00:00 / 01:52
连播
清屏
智能
倍速
点赞2600
66663周前
1900年,普朗克绝望地发现: 否则物理公式根本不成立 这就像你凑近看屏幕 其实只是一堆粗糙的马赛克 他试图告诉自己:“这只是一个数学魔术 只是为了凑出答案 最后 他在公式旁颤抖着写下了一个常数: (普朗克常数) 这个常数,后来被称为“普朗克常数”。 它无情地揭示了一个事实: 是有分辨率极限的 当你把物质分到10的负35次方米 也就是普朗克长度时 现实就不复存在了 再往下,没有画面了 物理定律在那里失效 时间和空间在那里破碎 向宏观走 当我们把视角投向930亿光年之外 那是地图边缘的“空气墙”。 光速限制了信息的加载速度 而地图的边界 一头是渲染不出来的微观像素 另一头是永远加载不出来的宏观边界 我们,被死死困住了 为了看清这座囚笼的全貌 一把能跨越62个数量级的尺子 而最完美的参照物,就在你的手边 比如这颗苹果 它正悬浮在宇宙最不可思议的“中心”。 大约藏着1亿个细胞 由10的25次方个原子组成 每一个原子,直径都不超过一纳米 但这还不够微观 如果我们把目光投向物理学理论上的最小体积单位 你会发现,仅仅在这颗苹果内部 就能塞下大约10的102次方个这样的最小单位 Vₚ≈4.22×10⁻¹⁰⁵ m³ 如果我们把苹果作为积木 去填满我们所知的整个宏大宇宙 你猜需要多少个苹果? 10⁸⁴ 发现问题了吗? 这颗苹果里包含的微观像素 竟然比整个宇宙能容纳的苹果数量 这是一个极度不对称的数字 正好处在一个极其诡异的平衡点上 又比最大的监狱小 不多不少,刚好卡在中间 你好地球人,我是老马 接下来我们将进行一场前所未有的旅行 我们将以这颗苹果为原点,向左 跌入连光都无法逃脱的微观深渊; 飞越那寂静到令人绝望的宇宙尽头 1875年,马克斯·普朗克向他的导师 Philipp von Jolly 理论物理的前景 冯·乔利说:物理学就像几何学一样 剩下的工作 无非是把小数点后的数值测得更准一点罢了 在那个时代,这不仅是傲慢 当时的物理大厦看起来坚不可摧 但谁能想到,仅仅25年后 正是这个被劝退的年轻人 亲手在物理学大厦的底座上埋下了炸药 并点燃了引信 但他并不喜欢当时的教学方式 他觉得赫尔曼·冯·亥姆霍兹教授讲课组织混乱 古斯塔夫·基尔霍夫教授枯燥乏味 于是,他选择了自学 这恰恰是所有革命者的完美配方 普朗克试图解决物理学剩下的最后一个“小补丁”: 也就是解释为什么热的物体 比如烧红的铁
00:00 / 05:36
连播
清屏
智能
倍速
点赞40
物理学最伟大的10个公式,你心中的Top1是哪一个? 物理学史上,哪些公式真正改变了人类对世界的理解?今天,我们用倒计时方式,盘点公认度极高的“物理学十大经典公式”。 第10名,不确定性原理。它告诉我们,粒子的位置和动量无法同时被精确测量,解释了电子为何不会掉入原子核,也标志着经典力学在微观世界的局限。 第9名,薛定谔方程。它是量子世界的运动规律,让我们能计算电子在原子中的概率分布,解释了原子光谱、化学键形成以及现代半导体工作的原理。 第8名,洛伦兹变换。高速运动下,时间会变慢,长度会收缩,这解决了光速不变与经典时空观的矛盾,是相对论的基础。 第7名,质能关系式。E等于mc²告诉我们,质量本身就是能量,解释了核能释放和太阳能持续发光的奥秘。 第6名,麦克斯韦方程组。它统一了电和磁,预言了电磁波的存在,揭示光的本质,也奠定了现代通信与电力技术基础。 第5名,热力学第一定律。热量和功可以互相转化,但总能量守恒,这为发动机和制冷机提供了理论依据。 