰根本不能吸引氧气.”最后,他得出结论:“既然这些实验表明,这几种方式不能产生热质,那么,即就不能当做物质.所以,热质是不存在的.”他明确指出热是物体微粒的运动.他说:物体因摩擦而膨胀,则很明显,它们的微粒一定会运动或相互分离.既然物体微粒的运动或振动是摩擦和撞击必然产生的结果,那么,我们就可以做出合理的结论:热是物体微粒的运动或振动.伦福德和戴维的实验与论证是令人信服的,可以说为以后热质说的最终崩溃和热的运动说的确立提供了最早的论据.但他们的实验在当时没有被人们所重视,大多数学者并没有因此而改变自己关于热的本性的观点.这个问题一直到19世纪热力学第一定律问世时,才真正得到解决.二、光的微粒说与波动说的论争光学是一门最古老的物理学分支之一.光的本性问题一直是人们十分关心和热衷探讨的问题.17世纪以来,随着科学技术的发展,这种争论达到了空前激烈的地步,也就是物理学史上著名的微粒说与波动说之争.1.根深蒂固的微粒说17世纪的科学巨匠牛顿,也是光学大师,关于光的本性,牛顿是这样认为的:光是由一颗颗像小弹丸一样的机械微粒所组成的粒子流,发光物体接连不断地向周围空间发射高速直线飞行的光粒子流,一旦这些光粒子进入人的眼睛,冲击视网膜,就引起了视觉,这就是光的微粒说.牛顿用微粒说轻而易举地解释了光的直进、反射和折射现象.由于微粒说通俗易懂,又能解释常见的一些光学现象,所以很快获得了人们的承认和支持.但是,微粒说并不是“万能”的,比如,它无法解释为什么几束在空间交叉的光线能彼此互不干扰地独立前时,为什么光线并不是永远走直线,而是可以绕过障碍物的边缘拐弯传播等现象.为了解释这些现象,和牛顿同时代的荷兰物理学家惠更斯,提出了与微粒说相对立的波动说.惠更斯认为光是一种机械波,由发光物体振动引起,依靠一种特殊的叫做“以太”的弹性媒质来传播的现象.波动说不但解释了几束光线在空间相遇不发生干扰而独立传播,而且解释了光的反射和折射现象,不过在解释折射现象时,惠更斯假设光在水中的速度小于在空气中的速度,这与牛顿的解释正好相反.谁是谁非,拉开了近代科学史上关于光究竟是粒子还是波动的激烈论争的序幕.尽管波动说可以解释不少光学现象,但由于它很不完善,解释不了人们最熟悉的光的直进和颜色的起源等问题,所以没有得到广泛的支持.再加上当时受实验条件的限制,还无法测出水中的光速,便无法判断牛顿和惠更斯关于折射现象的假设谁对谁错.尤其是牛顿在学术界久负盛名,他的拥护者对波动说横加指责,全盘否定,终于把波动说压了下去,致使它在很长时间内几乎销声匿迹.而微粒说盛极一时,居然在光学界称雄整个18世纪.2.英姿焕发的波动说进入19世纪以后,曾被微粒说压得奄奄一息的波动说重新活跃起来.一个个崭新的实验事实,使波动说雄姿英发,应付自如,进入了一个“英雄时期”.第一位向微粒说发起冲击的是牛顿的同胞托马斯•杨.1801年,年轻的托马斯•杨一针见血地说:“尽管我仰慕牛顿的大名,但我并不因此非得认为他是百无一失的.我遗憾地看到,他也会弄错,而他的权威也许有时阻碍了科学的进步.”托马斯•杨为了证明光是一种波,他在暗室中做了一个举世闻名的光的干涉实验.我们知道,干涉现象是波动的一个特性,托马斯•杨的成功,证明了光确实是一种波,它只有用波动说才能解释,微粒说对此一筹莫展.给微粒说以沉重打击的第二个实验是光的衍射实验.衍射现象也是波的基本特性之一,这是一种波在传播过程中可以绕过障碍物,或穿过小孔、狭缝而不沿直线传播的现象.法国物理学家菲涅尔设计了一个实验,成功地演示了明暗相间的衍射图样,在微粒说看来,光的衍射现象则是不可理解的.给微粒说以致命打击的是对光速值的精确测定.牛顿和惠更斯在解释光的折射现象时,对于水中光速的假设是截然相反的,谁是谁非,难以证实.到了19世纪中叶,法国物理学家菲索和付科,分别采用高速旋转的齿轮和镜子,先后精确地测出光在水中的传播速度只有空气中速度的四分之三.又一次证明了波动说的正确性.经过反复较量,波动说终于压过了微粒说,取得了稳固的地位.到19世纪60年代,麦克斯韦总结了电磁现象的基本规律,建立了光的电磁理论.到80年代,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,并证明电磁波确实同光一样,能够产生反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象.利用光的电磁说,对于以前发现的各种光学现象,都可以做出圆满的解释.这一切使波动说锦上添花,使它在同微粒说的论战中,取得了无可争辩的胜利.3重整旗鼓的微粒说正当波动说欢庆胜利的时候,意外的事情发生了,以太存在的否定和光电效应的发现,这些新的实验事实又一次要置波动说于死地.波动说认为,光是依靠充满于整个空间的连续介质——以太做弹性机械振动传播的.为了验证以太的存在,1887年,美国物理学家迈克尔逊和莫雷使用当时最精密的仪器,设计了一个精巧的实验.结果证明,地球周围根本不存在什么机械以太.没有以太,光波和电磁波是怎样传播的呢面对这一波动说难以克服的困难,微粒说跃跃欲试.光电效应的发现,使微粒说再次“复辟登基”.所谓光电效应,就是指金属在光的照射下,从金属表面释放出电子的现象,所释放的电子叫做光电子.大量的实验证明,光电效应的发生,只跟入射光的频率有关,只要入射光的频率足够高,不管它强度多弱,一旦照射到金属上,立刻就有光电子飞出.而从波动说的观点看,光电效应是绝对无法理解的.因此,波动说完全陷入了困境.而爱因斯坦运用光量子说——全新意义上的微粒说,把光电效应解释得一清二楚.至此,光的微粒说又昂首挺胸.活跃在科学的舞台上.但是,爱因斯坦并没有抛弃波动说,而是把二者巧妙地结合在一起,并辨证地指出:“光——同时又是波,又是粒子,是连续的,又是不连续的.自然界喜欢矛盾……”,这一思想充分体现在他的光量子理论的两个基本方程E=hν和p=h/λ中,把粒子和波紧密地联系在一起.三、爱因斯坦与玻尔的历史性论争20世纪最伟大的两位物理学家阿尔伯特•爱因斯坦和尼尔斯•玻尔对于量子力学的创立与发展,都做出了重大的贡献.有趣的是,在1927年9月科漠国际物理会议上,当玻尔正式提出了他有名的“互补原理”之后,受到了爱因斯坦的强烈反对.从此,这两位同时代、同行业的科学巨星,直到他们死去之前,共进行了近40年具有浓厚哲学色彩的大争论.即使是现在,仍可感到这一争论对现代物理学理论基础研究所产生的冲击.1.论争的渊源提及这场大争论,首先得从哥本哈根学派说起.在20世纪20年代,丹麦著名物理学家玻尔在哥本哈根理论物理研究所以其严谨的治学作风、尊重他人首创精神的领导作风,吸引了大批对量子物理学有着基本相同的理解的科学家,成为当时世界上力量最雄厚的物理学派.