爱因斯坦与普朗克
相对论和量子力学是现代物理学的两块基石,从20世纪开始,人类文明就在这两块基石的奠定下,取得了长足的进步,从电气时代走进了信息化时代,从石化时代开始走向核能时代。但一些人对这些进步的取得完全不知从何而来,时常以反对相对论和量子力学为己任,幻想着随便编点理由就能够推翻这些理论。
看到这些人累得慌,实在有些于心不忍,现在提供靶子,希望这些人能够集中火力,只要掀倒一个,就能够对这些理论重创,甚至完全拆掉现代物理学的大厦。
总结一下一些人反对进化论量子力学的理由,无非就是那么几项:
光速就是扯蛋,凭什么不能突破?
高温可以无限,为啥低温只能到零下两百多度?
啥叫普拉克极限,世界物质无限小,无限可分,老祖宗都说了,一尺之捶,日取其半,万世不竭,凭啥他老普信口就说了算?
宇宙膨胀就是瞎说,宇宙大爆炸更是扯蛋。
总之一句话,这些说法都是井底之蛙,人类连自己都没搞明白,却凭着那点井底之蛙的眼光去衡量世界,还故弄玄虚的把数据弄得那么多小数点,就是扯蛋。大家如果常看我的文章,就会发现后面的评论中这种贬损和谩骂很多,而且这也是一个严谨的科普作者评论区的常态。相反,那些凭着随意想象海阔天空任意发挥,科幻神话鬼话不分,反而会得到更多的点赞。这种现象实在是现代科学以及科普的悲哀,也是社会科学素养的一种现状。
其实上面说的被贬损最多的那些科学问题,就是支撑现代物理学大厦的几根支柱,随便一根支柱被拆掉,这座大厦就有倾覆的可能,整个物理学基础,包括相对论和量子力学就要改写。
而且谁有这个本事拆掉一根支柱,他将永垂青史,成为世代传颂的科学大师。
简单的说,这几根支柱就是光速极限和光速恒定原理;热力学温度绝对零度极限;量子力学普朗克极限;宇宙膨胀理论支撑的大爆炸宇宙模型。光速理论不但是相对论的基础,也是量子力学的基础,只要否定了相对论的光速极限和光速恒定理论,现代物理学大厦就会倾覆。
绝对零度是现代物理学热力学的基本底线,只要谁能够制造或者发现比这还低的温度,就推翻了物理学的一大支撑。
普拉克极限是量子力学的基础,只要谁能够论证出有比普朗克尺度更小尺度更高温度的事物,量子力学赖以生存的基础就没有了,就要从头重建。
宇宙膨胀是大爆炸宇宙论的最基本证据,如果谁能够证明宇宙根本没有膨胀,大爆炸宇宙模型就要垮塌,什么奇点、宇宙年龄及其以这套理论建立起来的现代宇宙学都真的成了扯蛋。
如果否定了相对论、量子力学、现代宇宙学,这个世界一切不都要停摆吗?那个推翻这些理论的大师不就成了救世主了,所有的科学家不钻进他建设的型大厦还有活路吗?
