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难倒爱因斯坦的问题,被一个自学成才物理学棋牌游戏大厅家解决了

来源:棋牌游戏大厅手机版 编辑:棋牌游戏大厅 时间:2020-06-28 点击:656

如果没有激光,你就无法读到这些文字。

尽管大多数时候,激光处于人们的视线之外,它却是信息经济的支柱。作为光纤电缆中的光,激光使互联网成为可能;激光从 CD、DVD 中读写数据;激光帮助飞机导航,与卫星通话;甚至书籍也不能幸免:大多数书籍都是激光打印的。

○现代望远镜使用激光来补棋牌游戏大厅偿大气对光的散射。

激光的起源可以追溯到 1917 年,爱因斯坦发现 受激辐射 的时候。受激辐射是指,一个处于高能量激发态的原子,与一个棋牌游戏大厅手机版具有特定棋牌游戏大厅能量的光子相互作用,发射出与入射光子完全相同的一个光子,并跃迁到较低能量状态的过程。

从受激辐射理论发展到 受激辐射的光放大 ,也就是激光,经过了几十年的时间。在这个过程中,数十位科学家、工程师参与了这场史诗般的探索,迎来了量子化学和固体物理学等领域的曙光。

自学成才的奠基人

但一开始奠定这一切的理论基础的,是一位和蔼可亲、谦逊有礼的物理学家,他的名字叫做萨蒂扬德拉·纳斯·玻色。1894 年,玻色出生于印度加尔各答,他是一个神童,在大学里学习数学,并最终获得硕士学位。

○玻色和加尔各答大学的科学家们。

然而,与大多数改变世界的科学家不同,他没有继续攻读博士学位。相反,他开始自学物理。他借来关于当时最新理论的教科书,但是这些书都是用德语写的,于是他又自学德语,以便学习这些理论。

玻色从 1917 年开始研究物理学。这个时候的物理学是个激动人心的领域。1900 年,德国科学家马克斯·普朗克发现,电磁能量只能以离散的形式被发射或吸收,这就是所谓的量子。这是一个改变物理学的时刻,是量子时代的开始。

然而,普朗克的发现有一些不那么令人满意的地方。甚至普朗克自己自己也承认,他引入著名的普朗克公式,不过是为了让理论与数据符合。包括爱因斯坦在内的许多物理学家都试图从第一原理推导普朗克公式,但他们都失败了。玻色兴高采烈地面对这个问题,似乎没有意识到这个问题已经让那个时代众多最优秀的头脑铩羽而归。令人惊异的是,他解决了这个问题。

玻色洞察到,关键问题是引入一种全新的统计。在通常的统计学中,如果抛掷两枚硬币,对于正面朝上还是反面朝上,会出现四种可能的结果:正-正,正-反,反-正,反-反。出现两个硬币同时正面朝上的概率是 1/4。

玻色提出,因为无法区分一个光子和另一个光子,因此对于全同的光子而言, 正-反 、 反-正 是无法分辨的,事实上这是同一种可能性。如果硬币按照光子的方式运作,那么,抛掷两枚硬币出现正面朝上的概率将会是 1/3。

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