物理學三大神獸都是什麼

Ⅰ 除了薛定諤的貓，物理學上還有哪些著名的神獸

除了薛定的諤貓，物理學上還有四大著名神獸：芝諾的烏龜，拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛定的諤貓。下面，我將為你依次分析我所理解的物理學中四大著名神獸。

芝諾的烏龜對應的是微積分，芝諾的烏龜時空雙修能縮地成寸，也就是說，如果將距離的長度無限延續下去，人是無法追上烏龜的，但是在現實中，人卻可以隨意追得上烏龜，所以，可以說芝諾的烏龜運動駁論是錯誤的。

以上就是本人對於物理學上著名的四大神獸所做的見解，如果你還有其他見解，歡迎寫在評論區，我們一起探討。

Ⅱ 物理界的四大神獸是什麼

物理學四大神獸：芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛定諤的貓。
他們分別對應：微積分、經典力學、熱力學第二定律、量子力學。
No.1麥克斯韋妖
由大名鼎鼎的麥克斯韋（就是提出麥克斯韋方程組的大牛）提出。熱力學第二定律告訴我們如果沒有外界能量輸入，能量總是從熱的物體轉移到冷的物體上。
麥克斯韋就提出了一個模型，假如有個絕熱容器，中間被絕熱隔板隔開，只留一個允許單分子通過的小門。這個小門被一隻妖怪把守。由於分子在做熱運動，有時候分子會碰到門。如果分子碰到門的時候速度快，那妖就把分子關在右邊，如果分子慢，就關在左邊。一段時間後，所有慢的分子都在左邊，快的分子都在右邊，那這個容器就變成了左邊冷右邊熱。打破了熱力學第二定律。
看似沒毛病，但是麥克斯韋忽略了一點，就是妖怪做判斷需要消耗能量，因此熱力學第二定律仍然正確。
N0.2薛定諤的貓
由物理學家薛定諤提出：一隻貓被關在一個密閉無窗的盒子里，盒子里有一些放射性物質。一旦放射性物質衰變，有一個裝置就會使錘子砸碎毒葯瓶，將貓毒死。反之，衰變未發生，貓便能活下來。
其中概率取決於量子隨機。
薛定諤設計了這個可怕的實驗來挖苦量子理論荒唐的一面，按照量子論支持者的解釋，在打開盒子看貓之前，這只貓非生非死，而是處在典型的量子態，即活與不活疊加的離奇狀態。
N0.3芝諾的烏龜
古希臘數學家芝諾說：一隻烏龜從起點走到終點，要先走完1/2路程，再走完剩下的1/2路程，繼續走完剩下的1/2路程一直重復下去，永遠走不完。
這也叫芝諾悖論，蘊含了微積分的思想。
No.4拉普拉斯獸
拉普拉斯提出：如果有一個智者，知道我們宇宙之初，所有粒子的狀態，那麼他就可以根據所有的定律，推算出宇宙任何時間的狀態。
這個智者，就被人們調侃為拉普拉斯獸。
後來我們知道，由於電子的不確定性，拉普拉斯獸的推算是失效的。

Ⅲ 物理學四大神獸:芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛定諤的貓

物理學上有四大神獸，芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛定諤的貓，分別對應著微積分、經典力學、熱力學第二定律和量子力學。

這四大神獸並不弱於傳說中的青龍白虎朱雀玄武，芝諾的烏龜時空雙修能縮地成寸，拉普拉斯獸明察大道推演萬物，麥克斯韋妖操控萬物逆轉陰陽，薛定諤的貓能製造宇宙超越生死。

它們亦正亦邪，既給聰明的科學家帶來困擾，也給企圖進化成神的人類指明了道路。

出生日期：公元前464

主人：芝諾

門派：先賢哲學

能力：縮地成寸
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公元前464年，物理帝國的世紀運動競技開幕，芝諾之龜與海神之子阿喀琉斯賽跑。

阿喀琉斯體格健壯，肌肉飽滿，四肢遒勁有力。芝諾之龜短小精悍，豆眼如炬，龜甲結實笨重。芝諾之龜以身體劣勢為由，申請提前奔跑100米。阿喀琉斯深知自己的速度乃是芝諾之龜的十倍，便毫不猶豫地答應了。