诸如,海森伯、泡利、狄拉克等年轻的物理学家都先后在这里工作着,其中,玻尔对海森伯提出的测不准关系非常赞赏.1927年9月在意大利科漠召开的国际物理学会议上,玻尔提出了著名的“互补原理”,从哲学上对测不准关系加以概括,用以解释量子理解的基本特征——波粒二象性.这一著名的互补原理,被称之为量子力学的哥本哈根解释,正是这一解释受到了爱因斯坦的尖锐批评,从而拉开了这场大争论的序幕.2论争的过程爱因斯坦与玻尔的论战持续了近40年之久,很令人瞩目.论战的内容是围绕着关于量子力学理论的特征和基本概念的解释问题,而这些问题又都属于哲学的领域,所以,争论的实质就是围绕着量子力学的方法论原理及其哲学诠释.论战曲折迂回,高潮迭起,大致分成两个阶段.1论战的第一阶段1927年科漠会议上玻尔提出“互补原理”,对量子力学第一次作了互补解释,玻尔是这样认为的:量子力学理论是一种以能量为动量的统计守恒为基础的纯几率观点,量子力学的规律具有统计性质.并且,他主张在量子物理中应当抛弃因果性和决定论的概念,而代之以互补原理.1927年10月,第五次索尔维国际物理学讨论会在布鲁塞尔召开,爱因斯坦在会上发言,第一次在公开场合下对量子力学的发展表示不满.他反对抛弃严格的因果性和决定论的概念,坚持基本理论不应当是统计性的,他认为在几率解释的后面应当有更深一层的关系,应当能够揭示微观世界的因果性联系,所以他在会议上支持德布罗意的导波理论.为了揭露量子力学理论的逻辑矛盾性,从而否定测不准关系,爱因斯坦还精心设计了一系列的理想实验,企图驳倒玻尔,玻尔据理力争,一次次巧妙地摆脱了困境.例如,爱因斯坦设计了一个可以称重量,且有可控快门的光箱子实验,并以此来否定能量对时间的测不准关系.而对此严重的挑战,玻尔经过一个不眠之夜的紧张思考,终于喜出望外地发现.可以“以其人之道还治其人之身”的办法回击爱因斯坦,即利用爱因斯坦广义相对论中时钟速率与引力势的关系,驳倒了爱因斯坦的挑战.因此,爱因斯坦不得不承认量子力学的逻辑一贯性.2论战的第二阶段当爱因斯坦试图从逻辑上反驳哥本哈根学派而遭受挫折后,便放弃了这方面的努力,转而集中于批评量子力学理论的不完备性.1931年2月26日,爱因斯坦等三人合作发表了“量子力学中过去和未来的知识”的文章,认为测不准关系式并不能提供量子力学的过去的确定知识.从而拉开了进一步的论战.1935年,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森一起发表了题为“能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗”一文,提出了著名的以他们三人姓名头一个字母命名的“EPR悖论”,使这场论战再次出现了高峰.文章首先提出了理论的完备性和实在性的定义,并建立了一种“非此即彼”的抉择关系,即量子力学理论如果是完备的,则不可对易算子所表征的物理量不同时为实在;或者相反,如果理论是不完备的,则物理量同时为实在.其次,文章证明,如果波函数所提供的描述是完备的,那么所涉及的不可对易量必定是实在的.而根据前面所建立的“非此即彼”抉择关系,不难看出,其唯一可能的结论是波函数所提供的描述为不完备的.爱因斯坦等人通过对两个相干系统的分析,做到了不仅是完成了逻辑上的诘难,而且还具体地构造了一个满足“排除了干扰的测量”的要求的体系,用以说明量子力学对物理实在的描述是不完备的.这称之为“EPR悖论”.EPR悖论逻辑结构是十分严密的,要进行反驳是极其不易的.但EPR悖论中所提出的定义及观点,又必须最后诉诸“测定”,既然还有赖于测量,那就恰好为玻尔的反驳提供了突破点.1935年10月,玻尔以相同的标题公开回答了上述诸难.指出既然EPR的作者在“实在性”的定义中谈论了测量,那么就不应该把测量操作与被测对象割裂开来讨论,而必须把现象同获取现象的条件以及器械包括在内进行描述.所以,玻尔在文章中运用一种更为一般的方式构造了EPR的两粒子体系,使它们恰好满足EPR所设想的情形.玻尔列举了一个粒子穿过一窄缝的实验,并指出EPR诘难中对所需物理量的测量及计算所显示的在选择上的任意性,取决于实验装置的设置.所以,“排除一切干扰”的前提,对实验的要求是含糊的.为了进一步说明上述思想,玻尔把量子力学与经典物理学中的观察予以比较.他指出:在量子物理学中,对象与测量仪器之间的相互作用是量子现象中不可分的组成部分,从而对象与测量仪器构成一个不可分割的整体.由此可见,玻尔提出的量子现象的整体性特征,是对于EPR所默认的定域性假设的否定,也是对于EPR实在性判据的否定.这样,玻尔采用了抛弃EPR的逻辑前提,代之以确认量子现象的整体性特征的手段,拯救了量子描述的完全性.3论战的启示现在,爱因斯坦和玻尔虽然去世了,但他们之间为了探索科学真理而进行的论战,却推动着量子物理学深入发展;它一步步地揭示了量子力学的本质含义,前期的争论确立了量子力学及正统解释的逻辑自洽性;后期的争论则揭示了量子现象的整体性特征,同时更明确地提出了量子力学的理论地位问题.但是,两位大师的争论以分道扬镳而告终,这说明:这一争论对现代物理学理论基础的研究带来了冲击,就这个意义而言,这场争论还远远没有结束,它将激励着人们去重新审查现代物理学理论基础的分理解状况,寻找把这两个理论真正统一起来的途径,以促进物理学的进一步深入发展.除此之外,这场论战还给后人留下了十分有益的启示.首先,它说明学术上的争论有利于促进科学理论的发展;其次,学术争论的唯一正确态度就是坚持百家争鸣;再次,自然科学需要正确的哲学作指导.这一场发生于爱因斯坦和玻尔为代表的20世纪最伟大的两位物理学家之间的论战,是科学史上持续长久而激烈的著名的论战之一,它一直延续到今天,影响深远.。
玻尔与爱因斯坦的争论
EPR设想了一个理想实验,设想了一个对物理体 系不进行任何干扰的测量方法。
总之,爱因斯坦等人通过他们所提出的理想实验
的讨论而得到结论:量子力学的波函数只能描述多粒
子组成的体系(系综)的性质,而不能准确地描述单个体
系(如粒子)的某些性质;但是一个完备性的理论应当能
描述物理实在(包括单个体系)的每个要素的性质,所以
相信掷骰子的上帝,我却相信客观存在的世界中的
完备定律和秩序。”
5
三、论战的爆发
• 1926年9月,薛定谔应玻尔的邀请,到哥本哈根介绍 他的波动力学。在结束时,薛定谔提出应该放弃量 子跃迁的概念,而代之以三维空间的波来描述微观 客体的行为。玻尔与薛定谔争论着。他们的争论可 以看作是爱因斯坦与玻尔争论的序幕。
量、时间和能量等)的经典概念也互斥互补, 且两类力学量的测量准确度之间有得此失彼的 不确定性关系。
