一直印象里宇宙空间站应该是在离地很远的轨道上运行。事实上,空间站一般都在近地轨道,比方300多公里的高度。
什么概念呢,你拿出一张世界地图,找出南京和上海,连一条线,然后把这个距离垂直纸面立起来——你会发现在地球1w多公里的直径这个尺度上来看,人类建的空间站近乎贴地飞行。轨道高度大概相当于地球直径的3%。
而地球的卫星——月球,离我的想象却远的多,大概是地球直径的30倍。连光都大概要走上1.2x秒。
场和基本粒子哪一个更基本?
高中的时候我会以为基本粒子更基本一些,因为基本粒子存在质量,所以它才会在周围的空间中生成引力场;因为基本粒子携带电荷,它就会在周围的空间中产生电磁场。在这个时候,场还只是一种描述物质间相互作用的方便道具。
但是当我学习了场论之后,我意识到基本粒子并不基本,真正基本的其实是场。场是基态,我们所看到的那些基本粒子是场的激发态。一个场的激发态可以把能量传递到另一个场,反应在粒子层面上就是一个粒子衰变另一个粒子产生。
场无孔不入,布满整个空间,看不见、摸不着,如同幽灵一般,难以直接探测。但是现在已经有了一些实验(包括一些想象的实验),可以探测到场对现实世界的影响。但我还是会经常问我自己:究竟什么是场? 我们真的了解它吗?
0 初中和高中时学物理课,总是陷入到本质、真相等莫名其妙的地方去,以为物理学就是理论,就是数学计算。。
1 库仑定律和牛顿万有引力定律长那么像,这俩货肯定是有同样的起源。。
2 测不准原理,就是因为实验仪器不够准,才测不准的。。
3 狄拉克预言了正电子,好厉害,原来世界上不仅有物质还有反物质。。
4 物质可以不断细分,分子,原子,质子中子电子,夸克等等。。物理学家干活,就是不断地寻找新的更小的粒子。。
5 【update20171107】好多人都在说正电子的事,我倒不觉得我的理解有什么问题。。
最早,狄拉克从他的方程中得到负能解,为了使得具有正能量的电子不至于跌向负能量,狄拉克提出,利用泡利不相容原理,强行假定所有的负能解都被填满了,称之为狄拉克电子海。。当然,这个假定看起来颇为无赖。。在狄拉克的诠释中,将一个电子从负能解的状态,激发到正能解,将会产生一个电子,同时在负能解中留下一个空洞,狄拉克将这个空洞预言为正电子。。而这一切,正好跟现代凝聚态中的价带和空穴的概念都是对应的。。
在狄拉克之后,人们将狄拉克方程的解,从波函数重新理解为场算符。场算符作用在真空态上产生一个电子,而场算符的复共轭【也就是湮灭算符】作用在真空态上则产生一个正电子。至此,物质和反物质都可以作为物理实在而处理,强行假定的填满的狄拉克海也不再需要,取而代之的则是真空态,至于真空态本身,人们则不再关心。。
然而我想说,这两个诠释并没有什么区别。。因为真空态就是填满的狄拉克海。。只不过从一种描述,转向了另一个有效描述。。类似的,在凝聚态中,费米面就是填满的狄拉克海的海平面,空穴也就作为一种有效描述而出现在低能有效理论中。。
欢迎大家来怼我,教作人系列。。
我会认真学习的( • ̀ω•́ )✧
6 想起来再更。。╮(╯_╰)╭
要我说,很多吃瓜群众哪,谈科学,却对科学史一无所知;谈逻辑,却对“事实真实”和“形式有效”的区别一无所知;谈历史,却对历史方法一无所知…很多词语对很多人就是标签,而不是知识。尤其是我被很多热心群众“善意地推荐”去重新学学这三门课程之后…我更坚定了这样的想法。
……
而且,评论区里(没有批评大家的意思)基本上就没有人了解过哪怕是托马斯•库恩的说法——甚至,这已经是现在比陈旧的观念了。
……
仅就科学而言,我最大的感受就是好多人嘴里的“科学”,首先就不是指具体的科研工作内的工作,而是变成了一个向科研领域之外大肆扩展的“宏大真理”,就如同某种过度简化的标签,某种意识形态的构建,甚至成为了一个法统——比如,科学规划你的人生;比如,科学地进行发展,等等。
当然,评论中al Euler的质疑非常有道理。
在我看来,科学史和科学哲学确实告诉不了科研工作者应当如何进行具体的科研工作(虽然曾经被认为可以的哦……咳咳,比如恩格斯批判热力学),但是在我看来,科学史和科学哲学在探讨“科研活动”之外的内容的关系的时候,则非常有用。正如一个码农是不需要学习计算机的诞生历史来编写一个好用的程序,但是一个码农如果觉得自从alphaGo诞生开始就会使得人类围棋的探索变得无用且无意义——这就不是一个计算机领域内的事情了,这就需要相关的历史和哲学进行“意义”的论述。
要知道,就“科学”概念本身而言,从一开始就不是指的“某一个单独的学科”,而是一个综合性的概念,就像我之前说的,生物学、物理学、心理学,甚至数学(真有人这么想)统统都会被纳入到一个所谓的“科学”概念之内,但是这样做是否恰当?因为如上科目之间的方法论并不尽相同。因此反思这样的“概念的历史”,有助于人们思考究竟这样一个宏大的概念是否是纯粹必然的,或者人为偶然的?
另外,科学史和科学哲学家曾经注意到,在理性启蒙的时候,理性和科学的概念被视为具有某种牢不可破的先天的真理性(基于数学的)。但是随着“科学概念的历史”越来越发展,随着人们的反思和回顾,会发现之前的论断是有问题的,到底能不能找到一个“科学的方法和概念”来一劳永逸地说明“什么是科学”?最早的比如“证实和经验主义”,再接下来的玻尔的证伪主义,又比如库恩的“科学范式”,再比如费耶拉本德的无政府主义的科学观,等等……这些学说实际上有助于我们反思“科学”这样的宏大概念,以及类似的“科学与宗教”的关系,“科学与社会”的关系。只是把科学视为某种线性发展的(不论是螺旋式的,还是阶梯式)存在,都不是非常严谨的说法了。
做科研当然不需要这些,但是广义上的“科学活动”并不仅仅是狭义上的“科研活动”啊。譬如,申请科研经费,宣传科研项目,科研人员代表去向社会宣传自己的学科意义。
我以前确实不知道这些点了…
当然,实际上好多人类对小咸鱼的力量也一无所知。喵~>▽<