比賽開始。

當阿喀琉斯追到100米時，烏龜已經向前爬了10米；

阿喀琉斯繼續追，而當他追完烏龜爬的10米時，烏龜又已經向前爬了1米；

阿喀琉斯只能再追向前面的1米，可烏龜又已經向前爬了1/10米；

就這樣，芝諾之龜總能與阿喀琉斯保持一個距離，不管這個距離有多小，但只要烏龜不停地奮力向前爬，阿喀琉斯就永遠也追不上烏龜！

盡管阿喀琉斯是全人類最頂尖的英雄，但最終敗在芝諾之龜的四條小短腿之下，芝諾之龜從此暴得大名，無人匹敵。

不僅在古希臘，同樣智者雲集的東方文明，也對這只烏龜無可奈何，《莊子·天下篇》中提到：「一尺之棰，日取其半，萬世不竭」，其實也是這只龜的變種。

在現實世界中，這芝諾的烏龜看起來蠻不講理，因為隨便拉來一隻烏龜，無論它跑多遠，6歲小兒都能追上踩扁它。而且，隨便建立一個簡單的方程組t=s/(v1-v2)還能求出阿喀琉斯追上芝諾之龜的時間。

可物理帝國不一樣，萬事萬物需要嚴密地邏輯推理和證明才能存在。所以，即使我們輕而易舉地求出阿喀琉斯追上烏龜所花的時間，甚至惱羞成怒地踩死它，也仍不能證明他為何能追上。

要想滅了它，必須把極限問題解決了。可是從畢達哥拉斯到歐拉的數學大神們，無一人能破解極限問題。因此，這毫無道理的芝諾之龜，以神獸姿態定居物理帝國2000年。整整兩千年後，數學巨匠萊布尼茨與科學巨匠牛頓隔空修煉「微積分」，用微積分中的「極限」法門攻破了時空連續性。這讓大英雄阿喀琉斯終於在物理帝國的競技場里，追上芝諾之龜。然而人類對這只千年老烏龜依然耿耿於懷，從哲學到前沿物理學，人們還常常拿它吵架。

出生日期：1814年

主人：拉普拉斯

門派：經典力學

能力：善推演，能知萬物

19世紀初，整個物理世界晴空萬里，牛頓帶來萬物光明，匍匐在老爵爺門下的拉普拉斯宣稱，當下的客觀世界是過去的果和未來的因。這世間存在一種神獸，它神通廣大、無所不知。只要它願意動動手指和眼睛，記錄下某一刻它能知道宇宙中每個原子確切的位置和動量，就能用牛頓的簡潔公式，瞬間算出宇宙的過去與未來。

這就是大名鼎鼎的諦聽神獸拉普拉斯，善推演，能知萬物。

拉普拉斯的基本理論是：了解物質前一刻的運動狀態，就可以推出下一刻的運動狀態，把整個宇宙的每一個粒子的運動狀態確定以後，就可以推出下一刻的運動狀態。

拉普拉斯是經典力學在19世紀最厲害的馬前卒，他吸納畢達哥拉斯「萬物皆數」之力，結合天體力學、概率論等思想精華，創造了宏觀經典力學的守護神獸拉普拉斯獸。

沉睡在威斯敏斯特大教堂里的祖師爺牛頓高興得合不攏嘴。因為，這說明自己親手建立的經典物理學帝國堅不可摧，無所不能。

可大部分的人類卻沒有這么高興，如果人類的所有命運都已經被拉普拉斯妖算得清清楚楚，那我們還有什麼活頭？必須得早點弄死它才行。不出一百年，熱力學和量子力學等新理論對其萬箭齊發，以物理學家開爾文以及量子力學的海森堡開始聯手圍剿，這只無所不能的拉普拉斯妖最終一命嗚呼，和前面那隻千年老烏龜相比，可以算是夭折在了襁褓里。19世紀，建立在不可逆基礎上的熱力學大行其道，這讓以可逆性作為基石的拉普拉斯妖元氣大傷。20世紀，困擾人類長達百年的雙縫干涉實驗成功證明因果律在微觀世界徹底失效，而海森堡的測不準原理也說明再厲害的神獸也無法看清微觀世界的全部面貌。更悲傷的是，即使拉普拉斯妖已經徹底死掉，不厚道的人類也不願給這個短命的神獸留下最後的尊嚴。

