[宝宝的量子物理学]量子物理学

来源:读后感 时间:2018-07-25 10:00:07 阅读:

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(1) [量子物理学]上帝掷骰子吗?——量子物理学史话读后感3篇

  上帝掷骰子吗?量子物理史话篇一:
  物理学的发展史上,有两个时期,绝对称得上是史上最伟大的时代。17世纪末,牛顿以《自然哲学的数学原理》出版宣布了近代物理学正式创立。20世纪初,相对论和量子论彻底推翻和重建了整个物理学体系。至今深深困扰和影响着今天的我们。回顾曾经的那段20世纪的历史,就像品味两颗青涩的橄榄,咀嚼越久,回味更无穷
  通读这本书,作者以一种科学和人文素养相交织的语调向我们介绍了量子力学从发现,斗争,批驳,直至最终被广为接受的整个过程。从电脑到激光,从生物到核能,航天卫星理论皆赖以建立。从今天,现代的角度看过去,整个发展史带给我的是前所未有的冲击和震撼。 光的本质是什么?是波动还是微粒?过去的400年中两个派系数次交锋。起先,以牛顿为首的微粒说依靠经典力学的奠基,在物理界获得了普遍的公认地位。随后,后起之秀托马斯杨悄然间发现了干涉现象,波动界的干涉条纹撼动了整个微粒世界。麦克斯韦于1856,1861,1865年连发三篇关于电磁理论的论文——预言光是一种电磁波,并于1887年被赫兹证明,使波动说在第二次波粒战争中登顶加冕。历史总是这样,一边落英缤纷,乱花迷眼,一边又是乌云乍起,电闪雷鸣。随着实验研究的深入。物理界阳光灿烂的天空漂浮着两朵小乌云经典力学在光以太和麦克斯韦——波尔兹曼能量均分学说上遇到的问题。第一朵乌云导致了相对论革命的爆发,而第二朵导致了量子论革命的爆发。紧接着,第三次,第四次的波粒战争接踵而至。而伟大的真理,则在烈火和暴雨中实现涅

(2) [量子物理学]理工大学博士论文

  考取博士的同学们,你们写好理工科方面的论文了吗?以下是小编为大家精心整理的理工大学博士论文,欢迎大家阅读。
  摘要:
  论述了X射线的发现,不仅对医学诊断有重大影响,还直接影响20世纪许多重大发现;半导体的发明,使微电子产业称雄20世纪,并促进信息技术的高速发展,物理学是计算机硬件的基础;原子能理论的提出,使原子能逐步取代石化能源,给人类提供巨大的清洁能源;激光理论的提出及激光器的发明,使激光在工农业生产、医疗、通信、军事上得到广泛应用;蓝光LED的发明,将点亮整个21世纪.事实告诉我们,是物理学推动科技创新,由此得出结论:物理学是科技创新的源泉.昭示人们,高校作为培养人才的场所,理工科要重视大学物理课程.
  关键词:
  X射线;半导体;原子能;激光;蓝光LED;科技创新;大学物理
  1引言
  物理学是一门研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用以及最一般的运动规律的科学[1-3],其内容广博、精深,研究方法多样、巧妙,被视为一切自然科学的基础.纵观物理学发展历史可以发现:其蕴含的科学思维和科学方法能够有效促进学生能力的培养和知识的形成,同时,其每一次新的发现都会带动人类社会的科技创新和科技发展.正因如此,大学物理成为了高等学校理、工科专业必修的一门基础课程.按照教育部颁发的相关文件要求[4-5],大学物理课程最低学时数为126学时,其中理科、师范类非物理专业不少于144学时;大学物理实验最低学时数为54学时,其中工科、师范类非物理专业不少于64学时.然而调查显示,众多高校(尤其是新建本科院校)并没有严格按照教育部颁发的课程基本要求开设大学物理及其实验课程.他们往往打着“宽口径、应用型”的晃子,大幅压缩大学物理和大学物理实验课程的学时,如今,大学物理及其实验课程的总学时数实际仅为32-96学时,远远低于教育部要求的最低标准(180学时).试问这么少的课时怎么讲丰富、深奥的大学物理?怎么能够真正发挥出大学物理的作用?于是有的院、系要求只讲力学,有的要求只讲热学,有的则要求只讲电磁学,…面对这种情况,大学物理的授课教师在无奈状态下讲授大学物理.从《大学物理课程报告论坛》上获悉,这不是个别学校的做法,在全国具有普遍性.殊不知,力、热、光、电磁、原子是一个完整的体系,相互联系,缺一不可.这种以消减教学内容为代价,解决课时不足的做法,就如同削足适履,是对教育规律不尊重,是管理者思想意识落后的一种体现.本文且不论述物理学是理工科必修的一门基础课,只论及物理学是科技创新的源泉这一命题,以期提高教育管理者对大学物理课程重要性的认识.
  2物理学是科技创新的源泉
  且不说力学和热力学的发展,以蒸汽机为标志引发了第一次工业革命,欧洲实现了机械化;且不说库伦、法拉第、楞次、安培、麦克斯韦等创立的电磁学的发展,以电动机为标志引发了第二次工业革命,欧美实现了电气化.这两次工业革命没有发生在中国,使中国近代落后了.本文着重论述近代物理学的发展对科学技术的巨大推动作用,从而得出结论:物理学是科技创新的源泉.1895年,威廉伦琴(WilhelmR