• “两大类不同的实验场合(或称观测方式)也 互斥互补”。
玻尔强调,表观上互斥之两个方面的物理 图象、经典概念、实验场合“综合起来,才揭 示一切关于原子客体的明确知识”。
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可见,互补原理给出了上述佯谬的一种自 圆其说的妥贴解释。玻尔认为,在某种意义上 说,量子力学的形式体系正就是对此佯谬、即 对借用经典物理概念描述在一定的实验安排下 所得之观测结果的统计征状的理解;而互补原 理阐明了这种理解。
因此,互补原理是量子力学的重要内容; 尽管它只是一种解释,不能用数学公式表示。 并且,玻尔还认为,互补原理是对经典物理关 于物质运动最基本的规则——因果原理的“一 个合理的推广”:涉及因果定律,又补充以原 子(和亚原子)现象观测上的不确定性。我们 以为,这种推广是认定观测概念的自然结果。21
互补性解释还是一种可以推广的 观念,玻尔把它用于许多场合,超出 物理学领域、超出自然科学领域;凡 两难的局面,把两种不同的甚至对立 的概念用来描述同一对象的两个侧面, 并使二者相互补充,共同构成关于所 考察对象的完整说明。
如果你想了解量子力学,先来了解一下EPR悖论
导读:什么是EPR之争。
作为量子理论的奠基人之一,爱因斯坦也曾因为发现了“光电效应”而获得了的诺贝尔奖,进而有了光子(光量子)的概念,光子是一份一份的,同时光具有波粒二重性!而对于量子理论,爱因斯坦并不反对,他也承认量子世界诡异的现象,只不过非常不认可对诡异现象的解释,而他与量子理论的另外一奠基人波尔之间的争论正好说明这一点!争论的焦点就是海森堡提出的所谓“不确定性”,粒子的状态和位置不能被准确地测量,爱因斯坦并不反对这种现象,而是对这种现象的解释,认为人类的观测行为会影响到量子世界粒子的状态!还有一个就是诡异的“量子纠缠”,被爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”!量子力学的基本概念与相对论和牛顿经典力学有些本质区别,甚至可以说冲突很大,爱因斯坦的后半生都在试图寻找一种“宇宙至理”来统一量子力学和相对论,但并没有成功,事实上直到今天都没有成功!不过不可否认的是,经过几十年的发展论证,量子力学已经得到越来越多的认可,如今量子力学与相对论已经成为现代物理学的两大支柱,虽然这两大理论并不融合,但这也意味着有一个更高级的物理定律等待着被发现,把量子力学和相对论融合在一切!下文将为大家介绍爱因斯坦和玻尔论战。
内容正文:很多人看到这里会问了,什么是EPR悖论?大家大概都知道爱因斯坦和玻尔是一对物理界的冤家,他们之间的争辩很有名。
其中EPR论文之争可以说是众所周知。
当然这种争论多多益善,因为EPR之争,促进了新思想,新思路,新发现。
上面所说的贝尔不等式,就是在这样的环境中诞生的。
虽然贝尔发现贝尔不等式的时候,爱氏已经去逝,但这依然是对他最好的礼献。
来了解一下什么是EPR悖论?EPR悖论是E:爱因斯坦、P:波多尔斯基和R:罗森1935年为论证量子力学的不完备性而提出的一个悖论(佯谬)。
EPR 是这三位物理学家姓氏的首字母缩写。
这一悖论涉及到如何理解微观物理实在的问题。
爱因斯坦等人认为,如果一个物理理论对物理实在的描述是完备的,那么物理实在的每个要素都必须在其中有它的对应量,即完备性判据。
玻尔,作文素材,科学家
波和粒子在同一时刻是 互斥的,但它们在更高 层次上统一。 互补原理”揭示了两个相互矛 盾的原理同时存在 , 只有两者相 互补充 , 才能正确解释一些现象。 这样 , “互补原理”就具有着重 要的哲学方法论意义。 故有无相生,难易相成,长短相形,高 下相倾,音声相和,前后相随 -----老子 事物都有自身的对立面,都是以对立的 方面为自己存在的前提。
科学的巨人——玻尔
你的理论的疯狂是个不争的事实,但令我们意 见不一的关键是,它是否疯狂到有正确的可能。
尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔
(1885.10.7~1962.11.18) ,丹麦物理学家。 他生于人们对原子结构一无所知的时代,死于人们 对原子结构知识有了比较透彻了解时,为量子力学 发展作出了巨大贡献。
他通过引入量子化条件,提出了玻尔模型 来解释氢原子光谱,提出互补原理和哥本 哈根诠释来解释量子力学,对二十世纪物 理学的发展有深远的影响。玻尔是哥本哈 根学派的创始人,哥本哈根大学科学硕士 和博士,丹麦皇家科学院院士,曾获丹麦 皇家科学文学院金质奖章,英国曼彻斯特 大学和剑桥大学名誉博士学位,荣获 1922年
玻尔所留下的“物理学 界最可宝贵的财富”。
玻尔一心一意致力于在自己的国土上建立一个物理研究所。1921年3月3日,在 近代物理史上有重大影响的玻尔研究所终于宣告成立。在成立大会上,35岁的所 长——玻尔说道:“……极端重要的是,不仅要依靠少数科学家的才能,而且要 不断吸收相当数量的年轻人,让他们熟悉科学研究的结果与方法。只有这样,才 能在最大程度上不断地提出新的问题;更重要的是,通过青年人自己的贡献,新 的血液和新的思想就会不断涌入科研工作。”
团队,合作
互补原理
波尔把两种图象——粒子图象 和波动 图象——看作是同一个 实在的两个互补的描述,这两个 描述中的任何一个都只能是部 分正确的,使用粒子概念以及波 动概念都必须有所限制,否则就 不能避免矛盾”。
物理学史珍闻趣事
物理学史珍闻趣事1. 牛顿的苹果在物理学史上,牛顿的苹果故事是一个经典的趣闻。
据说,牛顿在1666年的一个夏天,坐在树下休息,突然一颗苹果从树上掉落,正好砸在他的头上。
牛顿看到这个情景后,开始思考为什么苹果会落下来,而不是向上飞。
正是这个简单的观察引发了他对万有引力的研究,最终创立了经典力学。
2. 波尔的量子论丹麦物理学家波尔是量子力学的奠基人之一。
据说,他在工作室里挂着一个木质的马蹄铁,这个马蹄铁被他的学生视为幸运符。
但波尔却解释说,这个马蹄铁并不是为了带来好运,而是因为挂在那里可以提醒他关注实验和理论之间的联系。
这个故事展示了波尔对于实验和理论的重视,以及他对于量子力学的独特贡献。
3. 爱因斯坦的奇思妙想爱因斯坦是相对论的创立者,他的思维方式也是独特而有趣的。
据说,有一次爱因斯坦骑着自行车在城市里骑行,突然灵感来临,他开始想象自己以光速运动,并思考在这种情况下时间会如何变化。
正是这个奇思妙想,让爱因斯坦开始了相对论的研究,并提出了著名的相对论方程E=mc²。
