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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 物理学史&新闻 » 【交流】[转帖]量子物理史话（序）,（1）,（2）,（3）,（4）,（5）
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木虫 (正式写手)

[交流] 【交流】[转帖]量子物理史话（序）,（1）,（2）,（3）,（4）,（5）已有5人参与

量子那些事儿（序）  
量子理论是关于自然界的最基本的科学理论，它被认为是人类所创造的最完美、最成功的科学艺术品。它优美的数学形式令人赞叹，它精确的预言与实验惊人地符合，而它的成功应用更是遍及了世界的每个角落。从激光、核能到计算机、互联网，以至最新的量子计算机，无不留下量子的足迹。可以说，是量子引领人们迈入了现代社会，让人们享受到丰富多彩的现代生活。

然而，令人不可思议的是，人们至今仍未能理解量子理论的含义，并一直为此争论不休，一些科学家甚至认为这个理论根本没有意义。它的神秘更增添了它的美丽。爱因斯坦无疑是20世纪最伟大的科学家，但是，尽管他对量子理论的思索比相对论多一百倍，晚年仍坦然承认，“整整50年有意识的思考仍没有使我更接近‘光量子是什么’这个问题的答案”。爱开玩笑的物理学家费曼同样对此困惑不已，并断言“没有人理解量子理论”。的确，我们生活在经典世界中，我们所看到的都是宏观物体和它们的连续运动。然而，这一切对于量子世界中的粒子和运动都不再适用，每个人都会有一种脚下的土地突然被抽去的感觉。

那么，量子究竟是什么呢？应当如何理解量子理论呢？很多人根本没听说过量子，而初学者无不感到困惑不解，更多的实用科学家则只管利用它进行计算、获得结果。然而，越困难、越具有挑战性的问题就越让人类的好奇心无法割舍。人类志在理解自然的本性，并最终理解自己。我们相信，只要保持开放的思维，并乐于去理解，我们就会逐渐认识这个陌生但更为真实的量子世界，并最终窥见它的神秘和美丽。

人们将量子理论的建立称为人类科学和思想领域中的一场革命，因为它会让所有第一次试图接近它的人感到从未有过的心灵震撼。现代人所缺少的正是这种真正的心灵震撼，他们太沉迷于感性的快乐，而忽视了理性的尊严和威力。今天，对于每一个仍然对自然充满好奇的人来说，不理解量子，就无法理解身边的世界，就不能真正成为一个有理性的、思想健全的人。令人欣喜的是，物理学家和哲学家们正在接近量子谜题的最终答案。

在本文后续的故事中，我将向你讲述贯穿整个20世纪的惊心动魄的量子思想革命，并突出描述人们为理解量子所作的各种努力，他们的困惑和领悟，他们的痛苦与欢乐。敬请期待！

转自“高山的博客”
http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=348857

[ Last edited by opt-comm on 2010-8-17 at 18:22 ]
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1楼2010-08-01 19:55:50
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木虫 (正式写手)

量子物理史话（5）：布鲁塞尔的女巫盛宴

量子问题的重要性使一些物理学家意识到有必要开一次国际会议，专门讨论与量子有关的问题。1911年10月29日，在物理化学家能斯特的组织下，主题为“辐射理论与量子”的第一届索尔维会议终于在布鲁塞尔成功召开了。来自各个国家的物理学家们聚在一起，共同讨论恼人的量子问题。他们都有一种共同的感受，即经典物理学的某些基本原理处境不妙了。第一届索尔维会议使量子思想声名远播，并使更多的人投入到对量子问题的研究中。爱因斯坦的好友贝索风趣地将这次会议称为“布鲁塞尔的女巫盛宴”。

索尔维会议激发了年迈的彭加勒对量子问题的研究兴趣，他于1912年获得了一个新的结果，即任何可以推出普朗克定律的理论，都必然包含一种本质上的非连续性。这一结果更加清晰地显示了量子假设与以连续性为基础的经典理论的不相容性。此外，彭加勒还富有预见性地讨论了如何表述包含非连续性的运动规律的问题。然而，由于他不久之后的去世，这些关于非连续性的深入研究也就此终止。

索尔维会议也引起了另一位丹麦青年玻尔对量子的兴趣，当时他刚刚从哥本哈根大学获得物理学博士学位。然而，两年之后，玻尔就将量子假设成功地应用于原子系统，并给出了普朗克能量量子化假设的另一种“异想天开”的解释。



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转自高山的博客
http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=353026
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9楼2010-08-17 18:26:11
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muchong20108761

★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
只有序，没有正文吗？
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2楼2010-08-04 14:18:56
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鼻_涕_虫

金虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
那么，量子究竟是什么呢？
本文来自: 小木虫论坛 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=2268008&fpage=1
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3楼2010-08-04 14:21:18
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木虫 (正式写手)

量子物理史话（1）：生于1900

原名“量子那些事（1）：生于1900”
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1900年对于科学来说无疑是一个新的开端。这一年，诺贝尔基金委员会成立，从此代表科学界最高荣誉的诺贝尔奖开始颁发；这一年，希尔伯特在国际数学家大会上提出了著名的23个问题，为新世纪勾勒了一幅美丽的数学画卷；也正是在这一年，普朗克发现了量子，人类从此迈入了辉煌的量子时代。

1900年10月的一个秋日的午后，在柏林近郊一条幽静的林间小路上，普朗克和他的儿子正在散步。秋天将整个柏林染成了梦幻般的金黄色，小路两边已积了一层厚厚的落叶。普朗克有些激动地说道，“埃尔文，你知道吗？爸爸可能已经做出了可与牛顿力学相媲美的伟大发现。”这正是量子的发现。

那么量子是什么呢？简单地说，它就是自然的一种本性---分立性或非连续性，而量子的历史就是人们发现和研究这种非连续性规律的探索历程。日常经验告诉我们，物体的运动是连续的，物体性质的变化也是连续的。而经典理论---牛顿力学和麦克斯韦电磁场理论也正基于这样的假设，并且它们的预测已经被大量的实验所证实。然而，自然并不轻易显露她的神秘和美丽，尽管她会在你付出执著和热情之后给你意想不到的惊喜。（待续）

转自高山的博客
http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=349161
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4楼2010-08-04 20:29:27
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