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《见微知著》读后感100字

《见微知著》读后感100字

《见微知著》是一本由灵遁者著作,35出版的图书,本书定价:,页数:,特精心收集的读后感,希望对大家能有帮助。

《见微知著》读后感(一):灵遁者量子力学书籍《见微知著》序言

见微知著

——灵遁者

灵遁者量子物理科普《见微知著》

我很难想象,自己为什么又要动手写这样一本书,我给它命名为:《见微知著》。从这本书的名字大家可以看出,这是一本要描述微观世界的书,通过微观世界来看宏观世界。

是的,我要写一本关于量子方面思考的书籍。写多久,写多少章,写多少字,我都不知道。写吧,写到什么时候算什么时候。

《见微知著》读后感(二):物理场的概念和场的作用?

第五十二章:物理场的概念和场的作用?

这一章的内容,也是读者留言提问:“物理场的是如何发挥作用的?有多少种场?”确实无论是在《变化》中,还是在《见微知著》这本书中,场是提到了N次。

借着回答网友的提问,为大家科普一下场的概念,场的作用,场的形式。

场的定义是这样的:在物理里,场(英语:Field)是一个以时空为变数的物理量。场可以分为标量场、矢量场和张量场等,依据场在时空中每一点的值是标量、矢量还是张量而定。

《见微知著》读后感(三):灵遁者《见微知著》完整目录

灵遁者量子力学科普书籍《见微知著》完整目录如下:

