杨振宁是理论物理大神。问,实验物理和理论物理谁最伟大?现在是理论物理的新时代吗?
物理界,确实有实验物理与理论物理,也是近几百年来的历史。宏观世界,理论物理如牛顿三大定律,经得起检验,万有引力,是宏观世界的柱梁。杨振宁理论,宇称不对称,解决不了什么事。
我认为是相辅相承的关系。杨的理论看似很重要,而实验只是一个验证过程,但是,要知道杨振宁教授的物理理论,是在许多前人实验成果的基础上产生的,而不是他大脑凭空想象出来的。
自学理论物理还要看什么书?
首先要确定你自身已有知识是什么程度,你是小白还是科班!其次要明白你想要学什么物理,物理的分类很多的。最后,好好学数学吧,数学不好一切免谈!
(上帝掷骰子吗)这本书是2006年01月01日辽宁教育出版社出版的图书。
该书讲述的是关于量子论的故事。量子论是一个极为奇妙的理论。
从物理角度来说,它在科学家中间引起了最为激烈的争议和关注;从现实角度来说,它给我们的社会带来了无与伦比的变化和进步;从科学史角度来说,也几乎没有哪段历史比量子论的创立得到了更为彻底的研究。然而不可思议的是,它的基本观点和假说至今没有渗透到大众的意识中去,这无疑又给它增添了一道神秘的光环。
牛顿理论让卫星上了天,相对论让GPS精确定位,那杨振宁的理论有哪些实际的应用?
这个问题相当鸡贼,后脑勺给老杨一棍,试图让他吃哑巴亏。我试着给出自己的想法,同学们自己思考一下。
老杨的理论是什么地位我们先把科学理论发展历史这个概念理一理。
物理学从伽利略牛顿开始,演化出各类应用技术,诸如机械、化工等,最后麦克斯韦把电学和磁学一举拿下,所有理论归于一统。这就是“经典物理学”。
后来人算不如天算,爱因斯坦一众人借着“两朵乌云”把经典物理大厦强拆了,随后出现了两条岔路:量子力学和相对论,这就是“现代物理学”的起点。
物理学开始流传一个传说,只要统一了“四大基本力”,就能重建物理学大厦。四大基本力,简单来说就是:电磁力、弱力、强力、引力,据说这四个家伙包含了宇宙间一切作用关系。
狄拉克,把狭义相对论引入量子力学,将薛定谔方程进化成狄拉克方程,创立量子场论,把电磁力和带电粒子之间的关系全整明白了,顺手预言了反物质的存在。
老杨在这个时间点登场了,左手先来一个“杨-米尔斯理论”,右手再来“宇称不守恒”的慢动作,唱出一首惊才艳绝的“规范场论”,一举解决电磁力和弱力统一,史称“电弱统一”。按照老杨的思路,大家整出了“标准粒子模型”,把粒子产生的机制,粒子之间的强力、弱力、电磁力这三种作用关系都弄明白了,这基本就可以解答“物质是什么”这个近似于哲学的概念了。现代物理基本就走到了顶点。
老杨因此一举封神,成为科学史上,继一牛二爱三麦之后,坐五望四的存在。
什么是高科技举个我们国家的例子说明问题,都说航空发动机是工业皇冠上的明珠,那到底“明珠”在哪?那代表一个国家最高的科技实力。
虽然发动机结构设计复杂,制造难度刁钻,但这种难度无法与材料相比。很多同学就不信邪了,为啥材料这么难?这还不是人类科技太落后,什么都要靠试验,只能通过一次一次试验,才能找到最优方案。
类似的,F16的发动机图纸,早早就有了;中科院可以扫描出最先进芯片上所有的设计细节;如此等等。唯独材料,死死卡在瓶颈上!我国比美国落后,最大大部分的原因,就在于所谓的核心技术,归根结底,就是材料!
学术点说,就是我们搞不懂让不同的原子按照特定的规律排列。
新材料技术和量子力学说到这里,有悟性的同学应该已经知道知识点了。以老杨理论为基础开发的标准粒子模型,就是人类解决材料问题的终极钥匙啊!你如果基本粒子特性都搞掂了,什么材料不是手到擒来?
人类文明步入新世纪以来的进步,都是由量子力学引领出来的新材料的革命。典型的就是半导体引发的电子计算机、通讯技术革命,这还只是我们把电子玩了个半熟的情况下取得的成就。如果能再前进一步,把“标准粒子模型”给吃透,人类可以玩转多几种基本粒子,那科技不得起飞了吗?
结语不要用民科的思维以及非黑即白的思路,去理解老杨。
珍惜老杨吧,活着物理界第一人,当之无愧。
我是猫先生,感谢阅读。
牛顿的经典力学我们在中学学习的经典力学非常熟悉的牛顿三定律是300多年前牛顿一己之力创造的用以描述宏观物体运动规律的总结,牛顿写了一本书叫做《自然哲学与数学原理》就是牛顿力学的由来;
现如今,我们大多数生活工作使用到的力学还是牛顿力学,只有在高速运动和微观粒子运动领域情况下,牛顿力学才不适用,可以说牛顿力学造就了我们现在基础的力学大厦,在导弹发射轨迹运算,卫星轨道计算,逃离速度都是用的牛顿力学的成果精确得出。
广义相对论和狭义相对论让GPS定位更加准确,误差更小。虽然说相对论对于卫星的修正误差不大,但是为了更加精确的军用级别分辨率,那么相对论是一定要考虑的;
1、卫星高速运动,卫星上的原子钟时间会慢于地球表面的原子钟;(狭义相对论)
2、卫星在太空,距离地球远,受到的引力比地面的小,卫星上的原子钟时间会快与地面上的原子钟;(广义相对论)
综合起来大约每天有38纳秒的误差,如果不考虑相对论,那么误差会慢慢变大,导致GPS实际效果达不到要求。
杨政宁宇称不守恒和杨米尔斯场宇称不守恒
要解释宇称不守恒我们先看看守恒对称在物理学有多重要;
能量守恒对应时间平移不变性,动量守恒对应空间平移不变性(空间平移不变就是说物理定律在北京和在上海都一样,在不同的空间物理定律相同),角动量守恒对应于旋转不变性。有了这种概念以后,能量、动量、角动量守恒定律不过是一种对称性的体现;
宇称是用来描述粒子在空间反演下变换性质的相乘性量子数,引记为P。它只有两个值+1和-1,在强力,引力,电磁力中得到证实。(目前四种基本力强力、弱力、电磁力、引力;强力描述原子核内的作用,弱力描述原子衰变作用)
1956年李政道、杨振宁在研究这个问题时,仔细地分析了关于宇称守恒的各种实验资料,发现至少在弱相互作用领域,宇称守恒定律从未得到过实验的验证,而只不过是一个理论上的推论而已,而后李杨两人提出在弱相互作用中宇称不守恒!(最后被中国物理学家吴健雄证实)。
杨米尔斯场:
它所建立的弱相互作用和电磁相互作用的统一理论,已经为实验所证实,特别是这理论所预言的传播弱相互作用的中间玻色子,已经在实验中发现(人们现在希望能完成万有统一理论,现在就差引力还无法统一)。
通过杨米尔斯场得到的启发,盖尔曼提出夸克概念并得到认可,并且通过夸克理论确定了62种基本粒子模型;这些模型就把我们世间所有物质的组成基本粒子给总结出来了。