第569章 第二只神兽!拉普拉斯兽!贯穿时间
第569章 第二只神兽!拉普拉斯兽!贯穿时间长河!编织众生命运!斩!
巴黎大学会场内。
所有人都被极限长度和极限时间的概念震撼了。
1.6x10^-35m和5.4x10^-44s,这两个数字仿佛有着无穷的魔力,令人不寒而栗。
它代表着目前人类思维的极限!
有学生忍不住惊叹道:
“这是物理学的极限!”
然而,汪德昭却摇摇头,纠正道:
“不对!”
“这个说法有点欠妥。”
“布鲁斯教授的意思很明确,极限数值是【现有】物理学的极限。”
“如果哪一天,物理学家能创造超越相对论和量子力学的更高层次理论,洞悉黑洞的奥秘。”
“那么就能深入到极限尺度之下了。”
众人闻言,恍然大悟,接着又脸色狂热!
若真的能完成这样的壮举,那会是何等震撼!
绝对能超越布鲁斯教授!
当然,他们也只能在心中想一想了。
汪德昭内心同样震撼。
亲眼面对传说中的李教授,他才深刻感受到自己这个所谓的天才和真正宗师之间的差距。
面对芝诺的乌龟悖论,他只能看到微积分和极限,最多再加个空间极限等物理概念。
但是李教授却能借此提出匪夷所思的极限尺度概念。
客观来说,汪德昭觉得李教授的推导过程并不复杂。
哪怕是他这样的本科生也能看懂。
但是其中所蕴含和运用的物理思想,却让他望尘莫及。
高瞻远瞩,目光如炬!
拨开层层迷雾,洞察最本质的核心。
把相对论和量子力学有机集合。
“精彩!”
“太精彩了!”
一旁的奥本海默不复之前的高冷,同样心中震撼。
他望着台上那个如神灵一般的男人,眼神犀利而火热。
他从上学开始,就不断听说布鲁斯教授的各种事迹。
和很多人一样,奥本海默也是以布鲁斯教授为目标。
但是现在,亲眼见证对方那博大浩瀚的思想,他才明白差距有多大。
“理论物理学领域不可能有人能追上布鲁斯教授了!”
“哪怕仅仅是紧跟着都是奢望!”
忽然,他的眼中露出一丝精芒:
“布鲁斯教授再强,他也不是万能的神!”
“我一定能找到超越他的领域!”
相比于学生们的震撼,郎之万、德布罗意等人则要淡定不少。
在大佬们看来,极限尺度的概念并不复杂。
只要是对相对论和量子力学有深刻了解,都能理解其意义。
但理解归理解,想以芝诺的乌龟为灵感,把相对论和量子力学结合起来,找到最小的理论尺度。
这个过程绝不是一般人能够想到的。
要是他们熟悉华夏文化,就会想到一个成语:见微知著。
郎之万等人笑道:
“我更期待后面的两大神兽了。”
“布鲁斯教授还能提出什么新奇的观点。”
在众人的火热目光注视下,李奇维继续说道:
“接下来,是物理学的第二只神兽,拉普拉斯兽。”
“这次由我直接来给大家讲解吧。”
“牛顿提出力学三定律和万有引力定律后,经典力学并没有如想象中立刻辉煌。”
“因为这两大理论属于框架式的理论,起到奠定基础的作用。”
“但是它们本身不能解决很多问题。”
“比如,你要计算行星的运动、彗星的运动,直接套用万有引力定律是不行的。”
“还需要把基础理论深化、细化,以面对纷繁复杂的真实世界问题。”
“直到两个人的横空出世,才让经典力学达到了真正的最巅峰!横压物理学界百年!”
“他们二位就是拉格朗日和拉普拉斯!”