4. 居里夫人的辐射研究居里夫人是第一个获得两次诺贝尔奖的女性科学家,她的研究对于放射性的理解做出了重要贡献。
据说,为了研究放射性物质的性质,居里夫人经常把放射性样品放在口袋里。
这导致她的手指经常受到辐射损伤,最终导致了她的健康问题。
这个故事展示了居里夫人对科学事业的执着和奉献精神。
5. 欧姆的电阻定律欧姆是电学领域的重要人物,他提出了电阻定律。
据说,欧姆在进行电流和电压实验时,经常使用自己的舌头作为电阻器。
他用舌头触碰电线,感受电流的强弱,以此来研究电阻的性质。
这个故事展示了欧姆对于实验的创新和勇于尝试的精神。
以上是物理学史中一些珍闻趣事,这些故事不仅展示了科学家们独特的思维方式和对科学事业的奉献精神,也说明了科学研究中的种种巧合和意外。
这些趣闻不仅增添了物理学史的趣味性,也让我们更加欣赏科学研究的不易和科学家们的智慧。
爱因斯坦 广义相对论
爱因斯坦广义相对论爱因斯坦爱因斯坦(Albert Einstein)是20世纪最伟大的科学家之一,他的成就不仅限于物理学领域,还涉及哲学、政治等多个领域。
他的贡献主要体现在相对论和量子力学两个方面。
相对论是他最著名的成就之一,而量子力学则是他在晚年进行研究的领域。
相对论相对论是爱因斯坦最著名的成就之一,它分为狭义相对论和广义相对论两个部分。
狭义相对论主要探讨时间和空间的变化规律,而广义相对论则进一步探讨了引力和时空弯曲等问题。
狭义相对论狭义相对论主要探讨了时间和空间的变化规律。
根据经典物理学中的牛顿定律,时间和空间都是绝对不变的,在任何情况下都保持不变。
但是在实践中发现,光速始终保持不变,无论光源运动与否都如此。
这个现象被称为“光速不变原理”。
爱因斯坦在此基础上提出了“时间和空间的相对性原理”,即时间和空间的变化取决于观察者的运动状态。
这个理论被称为狭义相对论。
根据狭义相对论,当物体以接近光速的速度运动时,它所经历的时间会缩短,长度会收缩。
广义相对论广义相对论是爱因斯坦在狭义相对论基础上进一步发展起来的理论。
它主要探讨了引力和时空弯曲等问题。
根据牛顿引力定律,两个物体之间的引力是由它们之间距离和质量决定的。
但是爱因斯坦认为,引力实际上是由于物体所处时空弯曲造成的。
他提出了“等效原理”,即重力场中自由下落的物体与在惯性系中匀速运动的物体具有同样的运动状态。
爱因斯坦还提出了“时空弯曲”概念,即物体所处时空受到质量或能量分布影响而发生变形。
这种变形会影响到光线传播路径,并且会使得光线偏转或者弯曲。
量子力学除了相对论之外,爱因斯坦还在晚年开始研究量子力学。
他对量子力学的贡献主要体现在以下几个方面:1. 爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论爱因斯坦和波多尔斯基合作提出了“EPR悖论”,即两个粒子之间的相互作用可以超过光速限制。
爱因斯坦认为这个悖论表明量子力学存在缺陷。
2. 爱因斯坦的波粒二象性理论爱因斯坦提出了波粒二象性理论,认为光既可以被看作是一种波动,也可以被看作是由许多离散粒子组成的流体。
波尔和爱因斯坦的世纪争论
波尔和爱因斯坦的世纪争论玻尔与爱因斯坦的争论量子力学建立以后,对于量子力学的物理解释和哲学意义,一直存在着严重的分歧和激烈的争论。
许多著名物理学家、哲学家、实验物理学家、数学家等都卷入了这场争论。
争论之深刻、广泛,在科学史上是罕见的。
在这其中,以玻尔和爱因斯坦之间的争论最为引人注目。
1.量子力学的哥本哈根学派的诠释1921年玻尔在丹麦哥本哈根创建了理论物理研究所(1965年改名为玻尔研究所)。
并很快成为当时国际上公认的物理研究中心。
逐渐形成了以玻尔为核心、以哥本哈根的名字命名的学派。
对量子力学的创立和发展做出了杰出贡献,代表人物有玻尔、海森堡、泡利和玻恩等。
海森堡的“测不准关系”和玻尔的“互补原理”构成了哥本哈根学派诠释量子力学的两大主要支柱。
1927年后,逐渐为大多数物理学家所接受。
因此被人们称为量子力学的“正统”解释。
①波函数的几率诠释:在微观领域里,力学的因果律和决定论都遭到了破坏。
在相同的实验条件下,可以发生各种不可预测个体量子过程,每次测量都会由于观测仪器与客体之间不可控制的相互作用而引进新的实验条件,使通常情况下的因果链被打断。
所以在量子力学中,人们必须放弃力学意义上的因果律和决定论,而把几率性看成是本质的。
②测不准关系:1927年,海森堡在论文《量子论中运动学和动力学的可观测内容》中,提出了著名的“测不准原理”。
为了说明他的测不准原理,海森堡设计了一个理想实验:用一个γ射线显微镜观测一个电子。
由于显微镜的分辨率受光波波长的限制,为了精确确定电子的位置,应该使用波长短的光,而波长越短,光子的动量越大,根据康普顿散射,引起电子动量的变化就越大。
因此电子的位置愈准确,就愈难确定电子的动量。
反之亦然。
海森堡认为,微观粒子既不是经典的粒子,也不是经典的波;当人们用宏观仪器观测微观粒子时,就会发生观测仪器对微观粒子行为的干扰,使人们无法准确掌握微观粒子的原来面貌;而这种干扰是无法控制和避免的,就像盲人想知道雪花的形状和构造。
爱因斯坦与波尔之争
在20世纪物理学的发展中,爱因斯坦和玻尔是两位最伟大的科学巨匠,他们都创造了现代物理学的辉煌,然而他们对现代物理学的基本问题却有着自己独特而深刻的见解,由此引起了长期的争论,成为两个最伟大的心灵之间的冲突。
两位科学巨匠争论的问题,主要不在于量子理论本身的内容与形式,而在于量子理论的解释方面,即关于作为量子理论基本特征的不连续性与统计性的说明方面。
因此,争论主要发生在1927年哥本哈根学派系统地提出量子力学解释以后,但随着量子理论的不断成熟,两位科学巨匠思想上的差别也不断明显。
下面我们将按照争论的不同阶段和特点,讲一讲有关的故事。
第一阶段(1927年以前)。
量子力学逐步建立,量子力学的哥本哈根解释还没有提出,但对于量子理论中出现的、引人注目的不连续性与因果性问题,即涉及到是坚持还是放弃经典物理学的信条,爱因斯坦与玻尔的态度却有很大的不同,因而开始个别地、直接或间接地进行了争论。
爱因斯坦虽然提出了光的波粒二象性,但从根本上他不准备放弃连续性和严格因果性,因为这些正是相对论的基本特征。
他还坚持相信对于原子过程能够给出连续的机制和直接的原因,而这种原因一旦被得到、被重复,现象即会无一例外地以决定论方式精确地出现。
而玻尔则认为,这一理想并不总被满足,由于观察操作引起的扰动不能任意小,我们只能谈论一种“单元事件体”。
例如电子从激发态到基态的某一次跃迁,比这更细微的过程我们便无法认识到。
因此,对于经典物理学的连续性和严格因果性必须放弃。