见微知著 1

——灵遁者 1

序言: 3

第一章 :上帝让人类掷骰子 7

第二章 :从EPR悖论,到贝尔不等式 20

第三章 :“宏观”物理学的探索史,是你无法想象的美! 35

第四章 :“量子”物理学的探索史,它的恢宏值得敬畏! 93

第五章 :像夸父追日一样,我们追光,是为了得到光明! 144

第六章:光的色散,牛顿发现但完成的不够究竟! 152

第七章:光电效应属于爱因斯坦的桂冠 168

第八章:光的干涉,让我们记住了托马斯·杨! 182

第九章:光的衍射,最考验人类的想象! 202

第十章:光的偏振,你要多看两遍才能懂! 217

第十一章:费马原理以及光的频率,相位知识。 229

第十二章:迈克尔逊-莫雷光学实验,影响至今! 236

第十三章:光的本质和光的传播,助你开悟! 256

第十四章 :粒子的世界,五彩纷呈,但我并不迷惑! 279

第十五章 :玻色—爱因斯坦统计,开始被认为是错误! 295

第十六章 :费米—狄拉克统计,代表着最纯净的灵魂! 312

第十七章 :不确定性原理,开启了一种新思维! 331

第十八章 :如果费米子不遵从泡利不相容原理,人类将不可能出现! 348

第十九章 :粒子的自旋——是你不能想象的事情! 369

第二十章 :关于波粒二象性的深层内涵说明 386

第二十一章 :互补原理,是这个世界对我们的深情呵护! 411

第二十二章:玻色—爱因斯坦凝聚态,世界不是你想象的那样 434

第二十三章:费米子凝聚态,原本大家认为不可能! 454

第二十四章:希格斯玻色子,让一切重起来! 462

第二十五章:希格斯机制与希格斯场,是一场风暴! 498

第二十六章:虚粒子,不仅仅是我们没有看到的粒子而已! 516

第二十七章:反粒子,反物质与我们而言并不遥远! 529

第二十八章:辐射和电磁场,电磁波的关系说明 545

第二十九章:关于杨—米尔斯理论,有100万的奖金等着你! 556

第三十章:定域规范不变性,是大统一理论的前提条件! 569

第三十一章:从宇称守恒到宇称不守恒,我们时刻在突破! 578

第三十二章:塞曼效应和斯塔克效应,推动了量子力学的发展! 607

第三十三章:自发对称破缺与南部—戈德斯通定理,开启了希格斯机制的大门! 623

第三十四章:色荷是一种性质,耦合是一种相互作用。 636

第三十五章:粒子世界的纷繁变化,让我们目瞪口呆! 644

第三十六章:简并和重整化,都是为了让我们更接近真相! 674

第三十七章:渐进自由是量子场论中珠峰,还需要人攀爬! 689

第三十八章:人类认识微观世界的历程与渐近自由的发现 700

第三十九章:量子力学体系,标准模型到底讲了什么? 718

第四十章:拉格朗日方程,拉格朗日体系,你一定听过。 741

第四十一章:薛定谔的猫是不存在的! 757

第四十二章:真空极化,是一座沟通量子与相对论的桥梁 776

第四十三章:量子纠缠现象,得从量子纠缠机制去说! 782

第四十四章:超弦理论,弦理论还只是停留在纸上的理论 804

第四十五章:M理论和F理论基本信息介绍 816

第四十六章:费曼图,使得量子力学变的形象化 827

第四十七章:杨——米尔斯方程的解为何难解? 848

第四十八章:马约拉纳费米子的发现,意味着什么 858

第四十九章:引力场与希格斯场之间关系,令人心动! 874

第五十章:你知道什么是深度非弹性散射实验吗? 889

第五十一章:精细结构常数测量,依然扑朔迷离! 903

第五十二章:物理场的概念和场的作用? 932

第五十三章:所有的常数,都不简单! 939

第五十四章:要相信你看到的东西,但更要相信你看不到的东西 951

第五十五章:电子双缝衍射实验,到底该如何理解和解释? 963

第五十六章:量子力学本质,你思考过这个问题吗? 987

第五十七章:我们现在的行为,会影响过去的结果吗? 987

《见微知著》读后感(四):除引力外的其它三种力都能用杨-Mills场描述,这就是杨振宁的贡献

导读:本章摘自独立学者灵遁者量子力学科普书籍《见微知著》。此文旨在帮助大家认识我们身处的世界。世界是确定的,但世界的确定性不是我们能把我的。

1954年,杨振宁与罗伯特·米尔斯写下了现今使用的杨-米尔斯理论,将原本可交换群的规范理论(应用的量子电动力学)拓展到不可交换群,以解释强相互作用,因此又称作非阿贝尔规范场论。

最初这个构想并不成功。其原因在于杨-米尔斯理论的量子必须质量为零以维持规范不变性。如果其作用粒子质量为零,则其作用是长程作用力。然而实验上没有观察到长程力的作用。因此,这个理论在当时并未受到重视。

一直到1960年代南部阳一郎、杰弗里·戈德斯通、等人开始运用对称性破缺的机制,从零质量粒子的理论中去得到带质量的粒子,杨-米尔斯理论的重要性才显现出来。

灵遁者量子物理科普书籍《见微知著》电子版在灵遁者淘宝有。

杨-米尔斯(Yang-Mills)理论,是现代规范场理论的基础,20世纪下半叶重要的物理突破,旨在使用非阿贝尔李群描述基本粒子的行为,是由物理学家杨振宁和米尔斯在1954年首先提出来的。这个理论对今天的标准模型形成起了重要作用。这一理论中出现的杨-米尔斯方程是一组数学上未曾考虑到的极有意义的非线性偏微分方程。

首先我们还是对这两位科学家做一个简单的介绍吧。杨振宁,1922年10月1日出生于安徽合肥,世界著名物理学家,现任香港中文大学讲座教授、清华大学教授、美国纽约州立大学石溪分校荣休教授,他还是中国科学院院士、美国国家科学院院士、台湾“中央研究院”院士、俄罗斯科学院院士、英国皇家学会会员,1957年获诺贝尔物理学奖;是中美关系松动后回中国探访的第一位华裔科学家,积极推动中美文化交流和中美人民的互相了解;在促进中美两国建交、中美人才交流和科技合作等方面,做出了重大贡献。

而另一位科学家全名是罗伯特·劳伦斯·米尔斯(英文:Robert Laurence Mills,1927年4月15日-1999年10月27日),美国物理学家,生于新泽西州恩格尔伍德。1956年成为俄亥俄州立大学的物理学教授。主要贡献是与杨振宁合作的杨-米尔斯理论。

1954年,杨—Mills规范场论(即非阿贝尔规范场论)发表。这个当时没有被物理学界看重的理论,通过后来许多学者于20世纪60年代到20世纪70年代引入的自发对称破缺观念,发展成标准模型。这被普遍认为是20世纪后半叶基础物理学的总成就。