“拉格朗日开创了分析力学。”
“他在1788年发表了《分析力学》一书,用数学分析的方法研究力,把牛顿力学三定律推到一个新的高度。”
“从此力学成为一门真正的可以分析和使用的科学。”
“机械、蒸汽、钢铁的时代到来了。”
“而拉普拉斯则是天体力学的集大成者。”
“他在1799年出版了巨著《天体力学》。”
“他把万有引力定律应用在天体的力学分析中,使得天体的运动理论系统化。”
“从此之后,物理学家可以更精确和细致地研究天体的运动、形状、乃至潮汐现象等。”
“可以说,这两本书的面世,才真正让牛顿力学名副其实,可以解释自然万物。”
“如果说牛顿统一了天和地,那么拉格朗日就是地之护法,而拉普拉斯则是天之护法。”
“拉格朗日和拉普拉斯都是法国人。”
“由此可见,曾经的法国在物理学界是多么的辉煌!”
哗!
台下的郎之万、德布罗意还有法国的师生们,瞬间激动万分!
布鲁斯教授那极具感染力的语言,让他们仿佛亲身经历了那段荡气回肠的岁月。
牛顿死后,他的衣钵等待继承和发掘。
无数天骄并起,将牛顿力学推向真正的巅峰!
而其中最重要的两位大佬,正是法国人!
这是何等的骄傲。
郎之万忽然有种羞愧的感觉。
曾经的法国物理学何等辉煌!
而现在的法国物理学,早已落入第二梯队了。
他有种愧对先人的挫败感。
“还好,幸亏出现了一个德布罗意,挽救法国的脸面。”
李奇维不知道郎之万的内心戏,他继续说道:
“另外再说个小故事。”
“拿破仑曾是拉普拉斯的学生。”
“拉普拉斯在写完《天体力学》以后,他把书拿给当时已是法国皇帝的拿破仑看。”
“拿破仑大致看了看,然后问出了一个问题:为何你的书中一句也不提上帝?”
“拉普拉斯坚定地说道:我不需要上帝这个假设!”
“接着,拿破仑又将这句话告诉了拉格朗日,后者却说道:这是个好假设,它可以解释许多事情。”
“两位大佬的不同回答,其实就代表了那个时代物理学界对神的不同看法。”
众人听后,议论纷纷。
所有人都知道,牛顿认为上帝存在,且是“第一推动力”。
宇宙中的天体之所以在永无止境地转动,就是因为上帝在一开始推了一把。
然后根据牛顿第一定律,天体就可以永远运动下去。
然而拉普拉斯却把上帝踢出了自然科学,创造了牛顿力学最伟大的时代!
李奇维的声音娓娓道来:
“戏剧的是,拉普拉斯明明自己否定了上帝,但是他却想象出一个能力堪比上帝的存在。”
“那就是著名的拉普拉斯兽。”
“作为牛顿的头号粉丝兼卫道者,拉普拉斯对牛顿力学的的认可是狂热的。”
“在他看来,牛顿力学就是宇宙的终极真理!”
“统一天上地下,解释世间万物,难道还不能称为真理吗?”
“所以在1814年的某一天,拉普拉斯突发奇想:我要证明牛顿力学可以支配宇宙!”
“于是,他就提出了那个著名的假设。”
“他曾经在自己的《概述论》中写道:”
“我们可以把此刻宇宙的状态视为其过去的果和未来的因。”
“如果有一个【智者】,他知道宇宙在某一刻所有物质受到的力和所有物质之间的相互作用。”
“并且他还能对这些数据进行分析。”
“那么,宇宙中所有物质的运动状态,都会包含在一个精确的力学公式之中。”
“对于这位智者而言,没有任何事情是模糊的,未来会像过去般出现在他的面前。”
“这就是拉普拉斯假设的原文。”
“后人将这个不可思议的智者称呼为妖、兽、恶魔等,以体现它的神秘诡谲。”
“于是就变成了今天的拉普拉斯兽。”
哗!
众人恍然大悟!
在布鲁斯教授深入浅出的描述下,他们明白了拉普拉斯兽诞生的来龙去脉和背景。
所有的理论和假设都要结合时代背景来看。
众人虽然现在已经知道拉普拉斯兽是错误的想法。
但是放在当初那个牛顿力学镇压万古的时代,这个假设无疑充满了神圣的色彩。
牛顿力学定天下!
而且拉普拉斯兽所代表的宿命感,令人不寒而栗!