这场争论的开始可以追溯到1920年春天,当时玻尔和爱因斯坦这两位科学巨匠在柏林会晤。
虽然玻尔十分赞赏爱因斯坦对相对论的贡献以及对普朗克定律的巧妙的推导,但是他难以接受爱因斯坦的光量子概念。
因此在1920年4月他对柏林物理学会所作的关于《光谱理论的现状及其在不久的将来的发展的各种可能性》的讲演中,虽然这个题目同光子理论有密切关系,他却仅仅在一个地方提到“辐射量子”的观念,而且这还可能只是出于对也参加了这个报告会的爱因斯坦的尊重;玻尔立即补充道:“我将不在这里讨论‘光量子假设’在干涉现象上所带来的众所周知的困难了,而辐射的经典理论对于说明干涉现象却是这样合适。
牛顿、爱因斯坦与玻尔间的对话
年 ” Wo l Yero h s s2 0 ) 获 得 热 烈 反 ( rd a fP y i 0 5 , c 应. 特邀两 位 物理史 上 的 巨人 , 同公 开 讨 论物 理 一
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相互成就的名人例子科学
相互成就的名人例子科学
科学史上也有很多相互竞争、相互成就彼此的例子。
我国古代的墨翟和鲁班二人对机械在治世之道中扮演的角色有着完全相反的观点,二人在楚国攻宋之前的沙盘机械攻防战也成了千古佳话,堪称技术宅的最高境界。
牛顿和莱布尼茨之间的微积分之争、拉瓦锡和普利斯特里的氧气之争、赫胥黎和欧文之间的进化论之争、爱迪生和特斯拉的直流电与交流电之争、沃森与克里克两人与泡林和富兰克林两人之间的DNA结构之争、布劳恩和科洛列夫的登月之争,都极大推进了科学前进的步伐。
近现代爱因斯坦与玻尔之间的量子争论,更因为爱因斯坦一次次的伟大质疑,量子理论才能一次次的攀向更高峰,而且一次又一次为量子理论提供养料。
网坛传奇的相互竞争实现了相互成就,科学大师们的相互竞争实现了相互进步。
两者的共同之处都是给人类带来了赏心悦目的快乐。
黑格尔语录摘抄
黑格尔语录摘抄1、黑格尔认为孔子及儒家思想,只有道德常识,没有“思辨哲学”。
2、恶有恶报,善有善报,不是不报,时辰不到,坏人是真的会有报应的,这一年的六月,这伙混混他们在县城一个餐馆吃饭,吃饭还不给钱另外还要让老板给他拿100块钱的保护费,老板说今天实在没钱改天再补上,这伙混混都不愿意了,说今天交也得交,不交也得交,不然就把你饭碗给你砸了,当时他们的嚣张气焰可以说是不可一世,餐馆老板吓得赶紧让自己的老婆再去借点钱,凑100块钱交给他们,这伙混混当时为虎作伥的这一幕,被同在这个餐馆吃饭的两个人给看见了,就在餐馆的老板的老婆借到钱,准备给这伙混混交的时候,这时同在这个餐馆吃饭的两个人其中一个年纪大一点的人给拦住了,说你不要给他们交,我看他今天能把你们怎么样?3、在黑格尔看来,历史是能解释人类活动进程的一门学科,不单单是时间上的延续,而是一个从低级到高级发展的过程,是有规律可循的。
他在《法哲学原理》一书中写道:“从本质上来讲,中国是没有历史的。
它不断重复着王朝的覆灭更迭,其过程中整个国家没有任何进步。
”他认为中国几千年来更像是一个赌场,恶棍轮流坐庄,统治赌场;地痞换班执政;普通老百姓是炮灰,总被恶棍、地痞们拿来当祭品。
4、这个年纪大的人说话,被这伙混混给听见了混混里面为首的一个头目,就对这个年纪大的人说老家伙我看你是活的不耐烦了,多管闲事,信不信老子今天让你见见血?谁知道话还没说完?就被旁边的一个年轻人一拳打到脸上,两脚都把它踩在了地下,其他的几个混混一看老大被人欺负了,就一窝疯冲过去想打这个年青人,可惜他们今天是看走眼了,几个人打这个年轻人还被这个年轻人全部打趴在地上,和年轻人一起吃饭的这个年纪大一点的人就对饭馆的老板说你赶紧去报派出所,叫派出所的人过来,我们就在这里等着。
5、因此中国历史中一直未能出现象希腊的城邦制和古罗马的共和制那样相对分权的公民社会,也没有欧洲那样的文艺复兴和工业革命,只有如黑格尔说的:“君主覆灭一再反复”。
谎言重复一千遍就是真理是谁的名言
谎言重复一千遍就是真理是谁的名言1.有关科学真理的名人名言1.如果我们过于爽快地承认失败,就可能使自己发觉不了我们非常接近于正确。
---卡尔·波普尔2.“难”也是如此,面对悬崖峭壁,一百年也看不出一条缝来,但用斧凿,能进一寸进一寸,得进一尺进一尺,不断积累,飞跃必来,突破随之。
---华罗庚(中国)3.我真想发明一种具有那么可怕的大规模破坏力的特质或机器,以至于战争将会因此而永远变为不可能的事情。
---诺贝尔(瑞典) 4.只有顺从自然,才能驾驭自然。
---培根(英国)5.真理的大海,让未发现的一切事物躺卧在我的眼前,任我去探寻。
---牛顿(英国)6.谬误的好处是一时的,真理的好处是永久的;真理有弊病时,这些弊病是很快就会消灭的,而谬误的弊病则与谬误始终相随。
---狄德罗(法国)7.凡在小事上对真理持轻率态度的人,在大事上也是不足信的。
---爱因斯坦(美国) 8.人的天职在勇于探索真理。
---哥白尼(波兰) 9.我不知道世上的人对我怎样评价。
我却这样认为:我好像是在海上玩耍,时而发现了一个光滑的石子儿,时而发现一个美丽的贝壳而为之高兴的孩子。
尽管如此,那真理的海洋还神秘地展现在我们面前。
---牛顿(英国)10.科学的灵感,决不是坐等可以等来的。
如果说,科学上的发现有什么偶然的机遇的话,那么这种“偶然的机遇”只能给那些学有素养的人,给那些善于独立思考的人,给那些具有锲而不舍的精神的人,而不会给懒汉。
---华罗庚(中国)。
2.有关科学真理的名人名言1.如果我们过于爽快地承认失败,就可能使自己发觉不了我们非常接近于正确。
---卡尔·波普尔2.“难”也是如此,面对悬崖峭壁,一百年也看不出一条缝来,但用斧凿,能进一寸进一寸,得进一尺进一尺,不断积累,飞跃必来,突破随之。
---华罗庚(中国)3.我真想发明一种具有那么可怕的大规模破坏力的特质或机器,以至于战争将会因此而永远变为不可能的事情。
---诺贝尔(瑞典)4.只有顺从自然,才能驾驭自然。
《万物中的科学》读书笔记500字
《万物中的科学》读书笔记500字
长江后浪推前浪,随着人类文明的进步,科学在一代又一代巨匠的探索下硕果累累。
当今,科学之园百花齐放,令人叹为观止。
暑假,我阅读了老师推荐的《万物中的科学》一书。
这本书为我们打开了科学世界的大门,并认识了一批构建科学圣殿的巨匠:爱因斯坦、牛顿、哥白尼、杨振宁、朱棣文、李政道……学习了他们留下的知识,获得了无尽的精神财富!
这本书共分为四个部分,分别为力学、自然学、材料与化学、生物学与医学,读了这本书我既学到了那些与生活密切相关的知识:压力、重力、磁力、光等,又普及了那些还相对陌生的概念:纳米科技、细胞生物学和辐射。
