作者pipidog (如果狗狗飛上天)
看板Physics
標題Re: [問題] 量測物理量 (電場、磁場、能量、力...etc)
時間Sun Jun 27 03:01:47 2010
這是一個看起來很簡單,作起來卻不簡單的問題,事實上絕大多數的物理量,那怕是一些
很簡單,很基本的,對大多數的物理學家,尤其是作理論的,都不知道該如何量起,簡單的
例子,effective mass,很簡單不是嗎,就量固體裡面的電子質量不就好了? 但怎麼量?
這還是簡單一點的,自己想也許想的到的,抽象一點的,像spin wave,很漂亮的概念不是
嗎,但如果不看書,我想很少人會馬上想到該用中子散射看.更抽象的,例如量一個系統處
在某一個"糾纏態",這有時候就真讓人沒頭緒了.更不用講很多更複雜抽象的物理量了,
很多時候漂亮的實驗精彩之處就在於他設計了一個可以量的到的方法.而不在於他量出
來的結果跟理論一致.
有一次我跟一個老師在聊天講到這件事情,馬上我就想到了宇稱不守恆那篇文章,有看過
這篇文章的人應該都有注意到這篇文章幾乎沒什麼數學,從頭到尾就只有一兩條式子.文
中分析了很多實驗.在那篇文章之前,很多實驗都被認為那些實驗說明了宇稱守恆,但那
篇文章一開頭就去分析過往的那些被認為是宇稱守恆證據的實驗其實沒有一樣真的證明
了弱作用下的宇稱是守恆的.很多人會問,為什麼李楊會在不到一年的時間拿到了諾貝爾
獎,我認為很重要的原因是因為他們兩個,作為一個理論物理學家,不僅僅是去做了一些
分析工作,更重要的是他們提出了一個驗證宇稱不守恆的直接方法,這也才讓吳健雄的組
可以馬上去驗證是否正確.厲害的物理學家就在這裡展現出了力量.這跟一般在數學上
作推理分析的物理學家是很不同的,例如Einstein,沒有人會懷疑他的才智,但是他卻很
少對實驗物理學家給出什麼直接具體的建議.
講到這個我就很佩服像Landau這樣的物理學家,和大多數的理論物理學家不同,我認為
Landau是這些晚期的巨人之中,跟實驗走得最接近的人(更早期那種一個人可以兼
作理論跟實驗的年代就別提了),整個近代統計力學的後半部幾乎幾乎就是看Landau
跟Wilson個人秀,Wilson從對臨界現象普適性的觀察,從數學上找出了正確的重整化群
理論,這和大多數理論物理學家走的路是類似的,而且在Wilson之前已經很多類次的嘗
試了,Wilson是集大成的人.
但是Landau則是完全不同,相變,超導,超流,Fermi liquid... Landau都直接根據實驗
的結果去想像了一個物理圖像,然後在這些圖像裡面留下了一些parameter,只要你在
實驗上量到這些parameter帶進去,整個圖像就完全可量化了.這些圖像並不具有什麼
前人的基礎,是完全在實驗的基礎上提出了他的唯象理論,簡單清晰.雖然這些理論缺
乏微觀的根據,但是卻可以直接跟實驗作比較,而且給出了人們一個具體的物理圖像來
解釋實驗上的種種結果.也促成了日後微觀機制的數學得以產生.相較之下我認為Landau
的工作更像是一個物理學家的工作.而非一個數學家的工作.在他的工作也是最明顯可
以看出物理學家和數學家兩者差異的所在.
我之前修課認識了一位在數學系作類似弦論工作的學長,每次聽他講那些高深的物理
數學工作都感覺自己永遠無法靠近.楊振寧的自傳裡提過一句話,我覺得滿貼切的,他
說現在數學家寫的東西,不是只看得懂第一頁,就是連第一頁都看不懂.我想連他都這
樣說了,我還有什麼好感嘆的.但是我問到機率波這樣的概念時,卻又會驚訝於,數學系
可以在機率波都不了解的情況下作許多關於量子場論的計算.但我想這就是數學家跟
理論物理學家的最大的差別吧,相輔相成,各司其職.
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◆ From: 128.120.178.141
※ 編輯: pipidog 來自: 128.120.178.141 (06/27 03:07)
推 chungweitw:Landau 的唯象理論..我覺得很難懂. 06/27 03:05
推 Frobenius:推好文XD 06/27 03:06
→ chungweitw:光是他的Fermi liquid theory.我是經過計算很多Feynman 06/27 03:06
→ chungweitw:diagrams 之後, 再重新去看他的理論, 才稍微懂一些. 06/27 03:06
→ chungweitw:所以我覺得他實在是太天才了.. 06/27 03:07
→ pipidog:不知道我的理解正確與否,我覺得Fermi lequid theory其實只 06/27 03:09
→ pipidog:是用說的,說mean field這件事情.但是可以不在數學的基礎上 06/27 03:10
→ pipidog:唯象的提出一個類似mean field的理論,確實天才 06/27 03:10
推 chungweitw:為什麼FL 會是mean field? 06/27 03:14
推 HDT:推= = 上一篇完全超乎我程度了... 06/27 03:16
→ pipidog:同c大所說,很來數學技術的發展,回頭來看才明白Landau的理 06/27 03:16
→ pipidog:論才明白他的圖像在說什麼. 06/27 03:17
→ pipidog:那可能是我理解錯誤,我一直覺得它們看起來很多地方滿像的 06/27 03:20
推 chungweitw:Negele 的 ch6 真是我痛苦的回憶. 06/27 03:22
→ chungweitw:不過, 好像也只有他這本講得比較清楚. 06/27 03:22
推 xgcj:Landau就這麼走了~其實也是令人訝異的事~真可惜他不事生在西 06/27 03:25
→ xgcj:方~不過他也因此更能凸顯他的光芒~ 06/27 03:25
推 chungweitw:好像蘇聯人的凝態理論特別強. 不知是否有歷史因素 06/27 03:26
→ xgcj:那場車禍~有人說是蘇聯的陰謀 06/27 03:27
→ xgcj:不過他在物理學的每個領域都做出結出的貢獻~算是物理通才吧~ 06/27 03:28
推 sherman1905:讚~ 金讚喔! 06/27 03:31
推 caseypie:1蘭道超棒！！ 06/27 08:37
推 henrypinge:推Landau 研究做的好 書寫的更好!! 06/27 14:26
推 zealeliot:推Landau 可是書好難啃阿...> < 06/27 14:58
推 henrypinge:樓上 你可以多啃幾遍 06/27 18:45