宇宙在诞生的那一刻,其未来百亿年直到死亡的命运就已经注定了!
宇宙中所发生的一切现象,都只不过是提前写好的剧本而已。
恒星从闪耀到熄火,光子从诞生到湮灭,都只不过是一场梦。
就连人类本身也是如此。
如果宇宙是高等文明创造的单机游戏,那么我们都只是游戏中的npc。
每天固定着程序化的剧情。
这时,有人会反驳:下一刻我本来是想去喝水的,但我意识到宿命论后,我偏不去喝水,反而去运动。
那么,这算不算打破了宿命论呢?
可惜,在宿命论的理论中,连“你偏不去喝水”也是宿命的一部分。
是宿命提前安排好你产生“反抗”的念头,然后你以为自己是真的在反抗。
所以,你还是在宿命的框架之中。
不得不说,这种决定性的宇宙实在太压抑、太黑暗、太绝望了!
它让人类引以为豪的“自由意志”脆弱不堪。
你以为的自由意志,不过是更高规则下,数以亿计的原子相互作用的结果。
人世间的一切都失去了意义。
幸运的是,这种宿命决定论被证明是错误的!
李奇维继续解释道:
“拉普拉斯兽这个思想实验,其实包含了两个推论。”
“第一,从宇宙现在的状态出发,能不能【逆向反演】出宇宙过去任意时刻的状态。”
“第二,同样从宇宙现在的状态出发,能不能【正向推算】宇宙未来任意时刻的状态。”
“发演和推算的工具,就是牛顿力学。”
“可以说,这个假设的结果就是牛顿力学的最终极状态!”
“它甚至已经上升到思维范式的高度,是一种哲学观。”
“用现在的哲学观点来看,这种决定性的宇宙,就是机械唯物主义。”
“在这种思想下成长起来的物理学家,他们就是我说过的经典物理学家。”
“现在,在座的你们都应该知道,拉普拉斯兽是错误的。”
“因为量子力学的不确定性原理,让我们无法准确同时得知粒子的位置和动量。”
“所以,自然也就不可能靠牛顿力学,计算出未来的状态。”
“但是,这只否定了拉普拉斯兽的第二个推论。”
“过去的状态已经是确定的了,所以粒子没有不确定性。”
“那么第一个推论是如何被否定的呢?”
“这里,我们就要用到热力学的知识了。”
“热力学第二定律也叫熵增定律。”
“即在一个孤立的热力学系统中,熵不减少,总是不变或者增大。”
“这是系统的必然演化方向。”
“如果把宇宙看成一个孤立系统,它的熵同样在一直变大。”
“从极度有序的宇宙大爆炸奇点,不断变成现在极度混乱的时空。”
“所以,牛顿力学在反演的过程中,无法解释熵的问题。”
“牛顿力学虽然是可逆的,但是热力学不可逆,如果非要逆,熵就会增加。”
“因此,不可能通过现在反演过去,这违背了熵增定律。”
“举个形象的例子。”
“假设现在有两杯一模一样的清水。”
“然后分别向其中加入同样数量的墨水。”
“一段时间后,两杯清水会变成一模一样的稀释墨水。”
“此刻这两杯稀释墨水的状态是一样!”
“但是,它们的混合过程肯定是不一样的。”
“也就是说,两种完全不同的过程,却导致同样的结果。”
“那么利用牛顿力学从稀释墨水反演到清水的逆向过程,就无法判断到底是哪一个过程。”
哗!
众学生皆是震撼不已。
大名鼎鼎的拉普拉斯兽果然非同凡响!
怪不得能一直支配物理学百年,压的当时众多大佬喘不过气来。
它想凭借牛顿力学贯穿时间长河!掌握万世轮回!编织所有人的命运!
结果却被后来的热力学和量子力学斩于马下!
一时间,大家脑海里风起云涌。
仿佛这一切都有着自身的参与,可歌可泣!
然而,就在众人沉浸在对拉普拉斯兽的想象中时。
李奇维忽然提了一个让所有人震撼不已的问题。
“可是,热力学第二定律一定是正确的吗?”
轰!
全场骇然!
(本章完)