因為，由宇宙最大熵、光速、以及將信息傳送通過一個普朗克長度所需要的時間計算得來，拉普拉斯妖的算力上限已被證實約為10^120比特，如此以來，那驚人的算力也不可能在物理帝國存在。

No.3麥克斯韋妖

出生日期：1871年

主人：麥克斯韋

門派：熱力學

能力：逆轉時空

早在公元1200年，數以千計的科學家痴迷於永動機不能自拔。到了19世紀，熱力學蓬勃發展，各類永動機被一一槍斃。這時候，讓愛因斯坦都崇拜不已的電磁學大牛麥克斯韋創立了物理學史上第三大神獸——麥克斯韋妖。如果這神獸真的存在，或許創立違背熱力學第2定律的永動機就不是夢了，走向熵寂的宇宙也有起死回生的可能。麥克斯韋妖（Maxwell's demon），是在麥克斯韋假想的妖，能探測並控制單個分子運動，麥克斯韋意識到自然界存在著與熵增相拮抗的能量控制機制，但無法清晰說明這種機制，只能詼諧假定一種「妖」。

簡單描述，一個絕熱容器被分成相等的兩格，中間是由「妖」控制的一扇小「門」，麥克斯韋妖個頭迷你，沒啥特別的本事，但眼神好，反應敏捷，能准確地探測並控制單個分子運動，迅速把快速移動的分子從從左盒丟進右盒，把慢速運動的分子從右盒丟進左盒。因此，這個小盒子不僅左右部分形成了溫差，還實現熵的自發減少。

乍一看來，麥克斯韋妖擊敗熱力學第2定理不在話下，同時也讓烜赫一時的「熱寂說」也多了一個反對勢力。麥克斯韋妖的物理學意義是讓混亂變得有序，避免封閉系統變成一潭死水。擴展到現實世界，那此神獸能就能操控萬物，逆轉陰陽。盡管人們希望這帶領宇宙違背熱力學第2定律的麥氏小妖真的存在，但在紀律森嚴的物理帝國，心地單純的麥氏小妖同樣命途多舛，它困擾科學家150餘年，迄今仍不知是死是活。

20世紀50年代，信息熵的概念被提出。麥克斯韋妖若要實現熱力學上的熵減，勢必需要獲取分子運動的信息，不耗損能量而獲得信息是不可能的，因此，在孤立系統中麥克斯韋妖不可能存在。

歸根結底，這個兢兢業業的小妖精可能只是人類想像中的救世主，不可能在時空中存在。不過，資訊理論在熱力學這兒插了一腳後，麥克斯韋妖的存亡之戰愈加精彩。進入21世紀，學界痴迷於研究熵減過程，麥克斯韋妖再現蹤跡。2007年2月發現一種人造麥克斯韋妖，通過「信息擒縱閥」使系統逐漸遠離平衡態，不過，這個人造麥克斯韋妖仍需要光作為能量源。麥克斯韋妖是科學家眼中真正的救世主，如果它真的存在，那老人可以華發變成黑發，宇宙能從熵寂走向重生。從此，覆水可收，破鏡重圓。從此，覆水可收，破鏡重圓。進入21世紀，學界痴迷於研究熵減過程，麥克斯韋妖再現蹤跡。2007年2月發現一種人造麥克斯韋妖，通過「信息擒縱閥」使系統逐漸遠離平衡態，不過，這個人造麥克斯韋妖仍需要光作為能量源。#FormatStrongID_39##FormatStrongID_40#從此，覆水可收，破鏡重圓。從此，覆水可收，破鏡重圓。從此，覆水可收，破鏡重圓。從此，覆水可收，破鏡重圓。

No.4薛定諤之貓

日期：1935年

主人：薛定諤

門派：量子力學

能力：超越生死

20世紀，物理帝國妖風四起。一個毫無殺傷力但又難纏的神獸伴隨量子力學空降人間，這神獸誕生於史上最風流的物理學家薛定諤的手上，遂名曰薛定諤之貓。相比起前面那三個神通廣大的神獸們，薛定諤之貓命運最悲催，它既不能享受吞拿魚味兒的貓罐頭，也沒有貓奴給它獻殷勤，自始至終，它都活在物理帝國的刑場上，並練就了既死又活的本事。這神獸誕生於史上最風流的物理學家薛定諤的手上，遂名曰薛定諤之貓。