那么现代物理学的这四根支柱的具体内容是什么呢?我们来分别梳理一下。1、光速狭义相对论里面对光速性质做了两个硬性规定:
光速最快,不可超越。这个意思就是说在我们宇宙,光速是真空中传播速度最快的,每秒约30万公里,任何有静止质量的物体都无法达到光速,一个电子也不行。如果谁能够证明有突破光速的物质(必须有静止质量),那么祝贺你,你已经成功的推翻了相对论。
光速恒定,不可叠加。这个意思就是说光速自己也不能够超过光速,与观测者相对于光源的运动速度无关,光速在真空中是一个常数。不管你在任何惯性系或者参考系中国观测,光速在真空中的速度都是恒定的。如果你能证明打破了这种恒定,那么恭喜你又取得了成功。
2、绝对零度绝对零度是热力学的最低温度,是理论上温度的下限值。热力学温标的单位是开尔文,用K表示,与摄氏度对比,摄氏零度为273.15K,绝对零度(0K)为-273.15摄氏度,摄氏0度以上与开尔文温度同比例上升,比如摄氏300度,为573.15K。
绝对零度是热力学的最低温度,是理论上温度的下限值。物质的温度取决于其内部原子、分子等粒子的动能。热力学第三定律认为,绝对零度永远无法达到,只可无限逼近。因为任何空间都必须存在能量和热量,不断相互转换才很够保持下去,否则空间没有粒子振动,总体积为零。
现在宇宙中发现的最低温度为1.15K,人工制造的最低温度已经达到了0.5纳开,即20亿分之一K的低温,在此温度下,科学家们观察到了物质的玻色~爱因斯坦凝聚态。但人类永远也制造不出真正的绝对零度。
如果你能够突破绝对零度,那么你又成功了,这个不能说可以推翻整个现代物理学大厦,但至少很多物理理论要改写。
量子力学概念中有一种“零点运动”是个这个复杂的话题,不在本文讨论之列。
爱因斯坦和普朗克等科学大师在一起
3、普朗克极限量子力学是研究原子和亚原子等微观粒子的基本理论,是研究极小尺度世界的运动性质,但还是有一个认知极限。由此,量子力学的奠基人马克斯·普朗克在普朗克常数的基础上,构建出了一套测量系统的自然单位,这就是普朗克极限。
普朗克极限包括普朗克长度、普朗克温度、普朗克时间。
普朗克长度约为1.6x10^-35m,就是1000亿亿亿亿分之1.6米,也就是0.000000000000000000000000000000000016米;
普朗克时间为5.4x10^-43s,就是1000亿亿亿亿亿分之5.4秒,也就是0.00000000000000000000000000000000000000000054秒;
普朗克温度为1.4x10^32K,就是1.4亿亿亿亿度,也就是140000000000000000000000000000000K(开尔文)
它们的计算公式和原理在这里就不说了,这是理论上最小的长度和时间,也是宇宙大爆炸开始那一刻理论上最高温度,小于这个尺度时间或者高于这个温度的事物现代理论无法解释,也没有任何意义。
如果那位能够突破这个界限,那么你又成功了,量子理论就要改写。
埃德温·哈勃发现了星系红移,建立了哈勃定律
4、宇宙膨胀自从上世纪二十年代埃德温·哈勃发现宇宙星系红移,越远越快,各项同性的规律后,大爆炸宇宙模型就确立了。100年来宇宙起始于大爆炸的证据越来越多,大爆炸宇宙论已经成为科学界最广泛共识的标准宇宙理论。
根据科学界利用各种科学手段测得的哈伯常数,证明了宇宙速度有加快的趋势,宇宙膨胀速度超过光速的3倍多。由此建立起来的宇宙大爆炸理论是现代宇宙学的框架基础理论。
如果谁能够证明这个宇宙膨胀并不存在,那这个大爆炸宇宙标准模型就要垮塌,整个宇宙学都要重建。这个虽然不一定会完全摧垮相对论和量子力学,但这座大厦也会塌掉半壁江山。那么你又成功了,获得个把两个诺贝尔奖是毫无问题的。
在现代物理学大厦中,还有一些这样的支柱或者横梁,但这四条杠杠是被社会广泛关注,并被民科们广为诟病的。时空通讯自诩还不是具备科学发现和质疑这些物理学支柱的能力,所以甘于做一个科学界形成共识的原理搬运工,通过通俗化的原创文字,传播给大家。
既然有很多人认为我等是井底之蛙,而自认是已经爬上了井圈的蛤蟆,有创造划时代理论的能量,就不必大言不惭的贬损相对论、量子力学这样的整体大厦了,找准这几根支柱的随便一根,设法拆掉一根,不就成功了?不管你是在城市的高楼大厦,还是在乡村的犄角旮旯,诺奖委员会一定会挖地三尺的找到你,哭着喊着要颁奖给你,何须卖肝卖肾去乞求?
改变历史进程的几位科学大师
真正具有科学精神,运用科学方法进行研究探索,最终取得被世界重复验证承认的科学成果的人们,不管你出身阳春白雪还是下里巴人,就完全脱去了“民科”外衣而成为真正的科学家了。
时空通讯对这些人历来敬佩有加,乐见其成。我期盼着能够按照上述方法摧毁光速极限光速不变、绝对零度极限、普朗克极限、宇宙膨胀理论的大师级科学家出现,如真的出现了,不管他过去是“民科”还是“大神”,我都将为他歌功颂德三天。
就是这样,欢迎讨论。
时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题,发表的所有文章都属本人原创,感谢朋友们的支持与关注。