34一道高考易錯題-《重生,然后成為大科學家》
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看完這個這有自己名字的論文題目,普朗克又看了看手里這篇論文的厚度,只有薄薄的幾頁紙。
這又讓他不禁有些好奇,自己、愛因斯坦以及無數物理學家們耗費二十多年的時間和心血,都沒法成功解決的難題,難道就這樣被中囯天才輕輕松松地給化解了嗎?
普朗克調整了一下架在鼻子上的眼鏡的位置,開始認真地閱讀起陳慕武的這篇論文來。
萊布尼茨,沒錯,就是發明了微積分的那一個,除了數學家之外,他還是一個哲學家。
他曾經提出過一個哲學觀點,叫世界上沒有兩片完全相同的樹葉。
意思是在宏觀世界中,并不存在完全一模一樣的東西,即使看起來一模一樣,但總是會有辦法將它們區分的。
經典力學給出的解決方案是,即使兩個完全相同的粒子,它們的運動軌道也不會相同。
只要追蹤它們的軌道,就可以確定這兩個粒子在某一時刻的位置和速度。
所以在愛因斯坦的推導中,他自然而然地也認為每個光子都遵循宏觀世界的規律,都是獨一無二的。
即使一個系統中只有兩個光子,光子a和光子b,如果讓這兩個光子互相交換位置,得到光子b和光子a。
因為每個光子都是獨一無二的,所以這個雙光子系統在交換位置前后,也會被視為系統中的兩種不同狀態。
在這里,陳慕武提出來了一項與眾不同的新觀點。
他認為,在微觀世界中,【光子是不可分辨的全同粒子】。
因為光子沒有質量,所以只要兩個光子的頻率相同,那么它們就會是完全相同的光子,并不會存在什么光子a和光子b的分別。
在這樣一個由“光子和光子”組成的雙光子系統,在交換位置后,仍然還是一個“光子和光子”系統。
也就是說,這次交換并沒有發生任何改變,系統的狀態仍然保持著一致。
只不過是在光子是可分辨的還是不可分辨的這個問題上選擇了后者,再利用理想氣體那一套手段,陳慕武就輕松推導出了普朗克定律的表達式,而不是像其他選擇了前者的其他物理學家那樣,得到的是另一個只可遠觀而不可褻玩的維恩定律。
陳慕武的論文,到此戛然而止。
其實他本可以由此繼續引申下去,只是因為論文寫到這里時,他剛好在老鷹酒吧里收到了布萊克特送來的普朗克的這封信,所以他干脆就在此處作了個結尾,并不影響完整性,仍能算的上是一篇上好的論文。
至于他本想引申的那些其他內容,就被陳慕武留到了下一篇論文當中了。
讀完了手里陳慕武的這篇論文,普朗克眉頭緊鎖。
他似乎看懂了,但又沒完全懂,總感覺這次中囯天才在統計方面,出了一個大問題。
有一道經典的概率題,問兩枚相同的硬幣各擲一次,國徽面同時朝上的概率是多少?
因為會出現“徽徽”“徽字”“字徽”“字字”這四種情況,所以兩枚硬幣同時國徽面朝上的概率,應該是四分之一。
而陳慕武這篇論文給普朗克的感覺,就像是他在計算概率時,把“徽字”和“字徽”當做了同一種情況,認為只會出現“兩徽”“兩字”和“一徽一字”這三種情況。
所以按照他的這種算法,兩枚硬幣同時國徽面朝上的概率,就變成了三分之一。
這是一個在高考中很容易犯錯誤的考點,如果在試卷上,陳慕武填了三分之一這個答案,那么他一定會被扣掉這道題的全部分數。
但是在普朗克手中的這篇論文中,陳慕武采用了新的統計方法,卻讓他簡簡單單地就得到了正確的普朗克定律。
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