杨振宁和Mills的论文,从数学观点讲,是从描述电磁学的阿贝尔规范场论到非阿贝尔规范场论的推广。而从物理观点上讲,是用此种推广发展出新的相互作用的基础规则。

在主宰世界的4种基本相互作用中,弱电相互作用和强相互作用都由杨—Mills理论描述,而描述引力的爱因斯坦的广义相对论也与杨—Mills理论有类似之处。杨振宁称此为“对称支配力量”。杨—Mills理论是20世纪后半叶伟大的物理成就,杨—Mills方程与Maxwell方程、Einstein方程共同具有极其重要的历史地位。

很抱歉,没有找到一张关于罗伯特·劳伦斯·米尔斯照片,他由于后来没有其他的理论发现,所以没有杨振宁知名。但是我们依然不应该忘记他。

通过上面的介绍,大家知道了,杨—米尔斯理论也是一个非线性波动方程。这个很重要。他和爱氏的场方程,以及麦克斯韦方程组具有同样重要的地位,都是划时代的发现。

那么这个理论最初是为了解决上面问题呢?它起源于对电磁相互作用的分析,利用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。

杨-米尔斯理论又为研究强子(参与强相互作用的基本粒子)的结构提供了有力的工具。

杨振宁和米尔斯发现,量子物理揭示了在基本粒子物理与几何对象的数学之间的令人注目的关系。基于杨-米尔斯方程的预言已经在如下的全世界范围内的实验室中所履行的高能实验中得到证实:布罗克哈文、斯坦福、欧洲粒子物理研究所和筑波。

尽管如此,他们的既描述重粒子、又在数学上严格的方程没有已知的解。特别是没有被大多数物理学家所确认、并且在他们的对于“夸克”的不可见性的解释中应用的“质量缺口”假设,从来没有得到一个数学上令人满意的证实。在这一问题上的进展需要在物理上和数学上两方面引进根本上的新观念。

不知道大家发现没有,看过我物理科普书籍《变化》的朋友一定会想到爱氏的场方程的。爱氏场方程也是很难有确切解,也是非线性波动方程。这和杨—米尔斯理论有很大的相似之处。

一贯的想法让我不认为这是偶然,所有描述最根本的宇宙方程,都显示了其深刻的波动性,开放性。这对于前面我们提到的诸多定律,比如波粒二象性,不确定原理等,都有深刻影响。

一起来看看这个方程吧,虽然我们看不懂它。但看和不看是两个概念。一直不看,永远看不懂。

再发一个爱氏的场方程大家看看。关于爱氏场方程的基本认识,大家可以去看看我的《变化》,会有启发的。

有一点值得一提,那就是杨振宁的杨—米尔斯理论,和爱氏的相对论,都影响很大,但两个人都没有因此获得诺贝尔奖。两个人都是因为其他理论获得诺贝尔奖的。 杨是因为和李政道提出“弱相互作用中宇称不守恒理论”而获奖。爱氏是因为光电效应理论获奖。

大家也看到了,由于这个理论的方程是非线性波动方程,所以方程没有能力为大家讲,这也是世界性难题。期待中国的学生,多去研究。

不过为了让大家理解这个理论,还要要补充的。上面说了,杨振宁和Mills的论文,从数学观点讲,是从描述电磁学的阿贝尔规范场论到非阿贝尔规范场论的推广。

非阿贝尔规范场是为了描述原子核里的核子们(当时认为就是质子和中子)为什么会被紧紧拉在一起,而不会被正电之间强烈的排斥力而炸开(质子们带正电,是互相排斥的),而设想的一种作用力场。

电磁力是由电磁场传播的。电荷及其运动所形成的电流产生了电磁场,场传出去后可以作用在远处电荷和电流上。于是,杨振宁和Mills也设想了一种类似电磁场的别的场来传递核力,那就是非阿贝尔规范场。

