set_xlim 為什么不能達到絕對零度?
為什么不能達到絕對零度?絕對零度是-273.15℃,或0開爾文,這是自然界物質(zhì)的最低溫度。我們知道溫度是物質(zhì)的冷熱程度,也就是熱。物質(zhì)微觀世界中的熱反映了微粒子的運動程度。物體中所有粒子的平均動能的宏
為什么不能達到絕對零度?
絕對零度是-273.15℃,或0開爾文,這是自然界物質(zhì)的最低溫度。我們知道溫度是物質(zhì)的冷熱程度,也就是熱。物質(zhì)微觀世界中的熱反映了微粒子的運動程度。物體中所有粒子的平均動能的宏觀反應(yīng)是溫度。
舉一個簡單的例子:在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,當(dāng)水溫低于0℃時,由于溫度過低,運動度小,分子間距離近,內(nèi)部水分子處于冰的狀態(tài)。當(dāng)溫度高于0℃時,水分子的運動程度變得活躍,分子間的距離增大,宏觀表現(xiàn)為液態(tài)水,當(dāng)溫度繼續(xù)升高時,水分子的運動變得越來越強烈。單個水分子離開整個水,飛到外面。這就是蒸發(fā)現(xiàn)象。當(dāng)溫度達到100℃時,水分子的運動狀態(tài)變得非常強烈,分子之間的距離變得非常大。宏觀表現(xiàn)為水蒸氣。
因此,溫度越高,粒子的運動越強烈,溫度越低,粒子的運動越弱。為什么不能達到絕對零度?量子力學(xué)把我們限制在絕對零度。量子力學(xué)不允許絕對靜止的粒子。量子力學(xué)中有一個著名的原理:測不準(zhǔn)原理,它規(guī)定我們永遠(yuǎn)無法精確地測量粒子的運動狀態(tài)和動量。如果對運動狀態(tài)進行更精確的測量,動量的測量誤差會很大。相反,動量的測量越精確,運動狀態(tài)的測量誤差就越大。當(dāng)物質(zhì)達到絕對零度時,其內(nèi)部原子將靜止不動。此時,我們可以說原子的動能為0,運動狀態(tài)也被稱為靜態(tài)。也就是說,當(dāng)物質(zhì)達到絕對零度時,我們可以準(zhǔn)確地知道微觀粒子的運動狀態(tài)和動量。然而,根據(jù)測不準(zhǔn)原理,我們無法準(zhǔn)確地知道粒子的運動狀態(tài)和動量,因此逆向推導(dǎo)表明,絕對零度是不可能實現(xiàn)的。
時間和空間是連續(xù)的么,是可以無限分割的么?
A:根據(jù)目前對量子力學(xué)的描述,時間和空間是不連續(xù)的。有最小長度和最小時間。
普朗克長度是量子之間的最小距離,普朗克時間是量子之間的最短時間。沒有比這更小的長度和更短的時間
!值得一提的是,在超弦理論中,超弦的尺度是普朗克尺度。根據(jù)超弦理論,我們宇宙的基本單位叫做超弦,它以不同的方式振動,得到不同的粒子。
當(dāng)一個球在一個無限長的斜面斜面上滾動,在沒有摩擦力以及空氣的阻力的情況下,他不斷加速,能否超過光速?
如果我們想回答我們是否能無限加速的問題,我們必須首先理解光速恒定的原理。
我們的宇宙是一個有機的整體,除了物質(zhì)作為物理對象外,還有一個空間作為物理背景。這也是所有粒子都具有波動性的原因,說明存在一個統(tǒng)一的、不連續(xù)的物理背景。
因此,任何物體的外能都有兩種存在形式,一種是相對于自身的動能,另一種是相對于空間的勢能。
請注意?? 這里所說的空間不是抽象空間,也不是與物質(zhì)概念相對應(yīng)的虛無主義概念,也不是包含物質(zhì)存在的幾何空間,而是具有實際物理意義的量子空間。
量子空間對飛機來說就像空氣一樣重要?? 水對魚是不可缺少的。
物體低速運動時,其能量的變化主要是動能;物體高速運動時,其能量的變化主要是勢能。
因為,當(dāng)速度接近光速時,量子空間的作用會變得非常明顯,類似赤腳劃槳,速度可以使水面承載人體的重量。
光子速度恒定的原因是光子的質(zhì)量非常小,其能量的變化總是以勢能的形式發(fā)生,這與物理參數(shù)速度無關(guān)。
由于量子空間的存在,物體的速度和加速度會引起空間量子的不對稱碰撞,產(chǎn)生阻力。
但在低速時,速度引起的量子非對稱碰撞非常小,可以忽略不計。因此,此時物體更容易獲得加速度。
但是,如果物體的速度接近光速,速度產(chǎn)生的力非常大,這使得加速度越來越難以獲得。
此外,物質(zhì)只是一個由量子高速運動形成的封閉系統(tǒng)。當(dāng)物體被加速到接近光速時,由于量子空間的影響,它會解體。
因此,任何物體都不能無限加速,這受到量子空間的限制。
圓周率的無限不循環(huán)定義說明了什么?
