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7月 04, 2015

《上帝擲骰子嗎》-我看過最有趣的量子物理的科學歷史書



真的由衷推薦《上帝擲骰子嗎》這本量子物理的科普歷史書,我第一次還沒看完就迫不及待的想介紹一本書。因為很難得一見可以有人把量子力學的科學史講得那麼生動有趣的。說到科學史最偉大的兩個黃金時期不外乎就是17世紀末的牛頓和20世紀初愛因斯坦的偉大成就。


我們姑且不談這些科學發現對於人類科技上的應用有多大的幫助,畢竟對科學家來說這永遠不是重點XD,他們帶給的科技進步只是科學的附加價值,而他們最重要的目的只是要「追求真理」和「把還沒解決的問題搞清楚」罷了,而且科學最棒的就是他們永遠保持客觀。我認為這樣的精神無論在任何領域來說,都是非常值得學習的。
 
從牛頓時期其實就在吵的一個物理話題:「光」的本質到底是什麼構成的?17世紀牛頓主張微粒說、胡克主張波動說,當時這兩個人根本吵到要打起來,互相攻擊對方的理論(史實無誤),不過由於牛頓的光環在當時根本刺眼到無法,所以胡克的理論一直沒有受到重視。到20世紀愛因斯坦才提出「光量子」(又稱光子)的概念,最後量子領域甚至驗證了光具有「波粒二象性」(同時是粒子也是波),但是卻無法解釋為什麼光可以同時是粒子也是波!!!!!物理學家就是這樣常常在研究的時候導出一些自己也無法相信的答案、或是為了要證明某人的理論是錯誤的去做實驗,結果反而驗證了某人的理論是正確的…等等讓人瞠目結舌的奇事XD,其實這是物理學裡面很有趣的現象。於是從光的本質開始物理學發展到了量子力學的領域。

說到量子,我們必須談到偉大的物理學家、量子發明人——普朗克。當時每個人都普遍認為物理學已經達到了顛峰、再也不能有更偉大發現的時候,其實依舊有許多物理學上的難題未解,只是眾人都覺得這些小問題或許並不嚴重,總有一天會找到合理的答案,但不會顛覆掉整個科學基礎。而普朗克正是那個想要搞清楚為什麼在計算黑體輻射會同時存在兩套公式,一套公式只能計算長波長、一套公式只能計算短波長,兩個卻沒辦法整合的問題。有人勸普朗克不要浪費時間去了解這些東西,因為物理學已經達到巔峰,就算研究也不會有太偉大的發現,但普朗克霸氣的跟友人表示,他並不想要有什麼偉大的成就,他就只是「想要弄清楚而已」。
 
最後提出了量子的概念,認為物質不能「無限分割下去」,他必須有最小、而且再也不能分割的單位,也就是「量子」。這概念成功的整合黑體輻射兩套公式不相容的問題。但是也意外的衍伸出顛覆物理學常識的「量子躍遷」、甚至導引出平行宇宙論的「雙狹縫實驗」等等…至今讓人匪夷所思的量子力學世界。

大概是這麼回事。我繼續看了,掰~





















量子物理史話:上帝擲骰子嗎?
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