自然辩证法第三讲 现代科学革命3教学教材.ppt

现代科学革命;一、相对论;;;;;;;;;;;;;;;广义相对论;;C） 以后，假想有一个顽皮的妖精，它将升降机的缆绳以加速度g往上拉。这时升降机中的一切物体相对于升降机都有一个向下的加速度g。这位物理学家P不相信有妖精的，所以他认为升降机中存在一个向下的引力场，强度为g，这和地面上的情况完全相同。于是他认为升降机已经移到地面上了。但是当他拉开窗帘一看，发现还在太空之中不会有真实的引力场。;;;;;;二、量子革命;量子力学发展的线索;普朗克Max Karl Ernst Ludwig Planck 1858-1947 ;第五届索维尔会议;;海森伯 1901-1976;德布罗意 (L. V. due de Broglie);薛定谔(Erwin Schr?dinger, 1887–1961);薛定谔猫实验 ; 薛定谔猫佯谬是一个理想实验：将一只猫关在箱子里，箱内还置有一小块铀、一个盛有毒气的玻璃瓶，和一套由检测器控制的榔头所构成的执行机构。铀是不稳定的元素，衰变时放出射线触发检测器，驱动榔头击碎玻璃瓶，释放出毒气将猫毒死。铀未衰变前，毒气未放出，猫是活的。铀原子在何时衰变是不确定的，所以是处于叠加态。薛定谔挖苦说：按照量子力学的解释，箱中之猫处于“死－活叠加态”———既死了又活着！要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死。（请注意！不是发现而是决定，仅仅看一眼就足以致命！）;;;量子关联;具有量子纠缠现象的成员系统们，在此拿两颗以相反方向、同样速率等速运动之电子为例，即使一颗行至太阳边，一颗行至冥王星，如此遥远的距离下，它们仍保有特别的关联性（correlation）；亦即当其中一颗被操作（例如量子测量）而状态发生变化，另一颗也会即刻发生相应的状态变化。如此现象导致了“鬼魅似的远距作用”（spooky action-at-a-distance）之猜疑，彷佛两颗电子拥有超光速的秘密通信一般，似与狭义相对论中所谓的局域性（locality）相违背。这也是当初阿尔伯特·爱因斯坦与同僚玻理斯·波多斯基、纳森·罗森于1935年提出以其姓氏字首为名的爱波罗悖论（EPR paradox）来质疑量子力学完备性之缘由。 ;EPR;;;“参与者的宇宙”;;非线性的例子;;;;;;;;;分形;;混沌;;;蝴蝶效应;Lorenz和他的蝴蝶型吸引子;更多的混沌……;湍流;