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如果要拍一部關于《量子力學》的電視劇,,你認為哪些有趣的橋段應該被加入,?

 政二街 2018-04-28

我覺得這部電視劇的名字可以叫《決戰(zhàn)量子之巔》,。

物理學的發(fā)展,從牛頓提出的經(jīng)典力學開始,,到后來麥克斯韋提出了一整套電磁學理論,,再到后來量子力學的發(fā)展,其實包含著一條隱藏的線索,,那就是關于光的本質(zhì)的探索:光到底是粒子還是波,。如果要拍一部關于《量子力學》的電視劇,我覺得以這條線索來進行是很合適的,。這其實就是一本著名的量子力學科普書《上帝擲骰子嗎》所遵從的一條線索,。

關于“光的本質(zhì)”的探索,在歷史發(fā)展來看可以歸結為“三次波粒大戰(zhàn)”,,即光的本質(zhì)是波還是粒子,。“第一次波粒大戰(zhàn)”發(fā)生在牛頓時代,當時牛頓根據(jù)自己的微粒學說來解釋光的一系列現(xiàn)象,,而惠更斯認為光是一種波,,當時由于牛頓的地位難以撼動,導致“微粒說”占據(jù)了上風,,這種狀況在麥克斯韋的電磁時代發(fā)生了巨大的變化,,赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁波,,電磁理論的巨大成功差點將牛頓的“微粒說”送入墳墓。20世紀量子時代到來之后,,愛因斯坦為了解釋觀點效應,,將光想象成是能量量子,這再次將“微粒說”從墳墓中拉了出來,。

圖1. 粒子的干涉圖樣,,以此可以看到粒子也具有波動性

現(xiàn)在人們意識到,光的本質(zhì)其實是“波粒二象性”,,有時候表現(xiàn)為波的特性,,有時候表現(xiàn)為粒子的特性,這可以用量子力學中的波動方程來進行描述,。

回到正題,,這部關于量子力學的電視劇可以包含哪些橋段呢?我在此簡單地列舉一些:

1. 三次波粒大戰(zhàn),,可以以此為背景,,簡單地敘述一下;

2. 玻爾和愛因斯坦的世紀大戰(zhàn),,即關于量子力學本質(zhì)的探索,;

3. 第五次索爾維會議,這次集聚眾多當時一流科學家的會議不得不被提到,;

4. 薛定諤和海森堡關于量子力學不同表述方式的爭論,。

圖2. 玻爾和愛因斯坦的世紀大戰(zhàn)

除了這幾個比較大的事件,還有一些小的事件也應該被列入,,比如薛定諤的貓的提出,、愛因斯坦等三人的EPR佯謬等等。如果要說應該涉及到哪些科學家,,最簡單的,,就是看那張著名的第五屆索爾維會議的照片了吧!

圖2. 第五屆索爾維會議照片

我在此拋磚引玉,,大家還有什么好的想法呢,?說出來一起交流一些吧!

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