這是個好問題。筆者認(rèn)為π作為一個無理數(shù),表面上是一個數(shù)學(xué)問題,實質(zhì)上是一個物理問題。
首先分析公式:π=周長△直徑,即:π=0gd。圓周代表曲線,直徑代表直線。
直線的特點:①只有一維直線;②只能用尺子畫;③只涉及有理數(shù),如整數(shù)和分?jǐn)?shù)。
注意:無理數(shù)和有理數(shù)的加、減、乘、除仍然是無理數(shù)。有理數(shù)及其加、減、乘、除都是有理數(shù)。
還要注意的是,曲線的代數(shù)值是無理的,直線的代數(shù)值是有理的。
可以看出,π反映了無理數(shù)與有理數(shù)的對應(yīng)關(guān)系,是“曲線與直線”的抽象超對稱系數(shù)。
圓的周長(0)是從移動點到固定點的固定長度(1/2 D)運動軌跡。PI是曲線運動的一個抽象特征常數(shù)。
據(jù)說如果你想走直線,當(dāng)你遇到一個電子時,你會偏轉(zhuǎn)。如果光也通過測地線循環(huán),那么空間是什么樣子的?如果光不經(jīng)過測地線循環(huán),那么空間場景是什么?
為什么溫度可以無限上升,卻不可以無限下降呢?
溫度不能無限上升或下降。也就是說,溫度是有限度的。宇宙中最低的溫度是絕對零度,最高的溫度是普朗克溫度。
首先找出溫度。微觀溫度是分子熱運動的強度。物質(zhì)的溫度取決于其中粒子的動能。粒子的動能越大,物質(zhì)的溫度就越高。理論上,如果粒子的動能低到量子力學(xué)的最低點,物質(zhì)就會達到絕對零。但事實上,這是不可能的。粒子不可能是絕對靜止的。
真空不是什么。它充滿了自發(fā)的量子漲落,虛粒子對不斷產(chǎn)生和湮滅。粒子在真空中的湮滅能稱為真空零點的湮滅能。1996年,物理學(xué)家通過測量卡西米爾效應(yīng)證明了真空零能的存在。
表揚和關(guān)注是我最大的支持。
π怎么是無限小數(shù)呢?
為什么π是無限小數(shù)?
事實上,原因是π是一個超越數(shù),它不是任何整系數(shù)多項式方程的根。所以,超越數(shù)至少是一個無理數(shù),無理數(shù)是一個無限無環(huán)小數(shù),所以π是一個無限無環(huán)小數(shù)。
那么你必須問,為什么無理數(shù)是一個無限的非循環(huán)小數(shù)?
事實上,如果一個數(shù)是有理數(shù),那么這個數(shù)必須以分?jǐn)?shù)的形式寫,分?jǐn)?shù)是無限循環(huán)小數(shù)或有限數(shù),我們可以證明無理數(shù)不能以分?jǐn)?shù)的形式寫。
π是超越數(shù)的證明是由林德曼完成的。林德曼是量子力學(xué)的創(chuàng)始人,海森堡的父親和大學(xué)的同事。海森堡差點和他一起去讀數(shù)學(xué)。
那么π的無限無環(huán)與割圓法的近似解之間就沒有聯(lián)系了。割圓法的近似解只是求π的近似值,而不影響π的實際值。π的真值有許多來源,它們都指向一個目標(biāo)π,而不是僅僅依賴于分圓法。例如,萊布尼茨用無窮級數(shù)求和得到π,而布馮用物理方法得到π。不同的計算方法都得到相同的π,這不影響π的基本性質(zhì):無限無環(huán)超越數(shù)。
因此,你說“如果有一天有一個新的方法,我們能得到確切的解決辦法嗎?”這是錯誤的。關(guān)于π的精確值,我們已經(jīng)計算了很長時間,但還沒有發(fā)現(xiàn)它的無窮大之間存在著什么樣的規(guī)律?,F(xiàn)在看來,這個定律是:無限不循環(huán)。也許,沒有法律是最后的法律。
當(dāng)然,隨著數(shù)學(xué)的發(fā)展,也許我們會更好地理解π背后的秘密。