这个设想看似容易,其实很难。最重要的是,杨振宁和Mills此时极大地推广了场和荷的含义。他们设想了一种更为复杂的荷(当然不能再叫电荷了)和它们所产生的场:这些荷和场都不是普通的实数能表示的,它们是一些矩阵。矩阵的乘法是不能交换的,这种乘法的不交换性叫“非阿贝尔”的。因此也叫非阿贝尔规范场。对那些学过物理的人应该说明的是:学过量子力学的人知道,量子理论里力学变量可以表示成矩阵。但这里说的场和荷表示成矩阵不是由于量子化的结果,而是在经典物理的意义上它们就是矩阵。

杨-Mills的那篇文章是1954年发表的。那时这个理论中还有几个关键的问题不能解决(比如质量问题,量子化和重整化之类,这是些更为专业的名词,只有研究这个方向的理论物理博士们才学的)。而且在随后的六十年代,物理学界对于用场的观点描述核力是较为悲观的,那时别的观点在物理学家中占主流。

不过后来,经过几位物理学家近二十年左右的持续探索,解决了所有原来不能解决的问题。而且,后来找到了别的不同的荷(当时还不知道呢)分别能产生强力和弱力(核力就分这两种力)。但它们用的数学形式都是类似的,都是杨-Mills理论。不同的是其中矩阵的大小不一样:有2乘2的、有3乘3的;如果所用的矩阵是1乘1的,那它就是以前的法拉第和麦克斯韦的电磁理论。到了七十年代末,就知道自然界的所有基本作用力--引力,电磁力,弱力,强力中,除引力外的其它三种力都能用杨-Mills场描述。 这就是可以看出这个理论对物理学的影响有多大了。

杨振宁和Mills所设想的那种古怪的荷叫做"同位旋"。他们把描述电磁场的麦克斯韦理论做了一个优美而且深刻的推广,得到一个新方程,后来就叫杨-Mills方程。当然比麦克斯韦方程普遍得多也复杂得多了。至于推广的方法,是依据了一个来自电磁理论的原理,叫做“定域规范不变原理”。这个我会在下一章给大家做介绍。

有的物理学家指出,物理学基本定律可以写在一件文化衫上(意思是很简洁)。从牛顿时代开始,物理的主要目标就是描述物质结构、相互作用和运动规律。随着物理学的发展,这个简单的目标又进一步被简化了。因为后来知道物质其实也是场,不过是所谓的“量子场”的一种。因此物理学最基本的定律就是描述各种场的运动和它们之间的作用。现在如果要做那样一件物理学文化衫的话,可以肯定地说,杨-Mills方程是一定应该写上的。

有些人提出比如这类质疑:有的说杨-Mills理论后面的很多进展不是他们做的,是别的物理学家做的,怎么还说他们的贡献那么大。还有的说杨-Mills方程最初的出发点是“错的”,怎么还说那么重要。前一类疑问很容易解释。确实,杨-Mills理论在物理上取得这么大的成功,包括了前后好多位物理学家的贡献。如Higgs,Veltman,t'Hooft,Gross,Wilczek,Politzer,Weinberg,Salam等。其中好几位得到了诺贝尔奖,但Higgs还没得。还有数学家,如量子化杨-Mills场的俄国数学家Faddeev和Popov,他们也没得诺贝尔奖,同样杨振宁也不是因为提出杨-Mills场得的诺贝尔奖。

如此多人的贡献,如果整个是由一个人作出来的,那他的成就和爱因斯坦一样大了,甚至可以说是超过爱因斯坦!只有爱因斯坦曾经以一人之力建立了相对论。其它的物理理论,如量子力学,特别是后来的量子场论,都是由很多人,有时是经过几代人很多年的持续努力才建立起来的。

