量子力學真的那麼難學嗎?
量子力學
最近我讀了一本書,叫《給孩子講量子力學》。據說Facebook的小扎也給他的女兒講量子力學的知識呢!量子力學被公認是十大難學的學科,真有那麼難嗎?我們也來挑戰一下吧!
先來說說經典力學
我們日常說的物理學,大部分指經典力學,主要適用於宏觀世界。研究經典力學最出名的就是那個被蘋果砸了腦袋的科學家——牛頓!蘋果沒有把他砸暈,反而讓他研究出了萬有引力定律。就是兩個物體之間的引力和兩個物體的質量成正比,和兩個物體之間的距離的平方成反比。除了萬有引力定律,牛頓還有著名的三大定律。第一定律就是慣性定律。第二定律是懶人定律。第三定律就是作用力與反作用力。慣性定律大家應該都有感覺,我們坐在汽車上,前方突然有情況,我們一個緊急剎車,車是停住了,可我們還會往前沖,這就是慣性。第二定律被俗稱『懶人定律「,就是物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質量成反比,且與物體質量的倒數成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。簡單來說,就是給物體一個外力,物體才會動,沒有外力就不動。第三個定律也很有意思,我媽昨天修理我一頓,打的我很疼,我問老媽她手不疼嗎?一看,她的手都打紅了,這就是作用力與反作用力。所以,以後老媽還是不要浪費力氣了!
什麼是量子力學呢?
量子力學是研究微觀世界粒子運動規律的科學。主要研究原子、電子、光子還有凝聚態物質……它和相對論一起構成了現代物理學的基礎。
量子力學實在太難學,搞得懂的人不多,不過小扎的女兒小小年紀就開始聽量子力學的書了!
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對量子力學有貢獻的科學家
雖然量子力學很深奧,但還是有很多大牛從事這方面的研究,而且很有本事!今天我就和大家介紹幾個著名的科學家!
先說說海森堡,他發明了量子世界的不確定性原理。桌子為什麼不會塌,放在桌子上的水杯為什麼不會陷下去,這就是不確定性原理。
再說說薛定諤,他的主要貢獻是薛定諤方程。還有一個著名的猜想就是薛定諤的貓。就是把貓放在一個封閉的盒子里,盒子里有放射性元素。有50%的概率放射性物質將會衰變並釋放出毒氣殺死這隻貓,同時有50%的概率放射性物質不會衰變而貓將活下來。這就是貓的生死疊加。這個有點太深奧了,我也只能講這麼點了~剩下的自己慢慢研究吧!
第三個是普朗克。他被稱為「量子論之父」,發現了著名的「普朗克常數」。
第四個大家都聽說過,那就是著名的愛因斯坦。愛因斯坦實際太厲害了,他的貢獻有狹義相對論、布朗運動和光電效應。
最後一個科學家說說波爾。這個科學家很有意思,據說還是著名的足球運動員。有一次他們和德國隊打比賽,他當守門員。估計他們隊伍太厲害了,他在守門沒什麼事干,就開始蹲在地上演算物理題,結果被德國人打了個空門。教練火冒三丈,一下子就把他貶成了替補守門員。
量子力學的應用
量子力學這麼高深,究竟有什麼用嗎?我們來說說看,一個就是激光,大家都很熟悉了吧?激光現在的應用已經非常廣泛了,激光可以用來切割物體,在醫學、軍事上都有廣泛的應用。
還有一個就是半導體。半導體是導電性能介於導體和絕緣體之間的材料。我們現在很常見的LED,就是半導體的應用。
量子力學還有一個可能的應用還沒成為現實,就是量子傳輸。我在想這個是不是就是哆啦A夢那個任意門和時光機。
當然量子力學還應該有很多應用,說不定以後就靠我們發明了!
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