费了九牛二虎之力一些《量子力学》里面的概念和公式也没有看懂。这些概念和猜想写科幻小说可以,但是作为科学观点发表就不适合了。我只好晃了晃自己的脑袋,想到,我就是一个“民科”何必较真?有些观点就是世界一流的科学家们也在争论,并且《量子力学》本身就是一个前沿科学,许多问题还在探索和争论中。
我也不敢说我是在写“科普”,因为我也没有可靠的科学依据。人贵有自知之明,不敢误人子弟。所以我就说,一个民科眼里的《量子力学》,就是“科学臆想”。不要当真,就是开发我们的想象力,看着玩,能引起你的兴趣和阅读的喜悦就行了。
我们小的时候喜欢扔砖头,在河边拿着小鹅卵石扔一些自己看到的目标。一个鹅卵石我们可以用牛顿力学来描述,质量、重量、势能、初速度、加速度、速度、轨迹、空气阻力、动能、做功、碰撞等等。
如果我们自己可以变得很大很大,鹅卵石成了原子或电子、光子那么小,它们就会以亿万数量级汇集在一起,我们就不可能拿一个原子或电子扔了,这就形成了“一束鹅卵石流”。用这一束“鹅卵石流”搞实验就不是单个“鹅卵石”的性质了,而是一种鹅卵石的“量子态”了。众多数量的鹅卵石表现出来的照样会有“波动性”,单个“鹅卵石”也有“粒子性”,也会有了“波粒二象性”。
如果讲的不透彻,可以这样讲你有一挺机枪,一发打靶心,你能用牛动力学描绘规律。但是你对着靶心连续的射击,就会发现“牛顿力学”不能用了,而用“概率论”来描绘着弹点。因为着弹点是以靶心为中心点,概率分布的,分布规律也有“波动性”。
当天文学家在银河系内研究星系的规律时,符合牛顿力学,但是我们研究远处的河外星系时,我们看到的“星系”也具有波动性,而且把爱因斯坦的相对论也就用上了。
显然进入原子、电子和光子的微观世界,还有进入宇宙的宏观世界,我们这个“级别”空间里的一些规律就显得不符合了。但是我们隐隐约约的感到,本质上都是一样的,仅仅是空间、大小和数量的差别。
以上都是我这个“民科”的臆想,不要当真。我这样认为“数量和空间决定了物体的性质”。我们研究大量的“粒子的规律”时,我们仅仅是“测量”这个整体的“数据”,而不是单个个体的“数据”。《量子力学》不是我们熟知的一般的物理,而是一门对某类微观“集合体”,粒子和能量数据的测量,《量子力学》仅仅是是一个数学“工具”,或是一个测量微观世界的“方法”。我在说什么?我自己都不知道!太高深了。
在原野上,尤其是在有粮库的附近,你会看到一大群鸟儿飞翔。它们就像一阵风,一团烟气那样回旋飘荡。如果你没有见过,在电视里也可以看到,成群的鸟儿就像是云,又像是烟,宏观上它们似乎没有规律,也没有领头的鸟号施令,但是在局部你会看到它们的飞行高度一致。
海洋里的小鱼,成群结队后也是这样。似乎某一只鸟儿,或某一条鱼儿的微小反应,都会本能的影响周围的鸟儿或鱼儿的行动。这些都是有感觉器官的。
水管里的水流,导线里的电流,河流局部的水分子,银河系悬臂上的恒星等等,都有互相影响,都有行动的一致性。人们说了,水分子、电子、恒星可没有“感觉器官”,但是不要忘了,它们之间也有各种场,比如电磁场、引力场等等。
所以我个人对量子纠缠还是有怀疑的,对光波的干涉也是有怀疑的。比如,我们用通风机吹沙子,如果没有重力干扰,也做一个双缝实验,是不是后面的屏幕上也会有沙子的重叠,有所谓的干涉。
当我们看沙漠时,我们就能感觉到沙子的粒子性,同时我们也看到了沙漠波浪起伏的波动性。就是我们看星系,星系都有某种“波动性”。
爱因斯坦等大科学家,往往会“思维实验”。他们不用实验仪器,而用大脑想象思考。我们企业工程师除了对产品设计画图,还需要一个基本功,那就是必须会设计工装和制造工装。就是一些产品需要一些特殊的设备加工,而这些设备你不能去购买,只能自己设计。依据产品的性质,使用的用途,我们就要画一个草图。有些标准件,的部件需要去购买,甚至去跑“废品站”,废料场,看一看有没有旧的东西可以使用。有些需要外协件,找单位去做。把东西基本上都凑齐了,开始在电脑上画施工图纸。一般情况下都是先画一个总图,然后把零部件“拆下来”。画完零部件图纸,最好还要在电脑上“组装一下”。基本上能装上就行了,当然在电脑画图最好是统一的一比一,这样许多图纸都可以“互用”,图纸本身就是“图块”了。
有了图纸就要指导工人加工了,在组装中需要不断地调试。有时也会失败,做得工装得不到要求,不能使用。没办法,只好重新设计了。
对于理科科学家,也必须自己会“设计实验仪器”,可能自己不会画图纸,不懂加工,但是这个仪器的草图自己必须会画,然后找企业工程师帮着自己画图和把仪器加工制造出来。
比如这个仪器。你不能用整个的圆钢去机加工,去料场买三种规格的无缝钢管。然后下一个圆片。这些下料场都有切割工具,也有电脑控制仿形切割机,依据图纸要求都能下料。这些只能在一百元内即可。然后焊接和机加工。
M处不要用人眼观察,凡是放射性物质我们必须离它远点,用摄像头和电脑,我们可以编一个小程序。至于旋转角度我们可以用12伏的齿轮减速小电机,加涡轮蜗杆减速器完成。高级点我们可以使用“步进电机”。就是这么一个实验仪器,就是机电一体化了。
我感觉这是科学家和工程师必备的基本能力,实验仪器自己必须可以设计。我说,机电不分家。如果机电分了家,往往闹笑话。因为“设备都是机电一体化的”,不可能说,我只管机械,搞电器的搞电器。
这个“仪器”的实验证明,原子的质量绝大部分都集中在了原子的中心点上,从而支持了原子的“太阳系”的结构。
数学、物理和电子机械,就是我们的宇宙的缩影。你信吗?你的身体就是机电一体化,你的血液和心脏就是“液压系统”。当然你的恋爱是化学反应!
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