摘自独立学者灵遁者量子力学科普书籍《见微知著》

《见微知著》读后感(五):该如何理解量子力学的波函数坍缩

量子理论并没有回答波函数到底是什么,以及是否可以把它当做真实存在的波动这样的问题。所以,我们观察到的随机性是大自然的内在性质还是表面现象这一问题也有待解决。对于这个问题,你如何回答? 各位波函数既然符合描述,就应当被看作实在性理论。即可以把它当做真实存在的波动。不是虚拟的粒子的波动!我们所观测到的随机性其实不是随机的。继续来看下文。 维尔纳·海森堡把波函数想象成掩盖了某种物理实在的迷雾。如果靠波函数不能精确地找出某个粒子的位置,实际上是因为它并不位于任何地方。只有你观察粒子时,它才会存在于某处。波函数或许本来散开在巨大的空间中,但在进行观测的那个瞬间,它在某处突然坍缩成一个尖峰,于是粒子在此处出现。 当你观察一个粒子时,它就不再表现出确定性,而是会“嘣”的一下突然跳到某个结果,没有什么定律可以支配坍缩,没有什么方程可以描述坍缩,它就那样发生了,仅此而已。 波函数的坍缩是哥本哈根诠释的核心,这个诠释由玻尔和他的研究所所在的城市命名,海森堡也在此处完成了他早期的大部分工作(讽刺的是,玻尔自己从来没有接受波函数坍缩的观点)。哥本哈根学派把观察到的随机性看作量子力学表面上的性质,而无法做出进一步解释。大多数物理学家接受这种说法。 各位,海森堡的描述,你可以想象吗?不可以想象!我相信这也是玻尔自己没有接受这个观点的原因。 这就是爱氏反对哥本哈根诠释的原因,他不是在反对量子力学。他不喜欢测量会使得连续演化的物理系统出现跳跃这种想法,这就是他开始质疑“上帝掷骰子”的背景。“爱因斯坦在1926年所惋惜的是这一类具体的问题,而并没有形而上地断言量子力学必须以决定论为绝对的必要条件,”霍华德说,“他尤其沉浸在关于波函数的坍缩是否导致非连续性的思考中。” 各位,这就是问题的关键部分了。爱氏的考虑绝对是值得的。但爱氏关于观测对于物理系统的影响的认识,远远没有今天的我们深刻。观测可以影响结果。如果我们承认事物的联系性,就必须承认此点。 爱因斯坦认为,波函数坍缩不可能是一种真实的过程。这要求某个瞬时的超距作用——某种神秘的机制——保证波函数的左右两侧都坍缩到同一个尖峰,甚至在没有施加外部作用的情况下。不仅是爱因斯坦,同时代的每个物理学家都认为这样的过程是不可能的,因为这个过程将会超过光速,显然违背相对论。 我个人是赞同这个观点的,以为海森堡的波函数坍缩是不可想象的。而且按照海森堡的思路的话,我们永远也别想拿出一个理论来认识真实的世界了。那么人类现在的繁荣是什么?现在科学知识大厦是什么?引力万有难道会不确定? 所以哥本哈根学派认为量子力学是完备的、是永远不被取代的终极理论,而爱因斯坦认为这种想法过于轻浮。他把所有的理论,包括他自己的,都当做是更高级的理论的垫脚石。 爱因斯坦认为,如果抓住哥本哈根学派未能解释的问题,就会发现量子随机就像物理学中其他所有类型的随机一样,是背后一些更加深刻过程的结果。爱因斯坦这样想:阳光中飞舞的微尘暴露了不可见的空气分子的复杂运动,而放射性原子核发射光子的过程与此类似。那么量子力学可能也只是一个粗略的理论,可以解释大自然基础构件的总体行为,但分辨率还不足以解释其中的个体。一个更加深刻、更加完备的理论,或许就能完全解释这种运动,而不引入任何神秘的“跳跃”。 根据这种观点,波函数是一种集体的描述,就像是说,如果重复掷一个公平的骰子,每一面向上的次数应该是大致相同的。波函数坍缩不是物理过程,而是知识的获得。如果掷一个六面的骰子,结果向上的那面是4,那么1至6发生的可能性就“坍缩”到了实际的结果,即4。如果存在一个神通广大的魔鬼,有能力追踪影响骰子的所有微小细节——你的手把骰子丢到桌子上滚动的精确方式——它就绝对不会用“坍缩”来描绘这个过程。 爱因斯坦的直觉来自他早期关于分子集体效应的工作,1935年爱因斯坦写信给哲学家卡尔·波普尔:“你在你的论文中提出不可能从一个决定论的理论导出统计性的结论,但我认为你是错的。只要考虑一下经典统计力学(气体理论,或者布朗运动理论)就能知道。” 