這個刑場是一個密室，刑具是錘子和毒葯瓶，這個錘子由電子開關控制，而電子開關又由放射性原子控制。如果原子核衰變，則放出阿爾法粒子，觸動電子開關，貓必死無疑。不過，原子核的衰變是隨機事件。盡管人們能精確知道原子核衰變時刻的概率，卻無法判斷它具體何時衰變。

所以，盡管薛定諤之貓必死無疑，人們卻無法得知它具體何時死亡。這么說來，打開密室前，這貓要麼活著，要麼死去。可事情卻沒這么簡單，因為，這只悲摧的貓被賦予了量子世界的特異功能——量子疊加，在這貓身上，宏觀世界的因果律業已坍塌，只剩下一連串的概率波。所以，在被觀測之前，這貓都是既死又活、生死疊加。雖然薛定諤創造這只神獸僅是為了方便吃瓜群眾們從宏觀尺度理解量子物理，但它很快成了大家的噩夢，各類解說和研究紛至沓來。

1957年，埃弗萊特用「多世界理論」給這只貓找到了歸宿。他認為，問題並不在於盒子中的放射性原子是否衰變，而在於它既衰變又不衰變。薛定諤之貓是條活生生的生命，在它被觀測那一刻，世界分裂成了兩個版本，在A版本中，貓活著，而B版本中，貓死去。

盡管「多世界理論」非常優美，卻被哥本哈根派這個量子力學頭號教派極力打壓，遂鮮為人知。所以這只可憐的貓咪，依舊游盪在人界、地獄之間的灰色空間。盡管從未見過行走於生死邊界的貓，但實驗室的科學家卻異口同聲地證實他們見過薛定諤之貓的幽靈，你想像不出它活著的樣子，但它卻實際存在。有了微觀世界的真實發現，又有團隊謀劃著把薛定諤之貓徹底帶到宏觀世界，挑戰量子世界的邊界。可迄今為止，量子理論盡管取得了偉大成就，但它仍然是物理帝國的一團烏雲。也許，只有這兩個世界真正攜手的那一天，薛定諤之貓才能好好地安睡於天堂。

結語科學當道，神獸已矣

除了這赫赫有名的四大神獸，物理學上還有很多魑魅魍魎，但無論什麼樣的神獸，最終都會被大神賽先生收服。

芝諾的烏龜基本已經死了，微積分的基礎便是建立在它的屍體上。

拉普拉斯獸大約在龐加萊時代就被混沌效應的引入給推翻了，再加上後來的海森堡的臨門一腳，拉普拉斯獸已經逃回威斯特敏斯特教堂為爵爺守靈了。

麥克斯韋妖將資訊理論中的信息量定義與熱力學中的熵聯系了起來，尋求到了自己新的保護門派。

薛定諤的貓現在還是不知是死是活，躲在量子力派的屋檐下瑟瑟發抖，但大多數科學家喜歡上了這只寵物。

在科學這座庄嚴的殿堂里，沒有蠻橫的神獸，只有被馴服的寵物。

Ⅳ 物理學四大神獸是什麼

物理學的四大神獸都有芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛定諤的貓。分別對應微積分、經典力學、熱力學第二定律和量子力學。芝諾的烏龜時空雙修能縮地成寸，拉普拉斯獸明察大道推演萬物，麥克斯韋妖操控萬物逆轉陰陽，薛定諤的貓能製造宇宙超越生死。

這四種偉大的神話生物既善良又邪惡。它們不僅困擾著聰明的科學家，也為試圖進化成神的人類指明了道路。

物理怎麼學好

要重視知識結構，要系統地掌握好知識結構，不能孤零零的背些定義在腦子里，要有一個對物理課本的系統概念，這樣才能把零散的知識系統起來。大到整個物理的知識結構。到力學的知識結構，甚至具體到章，如靜力學的知識結構等等。

這種彈性擴展思考方式，會把整個物理知識串通在一起，讓人思考起來更容易。只有把握住了系統的結構，才作對綜合的壓軸題做到得心應手，迎難而解。初中生對物理教材上的各種結論，不僅要善於從正面提出問題，還要善於反向思考。

通過反向思考，有助於弄清結論成立的前提，並能提高分析、解決問題的能力。物理知識本身有許多相似的地方，但又有區別。通過比較，加深對物理概念和規律的理解，同時培養自己的科學思維能力。

