乐乐故事网

什么东西连费曼也不能将其简化?

  施郁(复旦大学物理学系教授)

  题主提出这个问题,说明对费曼有一定的了解。费曼确实非常擅于将高深的问题简单化,他认为这可以作为一个标准,用来检验某件事是不是真的被理解了。加州理工的 Goldstein曾经请费曼解释为什么自旋-1/2的粒子遵循Fermi-Dirac统计。费曼当时说:“我将给你一个本科一年级学生也能懂的解释。”但是几天之后,费曼告诉Goldstein:“我不能将这个问题变为本科生水平。这意味这我们还没有真正理解它。”

  在量子力学中,粒子是全同粒子,也就是说完全一样。另外我们知道,微观系统由一个波函数描述。在3维空间,如果将两个粒子交换一下,波函数要么不变,要么变成原来的波函数前面加个负号。前者叫做玻色子,或者说服从玻色统计;后者叫做费米子,或者说服从Fermi-Dirac统计。某种粒子是玻色子还是费米子由它的自旋量子数决定。微观粒子的自旋量子数要么是半整数,比如1/2,3/2,5/2等等。要么是整数,比如1,2,3,等等。 半整数的粒子服从Fermi-Dirac统计,整数的粒子服从玻色统计。就是这个问题,费曼没法简化为本科一年级水平。

  [施郁原创]

  有许多东西呀。在物理学家大卫·古德斯坦所著的《费曼缺失的讲义》一书中就讲述了一个情形类似的故事:

  费曼真的是一名好老师。他总是能够找到办法向初学物理的学生讲解最深奥的知识,他自己对此也颇感自豪。有一次我对他说:“迪克,麻烦给我讲讲,为什么旋转1/2粒子就符合费米-迪拉克统计法呢。”在掂量了一下我的水平之后,他说:“我会针对这个问题准备一个新生水平的讲义。”但是几天之后他跑来跟我说,“我做不到了。我没有办法把你的问题简化到新生都能听懂的水平。也就是说我们还没有真正弄懂这个问题。”

未经允许不得转载:睡前故事_儿童故事_睡前小故事_童话故事-乐乐故事网 > 什么东西连费曼也不能将其简化?

评论

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: