作者kanonehilber (隱居處)
看板HSNU_1170
標題[嘴砲] 大家都要畢業了
時間Mon Jun 15 03:46:19 2015
這周末念研究所的都要畢業了,都在參加畢業典禮QQ
繼續當學生真的有一種說不出的壓力
祝大家未來事業順利^^
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我之後想寫一些物理的科普文章
可是想累積一定的量並且修改到一定的質再公開 (大概很多年後吧
初稿應該會先放這,如果大家有興趣看,說不定之後會給我一些建議~~
形式我想以對話錄的方式呈現
希望能以最直覺的方式來描述物理的原理,讓所有都能人欣賞她的美
目前的物理教育是失敗的,我有辦法根據一套理論算出一個結果,但是沒有辦法看到她背
後隱含的意義,也不知道發現她的發現者的思想,這樣一方面沒有辦法獲得完整的概念,
而且也很無趣
其實說到底物理或者說科學就是在找世界運作的規律,Glashow給過一個很生動的敘述,有
一個完全不懂球賽規則的人在場邊看球賽,雖然一開始完全搞不清楚狀況,但可以漸漸猜
出球賽的規則,而且知道要是規則一但有了改變,球員採取的行動模式就可能大不相同
內容是講最基礎的,但是在過程中希望能討論到現在著名的議題,像是最有名的希格斯粒
子,星際效應的廣義相對論,核融合能源,還有前段時間有上報的台灣光子源,我當然不
可能樣樣通,不過應該可以找出一個適當的方式來敘述她們最重要的精神
接下來,作為一個引子,下面介紹一個有趣的東西,叫做最短時間原理
http://i.imgur.com/VE3GUKJ.png
先把以前學過的甚麼反射定律折射定律全部忘掉,重新看問題
要是知道光源(燈或太陽這類發光體)在哪裡,也知道在哪收到光(眼睛看到或攝影機收到)
知道了光的起點和終點,那光會沿哪一條路徑從光源走到眼睛呢?
答案是花最短時間的路徑
光在空氣中不同的路徑長度不同,又光在水中和空氣中走的速度不同,所以不同的路徑
花的時間不同,而光會從中挑選花費最短時間的路徑來走,利用這個原理,可以推導出
入射角等於反射角,和Snell's law n1 ×sinθ1 = n2×sinθ2
真是太神奇了
再把這個原理推廣就是最小作用量原理,這個原理基本上支配了目前人類所有已知的物理
定律,只要承認她,甚麼能量守恆動量守恆都可以清楚的呈現,牛頓運動定律、馬克士威
方程,強弱交互作用,廣義相對論的愛因斯坦方程式都可以從她得到
呼應前面提到的意義和思想,通過最小作用量原理看到的就是物理定律具有時間對稱性,
要是物理定律時不隨時間改變的,那就會對應一個守恆量,我們稱之為能量。大自然有著
各種對稱性,如楊振寧提出交互作用來自對稱性,這是一個偉大的思想
再舉個例,大家都知道庫倫定律描述靜電力呈二次方反比於距離,這不僅是量出一個二次
方而已,要是她不剛剛好等於二,光子就會具有質量,此時電磁交互作用的方式和強度就
會改變,現象之間環環相扣,牽一髮動全身
套句阿滿老師的話:這就是數學(這裡是物理或者說大自然)迷人的地方
https://en.wikipedia.org/wiki/Fermat's_principle
https://en.wikipedia.org/wiki/Principle_of_least_action
再祝大家一次畢業快樂,事業順利~
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當我石化時星守歌小姐對著我說
不要再睡了 起床了愛麗 的話
我就可以馬上起床活動了
所以說我不太會害怕幽靈阿
唉唉嘿
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推 hsnuconan : 上次同學會不就說已經簽了 06/17 20:33
→ kanonehilber: 前途茫茫 06/17 21:58