Ⅳ 物理學的四大神獸，除了薛定諤的貓還有哪些

物理學的四大神獸分別是薛定諤的貓、拉普拉斯妖、麥克斯韋妖、芝諾龜

薛定諤的貓是為了反擊海森堡的測不準原理而誕生的，海森堡的測不準原理則是指，你不可能同時知道一個粒子的位置和它的速度，粒子位置的不確定性，必然大於或等於普朗克常數除於4π（ΔxΔp≥h/4π）。

薛定諤提出在一個盒子里有一隻貓，以及少量放射性物質。之後，有50%的概率放射性物質將會衰變並釋放出毒氣殺死這只貓，同時有50%的概率放射性物質不會衰變而貓將活下來。

在過去的幾十年裡，物理學家成功地在實驗室中實現了多種薛定諤貓態，將物質微粒轉變為「既是 A 又是 B」的疊加態，並探測它們的性質。

1687年牛頓發表了《自然哲學的數學原理》，這是第一次科學革命的集大成之作,被認為是古往今來最偉大的科學著作，這本書標志著牛頓經典力學體系的建立，預示著科學時代的到來。而這本書也闡釋了牛頓的宇宙觀，牛頓認為世界就好像一個鍾表，當鍾表師傅完成裝配之後，將鍾表上發條，接著鍾表會自行運作，師傅不會再過問。

所以牛頓一直也就認為宇宙存在第一推動力，他是這樣說的: 「一切物體開始運動必有第一推動力,那就是造物主」。也就是上帝（第一推動力）給整個宇宙上好發條之後，整個宇宙就開始自行運轉。第一推動力幫助牛頓解決了「太陽系如何形成」、「地球何以會繞太陽運轉」這些問題。

牛頓的機械宇宙觀也影響了他的鐵粉拉普拉斯。

拉比牛頓更為極端，牛頓還認為宇宙存在第一推動力，而拉普拉斯則認為世間萬物（包括人類、社會）都逃不過確定的物理定律的掌控，所以也就不存在什麼上帝，世間萬物都是按照其既有規律來運動發展，所以他認為宇宙不存在什麼上帝。

拉普拉斯指出：我們可以把宇宙現在的狀態視為其過去果以及未來的因。如果一個智能知道某一刻所有自然運動的力和所有自然構成的物件的位置，假如他也能夠對這些數據進行分析，那宇宙里最大的物體到最小的粒子的運動都會包含在一條簡單公式中。對於這智者來說沒有事物會是含糊的，而未來只會像過去般出現在他面前。

簡單來說就是存在一個智者，能夠清楚的知道宇宙中某一刻當中所有的物質，包括宇宙中每個原子確切的位置和動量。他能知道所有物質的運動狀態和位置，還有所受到的力。還能夠使用牛頓定律來展現宇宙事件的整個過程，過去以及未來。而且這個智者，還擁有足夠強大的運算能力，能夠分析並對數據進行處理！

這個智者就是拉普拉斯妖，拉普拉斯妖是基於經典力學可逆過程而誕生的。可逆性是指時間反演，即過程按相反的順序進行。在經典力學的運動方程中，把時間參量 t換成-t，就意味著過程按相反的順序歷經原來的一切狀態，最後回到初始狀態。

正是因為基於力學過程的可逆性，所以拉普拉斯妖才可以做到沒有什麼事情可以難倒他，他也沒有什麼事情是模糊的，一切都是可知的，未來只會像過去一樣出現在他眼前！

但是後來克勞修斯提出了熱力學第二定律，也就是熵增定律：

在絕熱條件下，只可能發生dS≥0 的過程，其中dS = 0 表示可逆過程；dS>0表示不可逆過程,dS<0 過程是不可能發生的。但可逆過程畢竟是一個理想過程。因此，在絕熱條件下，一切可能發生的實際過程都使系統的熵增大，直到達到平衡態。

絕熱過程是一個絕熱體系的變化過程，即體系與環境之間無熱量交換的過程。在絕熱過程中，Q = 0 ，有ΔS（絕熱）≥ 0（大於時候不可逆，等於時候可逆） 或 dS（絕熱）≥0 (>0不可逆；=0可逆)