爱因斯坦眼中的概率同哥本哈根诠释中的一样客观。虽然它们没有出现在运动的基本定律中,但它们表现了世界的其他特征,因而并不是人类无知的产物。在写给波普尔的信中,爱因斯坦举了一个例子:一个匀速圆周运动的粒子,粒子出现在某段圆弧的概率反映了粒子轨迹的对称性。类似地,一个骰子的某一面朝上的概率是六分之一,这是因为六面是相同的。“他知道在统计力学中概率的细节里包含有意义重大的物理,在这方面,他的确比那个时代的大多数人都理解得更深。”霍华德说。从统计力学中获得的另一个启发是,我们观察到的物理量在更深的层次上不一定存在。比如说,一团气体有温度,而单个气体分子却没有。通过类比,爱因斯坦开始相信,一个“亚量子理论”与量子理论应该有显著的差别。 他在1936年写道:“毫无疑问,量子力学已经抓住了真理的美妙一角……但是,我不相信量子力学是寻找基本原理的出发点,正如人们不能从热力学(或者统计力学)出发去寻找力学的根基。”为了描述那个更深的层次,爱因斯坦试图寻找一个统一场理论,在这个理论中,粒子将从完全不像粒子的结构中导出。简而言之,传统观点误解了爱因斯坦,他并没有否定量子物理的随机性。他在试图解释随机性,而不是通过解释消除随机性。 各位朋友,读到这里,你应该有很明确的意识了。就像EPR之争一样,这里面的矛盾性是不可消除的。爱氏说:“上帝不掷骰子!”玻尔用爱氏自己的话反驳说:“你又要来充当上帝掷不掷骰子的角色!”各位仔细体味这两句话。我的问题是:“那句话中的上帝是自然的?”所以我在开篇时候,就说了:“上帝不掷骰子,上帝让人类来掷骰子!”我时常思考,有人参与理论,人一定要谨慎自己。 虽然贝尔不等式没有站在爱因斯坦这边,但是他对于随机性的基本直觉依然成立:非决定论可以从决定论中导出。量子和亚量子层次——或大自然中其他成对的层次——各自包含有独特的结构,所以它们也遵从不同的定律。支配某个层次的定律可以允许真正的随机性存在,即使下一层次的定律完全是秩序井然的。“决定论的微观物理不会导致决定论的宏观物理。”剑桥大学的哲学家杰里米·巴特菲尔德(Jeremy Butterfield)说。 虽然更高的层次建立(用术语来说,就是“随附”supervene)于低层次上,但它是自己独立运行的。为了描述骰子,你需要在骰子所在的层次上努力,而当你做这件事的时候,你只能忽略原子和它们的动力学。如果你从一个层次跨越到另一个层次,那么你就出现了“范畴错误”,用哥伦比亚大学哲学家戴维·Z·艾伯特(David Z.Albert)的话说,就像是在询问金枪鱼的政治立场一样。“如果有某种现象可以在多重层次上描述,那么我们在概念上就要非常谨慎,以避免层次上的混淆。”利斯特说。 层次的逻辑反过来也管用:非决定论的微观物理可以导致决定论的宏观物理。组成棒球的原子随机地运动,但棒球的飞行轨迹却完全可以预测,因为量子随机被平均掉了。同样地,气体中的分子有复杂的运动(实际上是非决定论的),但气体的温度和其他的特征可由非常简单的定律描述。还有更大胆的推测:一些物理学家,例如斯坦福大学的罗伯特·劳克林(Robert Laughlin)提出,低层次是完全无关紧要的。无论基础组分是什么东西,都能有相同的集体行为。毕竟,像水中分子、星系中恒星和高速公路上的汽车这些多种多样的系统,都遵循流体运动定律。 当你从层次的角度思考,非决定论标志科学的终结的顾虑就荡然无存。我们周围并没有一堵墙,把遵守物理定律的宇宙整体与其他不遵守定律的部分隔开。相反地,世界是由决定论和非决定论组成的层状蛋糕,而人类就存在于这个层状蛋糕中。即使粒子的所有行为都是已经注定的,我们的选择依然可以完全由我们自己决定,因为支配粒子行为的低层次定律与支配人类意识的高层次定律是不同的。这种观点化解了决定论与自由意志的困境。 别忘了热力学第二定律,它给出一个宏观方向!世界是确定的! 摘自独立学者,科普作家灵遁者量子力学科普书籍《见微知著》

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