科学改变生活,这本书令我更加坚信这句话。
现在环境污染是一项困扰全世界的国际性问题,它小到关系我们的身体健康,大到关乎人类的存亡。
但是随着纳米科技的兴起,问题将迎刃而解。
纳米科技对于探测污染源、改善环境都有潜在优点,它主要用于水与空气的净化,部分国家已开始使用纳米碳管膜,无论是油渍、细菌还是病毒,几乎没有一样可以逃出它的手掌心,并且纳米级的水净化设备方便清洗而且成本低廉。
读了这本书,我了解到居里夫人和她丈夫对于真理的执
着追求,他们共同在简陋的棚屋里辛勤工作,多年才提炼出来了“镭”,她曾两次获得诺贝尔奖。
科学家们还非常善于合作与交流,爱因斯坦与玻尔进行了长达20年的量子力学大论战,而这种学术之争并未影响两位科学泰斗的友谊,正是在他们的努力下,量子力学体系才逐渐构建了。
在探索科技的路上,众多科学巨人为我们披荆斩棘,铺路架桥。
《万物中的科学》一书中的奥秘与知识包罗万象,真正使我了解了宇宙的奥秘,更加激发了我热爱科学的热情,让我对探索未知世界的兴趣更加浓厚。
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牛顿、爱因斯坦与玻尔间的对话刘源俊(东吴大学理学院物理学系,台湾台北 11102)(收稿日期:2008-06-06)摘 要 本文尝试模仿伽里略对话录的形式,让牛顿、爱因斯坦与玻尔三位物理史上的巨人超越时空进行对话,藉以澄清物理的基础哲学.对话的主要内容环绕相对论、以太说、量子论等.关键词 理;时空;绝对与相对;以太;二象性;哥本哈根诠释;物理实在对话人牛顿(Isaac Newton,英1642 1727)爱因斯坦(A lbert Einstein,德1879 美1955)玻尔(Niels Bo hr,丹麦1885 1962)时间:2005年12月1日地点:地球开场白玻:今年欣逢纪念爱因斯坦发表5篇重要物理论文100周年,国际物理学界定为 世界物理年 (Wor ld Year of Phy sics2005),获得热烈反应.特邀两位物理史上的巨人,一同公开讨论物理的基础(fo undations o f physics).爱:至感荣幸!牛:1987年那年适逢本人发表 自然哲学的数学原理 300周年,英国特出邮票纪念,剑桥大学由H aw king教授主办一纪念研讨会.玻:诗人Pope有言: 天生牛顿,于是长夜得明. ( God said,Let New ton be!A nd all w as lig ht. )请牛顿先开始.因听众学力尚有不足,说理、用语请尽量浅显.说 理牛:天道宁简不浮赘(Natur e is pleased w ith simplicity,and affects not the pom p of superfluo us causes.);同果宜归于同因( to the same natural effects w e must,as far as possible, assig n the same causes.);经验推得普适德(T he qualities of bodies, w hich are fo und to belong to all bodies w ithin the reach of our ex periments, ar e to be esteem ed the univ ersal qualities of all bo dies w hatso ev er.);知归纳则近道矣(In ex perimental philoso phy w e are to loo k upo n pro positions inferred by g eneral induction fr om phenom ena as accurately or very nearly true, ) .以上简述本人的物理哲学.时间是绝对的(A bsolute,tr ue,and mathematical time,of itself,and fr om its ow n natur e,flow s equably w ithout r elation to anything ex ternal.),空间也是绝对的(Absolute space,in its o wn nature,without relation to anything ex ternal,remains alw ays similar and im mov able.),运动则有绝对运动(absolute motion)与相对运动(relative m otio n)之别.爱:你说绝对时间与绝对空间,是假说么?牛:我不做假说的(I frame no hypotheses, and hypotheses,w hether metaphysical or physical,w hether of occult qualities or mechanical have no place in ex perimental philosophy.).我的陈述都由经验得来,这就是所谓归纳法.至于时间与空间的性质,其实不必多费唇舌,大家都很明白(I do no t define tim e,space, place and mo tion,as being w ell know n to all.).作者简介 刘源俊,教授,东吴大学理学院物理学系,E-mail:ytliu@tmu .tw.爱:且慢,这里面有问题.首先,任何理论都是人的发明(T he axiom atic basis of theoretical physics canno t be ex tr acted from ex perience but must be freely inv ented, ),都必须从假设出发;不同的假设自然推出不同的结论,交由实验检证.再说,你一开始就界定时间与空间的性质,不就是做了假设吗?你安知是对的?牛:我可不敢说理论是人的 发明 (inventio n)!我提出的运动三律及万有重力律都是 发现 (discov ery).我自认像是一个在沙滩上玩耍的孩子,发现了一些漂亮的石子或贝壳,而真理之大海仍然茫茫(I seem to have been only like a boy playing o n the sea-shore,and div erting myself in now and then finding a smoo ther pebble or a prettier shell than ordinary,w hilst the g reat ocean of truth lay all undiscov er ed before me.).