熵增原理的出現表示經典力學的可逆性並不適用於所有情況，它只在有普遍的力學原理做保證的情況下才准確，熱運動就是一個不可逆的過程。

熱力學第二定律的出現徹底擊殺了拉普拉斯妖，也宣告了牛頓機械宇宙論的破產。

麥克斯韋妖：想要拯救宇宙的小妖精

同樣是源自於熱力學第二定律，熱力學第二定律的提出導致了熱寂說一度流行，熱寂說將熵增原理擴大到整個宇宙，將整個宇宙當成一個孤立系統，認為宇宙的熵會趨向極大，最終達到熱平衡狀態，即宇宙每個地方的溫度都相等。

麥克斯韋在聽到熱寂說之後，立即腦洞大開，首先從概率統計的角度認真思考這個假說，意識到對於宇宙這種「開放系統」來說，一定存在某種機制，使得在某種條件下，會存在貌似「違反了」熱力學第二定律的情況。

1871年，他在《熱理論》一書的末章《熱力學第二定律的限制》中，設計了一個假想的存在物，即著名的「麥克斯韋妖」（Maxwell'sdemon）。

在麥克斯韋構想中，麥克斯韋妖有極高的智能，可以追蹤每個分子的行蹤，並能辨別出它們各自的速度。這個理想實驗如下：

「我們知道，在一個溫度均勻的充滿空氣的容器里的分子，其運動速度決不均勻，然而任意選取的任何大量分子的平均速度幾乎是完全均勻的。現在讓我們假定把這樣一個容器分為兩部分，A和B，在分界上有一個小孔，在設想一個能見到單個分子的存在物，打開或關閉那個小孔，使得只有快分子從A跑向B，而慢分子從B跑向A。這樣，它就在不消耗功的情況下，B的溫度提高，A的溫度降低，從而與熱力學第二定律發生了矛盾"。

而這個存在物就是「麥克斯韋妖」，小妖精掌握和控制著高溫系統和低溫系統之間的分子通道。它利用了分子運動速度的統計分布性質。因為根據麥克斯韋分布，即使是低溫區，也有不少高速分子，高溫的系統中也有低速度的分子，通過這樣一個能夠控制分子運動的小妖精，在兩系統的中間設置一個門，只允許快分子從低溫往高溫運動，慢分子則從高溫往低溫運動，在「小妖」的這種管理方式下，兩邊的溫差會逐漸加大，高溫區的溫度會越來越高，低溫區的溫度越來越低。

那麼究竟會不會存在麥克斯韋小妖呢？因為如果麥克斯韋小妖真的存在的話，熱寂說就不攻自破，宇宙就「得救」 了，除此之外，我們就有可能造出違反熱力學第二定律的第二類永動機。從單一熱源吸取熱量使之完全變成有用功並且不產生其他影響就是第二類永動機。

1961年，美國IBM的物理學家羅夫·蘭道爾提出並證明了提出了一個著名的把信息理論和物理學的基本問題聯系起來的定理——蘭道爾原理，這個原理就是：擦除1比特的信息將會導致kBln2的熱量的耗散。

這個原理也解釋了我們的電腦為什麼會不斷發熱，比如我們刪除了電腦里存儲的一段資料，假設一個隨機二元變數的熵是1比特，具有固定數值時的熵為0，消除信息的結果使得這個2元系統的熵從0增加到1比特，必然有電能轉換成了熱能被釋放到環境中，所以我們的電腦不斷發熱。

蘭道的同事貝內特敏銳地發現這個原理可以適用於「麥克斯韋妖」身上，他經過不斷研究，在1982年的論文里表示：不耗散能量的「麥克斯韋妖」不存在，並且，這種耗散是發生在「妖」對上一個判斷「記憶」的消除過程中，「遺忘」需要以消耗能量為代價，這個過程是邏輯不可逆的。

而2003年，貝內特更是總結道： 任何邏輯上不可逆的信息操縱過程，例如擦除1比特的信息，或者是合並兩條計算路徑，一定伴隨著外部環境或者是信息存儲載體以外的自由度的熵增。

