《无言的宇宙--隐藏在24个数学公式背后的故事》读书心得之四
接上篇:《无言的宇宙--隐藏在24个数学公式背后的故事》读书心得之三
第四部分:我们这个时代的定理
19.光电效应:量子与相对论
质量就应该是物体所含能量的一种量度,光就应该具有质量。
狭义相对论:从任何以匀速运动的参照系及惯性系统中观察,物理定律都是不变的。
爱因斯坦的看法:我们无法发现光速有任何变化的原因是:长度与实践都是相对的。他们取决于你的参照系。
广义相对论要解决的问题是,在这种理论中,无论观察者处于何种参照系,物理定律将都表达为同样的方式。
广义相对论的关键见解是:加速度与引力之间是不可分割的。在引力场内的自由落体运动和在不存在引力场的一部分空间内的匀速运动之间没有可以分辨的不同。
物质告诉时空如何弯曲,弯曲的空间告诉物质如何运动。正式广义相对论使得爱因斯坦预言了光线在引力场内的弯曲。
20.从劣质雪茄到威斯敏斯特(Westminster)大教堂:狄拉克公式
该公式具有高度的物理审美观,狄拉克曾多次说过,物理公式必须是优美的,他认为平方根很丑陋。
什么是量子物理?物理学家们所测量的能量、电荷、角动量等都是量子化的。它们并非无限可分的;能量、电荷等等全部存在一个最小单位。
单个量子的表现与我们在宏观世界上习惯的任何东西都有所不同。例如,爱因斯坦告诉我们,一个光子即是粒子又是波。这怎么可能?
对于量子化的粒子来说,对角动量的任何观察都是一种“或者全部或者全不”的事件,看上去,好像粒子正在等待着你去测量,然后在测量的瞬间“决定”它是否绕你选择的轴自旋。
玻色(shǎi)子
21.王国缔造者:陈省身—高斯—博内公式
从爱因斯坦开始,物理学家常吃惊的发现,数学原来早已准备好了他们所需要的工具。反之亦然:数学家们也不断的意识到,是物理学上的问题和定理带来了最有趣、最深刻的数学发展。爱因斯坦的广义相对论要求弯曲空间,而这就要求一项可以有逐点不同曲率的非欧几何。
22.有一点儿无限:连续统假说
在接近19世纪末的时候,数学家们开始形成了一个共识,认为集合,而非数字,才是建筑数学大厦的基本材料。(个人注:数字是原子?)
1900年,希尔伯特表列了数学家应该在20世纪加以研究的二十三个最重要的问题,连续统假说名列榜首。
23.混沌理论:洛伦兹方程
真实的世界是非线性的。
混沌的第一个标志性特征:对初始条件的敏感性。
24.驯虎:布莱克—斯科尔斯方程
数学经济学,全新的一代交易家,数量分析专家,这些人通常有数学或物理背景,他们懂得偏微分方程。而且一切期权会根据数学模型有理性的定价:这是他们的信条。但也有些人认为,布莱克—斯科尔斯一类的模型永远不应该使用,因为它们低估了发生极端事件的可能性。一次极端事件就可能让你过往的努力付之一炬。
结论:将来会如何?
人工智能+大数据。
完!