爱:你提到的 真理 (tr uth),意义不明!我说过,我们必须区分经验里的 实事 、算学里的 陈述 、科学里的 理论 与宗教里的 教义 (It is difficult even to attach a precise meaning to the term scientific truth. T hus the m eaning of the w o rd truth v ar ies accor ding to w hether w e deal w ith a fact of exper ience,a mathematical proposition,o r a scientific theory. relig ious truth co nveys nothing clear to me at all.)!我还是要强调,虽然你不敢用 发明 这一词,但其实你的所有理论都是你的发明.再说,讲 理 就好了,何必曰 真 .玻:我赞成爱因斯坦.物理学家的任务是实事求是,就象(phenom ena)发理(theo ries),无从言 真 .理论都是从假设出发的.爱因斯坦既然提到这点,请说说看你的假设.说 相对论爱:为了解释M ichelson与Mo rley的实验,我必须假设真空中的光速在任一惯性系里恒定.牛:这岂不违反常识?行进火车中枪弹的速度,从地面上测量,自是不同的.光在以太(aether eal medium)中行进,如果以太也在行走,照理说光速会改变.玻:你说到以太,以太是什么东西?牛:以太是传递光的介质,透明、无质、无阻而有弹性.在我的观念里,光由微粒(corpuscles)组成,各种物质里的以太密度不同,对光微粒有不同影响,因而各种物质里的光速不同.爱:我必须指出,以太是你的假想,且是多余而制造问题的假想(T he intr oduction o f a L icht ther w ill pro ve to be superfluous )!你一开始不是还说 天道宁简不浮赘 ?我从电动力学(electrody namics)深思过这一问题:如果釜底抽薪,去除以太假设后,一切迎刃而解!牛:去除以太,光如何行进?爱:M axw ell说,电场改变形成磁场,磁场改变形成电场;两者互相牵动,就造成电磁波(electr omagnetic w aves).这波的速度恒定,就是光速.光是电磁波,它的传递毋需介质.牛:姑且听之.你从光速恒定的假设出发,可以得到哪些结论呢?爱:首先是,两事件的同时性(simultaneity)只能相对于所在的惯性系(inertial system)而定义 此即 相对论 (theo ry of relativity)名词的由来.换言之,我改变了牛顿 绝对时间 的假设.玻:你既假设光速不因惯性系迁变(transfor matio n)而有所迁易,而你当然也假设了所有自然律(law s of nature)的不迁易性(inv ariance),所以你的理论,其精义实为 绝对性 ,称之为 相对论 不甚妥当.爱:同意.但是大家已经习用 相对论 这一名词,难以更改.我比较担心的是,许多人文社会学者不明就里,把 相对论 这一词到处沿用.牛:还有哪些重要的结论?爱:运动系统里的韵律(rhythm)变慢(tim e dilatio n);运动系统里的长度缩短(leng th contraction);运动物体的质量增大(m ass increm ent);等等 .牛:有实验支持吗?爱:相对论的效应要在速度接近光速时才会明显.因为我们无法使运动系统的速度接近光速,所以前两个结论只有间接事证(ev idences),但第三个结论则在高能物理实验里有明确的事证.说 二象性玻:请问爱因斯坦.你是在1905年6月首次提出狭义相对论,但同年3月你先提出光量子的说法.在相对论中你视光为电磁波,在量子论中你又视光为微粒.到底你认为光是什么东西?爱:这真教人迷惑!我自己一直搞不通.1909年我研究黑体辐射的能量起伏问题时,认为光应兼有波与粒两种性质.但是为什么光有时表现波性,有时表现粒性呢?后来de Brog lie进一步说物质也有时表现粒性,有时表现波性;更是教人迷惑!其中必有奥妙.牛:我早就发觉其中有蹊跷.所以当我说光是微粒时,我也想到以太里可能有波动.爱:不要再提以太了!我刚才讲过, 以太说 没必要,而且制造问题.玻:谈到光与物质的duality问题,我们还是要先理清物理的本质.物理学家 就象说理 ,所以我们只宜说 光与物质可显现波或粒的现象, 或说 光与物质有波性与粒性, 而不可说 光与物质是波或是粒. duality一般在中文里译为 二元性 ,用到物理里就不合适了,应译为 二象性 才好.我认为波与粒的二种现象都只是片面,二者相辅相成(com plementary).爱:真是众说纷纭!让我们归纳一下各家的说法.我曾想过光或物质 是波亦是粒 ,de Brog lie认为 是粒但有波,波为引导(pilot w aves) ,Schr dinger则认为 有波(w ave functio n)无粒 .至于另外几位就更玄了.Born提出 粒的机率波诠释 (statistical interpretatio n), H eisenberg提出 粒非粒,波非波 的说法(uncertainty principle),你却又提出 波粒相成说 (com plementarity principle).玻:大家看法如此分歧,可见这一问题的深度.这里隐含了两个层次的问题,一个是语言上的(例如波与粒的定义不明),另一个是物理实在(physical r eality)的问题(到底有没有客观的物理实在?).我是认为没有客观的物理实在,任何现象都是观测主体(the o bser ver)与被观测客体(the observed)间交涉(interactio n)的结果.说 实在爱:我绝不能同意 没有客观物理实在 这句话(I(believe)in complete law and o rder in a w o rld w hich objectively ex ists,).我的相对论是建立在 有客观物理实在 的信念(co nv ictio n)之上.时、空是基底(substratum),光与物质在其中运动.反之,光与物质的能量与动量分布又影响到了时空的弯曲(cur vature of space-time).牛:我也认为有客观物理实在.