從而將麥克斯韋妖徹底從熱力學第二定律中驅逐了出去，但是並沒有徹底擊殺麥克斯韋妖，它在物理學中還有很大的作用。

芝諾龜：極限難題終引發數學大危機

阿基里斯（又名阿喀琉斯）是古希臘神話中善跑的英雄。在他和烏龜的競賽中，他速度為烏龜十倍，烏龜在前面100米跑，他在後面追，但他不可能追上烏龜。因為在競賽中，追者首先必須到達被追者的出發點，當阿喀琉斯追到100米時，烏龜已經又向前爬了10米，於是，一個新的起點產生了；阿喀琉斯必須繼續追，而當他追到烏龜爬的這10米時，烏龜又已經向前爬了1米，阿喀琉斯只能再追向那個1米。就這樣，烏龜會製造出無窮個起點，它總能在起點與自己之間製造出一個距離，不管這個距離有多小，但只要烏龜不停地奮力向前爬，阿喀琉斯就永遠也追不上烏龜！

「烏龜」 動得最慢的物體不會被動得最快的物體追上。由於追趕者首先應該達到被追者出發之點，此時被追者已經往前走了一段距離。因此被追者總是在追趕者前面。」

這就是在芝諾悖論下誕生的芝諾龜，這個悖論之所以會產生，是因為芝諾與我們採取了不同的時間系統。人們習慣於將運動看做時間的連續函數，而芝諾的解釋則採取了離散的時間系統。即無論將時間間隔取得再小，整個時間軸仍是由無限的時間點組成的。換句話說，連續時間是離散時間將時間間隔取為無窮小的極限。

這個問題在很長一段時間都沒有被解決。因為這涉及到極限問題，而當時實數理論並沒有得到完善。

後來，牛頓的微積分因為「無窮小量究竟是否為0」這個爭議將極限問題引發的數學危機掀至高潮，差點顛覆了整個數學大廈。

後來，在魏爾斯特拉斯「分析算術化」運動的引領下，實數理論得到完善，極限問題得到解決，芝諾龜也被順利消滅。

這就是物理四大神獸，它們的出現可以說促進了科學的大發展。

Ⅵ 除了薛定諤的貓，其它三個物理學中的神獸是什麼

麥克斯韋妖是偉大的物理學家麥克斯韋在1871年針對熱力學提出的假設性實驗。為了解釋違反熱力學第二定律的可能性。當時，麥克斯韋意識到自然界中存在一種與熵增加相反的能量控制機制。但他無法解釋清楚這個機制。他只能幽默地假設一種“惡魔”，它能將隨機熱運動粒子按照一定的順序和規則分布到某一個相。正如量子力學大師費曼所說，沒有人理解量子力學。

如果你認為你明白，那肯定不是真的。在燒腦、違反直覺和毀滅人類方面，沒有任何學科能與量子力學相提並論。如果把理工科男生最喜歡的大學比作霍格沃茨魔法學校，那麼唯一能和量子力學相提並論的就是黑魔法。然而，量子理論的神秘並不是由於物理學家的神秘性。事實上，在量子理論誕生的搖籃里，它只是一個無害的學科，專門研究電子和小玩意。

Ⅶ 除了薛定諤的貓，物理學「四大神獸」其它三個是什麼

這只“神獸”最初由物理學家、數學家拉普拉斯提出。從微觀上來看，宇宙萬物都是粒子，宇宙的運轉是所有粒子共同運動的結果。拉普拉斯妖知道宇宙中所有粒子的動量和位置，所以宇宙中發生的一切事情都是註定的，而且都能被計算出來。

但隨著量子力學的發展，物理學家意識到微觀世界被不確定性所支配，我們根本不可能同時准確測出一個粒子的動量和位置。另外，根據混沌理論，在我們試圖計算粒子的未來時，我們的計算行為會影響到粒子的運動，這種差異會被逐漸放大，從而導致結果變得不可預測。

Ⅷ 物理界四大神獸分別是什麼

物理學的四大神獸都有芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛定諤的貓。

1、芝諾烏龜

古希臘數學家芝諾（前490年～前425年），針對運動的不可分性提出了著名的"芝諾悖論"，說：一隻烏龜從起點走到終點，要先走完1/2路程，再走完剩下的1/2路程，繼續走完剩下的1/2路程……一直重復下去，永遠走不完。

在科學的歷史上，有許多有趣的比喻，其中就有四個動物，被調侃為"物理學四大神獸"，它們分別是芝諾烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖和薛定諤的貓。

物理學四大神獸分別對應微積分、經典力學、熱力學第二定律和量子力學。

芝諾的烏龜時空雙修能縮地成寸，拉普拉斯獸明察大道推演萬物，麥克斯韋妖操控萬物逆轉陰陽，薛定諤的貓能製造宇宙超越生死。這四種偉大的神話生物既善良又邪惡。它們不僅困擾著聰明的科學家，也為試圖進化成神的人類指明了道路。