第4名,能量守恒定律。无论运动、化学还是电磁过程,能量只在不同形式间转化,总量不变,为复杂物理现象分析提供统一视角。 第3名,动量定理。力作用的时间累积等于动量变化,解释碰撞、火箭反冲和安全设计等现象。 第2名,万有引力定律。苹果落地和行星运行遵循同一法则,统一了天上与地面的运动规律。 第1名,牛顿第二定律。力、质量和加速度的定量关系,让人类第一次能准确预测物体运动,是工程和航天的根本。 这十个公式,从宏观到微观,从力学到量子世界,几乎撑起了整部物理学。你心中的Top1是哪一个?欢迎在评论区留言。最后引用牛顿一句话:如果我看得比别人更远,那是因为我站在巨人的肩膀上。 #牛顿定律 #物理学公式 #不确定性原理 #热力学第一定律 #中学物理
00:00 / 02:39
连播
清屏
智能
倍速
点赞3483
00:00 / 10:15
连播
清屏
智能
倍速
点赞5
66663天前
宇宙中最快的速度是什么?我找到了四种可能的"超光速"现象。我们都知道光在真空中的速度约30万公里每秒,是物理学家普遍认为的速度极限。但在这个"超级无敌大"的宇宙中光速似乎还是"慢如蜗牛"。本期我将盘点四种宇宙中可能存在的超光速现象,并纠正一些容易让人产生误解的理论或猜想。如意识、宇宙膨胀、类星体及量子纠缠,它们是否可能超越了光速? · 第一种:意识vs光速。在一些哲学家看来光速不是最快的。那什么才是最快的?意识,因为意识可以回到过去。注意哲学家们指的是意识能够关联某个对象的速度,它不是物质的运动,因此不能与光速进行直接比较。 在物理学家看来意识是大脑神经元的复杂活动下产生的一种涌现现象,靠化学电信号进行传递,其物理速度最快也只有120米每秒。你之所以感觉意识回到了过去是因为你的大脑在当下重构了一个关于过去的场景。目前科学界还没有任何证据表明意识可以脱离神经元而独立存在,因此意识不被认为是物理学意义上的超光速现象。 · 第二种:宇宙膨胀vs光速。根据哈勃定律距离我们足够远的星系其退行速度会超过光速。注意这不是星系的运动速度,而是空间本身在膨胀拉伸。想象一个被逐渐吹大的气球,上面的斑点代表星系,随着气球的增大斑点之间的距离会越来越大。同理随着宇宙的膨胀遥远星系之间的空间也会越来越大。 在地球的可观测宇宙之外是更多的星系,其远离我们的速度远超光速以至于它们发出的光永远也到不了地球,永远无法被我们观测那片无尽的黑暗,我们称之为不可观测宇宙。这就是为什么宇宙诞生了138亿年而可观测宇宙的半径却达到了465亿年,因为宇宙正在超光速膨胀。 · 第三种:类星体vs光速。什么是类星体?类星体又叫类恒星天体,但它要比恒星大得多,其本质是一个遥远星系的极端活跃核心。中心则是可达太阳数十亿倍的超大质量黑洞。其吸积盘上的带电物质在落入黑洞前被黑洞捕获,强大的磁场像弹弓一样将这些带电物质沿着黑洞自转轴的方向猛烈地加速并抛射出去,形成接近光速的等离子体射流。 当它的射流几乎直指地球,其喷流方向正好朝着我们时,它后续发出的光需要走的路程会越来越短。在我们看来,后续的光到达地球的时间差被极大地压缩了。我们用视觉上的移动距离除以这个被压缩的时间,就会得到一个超过光速的视速度。这种现象被称为视觉超光速现象,是一种光学错觉。但事实上,这个等离子射流是低于光速的。 · 第四种,量子纠缠vs光速。两个纠缠的粒
00:00 / 04:15
连播
清屏
智能
倍速
点赞23
00:00 / 00:22
连播
清屏
智能
倍速
点赞5831
00:00 / 11:16
连播
清屏
智能
倍速
点赞13