其实那也就是Go d!虽然我并不相信人格的God(personal Go d),但信God无所不在,他就是客观的实在,客观的秩序(Supreme God ex ists necessarily.H e is omnipresent not vir tually only,but also substantially .).玻:那也不过是你们的信念!爱因斯坦,你真认为时、空是客观存在的么?爱:当然,只不过并非牛顿所设想的一维绝对时间与三维绝对空间,而是四维时空连续体(four-dimensional continuum).牛顿踵武Euclid形学(Euclidian geometry),我则采用Riem ann形学(Riemannian geometry).玻:爱因斯坦,你不是说物理是人的发明吗?时、空不过是你的假设、假借,那你又为什么一定要对 时、空的客观实在 固执成见?爱:我承认那是我的信念,我择善而固执.此外,我决不能接受机率波及统计诠释这些说法.天道非无常(Gott w r f elt nicht. God does not cast dice.);天道微而不鄙(Raf f inier t ist d er H err Gott,aber boshaf t ist er nicht. God is subtle,but he is no t malicious.).玻:任何人如果对量子力学不感到震惊,是因为他没懂!(Anyone w ho is not shocked by Quantum M echanics has not understo od it.)我从量子物理(quantum physics)的发展,归纳出一些核心观念:(1)实验本身(仪器及现象)必须用牛顿以来大家熟知的古典物理(classical physics)语言来描述;(2)观测者必然参与(observer-participancy) 知即测(T o know is to measur e.),测即扰(To measur e is to distur b),测量的效果是一种 投射 ;(3)相辅相成原理(complementarity pr inciple);(4)机运观(statistical interpretation);(5)整体观(holistic view).这些观念除了第一项外,截然不同于古典物理,一般称为 哥本哈根诠释 (Copenhagen interpretation).我们两人为此曾在1927年及1930年两度于Solvay Conferences中当面辩论过,又在1935年交手笔战,我知道你不能接受!爱:我是同意你们这套说法的一致性(co nsistency),但无法同意其完备性(com pleteness).玻:要怎样的理论才完备呢?爱:有些人,例如Bohm,还在致力建构 隐变量理论 (theory of hidden variables),希望作为量子物理的更基础理论.玻:必须要告诉你,1982年以后Aspect等人所做的一系列 双光子系统的不可分隔性(non-separability of a double-photon system) 实验已经清楚左证Bell不等式(Bell inequalities);换言之,即使有隐变量理论,这些隐变量必有 越地性 (no n-locality).所以你所设想的时空只不过是幻象而已!爱:匪夷所思!玻:我还要告诉你,所谓 波粒二象性的迷惑 在量子场论(quantum field theory)中,通过场的算符化(quantization o f field)等手段,已经获得解决.爱:乐见其成.量子场论里有哪些重要推论?玻:例如说,真空会在很短的时间里突然生出一对电子与正电子,然后又复合;这叫做真空极化(vacuum polarization).换言之,真空不空.爱:那么能量就不会守恒啰?玻:根据不确知原理(uncertainty principle),测量时间愈短,能量愈不确定.我们普通以为真空里空无一物,是长时间测量得到的结果.牛:我刚刚听你们讲量子物理,不知所云,实在插不上话.但是听到这里,却又引起我的兴趣了.玻尔说一切实验必须用古典物理来描述,使我感到欣慰.他又说到真空里是有东西的,这跟我所说的以太似乎可以扯上关系.玻:有点道理.W hittaker就主张,既然真空里各种纷乱杂陈, 真空 (v acuum)之名,显然名不符实;不如重新拾回 以太 (aether)的老名.爱:今天谈了许多,大家都有需要回去重新整理一下思想,是否可就此打住?结语玻:好.我们三人的对话,在形式上有点像Galilei两本经典名著(D ialogues Concerning the Tw o Chief Wor ld Sy stems,Dialogues Concer ning Tw o N ew S ciences)中Salviati与Sag redo、Simplicio三人间的对话,当然我们的程度深得多.Jauch有一本通俗书Ar e Quanta R eal?也是邀这三人对话的,可做参考.最后藉我常引的Schiller谈儒学的诗句(出自Sp r uch des Conf uz ius)作一结束:惟坚毅致远,惟充实致明,而大理寓隐.N ur B eharr ung f hr t z um Ziel,N ur d ie F lle f hr t z ur K larheit,Und im abgr und w ohnt die W ahrheit.(上接第23页)充电量为4 0a ,但由于q的影响,电源对它的总充电量为q +q = 4 0a-adq.或者,可以理解为由于q的斥力作用,使得电源对它的充电变得困难,于是导体球上不能获得U=4 0a 那么多的电量.总的说来,这第4例与上面3个例子类似,它相当于一个带有一定电量的绝缘导体球与q的相互感应问题.同样,像电荷q 和q 只有对球外空间才有意义.q和导体球间的相互作用力就是q分别与q 和q 之间的作用力之和,按库仑定律,这个作用大小为F=14 0qqd-b2+14 0qqd2=-14 0adq2d2-a22+qad2参 考 文 献[1] 张玉峰.用电像法研究带电导体球与点电荷作用的场强.洛阳大学学报,2005,(6):108~109[2] 张三慧.大学物理学 第3册 电磁学.北京:清华大学出版社,1999.93~107[3] 郭硕鸿.电动力学 第二版.北京:高等教育出版社,1995[4] 腾香,杨玉强,方明.两带电导体球间作用力的深入讨论.渤海大学学报(自然科学版),2004,25(4):322~323。