Ⅸ 物理學四大神獸是哪些

物理學的四大神獸都有芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛定諤的貓。

分別對應微積分、經典力學、熱力學第二定律和量子力學。

芝諾的烏龜時空雙修能縮地成寸，拉普拉斯獸明察大道推演萬物，麥克斯韋妖操控萬物逆轉陰陽，薛定諤的貓能製造宇宙超越生死。這四種偉大的神話生物既善良又邪惡。它們不僅困擾著聰明的科學家，也為試圖進化成神的人類指明了道路。

(9)物理學三大神獸都是什麼擴展閱讀：

公元前464年，物理帝國的世紀體育競賽開始了，芝諾的烏龜與海神之子阿喀琉斯賽跑。阿喀琉斯體格強壯，肌肉發達，四肢強壯。芝諾的烏龜短小精悍，有著像火炬一樣的豆眼和結實厚重的龜殼。芝諾烏龜以身體狀況不佳為由申請提前100米跑。

拉普拉斯是經典力學在19世紀最厲害的馬前卒，他吸納畢達哥拉斯「萬物皆數」之力，結合天體力學、概率論等思想精華，創造了宏觀經典力學的守護神獸拉普拉斯獸。

Ⅹ 物理學四大神獸是什麼

物理學四大神獸：

1、薛定諤的貓：超越生死。

這四大神獸里，最為人熟知的也許就是量子力學中最為著名的思想實驗——薛定諤的貓了。

量子論的誕生已經過了一個世紀，直到21世紀仍困惑著人們。正如玻爾的名言：「誰要是第一次聽到量子理論時沒有發火，那他一定沒聽懂。」

薛定諤的貓是諸多量子困惑中有代表性的一個。薛定諤嘗試著用一個思想實驗來檢驗量子理論隱含的不確定之處。

一，先說實驗的設想。本實驗是指將一隻貓關在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器里。鐳的衰變存在幾率，如果鐳發生衰變，會觸發機關打碎裝有氰化物的瓶子，貓就會死；如果鐳沒有發生衰變，貓就存活。

根據量子力學理論，由於放射性的鐳處於衰變和沒有衰變兩種狀態的疊加，貓就理應處於死貓和活貓的疊加狀態。這只既死又活的貓就是所謂的「薛定諤貓」。

但是，不可能存在既死又活的貓，則必須在打開容器後才知道結果 。該實驗試圖從宏觀尺度闡述微觀尺度的量子疊加原理的問題，巧妙地把微觀物質在觀測後是粒子還是波的存在形式和宏觀的貓聯系起來，以此求證觀測介入時量子的存在形式。

二，這個實驗用大白話來解讀一下：原子核的衰變是隨機事件，物理學家所能精確知道的只是半衰期——衰變一半所需要的時間。如果一種放射性元素的半衰期是一天，則過一天，該元素就少了一半，再過一天，就少了剩下的一半。

物理學家卻無法知道，它在什麼時候衰變，上午，還是下午。當然，物理學家知道它在上午或下午衰變的幾率——也就是貓在上午或者下午死亡的幾率。

如果我們不揭開密室的蓋子，根據我們在日常生活中的經驗，可以認定貓或者死，或者活。這是它的兩種本徵態。如果我們用薛定諤方程來描述薛定諤貓，則只能說，它處於一種活與不活的疊加態。

我們只有在揭開蓋子的一瞬間，才能確切地知道貓是死是活。此時，貓構成的波函數由疊加態立即收縮到某一個本徵態 。

量子理論認為：如果沒有揭開蓋子進行觀察，我們永遠也不知道貓是死是活，它將永遠處於半死不活的疊加態，可把微觀不確定原理變成了宏觀不確定原理，客觀規律不以人的意志為轉移，貓既活又死違背了邏輯思維。

背後的哲理：

這四大神獸並不弱於傳說中的青龍白虎朱雀玄武，芝諾的烏龜時空雙修能縮地成寸，拉普拉斯獸明察大道推演萬物，麥克斯韋妖操控萬物逆轉陰陽，薛定諤的貓能製造宇宙超越生死。這四大神獸亦正亦邪，它既給聰明的科學家帶來困擾，也給企圖進化成神的人類指明了道路。