《七堂极简物理课》笔记
最美的理论
爱因斯坦1905年发表在《物理学年鉴》三篇:指出原子存在;奠定量子力学基础;狭义相对论。
广义相对论与“万有引力”相悖,称为“最美的理论”,是全新的引力理论。
引力场就是空间,可以波动、弯曲、变形。
物体自由运动是因为空间发生了弯曲。
空间塌陷形成“黑洞”。
量子
普朗克(Max Plank)在1900年提出,实验上非常成功,理论上仍然迷茫。
量子理论的生父是普朗克,养父是爱因斯坦,长大后走上了自己的道路。
位于哥本哈根研究所里的玻尔(Dane Niels Bohr)提出“量子迁跃”。
1925年,海森堡(Werner Heisenberg)列出量子理论的方程式。门捷列夫的元素周期表中,每一种元素都是量子力学最主要方程的一个解,整个化学学科都基于这一个方程。
爱因斯坦设计了“光子盒”思想实验,用来反驳量子理论的方程式。
宇宙的构造
毕达哥拉斯提出地圆说,亚里士多德用科学方法证明了地圆说,哥白尼提出日心说。
大约150亿年前,有一个极热极密的星云演化而来的宇宙。
粒子
光由光子组成,其他物体由原子组成;原子由一个原子核和围绕它的电子组成;原子核由质子和中子组成;质子和中子由粒子组成,粒子也被叫做夸克(quark),有不同类型。
牛顿力学告诉我们运动可以永恒,而量子力学告诉我们运动是稍纵即逝的。
除暗物质和时空曲率的引力外,基本粒子标准模型是解释物质世界的最好理论。
空间的颗粒
广义相对论和量子力学不可能同时正确
圈量子引力试图把广义相对论和量子力学结合起来
圈量子引力的核心结论:空间是不连续的,不可被无穷分割的,是由细小的颗粒组成。
恒星生命最后阶段,不断坍塌,形成普朗克恒星,压缩到最大程度,重新开始膨胀。
概率、时间和黑洞的热
只有存在热量的时候,过去和未来才有区别。
热量的传递是随机的。
时间在高山上比在海边流逝得快。
霍金证明了黑洞是热的。
黑洞的热涉及问题的三个方面:量子力学、广义相对论和热力学,是物理学的罗塞塔石碑。
我们
人类终将灭亡