一个公式把物质世界串联起来,它是科学的,它也是极具美学价值的

科学是美学的,而且科学还是一种极致的美,用最简单的一个公式把最复杂的世界展现在我们面前,这就是美的极致。

我们的宇宙都有了统一和谐的表现形式,那将是多么好的一种美学体验啊!曾经物理界有着统一于牛顿力学体系之下的趋势,牛顿三大定律就是以最简单的形式展现着曾经的宇宙。但当牛顿力学中出现了像“光的波粒二象性”这样不和谐的因素之后,牛顿力学体系已经无法完成统一宇宙的能力。因此也就有了爱因斯坦的相对论,有了现在的量子力学体系,试图解决着物理学界更多现在依然无法破解的难题。

在爱因斯坦的相对论中,我们最熟悉的方式就是E=MC²,这也是一个极为简练的公式,而他的三个变量能量、质量和光速就是现在物理学界最为前沿的研究领域。而且它们三个建立起来的等式,也就有着把整个物理学界串联成为一体的趋势,虽然无法统一宇宙内涵,但也极具美学价值。

那么这一个公式具体的内涵又是什么呢?他们对于物理学有着怎样的具体意义呢?让日本物理学教授山田克哉的这一本《E在左,mc²在右》来帮我们解答。

我们都知道原子弹的威力巨大,为什么会有着这样的威力呢?也可以从这一公式中看到端倪。原子弹的威力就是能量M,而原子弹的原理就是通过物理作用让物质失去一定的质量,转化成为能量。从上面的公式我们就可以看出,物质失去极小的质量将会释放出极大的能量,他们的数量级是C²,也就是光速的平方。而光速是我们宇宙所了解到的最快速度,他的平方将是一个极大的数量级了,在这样数量级中释放出来的能量也一定是恐怖的了。当然,这一公式并非仅仅解决这一能量问题,他还涉及到现在物理学界很多问题,这公式还可以讨论很多问题。

比如,质量是所有物质的属性,在我们研究物质和质量的关系之前,我们首先要明白物质是由什么构成的呢?这就涉及到了构成物质世界的基本粒子问题。

在很多人的印象之中,原子就是由原子核和电子构成,而原子核又是质子、中子构成,但这样的分类依然无法解决我们现存物质世界的很多难题。在质子和中子之中依然有着其自身的内部结构,而这就是基本粒子。

基本粒子是相当于数学中的点的存在,点只是理论上的一个概念,而基本粒子也是没有了任何内部结构的存在,是构成所有万物的共同粒子。而现在我们能够找到的基本粒子有费米子、波色子,等等。物理学界既然有了基本例子,也就有了最小的长度单位,那就是普朗克长度,这些就是量子物理的基础。

关于爱因斯坦这一公式串联起来了物理学的方方面面,这本书也就是这些方面的全面介绍,虽然这些介绍让我们读起来依然感觉艰深,但他们毕竟已经是脱离了数学计算之后的结论性常识了,是我们了解宇宙,了解物质比较好的科普著作。想要认识我们的物质世界,那么就来读一下这本《E在左,mc²在右》吧。#科普# #物理科普# #相对论#

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页面更新:2024-05-22

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