(3) [量子物理学]有关哲学的论文

  导语:随着人类文明在历史的长河中涌现,人类对整个世界充满了探索与求知的欲望,在经历了很多年实践经验后,人类探索出了很多对人类发展史具有重大意义的哲学观点,下面是小编给大家介绍的有关哲学的论文,欢迎阅读。
  有关哲学的论文
  【摘 要】:介绍了量子力学及其相关的一些可能对哲学有帮助的问题,介绍量子力学对
  现代科学的观念带来的巨大的改变,和在哲学方面提出的一些问题,量子力学的正统解释和计算主义的新解释。
  【关键词】:量子力学;哲学;计算主义;量子纠缠
  科学技术哲学是以人类对自然界的总体认识为基础,以科学技术作为主要研究对象,对科学技术的性质、发展,以及科学技术在社会大系统中的地位等所作的哲学探讨的理论体系。哲学理论思维较之科学理论思维来说在对世界的把握上就具有最高的概括性和最高的解释性。反过来,科学可以更好地利用哲学思想对其进行理论和技术的创新与实践。
  “科学发展为哲学研究提供素材,哲学的发展启迪科学思维。”量子力学理论形式体系的建立,超前于人们对它本身的恰当解释 。正是由于这种特殊性,量子力学自诞生之日起,各种不同观点、不同学派之间的争论就一直未曾间断。毫无疑问,对量子力学的解释,属于物理学研究的范畴。因此,换一种角度,从哲学上来看待这些争论,对于理解和认识量子力学,以及加深对哲学中的一些基本概念的理解,都具有重要的意义。
  很多敏锐的科学家和哲学家都以自觉的意识到使得他们成功的最重要原因往往并不是那些具体专业中的直接性材料,而是对这些材料进行处理的方法。爱因斯坦曾经说过:“如果把哲学理解为在最普遍和最广泛的表达式中对知识的追求,那么,显然,哲学就可以被认为是全部科学研究之母。可是,科学的各个领域对那些研究哲学的学者们也发生强烈的影响,此外,还强烈地影响着每一代的哲学思想。我们就根据这种观点来看看近百年来物理学的发展。”物理学家马克斯玻恩说:“科学在每个时期都和当时的哲学体系互相影响,它向哲学体系提供观测事实,同时从它们得到思想方法。经典物理学所依靠的十九世纪的哲学,是深深地植根于休谟的观念之中。从它的哲学发展出两个体系,在经典物理后期支配着整个科学,这就是批判哲学和经验论。”“每一个现代物理学家,都深刻地意识到自己的工作是同哲学思想错综地交织在一起的,要是对哲学文献没有充分的知识,他的工作就会是无效的。在我自己的一生中,这是一个最主要的思想。”这些学者们虽然在表达上不尽相同,但他们认识的实质是相同的:即科学与哲学之内在融合的。
  量子理论从1900年普朗克提出黑体辐射假设,再经过许多科学家的工作,到1926年薛定谔(Schrodinger)建立了量子力学的基本方程,后又经许多年的阐释和不断完善,构建了一个与经典世界根本不同(更加丰富与奇异)的并经受实验检验的富有成效的崭新理论。 在对时间、 空间、 客观实在等基本观念及其运动规律的理解和表述方式上同相对论一道构成对经典观念的深刻革命。
  1.测不准关系
  量子力学已经成为了物理世界知识的中心部分, 然而正如费曼说没有人理解量子力学,因为量子力学所描述的世界与我们人类的理性的常识相距太远。也正应为如此,量子力学也引发了人类对于世界认识的新的哲学思考。
  量子力学首先带给人们巨大冲击的是它的测不准关系。 测不准关系是量子力学中的基本关系,它反映了微观粒子的波粒二象性。坐标和动量就是一组有对易关系的算符,△x△p≥h/4π, ,这是坐标和动量的测不准关系。这个公式表明, 我们不可能同时准确的测量出一个粒子的坐标与动量。这个看似简单的关系却引起了人们极大注意,非决定论在这里取代了决定论。 “事实上描写所有物质的量子力学的全部理论都取决于不确定原理的正确性。由于量子力学是这样一种成功的理论,我们对于不确定性原理的信任也就加深了。” 量子力学彻底抛弃了关于将来的决定论的观点,物理学出现了本质上的不确定性。希腊第一个哲学著作家阿那克西曼德(Aaximander)说:“真正的存在物不可能具备任何确定的属性,否则它也会和其它一切事物一样是被产生出来和必定灭亡的了,......这个不朽的永恒的本原被命名为‘不确定者"(perin),这个在不确定者身上、在万物母腹中的终极统一,人们只能用否定的方式称谓它”。
  微观粒子具有波粒二象性, 并不是说一个粒子既是波又是粒子,而是说它既不是波也不是粒子。微观粒子有时候表现的像波,有的时候表现的像粒子,它表现的像什么取决于观察者以什么样的方式去观察它。也就是说,假设有客观实在这种东西的话,如果他被思维观察到了,那么它也已经被改变了。这或许可以对认识论带来一些比较有依据的观点。
  微观粒子的波粒二象性并不是一个硬币的两个面, 它们之间的界限是模糊的,并且可以和精神与物质的关系作一下类比。波粒二象性使人想起了精神——肉体的二重性,又是一种软件——硬件的二重性。玻姆说:“习惯上把世界分成主体与客体,内心世界与外部世界,肉体与灵魂,这种分法已经不恰当了。”这样,我们不必再局限于分析还原的原子论,用一种强烈的整体观来看这个世界,打破了人们的常识所珍视的关于实在性质的概念。量子因素也挣脱了因果链,因为根据量子论,在没有因的情况下也可能有果。量子论使得原因与结果之间的界限模糊了,将强烈的整体观念引入了我们的世界观。
  在经典力学中,质点的状态用坐标和速度来描写,质点的运动方程就是我们所熟知的牛顿运动方程。而在量子力学中,微观粒子的状态则用波函数来描写,决定粒子变化的方程不再是牛顿运动方程,而是薛定谔方程。

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